TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Tanaman Gumitir ( Tagetes erecta L

6 TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Tanaman Gumitir ( Tagetes erecta L )
Bunga gumitir merupakan salah satu bunga yang mempunyai prospek yang cukup baik di
daerah Bali khususnya di Kabupaten Tabanan dan Badung, karena bunga ini hampir setiap hari
digunakan khususnya untuk keperluan upacara keagamaan di Bali. Semakin banyaknya tuntutan
kebutuhan bunga ini, maka untuk pengembangannya dilakukan dengan mendatangkan bibit dari
Bandung, yang konon sumber benihnya berasal dari negara tetangga Thailand. Benih bunga
import ini mempunyai sifat yang unggul jika dibandingkan dengan bunga lokal yang ada di Bali,
karena bibit bunga ini dibuat melalui breeding. Tanamam gumitir merupakan tanaman perdu
dengan bentuk daun lancip bergerigi, kecil-kecil berwarna kehijauan.
Berdasarkan taksonomi tanaman, tanaman bunga gemitir termasuk dalam:
Kingdom
: Plantae
Divisi
: Spermatophyta
Kelas
: Dicotyledoneae
Ordo
: Asterales
Famili
: Asteraceae
Genus
: Tagetes
Spesies
: Tagetes erecta L
Morfologi dari tanaman gumitir yaitu:
a. Akar
Akar dari gumitir merupakan akar tunggang. Akar jenis ini umum ditemukan pada tumbuhan biji
belah (dicotyledonae). Jika diamati, akarnya berwarna putih kekuningan. Jika ditinjau dari
anatominya, pada akar Tagetes erecta L biasa ditemukan rambut akar. Fungsinya adalah untuk
membantu tanaman mengambil air dan mineral dari tanah. Rambut akar ini merupakan bagian
dari epidermis akar.
b. Batang
Batangnya tumbuh tegak dan bercabang-cabang. Warnanya adalah putih kehijauan jika
pucuknya masih muda dan hijau jika sudah dewasa. Tinggi tanaman ini berkisar 30 cm hingga
120 cm, pada sekujur batangnya, tumbuh daun majemuk yang berujung runcing dan tepinya
bergerigi. Lapisan terluarnya merupakan epidermis batang. Bagian batang yang disebut korteks,
disusun oleh parenkim korteks.
c. Daun
Daun tunggal, menyirip menyerupai daun majemuk. Bentuknya memanjang hingga
menyempit, dengan bintik kelenjar bulat dekat tepinya, warnanya hijau.
d. Bunga
Bunganya merupakan bunga majemuk. Bunga ini berbentuk cawan dengan tangkai yang
panjang. Memiliki organ-organ bunga yang lengkap, berupa putik dan benang sari pada tengah
bunga, warnanya kuning.
Gumitir (Tagetes erecta L) termasuk kedalam keluarga Compositae (Asteraceae) dan
mempunyai 59 species. Tanaman ini merupakan salah satu herba hias yang biasa digunakan
sebagai tanaman pagar dan pembatas. Secara komersial sebagai bunga potong, karena
mempunyai bentuk bunga yang unik dan warnanya yang mencolok.
2.2 Peranan Pupuk Mineral terhadap Tanah dan Tanaman
Para petani sering dilematik dalam meningkatkan mutu dan produktivitas tanamannya.
Sementara permintaan pasar untuk kebutuhan hotel, restoran berbintang dan pasar global
menghendaki pertanian yang ramah lingkungan. Namun, dari segi budidaya sistem pertanian
ramah lingkungan (pertanian organik) sering dianggap oleh petani menurunkan produktivitas dan
keuntungan yang diperoleh. Hasil usaha taninya lebih kecil bila dibandingkan dengan
penggunaan pupuk anorganik, bahkan bila hanya menggunakan pupuk organik terjadi kerugian
(Indrawati, 2000).
Penambahan pupuk organik telah terbukti memperbaiki sifat fisik dan biologi tanah. Akan
tetapi dari aspek produksi, mutu dan keuntungan hasil usaha tani penggunaan pupuk organik
masih perlu dikaji ulang, karena besarnya volume dan sedikitnya hara yang terkandung di dalam
pupuk organik. Berdasarkan hal tersebut, maka terobosan baru melalui penambahan pupuk
mineral yang ramah lingkungan untuk meningkatkan produksi dan mutu tanaman pangan
khususnya hortikultura.
Hasil pengamatan secara kualitatif menunjukkan bahwa tanah-tanah berkapur yang
mengandung unsur hara kalsium (Ca) dan (Mg) yang tergolong tinggi, menghasilkan produk
pertanian lebih tinggi kualitasnya, bila dibandingkan dengan tanah masam. Ini terbukti dari
lokasi kebun salak di Karangasem, jeruk dan kacang tanah dari Sumba dan Soe (P. Timor), serta
bengkuang, ubi dan jeruk dari Bukit Jimbaran memberikan rasa manis dan enak, serta renyah
bila di bandingkan dengan buah-buahan dari tanah yang tidak berkapur. Uji coba penambahan
pupuk mineral pada jeruk, menunjukkan bahwa semakin tinggi dosis kapur, semakin besar kadar
gula total (Lanya, 1999).
Sumber pupuk mineral kapur sangat tinggi di Bali, yaitu di Bukit Jimbaran, Nusa penida
dan Bali Barat. Hasil analisis tanah dari survei LREPP (Puslitanak, 1993) menunjukkan bahwa
kandungan Ca di daerah perbukitan kapur Jimbaran tergolong tinggi dan Mg rendah sampai
sedang. Demikian pula daerah perbukitan kapur Nusa Penida. Adapun status hara di daerah
perbukitan Karangasem Barat, menunjukkan bahwa kandungan Ca sangat tinggi dan Mg
tergolong tinggi. Tanah tersebut didominasi oleh tanaman salak (Netera dkk, 1989). Berbeda
dengan di daratan Pulau Bali pada umumnya, kadar Ca di lahan pertanian tergolong sedang dan
Mg rendah sampai sedang, kecuali di lahan yang tanahnya berasal dari batu gamping dan atau
sisipan batu gamping. Hasil observasi lainnya menunjukkan bahwa buah-buahan yang berasal
dari tanah berkapur memiliki mutu lebih baik.
Peningkatan kandungan Ca ke dalam tanah untuk tanah – tanah di Bali dari kandungan
rendah (< 5 me/100 g tanah) ke sedang (5 - 100 me/ 100 g tanah), sedang ke tinggi (10-20
me/100 g tanah) dan sangat tinggi ( > 20 me/100 g tanah) diperlukan rata-rata penambahan 5
me/100 g tanah atau setara dengan 2 ton Ca/ha untuk kedalaman 20 cm (tanaman semusim),
sedangkan untuk kedalaman 40 cm atau lebih diperlukan 4-5 ton/ha untuk tanaman tahunan).
Berbeda dengan kandungan Mg tanah dari rendah (< 0,2 me/100 g tanah atau < 30 ppm) ke
sedang (0,2 - 0,5 me/100 g tanah atau ( 30 - 60 ppm) dan dari sedang ke tinggi (>0.5 me/100 g
tanah atau (>60 ppm) dibutuhkan penambahan Mg rata – rata sebesar 20 ppm (40 kg Mg/ha)
untuk tanaman semusim, setara dengan 50 kg garam inggris dan 3 ku kiserit. Untuk tanaman
tahunan dibutuhkan setara dengan 100 kg garam inggris dan 6 ku kiserit.
Pupuk mineral plus adalah kombinasi dari pupuk organik + pupuk mineral + pupuk
kimia, yang mana kandungan unsur hara yang ada di dalam pupuk mineral plus lengkap yaitu
kandungan unsur hara N-total, P-tersedia, K-tersedia, Ca, Mg, dan bahan organik yang
dibutuhkan tanaman dalam proses pertumbuhan tanaman, sehingga tanaman dapat tumbuh secara
optimal.
Stanier et al.. (1963) menyatakan bahwa Ca sebagai kofaktor beberapa enzim, seperti
proteinase, sehingga berperan dalam pembentukan senyawa protein. Peranan ion Ca sangat
esensial dalam pengangkutan asam amino dan sintesis protein dalam sel Achliya ( Singh dan Le
John, 1975 dalam Payne, 1980). Booth dan Hamilton (1980) melaporkan bahwa ion Ca berperan
sebagai perangkai atau pengikat energi dalam pengangkutan asam amino dengan sistem
penggerak proton. Berbeda dengan Mg, yang berperan sebagai inti klorofil, kofaktor beberapa
enzim pengikat energi dan stabilisator asam dan basa dalam sel.
Magnesium terlibat dalam reaksi-reaksi enzimatik melalui beberapa mekanisme: (1)
menjadi jembatan penghubung antara komplek enzim dan substrat, seperti misalnya dalam
transfer dari ATP; (2) mengubah konstanta keseimbangan dalam transfer fosfat dari ATP. Mg2+
bereaksi dengan gugusan firofosfat dari suatu molekul koenzim ATP membentuk Mg ATP 2- . Mg
ATP
2-
merupakan bentuk aktif dari koenzim ( Mengel dan Kirkby, 1979). Kalsium dan
magnesium mempunyai arti penting dalam fiksasi N udara secara simbiotik. Rao (1982)
melaporkan bahwa dalam fiksasi N oleh rhizobium diperlukan energi dalam bentuk ATP, Mg
sebagai pengikat energi dari Mg- ATP menjadi Mg- ADP. Dengan kata lain, untuk pembentukan
bintil akar diperlukan Ca dan Mg yang cukup. Selain itu penambahan CaSO4 pada tanaman
kacang tanah dapat meningkatkan kandungan sukrosa, fruktosa dan glukosa (Hale, 1977).
Peningkatan produktivitas lebih besar dipengaruhi oleh penambahan unsur Mg
dibandingkan dengan unsur Ca. Peningkatan tersebut disebabkan Mg sangat berperanan dalam
pembentukan klorofil dan terlibat dalam reaksi enzimatik. Demikian pula Ca sangat esensial
dalam pengangkutan asam amino dan protein. Ion Ca juga sangat berperan sebagai pengikat
energi dalam pengangkutan asam amino dengan sistem tenaga penggerak proton (Singh dan Le
John, 1975 dalam Payne, 1980).
Hasil uji ini menunjukkan bahwa kandungan Ca dan Mg yang tinggi dalam tanah akan
meningkatkan produktivitas dan mutu buah. Salah satu penyebabnya adalah semakin banyaknya
pembentukan klorofil yang berimplikasi maka semakin besar proses fotosintesis dan produk
yang dihasilkan, baik berupa karbohidrat, protein, maupun gula total kerenyahannya semakin
meningkat. Uji mutu secara kualitatif memperoleh gambaran bahwa penambahan kapur
mempengaruhi warna kulit melon, kerenyahannya dan rasa manis dan besar buah warna kulit
melon. Demikian pula tingkat kerenyahannya semakin meningkat. Hasil analisis kuantitatif kadar
gula total menunjukkan semakin tinggi dosis pupuk mineral semakin tinggi kadar gula total,
sedangkan pengaruh garam terhadap besar buah, sejalan dengan penambahan dosis garam.
Semakin tinggi dosisnya, semakin besar buah melonnya (Lanya, I. 2001).
2.3 Peranan NPK terhadap Tanah dan Tanaman
Nitrogen, fosfor, dan kalium merupakan unsur hara utama bagi pertumbuhan dan
produksi tanaman serta dibutuhkan dalam jumlah yang besar (Suriatna, 1992). Jumlah N,P,K
yang tersedia bagi tanaman hendaknya berada dalam perbandingan yang tepat.
2.3.1 Nitrogen
Nitrogen merupakan unsur hara esensial bagi pertumbuhan tanaman dan dibutuhkan
sepanjang pertumbuhannya (Hakim dkk., 1986). Lebih lanjut dinyatakan bahwa umumnya
nitrogen diserap tanaman dalam bentuk ion nitrat (N0-3) dan ion ammonium (NH+4), tergantung
dari keadaan tanah, macam tanaman dan stadia tumbuh. Penyerapan N terjadi melalui
mekanisme aliran massa atau difusi tergantung konsentrasi larutan tanah dan ratio transpirasi dan
diubah menjadi asam amino dan molekul protein yang lebih kompleks. (Shoper and Baird,
1982).
Sumber nitrogen tanah adalah berasal dari lompatan listrik di atmosfir yang turun ke
bumi melalui air hujan. Proses demikian senantiasa berlangsung antara 5–10 kg N/ha/tahun
(Thompson and Troeh,1978). Sumber nitrogen tanah juga berasal dari aktivitas kehidupan di
dalam tanah. Organisme yang memanfaatkan gas nitrogen dari atmosfir yaitu rhizobium (bakteri
Azotobacter dan ganggang biru hijau).
Ketersediaan N tanah dipengaruhi oleh faktor-faktor lingkungan seperti iklim dan
vegetasi dan juga dipengaruhi oleh topografi, batuan induk dan waktu. Iklim memegang peranan
penting dalam menentukan kandungan N tanah melalui pengaruh temperatur dan suplai air
terhadap kegiatan tanaman dan jasad renik tanah, terjadi penurunan kandungan nitrogen tanah
dengan semakin meningkatnya temperatur dari 00 C dan 20 0C.
Peranan nitrogen terhadap pertumbuhan tanaman adalah meningkatkan pertumbuhan
vegetatif. Sedangkan apabila tanaman kekurangan N dapat mengakibatkan berkurangnya
produksi protein sehingga pembelahan sel terhambat dan menyusutkan pertumbuhan tanaman
(Dwidjoseputro, 1986). Gejalanya tampak pada warna daun yang menjadi hijau kekuningkuningan sampai menguning seluruhnya, dan daun tersebut mengering (Sarief, 1989).
2.3.2 Fosfor
Umumnya P diserap oleh tanaman dalam bentuk ion orthofosfat primer (H2PO-4) dan
dalam bentuk sekunder (HPO-4). Serapan P dalam bentuk ion-ion ini dipengaruhi oleh pH tanah
di sekitar akar. Pada pH rendah bentuk H2PO-4 akan meningkat.
Sumber fosfor tanah adalah pelapukan batuan dan mineral-mineral yang terdapat pada
kerak bumi. Mineral utama yang mempunyai kadar P tinggi adalah apatit Ca (PO4 CO3 )6
(F,Cl,OH)2 terdapat pada batuan beku sedimen. Mineral ini merupakan persenyawaan karbonat,
fluor, klor atau apatit yang mempunyai kadar P2O5 antara 15-30 persen dan tidak larut dalam air
(Nyakpa dkk.,1988).
Menurut Sabihan et al., (1983), pupuk P yang diberikan ke dalam tanah dipengaruhi oleh:
(1) Efektivitas pupuk P yang diberikan ; (2) reaksi tanah; (3) sumber pupuk P dan (4) pengaruh
penambahan pupuk lain. Pemberian pupuk P ke dalam tanah akan mengakibatkan terjadi
penyerapan P oleh tanah, dimana tingkat P yang diserap bervariasi untuk setiap jenis tanah,
tergantung pada luas permukaan yang efektif dari tanah yang bereaksi dengan P
(Djokosudardjo,1974). Pada tanah masam P kurang tersedia bagi tanaman karena P yang ada
sebagian besar diikat oleh oksida-oksida dari Fe dan Al, sedangkan pada tanah alkalis oleh Ca
(Soepardi,1983). P tersedia maksimum pada pH 6,0 sampai 6,5. Kurang dari pH 6,0 maka P akan
diikat oleh oksida-oksida Fe dan Al, sehingga ketersediaannya menurun dan apabila pH lebih
tinggi dari 6,5 maka P akan diikat oleh Ca sehingga ketersediaan P menurun. Penambahan pupuk
yang lain juga sangat penting untuk mengurangi kekahatan unsur yang lain. Apabila tidak
disertai dengan pupuk yang lain efisiensi fosfor akan rendah dan hasil yang tinggi tidak mungkin
akan dicapai.
Fosfor terdapat dalam semua jaringan hidup, terutama pada bagian tanaman muda, bunga
dan biji (Tisdale and Nelson, 1985). Fosfor di dalam tubuh tanaman merupakan isi dari inti sel
dan esensial untuk pembelahan sel dan perkembangan jaringan meristematik (Sarief,1985).
Fosfor juga penting untuk transfer energi sebagai bagian dari ATP untuk semua proses
biokimia dalam sel. Menurut Tisdale and Nelson, (1985), P memegang peranan penting dalam
proses perubahan karbohidrat dan glikolisis, metabolism asam amino, metabolisme lemak dan
sulfur, oksidasi biologi serta sejumlah reaksi dalam proses hidup lainnya. Kekurangan P dapat
mengakibatkan tertundanya pembelahan sel, pembentukan dan pematangan biji, menghambat
reaksi-reaksi sintesa seperti protein dan menurunkan proses respirasi.
Pemupukan P dapat meningkatkan pertumbuhan pisang, meningkatkan pembentukan dan
perkembangan akar, tahan terhadap serangan hama dan penyakit, dan meningkatkan kadar P
tanah (Zuhairini,1997).
2.3.3 Kalium
Kalium merupakan unsur hara ketiga setelah nitrogen dan fosfor. Kalium diserap tanaman
dalam bentuk ion K+. Muatan positif dari kalium akan membantu menetralisir muatan listrik
yang disebabkan oleh muatan negatif nitrat, fosfat atau unsur lain di dalam tanah maupun di
dalam tanaman.
Sumber utama kalium tanah adalah kerak bumi yang mengandung asam dan mineral
kalium. Secara umum kerak bumi mengandung 3,11% K2O, sedangkan air laut mengandung
0,04% K2O, mineral utama sebagai sumber kalium tanah adalah feldsfart, muskovit dan biotit.
Kalium tanah dapat digolongkan atas ketersediaannya; (1) tidak tersedia, (2) segera
tersedia, dan (3) lambat tersedia. Kalium tanah sebagian besar tidak tersedia berkisar 90-98%
dari seluruh kalium tanah (Soepardi, 1983). Umumnya bentuk yang demikian ini masih berada
dalam mineral-mineral tanah seperti feldsfart dan mika, mineral-mineral ini agak resisten
terhadap hancuran iklim. Kalium segera tersedia hanya meliputi 1 hingga 2 persen dari seluruh
kalium dalam tanah mineral.
Soepardi (1983) menambahkan peranan kalium adalah meningkatkan kandungan lignin
dan selulosa, meningkatkan turgor sehingga tanaman menjadi tahan terhadap kerebahan,
mengatur
pernapasan
dan
penguapan,
mempengaruhi
penyerapan
unsur-unsur
lain,
mempertinggi resistensi tanaman terhadap serangan penyakit, terutama terhadap penyakit oleh
cendawan.
2.4 Peranan Bahan Organik terhadap Tanah dan Tanaman
Bahan organik berfungsi sebagai penyimpan unsur hara yang secara perlahan dan akan
dilepaskan kedalam larutan tanah dan disediakan bagi tanah. Bahan organik yang berada di
dalam atau di atas permukaan tanah juga akan melindungi dan membantu mengatur suhu dan
kelembaban tanah (Haverkort et al.,1992).
Soemarno dan Sastrahidayat (1991) menyatakan bahwa penambahan bahan organik ke
dalam tanah liat berat dapat memperbaiki drainase, dan pada tanah berpasir dapat memperbaiki
daya simpan air. Bahan organik juga dapat berfungsi sebagai stabilisator dengan jalan
merangsang jasad mikro mampu menghasilkan bahan yang dapat mengikat partikel-partikel
tanah.
Von Uexcull dalam Ginting, (1994) menyatakan bahwa bahan organik memberikan
beberapa keuntungan meliputi pengurangan toksisitas Al dan Mn dengan membentuk kompleks
Al- bahan organik yang tidak beracun, menyediakan dan menambah unsur hara N, P, K dan S
melalui mineralisasi, menurunkan fiksasi P, meningkatkan kapasitas tukar kation tanah,
meningkatkan sifat-sifat fisik tanah termasuk kapasitas ikat air dan stabilitas agregat,
meningkatkan aktivitas mikroorganisme tanah, mengurangi aliran permukaan dan erosi tanah.
Menurut Thorne dan Thorene (1979) dalam Tejaswarna dan Fagi (1990) mengemukakan
bahwa bahan organik yang diberikan akan meningkatkan nilai kapasitas tukar kation sehingga
dari peningkatan nilai KTK yang akan semakin memudahkan tanaman dalam menyerap unsur
hara. Sedangkan peningkatan N-total di dalam tanah akan bertambah melalui proses dekomposisi
bahan organik dan juga berasal dari suplai N melalui pemupukan N, P, K yang berada dalam
bentuk tersedia.
Bahan organik berperan penting untuk menciptakan kesuburan tanah. Peranan bahan
organik bagi tanah adalah dalam kaitannya dengan perubahan sifat-sifat tanah, yaitu sifat fisik,
biologis, dan sifat kimia tanah. Bahan organik merupakan pembentuk granulasi dalam tanah dan
sangat penting dalam pembentukan agregat tanah yang stabil. Bahan organik adalah bahan
pemantap agregat tanah yang tiada taranya. Melalui penambahan bahan organik, tanah yang
tadinya berat menjadi berstruktur remah yang relatif lebih ringan. Pergerakan air secara vertikal
atau infiltrasi dapat diperbaiki dan tanah dapat menyerap air lebih cepat sehingga aliran
permukaan dan erosi diperkecil. Demikian pula dengan aerasi tanah yang menjadi lebih baik
karena ruang pori tanah (porositas) bertambah akibat terbentuknya agregat.
Bahan organik memainkan beberapa peranan penting di tanah. Sebab bahan organik
berasal dari tanaman yang tertinggal, berisi unsur-unsur hara yang dibutuhkan untuk
pertumbuhan tanaman. Bahan organik mempengaruhi struktur tanah dan cenderung untuk
menjaga menaikkan kondisi fisik yang diinginkan. Peranan bahan organik ada yang bersifat
langsung terhadap tanaman, tetapi sebagian besar mempengaruhi tanaman melalui perubahan
sifat dan ciri tanah.