BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Syarat Tumbuh Tanaman Kentang

BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Syarat Tumbuh Tanaman Kentang Varietas Tedjo MZ
Kentang dapat tumbuh dan berproduksi dengan baik apabila ditanaman pada
kondisi lingkungan yang sesuai dengan persyaratan tumbuhnya. Di Indonesia,
kentang diusahakan ditanam di daerah yang memiliki ketinggian 500 - 3000 mdpl,
namun pertumbuhan dan perkembangan kentang terbaik pada ketinggian antara 1000
- 2000 mdpl (Rukmana, 2002). Iklim yang ideal untuk pertumbuhan dan
perkembangan tanaman kentang adalah:suhu rata - rata harian antara 15o - 20oC,
menurut Samadi (1997), suhu tanah optimum untuk pembentukan umbi normal
berkisarantara 15o - 18o C, pertumbuhan umbi akan sangat terhambat apabila suhu
tanah kurang dari 10o C dan lebih dari 30o C. Kelembaban udara 80 - 90%,
penyinaran matahari penuh sepanjang hari dan curah hujan antara 200 - 300 mm per
bulan atau rata - rata 1000 mm selama pertumbuhan (Rukmana, 1997).
Tanaman kentang membutuhkan tanah yang subur, gembur, banyak
mengandung bahan organik, reaksi tanah (pH) 5 - 6,5 bersolum dalam, aerasi dan
drainasenya baik, tekstur tanah debu sampai lempung berdebu. Jenis tanah yang
paling baik adalah Andosol dengan ciri - ciri solum tanah agak tebal antara 1 - 2 m,
berwarna hitam atau kelabu sampai coklat tua, bertekstur debu atau lempung berdebu
sampai lempung dan berstruktur remah. Jenis tanah Andosol memiliki kandungan
unsur hara sedang sampai tinggi, produktivitas sedang sampai tinggi dan reaksi tanah
masam sampai netral (Rukmana, 1997).
6
Pengaruh Pemberian Ekstrak..., Adwin Baraji Nugraha, Fakultas Pertanian UMP, 2016
2.2 Gulma Alang-alang (Imperata cylindrical L.)
2.2.1 Morfologi Alang-alang
Alang-alang (Imperata cylindrica L.) termasuk dalam family Gramineae,
mempunyai daya adaptasi tinggi, sehingga mudah tumbuh di area pertanian dan
sering menjadi gulma yang merugikan para petani. Alang - alang merupakan
tumbuhan herba, rumput, merayap di atas permukaan tanah, batang tegak membentuk
satu perbungaan, padat, pada bukunya berambut jarang dengan sistem perakaran
meluas, tinggi batang mencapai 60 - 100 cm, daun agak tegak, pelepah daun lembut,
tulang daun utama berwarna keputihan, daun atas lebih pendek dibanding daun
sebelah bawah, rhizoma bersifat regeneratif yang kuat dapat berpenetrasi 15 - 40 cm,
sedang akar dapat tumbuh vertical ke dalam sekitar 60 - 150 cm. Rhizoma berwarna
putih, beruas pendek dengan cabang lateral membentuk jaring-jaring yang kompak
dalam tanah. Gulma ini tersebar luas dan dapat tumbuh pada tanah terbuka yang
belum maupun yang sudah diolah (Moenandir, 1988).
2.2.2 Produksi Alelopati Alang-Alang
Alelopati merupakan senyawa kimia yang merupakan hasil interaksi antara
makhluk hidup yang satu dengan makhluk hidup lainnya. Pendapat lain
mengungkapkan bahwa alelopati merupakan peristiwa suatu individu tumbuhan yang
menghasilkan zat kimia dan dapat menghambat pertumbuhan jenis tumbuhan lain
yang tumbuh bersaing dengan tumbuhan tersebut. Istilah ini diartikan sebagai
pengaruh negatif dari suatu jenis tumbuhan tingkat tinggi terhadap perkecambahan,
7
Pengaruh Pemberian Ekstrak..., Adwin Baraji Nugraha, Fakultas Pertanian UMP, 2016
pertumbuhan, dan pembuahan tanaman lainnya. Kemampuan untuk menghambat
pertumbuhan tumbuhan lain merupakan akibat adanya senyawa alelopati yang
terdapat pada suatu jenis tumbuhan (Indriyanto, 1999).
Dalam persaingan antara individu - individu dari jenis yang sama atau jenis
yang berbeda untuk memperebutkan kebutuhan - kebutuhan yang sama terhadap
factor - faktor pertumbuhan, kadang - kadang suatu jenis tanaman mengeluarkan
suatu jenis senyawa kimia yang dapat mempengaruhi pertumbuhan jenis - jenis
tanaman lain dan mungkin juga dapat mempengaruhi pertumbuhan dari anakannya
sendiri, dan inilah yang merupakan suatu peristiwa yang dikenal dengan allelopati
(Onrizal. 2008).
Menurut Zahroh (2002), banyak tanaman yang mengeluarkan senyawa
alelopati tergantung pada lingkungan tumbuh tanaman tersebut. Semua tumbuhan
yang berukuran besar maupun kecil, saling bersaing untuk mendapatkan cahaya,
mineral, atau ruang. Pengaruh alelopati dapat menyebabkan pertumbuhan yang
terhambat.
Menurut Sastroutomo (1990), alang-alang (Imperata cylindrical L.) yang
masih hidup mengeluarkan senyawa alelopati lewat organ dibawah tanah, jika sudah
mati baik organ yang berada di atas tanah maupun yang di bawah tanah sama - sama
dapat melepaskan senyawa alelopati. Alang - alang (Imperata cylindrical L.)
menyaingi tanaman lain dengan mengeluarkan senyawa beracun dari akarnya dan
dari perombakan bagian vegetatifnya. Senyawa yang dikeluarkan adalah golongan
fenol, dengan senyawa beracun tersebut alang-alang mempunyai kemampuan
8
Pengaruh Pemberian Ekstrak..., Adwin Baraji Nugraha, Fakultas Pertanian UMP, 2016
bersaing yang lebih hebat sehingga pertumbuhan tanaman pokok lebih terhambat, dan
hasilnya semakin menurun.
2.3 Gulma Bandotan (Ageratum conyzoides L.)
2.3.1 Botani Bandotan
Bandotan merupakan tumbuhan dari famili Asteraceae. Tumbuhan ini di
berbagai daerah di indonesia memiliki daerah yang berbeda, antara lain di Jawa di
sebut Babadotan, di Sumatra di kenal Daun Tombak, dan di Madura di sebut
Wedusan. Tumbuhan ini tegak dengan ketinggian 30 - 80 cm dan mempunyai daya
adaptasi yang tinggi, sehingga mudah tumbuh dan sering menjadi gulma yang
merugikan para petani (Balitro, 2008).
Bandotan berbatang tegak mencapai ketinggian saat berbunga 60 - 120 cm,
batang bulat bercabang dan buku - buku batangnya berbulu. Daunya bertangkai
cukup panjang, bentuk bulat, tepi bergerigi dan berbulu. Tata letak daun berhadapan,
bunga mengelompok berbentuk cawan, setiap bulir terdiri atas 60 - 75 bunga dan
berwarna biru muda, putih dan violet, buah bewarna putih berukuran 2 - 3.5 mm.
Bandotan, dapat ditemukan juga di pekarangan rumah, tepi jalan, tanggul, dan sekitar
saluran air pada ketinggian 1 - 2100 meter di atas permukaan laut (Ni’amah, 2005).
2.3.2 Produksi Alelopati Bandotan
Bandotan dapat digunakan sebagai obat, pestisida dan herbisida, bahkan untuk
pupuk dapat meningkatkan produksi tanaman. Di sisi lain, bandotan yang terkena
penyakit dengan menunjukan gejala kekuningan dapat menjadi sumber penyakit bagi
9
Pengaruh Pemberian Ekstrak..., Adwin Baraji Nugraha, Fakultas Pertanian UMP, 2016
tanaman lain yang diusahakan disekitarnya. Bandotan telah digunakan secara luas
dalam pengobatan tradisional oleh masyarakat di berbagai belahan dunia. Di india,
Bandotan digunakan sebagai bakterisida, antidisentri (Balitro, 2008).
Bandotan seringkali populasinya lebih dominan dibandingkan tanaman liar
lainya dalam suatu lahan.Bandotan mempunyai alelopati, berupa eksudat kimia yang
dapat menekan pertumbuhan tanaman lainya. Kemampuan daun bandotan
menghasilkan alelopati diidentifikasikan karena adanya 3 Phenolic acid yaitu Gallic
acid, coumalic acid dan protocatechuic acid, yang dapat menghambat pertumbuhan
beberapa gulma tanaman. Bandotan juga mengandung asam amino, organacid, pectic
sub-stance, minyak atsiri kumarin, friedelin, siatosterol, stigmasterol, tannin sulfur
dan potassium klorida, pada bagian akar bandotan mengandung minyak atsiri,
alkholoid dan kumarin (Sukamto, 2007).
Bandotan diketahui mempunyai senyawa alelopati yang bisa menghambat
pertumbuhan tanaman lain tetapi tumbuhan ini juga dapat meningkatkan kandungan
nitrogen dalam tanah yang sangat diperlukan bagi pertumbuhan tanaman sehingga
bisa dijadikan pupuk (Aini, 2008).
2.4 Nematoda Sista Kuning (Globodera Sp.)
2.4.1 Biologi Nematoda Sista Kuning (NSK)
Nematoda Sista Kuning termasuk jenis nematoda yang tergolong dalam famili
Heteroderidae dan berasal dari genus Globodera. Nematoda betina dewasa tubuhnya
membengkak, sebagian besar tubuhnya keluar dari jaringan akar tetapi kepala tetap
10
Pengaruh Pemberian Ekstrak..., Adwin Baraji Nugraha, Fakultas Pertanian UMP, 2016
beradadi dalam jaringan akar. Nematoda betina yang telah dibuahi tubuhnya menjadi
besar dan berbentuk seperti bola dan secara bertahap warnanya berubah sebelum mati
dan akhirnya menjadi sista. Nematoda sista kuning pada umumnya dapat
menyelesaikan satu generasinya selama musim tanam (Luc et al., 1995).
Nematoda Sista Kuning dalam perkembangannya melalui tahapan telur, larva,
dan dewasa. Siklus hidup dari telur sampai dewasa berlangsung selama 38 - 48 hari,
NSK betina berbentuk bulat (globose), sessile, dan motile (bergerak), sedangkan NSK
jantan berbentuk seperti cacing (vermiform). NSK Globodera memiliki daur hidup
antara 5 - 7 minggu tergantung kondisi lingkungan, produksi telur 200 - 500 butir.
Kemampuan NSK bertahan hidup pada kondisi lingkungan kurang menguntungkan
(tidak ada inang, suhu sangat rendah, suhu tinggi, dan kekeringan) dengan cara
membentuk sista yang dapat bertahan lebih dari 10 tahun, nematoda aktif kembali
setelah kondisi lingkungan sesuai, terutama adanya eksudat akar tanaman inang
(Deptan, 2005).
Telur tersimpan di dalam sista, ukuran telur memiliki panjang 101 - 104 µm,
dan lebar 46 - 48µm, telur menetas di dalam sista. Larva stadium 2 dicirikan dengan
bentuk kepala membulat dan memiliki ekor dengan dua pertiga bagiannya merupakan
bagian transparan. G.pallida memiliki morfologi yang relatif sama dengan
G.rostochiensis. Pada juvenil stadium 2, G. pallid memiliki ukuran yang sedikit lebih
besar (CABI, 2000).
11
Pengaruh Pemberian Ekstrak..., Adwin Baraji Nugraha, Fakultas Pertanian UMP, 2016
2.4.2 Gejala Kerusakan dan Perkembangan Nematoda Sista Kuning
Gejala spesifik akibat serangan NSK terdapat pada bagian tanaman di bawah
permukaan tanah (akar) yang berasosiasi dengan infeksi nematoda sista kentang.
Serangan NSK menyebabkan kerusakan akar sehingga tanaman menjadi stress dan
menurunkan kemampuan penyerapan air dan unsur hara sehingga tanaman menjadi
kerdil, berwarna kekuningan serta daun - daun layu apabila keadaan kering. Masa
awal dan tumbuhnya akar samping yang banyak sering berhubungan dengan infeksi
nematoda. Nematoda betina yang berwarna putih dan kuning dapat diamati pada
permukaan akar tanaman kentang yang sedang berbunga. Nematoda betina dari
rostochiensis akan menjadi stadium yang berwarna kuning, sedang pallid betina tetap
berwarna putih sampai mati. Nematoda betina dapat diamati juga pada permukaan
umbi kentang, tetapi hal tersebut jarang terjadi. Apabila nematoda betina mati akan
menjadi sista, kutikulanya akan berwarna coklat atau berwarna seperti kulit dan berisi
telur sebanyak kurang lebih 500 butir (Deptan, 2005).
Larva stadium dua yang infektif menginfeksi secara langsung akar primer
muda atau bagian ujung meristem akar sekunder. Selanjutnya larva stadium dua
masuk ke dalam cortex secara intraseluler dan menyebabkan kerusakan dan kematian
sel. Larva kerap kali melewati cortex dan menusukkan stiletnya ke dalam sel
endodermis atau pericycle. Selama dua hari melakukan penetrasi, kemudian larva
beristirahat dan makan pada sel cortex dan jaringan stele, sehingga menyebabkan
pembengkakan sel. Kelompok sel yang membengkak tersebut dinamakan syncytia,
yang dikelilingi oleh satu lapisan sel hiperplastik.
12
Pengaruh Pemberian Ekstrak..., Adwin Baraji Nugraha, Fakultas Pertanian UMP, 2016
Perkembangan larva menjadi stadium tiga, menyebabkan sel cortex di
sekeliling larva terpecahkan oleh semakin membesarnya tubuh larva nematoda,
khususnya nematoda betina. Faktor lingkungan yang mempengaruhi perkembangan
penyakit adalah adalah faktor biotik yaitu tanaman inang dan organisme lain, serta
faktor abiotik yaitu tanah, suhu, kelembaban, senyawa kimia (Deptan, 2008).
2.4.3 Pengendalian Nematoda Sista Kuning
Pengendalian hama merupakan usaha menekan laju pertumbuhan populasi
hama sehingga tidak berdampak pada kerusakan yang parah pada suatu areal
pertanain. Beberapa usaha pengendalian terhadap pertumbuhan G. rostochiensis
dapat dilakukan antara lain penggunaan bahan kimia, varietas tahan, jasad biologi,
rotasi tanaman dan pengendalian hayati menggunakan ekstrak gulma
2.4.3.1 Penggunaan Bahan Kimia
Beberapa jenis nematisida sistemik organo karbamat telah dievaluasi daya
pengendaliannya terhadap nematode sista kuning pada tanaman kentang. Hasilnya
menunjukkan bahwa beberapa nematisida tersebut seperti Curater 36, Furadan 3 G,
Petrofer 3 G, Rugby 10G dan Truper 3G menunjukkan gejala mampu menekan
populasi nematode sista kuning dan mempertahankan pertumbuhan tanaman kentang
dari kerusakan (Asandhi 2005). Namun penggunanan nematisida dapat meninggalkan
residu dan bersifat toksik.
13
Pengaruh Pemberian Ekstrak..., Adwin Baraji Nugraha, Fakultas Pertanian UMP, 2016
2.4.3.2 Penggunaan Varietas Tahan
Penggunaan varietas tahan merupakan salah satu upaya pengendalian
G.rostochiensis karena lebih murah, memperpendek rotasi tanaman, dan tidak
meninggalkan residu nematisida yang bersifat toksik. Tanaman didefinisikan tahan
ketika mampu mengurangi tingkat reproduksi nematoda. Gen resisten terhadap
nematoda yang terdapat pada beberapa spesies tanaman merupakan komponen
penting dalam program pemuliaan, termasuk untuk tomat, kedelai, kentang, dan
sereal (Williamsona & Husseyb, 1996).
Menurut Mulyadi (2009) mekanisme ketahanan tanaman terhadap nematoda
terbagi menjadi dua yaitu ketahanan sebelum terjadinya infeksi nematode (preinfectional resistance) dan ketahanan setelah terjadinya infeksi nematode (postinfectional resistance). Pre-infectional resistance merupakan ketahanan alami yang
terjadi sebelum tanaman terserang nematoda. Mekanisme ketahanan berupa adanya
ketahanan morfologis dan adanya kandungan senyawa tertentu yang bersifat
melindungi tanaman dari infeksi nematoda. Selain itu mekanisme ketahanan juga
terjadi karena tanaman memproduksi eksudat akar yang bersifat menolak kehadiran
nematoda (repellent) atau bahkan mematikan nematoda. Mekanisme ketahanan ini
merupakan hubungan timbal balik atau interaksi antara tanaman dengan nematoda.
Mekanisme ketahanan aktif ini juga dapat berupa produksi senyawa yang bersifat
racun terhadap nematoda.
14
Pengaruh Pemberian Ekstrak..., Adwin Baraji Nugraha, Fakultas Pertanian UMP, 2016
2.4.3.3 Penggunaan Jasad Biologi
Dalam bidang nematologi khususnya untuk G. rostochiensis, kemampuan
musuh – musuh alami nematoda untuk digunakan dalam pengendalian hayati masih
sangat terbatas. Meskipun begitu, beberapa musuh alami nematoda sista kuning telah
dikenali, khususnya cendawan yang mampu memarasit telur dan induk seperti
Verticillium chlamydosporum, Cylindrocarpon destructans, Acremonium strictum,
Fusarium oxysporum, Catenaria auxiliaris, Dactillela oviparasitica dan yang diteliti
oleh Jatala et al. (1979) yaitu cendawan Paecilomyces lilacinus. Banyak dilaporkan
bahwa musuh – musuh alami nematoda banyak terdapat dalam bahan organik yang
telah
terdekomposisi.
Sehingga
manipulasi
musuh
alami
tersebut
untuk
mengendalikan nematoda dapat dilakukan dengan memberikan pupuk organik yang
telah terdekomposisi sempurna dalam jumlah dan waktu yang tepat
2.4.3.4 Rotasi Tanaman
Rotasi tanaman merupakan menanam jenis tanaman utama digilirkan dengan
tanaman yang tidak sejenis, sehingga diharapkan jumlah populasi awal nematode
sista kuning sedemikian rupa rendah pada waktu tanaman kentang ditanam. Tanaman
anggota rotasi harus diusahakan yang memiliki manfaat, baik langsung ataupun tidak
langsung. Berdasarkan hasil penelitian oleh Sethi dan Gaur (1990) di USA, rotasi
dengan kentang varietas tahan dan gandum (oats) selama 2 tahun dapat menekan
populasi nematoda sista kuning sangat rendah.
15
Pengaruh Pemberian Ekstrak..., Adwin Baraji Nugraha, Fakultas Pertanian UMP, 2016
2.4.3.5 Pengendalian hayati menggunakan ekstrak gulma
Herbisida merupakan semua zat kimia yang digunakan untuk memberantas
tumbuhan pengganggu dan sudah digunakan sejak tahun 1960-an hampir di seluruh
dunia. Penggunaan herbisida sejauh ini memberikan dampak positif berupa
pengendalian gulma serta peningkatan produksi pertanian dan perkebunan. Namun di
sisi lain, penggunaan herbisida secara terus menerus selama 30 tahun terakhir ini juga
berakibat negatif bagi lingkungan. Terjadinya keracunan pada organisme nontarget,
polusi sumber-sumber air dan kerusakan tanah, juga keracunan akibat residu
herbisida pada produk pertanian, merupakan contoh dampak negatif penggunaan
herbisida kimiawi (Sastroutomo 1990)
16
Pengaruh Pemberian Ekstrak..., Adwin Baraji Nugraha, Fakultas Pertanian UMP, 2016