4 TINJAUAN PUSTAKA Klasifikasi dan Morfologi Tanaman jagung termasuk dalam keluarga rumput-rumputan. Secara umum, klasifikasi dan sistematika tanaman jagung sebagai berikut : Kingdom : Plantae Divisi : Spermatophyta Subdivisi : Angiospermae Kelas : Monocotyledone Ordo : Graminae Famili : Graminaceae Genus : Zea Spesies : Zea mays L. Jagung merupakan tanaman asli Benua Amerika. Jagung telah ditanam oleh suku Indian jauh sebelum Benua Amerika ditemukan. Tanaman pangan ini adalah makanan utama orang Indian. Daerah yang dianggap sebagai asal tanaman jagung adalah Meksiko karena tempat tersebut ditemukan janggel dan biji jagung dalam gua-gua suku Indian (Purwono dan Purnamawati, 2007). Purwono dan Hartono (2007) menyatakan jagung termasuk tanaman berakar serabut yang terdiri dari tiga tipe akar yaitu akar seminal, akar adventif, dan akar udara. Akar seminal tumbuh dari radikula dan embrio. Akar adventif disebut juga akar tunjang. Akar ini tumbuh dari buku paling bawah, yaitu sekitar 4 cm di bawah permukaan tanah. Sementara akar udara adalah akar yang keluar dari dua atau lebih buku terbawah dekat permukaan tanah. Perkembangan akar jagung tergantung dari varietas, kesuburan tanah, dan keadaan air tanah. Batang jagung tidak bercabang, berbentuk silinder, dan terdiri dari beberapa ruas dan buku ruas. Pada buku ruas akan muncul tunas yang berkembang menjadi tongkol. Tinggi batang jagung tergantung varietas dan tempat penanaman, umumnya berkisar 60-300 cm. Daun jagung memanjang dan keluar dari buku-buku batang. Jumlah daun terdiri dari 8-48 helain, tergantung varietasnya. Daun terdiri dari tiga bagian, yaitu 5 kelopak daun, lidah daun, dan helaian daun. Kelopak daun umumnya membungkus batang. Antara kelopak dan helaian terdapat lidah daun yang disebut ligula. Ligula ini berbulu dan berlemak. Fungsi ligula adalah mencegah air masuk kedalam kelopak daun dan batang. Bunga jagung tidak memiliki petal dan sepal sehingga disebut bunga tidak lengkap. Bunga jagung juga termasuk bunga tidak sempurna karena bunga jantan dan betina berada pada bunga yang berbeda. Bunga jantan jagung terdapat di ujung batang. Adapun bunga betinanya terdapat di ketiak daun ke-6 atau ke-8 dari bunga jantan. Penyerbukan pada jagung terjadi bila serbuk sari dari bunga jantan jatuh dan menempel pada rambut tongkol. Pada jagung umumnya terjadi penyerbukan silang (cross pollinated crop). Penyerbukan terjadi dari serbuk sari tanaman lain. Sangat jarang terjadi penyerbukan yang serbuk sarinya berasal dari tanaman sendiri. Biji jagung tersusun rapi pada tongkol. Dalam satu tongkol terdapat 200400 biji. Biji jagung terdiri 3 bagian. Bagian paling luar biji jagung disebut pericarp. Bagian atau lapisan kedua yaitu endosperm yang merupakan cadangan makanan biji. Sementara bagian paling dalam yaitu embrio atau lembaga (Purwono dan Hartono, 2007). Produktivitas jagung sangat dipengaruhi oleh banyak faktor, diantaranya tempat tumbuh atau tanah, air, dan iklim. Oleh karena itu, agar tanaman jagung dapat tumbuh dengan baik dan menghasilkan tongkol dan biji yang banyak, diperlukan tempat penanaman dan iklim sesuai syarat tumbuh tanaman jagung. Syarat Tumbuh Purwono dan Hartono (2007) mengatakan bahwa jagung termasuk tanaman yang tidak memerlukan persyaratan tanah yang khusus dalam penanamannya. Jagung dikenal sebagai tanaman yang dapat tumbuh di lahan kering, sawah, dan pasang surut, asalkan syarat tumbuh yang diperlukan terpenuhi. Jenis tanah yang dapat ditanami jagung antara lain Andosol, latosol, dan Grumosol. Namun yang terbaik untuk pertumbuhan jagung adalah Latosol. 6 Keasaman tanah antara 5.6-7.5 dengan aerasi dan ketersediaan air yang cukup serta kemiringan optimum untuk tanaman jagung maksimum 8%. Daerah yang dikehendaki oleh sebagian besar tanaman jagung yaitu daerah beriklim sedang hingga daerah beriklim subtropis/tropis basah dengan curah hujan yang ideal sekitar 85-200 mm/bulan pada lahan yang tidak beririgasi. Pertumbuhan tanaman jagung sangat membutuhkan sinar matahari dalam masa pertumbuhan. Suhu yang dikehendaki tanaman jagung untuk pertumbuhan terbaiknya antara 27-320C . Jagung termasuk tanaman yang membutuhkan air yang cukup banyak, terutama pada saat pertumbuhan awal, saat berbunga, dan saat pengisian biji. Kekurangan air pada stadium tersebut akan menyebabkan hasil yang menurun. Kebutuhan jumlah air setiap varietas sangat beragam. Meskipun demikian, secara umum tanaman jagung membutuhkan 2 liter air per tanaman per hari saat kondisi panas dan berangin. Kekurangan air pada saat 3 minggu setelah keluar rambut tongkol akan menurunkan hasil hingga 30%. Sementara kekurangan air selama pembungaan akan mengurangi jumlah biji yang terbentuk. Jagung memerlukan kelembaban optimum pada saat tanam atau pada saat dimana tanah harus mendekati kapasitas lapang. Pada umumnya di daerah tropis yang lembab, curah hujan telah cukup atau melebihi kebutuhan jagung dan irigasi menguntungkan kalau jagung di tanam pada saat tanah lembab dan periode kering lebih dari 2 minggu disekitar masa pembungaan (Sastrahidayat dan Soemarno, 1991). Pupuk Organik Lingga dan Marsono (2008) menyatakan sampai tahun 1850 urusan menyuburkan tanah seluruhnya ditentukan oleh pupuk organik. Kala itu, belum ada pupuk anorganik seperti urea. Dapat dimaklumi kalau tanah yang rata-rata masih subur secara alamiah kian subur saja dengan adanya pupuk organik. Itulah sifat menonjol dari pupuk tersebut. Selain menambah unsur hara makro dan mikro di dalam tanah, pupuk organik ini pun terbukti sangat baik dalam memperbaiki struktur tanah pertanian. 7 Pupuk organik tidak lain adalah tanah yang dihasilkan dari pelapukan sisa-sisa tanaman, hewan, dan manusia. Ada beberapa kelebihan dari pupuk organik diantaranya sebagai berikut : 1. Memperbaiki struktur tanah. Ini dapat terjadi karena organisme tanah saat penguraian bahan organik dalam pupuk bersifat sebagai perekat dan dapat mengikat butir-butir tanah menjadi butiran yang lebih besar. 2. Menaikkan bahan serap tanah terhadap air. Bahan organik memiliki daya serap yang besar terhadap air tanah. Itulah sebabnya pupuk organik sering berpengaruh positif terhadap hasil tanaman, terutama pada musim kering. 3. Menaikan kondisi kehidupan di dalam tanah. Hal ini terutama disebabkan oleh organisme dalam tanah yang memanfaatkan bahan organik sebagai makanan. Oleh karena itu, pupuk organik seperti pupuk kandang yang diberikan pada tanah harus diuraikan terlebih dahulu oleh jasad renik melalui proses pembusukan atau peragian sebelum diserap oleh akar tanaman. Dari proses pembusukan ini, jasad renik memperoleh makanan dan sumber tenaga. Semakin banyak pupuk organik yang diberikan maka akan semakin banyak pula jasad renik dalam tanah. 4. Sebagai sumber zat makanan bagi tanaman. Pupuk organik mengandung zat makanan yang lengkap meskipun kadarnya tidak setinggi pupuk anorganik. Selain itu, cara kerjanya agak lambat dibandingkan pupuk anorganik. Itulah sebabnya untuk mencapai hasil maksimal, pemakaian pupuk organik hendaknya diimbangi dengan pupuk anorganik agar keduanya saling melengkapi. Dengan demikian, akan tercipta tanah pertanian yang kaya zat hara, strukturnya gembur atau remah, dan berwarna coklat kehitaman. Pupuk Kandang Pupuk kandang merupakan pupuk yang penting di Indonesia. Selain jumlah ternak lebih tinggi sehingga volume bahan ini besar, secara kualitatif relatif lebih kaya hara dan mikroba dibandingkan limbah pertanian. Yang dimaksud dengan pupuk kandang ialah campuran kotoran hewan/ ternak dan urine. Pupuk kandang dibagi menjadi dua macam yaitu pupuk padat dan pupuk 8 cair. Susunan hara pupuk kandang sangat bervariasi tergantung macamnya dan jenis hewan ternaknya. Nilai pupuk kandang dipengaruhi oleh: 1) makanan hewan yang bersangkutan, 2) fungsi hewan tersebut sebagai pembantu pekerjaan atau dibutuhkan dagingnya saja, 3) jenis atau macam hewan, dan 4) jumlah dan jenis bahan yang digunakan sebagai alas kandang. Sutedjo (1994) menyatakan pupuk kandang dapat dibedakan menjadi dua, yaitu : (1) pupuk kandang segar berupa kotoran hewan yang baru dikeluarkan oleh hewan sehingga belum mengalami pembusukan; dan (2) pupuk kandang busuk, merupakan pupuk kandang yang telah disimpan atau digundukan sehingga mengalami pembusukan. Soepardi (1983) menyatakan apabila pupuk kandang mudah didapat maka pemberiannya sangat disarankan untuk tanaman sayuran atau tanaman kebun. Pupuk kandang mengandung banyak nitrogen dan mempengaruhi bahan organik tanah melalui dua cara yaitu sebagai sumber hara yang dapat menigkatkan jumlah hara tersedia dan menaikan hasil tanaman, serta dapat mempertahankan bahan organik tanah. Selain itu pupuk kandang mengandung sejumlah unsur hara makro yang dibutuhkan oleh tanaman. Menurut Marsono dan Sigit (2001), pupuk kandang memiliki beberapa kelebihan dibandingkan dengan pupuk kimia. Berikut kelebihan penggunaan pupuk kandang : 1. Aman digunakan dalam jumlah besar, bahkan dalam pertanian organik sumber utama hara berasal dari pupuk kandang. 2. Membantu menetralkan pH tanah. 3. Membantu menetralkan racun akibat adanya logam berat dalam tanah. 4. Memperbaiki struktur tanah menjadi lebih gembur. 5. Mempertinggi porositas tanah dan secara langsung meningkatkan ketersediaan air tanah. 6. Membantu penyerapan hara dari pupuk kimia yang ditambahkan. 7. Membantu mempertahankan suhu tanah sehingga fluktuasinya tidak tinggi. 9 Selain kelebihan diatas, penggunaan pupuk kandang juga tidak terlepas dari kekurangannya. Berikut beberapa kekurangan pupuk kandang : 1. Harus diberikan dalam jumlah besar. 2. Secara perbandingan berat, kadar hara yang tersedia bagi tanaman relatif sedikit. 3. Dapat menurunkan kualitas air bila berdekatan dengan sumber air. Urea Lingga dan Marsono (2008) mengemukakan bahwa urea termasuk pupuk nitrogen yang dibuat dari gas amoniak dan gas asam arang. Persenyawaan kedua zat ini melahirkan pupuk urea dengan kandungan N sebanyak 46%. Urea termasuk pupuk yang higrokopis (mudah menarik uap air). Pada kelembaban 73%, pupuk ini sudah mampu menarik uap air dari udara. Oleh karena itu, urea mudah larut dalam air dan mudah diserap oleh tanaman. Kalau diberikan ke tanah pupuk ini akan mudah berubah menjadi amoniak dan karbondioksida. Padahal kedua zat ini berupa gas yang mudah menguap. Sifat lainnya ialah mudah tercuci oleh air. Itu sebabnya banyak yang menganjurkan pemberian urea lewat daun, tetapi harus hati-hati. Urea dapat membuat tanaman mengering, terutama yang memiliki daun amat peka. Tanah yang kekurangan nitrogen menyebabkan tanaman tumbuh kerdil dan tidak sempurna. Daun menjadi hijau muda, terutama daun yang sudah tua, lalu berubah menjadi kuning. Selanjutnya daun mengering mulai dari bawah ke bagian atas, jaringan-jaringannya mati, mengering, lalu meranggas. Bila tanaman sempat berbuah, buahnya akan tumbuh kerdil kekuningan dan lekas matang. Adapun efek dari pupuk nitrogen yang diberikan melebihi batas, diantaranya sebagai berikut : 1. Tanaman menjadi rebah karena ruas bagian menjadi lemah. 2. Daya tahan tanaman terhadap penyakit menurun karena kondisi sangat lemah, sedangkan tumbuhnya sangat subur. 3. Buah terlambat matang karena nitrogen masih merangsang pertumbuhan cabang, ranting, dan daun, sedangkan pembentukan buah terabaikan. 10 4. Kualitas hasil panen kurang baik. Jagung merupakan tanaman yang peka terhadap kekurangan unsur nitrogen. Kebutuhannya terhadap kebutuhan unsur nitrogen (urea) dapat mencapai 250-300 kg/ha. Pupuk urea ini diberikan 1/3 dosis saat tanam dan saat tanaman berumur 4 minggu setelah tanam. Pemberian pupuk dilakukan dalam larikan yang berjarak 7-8 cm dari lajur lubang tanaman dengan kedalaman 8-10 cm (Purwono dan Purnamawati, 2007) Adisarwanto dan Widyastuti (2002) menyatakan dosis pupuk N untuk tanaman jagung hibrida sedikit berbeda dengan jagung non hibrida. Untuk jagung hibrida, per hektarnya dibutuhkan urea sebesar 300 kg sedangkan untuk jagung non hibrida, per hektarnya dibutuhkan urea sebesar 250 kg. Pupuk N diberikan dua kali yaitu saat tanam dan 4 minggu setelah tanam. Untuk tanah-tanah bertekstur ringan dan dengan curah hujan yang tinggi, pupuk N diberikan sebanyak tiga kali. Agar lebih jelas, Tabel 1 memperlihatkan waktu dan jumlah pemupukan jagung hibrida dan non hobrida. Tabel 1. Waktu dan Jumlah Pemupukan Jagung Hibrida dan Non Hibrida di Lahan Kering. Jenis Pupuk Pupuk dasar Pupuk susulan I Pupuk susulan II Waktu Pemberian Bersamaan dengan penanaman 28 hst 35 hst atau segera setelah keluar rambut Jumlah Pemupukan Jagung hibrida Jagung non hibrida 1/3 urea 1/3 urea 1/3 urea 2/3 urea 1/3 urea Sumber : Buku Meningkatkan Produksi Jagung di Lahan Kering, Sawah, dan Pasang Surut