Efisiensi penggunaan radiasi surya pada tanaman kentang (Solanum tuberosum L.) varietas Granola di Galudra, Cianjur

(1)

RINGKASAN

TITIK KODARSIH. Efisiensi Penggunaan Radiasi Surya pada Tanaman Kentang (Solanum tuberosum L.) Varietas Granola di Galudra, Cianjur. Dibimbing oleh HANDOKO.

Produksi tanaman kentang (Solanum tuberosum L.) dipengaruhi oleh radiasi surya. Nilai efisiensi penggunaan radiasi surya merupakan gradien dari hubungan intersepsi radiasi surya secara kumulatif dengan penambahan berat kering tanaman. Tujuan penelitian ini adalah mengukur radiasi yang diintersepsi tajuk dan berat kering tanaman, untuk menghitung nilai efisiensi penggunaan radiasi pada tanaman kentang. Penelitian dilakukan bulan April-Juni 2010, di Galudra, Cianjur. Pengukuran yang dilakukan meliputi berat kering tanaman dan radiasi yang diintersepsi tajuk tanaman kentang. Perhitungan intersepsi radiasi surya menggunakan persamaan hukum Beer, yaitu Qint = Qo (1-t), t = 0,0393 e

1,3718LAI

dan Qo = radiasi surya yang terukur di Stasiun Klimatologi Pacet. Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa intersepsi radiasi surya meningkat seiring dengan kenaikan nilai LAI, yang diikuti pula dengan peningkatan berat kering tanaman. Nilai efisiensi penggunaan radiasi surya pada tanaman kentang di Galudra sebesar 1,55 gMJ-1 (dengan menggunakan data berat kering tanaman di atas tanah), dan 4,49 gMJ-1 (dengan menggunakan data berat kering total, termasuk berat kering umbi).

(2)

ABSTRACT

TITIK KODARSIH. Radiation Use Efficiency of Potato Crop (Solanum tuberosum L.) Variety of Granola in Galudra, Cianjur. Supervised by HANDOKO.

The production of potatoes crop is influenced by solar radiation. Radiation use efficiency is a gradient of relationship between cumulative intercepted radiation and total dry matter. The aim of this experiment is to measure intercepted solar radiation and total dry matter to find out radiation use efficiency (RUE). An experiment was conducted in April-Juni 2010 at Galudra, Cianjur. The intercepted radiation was calculated by equation of Beer’s law, Qint = Qo (1-t), with

t = 0,0393 e1,3718LAI and Qo = solar radiation measured at Stasiun Klimatologi Pacet. The result shows that the intercepted solar radiation by crop canopy increased with increased LAI, and therefore total crop dry matter. Radiation use efficiency of potato crop in Galudra was 1,55 gMJ-1 (above ground biomass), and 4,49 gMJ-1 (total biomass, including dry tuber).

(3)

1

BAB I. PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Semakin meningkatnya jumlah penduduk, maka semakin banyak jumlah makanan (pangan) yang diperlukan untuk memenuhi kebutuhan primer manusia ini. Kondisi ini dapat mempengaruhi ketahanan pangan. Salah satu cara yang saat ini sedang dilakukan oleh pemerintah adalah dengan diversifikasi pangan (perluasan pangan). Salah satu contoh adalah menjadikan kentang sebagai sumber karbohidrat, selain beras. Kentang merupakan tanaman yang dapat menghasilkan kalori yang lebih besar dibandingkan beras, jagung dan Gandum dari satu liter air yang digunakan dalam pertumbuhannya (FAO 2008).

Potensi kentang untuk dikembangkan sebagai sumber karbohidrat cukup tinggi, serta di Indonesia sendiri tanaman kentang ditanam pada lahan yang cukup luas. Menurut data Badan Penelitian dan Pengembangan Pertanian (2010), Indonesia merupakan penghasil kentang terbesar di Asia Tenggara. Badan Pusat Statistik (BPS) tahun 2009 mencatat bahwa luas panen kentang di Indonesia sekitar 71.238 ha dengan hasil produksi kentang nasional sekitar 1.176.304 ton. Lahan kentang yang paling luas terdapat di Jawa Tengah (18.655 ha) dan Jawa Barat (15.344 ha), meskipun demikian hasil panen Jawa Barat lebih banyak dibandingkan dengan Jawa Tengah. Produksi kentang untuk wilayah Jawa Barat 320.542 ton, sedangkan wilayah Jawa tengah memproduksi kentang sebanyak 288.654 ton.

Tanaman kentang yang ditanam di daerah subtropis produktivitasnnya bisa mencapai 50 ton per hektar. Di Indonesia sendiri, produksi tanaman sayur ini hanya mencapai 16-20 ton per hektar. Hal ini dikarenakan kondisi lingkungan di daerah subtropis berada pada kondisi optimum untuk produksi tanaman kentang. Kondisi ini dapat menghasilkan perbedaan hasil fotosintesis dikurangi respirasinya yang besar. Selain itu, menurut Nurtika (2007) rendahnya produktivitas ini disebabkan oleh rendahnya kualitas benih yang digunakan, pengendalian hama dan penyakit belum optimal, serta penggunaan pupuk yang belum sesuai.

Varietas kentang yang digunakan dalam penelitian ini adalah varietas Granola. Kentang varietas Granola merupakan kentang yang banyak dibudidayakan di Indonesia serta

menjadi salah satu varietas yang unggul (SK MENTAN No 81 tahun 2005). Varietas ini biasanya berumur relatif lebih pendek, jumlah umbi yang cukup banyak, dan tingkat ketahan yang cukup baik terhadap serangan hama dan penyakit (Samadi 2007).

Iklim merupakan salah satu faktor lingkungan yang mempengaruhi dalam berbagai usaha pertanian. Berbagai penelitian tentang hubungan iklim dengan tanaman telah banyak dilakukan. Iklim besar pengaruhnya terhadap pertumbuhan dan perkembangan tanaman kentang, sehingga dapat mempengaruhi produksinya. Salah satu unsur iklim yang diamati dalam penelitian ini adalah radiasi surya. Menurut Rozari (dalam Bey 1991), radiasi surya merupakan penggerak mekanisme pembentukan iklim.

Radiasi surya di daerah tropis lebih berpengaruh terhadap produksi kentang dibandingkan dengan suhu udara (Handoko 1994). Hubungan dari radiasi dan tanaman dapat dilihat dari berat kering atau biomassa yang dihasilkan oleh tanaman tersebut. Produksi berat kering tanaman merupakan respon dari penyerapan radiasi surya oleh tanaman. Akumulasi radiasi surya yang diintersepsi oleh tajuk tanaman berbanding lurus dengan besar penambahan berat tanaman tersebut. Gradien dari hubungan antara radiasi yang diintersepsi dengan penambahan berat merupakan efisiensi penggunaan radiasi. Nilai efisiensi penggunaan radiasi surya ini menunjukkan kemampuan tanaman untuk mengkonversi energi yang diterima menjadi berat kering (biomassa).

1.2 Tujuan

Penelitian ini bertujuan untuk mendapatkan nilai efisiensi penggunaan radiasi surya tanaman kentang (Solanum tuberosum L.) berdasarkan pengukuran berat kering tanaman dan intersepsi radiasi surya oleh tajuk tanaman.

BAB II. TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Asal Usul dan Botani Tanaman Kentang

(4)

1

BAB I. PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Radiasi surya di daerah tropis lebih berpengaruh terhadap produksi kentang dibandingkan dengan suhu udara (Handoko 1994). Hubungan dari radiasi dan tanaman dapat dilihat dari berat kering atau biomassa yang dihasilkan oleh tanaman tersebut. Produksi berat kering tanaman merupakan respon dari penyerapan radiasi surya oleh tanaman. Akumulasi radiasi surya yang diintersepsi oleh tajuk tanaman berbanding lurus dengan besar penambahan berat tanaman tersebut. Gradien dari hubungan antara radiasi yang diintersepsi dengan penambahan berat merupakan efisiensi penggunaan radiasi. Nilai efisiensi penggunaan radiasi surya ini menunjukkan kemampuan tanaman untuk mengkonversi energi yang diterima menjadi berat kering (biomassa).

1.2 Tujuan

Penelitian ini bertujuan untuk mendapatkan nilai efisiensi penggunaan radiasi surya tanaman kentang (Solanum tuberosum L.) berdasarkan pengukuran berat kering tanaman dan intersepsi radiasi surya oleh tajuk tanaman.

BAB II. TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Asal Usul dan Botani Tanaman Kentang

(5)

2

di Pegunungan Andes, Amerika Selatan, di perbatasan antara Bolivia dan Peru. Di daerah asalnya ini ditemukan lebih dari 5.000 spesies kentang, namun yang paling banyak ditemukan adalah sepesies Solanum tuberosum L. Tanaman kentang ini dibudidayakan dengan membuat terasering dan tanpa adanya irigasi. Tanaman kentang ini biasanya ditanam pada akhir musim dingin atau awal musim semi (Smith 1968). Seiring dengan berkembangnya ilmu pengetahuan dan teknologi, tanaman kentang kini dibudidayakan hampir di seluruh belahan dunia. Berdasarkan ilmu tumbuhan, urutan taksonomi kentang adalah sebagai berikut : Kingdom : Plantae

Divisi : Spermatophyta

Subdivisi : Angiospermae

Kelas : Dicotyledonae

Famili : Solanaceae

Genus : Solanum

Spesies : Solanum tuberosum L.

Gambar 1 Morfologi tanaman kentang. (sumber : http//qwickstep.com) Kentang termasuk tanaman semusim yang berbentuk semak atau perdu. Tanaman ini memiliki umur yang bervariasi antara 85-180 hari, dengan tinggi sekitar 50-120 cm dan diameter kanopi sekitar 50 cm. Tanaman kentang pada umumnya berdaun rimbun. Daunnya berwarna hijau muda, hijau tua bahkan hingga kelabu, bentuknya lonjong dengan ujung yang meruncing dan tulang-tulang daun yang menyirip, serta tumbuh berselang-seling pada batang tanaman. Selain itu, permukaan daun biasanya berkerut-kerut serta bagian bawahnya memiliki bulu.

Batang berbentuk segi empat atau segi lima (tergantung varietas), tidak berkayu dan bertekstur agak keras. Pada umumnya batang kentang ini lemah, sehingga mudah roboh bila terkena angin yang cukup kencang. Sistem perakaran yang dimiiliki tanaman ini adalah tunggang dan serabut. Akar tunggangnya dapat menembus tanah sampai kedalaman 45 cm, sedangkan akar serabutnya menyebar ke samping. Diantara akar-akar yang menyebar ini, ada beberapa yang nantinya berubah bentuk maupun fungsi menjadi bakal umbi (stolon). Umbi kentang akan terbentuk pada cabang diantara akar-akar. Ketika proses pemanjangan stolon telah berhenti merupakan tanda dimulainya proses pembentukan umbi. Rhizoma atau stolon mengalami pembesaran tiap harinya.

2.2 Syarat Tumbuh Tanaman Kentang 2.2.1 Letak Geografis

Tanaman kentang cocok ditanam di daerah dataran tinggi atau daerah pegunungan dengan ketinggian 1.000-3.000 m dpl. Ketinggian yang ideal yaitu pada kisaran 1.000-1.200 m dpl (Samadi 2007). Ketinggian tempat ini akan mempengaruhi kondisi iklim setempat.

2.2.2 Sifat tanah

Pada umumnya, tanaman kentang dapat tumbuh di segala jenis tanah, akan tetapi hasil yang diperoleh akan berbeda. Kondisi tanah yang baik dan sesuai untuk tanaman kentang antara lain : berstruktur remah, gembur, banyak mengandung unsur hara, mudah mengikat air, dan memiliki solum tanah dalam. Berdasarkan tekstur, tanah yang cocok adalah tanah lempung ringan yang terdapat sedikit pasir, sehingga memiliki drainase serta aerasi yang baik (Samadi 2007).

(6)

3

2.2.3 Kondisi iklim

Gambar 2 Fase pertumbuhan dan perkembangan tanaman kentang. (sumber : http//www.potato2008.org)

Tanaman kentang berasal dari daerah subtropis. Secara umum, daerah yang cocok untuk pertumbuhan tanaman ini yaitu daerah dengan suhu udara rata-rata harian yang berkisar 15-20oC, radiasi surya 10-25 MJ m-2 perhari, dan kelembaban 80-90% (Sunarjono 2004), serta curah hujan 1200-1500 mm pertahun (Cahyono 1996).

Pertumbuhan tanaman kentang dibagi menjadi empat fase, yaitu pertumbuhan vegetatif, inisiasi, pembesaran, dan pemasakan umbi. Masing-masing fase ini membutuhkan kondisi suhu yang berbeda-beda. Fase vegetatif biasanya memerlukan waktu 2-5 minggu, tergantung varietas dan suhu udara. Pertumbuhan vegetatif yang baik terjadi pada suhu udara rata-rata harian 20 oC. Fase inisiasi dan pembesaran umbi terjadi selama 7-8 minggu, dengan suhu udara rata-rata harian yang ideal untuk pembentukan umbi 15-20 oC. Fase pemasakan umbi memerlukan waktu 2-3 minggu.

Di daerah subtropis (Southeastern Idaho), tanaman kentang biasanya ditanam pada bulan Mei-Agustus dengan suhu udara 48oF (Juni) dan 85oF (Juli-Agustus). Suhu udara yang rendah pada fase vegetatif sampai awal fase inisiasi akan menyebabkan pertumbuhan tanaman kentang menjadi lebih lambat. Selain itu, kondisi tersebut akan menyebabkan munculnya Black leg dan Rhizoctonia (Iritania

dalam Smith 1968). Akan tetapi, sebaliknya pada fase inisiasi sampai perkembangan umbi suhu udara yang rendah ini merupakan kondisi yang ideal. Fase pengisian dan pematangan umbi memerlukan suhu udara

yang tinggi untuk dapat meningkatkan hasil panen kentang. Menurut Bodlaender (dalam

Smith 1968), suhu udara yang tinggi tidak akan mengurangi hasil panen selama tanaman kentang mendapatkan air yang lebih dari cukup.

Fase pembentukan umbi membutuhkan panjang hari yang relatif pendek (kurang dari 12 jam). Panjang hari yang pendek dan suhu udara yang rendah selama fase inisiasi akan menurunkan nilai LAI (Leaf Area Index) dan dapat menurunkan hasil panen, meskipun pertumbuhan umbi lebih cepat.

(7)

4

Pada awal fase pematangan umbi, laju respirasi cukup tinggi. Laju respirasi terus menurun sampai akhirnya tanaman kentang tersebut dipanen.

Gambar 3 Laju respirasi tanaman kentang pada fase pematangan. ( Sumber : Smith 1968)

2.3 Hubungan Radiasi Surya terhadap Tanaman kentang

Radiasi surya merupakan sumber tenaga atau penggerak dari segala kehidupan di bumi, seperti pembentukan cuaca dan iklim. Intensitas radiasi yang diterima pada puncak atmosfer bumi (solar constant) besarnya sekitar 1.360 W/m2 atau sekitar 2 kal/m2 per menit. Akan tetapi tidak semua sampai ke permukaan bumi, sebagian dipantulkan kembali akibat pembelokkan lapisan udara dan sebagian diserap oleh partikel yang berada di udara (Monteith 1975).

Radiasi surya yang berhubungan dengan tanaman digolongkan menjadi tiga, yaitu intensitas, kualitas dan fotoperiodisme (Sugito

dalam Musawir 2005). Intensitas radiasi merupakan faktor yang paling besar pengaruhnya terhadap tanaman, dalam konversi energi matahari. Intensitas radiasi surya adalah banyaknya energi yang diterima oleh suatu tanaman per satuan luas persatuan waktu. Di wilayah Indonesia yang beriklim tropis, intensitas radiasi dipengaruhi oleh musim, letak geografis dan ketinggian tempat.

Radiasi surya yang diserap oleh tanaman digunakan untuk proses fotosintesis, namun peningkatan intensitas radiasi tidak berbanding lurus dengan laju fotosintesis. Hasil penelitian yang telah dilakukan Matheny (dalam Musawir 2005) menunjukkan bahwa

peningkatan intensitas radiasi tidak meningkatkan laju fotosintesis secara proporsional pada tanaman kentang. Distribusi cahaya dalam tajuk tanaman dipengaruhi oleh berbagai faktor, antara lain banyaknya daun, yang dinyatakan secara kuantitatif oleh Indeks Luas Daun (ILD) atau

Leaf Area Index (LAI).

Intensitas radiasi surya yang diintersepsi akan semakin besar apabila nilai ILD semakin besar. Menurut Baharsjah (dalam Bey 1991), LAI tanaman akan terus meningkat hingga mencapai nilai maksimum, yaitu pada akhir pertumbuhan vegetatif yang kemudian akan menurun hingga mencapai panen. Produksi bahan kering terbesar pada suatu tanaman akan dicapai pada saat nilai LAI optimum, yaitu pada saat LAI mencapai 4,0. Nilai LAI suatu tanaman erat hubungannya dengan berat kering tanaman.

Berat kering tanaman akan meningkat seiring dengan peningkatan nilai LAI, namun bila nilai LAI ini terus meningkat maka akan terjadi penurunan berat kering tanaman. Hal ini disebabkan penururnan laju fotosintesis akibat daun yang saling menaungi (Tanaka

dalam Musawir 2005). Berat kering berkorelasi dengan jumlah radiasi yang diintersepsi oleh tajuk tanaman. Harjadi (1984) menyebutkan bahwa energi yang diserap tanaman ditunjukkan dengan biomassa, yang dinyatakan dalam berat kering tanaman yang telah dioven. Oleh karena itu, besarnya radiasi yang diintersepsi tajuk tanaman (Qint) berbanding lurus dengan

penambahan berat kering (dW).

dW = ε Qint...(1)

(8)

5

Tabel 1 Nilai efisiensi radiasi beberapa tanaman (Monteith dalam Bey 1991) Tanaman Efisiensi

(g MJ-1)

Barley 1,1-1,3

Winter dan Spring wheat 0,9-1,2

Kentang 1,2-1,5

Gula beet 1,2-1,5

Oil seed rape 1,0-1,2

Perbedaan nilai efisiensi ini disebabkan oleh faktor lingkungan dan faktor dari tanaman itu sendiri. Menurut Asyardi (dalam

Syarief 2003), yang menyebabkan nilai efisiensi untuk tanaman berbeda-beda antara lain posisi daun, susunan daun, indeks luas daun, struktur atau jenis pigmen serta ketersediaan air dan hara. Irigasi dapat mempengaruhi nilai efisiensi penggunaan radiasi. Hasil penelitian Li et al. (2009) menunjukan irigasi secara berkala dapat meningkatkan nilai RUE (Radiation Use Efficiency), namun pengaruh irigasi tidak sebesar pengaruh jarak tanam (Li et al. 2007). Nilai efisiensi penggunaan radiasi surya yang diturunkan dari berat kering dan radiasi yang diintersepsi tajuk tanaman, sehingga faktor-faktor yang mempengaruhi penyerapan radiasi, pertumbuhan dan perkembangan tanaman akan mempengaruhi nilai efisiensi.

Nilai efisiensi penggunaan radiasi surya (RUE) merupakan parameter yang cukup berpengaruh dalam analisis pengaruh radiasi terhadap produksi tanaman. Akan tetapi, dalam pelaksanaan penelitian-penelitian tentang topik ini seringkali dihasilkan nilai yang berbeda-beda. Menurut Kiniry et al.

(1989), kenaikan nilai RUE dikarenakan penambahan berat kering tanaman yang besar dan kenaikan suhu. Selain itu, disebutkan pula beberapa asumsi yang menyebabkan nilai RUE berbeda yaitu nilai k dalam persamaan hukum Beer memiliki kesalahan yang tinggi, pengukuran berat kering tanpa memasukkan berat kering akar dalam AGB (Above Ground Biomass), dan laju fotosintesis pada semua daun dianggap sama.

BAB III. METODOLOGI

3.1 Tempat dan Waktu

Penelitian ini dilakukan di kebun penelitian yang berlokasi di Desa Galudra, Cibungbulang, Cianjur, Jawa Barat. Lokasi penelitian ini berada pada koordinat 06o46’50” LS dan 107o02’01” BT, dengan elevasi sekitar 1250 m dpl.

Penanaman bibit tanaman kentang dilakukan pada tanggal 22 dan 24 Februari 2010. Pengambilan contoh tanaman kentang dilakukan mulai tanggal 1 April 2010 sampai 1 Juni 2010. Pengukuran berat kering tanaman kentang ini dilakukan di Laboratorium Pangan SEAMEO BIOTROP.

3.2 Rancangan Percobaan

Percobaan yang dilakukan pada penelitian ini menggunakan rancangan split block design,dengan menggunakan dua faktor yaitu jarak tanam dan ukuran benih.

Ukuran benih terdiri dari : A = benih ukuran besar B = benih ukuran sedang C = benih ukuran kecil Jarak tanam terdiri dari :

J1 = jarak tanam 20 x 30 cm J2 = jarak tanam 20 x 20 cm.

3.3 Bahan dan Alat

Pengolahan data hasil penelitian memerlukan alat dan bahan sebagai berikut : data iklim stasiun Pacet periode April-Juni 2010, contoh tanaman kentang dari masing-masing perlakuan, oven, milimeter block, timbangan, dan komputer dengan Microsoft Excel. Tanaman kentang yang digunakan varietas Granola. Bibit tanaman kentang diperoleh dari Balai Penelitian Tanaman Sayuran, Lembang.

3.4 Pengukuran

3.4.1 Pengambilan Contoh tanaman Kentang

(9)

5

Tabel 1 Nilai efisiensi radiasi beberapa tanaman (Monteith dalam Bey 1991) Tanaman Efisiensi

(g MJ-1)

Barley 1,1-1,3

Winter dan Spring wheat 0,9-1,2

Kentang 1,2-1,5

Gula beet 1,2-1,5

Oil seed rape 1,0-1,2

Perbedaan nilai efisiensi ini disebabkan oleh faktor lingkungan dan faktor dari tanaman itu sendiri. Menurut Asyardi (dalam

Syarief 2003), yang menyebabkan nilai efisiensi untuk tanaman berbeda-beda antara lain posisi daun, susunan daun, indeks luas daun, struktur atau jenis pigmen serta ketersediaan air dan hara. Irigasi dapat mempengaruhi nilai efisiensi penggunaan radiasi. Hasil penelitian Li et al. (2009) menunjukan irigasi secara berkala dapat meningkatkan nilai RUE (Radiation Use Efficiency), namun pengaruh irigasi tidak sebesar pengaruh jarak tanam (Li et al. 2007). Nilai efisiensi penggunaan radiasi surya yang diturunkan dari berat kering dan radiasi yang diintersepsi tajuk tanaman, sehingga faktor-faktor yang mempengaruhi penyerapan radiasi, pertumbuhan dan perkembangan tanaman akan mempengaruhi nilai efisiensi.

Nilai efisiensi penggunaan radiasi surya (RUE) merupakan parameter yang cukup berpengaruh dalam analisis pengaruh radiasi terhadap produksi tanaman. Akan tetapi, dalam pelaksanaan penelitian-penelitian tentang topik ini seringkali dihasilkan nilai yang berbeda-beda. Menurut Kiniry et al.

(1989), kenaikan nilai RUE dikarenakan penambahan berat kering tanaman yang besar dan kenaikan suhu. Selain itu, disebutkan pula beberapa asumsi yang menyebabkan nilai RUE berbeda yaitu nilai k dalam persamaan hukum Beer memiliki kesalahan yang tinggi, pengukuran berat kering tanpa memasukkan berat kering akar dalam AGB (Above Ground Biomass), dan laju fotosintesis pada semua daun dianggap sama.

BAB III. METODOLOGI

3.1 Tempat dan Waktu

Penelitian ini dilakukan di kebun penelitian yang berlokasi di Desa Galudra, Cibungbulang, Cianjur, Jawa Barat. Lokasi penelitian ini berada pada koordinat 06o46’50” LS dan 107o02’01” BT, dengan elevasi sekitar 1250 m dpl.

Penanaman bibit tanaman kentang dilakukan pada tanggal 22 dan 24 Februari 2010. Pengambilan contoh tanaman kentang dilakukan mulai tanggal 1 April 2010 sampai 1 Juni 2010. Pengukuran berat kering tanaman kentang ini dilakukan di Laboratorium Pangan SEAMEO BIOTROP.

3.2 Rancangan Percobaan

Percobaan yang dilakukan pada penelitian ini menggunakan rancangan split block design,dengan menggunakan dua faktor yaitu jarak tanam dan ukuran benih.

Ukuran benih terdiri dari : A = benih ukuran besar B = benih ukuran sedang C = benih ukuran kecil Jarak tanam terdiri dari :

J1 = jarak tanam 20 x 30 cm J2 = jarak tanam 20 x 20 cm.

3.3 Bahan dan Alat

Pengolahan data hasil penelitian memerlukan alat dan bahan sebagai berikut : data iklim stasiun Pacet periode April-Juni 2010, contoh tanaman kentang dari masing-masing perlakuan, oven, milimeter block, timbangan, dan komputer dengan Microsoft Excel. Tanaman kentang yang digunakan varietas Granola. Bibit tanaman kentang diperoleh dari Balai Penelitian Tanaman Sayuran, Lembang.

3.4 Pengukuran

3.4.1 Pengambilan Contoh tanaman Kentang

(10)

6

3.4.2 Berat Kering Tanaman Kentang Pengukuran berat kering dimulai dengan melakukan pengeringan contoh dengan menggunakan oven selama 48 jam pada suhu 70oC. Setelah contoh tanaman kering, dilakukan penimbangan masing-masing bagian. Berat kering ini (gram) dikonversi dengan jarak tanam masing-masing contoh kemudian diperoleh biomassa (g m-2)

3.4.3 Leaf Area Index (LAI)

Nilai LAI dihitung dimulai dengan membuat replika beberapa contoh daun kentang pada kertas millimeter block, kemudian ditimbang untuk mengetahui berat replika tersebut dan luasnya. Persamaan dari hubungan berat dan luas replika daun menunjukkan kerapatan daun pada tajuk (ρ).

LAI = Luas daun pada tajuk

Luas lahan yang ditutupi tanaman 3.4.4 Radiasi surya yang diintersepsi oleh

tanaman (Qint)

Radiasi yang diintersepsi tajuk dihitung menggunakan persamaan hukum Beer,

Q_τ = Qo x e-k*LAI………….(3) τ = e-k*LAI

= 0,0393e1,3718Lai...(4) Qint = Qo– Qτ

= Qo– (Qo x e-k*LAI)

= Qo x (1-τ) …..…….….(5) Keterangan:

Qint : Radiasi surya yang

diintersepsi oleh tajuk tanaman kentang (MJ m-2)

τ : Koefisien transmisi

Qo : Radiasi surya yang terukur di

stasiun klimatologi (MJ m-2) 3.4.5 Nilai efisiensi tanaman (ε)

ε = dW/Qint…………..…………(7) Keterangan :

ε : efisiensi penggunaan radiasi surya (g MJ-1)

dW : penambahan berat kering tanaman (g m-2)

Qint : radiasi surya yang diintersepsi

oleh tajuk tanaman secara kumulatif (MJ m-2)

BAB IV. HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Intersepsi Radiasi Surya

Intersepsi radiasi surya oleh tajuk tanaman adalah jumlah energi radiasi surya yang diterima oleh tajuk tanaman dikurangi radiasi surya yang ditransmisikan oleh tajuk tersebut. Perhitungan radiasi yang diintersepsi tajuk tanaman kentang dilakukan dengan menggunakan persamaan (5). Koefisien transmisi (τ) yang digunakan dalam persamaan (5) diperoleh dari Ariyani (2010, komunikasi pribadi) yang disajikan pada persamaan (4). Hasil perhitungannya dapat dilihat pada Tabel 2.

Pada minggu pertama pengukuran, intensitas radiasi yang diintersepsi tanaman cukup seragam dengan rata-rata 3,90 MJ m-2. Terjadi peningkatan intensitas radiasi yang diintersepsi seiring dengan kenaikan nilai LAI, seperti yang dapat dilihat pada Gambar 4. Hubungan antara nilai LAI dengan radiasi yang diintersepsi tajuk tanaman tidak berbanding lurus. Hal ini dikarenakan selama proses pertumbuhan tanaman kentang, nilai LAI ini akan terus naik sampai pada nilai tertentu, yang kemudian tidak ada lagi kenaikan nilai LAI atau bahkan malah terjadi penurunan.

Tabel 2 Hasil perhitungan besarnya radiasi yang diintersepsi oleh tajuk tanaman kentang

Perlakuan

Radiasi surya yang diintersepsi (MJ m-2) minggu ke 1a 2a 3a 4a 5a J1 AI 4,11 7,14 12,61 20,92 46,84 J1 BI 4,45 8,89 14,16 8,13 35,44 J1 CI 4,69 5,68 4,37 4,56 7,86 J1 AII 3,48 10,89 19,92 6,61 18,59 J1 BII 3,28 5,87 4,32 7,60 16,68 J1 CII 3,13 4,86 3,51 5,18 6,45 J2 AI 5,40 15,82 48,52 23,59 20,69 J2 BI 3,88 6,53 12,38 12,15 27,60 J2 CI 3,29 5,72 4,10 9,53 10,17 J2 AII 4,35 8,03 8,28 7,25 20,86 J2 BII 3,60 6,00 6,26 9,28 12,69 J2 CII 3,08 8,14 12,11 10,39 11,57 Keterangan : 1a (38 hari setelah tanam)

(11)

6

3.4.2 Berat Kering Tanaman Kentang Pengukuran berat kering dimulai dengan melakukan pengeringan contoh dengan menggunakan oven selama 48 jam pada suhu 70oC. Setelah contoh tanaman kering, dilakukan penimbangan masing-masing bagian. Berat kering ini (gram) dikonversi dengan jarak tanam masing-masing contoh kemudian diperoleh biomassa (g m-2)

3.4.3 Leaf Area Index (LAI)

Nilai LAI dihitung dimulai dengan membuat replika beberapa contoh daun kentang pada kertas millimeter block, kemudian ditimbang untuk mengetahui berat replika tersebut dan luasnya. Persamaan dari hubungan berat dan luas replika daun menunjukkan kerapatan daun pada tajuk (ρ).

LAI = Luas daun pada tajuk

Luas lahan yang ditutupi tanaman 3.4.4 Radiasi surya yang diintersepsi oleh

tanaman (Qint)

Radiasi yang diintersepsi tajuk dihitung menggunakan persamaan hukum Beer,

Q_τ = Qo x e-k*LAI………….(3) τ = e-k*LAI

= 0,0393e1,3718Lai...(4) Qint = Qo– Qτ

= Qo– (Qo x e-k*LAI)

= Qo x (1-τ) …..…….….(5) Keterangan:

Qint : Radiasi surya yang

diintersepsi oleh tajuk tanaman kentang (MJ m-2)

τ : Koefisien transmisi

Qo : Radiasi surya yang terukur di

stasiun klimatologi (MJ m-2) 3.4.5 Nilai efisiensi tanaman (ε)

ε = dW/Qint…………..…………(7) Keterangan :

ε : efisiensi penggunaan radiasi surya (g MJ-1)

dW : penambahan berat kering tanaman (g m-2)

Qint : radiasi surya yang diintersepsi

oleh tajuk tanaman secara kumulatif (MJ m-2)

BAB IV. HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Intersepsi Radiasi Surya

Intersepsi radiasi surya oleh tajuk tanaman adalah jumlah energi radiasi surya yang diterima oleh tajuk tanaman dikurangi radiasi surya yang ditransmisikan oleh tajuk tersebut. Perhitungan radiasi yang diintersepsi tajuk tanaman kentang dilakukan dengan menggunakan persamaan (5). Koefisien transmisi (τ) yang digunakan dalam persamaan (5) diperoleh dari Ariyani (2010, komunikasi pribadi) yang disajikan pada persamaan (4). Hasil perhitungannya dapat dilihat pada Tabel 2.

Pada minggu pertama pengukuran, intensitas radiasi yang diintersepsi tanaman cukup seragam dengan rata-rata 3,90 MJ m-2. Terjadi peningkatan intensitas radiasi yang diintersepsi seiring dengan kenaikan nilai LAI, seperti yang dapat dilihat pada Gambar 4. Hubungan antara nilai LAI dengan radiasi yang diintersepsi tajuk tanaman tidak berbanding lurus. Hal ini dikarenakan selama proses pertumbuhan tanaman kentang, nilai LAI ini akan terus naik sampai pada nilai tertentu, yang kemudian tidak ada lagi kenaikan nilai LAI atau bahkan malah terjadi penurunan.

Tabel 2 Hasil perhitungan besarnya radiasi yang diintersepsi oleh tajuk tanaman kentang

Perlakuan

Radiasi surya yang diintersepsi (MJ m-2) minggu ke 1a 2a 3a 4a 5a J1 AI 4,11 7,14 12,61 20,92 46,84 J1 BI 4,45 8,89 14,16 8,13 35,44 J1 CI 4,69 5,68 4,37 4,56 7,86 J1 AII 3,48 10,89 19,92 6,61 18,59 J1 BII 3,28 5,87 4,32 7,60 16,68 J1 CII 3,13 4,86 3,51 5,18 6,45 J2 AI 5,40 15,82 48,52 23,59 20,69 J2 BI 3,88 6,53 12,38 12,15 27,60 J2 CI 3,29 5,72 4,10 9,53 10,17 J2 AII 4,35 8,03 8,28 7,25 20,86 J2 BII 3,60 6,00 6,26 9,28 12,69 J2 CII 3,08 8,14 12,11 10,39 11,57 Keterangan : 1a (38 hari setelah tanam)

(12)

7

Selama dilakukan pengukuran, ada beberapa contoh tanaman yang telah mulai terserang penyakit, sehingga hubungan antara LAI dengan intersepsi radiasi surya menjadi tidak konsisten. Penyakit yang menyerang tanaman kentang pada penelitian ini adalah hawar daun. Penyakit ini mulai menyerang tanaman kentang pada minggu keempat (60 hari setelah tanam), sehingga pada pengukuran keempat ini, besarnya intersepsi rata-ratanya lebih kecil dari minggu sebelumnya. Hal ini karena penyakit yang menyerang tanaman kentang menyebabkan pengukuran nilai LAI tidak dapat dilakukan karena daun kentang kering dan mengkerut. Pada pengukuran minggu keempat di Stasiun Pacet, suhu udara rata-rata 21,4oC, radiasi surya rata-rata 13,87 MJm-2 dan kelembaban udara 86,2%. Kondisi ini masih memungkinkan tanaman kentang untuk terus memanen energi radiasi surya dan pada minggu berikutnya ada beberapa contoh tanaman yang masih tumbuh dengan baik, hanya saja jumlahnya sedikit.

Menurut Harjadi (1984) dan Li et al.

(2007), jarak tanam mempengaruhi intersepsi radiasi surya oleh daun. Apabila dilihat dari perbedaan jarak tanam, radiasi yang diserap tajuk tanaman kentang pada jarak tanam 20x30 cm lebih kecil dibandingkan dengan tanaman kentang pada jarak tanam 20x20 cm (Gambar 4a). Hal ini dikarenakan pada jarak tanam 20x30 cm, yang lebih renggang, memungkinkan lebih banyak radiasi yang ditransmisi ke bagian bawah tajuk, sehingga penggunaan energi radiasi surya menjadi kurang efisien.

Pola hubungan antara LAI dan radiasi yang diintersepsi tajuk pada perlakuan ukuran benih sama dengan perlakuan jarak tanam. Pada Gambar 3b, tanaman kentang dengan benih grade C mengintersepsi radiasi surya lebih kecil dibandingkan dengan benih grade A dan B, dengan kisaran LAI yang lebih kecil dibandingkan dengan grade benih A dan B.

(a) Jarak tanam

(b) Ukuran umbi

(13)

8

Perbedaan jarak tanam maupun ukuran benih tidak menunjukkan perbedaan hasil pengukuran yang signifikan, baik dalam pengukuran nilai LAI ataupun intersepsi radiasi surya. Radiasi surya yang diintersepsi tajuk tanaman kentang cukup seragam. Intersepsi radiasi surya yang paling tinggi yaitu sebesar 48,52 MJm-2 selama satu minggu. Tanaman yang mengintersepsi energi sebanyak ini adalah tanaman yang ditanam pada jarak tanam 20x20 cm dan berasal dari benih dengan ukuran besar. Tanaman yang diberi perlakuan ini memiliki nilai LAI yang paling besar pula.

4.2 Berat Kering Tanaman Kentang Selain menghitung radiasi yang diintersepsi oleh tajuk tanaman kentang, berat kering dari tanaman ini juga dihitung pada tiap minggunya. Berat kering yang diukur meliputi berat kering tanaman di atas tanah (AGB) dan berat kering umbi. Hasil perhitungannya seperti yang ditunjukkan pada Tabel 3 dan 4. Secara keseluruhan, tanaman kentang mengalami peningkatan berat kering seiring dengan peningkatan intersepsi radiasi surya oleh tajuk. Menurut Tanaka (dalam

Musawir 2005), berat kering tanaman akan bertambah seiring dengan meningkatnya nilai LAI, namun bila nilai LAI terus meningkat maka berat kering akan menurun. Penurunan berat kering ini disebabkan laju fotosintesis berkurang karena daun saling menaungi.

Tabel 3 Hasil pengukuran berat kering tanaman di atas tanah

Perlakuan

Berat kering tanaman (g m-2) di atas tanah,minggu ke 1a 2a 3a 4a 5a J1 AI 20,8 27,7 74,5 98,2 147,8 J1 BI 29,3 38,7 93,2 65 132 J1 CI 19,1 14 16,2 15,2 36,3 J1 AII 18,9 54,2 102,1 41,9 99,7 J1 BII 6,8 14,9 17,1 36,9 73,4 J1 CII 3,4 4,1 5,2 16,4 47,7

J2 AI 39 75,7 160 143,2 114,4 J2 BI 15,8 21,3 73,5 84,9 111,5 J2 CI 5,5 12,3 14,8 38,8 65 J2 AII 39,3 35 59,2 44,8 77,8 J2 BII 12,4 16,7 40,4 50,5 61,1 J2 CII 14,6 34,5 72,1 59,3 49,8

Berat kering tanaman di atas tanah (AGB) yang paling tinggi terukur pada minggu ketiga, tanaman kentang dengan jarak tanam 20x20 cm dan ukuran benih besar atau J2AI, data intersepsi radiasi tajuk juga paling tinggi (Tabel 2), dan LAI tinggi pula (Lampiran 2). Apabila data tersebut dibedakan berdasarkan jarak tanam, maka dapat diketahui bahwa pada jarak tanam 20x30 cm hasil pengukuran AGB yang lebih kecil dibandingkan pada jarak tanam 20x20 cm. Hal ini dikarenakan pada jarak tanam 20x30 cm intersepsi radiasi surya lebih rendah, sehingga hasil fotosintesisnya lebih sedikit pula, namun perbedaan berat kering yang terukur tidak signifikan.

Perbedaan hasil pengukuran untuk perlakuan ukuran benih juga tidak terlalu besar. Hasil yang diperoleh menunjukkan bahwa tanaman kentang dengan benih grade A menghasilkan AGB yang besar pula. Perbedaan hasil ini bisa disebabkan oleh laju pertumbuhan pada kentang dengan ukuran benih grade A lebih tinggi dibandingkan benih yang lainnya. Pada perhitungan AGB ini, pengaruh ukuran benih lebih besar dibandingkan dengan jarak tanam.

Tabel 4 Hasil pengukuran berat kering umbi

Perlakuan

Berat kering umbi (g m-2) minggu ke

1a 2 a 3 a 4 a 5 a J1 AI * 20,1 47,3 178,5 279,8 J1 BI 7,9 16,1 123,9 182,0 164,0

J1 CI * 6,9 3,3 61,0 44,0

J1 AII 14,0 21,3 210,6 116,5 288,5 J1 BII * 6,2 17,1 27,1 83,2

J1 CII * 4,7 4,0 7,6 27,5

J2 AI 5,2 33,1 255,4 448,7 646,0

J2 BI * * 56,0 75,4 83,8

J2 CI * 11,8 6,6 35,7 199,8 J2 AII 26,8 14,1 87,8 168,9 148,2 J2 BII * 2,8 52,0 21,4 168,5 J2 CII 8,0 21,2 93,6 162,9 154,8 Keterangan : 1a (38 hari setelah tanam)

2a (46 hari setelah tanam) 3a (53 hari setelah tanam) 4a (60 hari setelah tanam) 5a (67 hari setelah tanam) *) tanaman kentang belum

(14)

9

Pada pengukuran berat kering umbi, minggu pertama pengukuran belum semua tanaman kentang memiliki umbi. Berat kering yang terukur semakin bertambah tiap minggunya seiring dengan semakin besar nilai LAI, semakin besar intersepsi radiasi pada tajuk. Tanaman kentang yang berat kering umbinya paling tinggi dihasilkan dari tanaman kentang yang berasal dari benih grade A dan jarak tanam 20x20 cm. Ternyata perbedaan berat kering umbi yang dihasilkan dari tanaman yang diberi perlakuan jarak tanam maupun ukuran umbi cukup besar, tidak seperti pada hasil pengukuran AGB. Benih umbi yang berukuran besar dapat menghasilkan berat kering umbi yang besar pula, baik dalam jumlah umbi maupun ukuran dan berat umbi basah. Hasil pengukuran jumlah dan berat umbi basah ini dapat dilihat pada Lampiran 3.

Gambar 5 memberikan informasi bahwa pada pengukuran minggu pertama (38 hari setetah tanam) energi yang diserap tanaman lebih banyak digunakan untuk pertumbuhan tanaman, penambahan ukuran tanaman. Akan tetapi, mulai minggu ketiga pengukuran (53 hari setelah tanam), energi lebih banyak dialokasikan untuk pembentukan umbi. Setelah minggu ketiga tanaman kentang masih mengalami penambahan berat kering di atas tanah, namun penambahan tersebut tidak sebesar pada saat awal pengukuran. Hal ini seperti yang disebutkan Smith (1968) bahwa pada fase pembentukan umbi, laju respirasi semakin menurun sampai masa panen. Oleh karena itu, penambahan berat kering tanaman (baik AGB maupun umbi) masih terus meningkat.

Dari data pengukuran berat umbi basah (Lampiran 3) dapat diketahui bahwa jumlah dan berat umbi basah terus meningkat tiap minggunya.

(15)

10

4.3 Efisiensi Penggunaan Radiasi Surya

Gambar 6 Hubungan radiasi surya yang diintersepsi tajuk tanaman kentang secara kumulatif dengan penambahan berat kering tanaman kentang.

Radiasi surya yang diintersepsi tajuk tanaman kentang digunakan untuk pertumbuhan dan perkembangan serta produksi umbi. Energi yang diserap tersebut diakumulasikan selama masa tumbuhnya. Dengan mengkorelasikan radiasi yang diintersepsi oleh tajuk secara kumulatif dengan penambahan berat kering tanaman kentang, maka dapat diperoleh nilai efisiensi penggunaan radiasi surya. Tanaman kentang yang ditanam di Galudra, Cianjur ini memiliki nilai efisiensi sebesar 1,55 g MJ-1 dengan R2 = 0,85.

Pada penelitian ini juga dilakukan perhitungan nilai efisiensi dengan mengkorelasikan radiasi yang diintersepsi tajuk secara kumulatif dengan berat kering total (AGB+umbi). Nilai efisiensi yang diperoleh sebesar 4,49 g MJ-1, dengan nilai R2 = 0,81. Nilai efisiensi ini lebih besar dibandingkan dengan hasil perhitungan efisiensi yang pertama (AGB), karena perhitungan ini memasukkan berat kering umbi. Sebagai catatan, berdasarkan hasil pengukuran diketahui bahwa kadar air pada umbi 84% dari berat basah umbi.

Nilai efisiensi penggunaan radiasi surya pada masing-masing perlakuan dapat dilihat pada Lampiran 5, 6 dan 7. Tanaman kentang yang ditanam pada jarak tanam 20x20 cm

memiliki nilai efisiensi yang lebih besar dibandingkan dengan jarak tanam 20x30 cm. Kondisi ini menunjukkan bahwa kentang yang ditanam dengan kerapatan yang tinggi dapat menggunakan radiasi yang diintersepsi oleh tajuk lebih efisien daripada tanaman yang ditanam lebih renggang. Hal ini memperkuat hasil penelitian Kemanian et al. (2004) dan Nurmalan (1999) bahwa pada kentang dengan kerapatan tanaman yang tinggi, nilai efisiensinya lebih besar daripada kentang dengan kerapatan tanaman yang rendah.

(16)

11

Tabel 5 Hasil penelitian nilai efisiensi penggunaan radiasi pada tanaman kentang

Penelitian Efisiensi (g MJ-1)

Data yang digunakan Manrique

et al

(1991)

1,48 AGB

Nurmalan

(1999) 1,4 - 6,8

Biomassa total

Tadesse et

al (2001) 1,7 - 2,3 AGB Kemanian

et al

(2004)

1,13 - 1,23 AGB

Kodarsih (2010)

1,55 AGB

4,49 Biomassa total

Nilai efisiensi penggunaan radiasi surya pada tanaman kentang di Galudra ini akan lebih besar lagi apabila tanaman kentang tersebut tidak terserang penyakit. Menurut Johnson (1987), proses pengguguran daun dan serangan penyakit pada tanaman akan mengurangi nilai efisiensi penggunaan radiasi. Selain itu, menurut Chang (dalam Paimun 1999) nilai efisiensi pemanfaatan radiasi surya menjadi kecil karena dua faktor :permukaan tanah yang tidak seluruhnya ditutupi tanaman sehingga radiasi akan terbuang percuma dan berbagai macam defisiensi seperti zat-zat unsur hara, serangan hama, dan suhu yang tidak sesuai.

BAB V. KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan

Berat kering tanaman merupakan fungsi dari intersepsi radiasi surya pada tajuk tanaman kentang. Pada saat tajuk tanaman mengintersepsi radiasi surya yang tinggi, maka berat kering yang terukur tinggi pula, demikian sebaliknya. Selama pengukuran, intensitas radiasi surya yang diintersepsi meningkat seiring dengan kenaikan nilai LAI. Jarak tanam 20x20 cm dan 20x30 cm tidak berpengaruh secara nyata terhadap intersepsi radiasi surya oleh tajuk tanaman. Ukuran benih memberikan pengaruh pada hasil berat kering tanaman. Tanaman kentang dengan ukuran umbi yang besar menghasilkan berat

kering yang lebih besar dibandingkan dengan umbi ukuran sedang dan kecil. Jarak tanam dan ukuran umbi memberikan pengaruh yang lebih besar pada berat kering umbi daripada biomas tanaman di atas tanah.

Jumlah radiasi surya yang diintersepsi berbanding lurus dengan penambahan berat kering tanaman kentang, baik yang di atas tanah maupun yang di bawah tanah. Gradien hubungan tersebut menunjukan nilai efisiensi penggunaan radiasi surya pada tanaman kentang. Biomas tanaman di atas tanah pada penelitian ini menghasilkan nilai efisiensi penggunaan radiasi surya sebesar 1,55 g MJ-1, sedangkan untuk biomas total nilai efisiensinya sebesar 4,49 g MJ-1.

5.2 Saran

Penelitian selanjutnya akan lebih baik apabila menggunakan varietas yang berbeda dan pencegahan yang lebih baik terhadap serangan hama yang mungkin terjadi.

DAFTAR PUSTAKA

Badan Pusat Statistik (BPS). 2009. Luas Panen, Produksi, dan Produktivitas Kentang. Dalam http://www.bps.go.id

(25/11/2010)

Badan Pusat Statistik (BPS). 2009. Produksi Sayuran di Indonesia. Dalam

http://www.bps.go.id (25/11/2010) Bey, A. 1991. Kapita Selekta dalam

Agrometeorologi. Departemen Pendidikan dan Kebudayaan

Cahyono, B. 1996. Budidaya Intensif Tanaman Kentang. Solo : CV. Aneka Balai Penelitian dan Pengembangan Pertanian.

2008. Mentan : Kemampuan Indonesia Untuk Produksi Kentang Sangat

Membanggakan. Dalam

http://www.litbang.deptan.go.id

(25/11/2010)

Foods and Agriculture Organisation (FAO). 2008. The Potato. Dalam

http://www.potato2008.org (25/11/2010) Handoko, I. 1994. Dasar Penyusunan dan

(17)

11

Penelitian Efisiensi (g MJ-1)

et al

(1991)

1,48 AGB

Nurmalan

(1999) 1,4 - 6,8

Biomassa total

Tadesse et

et al

(2004)

1,13 - 1,23 AGB

Kodarsih (2010)

1,55 AGB

4,49 Biomassa total

BAB V. KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan

5.2 Saran

DAFTAR PUSTAKA

(25/11/2010)

Membanggakan. Dalam

(25/11/2010)

(18)

EFISIENSI PENGGUNAAN RADIASI SURYA

PADA TANAMAN KENTANG (

Solanum tuberosum

L.)

VARIETAS GRANOLA DI GALUDRA, CIANJUR

TITIK KODARSIH

DEPARTEMEN GEOFISIKA DAN METEOROLOGI

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

INSTITUT PERTANIAN BOGOR

(19)

11

Penelitian Efisiensi (g MJ-1)

et al

(1991)

1,48 AGB

Nurmalan

(1999) 1,4 - 6,8

Biomassa total

Tadesse et

et al

(2004)

1,13 - 1,23 AGB

Kodarsih (2010)

1,55 AGB

4,49 Biomassa total

BAB V. KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan

5.2 Saran

DAFTAR PUSTAKA

(25/11/2010)

Membanggakan. Dalam

(25/11/2010)

(20)

12

Harjadi, M. 1984. Pengantar Agronomi. Jakarta : PT. Gramedia

Johnson, K.B. 1987. Defoliation, Diseases,

Growth. The American

Phytopathological Society, 77(11):1495-1597

Kemanian, A.R., Stockle C.O., dan Huggins D.R.. 2004. Variability of Barley Radiation-Use Efficiency. Crop Science Society of America,44:1662-1672

Kiniry, J.R., Jones C.A., O’Toole J.C., Blanchet R., Cabelguenne M., dan Spanel D.A.. 1989. Radiation-Use Efficiency in Biomass Accumulation Prior to filling for Five Grain-Crop Species. Field Crops Research, 20:51-64

Kumar, A., Pandey V., Shekh A.M., dan Kumar M.. 2008. Radiation Use Efficiency and Weather Parameter Influence During Life Cycle of Soybean (Glycine max. [L] Mirrll) Production as Well Accumulation of Dry Matter.

American-Eurasian Journal of Agronomy, 1(2):41-44

Li, Q., Chen Y., Liu M., Zhou X., Yu S., dan Dong B. 2007. Effect of Irrigation and Planting Pattern on Radiation Use Efficiency and Yield of Winter Wheat in North China. Agricultural Water Management, 95:469-476

Li, Q., Liu M., Zhang J., Dong B., dan Bai Q.. 2009. Biomass Accumulation and Radiation Use Efficiency of Winter Wheat Under Deficit Irrigation Regimes.

Plant Soil Environ, 55(2):85-91

Manrique, L.A., Kiniry J.R., Hodges T., dan Axness D.S.. 1991. Dry Matter Production and Radiation Interception of Potato. Crop Science Society of America,31:1044-1049

Monteith, J.L. 1975. Vegetation and the Atmosphere. London : Academic Press Musawir, A. 2005. Pengurangan Intensitas

Radiasi Surya dan Pengaruhnya pada Pertumbuhan dan Produksi Tanaman Kentang (Solanum tuberosum L.). Tesis, Sekolah Pascasarjana Institut Pertanian Bogor

Nurmalan, R. 1999. Sebaran Radiasi dan Efisiensi Penggunaan Radiasi Surya Pada Tanaman Kentang Generasi-0 (Solanum tuberosum L.) dan

Interaksinya Terhadap Pertumbuhan dan Produksi. Skripsi, Departemen Geofisika dan Meteorologi, Institut Pertanian Bogor

Nurtika, N. 2007. Tanggap Beberapa Varietas Kentang (Solanum tuberosum) Terhadap Penggunaan Pupuk Anorganik. J.Agrivigor 6(2):93-99

Paimun. 1999. Populasi Optimum Tanaman Kedelai Berdasarkan Produktivitas dan Efisiensi Pemanfaatan Radiasi Surya.

Skripsi, Departemen Geofisika dan Meteorologi, Institut Pertanian Bogor.

Samadi, B. 2007. Kentang dan Analisis Usaha Tani. Yogyakarta : Kanisius Smith, O. 1968. Potatoes: Production,

Storing, Processing. Connecticut: The AVI Publishing Company, Inc.

Sunarjono, H. 2004. Petunjuk Praktis Budidaya Kentang. PT. Agro Media Pustaka. Jakarta

Syarief, F. 2003. Respon Penggunaan Pupuk Organik dan Anorganik Terhadap Efisiensi Radiasi Surya Pada Tanaman Padi. Skripsi, Departemen Geofisika dan Meteorologi Institut Pertanian Bogor

Tadesse, M, Lommen W.J.M., dan Struik P.C.. 2001. Effect of Nitrogen Pre-Treatment of Transplants from In Vitro

Produced Potato Plantlets on Transplant Growth and Yield in The Field.

(21)

EFISIENSI PENGGUNAAN RADIASI SURYA

PADA TANAMAN KENTANG (

Solanum tuberosum

L.)

TITIK KODARSIH

INSTITUT PERTANIAN BOGOR

(22)

RINGKASAN

TITIK KODARSIH. Efisiensi Penggunaan Radiasi Surya pada Tanaman Kentang (Solanum tuberosum L.) Varietas Granola di Galudra, Cianjur. Dibimbing oleh HANDOKO.

Produksi tanaman kentang (Solanum tuberosum L.) dipengaruhi oleh radiasi surya. Nilai efisiensi penggunaan radiasi surya merupakan gradien dari hubungan intersepsi radiasi surya secara kumulatif dengan penambahan berat kering tanaman. Tujuan penelitian ini adalah mengukur radiasi yang diintersepsi tajuk dan berat kering tanaman, untuk menghitung nilai efisiensi penggunaan radiasi pada tanaman kentang. Penelitian dilakukan bulan April-Juni 2010, di Galudra, Cianjur. Pengukuran yang dilakukan meliputi berat kering tanaman dan radiasi yang diintersepsi tajuk tanaman kentang. Perhitungan intersepsi radiasi surya menggunakan persamaan hukum Beer, yaitu Qint = Qo (1-t), t = 0,0393 e

1,3718LAI

dan Qo = radiasi surya yang terukur di Stasiun Klimatologi Pacet. Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa intersepsi radiasi surya meningkat seiring dengan kenaikan nilai LAI, yang diikuti pula dengan peningkatan berat kering tanaman. Nilai efisiensi penggunaan radiasi surya pada tanaman kentang di Galudra sebesar 1,55 gMJ-1 (dengan menggunakan data berat kering tanaman di atas tanah), dan 4,49 gMJ-1 (dengan menggunakan data berat kering total, termasuk berat kering umbi).

(23)

ABSTRACT

TITIK KODARSIH. Radiation Use Efficiency of Potato Crop (Solanum tuberosum L.) Variety of Granola in Galudra, Cianjur. Supervised by HANDOKO.

The production of potatoes crop is influenced by solar radiation. Radiation use efficiency is a gradient of relationship between cumulative intercepted radiation and total dry matter. The aim of this experiment is to measure intercepted solar radiation and total dry matter to find out radiation use efficiency (RUE). An experiment was conducted in April-Juni 2010 at Galudra, Cianjur. The intercepted radiation was calculated by equation of Beer’s law, Qint = Qo (1-t), with

t = 0,0393 e1,3718LAI and Qo = solar radiation measured at Stasiun Klimatologi Pacet. The result shows that the intercepted solar radiation by crop canopy increased with increased LAI, and therefore total crop dry matter. Radiation use efficiency of potato crop in Galudra was 1,55 gMJ-1 (above ground biomass), and 4,49 gMJ-1 (total biomass, including dry tuber).

(24)

EFISIENSI PENGGUNAAN RADIASI SURYA

PADA TANAMAN KENTANG (

Solanum tuberosum

L.)

TITIK KODARSIH

Skripsi

sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar

Sarjana Sains pada

Departemen Geofisika dan Meteorologi

INSTITUT PERTANIAN BOGOR

BOGOR

(25)

Judul Skripsi

: Efisiensi Penggunaan Radiasi Surya pada Tanaman Kentang

(Solanum tuberosum L.) Varietas Granola di Galudra, Cianjur

Nama

: Titik Kodarsih

NIM

: G24061096

Menyetujui,

Pembimbing,

(Prof. Dr. Ir. Handoko, M.Sc.)

NIP: 19591130 198303 1 003

Mengetahui:

Ketua Departemen,

(Dr. Ir. Rini Hidayati, MS.)

NIP: 19600305 198703 2 002

(26)

KATA PENGANTAR

Segala puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWTatas rahmat, hidayah, rizqi dan karunia-Nya yang melimpah sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul

“Efisiensi Penggunaan Radiasi Surya pada Tanaman Kentang (Solanum tuberosum L.) Varietas Granola di Galudra, Cianjur”. Skripsi ini merupakan salah satu syarat kelulusan di program studi Meteorologi Terapan, departemen Geofisika dan Meteorologi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Institut Pertanian Bogor.

Pada kesempatan ini, penulis mengucapkan terima kasih kepada Bapak Prof. Dr. Ir. Handoko, M.Sc. selaku pembimbing yang telah memberikan masukan, pengarahan, berbagi ilmu pengetahuan, nasehat, dan memiliki andil yang besar dalam penyelesaian skripsi penulis. Selanjutnya penulis juga mengucapkan terima kasih kepada:

1. Kedua Orang tua, Apa Yoyo Ahmad Ruhiyat dan Mamah Dede Rukoyah, Aa Dadang dan Ucu yang selalu memberikan kasih sayang, doa, dukungan, semangat dan nasehat hingga saat ini;

2. Ibu Dr. Ir. Rini Hidayati, MS. selaku ketua departemen Geofisika dan Meteorologi dan pembimbing akademik selama melaksanakan perkuliahan;

3. Bapak Ir. Bregas Budianto Ass. Dpl., Ibu Dr.Ir. Tania June, M.Sc. yang telah memberikan banyak masukan pada penulisan skripsi ini;

4. Ibu Eli yang telah membantu selama pengukuran di Laboratorium Pangan SEAMEO BIOTROP;

5. Pak Agus, Ibu Salwati, Ria, Ary, Kak Wahyu, Kak Hardie yang telah banyak membantu selama melaksanakan penelitian;

6. Segenap civitas GFM, Bu Indah, Mas Azis, Pak Jun, Pak Pono, Mbak Wanti, Mbak Icha, Pak Kaerun, Pak Udin, serta seluruh staf dosen dan pengajar atas bimbingan dan kuliah selama ini. 7. Sahabat-sahabatku GFM 43, Willy, Amel, Yuli, Rika, Chris yang selalu memberikan

kesabaran serta bersedia untuk direpotkan;

8. Semua angkatan 43 lainnya (Sarah, Egi, Uthie, Anang, Enno, Dipa, Gilang, Gema, Lastri, Abie, Hilda, Diana, Debo, Desi, Neni, Rahmi, Mamet, Rizky, Tia, Luthfi, Uji, Isa, Devi, Daniel, Tarra, Sandro, Sasti, Legran, Dian, Rendy, Fajar, Diki, Robbi, Ica, Maya, Dinda, Ray dan Zahe) terima kasih atas kebersamaan selama ini;

9. Mbak Yuli, Mbak Citra, Mbak Muna, Kak Novi yang selalu memberi warna kehidupan di kostan dan memberi semangat serta nasehat;

10. Teman-teman di Aisyah Bawah (Lely, Leni, dkk) dan Strawberry House;

11. Teman-teman terbaikku Sugar, Azay, Adhe, Euceu, Kak Rocky, Kak Alvin yang selalu setia menyemangati;

12. Teman-teman A21, teman-teman A3 lorong 1 (terutama kamar 276, Feby, Cumie, Devi

“Giring”);

Kepada semua pihak lainnya yang telah memberikan kontribusi yang besar selama pengerjaan penelitian ini yang tidak dapat disebutkan satu-persatu, penulis mengucapkan terima kasih. Penulis menyadari bahwa dalam penyelesaian skripsi ini masih banyak kekurangan. Oleh karena itu, saran dan kritik yang membangun sangat diharapkan. Semoga skripsi ini dapat memberikan manfaat.

Bogor, Januari 2011

(27)

RIWAYAT HIDUP

Penulis dilahirkan di Tasikmalaya, Jawa Barat pada tanggal 12 Mei 1989 sebagai anak kedua dari tiga bersaudara pasangan Yoyo Ahmad Ruhiyat dan Dede Rukoyah.

Pada tahun 2003-2006 penulis menyelesaikan pendidikan di SMAN 1 Tanjungsari, Sumedang. Tahun 2006 penulis diterima masuk Institut Pertanian Bogor (IPB) melalui jalur Undangan Seleksi Masuk IPB (USMI). Setelah menyelesaikan kuliah Tingkat Persiapan Bersama (TPB) selama satu tahun, penulis melanjutkan studi di Departemen Geofisika dan Meteorologi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam. Penulis memilih Agrometeorologi sebagai bidang khusus dalam penelitian dan tugas akhir.

(28)

i

DAFTAR ISI

Halaman

DAFTAR ISI ... i

DAFTAR TABEL ... ii

DAFTAR GAMBAR ...iii

DAFTAR LAMPIRAN ... iv

BAB I. PENDAHULUAN ... 1 1.1 Latar Belakang ... 1 1.2 Tujuan ... 1

BAB II. TINJAUAN PUSTAKA ... 1 2.1 Asal Usul dan Botani Tanaman Kentang ... 1 2.2 Syarat Tumbuh Tanaman Kentang ... 2 2.2.1 Letak Geografis ... 2 2.2.2 Sifat tanah ... 2 2.2.3 Kondisi iklim ... 3 2.3 Hubungan Radiasi Surya terhadap Tanaman kentang ... 4

BAB III. METODOLOGI ... 5 3.1 Tempat dan Waktu ... 5 3.2 Rancangan Percobaan ... 5 3.4 Pengukuran ... 5 3.4.1 Pengambilan contoh tanaman kentang ... 5 3.4.2 Berat Kering Tanaman Kentang ... 6 3.4.3 Leaf Area Index (LAI) ... 6 3.4.4 Radiasi yang diterima oleh tanaman (Qint) ... 6

3.4.5 Nilai efisiensi tanaman (ε) ... 6

BAB IV.HASIL DAN PEMBAHASAN ... 6 4.1 Intersepsi Radiasi Surya... 6 4.2 Berat Kering Tanaman Kentang ... 8 4.3 Efisiensi Penggunaan Radiasi Surya ... 10

BAB V. KESIMPULAN DAN SARAN ... 11 5.1 Kesimpulan ... 11 5.2 Saran ... 11

DAFTAR PUSTAKA ... 11

(29)

ii

DAFTAR TABEL

Halaman

Tabel 1 Nilai efisiensi radiasi beberapa tanaman ... 5

Tabel 2 Hasil perhitungan besarnya radiasi yang diintersepsi oleh tajuk tanaman kentang ... 6

Tabel 3 Hasil pengukuran berat kering tanaman di atas tanah (AGB) ... 8

Tabel 4 Hasil pengukuran berat kering umbi ... 8

(30)

iii

DAFTAR GAMBAR

Halaman

Gambar 1 Morfologi tanaman kentang... 2

Gambar 2 Fase pertumbuhan dan perkembangan tanaman kentang... 3

Gambar 3 Laju respirasi tanaman kentang pada fase pematangan. ... 4

Gambar 4 Hubungan nilai LAI dengan intersepsi radiasi surya pada tajuk tanaman kentang. ... 7

Gambar 5 Berat kering tanaman rata-rata yang terukur pada tiap minggu. ... 9

(31)

iv

DAFTAR LAMPIRAN

Halaman

Lampiran 1 Data radiasi surya di Stasiun Klimatologi Pacet ... 13

Lampiran 2 Nilai LAI ... 14

Lampiran 3 Data pengukuran berat umbi basah ... 15

Lampiran 4 Akumulasi intersepsi radiasi surya dan penambahan berat kering tanaman selama pengukuran ... 18

Lampiran 5 Nilai efisiensi penggunaan radiasi pada masing-masing perlakuan ... 19

Lampiran 6 Hubungan radiasi surya yang diintersepsi tajuk tanaman kentang secara kumulatif dengan penambahan berat kering untuk perlakuan jarak tanam. ... 20

Lampiran 7 Hubungan radiasi surya yang diintersepsi tajuk tanaman kentang secara kumulatif dengan penambahan berat kering tanaman pada perlakuan ukuran umbi. ... 21

Lampiran 8 Layout penanaman kentang di Galudra, Cianjur ... 22

Lampiran 9 Kondisi di kebun kentang pada saat pengambilan contoh tanaman kentang ... 23

(32)

1