4 HASIL DAN PEMBAHASAN
4.3 Pertumbuhan dan Hasil Tanaman Soba Pada Iklim Mikro yang Berbeda Pertumbuhan Tanaman
Hasil penelitian menunjukkan bahwa kombinasi perlakuan berpengaruh terhadap pertumbuhan tanaman. Hasil analisis menunjukkan kombinasi perlakuan ketinggian 1150 m dpl musim hujan dengan naungan pada populasi 200 tanaman m-2 memberikan tinggi tanaman terbesar (93.2 cm). Kombinasi perlakuan
ketinggian 1150 m dpl musim hujan tanpa naungan populasi 50 tanaman-2 memberikan jumlah cabang terbanyak (4.5), begitu juga dengan diameter (0.6). Kombinasi ketinggian 600 m dpl musim hujan tanpa naungan pada populasi 50 tanaman-2 memberikan tebal daun terbesar (0.279). Kombinasi perlakuan ketinggian 1150 m dpl musim kemarau tanpa naungan pada populasi 50 tanaman-2
memberikan luas daun terbesar (512.7). Rata-rata peubah pertumbuhan tanaman soba pada berbagai kombinasi perlakuan yang berbeda ditunjukkan seperti pada Tabel 5.
30
Kombinasi perlakuan ketinggian 1150 m dpl musim kemarau pada populasi 200 tanaman-2memberikan nilai indeks luas daun terbesar (Tabel 6). Kombinasi
perlakuan ketinggian 1150 m dpl pada musim kemarau tanpa naungan pada populasi 50 tanaman-2memberikan biomassa pertanaman terbesar (11.2 g).
Kombinasi perlakuan ketinggian 1150 m dpl musim kemarau tanpa naungan pada populasi 200 tanaman-2memberikan biomassa meter persegi terbesar (980.7 g).
Hasil penelitian menunjukkan bahwa kombinasi perlakuan berpengaruh terhadap pertumbuhan tanaman. Hasil analisis menunjukkan kombinasi perlakuan ketinggian 1150 m dpl musim kemarau tanpa naungan pada populasi 200 tanaman m-2 memberikan laju pertumbuhan tanaman terbesar (32.4 g m-2 hari-1). Kombinasi perlakuan ketinggian 600 m dpl musim hujan tanpa naungan pada populasi 50 tanaman m-2 memberikan laju asimilasi bersih terbesar (21.01 g m-2 hari-1).
Kombinasi perlakuan ketinggian 600 m dpl musim kemarau naungan pada populasi 50 tanaman m-2 memberikan efisiensi penggunaan radiasi terbesar (5.19 g MJ-1). Pertumbuhan tanaman seperti laju pertumbuhan tanaman, laju
asimilasi bersih, dan efisiensi penggunaan radiasi ditampilkan pada Tabel 7. Transmisi radiasi surya (%) akan turun dengan bertambahnya umur tanaman. Sebab pada umur tersebut indeks luas daun maksimum. Akibatnya, radiasi yang jatuh di bawah tajuk tanaman akan semakin berkurang. Pada populasi 200 tanaman m-2 radiasi yang datang di atas tajuk tersebar merata, sehingga radiasi akan lebih banyak digunakan oleh daun untuk fotosintesis. Indeks luas daun Tabel 5 Rata-rata peubah pertumbuhan tanaman soba pada berbagai kombinasi
perlakuan yang berbeda
Perlakuan Tinggi cabang diameter TD LD ILD Biomasa Biomasa (cm) (tan-1) (cm) (mm) (cm2) (tan-1) (g m-2)
T1M1N0P1 75.6abc 4.2a 0.45ab 0.24bcd 257.5bc 1.3defg 7.82b 391.0h T1M1N0P2 85ab 3.5abc 0.42bcd 0.21def 195.3bcde 3.9ab 4.1g 810.0c T1M1N1P1 83.2ab 2.8abcd 0.4bcde 0.193fg 231.4bcd 1.2defg 4.3f 216.7k T1M1N1P2 74.3abc 1.8cd 0.31def 0.156h 156.9bcde 3.1bc 2.9i 586.7e T1M2N0P1 65.9bc 4.1a 0.4bcde 0.279a 175.4bcde 0.8fg 5.9d 292.5j T1M2N0P2 73.1abc 2.1bcd 0.3cdef 0.266ab 131.8de 2.4cde 3.4h 674.0d T1M2N1P1 61.3c 2.0bcd 0.26ef 0.239bcd 138.4cde 0.7g 4.4f 220.8k T1M2N1P2 67bc 1.6cd 0.23ef 0.21defg 90.9e 1.8cdefg 2.3j 468.7g T2M1N0P1 80.2abc 3.8a 0.5ab 0.266ab 512.7a 2.5cd 11.2a 558.0f T2M1N0P2 77.2a 2.9abcd 0.37bcde 0.22cdef 269.4b 5.0a 4.9e 980.7a T2M1N1P1 82.4abc 2.8abcd 0.4bcde 0.20efg 433.9a 2.1cdef 5.9d 295.7j T2M1N1P2 78.5abc 1.8cd 0.32def 0.183fgh 240.4bcd 4.5ab 3.9g 784.0c T2M2N0P1 77abc 4.5a 0.6a 0.248abc 211.3bcde 1.1efg 7.2c 360.3i T2M2N0P2 83.4ab 3.9a 0.46bc 0.23cde 191.3bcde 3.8ab 4.3f 863.3b T2M2N1P1 84.7ab 4.3a 0.4bcde 0.186fgh 231.2bcd 1.1defg 6.0d 302.3j T2M2N1P2 93.2a 3.6ab 0.33cdef 0.175gh 243.2bcd 4.8a 3.9g 792.7c Ket:Angka yang diikuti oleh huruf yang sama pada kolom sama tidak berbeda nyata pada uji
Tukey 0.05; T1 = 600 m dpl; T2 = 1150 m dpl; M1 = musim kemarau; M2 = musim hujan; N0 = tanpa naungan; N1 = naungan; P1 = populasi 50 tanaman m-2; P2 = populasi 200 tanaman m-2; TD
= tebal daun; LD = luas daun; ILD = indeks luas daun aun; LD = luas daun; ILD = indeks luas daun
31
meningkat dengan meningkatnya umur tanaman. Laju pertumbuhan tanaman pada populasi rapat lebih tinggi dibanding pada populasi 50 tanaman m-2. Bobot kering
biomassa dan laju pertumbuhan tanaman menunjukkan nilai yang selalu meningkat dengan bertambahnya umur tanaman.
Tabel 6 Rata-rata variabel pertumbuhan laju pertumbuhan tanaman, laju asimilasi bersih, dan efisiensi penggunaan radiasi pada berbagai perlakuan yang berbeda
Perlakuan LPT (g m-2 h-1) LAB (g m-2 h-1) EPR (g MJ-1) T1M1N0P1 12.9h 15.6abc 4.1bcde T1M1N0P2 26.4cd 10.5c 5.2a T1M1N1P1 7.2j 10.6c 3.7cdefg T1M1N1P2 19.6f 9.6c 5.19a T1M2N0P1 10.0i 21.1a 3.1fgh T1M2N0P2 22.9e 14.1abc 4.6abc T1M2N1P1 7.65j 19.6ab 3.4efgh T1M2N1P2 16.2g 14.3abc 5.0ab T2M1N0P1 18.7f 14.1abc 3.6defg T2M1N0P2 32.4a 8.8c 3.3efgh T2M1N1P1 10.2i 9.7c 2.8gh T2M1N1P2 26.0d 9.1c 4.3abcd T2M2N0P1 12.2h 20.9a 2.6h T2M2N0P2 29.5b 12.2c 4.2bcde T2M2N1P1 10.2i 12.7bc 3.1fgh T2M2N1P2 27.2c 8.8c 3.8cdef
Ket:Angka yang diikuti oleh huruf yang sama pada kolom sama tidak berbeda nyata pada uji
Tukey 0.05; T1 = 600 m dpl; T2 = 1150 m dpl; M1 = musim kemarau; M2 = musim hujan; N0 = tanpa naungan; N1 = naungan; P1 = populasi 50 tanaman m-2; P2 = populasi 200 tanaman m-2;
LPT = laju pertumbuhan tanaman; LAB = laju asimilasi bersih; EPR = efisiensi penggunaan radiasi
Tabel 7 Rata-rata komponen hasil tanaman soba pada kombinasi perlakuan yang berbeda
Perlakuan Jml spikelet Jml biji Bobot biji Bobot biji Bobot 1000 biji (tan-1) (tan-1) (g tan-1) (g m-2) (g)
T1M1N0P1 16.6bcd 187.2d 6.7b 339.1cd 28.9fg T1M1N0P2 11.3efg 103.8i 3.6de 764.3a 27.9g T1M1N1P1 10.3fgh 73.3j 2.9ef 146.0ef 30.2efg T1M1N1P2 4.3j 27.5l 1.6gh 402.6bc 28.7fg T1M2N0P1 13.6def 134.3g 2.9ef 138.7ef 31.1def T1M2N0P2 7.3ghij 57.2k 1.7gh 340.2cd 30.6def T1M2N1P1 5.3ij 59.4k 1.2h 35.7f 29.2fg T1M2N1P2 3.3j 27.5l 0.8h 81.0f 28.9fg T2M1N0P1 23.3a 277.10a 8.5a 429.0bc 39.7b T2M1N0P2 18.3bc 215.5c 4.2cd 814.7a 37.7b T2M1N1P1 15.6cd 142.5f 5.1c 243.9de 42.2a T2M1N1P2 11.3efg 117.7h 2.5fg 468.62bc 38.6b
32
Hasil penelitian menunjukkan bobot kering biomasa pertanaman pada populasi rapat mempunyai bobot terendah, sedangkan, nilai maksimum yang tinggi dimiliki oleh populasi 50 tanaman m-2. Hal ini akibat populasi tanaman
yang lebih rapat sehingga terjadi persaingan pengambilan unsur hara dan juga radiasi antar tanaman. Kompetisi pengambilan radiasi pada tanaman yang lebih rapat cenderung terjadi etiolasi dan tumbuh ke atas. Akibat sempitnya ruang tumbuh, jumlah cabang setiap tanamnya lebih sedikit.
Secara keseluruhan, hasil penelitian ini menunjukkan hubungan antara presentase intersepsi radiasi dan transmisi radiasi dengan indeks luas daun. Dengan makin bertambahnya umur tanaman, indeks luas daun makin meningkat bersamaan dengan peningkatan intersepsi radiasi. Sedangkan, persentase transmisi makin menurun dengan meningkatnya indeks luas daun pada seluruh perlakuan.
Gambar 18b Pertumbuhan dan hasil tanaman – LPT Gambar 18a Pertumbuhan dan hasil tanaman – ILD
33
Hasil Tanaman
Hasil penelitian menunjukkan bahwa kombinasi perlakuan berpengaruh terhadap komponen hasil tanaman. Hasil analisis menunjukkan kombinasi
Gambar 18d Pertumbuhan dan hasil tanaman – Biomassa (g tan-1) Gambar 18c Pertumbuhan dan hasil tanaman – Biomassa (g m-2)
34
perlakuan ketinggian 1150 m dpl musim kemarau tanpa naungan pada populasi 50 tanaman m-2memberikan jumlah spikelet, jumlah biji, dan bobot biji/tanaman terbesar, masing-masing sebesar 23.3, 277.1, dan 8.5 g. Kombinasi perlakuan ketinggian 1150 m dpl musim kemarau tanpa naungan pada populasi 200 tanaman m-2memberikan bobot biji kering terbesar, yaitu 814.7 g (8.1 ton ha-1). Kombinasi
perlakuan ketinggian 1150 m dpl musim kemarau naungan pada populasi 50 tanaman m-2 memberikan bobot 1000 biji terbesar (42.2 g).
Berdasarkan hasil analisis biplot yang ditunjukkan pada Gambar 20, dapat menjelaskan keragaman data sebesar (67.3%). Laju pertumbuhan tanaman, indeks luas daun, dan biomassa (g m2) berkorelasi positif. Bobot 1000 biji dan luas daun berkorelasi positif dengan radiasi. Jumlah biji, bobot biji pertanaman, jumlah spikelet, jumlah cabang, diameter batang, dan biomassa tanaman berkorelasi positif. Suhu dan kelembaban berkorelasi positif. Radiasi dan kelembaban berkorelasi negatif. Radiasi dan suhu berkorelasi positif.
Hasil analisis regresi menunjukkan bahwa faktor-faktor yang mempengaruhi bobot biji adalah radiasi, suhu, curah hujan dan kelembaban. Berdasarkan hasil pengujian, maka diperoleh bahwa radiasi, suhu dan curah hujan memiliki tanda positif, ini berarti bahwa perubahan satu satuan variabel radiasi, curah hujan dan kelembaban akan meningkatkan atau menambah bobot biji masing-masing sebesar koefisien regresi regresi radiasi, suhu dan curah hujan, sedangkan kelembaban memiliki tanda negatif yang berarti bahwa perubahan bobot biji berbanding terbalik dengan perubahan variabel kelembaban.
Gambar 19b Komponen hasil tanaman soba – bobot biji (g tan-1)
35
Hasil analisis persamaan regresi diperoleh persamaan seperti pada Tabel 8 dengan nilai koefisien determinan sebesar0.503. Hal ini berarti radiasi, suhu, kelembaban, dan curah hujan berpengaruh pada produksi tanaman.Hasil penelitian menunjukan bahwa suhu, radiasi, kelembaban, dan curah hujan berpengaruh pada pertumbuhan dan hasil tanaman soba. Hasil analisis regresi menunjukkan bahwa kondisi iklim, yaitu suhu, radiasi, kelembaban, dan curah hujan secara simultan berpengaruh pada pertumbuhan dan hasil tanaman secara tidak nyata terhadap produksi biji (g m-2), diameter batang, tebal daun, ILD, biomassa, LTP, LAB,
EPR, dan berpengaruh secara nyata terhadap tinggi tanaman, LD, jumlah spikelet,
Ket: LAB: laju asimilasi bersih; LD: luas daun; ILD: indeks luas daun; LPT: laju pertumbuhan tanaman; EPR: efisiensi penggunaan radiasi; BBT : bobot biji per tanaman
Gambar 20 Hubungan unsur iklim dengan pertumbuhan dan hasil tanaman
Tabel 8 Hasil persamaan regresi hubungan unsur iklim dengan pertumbuhan dan hasil tanaman
Variabel (Y) Persamaan Regresi P R2 Bobot 1000 Biji Jumlah Cabang LD Tinggi Tanaman Jumlah Biji Jumlah Spikelet Bobot Biji Diameter Batang Produksi Biji Tebal Daun LAB Biomasa ILD EPR Biomasa LTP Y = 78.7 - 1.67S + 0.493R - 0.367CH - 0.009RH Y = - 13.2 + 0.250S + 0.401R + 0.144CH + 0.0466RH Y = 1133 - 14.5S + 12.7R - 1.16CH - 7.50RH Y = 167 + 0.831S - 0.57R + 0.946CH - 1.51RH Y = - 392 - 0.57S + 29.5R + 3.44CH + 2.71RH Y = - 22.6 + 0.099S + 2.20R + 0.234CH + 0.114RH Y = - 2.7 + 0.224S + 0.611R + 0.161CH - 0.091RH Y = 0.290 + 0.0179S+ 0.0143R + 0.0116CH - 0.00856RH Y = - 142 + 36.2S + 55.5R + 21.4CH - 15.5RH Y = - 0.935 + 0.00209 S + 0.0233R - 0.00073CH + 0.0112RH Y = - 76.2 + 0.211S + 1.19R - 0.038CH + 0.914RH Y = - 11.6 + 0.071S + 0.744R+ 0.075CH + 0.090RH Y = 17.6 - 0.064S - 0.063R + 0.0502CH - 0.167RH Y = 3.4 + 0.179S - 0.096R + 0.0148CH - 0.043RH Y = - 641 + 6.0S + 61.3R + 8.6CH + 4.3RH Y = - 22 + 0.12S + 2.01R + 0.273CH + 0.18RH 0.000 0.007 0.013 0.015 0.020 0.035 0.046 0.051 0.080 0.101 0.220 0.296 0.437 0.411 0.559 0.589 90.7 69.7 65.7 64.6 62.7 58.1 55.7 54.7 50.3 2.53 38.2 33.8 31.7 30.4 22.2 21.0
36
jumlah biji, dan bobot biji pertanaman serta memberikan pengaruh yang sangat nyata terhadap bobot 1000 biji. Radiasi merupakan faktor yang kuat pengaruhnya terhadap pertumbuhan dan hasil tanaman (Tabel 8).
Hubungan intensitas radiasi dengan indeks luas daun ditampilkan pada Gambar 21. Pada Gambar 21 terlihat hubungan antara indeks luas daun dan intensitas radiasi yang diterima. Intensitas radiasi berbanding lurus dengan indeks luas daun. Kombinasi perlakuan ketinggian 1150 m dpl musim kemarau tanpa naungan dan populasi 200 tanaman m-2 memberikan indeks luas daun tertinggi yaitu 5. Persentasi intersepsi meningkat dengan bertambahnya umur tanaman, sebaliknya berbanding terbalik dengan persentasi transmisi. Secara keseluruhan presentasi intersepsi tertinggi ditemukan pada populasi 200 tanaman m-2 dan terendah pada populasi 50 tanaman m-2.
Kombinasi perlakuan berpengaruh pada hasil atau produksi tanaman. Hasil analisis ragam menunjukan produksi biji soba tidak berbeda nyata antar perlakuan. Namun ada kecenderungan kombinasi perlakuan tertinggi terdapat pada ketinggian 1150 m dpl, musim kemarau, tanpa naungan dengan populasi rapat, kemudian pada ketinggian 600 m dpl, musim kemarau, tanpa naungan dengan populasi rapat dan ketinggian 1150 m dpl, musim hujan, tanpa naungan dengan populasi rapat.
Produksi tanaman tidak berbeda nyata antar kombinasi perlakuan pada dua ketinggian tempat (600 dan 1150 m dpl), disebabkan karena nilai indeks luas daun pada masing-masing kombinasi perlakuan. Kombinasi perlakuan ketinggian 1150 m dpl, musim kemarau, tanpa naungan dengan populasi rapatmemberikan produksi sebesar 817.7 g m-2 dengan indeks luas daun sebesar 5, kemudian pada
ketinggian 600 m dpl, musim kemarau, tanpa naungan dengan populasi 200 tanaman m-2 produksi sebesar 764.3 g m-2 dengan indeks luas daun sebesar 3.9
dan ketinggian 1150 m dpl, musim hujan, tanpa naungan dengan populasi 200 tanaman m-2 produksi sebesar 745.5 g m-2 dengan indeks luas daun sebesar 3.8. Nilai indeks luas daun sangat berpengaruh terhadap produksi tanaman. Hal ini disebabkan pertambahan bobot kering tanaman dipengaruhi oleh banyaknya radiasi yang diintersepsi oleh tanaman untuk proses fotosintesis. Luas daun yang
37 lebih besar memungkinkan banyaknya radiasi yang diintersepsi untuk keperluan hidup tanaman. Hasil menunjukkan dengan semakin rapatnya populasi maka bobot kering tiap meter persegi juga semakin besar sehingga produksi yang dihasilkan tinggi. Hasil penelitian ini sama dengan yang ditemukan oleh Lindquist et al. (1998) bahwa indeks luas daun berperan dalam peningkatan hasil tanaman. Selanjutnya dilaporkan indeks luas daun antara 3 dan 4 merupakan nilai optimum untuk mencapai hasil maksimum. Pada penelitian ini diperoleh nilai indeks luas daun antara 3.8-5. Beberapa hasil penelitian melaporkan biji yang dihasilkan meningkat dengan peningkatan jarak baris (Porter et al. 1997; Egli 1994). Pendapat lain menyatakan bahwa hasil biji ditentukan oleh laju pertumbuhan tanaman dan ketersediaan sumber lainnya dari lingkungan tumbuh tanaman (Cox dan Cherney 2001; Cox 1996; Blamey dan Zolinger 1997). Maddonni et al. (2006) melaporkan bahwa penurunan intensitas radiasi dan sumberdaya lingkungan turut menurunkan hasil pertanaman. Produksi per tanaman dipengaruhi oleh kesuburan tanah (Katsvairo et al. 2002), waktu penanaman (Cirilo dan Andrade 1994), tingkat ketersediaan air (Schussler dan Wesgate 1995), dan genotipe (Hashemi-Dezfouli dan Herbert 1992; Widdicombe dan Thelen (2002). Hasil penelitian yang diperoleh pada penelitian ini untuk kesuburan tanah pada kedua lokasi ketinggian tempat sesuai hasil analisis tanah yang dilakukan oleh Balai Penelitian Tanah menunjukkan pada ketinggian 1150 m dpl tanahnya lebih subur dibanding pada ketinggian 600 m dpl, tanah masam pada ketinggian 600 m dpl. Ketersediaan air lebih tinggi di ketinggian 1150 m dp dibanding 600 m dpl. Indikator pertumbuhan yang baik yaitu kesuburan tanah, tingkat ketersediaan air dan ketinggian tempat tidak berpengaruh terhadap hasil atau produksi tanaman soba.
Hasil penelitian menunjukkan kombinasi perlakuan ketinggian tempat, musim, naungan, dan populasi akan memberikan kondisi iklim yang berbeda. Hasil analisis regresi menunjukkan bahwa radiasi, suhu, kelembaban, dan curah hujan mempengaruhi pertumbuhan dan hasil tanaman soba. Radiasi, suhu, kelembaban, dan curah hujan berpengaruh secara nyata terhadap tinggi tanaman, LD, jumlah spikelet, jumlah biji, dan bobot biji pertanaman serta memberikan pengaruh yang sangat nyata terhadap bobot 1000 biji. Secara keseluruhan radiasi merupakan faktor yang kuat pengaruhnya terhadap pertumbuhan dan hasil tanaman. Kondisi tersebut tidak lepas dari pengaruh intersepsi dan transmisi radiasi surya. Populasi yang rapat tanaman banyak mencegat radiasi sehingga radiasi yang diintersepsi lebih besar dan fotosintesis yang terjadi juga lebih besar. Perbedaan jumlah cabang menyebabkan produktivitas berbeda. Pada populasi yang sempit atau 200 tanaman m-2 jumlah cabang semakin sedikit. Ini disebabkan terjadinya persaingan dalam mendapatkan radiasi surya, sehingga terjadi etiolasi. Pada populasi yang rendah 50 tanaman m-2, panjang batang lebih pendek namun
lebih kokoh. Hal ini disebabkan pada populasi rendah, radiasi surya lebih banyak yang masuk ke dalam tajuk tanaman sehingga pengaruh buruk etiolasi lebih kecil. Semakin berkurangnya radiasi yang diterima tanaman, semakin cepat pertumbuhannya. Hal ini disebabkan, pada kondisi kekurangan radiasi diikuti dengan meningkatnya produksi giberalin dan konsentrasi auksin sehingga terjadi peningkatan plastisitas dinding sel muda dan pemanjangan batang. Pada jumlah cabang dan luas daun, jumlah spikelet, jumlah biji dan bobot biji pertanaman, berkurang radiasi yang diterima diikuti dengan berkurangnya jumlah cabang, luas
38
daun, jumlah spikelet berdampak pada jumlah dan bobot biji. Nasrullahzadeh et al. (2007) melaporkan, pengurangan radiasi berpengaruh pada pertumbuhan dan hasil tanaman Vicia faba. Pengurangan radiasi juga berpengaruh pada arsitektur dan morfologi tanaman. Selain radiasi, naungan juga menjadi faktor pembatas produksi. Intensitas radiasi yang rendah pada tanaman yang ternaungi berpengaruh pada suhu udara di dalam naungan, sehingga akan menghambat translokasi asimilat ke bagian organ-organ tanaman serta mengurangi fotosintesis. Akibatnya terjadi penurunan biomasa tanaman (Chang 1968; Nasrullahzadeh et al. (2007). Suhu yang tinggi juga mempersingkat periode produksi bahan kering melalui percepatan penuaan daun (Sitaniapessy 1982). Kisaran suhu yang besar lebih berperan mempercepat proses penumpukan hasil berupa bahan kering (Nahar 2010). Selanjutnya pendapat tersebut menunjukkan bahwa laju pertumbuhan dan penurunan bobot kering bukan hanya disebabkan oleh berkurangnya total radiasi yang diterima tanaman, suhu, dan curah hujan tetapi juga kelembaban. Semakin kecil akumulasi kisaran suhu dan akumulasi radiasi yang diterima tanaman pada musim hujan dengan naungan menyebabkan rendahnya bobot biji yang dihasilkan. Bobot 1000 biji tidak dipengaruhi naungan. Pengurangan radiasi surya ternyata tidak memengaruhi besarnya ukuran biji soba.
Berdasarkan hasil pengujian, radiasi, suhu, kelembaban, dan curah hujan tidak berpengaruh pada produksi. Hal ini diduga tanaman soba adaptif untuk kondisi iklim yang berbeda. Tanaman di ketinggian 600 m dpl dan tanpa naungan secara visual daunnya lebih kecil, namun lebih tebal. Kecilnya daun sebagai adaptasi tanaman terhadap kondisi lingkungan yaitu untuk mengurangi transpirasi. Komponen bobot kering tanaman dirinci atas berat kering tiap tanaman dan berat kering tiap meter persegi. Berat kering tanaman dan laju pertumbuhan tanaman menunjukkan nilai yang selalu meningkat dengan bertambahnya umur tanaman. Berat kering tanaman akan mencapai maksimum pada umur 7 MST karena pada umur tersebut fase vegetatif sudah maksimum dan biji sudah berisi tepung. Berat kering tanaman pada populasi rapat (200 tanaman m-2) lebih kecil
daripada populasi renggang (50 tanaman m-2), disebabkan pada populasi rapat
terdapat persaingan pengambilan hara dan juga radiasi diantara individu tanaman. Adanya kompetisi pengambilan radiasi surya menyebabkan pada populasi rapat cenderung mengalami etiolasi dan tumbuh ke atas. Selain itu, sempitnya ruang tumbuh menyebabkan jumlah cabang pada setiap tanamannya menjadi lebih sedikit. Semakin berkembang tanaman maka semakin kompetitif untuk mendapatkan air, zat hara, dan radiasi diantara individu dalam satu populasi. Kompetisi antara individu tanaman pada jarak yang lebih rapat jelas terlihat pada penampilan visualnya, yaitu diameter batang yang lebih kecil dan batang tumbuh lebih tinggi dibanding pada jumlah populasi renggang. Berdasarkan analisis ragam terdapat perbedaan yang nyata antara jumlah populasi terhadap berat kering tanaman.
Pengaruh yang nyata juga terlihat pada laju pertambahan berat kering tiap meter persegi. Hasil analisis ragam menunjukkan bahwa jumlah populasi pengaruh nyata pada pertumbuhan berat kering tanaman. Bobot kering lebih besar pada populasi rapat karena besarnya indeks luas daun tanaman sehingga memungkinkan intersepsi radiasi lebih besar dan menyebabkan tanaman mempunyai laju pertumbuhan tanaman yang lebih tinggi. Pertambahan bobot kering tanaman dipengaruhi oleh banyaknya radiasi yang diintersepsi oleh
39 tanaman untuk proses fotosintesis. Luas daun yang lebih besar memungkinkan banyaknya intersepsi radiasi untuk keperluan hidup tanaman. Hasil penelitian menunjukkan dengan semakin rapatnya jumlah populasi, maka semakin besar bobot kering tiap meter persegi. Semakin rapat jumlah populasi, indeks luas daun juga meningkat yang menyebabkan peningkatan intersepsi radiasi surya. Laju pertumbuhan tanaman adalah besarnya perubahan berat kering tanaman tiap meter persegi tiap hari. Hasil analisis ragam menunjukkan perbedaan nyata laju pertumbuhan tanaman tiap meter perseginya pada populasi yang berbeda. Populasi tanaman rapat, lebih tinggi laju pertumbuhannya dibandingkan populasi renggang.
Adaptasi tanaman soba terhadap intensitas radiasi pada penelitian ini didapatkan luas daun pada perlakuan naungan tidak berbeda nyata, namun ada kecenderungan perlakuan tanpa naungan lebih tinggi nilai rata-rata luas daun sebesar 243.1 cm2 dibanding dengan naungan sebesar 220.8 cm2. Naungan
memengaruhi tebal daun. Tebal daun berbeda nyata pada perlakuan tanpa naungan (0.24 mm) lebih tebal dibanding dengan naungan (0.19 mm). Hasil penelitian ini sejalan dengan (Pollastrini et al. 2011; Meiling et al. 2012; Gratani et al. 2006) yang menyatakan, intensitas radiasi yang rendah pada umumnya akan memengaruhi perkembangan daun melalui ukuran dan ketebalannya. Lebih lanjut Gratani et al. (2006) menyatakan, perkembangan daun pada intensitas yang lebih tinggi lebih didominasi oleh peningkatan jumlah sel daripada ukuran sel, sehingga menyebabkan daun lebih tebal, sedangkan pada intensitas radiasi yang lebih rendah peningkatan jumlah sel terhambat sehingga daun menjadi lebih tipis. Daun yang tipis memungkinkan kloroplas terorientasi pada permukaan sehingga efisiensi penangkapan cahaya meningkat yang pada gilirannya akan meningkatkan laju fotosintesis (Lichtenthaler et al. 2007). Lapisan palisade pada daun yang ternaungi akan berkurang jumlahnya jika dibanding dengan palisade yang terdapat pada daun yang tidak ternaungi (Salisbury dan Ross 1995). Cara adaptasi tanaman menurut Fitter dan Hay (1998) adalah dengan meningkatkan kecepatan fotosintesis setiap unit cahaya luas daun sehingga daun-daun yang ternaungi jauh lebih tipis dan lebar karena terdapat perubahan di dalam lapisan mesofil dan palisade. Daun yang ideal untuk fotosintesis ialah daun yang bertebal satu sel untuk memaksimumkan intersepsi cahaya per unit volume dan meminimkan jarak yang harus dilalui untuk pertukaran gas (Gardner et al. 1990). Taiz dan Zeiger (2002) menyatakan, bahwa tumbuhan mengatur letak kloroplas dan mengorientasikan daun sesuai dengan arah dan intensitas cahaya. Kondisi ternaungi menyebabkan kloroplas mengumpul ke dekat lapisan epidermis sehingga daun tampak lebih hijau.
Kombinasi perlakuan berpengaruh terhadap iklim di sekitar tanaman soba. Berdasarkan hasil penelitian ini, proporsi radiasi yang ditransmisikan oleh tanaman pada tingkat kerapatan populasi 50 tanaman m-2lebih tinggi dibanding tingkat kerapatan populasi pada populasi 200 tanaman m-2. Hal ini dapat diartikan
bahwa tanaman pada populasi 200 tanaman m-2 lebih banyak mengintersepsi
radiasi dibanding pada populasi renggang. Keadaan tersebut disebabkan kepadatan populasi tanaman per luasan meter persegi pada populasi rapat lebih tinggi dinding pada populasi renggang, sehingga radiasi yang ditangkap oleh tanaman pada populasi rapat lebih banyak. Selanjutnya dengan perbedaan
40
penerimaan radiasi memengaruhi keadaan fisik lingkungan pertanaman lainnya, seperti suhu udara dan kelembaban udara.
Diduga suhu udara sekitar pertanaman pada populasi 50 tanaman m-2 lebih
tinggi dibandingkan populasi 200 tanaman m-2. Hal ini dipengaruhi oleh transmisi
radiasi datang yang lebih besar, sehingga panas yang diterima oleh permukaan tanah juga lebih besar. Panas yang diterima oleh permukaan dipindahkan ke dalam tanah, dengan tekstur dan struktur tanah yang sama pada populasi rapat dan populasi renggang maka suhu tanah pada populasi renggang lebih besar dari populasi rapat. Pada proses selanjutnya, panas ini dipergunakan kembali untuk memanaskan permukaan tanah. Jumlah panas di dalam tanah yang lebih besar pada populasi renggang mengakibatkan jumlah panas yang dipindahkan ke udara di atas permukaan juga lebih besar oleh karena itu suhu di dalam tajuk pada populasi renggang relatif lebih tinggi. Kondisi fisik lingkungan memengaruhi pertumbuhan dan produksi tanaman, karena adanya hubungan yang paralel antara radiasi dan suhu. Selain itu, tanaman merupakan organisme poikilothermic, yaitu organisme yang suhunya cenderung mendekati suhu sekelilingnya (Larcher 1975). Unsur cuaca mikro berikutnya adalah kelembaban udara yang merupakan indikator dari keadaan uap air di sekitar pertanaman. Kelembaban dinyatakan dalam defisit tekanan uap air atau vapour pressure diference (vpd). Untuk menunjukkan keadaan uap air, pernyataan defisit tekanan uap air lebih sesuai jika dibanding dengan kelembaban relatif. Pola fluktuasi kelembaban udara mempunyai korelasi dengan suhu udara di sekitar pertanaman. Semakin tinggi suhu udara, kapasitas udara untuk menampung uap air per satuan volume udara juga semakin besar. Hasil pengukuran nilai kelembaban akan rendah jika suhu udara meningkat. Perbedaan kerapatan populasi menyebabkan pada populasi renggang memiliki kelembaban yang lebih rendah dibanding pada populasi rapat.