DAFTAR PUSTAKA
2.5. Agroklimat Tebu
Daerah penyebaran tebu berada diantara 35o LS dan 39o LU. Tebu dapat
hidup pada daerah pantai sampai dataran tinggi (1.400 mdpl). Hanya saja pertumbuhannya menjadi lambat mulai ketinggian 1.200 mdpl. Menurut Indriani dan Sumiarsih (1992), dalam bukunya Pembudidayaan Tebu di Lahan Sawah dan Tegalan terdapat beberapa faktor yang mempengaruhi kehidupan tanaman tebu, diantaranya:
2.5.1. Curah Hujan
Iklim yang sesuai agar pertumbuhan tebu maksimal, salah satunya adalah penyebaran curah hujan bulanan, penyebaran curah hujan tahunan, jumlah bulan basah, dan jumlah bulan kering untuk wilayah yang akan ditanami menurut klasifikasi Oldman. Curah hujan tahunan antara 1.500-3.000 mm dibutuhkan
7 untuk pengembangan tebu di daerah dataran rendah. Selain itu, penyebaran hujannya harus sesuai dengan pertumbuhan dan kematangan tebu.
Tebu membutuhkan banyak air pada masa vegetatif dan saat memasuki berakhirnya fase tersebut dibutuhkan lingkungan yang kering agar proses pemasakan berjalan dengan baik. Berdasarkan kebutuhan air pada setiap fase pertumbuhannya, curah hujan bulanan yang ideal di wilayah pertanaman tebu adalah 200 mm/bulan pada 5-6 bulan berturut-turut, 125 mm/bulan pada 2 bulan transisi, dan kurang dari 75 mm/bulan pada 4-5 bulan berturut-turut.
2.5.2. Sinar Matahari
Radiasi sinar matahari sangat besar peranannya untuk pertumbuhan tebu, terutama untuk fotosintesis yang selanjutnya akan mengatur pertunasan dan pemanjangan batang. Proses fotosintesis yang terhambat saat cuaca berawan akan menghambat pembentukan gula dan anakan, sedangkan jika cuaca seperti itu terjadi pada malam hari saat suhu akan naik maka proses pernafasan meningkat, akibatnya akan mengurangi akumulasi gula pada batang tebu.
Proses klentek (pembersihan daun kering) dilakukan untuk pemeliharaan tebu. Pekerjaan pengklentekan ke-1 diikuti dengan menggulud dan pembersihan rumput-rumputan sehingga kebun tampak bersih. Pengklentekan ke-2 dilakukan ketika tebu berumur 6-7 bulan, daun-daun yang dilepaskan adalah daun dari ±7-9 ruas diatas guludan sampai pada batas daun-daun yang hijau. Setelah batang/rumpun diklentek, sinar matahari dapat masuk ke sela-sela rumpun. Ini berarti mempercepat proses pengolahan glukosa-sakarosa di dalam batang tebu sehingga bisa meningkatkan rendeman tebu/produksi kristal (Sutardjo, 1994).
2.5.3. Angin
Kecepatan angin idealnya tidak lebih dari 10 km/jam agar tebu bisa tumbuh dengan baik. Pada kecepatan angin seperti ini, suhu dan kadar CO2 di sekitar tajuk tebu akan turun, sehingga fotosintesis tetap berlangsung dengan baik. Apabila angin melebihi 10 km/jam, apalagi disertai hujan lebat, maka tanaman tebu yang sudah tinggi akan roboh. Pada saat tebu roboh, ujung tanaman tumbuh lagi secara vertikal. Akibatnya, sebagian sukrosa yang telah terbentuk digunakan untuk pertumbuhan tanaman sehingga menyebabkan turunnya rendemen.
8
2.5.4. Suhu
Suhu mempengaruhi pertumbuhan menebal dan memanjangnya tebu. Hal ini berkaitan dengan proses penimbunan sukrosa pada batang tebu. Pada proses itu diperlukan suhu panas pada siang hari dan suhu rendah pada malam hari seperti halnya radiasi matahari. Pertumbuhan tebu membutuhkan suhu optimal antara
24-30o C dengan beda suhu musiman tidak lebih dari 6o C. Selain itu beda suhu antara
siang dan malam tidak lebih dari 10o C.
2.5.5. Kelembaban Udara
Pertumbuhan tanaman tebu tidak banyak dipengaruhi oleh kelembaban udara, asalkan kadar air di dalam tanah cukup tersedia.
2.5.6. Kemiringan Lahan
Bentuk lahan sebaiknya datar sampai berombak lemah, dengan kemiringan kurang dari 8%. Daerah yang terbaik untuk tanaman tebu adalah daerah yang memiliki kemiringan kurang dari 2%. Hal tersebut akan berpengaruh terhadap ketersediaan air di dalam tanah untuk pertumbuhan tanaman tebu sehingga pertumbuhannya menjadi merata.
2.5.7. Tanah
Ketersediaan air dan pH berkisar antara 5,7-7 merupakan sesuatu yang dibutuhkan agar pertumbuhan tebu optimal. Apabila tebu ditanam pada tanah dengan pH di bawah 5,5 maka perakarannya tidak akan menyerap air maupun unsur hara dengan baik, sedangkan pada pH di atas 7,5, tanaman akan sering mengalami kekurangan unsur P karena mengendap sebagai kapur fosfat dan juga dapat menyebabkan terjadinya klorosis pada daun, akibat dari tidak cukup tersedianya unsur Fe.
Sudiatso (1982) menambahkan bahwa syarat lainnya adalah kedalaman efektif minimal 50 cm, tekstur sedang sampai berat, struktur baik dan mantap, tidak terdapat lapisan padas, tidak tergenang air, kadar garam kurang dari 1
millimush/cm3, kadar Cl kurang dari 0,06%, serta kadar Na kurang dari 12%.
Tanah di Pulau Jawa yang banyak ditanami tebu adalah pada tipe tanah Aluvial sampai Grumosol.
9
2.6. Kandungan Tebu
Bila tebu dipotong akan terlihat serat dan cairan yang manis. Serat dan kulit batang biasa disebut sabut dengan persentase sekitar 12,5 % dari bobot tebu. Cairannya disebut nira dengan persentase 87,5 % yang mengandung banyak unsur penting, antara lain: amylum, sakarosa, glukosa, dan fruktosa. Nira terdiri dari air dan bahan kering. Bahan kering tersebut ada yang larut dan ada yang tidak larut dalam nira. Gula yang merupakan produk akhir dari pengolahan tebu terdapat dalam bahan kering yang larut dalam nira. Akan tetapi, bahan kering yang larut juga mengandung bahan bukan tebu.
Gambar 1. Kandungan Tebu
2.7. Rendemen
Rendemen masa kemasakan tebu adalah suatu timbunan sakarosa di dalam batang tebu. Semula, semasa tebu masih dalam masa pertumbuhan, sakarosa ini merupakan hasil asimilasi daun tebu. Gula ini diperlukan untuk pembentukan sel-sel dan semua keadaan yang dapat menimbulkan pertumbuhan baru (Sutardjo, 1994). Rendemen tebu menunjukkan besar kecilnya kandungan gula di dalam batang tebu. Kandungan gula pada batang tebu tersebut optimal terjadi setelah fase pertumbuhan vegetatif dan menurun sebelum fase kematian.
Berdasarkan waktu dan bahan ujinya, rendemen dapat dibagi menjadi rendemen efektif, rendemen sementara, dan rendemen contoh. Rendemen tebu juga bisa berkurang karena beberapa faktor antara lain, yaitu varietas, mutu budidaya, pertumbuhan tanaman yang kurang baik, umur tebangan, dan keadaan lingkungan. Komponen-komponen yang bisa menentukan rendemen pertama-tama adalah potensial pol (gula yang terlarut dalam nira tebu) disusul oleh brik
10 (gula maupun bukan gula yang terkandung dalam nira tebu). Pol sangat ditentukan oleh sifat genetis, sedangkan brik lebih mudah dipengaruhi oleh faktor lingkungan. Oleh sebab itu, untuk mendapatkan tingkat rendemen yang tinggi diutamakan memilih varietas yang sudah memiliki bakat rendemen yang tinggi
11
III. BAHAN DAN METODE
3.1. Waktu dan Lokasi Penelitian
Penelitian ini dilakukan pada bulan Februari–Agustus 2011. Pengukuran
keragaan dilakukan langsung di Kebun Percobaan Sumbersuko V9/10, PG Djatiroto, Jawa Timur. Sementara pengukuran untuk rendemen dan hablur dilakukan di laboratorium PG Djatiroto.
3.2. Bahan dan Alat
Bahan yang digunakan pada penelitian ini adalah 23 klon tebu transgenik IPB 1 dan 1 klon tebu isogenik PS 851 (non-transgenik) sebagai kontrol sehingga jumlahnya menjadi 24 klon tebu. 23 klon tebu transgenik IPB 1 ini didapatkan dari hasil seleksi 69 klon tebu transgenik IPB 1 yang telah dilakukan pada penelitian sebelumnya oleh Miza (2009). Pemilihan 23 klon tebu transgenik IPB 1 ini juga karena merupakan yang paling unggul dari segi keragaan, kandungan hara N dan P serta kandungan klorofil dan tingkat laju fotosintesisnya (Marliani, 2011). Berikut ini merupakan 23 klon tebu transgenik yang digunakan dalam penelitian IPB 1, IPB 2, IPB 3, IPB 4, IPB 5, IPB 6, IPB 7, IPB 1-12, IPB 1-17, IPB 1-21, IPB 1-34, IPB 1-36, IPB 1-37, IPB 1-40, IPB 1-46, IPB 1-51, IPB 1-52, IPB 1-53, IPB 1-55, IPB 1-56, IPB 1-59, IPB 1-62, dan IPB 1-71.
Alat-alat yang digunakan antara lain: meteran, hand counter, dan skate
match. Bahan yang digunakan antara lain: pupuk ZA, pupuk SP-36, pupuk KCl, dan asetat timbal basa.
3.3. Perlakuan
Setiap klon diberikan empat perlakuan pemupukan yang berbeda, yaitu: (a) N 50% dan P 50%, (b) N 100% dan P 50%, (c) N 50% dan P 100%, dan (d) N 100% dan P 100%. Empat pemupukan tersebut mengikuti dosis standar rekomendasi pemupukan untuk tebu, yaitu: 800 kg ZA/ha, 200 kg SP-36/ha. 800 kg ZA/ha, 200 kg SP-36/ha diberikan bersama-sama dengan 100 kg KCl/ha yang merupakan dosis rekomendasi untuk area tersebut. Pemberian pupuk dibagi menjadi dua kali. Pertama, pemupukan 400 kg ZA/ha dan 200 kg SP-36/ha pada
12 waktu tanam bibit. Kedua, pemupukan 400 kg ZA/ha dan 100 kg KCl/ha pada waktu umur tebu 30-40 hari setelah tanam.
3.4. Rancangan Penelitian
Rancangan penelitian ini menggunakan rancangan acak kelompok dengan dua faktorial, yaitu klon tebu dan dosis pupuk. Tebu ditanam di kebun percobaan Sumbersuko V9/10 PG Djatiroto, Lumajang, Jawa Timur. Ulangan merupakan kelompok, dipilih berdasarkan perbedaan saluran irigasi pada setiap blok (Gambar 1). Pengelompokkan berdasarkan kondisi tanah di lahan kebun percobaan tidak dilakukan karena kondisi tanah pada kebun percobaan dianggap homogen pada setiap blok.
Jumlah satuan percobaan = 24 (klon tebu) x 4 (pemupukan) x 3 (ulangan) = 288 satuan percobaan
Gambar 2. Rancangan Penelitian
La1 Ka1 Ja1 Ia1 Ha1 Ga1 Fa1 Ea1 Da1 Ca1 Ba1 Aa1 Xa1 Wa1 Va1 Ua1 Ta1 Sa1 Ra1 Qa1 Pa1 Oa1 Na1 Ma1 Kb1 Jb1 Ib1 Hb1 Gb1 Fb1 Eb1 Db1 Cb1 Bb1 Ab1 Lb1 Wb1 Vb1 Ub1 Tb1 Sb1 Rb1 Qb1 Pb1 Ob1 Nb1 Mb1 Xb1 Jc1 Ic1 Hc1 Gc1 Fc1 Ec1 Dc1 Cc1 Bc1 Ac1 Lc1 Kc1 Vc1 Uc1 Tc1 Sc1 Rc1 Qc1 Pc1 Oc1 Nc1 Mc1 Xc1 Wc1 Id1 Hd1 Gd1 Fd1 Ed1 Dd1 Cd1 Bd1 Ad1 Ld1 Kd1 Jd1 Ud1 Td1 Sd1 Rd1 Qd1 Pd1 Od1 Nd1 Md1 Xd1 Wd1 Vd1
Irigasi
La2 Ka2 Ja2 Ia2 Ha2 Ga2 Fa2 Ea2 Da2 Ca2 Ba2 Aa2 Xa2 Wa2 Va2 Ua2 Ta2 Sa2 Ra2 Qa2 Pa2 Oa2 Na2 Ma2 Kb2 Jb2 Ib2 Hb2 Gb2 Fb2 Eb2 Db2 Cb2 Bb2 Ab2 Lb2 Wb2 Vb2 Ub2 Tb2 Sb2 Rb2 Qb2 Pb2 Ob2 Nb2 Mb2 Xb2 Jc2 Ic2 Hc2 Gc2 Fc2 Ec2 Dc2 Cc2 Bc2 Ac2 Lc2 Kc2 Vc2 Uc2 Tc2 Sc2 Rc2 Qc2 Pc2 Oc2 Nc2 Mc2 Xc2 Wc2 Id2 Hd2 Gd2 Fd2 Ed2 Dd2 Cd2 Bd2 Ad2 Ld2 Kd2 Jd2 Ud2 Td2 Sd2 Rd2 Qd2 Pd2 Od2 Nd2 Md2 Xd2 Wd2 Vd2
Irigasi
La3 Ka3 Ja3 Ia3 Ha3 Ga3 Fa3 Ea3 Da3 Ca3 Ba3 Aa3 Xa3 Wa3 Va3 Ua3 Ta3 Sa3 Ra3 Qa3 Pa3 Oa3 Na3 Ma3 Kb3 Jb3 Ib3 Hb3 Gb3 Fb3 Eb3 Db3 Cb3 Bb3 Ab3 Lb3 Wb3 Vb3 Ub3 Tb3 Sb3 Rb3 Qb3 Pb3 Ob3 Nb3 Mb3 Xb3 Jc3 Ic3 Hc3 Gc3 Fc3 Ec3 Dc3 Cc3 Bc3 Ac3 Lc3 Kc3 Vc3 Uc3 Tc3 Sc3 Rc3 Qc3 Pc3 Oc3 Nc3 Mc3 Xc3 Wc3 Id3 Hd3 Gd3 Fd3 Ed3 Dd3 Cd3 Bd3 Ad3 Ld3 Kd3 Jd3 Ud3 Td3 Sd3 Rd3 Qd3 Pd3 Od3 Nd3 Md3 Xd3 Wd3 Vd3 Ulangan 1 / Kelompok 1 Ulangan 2 / Kelompok 2 Ulangan 3 / Kelompok 3
13 Keterangan :
1. Klon tebu transgenik IPB 1:
A = IPB 1-34 G = IPB 1-3 M = IPB 1-62 S = IPB 1-1 B = IPB 1-56 H = IPB 1-46 N = IPB 1-12 T = IPB 1-52 C = IPB 1-59 I = IPB 1-40 O = IPB 1-51 U = IPB 1-5 D = IPB 1-6 J = IPB 1-53 P = IPB 1-71 V = IPB 1-17 E = IPB 1-37 K = IPB 1-36 Q = IPB 1-4 W = IPB 1-21 F = IPB 1-7 L = IPB 1-2 R = IPB 1-55 X = 851
2. Perlakuan pemupukan : a = pemupukan N 50% dan P 50% b = pemupukan N 100% dan P 50% c = pemupukan N 50% dan P 100% d = pemupukan N 100% dan P 100% 3. Ulangan : 1 = ulangan 1 2 = ulangan 2 3 = ulangan 3
3.5. Metode Pengukuran Keragaan
Pengukuran keragaan dilakukan langsung di Kebun Percobaan Sumbersuko V9/10 dengan membawa peralatan penelitian ke dalam kebun percobaan. Pengukuran keragaan dilakukan dua kali, yaitu pada saat tebu berumur 6 bulan dan 9 bulan. Keragaan yang diukur meliputi jumlah batang, tinggi batang, dan diameter batang. Sampel klon tebu yang di ukur untuk keragaan tinggi batang dan diameter batang pada saat umur 6 bulan dan 9 bulan merupakan sampel yang sama.
a. Jumlah batang: dihitung secara manual dengan bantuan alat hand counter. Jumlah batang yang dihitung merupakan seluruh jumlah batang yang ada di dalam leng.
b. Tinggi batang: diukur pada batang tebu yang berada di batas permukaan tanah sampai bagian segitiga daun dengan menggunakan meteran. Batang yang diukur berjumlah lima batang pada satu rumpun yang ada di dalam leng. Seluruh nilai tinggi batang yang didapatkan kemudian dijumlahkan dan dirata-ratakan.
14 c. Diameter batang: diukur pada bagian tengah dengan menggunakan skate macth. Diameter batang yang diukur berjumlah lima batang pada satu rumpun yang ada di dalam leng. Seluruh nilai diameter batang yang didapatkan kemudian dijumlahkan dan dirata-ratakan.
3.6. Metode Pengukuran Hasil
a. Pengukuran bobot: seluruh tebu yang ada dalam satu leng ditebang kemudian ditimbang. Nilai bobot yang didapatkan kemudian dikalikan 1100, nilai tersebut merupakan jumlah leng yang ada dalam 1 ha, agar mendapatkan nilai bobot per hektar.
Bobot tebu per hektar = bobot per leng x 1100
b. Metode perhitungan rendemen dan hablur: metode perhitungan menggunakan metode rendemen sementara. Berikut ini merupakan tahapan untuk mendapatkan nilai rendemen dengan menggunakan perhitungan Metode Rendemen Sementara (Rs) :
1) 10 batang tebu diambil secara acak disetiap petak percobaan dari
kebun percobaan. Tebu yang diambil merupakan batang tebu yang posisinya berada di tengah petakan.
2) Tebu dibawa ke pabrik dan dipotong menjadi tiga bagian sama panjang
untuk mengidentifikasi penyakit yang ada pada batang tebu.
3) Tebu kemudian ditimbang.
4) Tebu digiling untuk mengambil nira yang ada pada tebu. Tahapan
untuk mendapatkan nilai nira adalah sebagai berikut:
a) Dilakukan pressing terhadap tebu untuk mendapatkan brik
(gula maupun bukan gula yang terkandung dalam tebu),
b) Setelah didapatkan nilai brik kemudian diambil masing-masing
sampel 100 ml ditambahkan asetat timbal basa sebanyak 50 ml dan akuades 50 ml,
c) Setelah dicampur, larutan kemudian disaring dengan
menggunakan kertas tapis sampai didapatkan pol (gula yang terlarut dalam nira tebu). Nilai pol dapat dilihat di tabel polarimeter.
15
d) Kemudian dicari nilai harkat pemurnian (HP) dengan
rumus:
e) Kemudian dicari nilai nira (WS) dengan rumus:
WS = (brik - pol).0,4 - pol
5) Menghitung nilai rendemen sementara: Rs = HP.WS
6) Menghitung hablur dengan rumus: .
3.7. Analisis Statistik
Data yang diperoleh dari hasil pengukuran keragaan tebu dan hasil tebu
dianalisis keragamannya dengan bantuan Statistical Analysis Software (SAS).
Empat sumber keragaman yang diukur, yaitu: pemupukan, klon tebu, interaksi,
dan ulangan pada taraf nyata α 0,05. Nilai F hitung sumber keragaman yang
berbeda nyata pada α 0,05 kemudian dilanjutkan dengan uji duncan.
3.8. Skoring
Skoring dilakukan dengan mengkelaskan sebaran frekuensi data keragaan tebu (jumlah batang, tinggi batang, diameter batang) saat umur 6 dan 9 bulan kemudian data hasil tebu (bobot, rendemen, hablur). Data-data yang telah dikelaskan kemudian diberikan nilai skor berdasarkan kriteria kelas. Tujuan skoring ialah untuk mencari 7 klon terbaik dari 23 klon tebu transgenik IPB 1 yang digunakan dalam penelitian.
Tabel 1. Skoring Kriteria untuk Masing-Masing Kelas
Kriteria Skor untuk masing-masing kelas
1 2 3 4 5 6 7 8 Diameter Batang 30 60 90 120 150 180 210 240 Tinggi Batang 30 60 90 120 150 180 210 240 Jumlah Batang 20 40 60 80 100 120 140 160 Rendemen 30 60 90 120 150 180 210 240 Bobot 30 60 90 120 150 180 210 240 Hablur 30 60 90 120 150 180 210 240 Brik 30 60 90 120 150 180 210 240
Untuk membuat sebaran frekuensi data dan menentukan klon pilihan, terdapat beberapa langkah, yaitu :
1. Menentukan banyaknya selang kelas. Banyak kelas = 3.3 log (n)+1
2. Menentukan lebar selang kelas = ( Xmax-Xmin ) / banyaknya selang kelas
16
4. Data diberikan skor dengan menyesuaikannya pada kelas
5. Skor yang diperoleh berdasarkan kriteria kemudian dijumlahkan
6. Klon diurutkan berdasarkan total skor untuk melihat klon terbaik yang
17
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1. Deskripsi Karakteristik Lokasi Penelitian
Tebu transgenik IPB 1 dan Isogenik PS 851 ditanam di Kebun Percobaan Sumbersuko V9/10, PG Djatiroto, Jawa Timur. Secara administrasi, lokasi penanaman termasuk kedalam wilayah Kecamatan Djatiroto, Kabupaten Lumajang, Jawa Timur dan letak geografis lokasi penanaman berada pada 113o18’11”–113o25’5” BT dan 8o70’30”–8o12’30” LS, terletak pada ketinggian 29 mdpl. Lokasi penanaman untuk penelitian tebu transgenik IPB 1 ini digunakan
lahan seluas ± 10.000 m2.
Gambar 3. Peta Lokasi Penelitian PG Djatiroto, Lumajang, Jawa Timur.
4.2. Pengaruh Pemupukan Terhadap Keragaan dan Hasil Tebu