Zea mays L. var. saccharata Sturt.

BAB I
PENDAHULUAN
I.1. Latar Belakang
Jagung manis (Zea mays L. var. saccharata Sturt.) merupakan
salah satu komoditas sayuran yang paling digemari di Amerika Serikat dan
Kanada, namun kini konsumsi jagung manis mulai mengalami
peningkatan di Asia termasuk Indonesia (Syukur dan Rifianto, 2013).
Jagung manis memiliki kadar gula 5-6% lebih tinggi dari jagung biasa
yang hanya memiliki kadar gula 2-3% (Sirajuddin dan Lasmini, 2010).
Selain itu jagung manis juga baik untuk kesehatan karena mengandung
karbohidrat, lemak, protein, beberapa vitamin dan mineral, serta memiliki
indeks glikemik (IG) rendah (Syukur dan Rifianto, 2013). Berdasarkan
data statistik mengenai produksi jagung di Indonesia yang dikeluarkan
oleh BPS (2015), dapat diketahui bahwa produksi tanaman jagung masih
fluktuatif dan permintaan konsumen semakin meningkat. Untuk memenuhi
permintaan konsumen, maka produktivitas tanaman jagung perlu
ditingkatkan.
Tanaman jagung memerlukan unsur hara baik makronutrien dan
mikronutrien yang cukup untuk proses pertumbuhan dan perkembangan
yang baik serta untuk mendukung produktivitas yang optimal. Unsur
makronutrien adalah unsur esensial yang dibutuhkan oleh tanaman dalam
jumlah yang banyak, contohnya nitrogen (N), fosfor (P), kalium (K),
kalsium (Ca) dan sebagainya, sedangkan unsur mikronutrien adalah unsur
esensial yang dibutuhkan tanaman dalam jumlah yang sedikit namun
keberadaannya tetap dibutuhkan oleh tanaman dalam proses pertumbuhan
dan perkembangan. Contoh mikronutrien adalah besi (Fe), molibdenum
(Mo), klorin (Cl), boron (B) dan mangan (Mn) (Uchida, 2000).
Salah satu unsur mikro yang dibutuhkan tanaman adalah unsur Fe
atau zat besi yang antara lain berperan dalam sintesis klorofil, dalam
sistem transfer energi, respirasi dan metabolisme serta sintesis protein
(Hochmuth, 2014). Tanaman sangat bergantung pada ketersediaan unsur
Fe dalam bentuk ionik yaitu Fe(II) dan Fe(III) di dalam tanah karena
sifatnya mudah diabsorbsi oleh akar tanaman. Ketersediaan Fe(II) dan
Fe(III) di dalam tanah sangat bergantung dengan kondisi dan karakter
tanah. Tanah yang bersifat sangat basa akan menyebabkan ketersediaan
Fe(II) dan Fe(III) berkurang karena spesies Fe yang ditemukan berbentuk
Fe(OH)3 yang sifat kelarutannya sangat rendah (Nutri-Facts, 2015).
Defisiensi Fe pada tanaman akan berpengaruh terhadap proses fotosintesis
yang terjadi di daun. Tanaman yang kekurangan Fe salah satunya akan
mengalami klorosis atau penguningan pada daun dan jika dibiarkan akan
membuat kematian pada tanaman. Peristiwa ini tentunya akan sangat
menurunkan tingkat produktivitas dari tanaman.
Untuk mencegah terjadinya defisiensi Fe pada tanaman, para
petani umumnya memanfaatkan pupuk garam Fe, seperti FeCl3 sebagai
pupuk akar atau pupuk daun. Namun, metode tersebut memiliki beberapa
kelemahan, yaitu pengaplikasian pupuk melalui daun dianggap kurang
efektif karena apabila cuaca sedang panas, maka dapat mengakibatkan
pupuk yang disemprotkan ke daun akan mengalami pemekatan sehingga
jaringan pada daun menjadi terbakar. Selain itu, beberapa tanaman
memiliki lapisan lilin pada daunnya sehingga dapat menghambat absorbsi
unsur ke dalam sistem tanaman. Kemudian, apabila intensitas hujan tinggi
maka pupuk yang berbentuk garam akan semakin terlarut dalam tanah atau
terbawa oleh air dengan tingkat akumulasi yang tinggi. Hal ini dapat
menyebabkan tanaman mengalami keracunan karena tingginya konsentrasi
garam dalam tanah. Pengaplikasian pengkhelat jarang digunakan karena
harganya yang relatif tinggi juga karena konsentrasi pengkhelat yang
digunakan harus tinggi (Lingga, 1995).
Pada akhir tahun 1990, para peneliti telah banyak mengkaji
mengenai pengembangan pupuk lepas lambat atau slow release fertilizer
yang diaplikasikan pada tanaman pertanian seperti, gandum, kentang,
tomat, padi, jagung dan lain-lain. Pupuk lepas lambat adalah pupuk yang
tersusun atas material pengemban dan mineral yang dibutuhkan oleh
tanaman. Laju pelepasan nutrien pada pupuk ini bersifat lebih lama
dibandingkan dengan pupuk konvensional (Trenkel, 2010). Pupuk lepas
lambat terdiri dari dua komponen penyusun yaitu mineral yang dibutuhkan
oleh tanaman dan material pengemban. Material pengemban pada pupuk
lepas lambat harus memiliki sifat pengontrol pelepasan mineral dari dalam
pupuk atau dengan kata lain memiliki kemampuan dalam mengikat unsur
atau mineral sehingga membutuhkan energi tertentu untuk melepaskan
ikatannya. Material pengemban ini bersifat ramah lingkungan dan mudah
mengalami biodegradasi (Trenkel, 2010). Sistem kerja pelepasan hara
pada pupuk lepas lambat berjalan dengan baik dan dikendalikan oleh
aktivitas akar tanaman (Chandra et al., 2009). Akar tanaman
mensekresikan asam organik untuk meningkatkan ketersediaan unsur hara
mikro di dalam tanah dan sebagai pengkhelat. Dengan demikian,
diharapkan ion hara pada pupuk memiliki kelarutan yang rendah dalam
air, tapi tetap mampu menjamin ketersediaannya bagi tanaman melalui
kelarutan yang tinggi dalam asam organik (Bhattacharya et al., 2007).
Material pengemban dalam pupuk Fe ini berupa Na-alginat dan
zeolit alam. Alginat merupakan polimer alam jenis kopolisakarida yang
diekstrak dari alga coklat dan jenis bakteri tertentu. Alginat secara alami
mampu mengikat kation, namun memiliki sifat yang rentan terhadap
kondisi asam sehingga mengharuskan alginat untuk berikatan dengan
material lain yang memiliki sifat relatif lebih stabil terhadap kondisi asam
sehingga diperoleh material campuran yang bersifat lepas lambat
(Pasparakis
dan
Bouropolous,
2006).
Zeolit
merupakan
mineral
aluminosilikat yang memiliki pori tiga dimensi. Zeolit banyak digunakan
sebagai adsorben, penukar ion dan katalis. Pemanfaatan zeolit alam di
bidang pertanian telah lama dikembangkan sebagai material lepas lambat
unsur hara tanaman, karena selain memiliki kemampuan tukar kation,
zeolit juga ramah lingkungan, relatif stabil dalam kondisi asam, mudah
diperoleh dan murah (Wright and Lozinka, 2011).
Berdasarkan beberapa alasan di atas, maka dalam penelitian ini
dilakukan pengujian efek pupuk lepas lambat berupa komposit alginat-
zeolit Fe (3:1) terhadap pertumbuhan dan produktivitas tanaman jagung
manis (Zea mays L. var. saccharata Sturt.). Dari hasil penelitian ini
diharapkan dapat diketahui peran pupuk lepas lambat berupa komposit
alginat-zeolit Fe (3:1) terhadap pertumbuhan dan produktivitas tanaman
jagung manis.
I.2. Permasalahan
Berdasarkan latar belakang di atas, terdapat permasalahan yang
muncul yaitu bagaimana efek komposit alginat-zeolit Fe (3:1) pada
berbagai variasi dosis terhadap pertumbuhan dan produktivitas tanaman
jagung manis (Zea mays L. var. saccharata Sturt.) yang ditinjau dari aspek
pertumbuhan, aspek fisiologis, aspek anatomis dan aspek produktivitas?
I.3. Tujuan Penelitian
Tujuan dari penelitian yang dilakukan yaitu untuk mempelajari
efek komposit alginat-zeolit Fe (3:1) pada berbagai variasi dosis terhadap
pertumbuhan dan produktivitas tanaman jagung manis (Zea mays L. var.
saccharata Sturt.) yang ditinjau dari aspek pertumbuhan, aspek fisiologis,
aspek anatomis dan aspek produktivitas.
I.4. Manfaat Penelitian
Penelitian yang dilakukan diharapkan dapat memberi manfaat,
meliputi dapat memberikan informasi mengenai efek pupuk lepas lambat
berupa komposit alginat-zeolit Fe (3:1) pada berbagai variasi dosis
terhadap pertumbuhan dan produktivitas tanaman jagung manis (Zea mays
L. var. saccharata Sturt.) serta memberikan rekomendasi bagi petani
sebagai usaha peningkatan intensifikasi pertanian.