HASIL Peubah Mikroklimat
2. Bobot Buah Per Tanaman
Dari Tabel 30 terlihat bahwa semua perlakuan frekuensi fertigasi dan varietas tidak memberikan pengaruh beda nyata pada peubah bobot buah per tanaman. Varietas Spartacus mencapai nilai bobot buah per tanaman tertinggi pada perlakuan frekuensi fertigasi 4 kali yaitu 784.97 g, diikuti oleh frekuensi fertigasi 3 kali, 5 kali, dan 6 kali masing-masing 633.50 g, 624.96 g, dan 559.16 g. Pada varietas Goldflame terlihat bahwa perlakuan frekuensi fertigasi 5 kali memberikan bobot buah per tanaman yang tertinggi yaitu 741.94 g, diikuti oleh frekuensi fertigasi 4 kali, 6 kali, dan 3 kali masing-masing 660.83 g, 615.64 g, dan 602.77 g.
3. Bobot per Buah
Hasil percobaan pada Tabel 31 menunjukkan bahwa perlakuan fertigasi berpengaruh nyata terhadap bobot per buah. Frekuensi fertigasi 5 dan 4 kali sehari pada varietas Spartacus memberikan nilai bobot per buah tertinggi yaitu 111.13 g dan 108.41 g diikuti dengan frekuensi fertigasi 3 kali dan 6 kali masing-masing 105.02 g dan 103.21 g. Pada varietas Goldflame frekuensi fertigasi 5 kali memberikan hasil bobot per buah tertinggi yaitu 113.40 g diikuti frekuensi fertigasi 4 kali, 3 kali dan 6 kali masing-masing 109.53 g, 108.20 g, dan 105.06 g.
110
Tabel 31. Pengaruh Frekuensi Fertigasi terhadap Bobot per Buah Bobot per Buah (g) Frekuensi Fertigasi (x 250 ml) Spartacus Goldflame 3 4 5 6 105.02b 108.41a 111.13a 103.21b 108.20b 109.53b 113.40a 105.06b
Keterangan : Angka yang diikuti huruf sama pada baris yang sama tidak berbeda nyata pada DMRT taraf 5%
4. Ketebalan Daging Buah
Dari Tabel 32 terlihat adanya interaksi frekuensi fertigasi dengan varietas terhadap peubah ketebalan daging buah. Frekuensi fertigasi tidak berpengaruh terhadap peubah ketebalan daging buah. Frekuensi fertigasi 4 kali pada varietas Spartacus memberikan ketebalan daging buah yang tertinggi yaitu 5.61 mm diikuti frekuensi fertigasi 3 kali, 5 kali, dan 6 kali masing-masing 5.55 mm, 5.51 mm, dan 5.18 mm. Pada varietas Goldflame nilai ketebalan daging buah tertinggi dengan frekuensi fertigasi 5 kali yaitu 5.21 mm diikuti frekuensi fertigasi 6 kali, 4 kali , dan 3 kali masing-masing 5.18 mm, 5.09 mm, dan 4.99 mm.
Tabel 32. Pengaruh Interaksi Frekuensi Fertigasi dan Varietas terhadap Ketebalan Daging Buah
Ketebalan Daging Buah (mm) Frekuensi Fertigasi ( x 250 ml) Spartac us Goldflame 3 5.55aA 4.99aB 4 5.61aA 5.09aB 5 5.51aA 5.21aA 6 5.18aA 5.18aA
Keterangan : Angka yang diikuti oleh huruf kecil yang sama pada kolom yang sama dan angka yang diikuti oleh huruf kapital yang sama pada lajur yang sama tidak berbeda nyata pada DMRT taraf 5 %
PEMBAHASAN A. Pengamatan Mikroklimat
Dari data hasil pengamatan mikroklimat pada Tabel 28 terlihat bahwa selama percobaan kisaran suhu udara adalah 22.3 – 31.3°C. Pada siang hari suhu mencapai titik tertinggi. Pengaruh yang terjadi akibat suhu tinggi pada siang hari adalah terjadinya kelayuan sementara pada tanaman. Kelayuan sementara pada tanaman terjadi akibat meningkatnya
111
laju evapotranspirasi sehingga tanaman dengan cepat mengalami kekurangan air. Selain itu kelayuan sementara dapat disebabkan oleh terbatasnya larutan nutrisi dan air, terbatasnya permukaan akar untuk mengabsorbsi uap air dan/atau terlalu banyak daun (area untuk transpirasi) dibandingkan akar (area untuk absorbsi). Bila kondisi ini terjadi terus menerus akan mengganggu proses metabolisme tanaman yang kemudian berpengaruh terhadap penurunan laju pertumbuhan dan produktivitas hasil panen. Dalam jangka panjang akan terjadi kematian tanaman karena kadar air tersedia di daerah perakaran telah mencapai titik layu permanen. Dalam percobaan ini tanaman uji tidak menunjukkan tanda-tanda terjadinya layu permanen, hal tersebut karena fertigasi dilakukan secara berkala sehingga tanaman mendapatkan air dan nutrisi yang cukup.
Selain suhu tinggi, suhu yang ekstrim rendah dalam budidaya tanaman juga tidak menguntungkan. Hasil percobaan Romano dan Leonardi (1994) menunjukkan bahwa pemberian uap dingin 9°C pada lingkungan tanaman menyebabkan terjadinya penurunan dan penundaan proses pembuahan pada tanaman tomat yang ditanam secara hidroponik. Hal tersebut menunjukkan bahwa tanaman membutuhkan suhu optimum untuk pertumbuhannya yang maksimum . Menurut Schwarz (1995) suhu optimum untuk proses pertumbuhan maksimum beragam tergantung pada spesies tanaman, lingkungan akar dan tajuk, panjang hari, intensitas radiasi matahari dan kelembaban. Pertumbuhan akar dan tajuk terbaik pada semua sayuran umumnya terjadi pada suhu media antara 15-25°C. Menurut Gent dan Ma (2000) bahwa suhu zona perakaran dibawah 15°C akan menyebabkan melambatnya pengisapan unsur hara meskipun suhu udara (lingkungan) cukup hangat. Sebaliknya suhu perakaran yang hangat (20-25°C) akan meningkatkan pertumbuhan dan produksi tanaman yang disebabakan tingginya proses fotosintesis, namun kondisi suhu rendah menyebabkan melambatnya pertumbuhan tanaman akibat terbatasnya penyerapan nutrisi (Schwarz 1995). Pada percobaan ini suhu
112
udara yang tercatat sudah berada di luar kisaran suhu yang mendukung pertumbuhan tanaman uji.
Dari Tabel 28 terlihat bahwa kelembaban nisbi (RH) tercatat pa da 73-86% dengan nilai RH terendah terjadi pada Februari. Kelembaban relatif sangat berperan dalam mempengaruhi terjadinya peningkatan penyerapan air dan proses transpirasi. Dalam keadaan RH yang relatif rendah akan mendorong terjadinya peningkatan proses transpirasi yang lebih lanjut apabila air dan nutrisi kurang tersedia pada daerah perakaran maka akan mengakibatkan terganggunya proses -proses fisiologi, pembelahan sel, pengisian biji, translokasi fotosintat, kelayuan dan keguguran daun (Ritchie 1980). Selain itu transpirasi yang berlebihan akan menyebabkan meningkatnya tegangan air yang berdampak terhadap penurunan pembelahan sel, pembentukan cabang dan tunas pada tanaman.
Intensitas radiasi matahari di dalam rumah plastik berkisar antara 44-197 W/m2. Intensitas radiasi matahari yang tinggi akan berpengaruh terhadap transpirasi melalui perubahan suhu dan kelembaban nisbi serta mempengaruhi suhu media tanam. Dari data Tabel 28 terlihat bahwa intensitas radiasi matahari yang diterima oleh tanaman di dalam rumah plastik relatif lebih rendah dibandingkan dengan di luar yaitu sekitar 53.3%, namun kondisi ini memberikan kondisi yang mendukung pertumbuhan tanaman uji pada percobaan ini.
Rata-rata suhu media selama periode pertumbuhan tanaman berada pada kisaran 25-32°C. Suhu tersebut sudah berda di luar batas toleransi persyaratan tumbuh tanaman yang dalam pertumbuhannya membutuhkan kisaran suhu media antara 21-25°C (Tindal 1983). Suhu yang tinggi tersebut terjadi siang hari pada media dengan perlakuan penyiraman 3 dan 4 kali. Perlakuan frekuensi fertigasi diduga memberikan pengaruh terhadap penurunan suhu media. Hal tersebut dapat dilihat pada Tabel 29 bahwa peningkatan jumlah frekuensi fertigasi menurunkan rata-rata suhu media sebesar 1-2°C.
113
Penurunan suhu media dapat meningkatkan pertumbuhan dan penyerapan nutrisi oleh akar, hal tersebut telah dilakukan oleh Gent dan Ma (2000) terhadap tanaman tomat bahwa pertumbuhan dan penyerapan nutrisi meningkat pada suhu daerah perakaran mencapai 24-27°C. Percobaan Sugimoto et al. (2001) pada tanaman Colocasia esculenta (L) Shott yang memberikan perlakuan suhu media 25 -35.8°C mendapatkan hasil bobot kering dan luas daun tertinggi, sedangkan laju fotosintesis daun maksimum terjadi pada suhu akar 27°C.
Menurut Sasaki (1991) bahwa pendinginan zona perakaran akan menyebabkan sayuran buah seperti paprika dan tomat dapat tumbuh selama musim panas di Jepang. Hasil percobaannya menunjukkan bahwa tanaman tersebut dapat ditanam dalam musim panas jika larutan nutrisi didinginkan pada suhu 25°C. Menurut Daskalaki dan Burrage (1998) pada suhu daerah perakaran mencapai 28°C terjadi peningkatan kemampuan akar menyerap air. Suhardiyanto (1994) menyatakan bahwa pendinginan daerah perakaran dengan suhu 22.4°C dapat meningkatkan pertumbuhan akar dan daun tomat yang lebih baik .
Affan et al. (2005) menyatakan bahwa variasi laju penyerapan nutrisi pada tanaman dipengaruhi oleh suhu media. Suhu media yang tinggi (melebihi optimum) menyebabkan rendahnya penyerapan beberapa unsur nutrisi seperti NO3- dan Ca2+ sehingga konsentrasi nutrisi dalam pembuluh xylem lebih rendah, lebih lanjut mengakibatkan terganggunya pertumbuhan tanaman. Dalam jangka panjang pengaruh suhu tinggi akan berakibat pada terganggunya fungsi fisiologis akar.
B. Peubah Agronomi
Air dan nutrisi yang diaplikasikan dalam fertigasi sangat berpengaruh terhadap pertumbuhan dan perkembangan tanaman. Tanaman paprika membutuhkan ketersediaan air dan nutrisi yang relatif lebih tinggi pada fase generatif dibandingkan dengan fase vegetatif. Hal tersebut terkait dengan proses fotosintesis yang menghasilkan bahan asimilat untuk mendukung proses pembungaan dan pembentukan buah. Peningkatan jumlah dan konsentrasi nutrisi dalam batas tertentu pada
114
tanaman paprika akan meningkatkan pertumbuhan dan mempercepat waktu kemunculan bunga pada fase generatif (Yusniwati et al. 2004). Pemberian fertigasi yang optimum akan memberikan pengaruh terhadap hasil pertumbuhan yang baik, tetapi peningkatan konsentrasi nutrisi yang berlebihan pada zona perakaran akan menyebabkan tanaman mengalami
stress karena kesulitan untuk menyerap air dari media dan lebi h lanjut berdampak pada menurunnya pertumbuhan dan produktivitas tanaman.
Hasil analisis statistik data hasil percobaan menunjukkan bahwa perlakuan frekuensi fertigasi tidak berpengaruh nyata terhadap jumlah buah per tanaman dan bobot buah per tanaman, namun perlakuan fertigasi 4 kali pada Spartacus dan 5 kali pada Goldflame memberikan hasil jumlah buah tertinggi masing-masing 7.30 dan 6.57. Jumlah buah per tanam an paprika dipengaruhi oleh jumlah bakal buah dan bunga yang tidak gugur saat fase pembungaan dan pembentukan buah. Ketersediaan air di daerah perakaran, lingkungan mikroklimat seperti suhu, intensitas radiasi matahari dan angin, serta ketersediaan nutrisi tertentu merupakan faktor-faktor yang berpengaruh terhadap keguguran buah dan bunga tanaman paprika dalam fase generatif . Menurut Gardner et al. (1985) bahwa tanaman yang mengalami kekurangan air serta nutrisi P dan K akan mudah mengalami keguguran bunga dan buah, sebaliknya apabila dalam kondisi tercukupi maka tidak banyak bunga dan buah yang gugur.
Toleransi tanaman paprika terhadap cekaman air tidak dapat menahan terjadinya keguguran bunga dan bakal buah. Hal tersebut karena adanya perbedaan kandungan air pada bagian bagian tanaman yang menyebabkan perbedaan kekuatan bagian-bagian yang lebih kering. Gugurnya bunga dan buah muda menyebabkan berkurangnya jumlah buah yang dihasilkan tanaman percobaan. Oleh karena itu frekuensi fertigasi jauh lebih penting dibandingkan dengan pemberian total volume air yang besar karena frekuensi fertigasi dapat mengatur keseimbangan fase ve getatif dan generatif sehingga bunga atau buah tidak banyak yang gugur. Pada percobaan ini perlakuan frekuensi fertigasi tidak memberikan
115
pengaruh beda nyata terhadap kemampuan tanaman untuk meningkatkan jumlah bunga dan buah.
Seperti pada peubah jumlah buah per tanaman, pada peubah bobot buah per tanaman varietas Spartacus mencapai nilai tertinggi pada perlakuan frekuensi fertigasi 4 kali sehari yaitu 784.97 g, sedangkan pada varietas Goldflame frekuensi fertigasi 5 kali sehari memberikan bobot buah per tanaman yang tertinggi yaitu 741.94 g. Kisaran frekuensi fertigasi yang diberikan pada tanaman uji diduga tidak cukup memberikan pengaruh yang berbeda pada peubah jumlah buah per tanaman dan bobot buah per tanaman berdasarkan pengujian statistik DMRT hingga taraf 10%.
Perlakuan frekuensi fertigasi memberikan pengaruh beda nyata terhadap bobot per buah dan ketebalan daging buah berdasarkan pengujian DMRT taraf 5% (Tabel 31 dan 32). Hasil percobaan pada peubah bobot per buah menunjukkan bahwa dalam keadaan cuaca normal (tidak panas terik), penyiraman 4 dan 5 kali sehari pada varietas Spartacus serta penyiraman 5 kali pada varietas Goldflame memberikan nilai bobot per buah yang lebih tinggi dibandingkan perlakuan lainnya. Demikian juga pada peubah ketebalan daging buah, pada Spartacus frekuensi fertigasi 4 kali sehari dan pada Goldflame frekuensi fertigasi 5 kali sehari memberikan hasil yang lebih tinggi pula dibandingkan perlakuan lainnya. Hal tersebut menunjukkan bahwa masing-masing varietas paprika membutuhkan ketersediaan air dan nutrisi tertentu yang optimum untuk pertumbuhan dan perkembangannya. Varietas Spartacus membutuhkan air dan nutrisi yang relatif lebih sedikit dibandingkan Goldflame. Menurut Sumarna dan Kusandriani (1994) jumlah air dan nutrisi yang dibutuhkan tanaman berbeda-beda sesuai dengan umur, jenis tanaman, varietas, serta kondisi mikroklimat. Frekuensi fertigasi 4-5 kali menyebabkan suhu media berada pada kisaran 26.5-30.75°C, kisaran suhu tersebut relatif dapat mendukung pertumbuhan tanaman dan memberi kan hasil produksi yang relatif baik.
116
Menurut Somos (1984) jumlah air dan nutrisi tanaman yang diberikan pada tanam an dapat mempengaruhi jumlah dan kualitas buah paprika. Pemberian fertigasi yang optimum akan meningkatkan hasil yang lebih besar. Menurut Sumarna dan Kusandriani (1994) bahwa manipulasi lingkungan tumbuh dapat dilakukan dengan memberikan fertigasi dalam jumlah terte ntu dan sangat berpengaruh terhadap pertumbuhan dan mutu hasil panen paprika. Secara umum tanaman cabai membutuhkan jumlah air berkisar antara 600-1250 ml/tanaman/hari (Steward dan Nielsen 1990). Penelitian Patappa (2001) terhadap tanaman papri ka dengan menggunakan irigasi tetes menunjukkan bahwa kebutuhan air nutrisi tanaman berkisar antara 436 hingga 570 ml/tanaman/hari, namun apabila dilakukan dengan cara manual dibutuhkan 1500 ml/tanaman/hari. Tanaman paprika varietas Orion dan Yolo Wonder yang dibudidayakan di Lembang memberikan bobot per buah terbaik dengan bobot rata-rata 90.14 g bila diberikan 400 ml/pot/2 hari (Sumarna dan Kusandriani 1992).
Ketersediaan air sangat penting peranannya dalam memelihara turgiditas sel, penyerapan nutrisi, dan reaksi fotosintesis. Proses transpirasi dan laju peningkatannya tergantung dari mikroklimat tanaman seperti temperatur daun, radiasi matahari, kelembaban, kecepatan angin, umur tanaman, morfologi daun, kesehatan tanaman, dan ketersediaan air pada zona perakaran (Giacomelli 1998). Menurut Cockshull (1998) jika daerah perakaran tanaman tomat dalam keadaan kekurangan air maka akan menyebabkan jumlah buah dan volume buah menurun, selain itu akan terjadi peningkatan penyakit blossom -end rot. Sebaliknya kekurangan air pada daerah perakaran akan meningkatkan bobot kering, keasaman, dan kandungan gula.
Fertigasi yang diberikan ke tanaman sebagian akan memenuhi rongga-rongga di daerah perakaran dan tertahan pada kondisi hisapan matriks antara kapasitas lapang dan titik layu permanen. Air nutrisi yang sudah tidak tertahan lagi sebagian akan mengalami perkolasi dan keluar dari polybag. Menurut Patappa (2001) arang sekam mencapai titik kelembaban jenuh pada 25.9%, kapasitas lapang 13.3%, dan titik layu
117
permanen 11.1% volume media tanam. Arang sekam termasuk media yang memiliki kemampuan menahan air (water holding capacity) yang rendah. Oleh karena itu media arang sekam yang digunakan dalam percobaan ini perlu diberi perlakuan fertigasi secara berkala. Pada percobaan ini ketika umur tanaman dalam fase vegetatif maka fertigasi dapat dilakukan 3 sampai 4 kali sehari masing-masing 250 ml, sedangkan pada fase generatif fertigasi dilakukan sebanyak 4-5 kali sehari dengan menggunakan sistem irigasi manual.
Dalam setiap praktek budidaya, upaya peningkatan produktivitas dilakukan dengan tujuan meningkatkan jumlah dan bobot buah yang dihasilkan pada setiap tanaman. Oleh karena itu perlu dilakukan usaha-usaha untuk meningkatkan hasil per satuan tanaman. Fertigasi 4 kali per hari untuk Spartacus dan 5 kali per hari untuk Goldflame merupakan frekuensi fertigasi yang memberikan hasil terbaik pada peubah bobot per buah dan ketebalan daging buah, namun tidak memberikan pengaruh nyata pada jumlah buah per tanaman dan bobot buah per tanaman sebagai peubah utama. Dalam upaya efisiensi maka pemberian fertigasi 3 kali sehari dapat direkomendasikan dalam teknik budidaya paprika dengan sistem hidroponik di dataran rendah.
SIMPULAN
Frekuensi fertigasi 3 kali merupakan frekuensi fertigas i yang efisien untuk menghasilkan produktivitas dan mutu panen tanaman paprika yang dibudidayakan secara hidroponik di dataran rendah Pulau Batam.
127