Universitas Gadajah Mada 1 IV. Faktor Lingkungan Tumbuh
advertisement
IV. Faktor Lingkungan Tumbuh Tanaman Sayur 4.1. PENDAHULUAN 4.1.1. Deskripsi Singkat Dalam Pokok Bahasan IV akan dibahas mengenai suhu udara, cahaya matahari, baban relatif udara, air, jenis tanah, kesuburan tanah, pH, suhu tanah dan baban tanah yang berpengaruh terhadap produksi tanaman sayur. 4.1.2. Outcome Pembelajaran Setelah mempelajari Pokok Bahasan IV ini diharapkan mahasiswa akan dapat menentukan tanaman sayur yang cocok dengan Iingkungan tumbuhnya. 4.2. PENYAJIAN MATERI Potensi hasil tanaman sayur ditentukan oleh varietas, lingkungan dan interaksi antara dan lingkungan. Varietas merupakan faktor internal tanaman sayur yang dikendalikan oleh gengen yang menentukan genotipe tanaman tersebut. Genotipe dan varietas tanaman sayur akan menentukan daya hasilnya, adaptabilitas terhadap kungan tumbuhnya, resistensi terhadap gulma, hama serta penyakit, dan entukan kualitas hasilnya. Disisi lain, lingkungan tumbuh akan mempengaruhi kenampakan dan sifat-sifat genotipe tanaman sayur tersebut. Dengan demikian, dalam membudidayakan suatu varietas tanaman sayur, pengaruh lingkungan terhadap pertumbuhan dan hasil tanaman harus dimengerti. OIeh karena potensial hasil tananan sayur berkisar diseputar fotosintesis dan respirasi baik secara langsung ataupun tidak langsung, semua faktor-faktor lingkungan yang mempengaruhi efisiensi dan proses tersebut harus berada dalam tingkat optimum. Faktorfaktor yang berpengaruh terhadop pertumbuhan dan hasil tanaman sayur dapat dikelompokkan menjadi dua, yaitu faktor abiotik yang mencakup faktor iklim dan tanah serta faktor biotik yang mencakup organisme yang menguntungkan maupun yang mengganggu pertumbuhan tanaman sayur. Setiap tanaman sayur menghendaki iklim tertentu yang sesuai untuk pertumbuhan dan perkembangannya. Untuk mendapatkan hasil tanaman sayur yang paling tinggi per satuan luas lahan, tanaman harus ditumbuhkan dalam Iingkungan yang memenuhi faktor-faktor iklim yang dikehendakinya. Akan tetapi seringkali tanaman sayur ditumbuhkan di lingkungan yang kurang mendukung untuk pertumbuhannya akibat dan tingginya permintaan akan sayuran tersebut. Kondisi iklim yang tidak sesuai bagi tanaman dapat menyebabkan Universitas Gadajah Mada 1 tanaman mengalomi stress (cekaman) dalom prosesproses metabolismenya sehingga hasil tanaman menjadi rendah. Dalam kasus seperti ini lingkungan dapat dimodifikasi sehingga dapat memenuhi kebutuhan faktor iklim yang sesuai bagi tanaman tersebut. Banyak cara yang dapat dilakukan untuk melakukan modifikasi faktor-faktor iklim namun memerlukan biaya tinggi, salah satu contohnya adalah modifikasi suhu. Suhu udara dapat diturunkan di daerah dataran rendah jika udaranya lembab, suhu udara ini dapat diturunkan dengan salah satu cara yaitu dengan memberikan irigasi sprinkler: Di daerah iklim sedang, suhu berubah secara konstan, suhu inilah yang menentukan hash tanaman sayur. Di daerah tropis, hulan merupakan penentu dan keberhasilan budidaya tanaman sayur karena suhu udara sedikit banyak konstan. Zona iklim di daerah tropis biasanya didasarkan pada distribusi curah hujannya. Akan tetapi, topografi, ketinggian tempat, jauh dekatnya dengan laut atau sumber air Iainnya, dan arah datangnya angin merupakan modifikasi dari pengaruh iklim. Topografi berhubungan dengan datar atau bergelombangnya permukaan bumi, maringan lereng dan keadaan permukaan bumi pada umumnya. Sebagai contoh pengaruh dari topografi terhadap anasir iklim adalah banyaknya cahaya matahari yang rima pada suatu permukaan tanah dibandingkan dengan permukaan yang lainnya. Adanya sumber mata air yang besar yang dekat dengan pertanaman sayur dapat mengurangi fluktuasi suhu. Dengan demikian, iklim akan menentukan jenis tanaman sayur yang dapat didayakan di suatu lokasi tertentu karena laju pertumbuhan dan perkembangan tanaman ditentukan oleh cuaca. Adanya awan (mendung), jumlah dan Iamanya hujan suatu hari dan gerakan angin mempengaruhi proses-proses fisiologi tanaman juga mempengaruhi dalam melakukan kegiatan budidaya tanaman sayur, seperti penyiapan lahan, pengendalian gulma, pemupukan, panen dan pemberian irigasi. Tanah berperan sebagai penompang untuk berdirinya tanaman sayur dan sebagai air serta unsur hara yang dipenlukan bagi tanaman sayur. Terdapat sifat-sifat dan kimia tanah yang sangat berpengaruh pada laju pertumbuhan tanaman sayur. e lain yang tumbuh di sekitar tanaman sayur ada yang bersifat untungkan, seperti bakteni bintil akar pada tanaman sayur legum, dan ada pula bersifat merugikan karena dapat menyebabkan luka serta membahayakan bagi ngsungan hidupnya tanaman sayur, seperti adanya hama, penyakit dan gulma. Universitas Gadajah Mada 2 4.2.1. Subpokok Bahasan IV.1. IV.1. Suhu Udara Suhu udara merupakan salah satu faktor penting yang menentukan jenis tanaman sayur yang akan dibudidayakan di suatu tempat. Suhu udara mempengaruhi semua aktivitas fisiologis melalui laju reaksi biokimiawi. Setiap proses fisiologi, seperli fotosintesis atau respirasi, mempunyai batas suhu di atas dan di bawah suhu optimum untuk mencapai laju reaksi maksimum. Sebagian besar reaksi biokimiawi dikendalikan oleh enzim dan laju aktivitas enzim poda setiap proses reaksi merupakan fungsi dan suhu. Laju reaksi dan sebagian besar reaksi kimia menjadi dua kali setiap kenaikan suhu 10°C sampai sekitar 2030°C. Di atAs suhu ini, reaksi biokimiAwi menurun karena secara perlahan - lahan enzim mengalami denoturai atau menjadi tidak aktif. Selain proses biokimiawi, proses yang dipengaruhi oleh suhu adalah solubilitas gas, absorpsi mineral dan air. Suhu udara juga mempengaruhi pembungaan dan viabilitas pollen, pembentukan buah, keseimbangan hormon, laju pemasakan dan penuaan, kualitas, hasil dan Iamanya produk layak untuk dikonsumsi. Suhu udara juga mempengaruhi pembungaan tanaman biennuals yang termasuk dalam familia Umbelliferae dan Cruciferae seperti bawang bombay, bawang merah, wortel, beet, brussel sprouts dan kubis. Tanaman sayur jenis ini tidak akan dapat berbunga jika tidak mendapatkan (dipaparkan) pada suhu rendah dalam jangka waktu tertentu. Kemampuan tanaman untuk dapat berbunga dan menghasilkan biji melalui perlakuan suhu rendah disebut vernalisasi. Pembahasan lebih lanjut mengenai vernaIisasi terdapat dalam Pokok Bahasan VI. Berbunganya tanaman tomat juga dipengaruhi oleh suhu udara. Dibawah suhu udara malam han yang tinggi selama musim hujan, butir-butir pollen (serbuk sari) tidak akan berkembang sempurna sehingga tidok dapat terjadi pembuahan. Suhu udara berpengaruh juga terhadap waktu panen sayuran. Jagung manis dan sayuran kedelai panen dilakukan sebelum fajar (dini hari), karena dengan semakin meningkatnya suhu udara akan memacu respirasi sehingga menyebobkan biji langan rosa manisnya. Sayuran daun dipanen pada siang hari ketika daun tersebut kehilangan air melalui transpirasi sehingga daun tersebut tidak rapuh untuk mengurangi kerusakan hasil selama penanganan. Universitas Gadajah Mada 3 Tingginya suhu udara yang dekat dengan waktu panen akan mempercepat kemasakan dan memperpendek interval waktu panen. Hal ini sering terjadi pada tanaman sayur mentimun, jagung manis dan buncis. Suhu udara ini dapat menguntungkan maupun merugikan tergantung apakah pengusaha tanaman sayur mengingmnkan periode pan nnya dalam waktu lama atau dalam jangka waktu pendek. Setiap jenis tanaman sayur dapat tumbuh dan berkembang dengan cepat pada suhu atau kisaran suhu yang paling menguntungkan. Suhu ini disebut dengan kisaran suhu optimum, yang mona pada kisaran suhu tersebut fotosintesis dan respirasi terjadi pada laju yang dapat menghasilkan hasil ekonomis yang paling tinggi. Laju fotosintesisnya akan tinggi sementaro laju respirasi berjalan normal sehingga hasil bersih fotosintesis akan maksimum. Tanaman sayur dapat digolongkan menurut kisaran suhu optimum yang dikehendakinya seperti tercantum dalom Tabel 5. Meskipun demikian, tanaman sayur tersebut secaro umum dapat dikelompokkan apakah mereka menghendaki suhu rendah atau suhu tinggi untuk pertumbuhannya. Tabel 5. Kisaran suhu yang diperlukan bagi tanaman sayur Kisaran suhu (o C) Jenis tanaman sayur 7-1 3 Asparagus, kubis, cauliflower, seledri, bawang putih, bawang prey, (suhu rendah) bawang bombay, buncis, kentang, spinach dan selada. 13-18 Kapri, cabai, wortel, loncang, lobak, kedelai dan tomat. (suhu sedang) 18-30 (suhu tinggi) Mentimun, mungbean, okra, jahe, jagung manis, ketala rambat, taro, bayam, terung, kecipir, kacang panjang dan jenis labu-labuan. Suhu udara yang diperlukan bagi pertumbuhan tanaman sayur, biasanya didasarkan pada suhu malam hari. Dengan demikian, tanaman sayur yang dapat tumbuh dan berkembang di bawah suhu 18°C disebut tanaman sayur iklim dingmn dan tanaman sayur yang memperlihatkan keragoan pertumbuhan dan hasil yang baik di atas suhu 18°C disebut sayuran iklim panas. Tanaman sayur yang berasal dari daerah iklim sedang biasanya memerlukan suhu rendah sementara sayuran yang berasal dari daerah tropis menghendaki suhu hangat. Pada suhu udara tinggi, suhu malam hari dapat mempengaruhi hasil sejumlah tanaman fotosintesis terjadi pada siang hari, akan tetapi respirasi terjadi pada jika laju respirasi tinggi pada waktu malam hari akan menyebabkan fotosintesis rendah sehingga akan mengurangi potensial hasil tanaman. Biasanya malam hari yang tinggi terjadi selama musim hujan. Universitas Gadajah Mada 4 Suhu udara di luar kisaran suhu yang dibutuhkan tanaman sayur dapat menyebabkan tanaman memperlihatkan perubahan keragaan pertumbuhan dan hasilnya. a. Diatas suhu maksimum menyebabkan tanaman sayur: 1) Mengalami kematian. 2) Mengalami kerontokan bunga dan buah. Pembentukan buah pada tanaman sayur jenis Leguminosa dan Solanaceae urun pada suhu udara slang han lebih dan 32°C. Suhu udara yang tinggi dan disi kering menyebabkan tongkol jagung manis tidak terisi penuh. 3) Menghambat perkecambahan don pembentukan umbi. Suhu udara di atas 30°C dapat menghambat perkecambahan benih seledri dan selada, meningkatkan akar wortel yang pecah, dan menghambat pembentukan umbi akar pada lobak senta pembentukan umbi batang pada kentang. 4) Tanaman sayur kehilangan air lewat transpirasi sehingga menyebabkan layu. 5) Pertumbuhan vegetatif kerdil dan pada tanaman kubis dapat menyebabkan kegagalan terbentuknya head. 6) Panas dapat merusakkan protoplasma sehingga menyebabkan sel mati. b. Dibawah suhu minimum menyebabkan tanaman sayur menjadi: 1) Pertumbuhan vegetatif tanaman lebih singkat waktunya. 2) Tanaman dapat menumbuhkan batang dan berbunga lebih awal (bolting) pada jenis tanaman sayur Crucifenae dan Umbeliferae. 3) Tanaman sayur tidak dapat tumbuh karena pembelahan sel terhenti. 4) Meningkatnya kemampuan sel untuk melepaskan bahan-bahan kimia melalui membran sel (meningkatnya permeabilifas) sehingga menyebabkan kematian sel dan jaringan akibat tanaman mengalami chilling injury. 4.2.2. Subpokok Bahasan IV.2. IV.2. Cahaya Matahari Cahaya dari matahari yang sampai ke bumi dalam bentuk gelombang. Gelombang ini diukur dengan panjang gelombang dan diberi satuan nanometer (nm). Masing-masing panjang gelombang berhubungan dengan warna tertentu sehingga cahaya matahari tersusun oleh warna cahaya yang berbeda-beda yang nampak berwarna putih oleh mata manusia (Gambar 9.). Universitas Gadajah Mada 5 Gambar 9. Panjang gelombang dan warna sinar matahari. Cahaya matahari yang diperlukan bagi pertumbuhan dan perkembangan tanaman sayur ditentukan oleh kualitas cahaya dan amanya penyinaran (panjang hari). a. Kualitas cahaya matahari Kualitas cahaya matahari berhubungan dengan panjang gelombang cahaya. tosintesis menggunakan cahaya matahari dengan kisaran dan warna violet dengan uang gelombang sekitar 380 nm sampai merah dengan panjang gelombang sekitar nm. Cahaya matahari yang tidak dipergunakan untuk proses fotosintesis akan diteruskan otau dipantulkan oleh daun tanaman. Cahaya matahari dengan panjang gelombang Iebih pendek (cahaya biru sekitar 450 nm) diserap oleh karotenoid dan kiorofil. Untuk cahaya matahani yang Iebih panjang gelombangnya (cahaya merah sekitar 675 nm) hanya diserap oleh klorofil saja. Klorofil tidak mempergunakan cahaya hijau tetapi cahaya ini dipantulkan, sehingga nampak berwarna hijau.Kualitas cahaya akan menjadi penting hanya jika tanaman ditumbuhkan bawah cahaya buatan. Lampu yang digunakan harus dapat memasok cahaya merah dan biru dalam jumlah yang mencukupi. Tanaman sayur yang ditumbuhkan di bawah cahaya yang dominan sinar ultravioletnya, tanaman ini akan kerdil. Cahaya matahari dengan intensitas rendah (dominan cahaya merah) menyebabkan tanaman sayur tinggi dan kurus. b. Lamanya penyinaran (panjang hari) Oleh karena bumi berputar pada sumbunya dan mengitari matahari maka Iamanya penyinaran di muka bumi bervariasi tergantung pada musim dan garis lintang Universitas Gadajah Mada 6 (latitute). Lamanya penyinanan dihitung dengan jumlah jam sejak matahari tenbit sampai matahani am. lniIah yang disebut sebagal panjang hail atau fotopeniodisitas. Panjang hail ariasi mulal dani 1 2 jam di doerah equator sampai terus-menenus gelap atau terang ma 24 jam di daenah kutub. Dengan semakin jauhnya letak suatu tempat dari equator, semakin besan penbedaan pan jang atau pendeknya han (lama penyinanannya). Siklus panjang hari sangat tepat bagi tanaman yang mempunyai respon positif terhadap cahaya matahari untuk mengukur lamanya siang atau malam dan ini penting untuk menentukan kapan (saat) tanaman akan berbunga. Fenomena ini disebut fotoperiodisme. Beberapa tanaman sayur memiliki respon terhadap panjang hari dan hanya akan berbunga jika mendapatkan panjang penyinaran tenentu. Tanaman hari pendek (shortplant) hanya akan berbunga jika mendapatkan cahaya kurang dari periode kritisnya, contohnya adalah labu siam, kecipir dan bayam, dan sebaliknya tanaman hari panjang (long-day plant) hanya akan berbunga jika mendapatkan lama penyinaran Iebih panjang daripada periode kritisnya, contohnya adalah spinach, lobak dan sawi. Tanaman hari netral (day-neutral plant) tidak terpengaruh panjang pendeknya penyinaran, contohnya adalah tomat, blewah, kacang-kacangan. Kenyataannya, lamanya malam hari (periode gelap) yang menentukan, jadi tanaman sayur hari pendek memerlukan periode gelap Iebih panjang setiap harinya untuk menginduksi pembungaan sementara tanaman sayur hail panjang memenlukan peniode gelap yang pendek daripada periode terangnya. Uraian lebih lanjut mengenai fotopeniodisme terdapat dalam Pokok Bahasan VI. Disamping pengaruhnya terhadap pembungaan, ada penganuh lain dan panjang han, pembentukan bulb pada bawang bombay dan penkembangan tuber pada kentang ubi jalar. Vanietas bawang Bombay yang tergolong tanaman hari panjang tidak membentuk bulb jika ditanam pada tempat yang memiliki panjang hari kurang dari kritis minimum. Pada tanaman kentang panjang hari akan menginisiasi bentukan tuber. 4.2.3. Subpokok Bahasan IV.3. IV.3. Kelembaban Relatif Udara Kelembaban relatif udara sangat berpengaruh terhadap transpirasi sehingga penting tumbuhan dan perkembangan tanaman sayur. Kelembaban relatif udara yang cenderung meningkatkan transpirasi tanaman sayur. Kelembaban relatif udara menyebabkan transpirasi tanaman sayur rendah, tetapi memiliki pengaruh lain dan kelembaban relatif udara tinggi merupakan kondisi yang sesuai bagi dengan berbagai jenis penyakit dan hama. Kisaran ideal kelembaban relatif udara bagi pertumbuhan dan perkembangan tanaman sayur adalah 70-80%. Pada kisaran kelembaban relatif udara ini penyerapan unsur Universitas Gadajah Mada 7 akar tanaman dapat berlangsung optimal dan gangguan hama serta penyakit dapat terkendali. Akan tetapi pada kelembaban relatif udara kurang dari 40% evapotranspirasi akan berlebihan sehingga tanaman sayur akan tampak Iayu. 4.2.4. Subpokok Bahasan IV.4. IV.4. Air Air merupakan salah satu faktor utama yang diperlukan dalam budidaya tanaman sayur. Terlalu banyak atau terlalu sedikit air yang diberikan pada tanaman sayur akan membahayakan tanaman tersebut. Apabila semua pori tanah terisi dengan air maka akan menyebabkan kelebihan air sehingga akar tanaman tidak dapat memperoleh oksigen dalam jumlah yang cukup untuk respirasi akar. Hal ini akan menyebabkan akar tanaman kekurangan energi untuk menyerap air dan unsur hara dan dalam tanah. Selain itu, kelebihan air juga akan meningkatkan konsentrasi karbondioksida di dalam tanah karena karbondioksida yarg dihasilkan fanaman melalui respirasi tidak dapat dibebaskan ke udara akibat poni tanah terisi air. Hal mi akan menurunkan permeabilitas membran sel-sel akar untuk menyerap air. Kelebihan air akan Iebih berbahaya pada suhu udara tinggi daripada suhu rendah karena respirasi akar benjalan cepat, kebutuhan air Iebih tinggi dan ketersediaan oksigen yang larut dalam air Iebih rendah. Sebaliknya, apabila air berada dalam jumlah yang kurang sehingga akar tanaman kekeringan, ml akan membatasi produktivitas tanaman sehingga hasilnya turun. Kekurangan air pada tanaman sayur determinate Iebih merugikan pengaruhnya daripada tanaman sayur indeterminate terutama pada saat pembungaan. Pada tanaman sayur determinate periode kekeringan yang pendek pada saat pembungaan akan menurunkan hasH yang sangat nyata karena pertumbuhan akar tanaman telah terhenti pada saat tanaman membentuk bunga. Akan tetapi sebaliknya, pada tanaman sayur indeterminate periode kekeringan pada saat pembungaan tidok begitu menurunkan hasil karena akar tanaman masih tumbuh terus meskipun tanaman sudah berbunga sehingga akar tanaman masih dapat bentambah panjang dan dapat menyerap air dan tanah yang lebih dalam. Kekurangan air merupakan faktor utama bagi rendahnyo hasil tanaman sayur. Tubuh tanaman sayur sebagian besar tersusun oleh air dengan kandungan airnya berkisor ntara 80-95% dan tanaman mi akan dapat menyisakan 5-20% beratnya dan [osintesis (Tabel 6). Air selain penting sebagai penyusun biomassa tanaman juga ensial bagi pertumbuhan dan perkembangannya. Universitas Gadajah Mada 8 Tabel 6. Kandungan air dalam organ tanaman sayur Organ tanaman sayur Berat segar (%) Buah mentimun 96 Head selada 94 Head kubis 90 Umbi kentang 79 Daun tomat 85-95 Daun jagung manis 65-82 Akarwortet 88 Trubus asparagus 88 Buah tomat 94 Biji jagung manis 85 Sumber: AVRDC (1990). Tanaman sayur umumnya menyerap air dari Iingkungannya Iebih banyak daripada yang dibutuhkan tanaman tersebut. Sebagian besar dari air yang diserap tersebut dikeluarkan kembali melalui stomata selama transpirasi. Air yang dikeluarkan kembali ini untuk mendinginkan tanaman supay suhu tubuh tanaman tidak terlalu tinggi untuk aktivifas enzim dalam proses fotosintesis dan respirasi. Selain itu, transpirasi juga diperlukan untuk menyerap air oleh akar tanaman dan dalam tanah (lewat aliran massa). Jumlah air yang tersedia bagi tanaman sayur di daerah tropis terutama ditentukan oleh curah hujan, selain embun dan kabut. Dengan demikian, jumlah dari intensitas curah hujan akan menentukan jenis tanaman sayur yang akan dibudidayakan. Selama musim hujan air yang tersedia melebihi daripada air yang dibutuhkan oleh tanaman, sehingga apabila tidak ada saluran drainase yang memadai akan menyebabkan tanaman kelebihan air. OIeh karena itu, pada saat musim hujan apabila membudidayakan tanaman sayur bedengan dibuat Iebih tinggi daripada biasanya dan dibuat saluran drainase yang bisa mengalirkan kelebihan air dengan cepat. Akan tetapi sebaliknya pada musim kemarau seringkali terjadi kekurangan air karena pasokan air kurang dari kebutuhan tanaman sayur. Jadi budidaya tanaman di musim kemarau, irigasi perlu menjadi perhatian utama. OIeh karena itu, biasanya petani di negara berkembang menanam sayuran di akhir musim hujan setelah tanaman utama (tanaman sumber kanan pokok) karena tanaman sayur ini merupakan tanaman sekunder. Terlalu banyak hujan selain mengakibatkan secara Iangsung melalui kerusakan akar juga akan menyebabkan tingginya intensitas serangan hama dan penyakit, rusaknya bunga Universitas Gadajah Mada 9 secara fisik sehingga bunga rontok dan mengurangi kegiatan penyerbukan. Seloin itu juga mengakibatkan tercucinya unsur hara yang larut dalam air. Menurut kebutuhan air yang dibutuhkan tanaman, tanaman sayur dapat dikiasifikasikan sebagai berikut: a. Great water-users with poor root penetration. Contoh tanaman sayur yang tergolong jenis ini adalah kubis, mentimun, sayuran daun dan lobak. Tanaman sayur jenis ini mempunyai akar yang dangkal dan memiliki luas daun yang besar serta jaringannya kuat, sehingga mereka memerlukan air dalam jumlah banyak. b. Economical water-users with vigorous root penetration Contoh tanaman sayur yang termasuk dalam jenis ini adalah melon dan jenis Cucurbitaceoe yang Iainnya. Tanaman sayur jenis ini memiliki perakaran yang dalam, luas daunnya besar tetapi daun-daunnya memiliki rambut untuk mengurangi transpirasi sehingga mereka sedikil- toleran terhadap kekeringan. c. Economical water-users with poor root penetration. Contoh tanaman sayur yang termasuk jenis ini adclah Alilum dan asparagus. Tanaman sayur jenis ini memiliki daun-daun yang kecil dan daun-daun ini memiliki lapisan lilin untuk mengurangi transpirasi. Akan tetapi, tanaman sayur jenis mi memiliki sistem perakoran yang jelek dengan rambut-rambut akar yang sedikit untuk menyerap air daripada tanaman sayur jenis Iainnya. d. Economical water-user with moderate root penetration. Contoh tanaman sayur yang tergolong jenis ini adalah Solanaceae, sayuran akar dan heguminosa. Tanaman sayur jenis ini memiliki luas daun yang sempit tetapi daundaunnya memiliki rambut unfuk mengurangi transpirasi. Tanaman sayur jenis memiliki sistem akar yang Iebih baik daripada Cruciferae tetapi masih lebih jelek daripada Cucurbitaceae. e. Extravagant water-users with poor root penetration. Contoh tanaman sayur yang termasuk jenis ini adalah sebagian besar sayuran air seperti tolas, genjer, selada air don seledri air. Tanaman sayur jenis mi memiliki sistem perakaran yang kuat akan tetapi rambut-rambut akarnya sedikit tanpa ada yang efisien dalam menyerap air. Meskipun air dan hujan maupun dan irigasi dalam jumlah yang cukup, kemampuan akar tanaman dalam menyerap air ditentukan oleh laju transpirasi dan aliran air dalam tubuh tanaman melalui jaringan pengangkut. Jumlah air di dalam tubuh tanaman merupakan selisih antara laju air yang diserap dengan air yang dikeluarkan dari tubuh tanaman. Universitas Gadajah Mada 10 Apabila laju penyerapan air sama deigan laju transpirasi sel sel-sel tetamgga stomata tekanan turgornya tinggi sehingga stomata membuka, karbondioksida dapat masuk ke dalom daun dengan cepat, laju fotosintesisnya tinggi, laju respirasinya normal sehingga fotosintat yang dihasilkan dapat banyak. Keragaan optimum dan semua komponen seperti ini berguna dalam pertumbuhan aktif tanaman sayur. Akan tetapi sebaliknya, keseimbangan menjadi negatif apabila ketersediaan lengas di dalam tanah tidàk cukup atau transpirasi melalui stomata berlebihan. Dalam kondisi yang seperti ini sel-sel tetangga stomata akan kehilangan turgiditasnya sehingga stomata menutup, laju fotosintesis lambat akibatnya pertumbuhan dan hasil tanaman sayur menurun. Tanaman sayur yang terkena cekaman kekeringan hanya tergantung pada subtansisubstansi yang dapat balik (recovery), apabila hal ini tidak terjadi tanaman akan mengalami kekeringan permanen dan bahkan mati. 4.2.5. Subpokok Bahasan IV.5. IV.5. Tekstur dan Struktur Tanah Tanah sebagai penopang fisik untuk berdirinya tanaman sayur, juga bertindak sebagai don air dan unsur hara. Sifat-sifat fisik dan kimia tanah akan berpenganuh terhadap laju pertumbuhan tanaman sayur. Sifat fisik tanah meliputi tekstur tanah, struktur tanah, suhu tanah dan kelembaban tanah, sedangkan sifat kimia tanah meliputi pH tanah dan kesuburan tanah. Tekstur tanah adalah ukuran kasar-halusnya tanah. Tekstur tanah ditentukan oleh proporsi fraksi pasir, debu dan lempung yang terkandung dalam suatu tanah. Pasir dicirikan dengan rasa kasar, debu dicirikan dengan 11 cm, sedangkan lempung dicirikan dengan lengket apabila dirasokan dengan perabaan antara ibujari don telunjuk. Tanah bertektur pasir kurang cocok untuk budidaya tanaman sayur karena kopasitas menahan air yang rendah dan juga rendahnya kandungan unsur hara dalam pasir. Meskipun demikian, pasir ini sangat penting kareno dapat meningkatkan ruang pori dan memperbaiki aerasi tanah. Tanah bertekstur lempung lebih bonyak kandungan unsur haranya dan lebih tinggi daya menahan airnya daripada tanah bertekstur pasir. Namun demikian, tanah lempung sering kali menyebabkan air tidak cepat mengatus ke bawah sehingga menyebabkan air menggenang di daerah perakaran tanaman sayur akibat kurangnya pori di dalam tanah. Tanah bertekstur kasar/pasiran (sandy soils) sangat cocok untuk budidaya tanaman sayur umbi akar, bulb dan tuber yang mendapat curah hujan atau irigasi yang cukup. Tanah ini akan lebih mudah ditembus oleh akar tanaman sayur jenis ini dan juga perkembangan organ akar tersebut akan cepat serta memudahkan dalam panen organ akar tersebut. Meskipun demikian, untuk tanaman sayur jenis umbi akar dan bulb tanahnya tidak boleh terlalu pasiran karena tanah jenis ini tidak dapat menahan air dan unsur hara yang cukup untuk memenuhi kebutuhan tanaman sayur ini. Universitas Gadajah Mada 11 Tanah berIekstur sedong/geluhan (loamy soils) merupakan jenis tanah yang ideal untuk budidaya tanamon sayur. Tanab jenis mi mempunyal campuran yang seimbang antara pasir dan lempung sehingga tanah mi memiliki kapasitas menahan air don unsur hara yang baik serta memiliki aerasi yang baik pub. Tanah bertektur halus/lempungan (clayey soils) sulit dalam pengolahan tanah ketika dalam kondisi kering tetapi jenis tanah ml memiliki kapasmtas menahan air dan unsur hara yang sangat bogus. Penetrasi akar tanaman sayur pada tanah lempung lebih sulit dibanding pada tanah pasir. Struktur tanah adalah susunan agregat/bongkah tanah. Struktur tanah mempengaruhi aerasi tanah. Struktur tanah yang baik memungkinkan pertukaran CO2 dan O2 yang mencukupi kebutuhan tanaman sayur, karena diperlukan untuk aktivitas akar. Selain itu dengan struktur tanah yang balk memungkinkan terjadinya perembesan dan drainase air baik, perkembarigan akar balk don memungkinkan aktivitas mikroorgonisme berlangsung optimum dalam melakukan perombakan bohan organik di dalam tanah. Struktur tanah dapat rusak apabila pengolahan tanah dilakukan dalam kondisi tanah yang terlalu kering atau terlalu basah. Pengolahan tanah yang terus menerus dapat berakibat buruk pada struktur tanah. Dengan demikian, pembajakan tanah, penggaruan dan jenis pengolahan tanah lainnya dilakukon dalam keadaan minimum dan sebaiknya tanah diberi tambahan pupuk kandang atau kompos. 4.2.6. subpokok Bahasan IV.6. IV.6. Kesuburan Tanah Hasil tanaman sayur yang tinggi tergantung pada pasokan unsur hara yang optimum bagi tanaman tersebut. Unsur hara dapat dapat berasal dari bahan organik yang terurai atau dan tambahan lewat pemberian pupuk organik maupun anorganik. Kandungan bahan organik tanah yang tinggi diperlukan bagi pertumbuhan tanaman sayur karena diperlukan untuk tetap menjamin tersedianya unsur hara bagi tanaman sayur dan bahan organik ini juga dapat mempertinggi kapasitas menahan air dan tanah dan memperbaiki aerasi tanah. Unsur hara seringkali harus ditambahkan ke dalam tanah karena seringkali unsur hara ini dalam bentuk tidak tersedia bagi tanaman sayur. Oleh karenanya seringkali jumlah total unsur-unsur hara di dalam tanah cukup tinggi tetapi gejala defisiensi sering nampak pada tanaman sayur. Unsur nitrogen (N) seringkali merupakan unsur yang kekurangan diikuti oleh fosfor (P) don kalium (K) sehingga ketiga macam unsur ini merupakan unsur hara yang umum diperjualbelikan. Penambahan ketiga macam unsur tersebut dimaksudkan untuk tetap menjaga kandungan N, P dan K dalam tanoh tetap optimum bagi pertumbuhan tanaman. Unsur hara mikro sepenti besi, tembaga, mangan, seng, boron, kobalt, klorin don molibdenum juga diperlukan oleh tanaman sayur. Kelebihan unsur hara mikro dapat Universitas Gadajah Mada 12 menyebabkan keracunan, akan tetapi apabila kekurangan dapat menyebabkan pertumbuhan tanaman jelek atau tidak normal. Keseimbangan hara yang memadai diperlukan untuk pertumbuhan dan perkembangan tanaman secara optimum. 4.2.7. Subpokok Bahasan IV.7. IV.7.pH Tanah pH tanah mempengaruhi ketersediaan unsur hara makro maupun mikro bagi tanaman sayur. Pengaruh pH tanah terhadap ketersediaan unsur-unsur tersebut adalah unsur hara menjadi tersedia atau kurang tersedia yang dapat berakibat pada kekurangan (defisiensi) atau keracunon suatu unsur bagi tanaman sayur. Contohnya adalah unsur kalsium menjadi kurang tersedia apabila pH tanah yang semula 7 turun menjadi pH kurong dan atau sama dengan 5. Besi dan mangan menjadi kurang tersedia jika pH tanah tinggi (kondisi bosa). Kedua macam unsur mi ketersediaannya berlebihan apabila kondisi tanahnya masam (pH rendah). Tanah di daerah yang memiliki curah hujan tinggi cenderung Iebih masam, sedangkan tanah di daerah kering sering bersifat lebih basa. pH optimum untuk pertumbuhan tanaman sayur odalah 5,5-7,0. Pada kisaran pH tersebut tanaman mudah menyerap unsur hara mikro yang sangat dibutuhkan untuk pertumbuhan tanaman. pH tanah yang masam dapat dikurangi dengan menambahkan kapur (liming). Pengaturan pH tanah dapat juga digunakan untuk mengendalikan penyakit tanaman yang sensitif terhadap pH tanah, contohnya menanam kentang disarankan di daerah dengan tanah yang memiliki pH poda kisaran 5,0-5,2 karena patogen penyebab penyakit scab (yang diakibatkan oleh jamur) tidak tahan hidup pada kisaran pH tersebut. 4.2.8. Subpokok Bahasan IV.8. IV.8. Suhu Tanah Suhu tanah sangat dipengaruhi oleh suhu udara. Biasanya suhu tanah Iebih rendah daripada suhu udara pada kondisi (musim panas atau kemarau) tetapi pada kondisi dingin suhu tanah Iebih tinggi daripada suhu udara. Suhu tanah sangat menentukan kecepatan perkecambahan biji, pertumbuhan akar tanaman dan perkembangan organ penyimpan cadangan makanan di dalam tanah. Contohnya adalah pembentukan umbi kentang sangat dipengaruhi oleh suhu tanah. Apabila suhu tanah Iebih dan 30°C pembentukan umbi kentang terhambat. Universitas Gadajah Mada 13 4.2.9. Subpokok Bahasan IV.9. IV.9. Kelembaban Tanah Kelembaban tanah atau disebut juga sebagai lengas tanah berperan dalam pertumbuhan dan perkembangan tanaman serta berperan besar dalam perkecambahan benih tanaman sayur. Lengas tanah yang berlebihan pada periode yang lama dan tanahnya mampat (compct), dapat menyebabkan kerusakan tanaman sayur karena kekurangan O2 dan kelebihan CO2 yang mengganggu respirasi akar. OIeh karena respirasi akar terhambat, menyebabkan penyerapan air dan unsur hara terganggu akibat akar kekurangan energi untuk melakukan aktivitasnya. Tanah mampat cenderung memiliki konsentrasi etilen tinggi. Adanya konsentrasi etilen yang tinggi mi mempercepat tanaman mengalami senescence sehingga tanaman Iebih cepat menguning. Sebaliknya, apabila enaas tanah tidak mencukupi kebutuhan tanaman, pertumbuhan tanaman akan mengganggu karena proses fotosintesis tidak dapat berjalan sebagaimana mestinya. Pertumbuhan dan fotosintesis sudah sangat berkurang sebelum lengas tanah mencapai titik Iayu permanen. Saat lengas tanah berlebihan sebagian besar benih sayuran mengimbibisi air dan perkecambahan berlangsung cepat. Pada lengas tanah rendah, waktu untuk perkecambahan benih Iebih lama dibandingkan dengan tingkat kelengasan tanah memadai. Kisaran lengas tanah yang diperlukan bagi perkecambahan benih sayur perlu diketahui. Perkecambahan benih seledri memerlukan lengas tanah yang mendekati atau pada kapasitas lapong (field capacity). Perkecambahan benih kacang lima, kapri, selada dan bit gula memerlukan kisaran lengas tanah di atas kisaran lengas tanah yang tersedia. Benih mentimun, wortel, bawang bombay dan buncis tidak dapat berkecambah lika lengas tanah mendekati titik Iayu. Benih Brassicaceae dan Cucurbitaceae seperti labu-labuan, tomat, cabai merah dan jagung manis dapat berkecambah pada kisaran lengos yang lebar mulai dan kapasitas lapang hingga titik layu permanen. 4.2.10. Subpokok Bahasan IV.10. IV.10. Organisme Pengganggu Tanaman Semua organisme hidup yang berhubungan erat dengan tanaman sayur tertentu dipertimbangkan sebagai faktor-faktor biologis dan Iingkungan. Faktor-faktor biologis tersebut termasuk gulma, hama don penyakit yang mencakup bakteri dan fungi, nematoda, virus, serangga dan binatang. Hama dan penyakit mudah berkembang pada kondisi lengas udara tinggi (kelembaban relatif udara tinggi). Oleh karena itu budidaya tanaman sayur pada musim hujan yang diminati petani, meskipun pada musim hujan harga sayuran jauh Iebih mahal. Universitas Gadajah Mada 14 Gulma juga cepat berkembang selama musim hujan sehingga penyiangan gulma juga harus sering dilakukan. Adanya gulma di pertanaman sayur akan menurunkan hasil akibat adanya kompetisi tanaman dengan gulma dalam hal mendapatkan cahaya, air, unsur hara dan udara. Gulma juga dapat sebagai inang pengganti dan hama dan penyakit. Bakteri dan jamur merupakan organisme penyebab penyakit pada kebanyakan naman sayur. Bakteri merusak tanaman sayur dengan cara mengeluarkan racun atau toksin yang dapat mereduksi pertumbuhan tanaman karena menyebabkan leaf blight pada beberapa tanaman sayur. Selain itu, bakteri berkembang biak dengan cepat dan merusak sistem jaringan vaskuler sehingga menyebabkan tanarnan sayur layu. Contohnya adalah penyakit layu bakteri pada tanaman tomat dan cabal yang merusak tern jaringan vaskuler. Jamur berkembang biak di permukaan daun tanaman sayur hingga menyebabkan menurunnya daerah fotosintesis serta miselia jamur menyerap air dan fotosintat dan dalam tubuh tanaman sayur yang sedang ditranslokasikan. Nematoda merusak jaringon akar sehingga mengurangi efisiensi jaringan akar dalarn nyerap air don unsur hara. Selain itu, nematoda jua mernbuatkan jalan bagi masuknya penyebab penyakit ke dalam tubuh tanaman sayur melalui akar. Virus juga .yebabkan penyakit pada tanaman sayur. Virus mengambil substansi DNA tanaman untuk memperbanyak diri. Serangga juga merusakkan tanaman sayur sehingga menurunkan hasil dan kualitas pasar dan produk sayuran tersebut. Serangga seperti semut, kepik dan belalang pakan agensia untuk pindahnya virus antar tanaman sayur. Binatang seperti tikus burung merusakkan bagian tanarnan yang sedang tumbuh atau seluruh tubuh tanaman ataupun juga basil tanaman yang sudah masak sebelum dipanen atau selama dalam penyimpanan. Pengaruh faktor-faktor lingkungan terhadap pertumbuhan dan hasil tanaman sayur dapat dipisahkan antara yang satu dengan yang lainnya tetapi satu sama lain saling berinteraksi. Kombinasi yang benar antara faktor iklim, tanah dan biotik akan memunculkan kondisi lingkungan yang sesuai bagi pertumbuhan dan perkembangan tanaman sayur. 4.3. RANGKUMAN Potensi hasil tanaman sayur ditentukan oleh varietas, lingkungan dan interaksi antara variates dan Iingkungan. Varietas merupakan faktor internal tanaman sayur yang dikendalikan oleh gen-gen yang menentukan genotipe tanaman tersebut. Genotipe dan varietas tanaman sayur akan menentukan daya hasilnya, adaptabilitas terhadap dengan tumbuhnya, resistensi terhadap gulma, hama serta penyakit, dan menentukan kualitas hasilnya. Disisi lain, lingkungan tumbuh akan mempengaruhi kenampakan dan sifat-sifat genotipe tanaman sayur tersebut. Universitas Gadajah Mada 15 Suhu udara merupakan salah satu faktor penting yang menentukan ienis tanaman sayur yang akan dibudidayakan di suatu tempat. Suhu udara mempengaruhi semua aktivitas fisiologis melalui laju reaksi biokimiawi dan juga suhu udara menentukan dapat berbunga otau tidaknya tanaman sayur biennuals. Cahaya matahari yang diperlukan bagi pertumbuhan dan perkembangan tanaman sayur ditentukan oleh kualitas cahaya (panjang gelombang atau cahaya tampak) dan lamanya penyinaran (panjang hail). Kelembaban relatif udara sangat berpengaruh terhadap transpirasi sehingga penting bagi pertumbuhan dan perkembanan tanaman sayur. Kelembaban relatif udara yang rendah cenderung meningkatkan transpirasi tanaman sayur. Kelembaban relatif udara tinggi menyebabkan transpirasi tanaman sayur rendah, tetapi memiliki pengaruh lain yaitu pada kelembaban relatif udara tinggi merupakan kondisi yang sesuai bagi perkembangan berbagai jenis penyakit dan hama. Air diperlukan bagi tanaman untuk menyusun tubuh tanaman karena kandungan tubuh tanaman sayur yang paling besar adalah air. Selain itu, air diperlukan tubuh tanaman untuk menurunkan suhu tubuh melalui transpirasi sehingga enzim fotosintesis dan respirasi dapat beraktivitas normal, selain diperlukan dalam proses fotosintesis. Air di dalam tanah diperlukan juga bagi proses perkecambahan benih tanaman sayur. Tanah sebagai penopang fisik untuk berdirinya tanaman sayur, juga bertindak sebagai tandon air dan unsur hara. Sifat-sifat fisik dan kimia tanah akan berpengaruh terhadap laju pertumbuhan tanaman sayur. Sifat-sifat tanah ini yang perlu diperhatikan dalam budidaya tanaman sayur adalah jenis tanah (menentukan struktur dan tekstur tanah), kandungan bahan organik tanah, pH, suhu tanah dan kelembaban tanah. Semua organisme hidup yang berhubungan erat dengan tanaman sayur tertentu dipertimbangkan sebagai faktor-faktor biologis dan lingkungan. Faktor-faktor biologis tersebut termasuk gulma, hama dan penyakit yang mencakup bakteri dan fungi, toda, virus, serangga dsn binatang. Gulma sebagai kompetitor tanaman sayur terdapat cahaya matahari, air, unsur hara dan udara; selain itu gulma juga dapat sebagai inang pengganti dan hama dan penyakit. Semua faktor biotik ini dapat menurunkan hasil dan kualitas jual sayuran. Universitas Gadajah Mada 16 4.4. PENUTUP 4.4.1. Tes Formatif 1. Akibat pengaruh suhu lingkungan, bagaimana bolting dapat terjadi pada tanaman sayur biennuals? 2. Apakah yang terjadi pada tanaman sayur yang memperoleh cahaya merah lebih banyak? 3. Apa pengaruh langsung kelembaban relatif udara terhadap tanaman sayur? 4. Bagaimana pengaruhnya hujan terhadap tubuh tanaman yang berada di bagian atas tanah? 5. Tanah yang bagaimanakah teksturnya yang paling baik untuk budidaya tanaman sayur? Jelaskan! 6. Apakah pengaruhnya pH tanah terhadap pertumbuhan tanaman sayur? Jelaskan! 7. Bagaimanakah suhu tanah mempengaruhi pertumbuhan tanaman sayur? 8. Bagaimana gulma dapat menurunkan hash tanaman sayur? 4.4.2. Petunjuk Jawaban Tes Formatif 1. Suhu di bawah suhu optimum akan menginduksi terjadinya bolting pada tanaman sayur biennuols. Hal ini dapat terjadi karena laju fotosintesis cukup tinggi dan pada saat yang bersamaan laju respirasi dan laju pembelahan sel lambat. Sebagai hasilnya, jumlah fotosintat yang digunakan baik untuk respirasi maupun untuk pembelahan sel relatif sedikit sehingga banyak fotosintat yang ditimbun. Keadaan ini akan memacu akumulasi fotosintat sehingga hormon pembungaan menjadi aktif dan memunculkan kuncup bunga, pada kondisi yang hangat akan berkembang men ladi tangkai bunga yang nantinya memunculkan bunga dan biji. 2. Apabila tanaman sayur Iebih banyak (dominan) memperoleh cahaya merah menyebabkan tanaman akan tinggi dan kurus. 3. Pengaruh Iangsung kelembaban relatif udara terhadap tanaman sayur adalah melalui transpirasi tanaman. Pada kelembaban relatif udara rendah menyebabkan transpirasi tanaman sayur tinggi, dan sebaliknya apabila kelembaban relatif udara tinggi transpirasi tanaman akan rendah. 4. Pengaruh hujan terhadap bagian tubuh tanaman di atas tanah adalah dapat menyebabkan kerusakan fisik bunga secara fisik sehingga bunga rontok dan mengurangi kegiatan penyerbukan juga akan menyebabkan tingginya intensitas serangan hama dan penyakit. 5. Tanah bertekstur sedang/geluhan (loamy soils) merupakan jenis tanah yang ideal untuk budidaya tanaman sayur. Tanah jenis mi rrempunyai campuran yang seimbang antara Universitas Gadajah Mada 17 pasir dan lempung sehingga tanah ini memiliki kapasitas menahan air dan unsur hara yang balk serta memiliki aerasi yang baik pub. 6. pH tanah mempengaruhi ketersediaan unsur hara makro maupun mikro bagi tanaman sayur. Pengaruh pH tanah terhadap ketersediaan unsur-unsur tersebut adalah unsur hara menjadi tersedia atau kurang tersedia yang dapat berakibat pada kekurangan (defisiensi) atau keracunan suatu unsur bagi tanaman sayur. Contohnya adalah unsur kalsium menjadi kurang tersedia apabila pH tanah yang semula 7 turun menjadi pH kurang dan atau sama dengan 5. Besi dan mangan menjadi kurang tersedia jika pH tanah tinggi (kondisi basa). Kedua macam unsur ini ketersediaannya berlebihan apabila kondisi tanahnya masam (pH rendah). 7. Suhu tanah dapat mempengaruhi pertumbuhan tanaman sayur melaui aktivitas enzim yang ada di dalam akar tanaman, sehingga suhu tanah akan mempengaruhi respirasi akar. Adanya aktivitas respirasi akar ini tanaman sayur dapat menyerap air dan unsur hara yang dibutuhkannya. Selain itu, suhu tanah ini juga berpengaruh terhadap pembentukan dan perkembangan organ penyimpan cadangan makanan di dalam tanah seperti umbi akar, bulb dan tuber. 8. Gulma dapat menurunkan hash tanaman sayur karena gulma merupakan kompetitor tanaman dalam hal memperoleh cahaya matahari, ruang tumbuh, air, unsur hara dan udora. Selain itu, gulma juga dapat sebagai inang pengganti bagi hidupnya hama dan penyebab penyakit tanaman sayur. 4.4.3. Umpan Balik dan Tindak Lanjut Bagi mahasiswa yang dapat mengerjakan soal tes formatif dengan paling tidak 70% jawaban benar maka mahasiswa dapat melanjutkan belajar ke pokok bahasan berikutnya. Akan tetapi apabila jawaban benar kurang dari 70% maka mahasiswa dipersilahkan mempelajari kembali Pokok Bahasan IV ini dengan menambah bahan bacaan dan buku acuan yang disebutkan atau sumber lainnya yang relevan dengan pokok bahasan ini. 4.5 BUKU ACUAN Ashari, S. Hortikultura: Aspek Budidaya. 1995. Penerbit Universitas Indonesia. Jakarta. AVRDC. 1990. Vegetable Production Training Manual. Asian Vegetable Research and Development Center. Shanhua, Tainan. Taipei. Bautista, O.K. and R.C. Mabesa (eds.). 1 986. Vegetable Production. University of The Philippines, Los Banos. Philippines. Bautista, O.K., H.V. Valmayor, P.C. Tabora and R.R.C. Espino. 1983. Introduction to Tropical Horticulture. University of The Philippines, Los Banos. Philippines. Universitas Gadajah Mada 18 Knott, J.E. and J.R. Deanon. 1 970. Vegetable Production in Southeast Asia. University of The Philippines, Los Banos. Philippines. Siemonsma, J.S. and ,K. Piluek (eds.). 1994. Plant Resources of South-East Asia: Vegetables. No. 8. Bogor. Williams, C.N., J.O. Uzo dan W.T.H. Peregrine. 1993. Produksi Sayuran di Daerah Tropika (Terjemahan oleh: S. Ronoprawiro dan G. Tjitrosoepomo). Gadjah Mada University Press, Yogyakarta. Universitas Gadajah Mada 19
