USULAN PENELITIAN

6
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Botani Eceng Gondok (Eichornia crassipes)
Eceng gondok (Eichornia crassipes) merupakan tumbuhan air yang
tumbuh di rawa-rawa, danau, waduk dan sungai yang alirannya tenang, Eceng
gondok merupakan herba yang mengapung, kadang-kadang berakar dalam tanah,
menghasilkan tunas merayap yang keluar dari ketiak daun yang dapat tumbuh lagi
menjadi tumbuhan baru dengan tinggi 0,4 - 0,8 m, tumbuhan ini memiliki bentuk
fiik berupa daun-daun yang tersusun dalam bentuk radikal (roset). setiap tangkai
pada helaian daun yang dewasa memiliki ukuran pendek dan berkerut. Helaian
daun (lamina) berbentuk bulat telur lebar dengan tulang daun yang melengkung
rapat yang pajangnya 7 – 25 cm, gundul dan warna daun hijau licin mengkilat
(Moenandir, 1990 dalam supriyanto dan muladi, 1999). Lebih lanjut Masan
(1981) dalam supriyanto dan muladi (1999) menerangkan, bahwa kerangka bunga
berbentuk bulir, bertangkai panjang, berbunga 10-35, tangkai dengan dua daun
pelindung yang duduknya sangat dekat, yang terbawa dengan helaian kecil dan
pelepah yang berbentuk tabung dan bagian atas juga berbentuk tabung. Eceng
gondok berkembang biak dengan stolon (vegetatif) dan juga secara generatif.
Perkembangbiakan
secara
vegetatif
mempunyai
peranan
penting
dalam
pembentukan koloni. Perkembangbiakan tergantung dari kadar O2 yang terlarut
dalam air.
7
Keterangan :
A = Bunga
B = Tangkai Bunga
C = Daun
D = Tangkai Daun
E = Akar
Gambar 1. Morfologi eceng gondok
Menurut Subagio (2011) eceng gondok di klasifikasikan sebagai berikut :
Divisio
: Embryophytasi phonogama
Sub Divisio
: Spermathopyta
Klas
: Monocotyledoneae
Ordo
: Ferinosae
Famili
: Pontederiaceae
Genus
: Eichhornia
Spesies
: Eichhornia crassipes (Mart) Solm.
Eceng gondok dapat dijadikan sebagai bioindikator pencemaran air karena
kemampuannya
dalam
mengakumulasi
logam
berat
dalam
tubuhnya
bioakumulator). Kemampuan eceng gondok ini karena pada akarnya terdapat
mikrobia rhizosfera yang mengakumulasi logam berat. Menurut Surawiria (1993)
dalam Setyowati et al. (2005) bahwa mikrobia rhizosfera adalah bentuk simbiosis
antara bakteri dengan jamur, yang mampu melakukan penguraian terhadap bahan
8
organik maupun anorganik yang terdapat dalam air serta menggunakannya
sebagai sumber nutrisi. Disamping itu juga mampu mengubah Cu anorganik
menjadi Cu organik yang kemudian akan diserap oleh akar eceng gondok dan
digunakan sebagai kofaktor (metalloenzim) dari enzim plastosianin yang berguna
dalam proses fotosintesis yaitu untuk merangsang pembelahan sel eceng gondok.
Hal ini yang menyebabkan eceng gondok tumbuh subur meskipun jumlahnya
melimpah karena adanya arus air. Eceng gondok ini merupakan tumbuhan
Emergent yaitu tumbuhan yang akan mengapung jika terdapat arus dan akan
menancapkan akarnya jika perairannya dangkal.
2.2 Botani Jagung (Zea mays L.)
Menurut Rukmana (1997) klasifikasi tanaman jagung (Zea mays L.)
adalah sebagai berikut :
Kingdom
: Plantae
Divisio
: Spermatophyta
Subdivisio : Angiospermae
Class
: Monocotyledoneae
Ordo
: Poales
Familia
: Poaceae (Graminae)
Genus
: Zea
Spesies
: Zea mays L.
9
Menurut Warisno (1998) dalam Novianti (2012) menyatakan bahwa
Secara morfologi tanaman jagung dapat diuraikan sebagai berikut :
1. Akar
Akar jagung seperti halnya pada jenis rumput-rumputan yang lain,
akar tanaman jagung juga dapat tumbuh dan berkembang dengan baik pada
kondisi tanah yang sesuai untuk pertumbuhan dan perkembangan tanaman.
Akar pertanaman jagung terdiri dari akar primer, sekunder dan akar adventif.
2. Batang
Batang tanaman jagung berbentuk bulat, silindris dan tidak berlubang
seperti halnya batang tanaman padi, tetapi padat dan berisi berkas-berkas
pembuluh sehingga makin memperkuat berdirinya batang. Rata-rata tinggi
tanaman jagung 1,5 - 2,5 meter dari atas permukaan tanah.
3. Daun
Daun tanaman jagung berbentuk pita atau garis yang memanjang.
Antara pelepah dan helai daun terdapat lingula. Tulang daun sejajar denga ibu
tulang daun. Permukaan daun yang licin dan ada yang berambut.
4. Bunga
Bunga jagung memiliki bunga jantan dan bunga betina yang terpisah
(diklin) dalam satu tanaman (monoecious). Bunga jantan tumbuh di bagian
puncak tanaman, berupa karangan bunga (inflorescence). Serbuk sari
berwarna kuning dan beraroma khas. Bung betina tersusun dalam tongkol.
Tongkol tumbuh dari buku, diantara batang dan pelepah daun. Pada
10
umumnya, satu tanaman hanya dapat menghasilkan satu tongkol produktif
meskipun memiliki sejumlah bunga betina.
4. Biji Jagung
Biji jagung terletak dan berkembang pada tongkol jagung, letak biji
jagung dibagi menjadi tiga tempat, yaitu 20% bagian pangkal, 60% bagian
tengah dan 20% bagian ujung tongkol. Pada umumnya biji yang digunakan
sebagai benih hanya bagian tengahnya saja, sekitar 60% dan yang bagian
pangkal serta ujung masing-masing 20% dijadikan sebagai bahan konsumsi.
Jagung adalah tanaman semusim dan termasuk jenis rumputan/graminae
yang mempunyai batang tunggal, meski terdapat kemungkinan munculnya
cabanganakan pada beberapa genotipe dan lingkungan tertentu. Batang jagung
terdiri atas buku dan ruas. Daun jagung tumbuh pada setiap buku, berhadapan satu
sama lain. Bunga jantan terletak pada bagian terpisah pada satu tanaman sehingga
lazim terjadi penyerbukan silang. Jagung merupakan tanaman hari pendek, jumlah
daunnya ditentukan pada saat ini siasi bunga jantan, dan dikendalikan oleh
genotipe, lama penyinaran, dan suhu.
Menurut Williams et al. (1999) dalam Kadir (2010). Secara umum jagung
mempunyai pola pertumbuhan yang sama, namun interval waktu antartahap
pertumbuhan dan jumlah daun yang berkembang dapat berbeda. pertumbuhan
jagung dapat dikelompokkan ke dalam tiga tahap yaitu :
1. fase perkecambahan, saat proses imbibisi air yang ditandai dengan
pembengkakan biji sampai dengan sebelum munculnya daun pertama;
11
2. fase pertumbuhan vegetatif, yaitu fase mulai munculnya daun pertama yang
terbuka sempurna sampai tasseling dan sebelum keluarnya bunga betina
(silking), fase ini diidentifiksi dengan jumlah daun yan terbentuk; dan
3. fase reproduktif, yaitu fase pertumbuhan setelah silking sampai masak
fisiologis. Perkecambahan benih jagung terjadi ketika radikula muncul dari
kulit biji. Benih jagung akan berkecambah jika kadar air benih pada saat di
dalam tanah meningkat >30%.
Secara umum syarat tumbuh dari tanaman jagung yaitu tanaman jagung
dapat dibudidayakan di dataran rendah maupun dataran tinggi, pada lahan sawah
atau tegalan. Suhu optimal antara 21 - 34 oC, pH. Tanah antar 5,6 - 7,5 dengan
ketinggian antara 1000 - 1800 m dpl. Dengan ketinggian optimum antara 50 – 600
m dpl. Tanaman jagung membutuhkan air sekitar 100 - 140 mm/bulan.
Penanaman di mulai bila curah hujan sudah mencapai 100 mm/bulan. (Murni dan
Arief, 2008)
2.3 Peran Bahan Organik Terhadap Kesuburan Fisik Tanah
Bahan organik tanah merupakan salah satu bahan pembentuk agregat
tanah, yang mempunyai peran sebagai bahan perekat antar partikel tanah untuk
bersatu menjadi agregat tanah, sehingga bahan organik penting dalam
pembentukan struktur tanah. Pengaruh pemberian bahan organik terhadap struktur
tanah sangat berkaitan dengan tekstur tanah yang diperlakukan. Pada tanah
lempung yang berat, terjadi perubahan struktur gumpal kasar dan kuat menjadi
struktur yang lebih halus tidak kasar, dengan derajat struktur sedang hingga kuat,
sehingga lebih mudah untuk diolah. Komponen organik seperti asam humat dan
12
asam fulvat dalam hal ini berperan sebagai sementasi pertikel lempung dengan
membentuk komplek lempung-logam-humus (Stevenson, 1982 dalam Atmojo,
2003).
Pada tanah pasiran bahan organik dapat diharapkan merubah struktur tanah
dari berbutir tunggal menjadi bentuk gumpal, sehingga meningkatkan derajat
struktur dan ukuran agregat atau meningkatkan kelas struktur dari halus menjadi
sedang atau kasar (Scholes et al., 1994 dalam Atmojo, 2003). Bahkan bahan
organik dapat mengubah tanah yang semula tidak berstruktur (pejal) dapat
membentuk struktur yang baik atau remah, dengan derajat struktur yang sedang
hingga kuat. Selain selain itu kandungan bahan organik yang cukup di dalam
tanah dapat memperbaiki kondisi tanah agar tidak terlalu berat dan tidak terlalu
ringan
sehinga
akan
membantu
petani
pada
saat
pengolahan
tanah.
(Atmojo, 2003)
Pengaruh bahan organik terhadap peningkatan distribusi pori di samping
berkaitan dengan aerasi tanah, juga berkaitan dengan status kadar air dalam tanah.
Penambahan bahan organik akan meningkatkan kemampuan menahan air
sehingga kemampuan menyediakan air tanah untuk pertumbuhan tanaman
meningkat. Kadar air yang optimal bagi tanaman dan kehidupan mikroorganisme
adalah sekitar kapasitas lapang . Penambahan bahan organik di tanah pasiran akan
meningkatkan kadar air pada kapasitas lapang, akibat dari meningkatnya pori
yang berukuran menengah (meso) dan menurunnya pori makro, sehingga daya
menahan air meningkat, dan berdampak pada peningkatan ketersediaan air untuk
pertumbuhan
tanaman
(Scholes
et
al.,
1994
dalam
Atmojo,
2003).
13
Terbukti penambahan pupuk kandang di Andisol mampu meningkatkan pori
memegang air sebesar 4,73 % dari 69,8 % menjadi 73,1 % (Tejasuwarna, 1999
dalam Atmojo, 2003). Pada tanah berlempung dengan penambahan bahan organik
akan meningkatkan infiltrasi tanah akibat dari meningkatnya pori meso tanah dan
menurunnya pori mikro (Atmojo, 2003)
Bahan organik seperti humik dan humus dalam tanah sangat penting untuk
: (1) pembentukan dan pemeliharaan struktur tanah, (2) perbaikan infiltrasi dan
pengikatan air oleh tanah, (3) menyediakan unsur melalui proses pertukaran
kation, (4) menghasilkan N, P, S dan unsur mikro ketika proses mineralisasi, (5)
melumpuhkan bebera bahan kimia anthropogenic yang diberikan kedalam tanah
yang dapat mempengaruhi pertumbuhan tanaman, (6) menggerakan dan
memindahkan kedalaman air tanah dan air drainase dari beberapa bahan kimia
organik anthro progenik dan logam berat yang tidak larut dalam air, (7) membuat
komplek logam dan menyangkut ke dalam profil tanah lalu masuk ke dalam akar
tanaman, (8) merangsang pertumbuhan tanaman, (9) meningkatkan kapasitas
buffer dari tanah dan (10) meningkatkan temperatur tanah sebagai akibat
meningkatnya
absorpsi
radiasi
sinar
matahari
(solar
radiation)
(Suriadikarta et al., 2002)
2.4 Peran Bahan Organik Terhadap Pertumbuhan Tanaman
Hubungan antara bahan organik dan pertumbuhan tanaman mungkin
secara langsung atau tidak langsung. Bahan organik merupakan substrat alami
untuk mikroorganisme sarofitik dan secara tidak langsung memberikan nutrisi
bagi tanaman melalui kegiatan mikrooragnisme tanah. Bahan organik itu penting
14
untuk pembentukan agregat tanah dan karenanya juga untuk pembentukan struktur
tanah yang pada akhirnya menentukan sampai sejauh mana aerasi tanah dan
kebiasaan perakaran tanaman. Bahan organik membantu dalam konservasi nutria
tanah dengan mencegah erosi dan peluruhan nutria dan permukaan tanah.
(Rao, 1994)
Pemberian bahan organik ke dalam tanah memberikan dampak yang baik
terhadap tanah, tempat tumbuh tanaman. Tanaman akan memberikan respon yang
positif apabila tempat tanaman tersebut tumbuh memberikan kondisi yang
baik bagi pertumbuhan dan perkembangannya. Sejalan dengan pernyataan Brady,
(1990) Dimana bahan organik yang ditambahkan ke dalam tanah menyediakan zat
pengatur tumbuh tanaman yang memberikan keuntungan bagi
pertumbuhan
tanaman seperti vitamin, asam amino, auksin dan giberelin yang terbentuk melalui
dekomposisi bahan organik.
Menurut Siagian, (2006) dalam Toto (2008) bahwa penggunaan pupuk
organik berbahan baku eceng gondok pada tanaman padi memberikan hasil yang
sangat menggembirakan. Anakan (percabangan) dari tiap batang lebih banyak
dibandingkan awalnya. Dengan tambahan pupuk Maharani, diperoleh 18 - 20
anakan padi. Sedangkan dengan urea, hanya diperoleh 14 - 16 anakan padi.
Tanaman yang diberi tambahan pupuk organik juga memiliki warna daun merata
hijau. Sementara itu, tanaman yang diberi urea, awalnya memiliki daun berwarna
hijau tapi lama kelamaan kekuningan. Tidak hanya itu, tanaman padi yang diberi
tambahan pupuk organik ini memiliki batang yang lebih kuat dari tiupan angin
dan tampilan fisiknya lebih tegak.
15
Melihat kenyataan yang ada pengaruh eceng gondok terhadap pertanaman
jagung juga diharapkan mampu memberikan kontribusi yang baik sama halnya
dengan penelitian yang di lakukan pada tanaman padi tersebut diatas.
2.5 Bahan Organik Eceng Gondok (Eichornia crassipes)
Eceng gondok merupakan gulma yang sangat cepat berkembang, apabila
tidak dikendalikan akan mengakibatkan masalah lingkungan. Selain memberikan
dampak negatif, eceng gondok juga memberikan dampak positif antar alain
sebagai bahan baku pupuk organik. Dari hasil analisis kimia bahan organik eceng
gondok mempunyai kandungan N, P, K masing-masing yaitu 2,30 % N, 0,24 %
P dan 1,95 % K (Basuni, 1980, Yulia Raihana (2001) dan Raihan (2003) dalam
Noor, 2005)
dan C/N ratio untuk bahan organik eceng gondok 12,25
(Rahian dan Yulia, 2001 dalam Noor, 2005)
Pemilihan eceng gondok sebagai pupuk organik adalah tepat, hal ini
senada dengan pernyataan Suntoro (2001) dalam supriyanto dan muladi (1999)
dimana Suatu tanaman dapat digunakan sebagai pupuk hijau apabila (1) cepat
tumbuh; (2) bagian atas banyak dan lunak (succulent); dan (3) kesanggupannya
tumbuh cepat pada tanah yang kurang subur, sehingga cocok dalam rotasi. Lebih
lanjut dikemukakan oleh Little (1968) dalam dalam supriyanto dan muladi (1999)
menyebutkan bahwa Eceng gondok banyak menimbulkan masalah pencemaran
sungai dan waduk, tetapi mempunyai manfaat salah satu diantaranya adalah
Sebagai bahan penutup tanah (mulsa) dan kompos dalam kegiatan pertanian dan
perkebunan.
16
Penelitian Fuskhah (1992) dalam sumarsono et al. (2005) menunjukkan
bahwa penggunaan seresah eceng gondok mampu meningkatkan produksi bahan
kering Centrosema pubescens Benth (Sentro) dibandingkan dengan seresah
plastik dan tanpa seresah. Seresah eceng gondok dapat juga digunakan untuk
menghambat pertumbuhan tanaman pengganggu.
Penggunaan seresah eceng
gondok dengan kandungan air 20 % sebanyak 60 kg/plot (3 x 3,7 m) selama 3
minggu dapat menekan pertumbuhan Cyperus rotundus dan menambah
kelembaban pada permukaan tanah sebesar 33 %