Pengaruh Pola Tanam Tumpang Sari Jagung (Zea may L.), Kedelai (Glycine max L.), dan Padi Gogo (Oryza sativa L.) Terhadap Respon Pertumbuhan Dan Produksi Dalam Pemberian Pupuk NPK
5
TINJAUAN PUSTAKA
Botani Tanaman Jagung (Zea mays L.)
Sistematika tanaman jagung (Zea mays L.) diklasifikasikan sebagai
berikut:
Kingdom
: Plantae
Divisio
: Spermatophyta
Subdivisio
: Angiospermae
Kelas
: Monocotyledoneae
Ordo
: Poales
Famili
: Poacea
Genus
: Zea
Spesies
: Zea mays L.
(Efendi, 1985).
Akar jagung tergolong akar serabut, pada tanaman yang sudah cukup
dewasa muncul akar adventif dari buku-buku batang bagian bawah yang
membantu menyangga tegaknya tanaman. Batang jagung tegak dan mudah
terlihat, sebagaimana sorgum dan tebu, namun tidak seperti padi atau gandum
(Muis et al., 2008).
Batang jagung tidak berulang tetapi padat dan terisi oleh bekas-bekas
pembuluh sehingga memperkuat tegaknya tanaman. Batang jagung beruas-ruas
yang jumlahnya bervariasi antara 10-14 ruas, umumnya tak berkecambah, panjang
batang berkisar antara 60-300 cm tergantung dari jenis jagung (Effendi, 1985).
Daun jagung adalah daun sempurna, bentuknya memanjang, antara
pelepah dan helai daun terdapat ligula, tulang daun sejajar dengan ibu tulang
Universitas Sumatera Utara
6
daun. Permukaan daun ada yang licin dan ada yang berambut. Stoma pada daun
jagung berbentuk halter, yang khas dimiliki famili Poaceae. Setiap stoma
dikelilingi sel-sel epidermis berbentuk kipas. Struktur ini berperan penting dalam
respon tanaman menanggapi defisit air pada sel-sel daun (Muis et al., 2008).
Tanaman ini memiliki buah matang berbiji tunggal yang disebit korvopsis
buah ini gepeng dengan permukaan atas cembung atau cekung dan dasar runcing.
Buah ini terdiri atas endosperma yang mengelilingi embrio lapisan aleuron dan
jaringan perikarp (kulit) yang merupakan lapisan pembungkus. Lapisan perikarp
yang merupakan jaringan indung pada jagung manis memang tipis, kira-kira
setebal 5 lapis sel ketimbang pada jagung brondong yang lebih dari 20 lapis sel
(Rubatzky dan Yamaguchi, 1998).
Jagung disebut tanaman berumah satu (monoeciuos) karena bunga jantan
dan betinanya terdapat dalam satu tanaman. Tanaman jagung adalah protandri, di
mana pada sebagian besar varietas, bunga jantannya muncul (anthesis) 1-3 hari
sebelum rambut bunga betina muncul (silking). Penyerbukan pada jagung terjadi
bila serbuk sari dari bunga jantan menempel pada rambut tongkol (putik). Hampir
95% dari persarian tersebut berasal dari serbuk sari tanaman lain (serbuk silang)
dan hanya 5% yang berasal dari serbuk sari tanaman sendiri (serbuk sendiri), oleh
karena itu, tanaman jagung disebut tanaman bersari silang (cross pollinated crop)
(Sudaryono, 1998).
Biji jagung tersusun terususn rapi diatas tongkol. Pada setiap tanaman
jagung ada sebuah tongkol, kadang-kadang ada dua. Biji berkeping tunggal
berderet pada tongkol. Setiap tongkol terdiri atas 10-14 deret, sedang setiap
tongkol terdiri kurang lebih 200-400 butir (Rubatzky dan Yamaguchi, 1998).
Universitas Sumatera Utara
7
Syarat Tumbuh
Tanah
Tanah yang baik untuk jagung adalah gembur dan subur, karena tanaman
ini memerlukan aerase dan drainase yang baik. Jagung dapat tumbuh baik pada
berbagai jenis tanah asalkan mendapatkan pengelolahan yang baik. Tanah dengan
tekstur lempung berdebu adalah yang terbaik untuk pertumbuhan. Tanah-tanah
dengan tekstur berat masih dapat ditanami jagung dengan hasil yang baik
pengolahan tanah yang dikerjakan secara optimal, sehingga aerase dan
ketersediaan air dalam tanah berada dalam kondisi baik (Effendi, 1985).
Tanaman jagung dapat tumbuh disegala macam tanah, tetapi akan tumbuh
lebih subur bila ditanam pda tanah yang gembur dan kaya akan humus. Jagung
tidak memerlukan persyaratan khusus sehingga dapat tumbuh baik pada berbagai
jenis tanah, bila mendapatkan pengelolaan yang baik. Tanah-tanah dengan tekstur
berat (grumosol) masih dapat ditanami jagung dengan hasil yang baik, asalkan
pengolahan tanah dikerjakan secara optimal (Rubatzky dan Yamaguchi, 1998).
Iklim
Iklim yang dikehendaki oleh sebagian besar tanaman jagung adalah daerah
beriklim sedang hingga sub-tropis/tropis yang basah. Jagung dapat tumbuh di
daerah yang terletak antara 0-500LU hingga 0-400LS. Pada lahan yang tidak
beririgasi, pertumbuhan tanaman ini memerlukan curah hujan ideal yakni sekitar
85-200 mm/bulan dan harus merata. Pada fase pembungaan dan pengisian biji,
tanaman jagung perlu mendapatkan cukup air. Sebaiknya jagung ditanam diawal
musim hujan dan menjelang musim kemarau (Muis et al., 2008).
Universitas Sumatera Utara
8
Jagung tidak menuntut persyaratan lingkungan yang terlalu ketat. Namun
untuk pertumbuhan optimalnya, jagung menghendaki persyaratan lingkungan
antara lain yaitu, menghendaki penyinaran matahari yang teduh, pertumbuhan
jagung akan merana dan tidak mampu membentuk buah. Menghendaki suhu
optimum 21-340C. Di Indonesia, suhu semacam ini terdapat di daerah dengan
ketinggian antara 0-600 m dpl (Rubatzky danYamaguchi, 1998).
Distribusi curah hujan yang merata selama pertumbuhan akan memberikan
hasil yang baik. Distribusi hujan yang ideal bagi pertumbuhan tanaman jagung
kurang lebih 200 mm tiap bulan. Untuk memperoleh hasil yang baik, tanaman
jagung membutuhkan keadaan air yang cukup, terutama pada fase perbungaan
hingga pengisian biji (Effendi, 1985).
Botani Tanaman Kedelai (Glycine max L.)
Klasifikasi tanaman kedelai sebagai berikut yaitu:
Kingdom
: Plantae
Divisio
: Spermatophyta
Subdivisio
: Angiospermae
Kelas
: Dicotyledoneae
Ordo
: Rosales
Famili
: Leguminosae
Genus
: Glycine
Species
: Glycine max (L.) Merril.
Adisarwanto (2005)
Sistem perakaran kedelai terdiri dari 2 macam, yaitu akar tunggang dan
akar sekunder (serabut) yang tumbuh dari akar tunggang. Selain itu, kedelai juga
Universitas Sumatera Utara
9
seringkali membentuk akar adventif yang tumbuh dari bagian bawah hipokotil.
Pada umumnya, akar adventif terjadi karena cekaman tertentu, misalnya kadar air
tanah yang terlalu tinggi (Adisarwanto, 2005).
Biji kedelai berkeping dua yang terbungkus oleh kulit biji. Embrio terletak
diantara keping biji. Warna kulit biji bermacam-macam ada yang kuning, hitam,
hijau dan coklat. Bentuk biji kedelai pada umumnya bulat lonjong, ada yang
bundar atau bulat agak pipih. Besar biji bervariasi, tergantung varietas. Di
Indonesia besar biji bervariasi dari 6 gram – 30 gram (Suprapto, 2001).
Syarat Tumbuh
Tanah
Kedelai juga membutuhkan tanah yang kaya akan humus atau bahan
organik. Bahan organik yang cukup dalam tanah akan memperbaiki daya olah dan
juga merupakan sumber makanan bagi jasad renik, yang akhirnya akan
membebaskan unsur hara untuk pertumbuhan tanaman. Tanah berpasir dapat
ditanami kedelai, asal air dan hara tanaman untuk pertumbuhannya cukup. Tanah
yang mengandung liat tinggi, sebaiknya diadakan perbaikan drainase dan aerasi
sehingga tanaman tidak kekurangan oksigen dan tidak tergenang air waktu hujan
besar (Marianah, 2011).
Pengembangan kedelai dapat dilakukan di lahan sawah maupun di lahan
kering, bergantung kepada iklim dan kebutuhan petani setempat. Tanaman kedelai
dapat tumbuh pada berbagai jenis tanah asal drainase (tata air) dan aerasi (tata
udara) tanah cukup baik, curah hujan 100-400 mm/bulan, suhu udara 23-30°C,
kelembaban 60-70%, pH tanah 5,8-7 dan ketinggian kurang dari 600 m dpl
(BPTP, 2009).
Universitas Sumatera Utara
10
Iklim
Tanaman kedelai sebagian besar tumbuh di daerah yang beriklim tropis
dan subtropis. Sebagai barometer iklim yang cocok bagi kedelai adalah bila cocok
bagi tanaman jagung. Iklim kering lebih disukai tanaman kedelai dibandingkan
iklim lembab. Tanaman kedelai dapat tumbuh baik di daerah yang memiliki curah
hujan sekitar 100-400 mm/bulan. Sedangkan untuk mendapatkan hasil optimal,
tanaman kedelai membutuhkan curah hujan antara 100-200 mm/bulan. Tanaman
kedelai dapat tumbuh pada kondisi suhu yang beragam. Suhu tanah yang optimal
dalam proses perkecambahan yaitu 30°C. Bila tumbuh pada suhu tanah yang
rendah (30°C) banyak biji yang
mati akibat respirasi air dari dalam biji yang terlalu cepat (Marianah, 2011).
Botani Tanaman Padi Gogo (Oryza sativa L.)
Tanaman padi merupakan tanaman semusim, termasuk golongan rumputrumputan. Sistematika tanaman padi sebagai berikut:
Divisio
: Spermatophyta
Sub divisio
: Angiospermeae
Kelas
: Monocotyledoneae
Ordo
: Graminales
Famili
: Gramineae
Genus
: Oryza
Spesies
: Oryza sativa L.
Santoso (2008)
Universitas Sumatera Utara
11
Akar berfungsi sebagai penguat/penunjang tanaman untuk dapat tumbuh
tegak, menyerap hara dan air dari dalam tanah untuk selanjutnya diteruskan ke
organ lainnya di atas tanah yang memerlukan. Akar tanaman padi termasuk
golongan akar serabut. Akar primer (radikula) yang tumbuh sewaktu berkecambah
bersama akar-akar lain yang muncul dari janin dekat bagian buku skutellum
disebut akar seminal, yang jumlahnya antara 1-7. Perkembangan akar sangat
dipengaruhi oleh tersediannya N (Makarim dan Suhartatik, 2009).
Daun tanaman padi tumbuh pada batang dalam susunan yang berselangseling, satu daun pada tiap buku. Tiap daun terdiri atas: helai daun, pelepah daun
yang membungkus ruas, telinga daun, dan lidah daun. Satu daun pada awal fase
tumbuh memerlukan waktu 4-5 hari, sedangkan pada fase tumbuh selanjutnya
diperlukan waktu 8-9 hari. Jumlah daun pada tiap tanaman bergantung pada
varietas,
umumnya
14-18
daun
pada
batang
utama
(Makarim dan Suhartatik, 2009).
Batang berfungsi sebagai penopang tanaman, penyalur senyawa-senyawa
kimia dan air dalam tanaman, dan sebagai cadangan makanan. Batang terdiri atas
beberapa ruas yang dibatasi oleh buku. Ruas tersebut kemudian memanjang dan
berongga setelah tanaman memasuki stadia reproduktif. Oleh karena itu stadia
reproduktif
disebut
juga
sebagai
stadia
perpanjangan
ruas
(Makarim dan Suhartatik, 2009).
Bunga padi secara keseluruhan disebut malai. Tiap unit bunga pada malai
dinamakan spikelet. Tiap unit bunga pada malai terletak pada cabang-cabang bulir
yang terdiri atas cabang primer dan sekunder. Malai terdiri atas 8-10 buku yang
Universitas Sumatera Utara
12
menghasilkan cabang-cabang primer dan cabang primer selanjutnya menghasilkan
cabang sekunder (Makarim dan Suhartatik, 2009).
Syarat Tumbuh
Tanah
Padi gogo biasa ditanam pada lahan kering dataran rendah, sedangkan
pada areal yang lebih terjal dapat ditanami di antara tanaman keras. Tanaman padi
dapat tumbuh pada berbagai tipe tanah. Reaksi tanah (pH) optimum berkisar
antara 5,5-7,5. Permeabilitas pada sub horison kurang dari 0,5 cm/jam
(BPTP, 2009).
Iklim
Padi gogo memerlukan bulan basah yang berurutan minimal 4 bulan.
Bulan basah adalah bulan yang mempunyai curah hujan >200 mm dan tersebar
secara normal atau setiap minggu ada turun hujan sehingga tidak menyebabkan
tanaman stress karena kekeringan. Suhu yang optimum untuk pertumbuhan
tanaman padi berkisar antara 24-290C (BPTP, 2009).
Pupuk NPK
Salah satu upaya meningkatkan produksi padi gogo yaitu melalui
penggunaan varietas unggul baru dengan pemberian pupuk yang tepat. Teknologi
pemupukan merupakan salah satu faktor penentu di dalam meningkatkan produksi
pangan. Sejalan dengan perkembangan dan kemajuan teknologi pemupukan serta
terjadinya perubahan status hara di dalam tanah maka rekomendasi pemupukan
yang
telah
ada
perlu
diteliti
lagi
dan
disempurnakan
(Kasniari dan Supadma, 2007).
Universitas Sumatera Utara
13
Nitrogen merupakan unsur hara utama bagi pertumbuhan tanaman yang
pada umumnya sangat diperlukan untuk pembentukan/pertumbuhan bagianbagian vegetatif tanaman seperti daun, batang dan akar, tetapi kalau terlalu banyak
dapat menghambat pembungaan dan pembuahan pada tanaman. Fungsi nitrogen
yang selengkapnya bagi tanaman adalah sebagai berikut: (1) Untuk menyehatkan
pertumbuhan tanaman, (2) Dapat menyehatkan pertumbuhan daun, daun tanaman
lebar dengan warna yang lebih hijau, kekurangan N menyebabkan khlorosis (pada
daun muda berwarna kuning) (3) Meningkatkan kadar protein dalam tubuh
tanaman (4) Meningkatkan berkembangbiaknya mikroorganisme di dalam tanah
(Kuspriyanto, 2008).
Tanaman yang kekurangan urea (zat hara N) tumbuhnya kerdil, anakan
sedikit dan daunnya berwarna kuning pucat, terutama daun tua. Sebaliknya
tanaman yang dipupuk urea berlebihan, tumbuhnya subur, daun hijau anakan
banyak tetapi jumlah malai sedikit, mudah rebah dan pemasakan lambat. Tanaman
yang kekurangan zat hara fosfat (P) tumbuhnya kerdil, daun berwarna hijau tua,
anakan sedikit, malai dan gabah sedikit, pemasakan lambat dan sering tidak
menghasilkan gabah. Sedangkan tanaman yang kekurangan kalium (K),
batangnya tidak kuat, daun terkulai dan cepat menua, mudah terserang hama dan
penyakit, mudah rebah, gabahnya banyak yang hampa, butir hijau banyak dan
mutu beras menurun (Kuspriyanto, 2008).
Salah satu upaya yang dapat dilakukan untuk menanggulangi kurangnya
unsur hara tersebut adalah pemberian pupuk anorganik yang biasanya dalam
bentuk pupuk tunggal seperti Urea, TSP/SP-36 dan KCI. Sebagai contoh apabila
pemupukan padi hanya dipupuk dengan urea saja, kelihatannya sangat cepat dan
Universitas Sumatera Utara
14
rimbun akan tetapi sangat lemah sehingga mudah rebah dan tidak tahan, terhadap
serangan hama dan penyakit. Demikian pula sebaliknya apabila hanya dipupuk
TSP/SP-36 atau KCI saja pupuk ini tidak akan berpengaruh optimal terhadap
pertumbuhan dan produksi tanaman. Pada prinsipnya keseimbangan hara atau
kesuburan
secara
menyeluruh
harus
sedemikian
rupa
sehingga
dapat
meningkatkan pertumbuhan tanaman yang lebat dan normal (Rauf et al, 2000).
Bila digunakan pupuk majemuk akan lebih menguntungkan. Keuntungan
pupuk majemuk NPK adalah karena mengandung 3 unsur pupuk maka dengan
satu kali pemberian telah terpenuhi 3 unsur pupuk sekaligus sehingga akan
menghemat dari segi biaya aplikasi, transportasi dan penyimpanan. Oleh karena
itu walaupun biaya hara per unit tanaman terkadang lebih, tetapi karena adanya
keuntungan-keuntungan tersebut, maka pilihan pada pada pupuk majemuk NPK
ini seharusnya lebih menguntungkan (Damanik et al, 2011).
Tumpang sari
Salah satu kendala dalam peningkatan produksi tanaman antara lain
keterbatasan lahan yang tersedia. Oleh karena itu, perlu dilakukan suatu usaha
yang mengarah pada efisiensi lahan. Salah satu cara untuk meningkatkan
produktivitas
lahan
adalah
penerapan
sistem
tumpang
sari
sisipan
yaitu menyisipkan tanaman berikutnya pada tanaman lain yang ditanam terlebih
dahulu pada sebidang lahaan yang sama. Penanaman dengan sistem tumpang sari
sudah sering dilakukan oleh petani dengan tujuan untuk mencegah kerugian jika
salah satu jenis tanaman yang diusahakan menurun haarganya. Selain dapat
meningkatkan produktivitas lahan, sistem tumpang sari juga dapat mengurangi
resiko gagal panen (Kuncoro, 2012).
Universitas Sumatera Utara
15
Pengembangan budidaya padi gogo sebagai tanaman tumpang sari atau
tanaman sela masih menghadapi berbagai kendala terutama rendahnya intensitas
cahaya yang sampai ke kanopi tanaman akibat ternaungi. Naungan akan
mengurangi intensitas radiasi matahari yang selain berpengaruh langsung terhadap
akitivitas fotosintesis berpengaruh pula terhadap iklim mikro tanaman. Kondisi ini
menyebabkan terganggunya proses metabolisme dan turunnya laju fotosintesis
serta sintesis karbohidrat yang berimplikasi terhadap menurunnya laju
pertumbuhan dan produksi tanaman (Sasmita, 2008).
Hasil dari penelitian pada tahun 2007 dan 2008 mengindikasikan bahwa
hubungan antara waktu tanam dengan pengaturan jarak adalah faktor yang sangat
penting menentukan produktivitas jadung-kedele pada sistem tumpang sari.
Tanaman harus ditanam secara serempak untuk memperoleh hasil yang cukup dari
kedua tanaman. Pengaturan jarak tanam pada sistem ini untuk memperoleh hasil
tinggi dibedakan ada komponen tanaman. Pengaturan jarak tanam untuk jagung
yaitu satu baris jagung bergantian dengan satu baris kedelai memberikan hasil
terbaik. Perbedaanya, pengaturan jarak tanam dari satu baris jagung bergantian
dengan dua baris kedelai diketahui sebagai hasil terbaik untuk kedelai. Dari nlai
LER
(Land
Equivalent
Ratio)
menyiratkan
bahwa
lebih
produktif
menumpangsarikan jagung dengan kedelai daripada menumbuhkannya pada
sistem monokultur (Kuncoro, 2012).
Universitas Sumatera Utara
TINJAUAN PUSTAKA
Botani Tanaman Jagung (Zea mays L.)
Sistematika tanaman jagung (Zea mays L.) diklasifikasikan sebagai
berikut:
Kingdom
: Plantae
Divisio
: Spermatophyta
Subdivisio
: Angiospermae
Kelas
: Monocotyledoneae
Ordo
: Poales
Famili
: Poacea
Genus
: Zea
Spesies
: Zea mays L.
(Efendi, 1985).
Akar jagung tergolong akar serabut, pada tanaman yang sudah cukup
dewasa muncul akar adventif dari buku-buku batang bagian bawah yang
membantu menyangga tegaknya tanaman. Batang jagung tegak dan mudah
terlihat, sebagaimana sorgum dan tebu, namun tidak seperti padi atau gandum
(Muis et al., 2008).
Batang jagung tidak berulang tetapi padat dan terisi oleh bekas-bekas
pembuluh sehingga memperkuat tegaknya tanaman. Batang jagung beruas-ruas
yang jumlahnya bervariasi antara 10-14 ruas, umumnya tak berkecambah, panjang
batang berkisar antara 60-300 cm tergantung dari jenis jagung (Effendi, 1985).
Daun jagung adalah daun sempurna, bentuknya memanjang, antara
pelepah dan helai daun terdapat ligula, tulang daun sejajar dengan ibu tulang
Universitas Sumatera Utara
6
daun. Permukaan daun ada yang licin dan ada yang berambut. Stoma pada daun
jagung berbentuk halter, yang khas dimiliki famili Poaceae. Setiap stoma
dikelilingi sel-sel epidermis berbentuk kipas. Struktur ini berperan penting dalam
respon tanaman menanggapi defisit air pada sel-sel daun (Muis et al., 2008).
Tanaman ini memiliki buah matang berbiji tunggal yang disebit korvopsis
buah ini gepeng dengan permukaan atas cembung atau cekung dan dasar runcing.
Buah ini terdiri atas endosperma yang mengelilingi embrio lapisan aleuron dan
jaringan perikarp (kulit) yang merupakan lapisan pembungkus. Lapisan perikarp
yang merupakan jaringan indung pada jagung manis memang tipis, kira-kira
setebal 5 lapis sel ketimbang pada jagung brondong yang lebih dari 20 lapis sel
(Rubatzky dan Yamaguchi, 1998).
Jagung disebut tanaman berumah satu (monoeciuos) karena bunga jantan
dan betinanya terdapat dalam satu tanaman. Tanaman jagung adalah protandri, di
mana pada sebagian besar varietas, bunga jantannya muncul (anthesis) 1-3 hari
sebelum rambut bunga betina muncul (silking). Penyerbukan pada jagung terjadi
bila serbuk sari dari bunga jantan menempel pada rambut tongkol (putik). Hampir
95% dari persarian tersebut berasal dari serbuk sari tanaman lain (serbuk silang)
dan hanya 5% yang berasal dari serbuk sari tanaman sendiri (serbuk sendiri), oleh
karena itu, tanaman jagung disebut tanaman bersari silang (cross pollinated crop)
(Sudaryono, 1998).
Biji jagung tersusun terususn rapi diatas tongkol. Pada setiap tanaman
jagung ada sebuah tongkol, kadang-kadang ada dua. Biji berkeping tunggal
berderet pada tongkol. Setiap tongkol terdiri atas 10-14 deret, sedang setiap
tongkol terdiri kurang lebih 200-400 butir (Rubatzky dan Yamaguchi, 1998).
Universitas Sumatera Utara
7
Syarat Tumbuh
Tanah
Tanah yang baik untuk jagung adalah gembur dan subur, karena tanaman
ini memerlukan aerase dan drainase yang baik. Jagung dapat tumbuh baik pada
berbagai jenis tanah asalkan mendapatkan pengelolahan yang baik. Tanah dengan
tekstur lempung berdebu adalah yang terbaik untuk pertumbuhan. Tanah-tanah
dengan tekstur berat masih dapat ditanami jagung dengan hasil yang baik
pengolahan tanah yang dikerjakan secara optimal, sehingga aerase dan
ketersediaan air dalam tanah berada dalam kondisi baik (Effendi, 1985).
Tanaman jagung dapat tumbuh disegala macam tanah, tetapi akan tumbuh
lebih subur bila ditanam pda tanah yang gembur dan kaya akan humus. Jagung
tidak memerlukan persyaratan khusus sehingga dapat tumbuh baik pada berbagai
jenis tanah, bila mendapatkan pengelolaan yang baik. Tanah-tanah dengan tekstur
berat (grumosol) masih dapat ditanami jagung dengan hasil yang baik, asalkan
pengolahan tanah dikerjakan secara optimal (Rubatzky dan Yamaguchi, 1998).
Iklim
Iklim yang dikehendaki oleh sebagian besar tanaman jagung adalah daerah
beriklim sedang hingga sub-tropis/tropis yang basah. Jagung dapat tumbuh di
daerah yang terletak antara 0-500LU hingga 0-400LS. Pada lahan yang tidak
beririgasi, pertumbuhan tanaman ini memerlukan curah hujan ideal yakni sekitar
85-200 mm/bulan dan harus merata. Pada fase pembungaan dan pengisian biji,
tanaman jagung perlu mendapatkan cukup air. Sebaiknya jagung ditanam diawal
musim hujan dan menjelang musim kemarau (Muis et al., 2008).
Universitas Sumatera Utara
8
Jagung tidak menuntut persyaratan lingkungan yang terlalu ketat. Namun
untuk pertumbuhan optimalnya, jagung menghendaki persyaratan lingkungan
antara lain yaitu, menghendaki penyinaran matahari yang teduh, pertumbuhan
jagung akan merana dan tidak mampu membentuk buah. Menghendaki suhu
optimum 21-340C. Di Indonesia, suhu semacam ini terdapat di daerah dengan
ketinggian antara 0-600 m dpl (Rubatzky danYamaguchi, 1998).
Distribusi curah hujan yang merata selama pertumbuhan akan memberikan
hasil yang baik. Distribusi hujan yang ideal bagi pertumbuhan tanaman jagung
kurang lebih 200 mm tiap bulan. Untuk memperoleh hasil yang baik, tanaman
jagung membutuhkan keadaan air yang cukup, terutama pada fase perbungaan
hingga pengisian biji (Effendi, 1985).
Botani Tanaman Kedelai (Glycine max L.)
Klasifikasi tanaman kedelai sebagai berikut yaitu:
Kingdom
: Plantae
Divisio
: Spermatophyta
Subdivisio
: Angiospermae
Kelas
: Dicotyledoneae
Ordo
: Rosales
Famili
: Leguminosae
Genus
: Glycine
Species
: Glycine max (L.) Merril.
Adisarwanto (2005)
Sistem perakaran kedelai terdiri dari 2 macam, yaitu akar tunggang dan
akar sekunder (serabut) yang tumbuh dari akar tunggang. Selain itu, kedelai juga
Universitas Sumatera Utara
9
seringkali membentuk akar adventif yang tumbuh dari bagian bawah hipokotil.
Pada umumnya, akar adventif terjadi karena cekaman tertentu, misalnya kadar air
tanah yang terlalu tinggi (Adisarwanto, 2005).
Biji kedelai berkeping dua yang terbungkus oleh kulit biji. Embrio terletak
diantara keping biji. Warna kulit biji bermacam-macam ada yang kuning, hitam,
hijau dan coklat. Bentuk biji kedelai pada umumnya bulat lonjong, ada yang
bundar atau bulat agak pipih. Besar biji bervariasi, tergantung varietas. Di
Indonesia besar biji bervariasi dari 6 gram – 30 gram (Suprapto, 2001).
Syarat Tumbuh
Tanah
Kedelai juga membutuhkan tanah yang kaya akan humus atau bahan
organik. Bahan organik yang cukup dalam tanah akan memperbaiki daya olah dan
juga merupakan sumber makanan bagi jasad renik, yang akhirnya akan
membebaskan unsur hara untuk pertumbuhan tanaman. Tanah berpasir dapat
ditanami kedelai, asal air dan hara tanaman untuk pertumbuhannya cukup. Tanah
yang mengandung liat tinggi, sebaiknya diadakan perbaikan drainase dan aerasi
sehingga tanaman tidak kekurangan oksigen dan tidak tergenang air waktu hujan
besar (Marianah, 2011).
Pengembangan kedelai dapat dilakukan di lahan sawah maupun di lahan
kering, bergantung kepada iklim dan kebutuhan petani setempat. Tanaman kedelai
dapat tumbuh pada berbagai jenis tanah asal drainase (tata air) dan aerasi (tata
udara) tanah cukup baik, curah hujan 100-400 mm/bulan, suhu udara 23-30°C,
kelembaban 60-70%, pH tanah 5,8-7 dan ketinggian kurang dari 600 m dpl
(BPTP, 2009).
Universitas Sumatera Utara
10
Iklim
Tanaman kedelai sebagian besar tumbuh di daerah yang beriklim tropis
dan subtropis. Sebagai barometer iklim yang cocok bagi kedelai adalah bila cocok
bagi tanaman jagung. Iklim kering lebih disukai tanaman kedelai dibandingkan
iklim lembab. Tanaman kedelai dapat tumbuh baik di daerah yang memiliki curah
hujan sekitar 100-400 mm/bulan. Sedangkan untuk mendapatkan hasil optimal,
tanaman kedelai membutuhkan curah hujan antara 100-200 mm/bulan. Tanaman
kedelai dapat tumbuh pada kondisi suhu yang beragam. Suhu tanah yang optimal
dalam proses perkecambahan yaitu 30°C. Bila tumbuh pada suhu tanah yang
rendah (30°C) banyak biji yang
mati akibat respirasi air dari dalam biji yang terlalu cepat (Marianah, 2011).
Botani Tanaman Padi Gogo (Oryza sativa L.)
Tanaman padi merupakan tanaman semusim, termasuk golongan rumputrumputan. Sistematika tanaman padi sebagai berikut:
Divisio
: Spermatophyta
Sub divisio
: Angiospermeae
Kelas
: Monocotyledoneae
Ordo
: Graminales
Famili
: Gramineae
Genus
: Oryza
Spesies
: Oryza sativa L.
Santoso (2008)
Universitas Sumatera Utara
11
Akar berfungsi sebagai penguat/penunjang tanaman untuk dapat tumbuh
tegak, menyerap hara dan air dari dalam tanah untuk selanjutnya diteruskan ke
organ lainnya di atas tanah yang memerlukan. Akar tanaman padi termasuk
golongan akar serabut. Akar primer (radikula) yang tumbuh sewaktu berkecambah
bersama akar-akar lain yang muncul dari janin dekat bagian buku skutellum
disebut akar seminal, yang jumlahnya antara 1-7. Perkembangan akar sangat
dipengaruhi oleh tersediannya N (Makarim dan Suhartatik, 2009).
Daun tanaman padi tumbuh pada batang dalam susunan yang berselangseling, satu daun pada tiap buku. Tiap daun terdiri atas: helai daun, pelepah daun
yang membungkus ruas, telinga daun, dan lidah daun. Satu daun pada awal fase
tumbuh memerlukan waktu 4-5 hari, sedangkan pada fase tumbuh selanjutnya
diperlukan waktu 8-9 hari. Jumlah daun pada tiap tanaman bergantung pada
varietas,
umumnya
14-18
daun
pada
batang
utama
(Makarim dan Suhartatik, 2009).
Batang berfungsi sebagai penopang tanaman, penyalur senyawa-senyawa
kimia dan air dalam tanaman, dan sebagai cadangan makanan. Batang terdiri atas
beberapa ruas yang dibatasi oleh buku. Ruas tersebut kemudian memanjang dan
berongga setelah tanaman memasuki stadia reproduktif. Oleh karena itu stadia
reproduktif
disebut
juga
sebagai
stadia
perpanjangan
ruas
(Makarim dan Suhartatik, 2009).
Bunga padi secara keseluruhan disebut malai. Tiap unit bunga pada malai
dinamakan spikelet. Tiap unit bunga pada malai terletak pada cabang-cabang bulir
yang terdiri atas cabang primer dan sekunder. Malai terdiri atas 8-10 buku yang
Universitas Sumatera Utara
12
menghasilkan cabang-cabang primer dan cabang primer selanjutnya menghasilkan
cabang sekunder (Makarim dan Suhartatik, 2009).
Syarat Tumbuh
Tanah
Padi gogo biasa ditanam pada lahan kering dataran rendah, sedangkan
pada areal yang lebih terjal dapat ditanami di antara tanaman keras. Tanaman padi
dapat tumbuh pada berbagai tipe tanah. Reaksi tanah (pH) optimum berkisar
antara 5,5-7,5. Permeabilitas pada sub horison kurang dari 0,5 cm/jam
(BPTP, 2009).
Iklim
Padi gogo memerlukan bulan basah yang berurutan minimal 4 bulan.
Bulan basah adalah bulan yang mempunyai curah hujan >200 mm dan tersebar
secara normal atau setiap minggu ada turun hujan sehingga tidak menyebabkan
tanaman stress karena kekeringan. Suhu yang optimum untuk pertumbuhan
tanaman padi berkisar antara 24-290C (BPTP, 2009).
Pupuk NPK
Salah satu upaya meningkatkan produksi padi gogo yaitu melalui
penggunaan varietas unggul baru dengan pemberian pupuk yang tepat. Teknologi
pemupukan merupakan salah satu faktor penentu di dalam meningkatkan produksi
pangan. Sejalan dengan perkembangan dan kemajuan teknologi pemupukan serta
terjadinya perubahan status hara di dalam tanah maka rekomendasi pemupukan
yang
telah
ada
perlu
diteliti
lagi
dan
disempurnakan
(Kasniari dan Supadma, 2007).
Universitas Sumatera Utara
13
Nitrogen merupakan unsur hara utama bagi pertumbuhan tanaman yang
pada umumnya sangat diperlukan untuk pembentukan/pertumbuhan bagianbagian vegetatif tanaman seperti daun, batang dan akar, tetapi kalau terlalu banyak
dapat menghambat pembungaan dan pembuahan pada tanaman. Fungsi nitrogen
yang selengkapnya bagi tanaman adalah sebagai berikut: (1) Untuk menyehatkan
pertumbuhan tanaman, (2) Dapat menyehatkan pertumbuhan daun, daun tanaman
lebar dengan warna yang lebih hijau, kekurangan N menyebabkan khlorosis (pada
daun muda berwarna kuning) (3) Meningkatkan kadar protein dalam tubuh
tanaman (4) Meningkatkan berkembangbiaknya mikroorganisme di dalam tanah
(Kuspriyanto, 2008).
Tanaman yang kekurangan urea (zat hara N) tumbuhnya kerdil, anakan
sedikit dan daunnya berwarna kuning pucat, terutama daun tua. Sebaliknya
tanaman yang dipupuk urea berlebihan, tumbuhnya subur, daun hijau anakan
banyak tetapi jumlah malai sedikit, mudah rebah dan pemasakan lambat. Tanaman
yang kekurangan zat hara fosfat (P) tumbuhnya kerdil, daun berwarna hijau tua,
anakan sedikit, malai dan gabah sedikit, pemasakan lambat dan sering tidak
menghasilkan gabah. Sedangkan tanaman yang kekurangan kalium (K),
batangnya tidak kuat, daun terkulai dan cepat menua, mudah terserang hama dan
penyakit, mudah rebah, gabahnya banyak yang hampa, butir hijau banyak dan
mutu beras menurun (Kuspriyanto, 2008).
Salah satu upaya yang dapat dilakukan untuk menanggulangi kurangnya
unsur hara tersebut adalah pemberian pupuk anorganik yang biasanya dalam
bentuk pupuk tunggal seperti Urea, TSP/SP-36 dan KCI. Sebagai contoh apabila
pemupukan padi hanya dipupuk dengan urea saja, kelihatannya sangat cepat dan
Universitas Sumatera Utara
14
rimbun akan tetapi sangat lemah sehingga mudah rebah dan tidak tahan, terhadap
serangan hama dan penyakit. Demikian pula sebaliknya apabila hanya dipupuk
TSP/SP-36 atau KCI saja pupuk ini tidak akan berpengaruh optimal terhadap
pertumbuhan dan produksi tanaman. Pada prinsipnya keseimbangan hara atau
kesuburan
secara
menyeluruh
harus
sedemikian
rupa
sehingga
dapat
meningkatkan pertumbuhan tanaman yang lebat dan normal (Rauf et al, 2000).
Bila digunakan pupuk majemuk akan lebih menguntungkan. Keuntungan
pupuk majemuk NPK adalah karena mengandung 3 unsur pupuk maka dengan
satu kali pemberian telah terpenuhi 3 unsur pupuk sekaligus sehingga akan
menghemat dari segi biaya aplikasi, transportasi dan penyimpanan. Oleh karena
itu walaupun biaya hara per unit tanaman terkadang lebih, tetapi karena adanya
keuntungan-keuntungan tersebut, maka pilihan pada pada pupuk majemuk NPK
ini seharusnya lebih menguntungkan (Damanik et al, 2011).
Tumpang sari
Salah satu kendala dalam peningkatan produksi tanaman antara lain
keterbatasan lahan yang tersedia. Oleh karena itu, perlu dilakukan suatu usaha
yang mengarah pada efisiensi lahan. Salah satu cara untuk meningkatkan
produktivitas
lahan
adalah
penerapan
sistem
tumpang
sari
sisipan
yaitu menyisipkan tanaman berikutnya pada tanaman lain yang ditanam terlebih
dahulu pada sebidang lahaan yang sama. Penanaman dengan sistem tumpang sari
sudah sering dilakukan oleh petani dengan tujuan untuk mencegah kerugian jika
salah satu jenis tanaman yang diusahakan menurun haarganya. Selain dapat
meningkatkan produktivitas lahan, sistem tumpang sari juga dapat mengurangi
resiko gagal panen (Kuncoro, 2012).
Universitas Sumatera Utara
15
Pengembangan budidaya padi gogo sebagai tanaman tumpang sari atau
tanaman sela masih menghadapi berbagai kendala terutama rendahnya intensitas
cahaya yang sampai ke kanopi tanaman akibat ternaungi. Naungan akan
mengurangi intensitas radiasi matahari yang selain berpengaruh langsung terhadap
akitivitas fotosintesis berpengaruh pula terhadap iklim mikro tanaman. Kondisi ini
menyebabkan terganggunya proses metabolisme dan turunnya laju fotosintesis
serta sintesis karbohidrat yang berimplikasi terhadap menurunnya laju
pertumbuhan dan produksi tanaman (Sasmita, 2008).
Hasil dari penelitian pada tahun 2007 dan 2008 mengindikasikan bahwa
hubungan antara waktu tanam dengan pengaturan jarak adalah faktor yang sangat
penting menentukan produktivitas jadung-kedele pada sistem tumpang sari.
Tanaman harus ditanam secara serempak untuk memperoleh hasil yang cukup dari
kedua tanaman. Pengaturan jarak tanam pada sistem ini untuk memperoleh hasil
tinggi dibedakan ada komponen tanaman. Pengaturan jarak tanam untuk jagung
yaitu satu baris jagung bergantian dengan satu baris kedelai memberikan hasil
terbaik. Perbedaanya, pengaturan jarak tanam dari satu baris jagung bergantian
dengan dua baris kedelai diketahui sebagai hasil terbaik untuk kedelai. Dari nlai
LER
(Land
Equivalent
Ratio)
menyiratkan
bahwa
lebih
produktif
menumpangsarikan jagung dengan kedelai daripada menumbuhkannya pada
sistem monokultur (Kuncoro, 2012).
Universitas Sumatera Utara