Respon Tanaman Tomat Terhadap Radiasi Surya dan Suhu Pada penggunaan Plastik Berproteksi UV

RESPON TANAMAN TOMAT TERHADAP RADIASI SURYA DAN

SUHU PADA PENGGUNAAN PLASTIK PERPROTEKSI UV

OLEH

:

ABD. SYAKUR

PROGRAM PASCASARJANA

INSTITUT PERTANIAN

BOGOR

ABD. SYAKUR. Respon Tanaman Tomat Terhadap Radiasi Surya dan Suhu Pada Penggunaan Plastik Berproteksi W , dibawah bibingan YONNY KOESMARYONO

sebagai ketua dan RINI HIDAYATI sebagai anggota.

Fenomena kebocoran ozon (ozone depletion) mengakibatkan meningkatnya

radiasi ultraviolet ( W ) yang diterirna oleh permukaan bumi. Radiasi UV dengan tingkat

energinya yang tinggi memberikan efek negatif pada organisme, tak terkecuali pada

tanaman. Radiasi ini juga menyebabkan perubahan dalam tanggap tanaman terhadap

jurnlah dan kualitas rdiasi surya dan mempengaruhi unsur iklim/cuaca secara langsung.

Salah satu upaya untuk mengatasi penetrasi radiasi W yang berlebihan dan

sekaligus mengatasi iklim yang bervariasi adalah rpelakukan teknik modifikasi r a d i i

surya dan suhu dengan penggunaan rumah plastik dan mulsa berproteksi UV untuk

memperoleh pertumbuhan dan hasil tanaman tomat yang optimal.

Penelitian dilaksanakan pada Bulan Juni sampai September 2001 di Kebun

Percobaan Balai Penelitian Tanaman Hias (BPTH) Segunung, Cipanas, Jawa Barat

dengan ketinggian 1 100 dpl.

Percobaan disusun dengan menggunakan rancangan petak terpisah (split plot

design)

d

h

pola RAK. Sebagai petak utama

adalah

_{naungan rumah plastik dengan 3}

level: plastik W (U), plastik biasa (B), dan tanpa rumah plastik/kontrol (K); sebagai

anak petak yaitu mulsa dengan 3 level : mulsa perak/UV (P), mulsa hitarn (H), dan tanpa

mulsa (N). Kombinasi perlakuan diulang sebanyak tiga kali sehingga diperoleh 27 unit

Hasil penelitian menunjukkan terjadi perbedaan besaran rata-rata inensitas

dan intersepsi radiasi surya (global) oleh naungan rumah plastik UV, plastik biasa,

dan kontrol. Plastik berproteksi UV untuk rumah plastik dapat mengintersepsi radiasi

surya sebesar 14,58% dan sekaligus mengintersepsi radiasi UV-A, UV-B, dan UV-C

masing-masing sebesar 70%, 76,46% dan 71,24%. Naungan plastik UV dapat menurunkan suhu udara rata-rata pada kondisi cerah, sebaliknya dapat meningkatkan

suhu udara pada kondisi mendunghujan.

Hasil analisis ragam menu4ukkan bahwa perlakuan naungan rumah plastik

berpengaruh nyata terhadap tinggi tanaman; perlakuan mulsa berpengaruh nyata

terhadap jumlah daun dan serangan penyakit bercak daun; tetapi perlakuan tidak

berpengaruh nyata terhadap saat munculnya bunga, jumlah dan berat buah per

tanaman.

Secara umum, hasil analisis statistik menunjukkan perbedaan karakteristik

radiasi surya (global) dan radiasi UV serta suhu udara dan suhu tanah tidak

mengakibatkan perbedaan secara signifikan terhadap pertumbuhan dan hasil tanaman

tomat. Hal ini diduga karena : pertarna, tanaman tomat dapat melakukan adaptasi

anatomis, morfologis, dan biokimia terhadap intensitas radiasi dalam selang

perlakuan dan mengembangkan toleransi terhadapnya; kedua, tanaman tomat dan

SURAT PERNYATAAN

Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis dengan judul :

"Respon Tanaman Tomat Terhadap Radiasi Surya dan Suhu Pada

Penggunaan Plastik Berproteksi UV"

adalah benar karya saya dan belum pernah dipublikasikan. Semua sumber data

RESPON TANAMAN TOMAT TERHADAP

RADLASI SURYA

DAN

SUHU PADA PENGGUNAAN PLASTIK BERPROTEKSI W

ABD. SYAKUR

Tesis

Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar

Magister Sains pada

Program S tudi Agroklimatologi

PROGRAM PASCASARJANA

INSTITUT PERTANIAN BOGOR

~udul Tesis : Respon Tanaman Tomat Terhadap Radiii Surya dan Suhu

Pada penggunaan Plastik Berproteksi UV

Nama Mahasiswa : Abd. Syakur

Nomor Pokok : 99296

Program Studi : Agroklimatologi

Menyetujui,

1. Komisi Pembimbing

Dr. If. Yomv Koesmaryono, MS Ketua

Ir. Rini ~ i d a ~ a t i . MS A%gota

Mengetahui,

2. Ketua Program Studi 3. Direktur Program Pascasarjana

P

_{Dr. Ir. Yonny Koesmaryono, MS}

RIWAYAT HIDUP

Penulis dilahirkan di Donggala (Sulawesi Tengah) pada 16 Januari 1968 sebagai

anak kedua dari lima _{bersaudara dari ayah M. Wahis dan ibu Rohana. Menarnatkan}

pendidikan sarjana pertanian pada Jurusan Budidaya Pertmian Fakultas Pertanian

Universitas Tadulako, Palu pada Tahun 1992. Sebelum diangkat sebagai staf pengajar

tetap pada Fakultas Pertanian Universitas Tadulako pada Tahun 1995, penulis menimba

pengalaman sebagai tenaga peneliti pada Balai Penelitian dan Sertifikasi Benih (BPSB)

Sidera sembari mengajar pada Fakdtas Perkmian Alkhaeraat Palu.

Pada Bulan September 1999 penulis diterima sebagai rnahasiswa Program Studi

Agroklirnatologi Program Pascasarjana Institut Pertanian Bogor dengan beasiswa BPPS

PRAKATA

Sepatutnya penulis mengucapkan puji syukur kehadirat Allah SWT atas izii dan

karuniaNya sehingga karya ilmiah ini dapat terselesaikan. Demikian pula pada

Rasulullah Muhammad SAW atas safkat yang dilirnpahkan pada urnmat dan pengikutnya.

Karya tulis ini melalui perjalanan cukup panjang sejak saat perenCanaan,

penelitian lapangan sampai kepada bentuk penulisan seperti ini. Untuk itu, perkenankan

penulis menghaturkan terima kasih dan penghargaan setingi-tingginya kepada:

1. Dr. Ir. Yonny Koesmaryono, MS selaku pembimbing utama sekaligus Ketua Program

Studi Agroklimatologi Program Pascasarjana Institut Pertanian Bogor atas dorongan,

bimbingan dan bantuan sejak perencanaan penelitian sampai pada penulisan tesis ini.

2. Ir. Rini Hidayati, MS, selaku pembimbing yang telah banyak meluangkan waktu

mengarahkan penulis dan menunjukkan bahan bacaan yang perlu dalam penulisan.

3. Seluruh staf pengajar PS. Agroklimatologi PPS IPB atas kesabaran dan ketulusannya

dalam mengajar dan mendidik selama penulis menempuh studi. Kepada staf

karyawan/karyawati PS. AgroMimatologi PPS IPB terima kasih atas bantuan dan

kerjasamanya selama penulis menempuh pendidikan di PPS IPB.

4. Dr. Ir. Koesuma, MS selaku Kepala Balai Penelitian Tanaman Hias (BPTH) Segunung

beserta staf; Pak Suhardi selah kcpala kebun percobaan BPTH beserta

karyawanlkaryawati (Pak Yus, Bu Fit& Bu Mumun, Pak Dad- Pak Ruhiat dan Pak

Udin,).

5. Yayasan R v.G. Van Deventer Maas (Jakarta), terima kasih atas beasiswanya selama

6. Bapak H. Husaini Mansw, SE sekeluarga, paman penulis yang begitu banyak memberikan dorongan dan bantam moril dan mated. Entah dengan cara apa saya

membalas kebaikan tersebut.

7. Bapak Samsudin MAP dan Ibu Mardiyah H. Sarkawi, bapak dan ibu mertua terima kasih atas pengertian, juga bantuan moril

dan

_{rnaterialnya.}

8. Kawan-kawan seangkatan di PS AGK IPB (AGK-99): Aris Pramudia, Djazim

Saehllah, Nani Her- Petrus Siregar, dan R Pollo; terima kasih atas bantuan dan kerjasamanya selama sama-sama belajar.

9. Adii Dilla Hikrnayanti, isteriku, terima kasih atas pengertian dan kesabarannya selama mendampingi penulis.

10. Akhirnya kepada ibunda penulis (mama Rohana) dan nenek Hj. Fatima Mansur yang telah mengasuh penulis sejak kecil tak cukup dengan hanya kata terima kasih,

kepada kakakku Hasan dan a d i i - a d i i : Muh. Arifin. Muhlisah, dan Mardiah, terima

kasih atas segala dorongan dan pengertiannya dimana kesempatan kalian m p i r telah

DAFTAR IS1

DAFTAR TABEL

...

iv

DAFTAR GAMBAR

...

v I

.

PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

...

1

1.2. Tujuan dan Kegmaan

...

2

1.3. Hipotesis

...

-2

I1

.

TINJAUAN PUSTAKA

2.1. Respon Tanaman Terhadap Radiasi Surya

...

4

2.2. Ultraviolet (UV) dan Pengarulu~ya Terhadap Tanaman

...

9

2.3. Pengaruh Suhu Terhadap Pertumbuhan dan Perkembangan Tanaman

...

11

2.4. Pengaruh Rumah Plastik

dan

_{Mulsa Terhadap Pertumbuhan dan}

...

Perkembangan Tanaman 14

...

2.5. Syarat Tumbuh Tanaman Tomat 15

I11

.

METODE PENELITIAN

...

3.1. Waktu dan Tempat 18

3.2. Bahan dan Alat

...

18

3.3. Metode Penelitian

...

18

3.4. Analisis Data

...

23

IV

.

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1. Unsur Iklim

...

25

4.2. Performa Tanaman

...

32

4.3. Pembahasan Umum

...

37

V

.

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1. Kesimpulan

...

-41

5.2. Saran

...

41

DAFTAR PUSTAKA

...

-42

Halaman

...

1. Panjang gelombang radiasi

dan

_{pengaruhnya pada tumbuhan..} 6

...

2. Pengaruh spektrum cahaya terhadap pertumbuhan.. 8

3. Rata-rata intensitas radiasi total dan intersepsi radiasi oleh plastik UV

...

dan plastik b i i . 25

4. Rata-rata intensitas dan intersepsi radiasi ultraviolet pada pagi dan

siang oleh oleh plastik UV dan plastik biasa.

...

28

5. Suhu uciara rata-rata pada pagi, siang, dan harian pads saat kondisi

...

cerah dan mendung.. 3 1

6. Suhu tanah rata-rata pada kedalaman 0,5, clan 10 cm pada naungan

...

nunah plastik dan mulsa. 32

7. Pengaruh perlakuan naungan terhadap tinggi tanaman pada 3 , 5 , 6 dan

...

7MST 33

8. Pengaruh perlakuan naungan dan mulsa terhadap jumlah dam pada

2

dan

_{3 MST}

...

₃₃

9. Pengaruh perlakuan mulsa terhadap rata-rata jumlah daun yang

DAFTAR GAMBAR

1. Diagram proses pemencaran, pemencaran dan pemantulan radiasi

surya di atmosfer sampai mencapai permukaan vegetasi..

...

5

2. Integrator solarimeter dan termocouple yang digunakan

.

.

dalam

...

penehtm.. -22

3. Profil intensitas radiasi UV-A di pagi hari pada berbagai naungan..

...

.26

4. Profil intensitas radiasi UV-A di siangi hari pada berbagai naungan..

...

.26

5. Profil intensitas radiasi UV-E di pagi hari pada berbagai naungan..

...

.27 6. Profil intensitas radiasi UV-B di siangi

hari

_{pada berbagai naungan.}

...

_.27

7. Profil pengamatan suhu udara rata-rata h a r i i dibawah naungan

rumah plastii UV, rumah plastik biasa, dan diluar rumah plastik..

...

..30

8. Performa tanaman tomat pada rurnah plastik dan mulsa UV..

...

.34

9. Histogram jumlah dan berat buah per tanaman total panen pada

berbagai perlakuan.

...

-34

10. Pertumbuhan tanarnan tornat pada naungan rumah plastik

DAFTAR LAMPIRAN

Halaman

1 . Rata-rata intensitas radiasi surya (W m-') pada berbagai naungan ... 44

2 . Hail pengamatan intensitas radiasi surya (cal cm-' min")

...

dengan interval pengamatan 1 jam 45

3 . Intensitas radiasi ultraviolet (W m-2) di pagi hari pada berbagai

...

naungan -46

4 . Intensitas radiasi ultraviolet (W m-') di siang hari pada berbagai

...

naungan 47

5 . Suhu udara rata-rata harian dari berbagai naungan selama

...

pertumbuhan tanaman 48

6 . Data hasil pengamatan suhu udara ( O C ) pada kondisi cerah dan

mendung dengan interval pengamatan 1 jam ... 49

... 7 . Suhu tanah rata-rata ("C) pada kedalaman0. 5. dan 10 cm 50

8 . Rata-rata tinggi tanaman (cm) pada 2.3.4.5.6. dan 7 MST ... 51 ... 9 . Rata-rata jumlah daun pada 2.3.4.5.6. dan 7 MST 51

10 . Rata-rata saat munculnya bunga. total panen jumlah buah dan

...

berat buah per tanaman 51

1 1

.

Rata-rata jumlah daun yang terserang penyakit bercak daun (%)

...

52

12 . Kuadrat tengah hasil analisis ragam (anova) total panen jumlah

...

I. PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Cuaca dan iklim merupakan peubah utama yang mempengaruhi pertumbuhan

dan perkembangan tanaman. Oleh karena itu perlu dipelajari dengan alasan tertentu.

Dua alasan utama yang melandasi pentingnya mempelajari pengaruh cuaca pada

tanaman; Pertama, pengetahuan tentang cuaca tersebut akan membantu pemulia

tanaman untuk memilih kultivar yang cocok terhadap kondisi iklim tempat tumbuh

tanaman. Kedua, dasar tersebut akan mengizinkan ahli agronomi dan ahli fisiologi

untuk menghitung efek cuacs! pada pertumbuhan, perkembangan, dan hasil tanaman

sehingga mereka dapat memutuskan pengaruh perlakuan dalam setiap percobaannya.

Radiasi surya merupakan salah satu unsur cuaca dan iklim yang sangat penting

dipelajari karena merupakan sumber utama kehidupan karena mempengaruhi sistem

atmosfer bumi dan sekaligus menjadi sumber energi bagi lingkungan dan makhluk

hidup, terutarna bagi tumbuhan yang mampu "memanen" energi surya melalui proses

konversi energi ke dalam bentuk termal, biokimia dan pancaran. Oleh karena itu,

pemahaman yang baik dari segi kualitas dan kuantitas terhadap radiasi surya akan

memberikan dasar ilmiah untuk melakukan modifikasi sehingga diperoleh kondisi

optimum bagi pertumbuhan dan perkembangan tanaman

.

Fakta adanya kebocoran lapisan ozon (ozone depletion) pada lapisan stratosfer

sejak dua dekade lalu yang disebabkan oleh kegiatan manusia seperti kebakaran dan

oleh permukaan burni juga semakin meningkat. Intensitas radiasi W dengan tingkat energinya yang tinggi dapat memberikan efek negatif (photodestructive) pa&

organisme, termasuk tanaman karena diketahui radiasi W dapat mereduksi konsentrasi dclorofil, kerusakan pada asam inti dan protoplasma sel (Kulandaivelu

1997). Dengan demikian radiasi W dapat mengakibatkan penurunan produksi dan kualitas hasil pertanian.

Pada perturnbuhan tanaman hampir semua unsur cuaca sangat

mempengaruhinya, sedangkan faktor yang paling berpengaruh terhadap pertumbuhan

dan perkembangan tanaman adalah suhu udara dan panjang hari (Handoko 1994).

Produk fotosintesis bruto sangat ditentukan oleh intensitas radiasi PAR, sedangkan

suhu udara dan radiasi inframerah sangat menentukan laju respirasi. Kebocoran ozon

akan menyebabkan perubahan dalam penerimaan jumlah dan kualitas radiasi surya

dan mempengaruhi unsur-unsur iklimlcuaca lainnya, termasuk dalam ha1 tanggap

tanaman terhadapnya.

Untuk menghambat penetrasi radiasi W yang berlebihan dan mengatasi iklim yang bervariasi maka perlu teknik modifikasi radiasi surya dan suhu yang mengarah

pada keadaan lingkungan yang dibutuhkan tanaman. Salah satu teknik modifikasi

tersebut yaitu dengan menggunakan rumah plastik dan mulsa berproteksi W untuk

1.2. Tujuan dan Kegunaan

Tujuan dari penelitian ini yaitu untuk mengkaji respon perturnbuhan dan

produksi tanaman tomat pada penggunaan naungan rumah plastik clan mulsa

berproteksi W.

1.3. Hipotesis

Hipotesis dari penelitian ini yaitu:

1. Penggunaan plastik berproteksi W untuk rumah plastik dan mulsa akan menghasilkan modifikasi radiasi surya dan suhu yang khas dibanding perlakuan

lainnya.

11. TINJAUAN PUSTAKA

2.1. Respon Tanaman Terhadap Radiasi Surya

Radiasi surya merupakan energi yang dipancarkan oleh sinar matahari ke seluruh jagad raya dan sebagian kecil mencapai permukaan atmosfer kemudian diteruskan (transmission) ke permukaan bumi setelah melalui proses pemancaran (scattering), dan penyerapan (absorption) oleh atmosfer bumi. Proses dan besaran radiasi surya yang terjadi di atmosfer diilustrasikan pada gambar 1. Nilai radiasi surya yang tiba di puncak atmosfer sekitar 1350-1400 ~ m yang sering juga disebut - ~ tetapan surya (Rosenberg dan Verna 1983), namun radiasi yang sampai dipermukaan bumi tidak sebesar nilai tersebut karena telah mengalami proses pemantulan, penyerapan, dan pemencaran di atmosfer.

Akibat modifikasi radiasi surya di atmosfer maka terjadi perubahan kualitas, kuantitas, dan arah radiasi surya yang tiba dipermukaan bumi. Dari segi kualitas clan

Yang menjadi perhatian kita adalah sabuk ultraviolet, cahaya, dan infiamerah.

Radiasi surya dengan intensitas 2 kal cm-2 menit-1 atau sekitar 1396 Wm-2 (tetapan

surya). Bagian terbesar (99%) dari pancaran ini berada dalam kisaran panjang

gelombang 0,2-4 pm. Ditinjau dari segi energi, maka pancaran yang tiba di

permukaan kurang lebih 4% adalah ultraviolet, 44% adalah cahaya (pancaran kasat

[image:90.565.73.457.234.655.2]

mata dan 52% adalah inframerah).

Kira-kira 29% pancaran surya bbih panjang dari 1 pi. Kualitas ini tidak banyak

berubah jika ketinggian matahari lebih dari 90. Di bawah ketinggian

ini

bauran langit bertambah pada langit cerah. Pada langit berawan bagian biru akan lebih besar. Di

permukaan, panjang gelombang kurang dari 29 pm tidak ada karena diserap ozon di

stratosfer.

Radiasi surya sangat diperlukan oleh komunitas tanaman karena memiliki

energi untuk proses fotosintetis, terutama energi dari cahaya tampak (400-700 nm),

yang disebut PAR (photosinthetically active radiation). Interaksi antara radiasi surya

dan tanaman hidup dapat dibagi atas tiga kategori yaitu efek termal, efek foto-energi,

dan efek fotostimulus yang dapat diringkaskan dalam bentuk Tabel 1.

Tabel 1. Panjang gelombang radiasi dan pengaruhnya pada tumbuhan (Ross, 1975)

Pengaruh interaksi radiasi terhadap tumbuhan dibagi tiga bagian (Ross,1975):

1. Pcngaruh termal radiasi hampir 70% diserap oleh tanaman dan diubah sebagai

Fotomor- fogenetik Moderate

+

+

+

Tipe Radiasi Ultraviolet PAR Infia Merah Dekat (NIR) Radiasi Gelombang Panjang

bahang dan energi untuk transpirasi, serta untuk pertukaran panas dengan Keterangan:

-

= tidak nyata berpengaruh,

+

= nyata berpengaruh

lingkungannya. Wilayah Spektral 0.29-0.38 0.38-0.71 0.7 1-4.0 3.0-100 Persen Radiasi Surya

0-4 '

2. Pengaruh fotosintesis karena hampir 28% dari energi yang a& diserap untuk

fotosintesis dan disimpan dalam bentuk energi kimia.

3. Pengaruh fotomorfogenetik yaitu sebagai regulator dan pengendali proses

pertumbuhan dan perkembangan tanaman. Contoh proses ini adalah untuk proses

gerakan nastik, orientasi, pembentukan pigmen, dan pembungaan.

Radiasi surya memegang peranan penting dalam kehidupan tanaman. Waren

(1967) dalam Langer dan Hill (1982) menguraikan penggunaan energi surya sampai

terbentuknya bahan kering tanaman secara bertahap sebagai berikut :

Energi surya yang niengenai daun (100%)

Panjang gelombang yang aktif (45%)

Tidak aktif untuk fotosintesis (55%)

Diserap daun (38%) . Refleksi dan transmisi (7%)

I

Diikat kloroplas (35%) Diserap dinding sel(3%)

Diikat untuk fotosintesis (4%) Hilang sebagai panas (3 1%)

Produksi bahan kering untuk Hilang karena respirasi pertumbuhan dan penyimpanan (2%) (2%)

Produksi bahan kering untuk pertumbuhan dan penyimpanan pada akhirnya

kering tanaman yang merupakan keseimbangan antara fotosintesis dan respirasi

(Gardner et al. 1 99 1).

Tiga karakteristik radiasi surya yang berpengaruh terhadap pertumbuhan dan

perkembangan tanaman adalah intensitas, lama penyinaran, dan panjang gelombang

cahaya seperti dapat dilihat pada tabel 2.

c

Tabel 2. Pengaruh spektrum cahaya terhdap pertumbuhan tanaman

Sumber: Chang (1968) dalam Impron (1999).

Pengaruh terhadap tanaman

Tidak ada pengaruh spesifk yang diketahui. Radiasi diserap dan diubah menjadi panas tanpa mempengaruhi proses biokimia.

Pengaruh khas terhadap aktivitas pemanjangan organ tanaman. Wilayah infra merah jauh penting bagi fotoperiodisme, perkecambahan biji, kontrol pembungaan, dan warna buah.

Diserap oleh klorofil. Menghasilkan proses aktivitas fotosintesis yang kuat. Terkadang menunjukkan adanya aktivitas fotoperiodik yang kuat.

Wilayah spektrum hijau dengan efektivitas fotosintesis rendah dan aktivitas formatif lemah. Wilayah serapan terkuat oleh klorofil dan pigmen kuning. Merupakan wilayah aktivitas fotosintesis yang kuat pada cahaya biru violet. Mempunyai pengaruh formatif yang kuat.

Mznghasilkan pengaruh formatif. Tanaman menjadi lebih pendek dan daun lebih tebal.

Umumnya merugikan tanaman.

Secara cepat mematikan tanaman. Mempunyai aksi germisidal. Band 1 2 3 4 5 6 7 8

h (micron)

>1,0

1

,O

- 0,72

0,72 - 0,61

0,61-0,51

,0,51- 0,40

0,40 - O,S 15

[image:93.565.69.509.240.683.2]

2.2. Ultraviolet (UV) dan Pengaruhnya Terhadap Tanaman

Adanya kebocoran lapisan ozon di lapisan straosfer yang terjadi dua dekade

lalu mengakibatkan radiasi ultraviolet (W) dapat 1010s sampai ke permukaan bumi. Dari tiga spektra radiasi W yang paling berpengaruh terhadap proses fisiologi dan biokimia tanaman yaitu pada spektra W B (280 - 320 nm).

Sebagaimana dikemukakan di atas, matahari memancarkan radiasi dalam

beberapa rentang panjang gelombang. Warna yang kita lihat sehari-hari berada

dalam rentang panjang gelombang antara 410-740 nm, rentang ini menyusun 45%

dari total radiasi matahari. Selcitar 46% dari total radiasi matahari berada pada daerah

infiamerah dengan panjang gelombang lebih dari 740 nm, sementara ultraviolet yang

memiliki panjang gelombang antara 100-400 nm menyusun 9% dari total radiasi matahari yang dipancarkan (Prawirowardoyo 1996).

Radiasi ultraviolet (UV) dapat dibagi ke dalam tiga kategori dasar, yaitu: 1.

W

A (320

-

400 nm), umurnnya spektrum W dan paling banyak di biosfer.

Pengaruhnya sedikit terhadap ozon.

2. W B (280

-

320 nm); terdapat banyak di biosfer dan sangat kuat dipengaruhi oleh ozon.

3. W C (100

-

280 nm); sedikit di biosfer, sebagian besar di pencarkan (scattered) dan diserap oleh oksigen, nitrogen, dan ozon atmosfer.

Sebagaimana dijelaskan di atas bahwa secara fisiologis tanaman menyerap

radiasi dalam spektrum cahaya tampak, termasuk juga radiasi W yang memberikan pengaruh negatif pada tanaman. Bagian tanarnan yang paling kuat menyerap radiasi

panjang gelombang 290 nrn

(UV

B). Klorofil juga dapat dirusak oleh radiasi W. Meskipun demikian, tanaman juga mempunyai resistensi terhadap radiasi W dengan cara melindungsi sel-selnya dari UV clan mengembangkan toleransi terhadapnya.

Sehingga dikenal ada tanaman yang sensitif dan tanaman yang resisten terhadap

radiasi UV (Levitt 1980). Seberzipa besar sensitivitas dan resistensi tanaman terhadap

radiasi UV sangat bergantung pada spesies dan kultivar serta tahap perkembangan

tanaman (Barnest et al. 1983; Terramura et al. 199 1 dalam Kulandaivelu 1997).

Kulandaivelu (1997) juga mengemukakan bahwa tanaman yang

ditumbuhkan dalam bilik (chamber) dan nunah kaca (green house) lebii rentan

terhadap UV B daripada tanaman yang tumbuh dibawah kondisi alami. Komponen cahaya tampak (350

-

750 nm) boleh dikatakan mempengaruhi rasio W B/UV AIPAR di lapang berbeda dengan pertumbuhan didalam bilik atau rumah kaca.

Tingkat radiasi UV B yang tinggi dengan radiasi PAR yang rendah dapat mereduksi konsentrasi klorofil (Garrard et al. 1976; Terrini et al. 1981; Vu et al. 1982b dalam

Kulandaivelu et al. 1997).

Meskipun W B hanya sebagian kecil dari radiasi swya yang mengenai permukaan bumi, namun pengaruhnya terhadap proses biologi sangat penting.

Radiasi UV B diketahui berpengaruh negatif terhadap pertumbuhan dan

perkembangan tanaman (Caldwell 1981; Teramura 1983; Rozema et al. 1990;

Runeckles dan Krupa 1 994; Correia 1995 dalam Correia et al. 1998).

Menurut Hale (1995) tidak semua tahap pertumbuhan tanaman sensitif

tanaman, dalam ha1 ini radiasi W - B menurunkan asimilasi netto karbon yang

dihasilkan oleh fotosintesis tanaman.

Tanaman mengembanglcan adaptasi anatomis, morfologis dan biokimia

untuk melindungi diri mereka terhadap W (Teramura, 1991). Selanjutnya dikatakan

bahwa tanaman dataran tinggi lebih toleran terhadap paparan W daripada tanaman

dataran rendah, ha1 ini dikarenakan dataran tinggi mendapatkan intensitas W - B lebih

besar daripada dataran rendah sehingga tanaman yang mampu bertahan memiliki

toleransi yang lebih tinggi terhadap UV-B bila dibandingkan dengan tanaman di dataran rendah.

2.3. Pengaruh Suhu Terhadap Pertumbuhan dan Perkembangan Tanaman

Perkembangan maupun pertumbuhan tanaman sangat ditentukan oleh unsur-

unsur cuaca seperti suhu udara. Namun faktor yang paling berpengaruh terhadap

perkembangan tanarnan adalah suhu dan panjang hari, sedangkan pada pertumbuhan

hampir semua unsur cuaca sangat mempengaruhinya (Handoko 1994).

Pengaruh suhu terhadap pertumbuhan terutarna pa& respirasi dan kecepatan

proses biokimia dalam fotosintesis. Dalam proses respirasi, hasil fotosintesis akan

diubah menjadi C02 dan H20, sehingga semakin besar respirasi laju pertumbuhan

tanaman menjadi berkurang. Fotosintesis dan respirasi merupakan reaksi kimia yang

dikenal dengan narna proses biokimia. Intensitaslkecepatan reaksinya sangat

ditentukan oleh aktivitas katalisator. Hanya saja pada proses biokimia katalisatornya

adalah enzim, yang daya toleransinya terhadap suhu lingkungan sangat terbatas dan

spesifik. Pada batas kisaran toleransi optimum, semakin tinggi suhu akan semakin

meningkatkan aktivitas dari enzim, yang akhirnya akan meningkatkan produk

fotosintesis dan respirasi. Meningkatnya cahaya dari angka optimumnya akan

mengakibatkan p e n m a n produk, karena mulai terjadi perusakan enzim, yang

akhirnya proses fotosintesis dan respirasi akan berhenti bila seluruh enzim rusak

(mengurai) oleh suhu yang terlalu tinggi ( Nasir 1999).

Produk fotosintesis bruto sangat ditentukan oleh intensitas radiasi PAR dan tingginya suhu dam yang diakibatkan oleh penyerapan radiasi gelombang pendek

tersebut. Terutama pada ciaun ymg memperoleh radiasi surya langsung di puncak

tajuk, laju fotosintesis tidak terlalu terpengaruh oleh suhu udara. Sedangkan untuk

respirasi berlangsung terus menerus selama 24 jam dan kecepatannya sangat dipengaruhi oleh suhu udara dan radiasi infiamerah.

Intensitas cahaya tinggi di siang hari berakibat meningkatkan hasil fotosintesis

bruto. Bila siang hari cahaya surya terik kemudian diikuti oleh suhu udara rendah di

malam hari, ha1 tersebut menguntungkan bagi tanaman karena meningkatkan prod&

fotosintesis neto. Pengurangan produk fotosintesis oleh respirasi sangat ditentukan

oleh suhu udara. Suhu udara yang terus menerus tinggi akan mengurangi produk

fotosintesis neto. Suhu rendah akan mengurangi kecepatan reaksi metabolisme (fotosintesis dan respirasi), sehiigga pertumbuhan generatif untuk menghasilkan biji

menurun. Ditinjau terhadap respon suhu udara, terdapat tiga batas suhu penting (suhu

Untuk tanaman tomat, suhu optimumnya adalah 18-240C, suhu minimum 140C, dan

suhu maksimum 260C (Nasir 1999).

Tanaman mengalami dua proses hidup yakni turnbuh (bertambah ukuran

panjang, luas, volume dan bobot) dan berkembang yakni mengalami penggandaan

dan pemisahan h g s i organ melalui fase-fase benih, kecambah, perturnbuhan

vegetatif dan perturnbuhan generatif bunga, buah dan biji untuk memperoleh generasi

baru (benih baru). Dalam batas kisaran toleransi kenaikan suhu udara akan diikuti

oleh laju pertumbuhan dan semakii pendeknya periode antar fase perkembangan.

Dalam ha1 ini u n t k tanaman semusim peningkatan suhu udslra &an menyebabkan

semakii pendek umurnya.

Suhu tanah merupakan salah satu faktor yang mempengaruhi pertukaran panas

(bahang) di permukaan tanah, selain sifat-sifat fisik tanah seperti struktur dan tekstur

tanah dan kandungan air (kelengasan). Mekanisme pertukaran bahang di permukaan

tanah ini menentukan proses-proses yang terjadi di udara dekat permukaan.

Pertukaran panas ini merupakan masalah pokok karena keadaan seluruh atmosfer

ditentukan oleh proses ini (Rozari 1987).

Variasi suhu tanah harian maupun menurut kedalaman ditentukan oleh

kondisi cuaca yang berhubungan dengan neraca energi. Pada kondisi yang normal

pola fluktuasi suhu tanah diurnal sarna dengan suhu udara, namun tidak demikian

dengan pola fluktuasi menwut kedalaman. Variasi suhu tanah harian ditentukan oleh

2.4. Pengaruh Rumah Plastik dan Mulsa Terhadap Pertumbuhan dan

Perkembangan Tanaman

Salah satu bentuk modifikasi iklim mikro pada tanaman yaitu dengan

penggunaan rumah plastik dan mulsa atau penutup tanah. Menurut Nelson dan

Suharsih (1996) rumah plastik atau rumah kaca adalah suatu bangunan yang ditutup

dengan benda transparan untuk melindungi tanaman dari pengaruh negatif

lingkungan. Akibat penutupan ini akan diatur jenis spektrum matahari nyang

dibutuhkan oleh tanaman dengan menggunakan jenis penutup. Sumiati (1990)

mengernukakan pexlggunaan naungan plastik bening dapat menekan evaporasi yang

mungkin terjadi akibat tiupan angin, sehingga kelembaban tanah tetap terjamin untuk

perturnbuhan dan perkembangan tanaman tomat. Selanjutnya dikemukakan bahwa

naungan dapat menahan percikan air hujan yang deras, sehingga dapat menekan

gugurnya bunga dan buah tomat serta menekan kemungkinan timbulnya penyakit.

Hasil penelitian Sumiati (1990) yang dilaporkan Nurtika dan Abidin (1999)

menunjukkan bahwa naungan plastik bening secara nyata dapat meningkatkan bobot

buah per hektar. Selain itu, manfaat rumah plastik di

daerah

tropis antara lain yaitu

melindungi tanaman dari curah hujan, angin dan sinar matahari yang terlalu kuat

serta mengatur kelembaban ruang. Rumah plastik dapat menyerap sinar W yang berlebihan yang tidak menguntungkan bagi tanaman.

Dengan penggunaan mulsa maka terjadi perubahan pada iklim tanah dan

iklim mikro dekat permukaan tanah. Secara umum, pemanfaatan mulsa yang

menutup permukaan tanah dengm sisa tanaman atau plastik akan mempengaruhi

dan fisik tanah, hama dan penyakit, pertumbuhan gulma serta terhadap pertumbuhan

clan produksi tanaman (Davies 1975). Selanjutnya dikemukakan bahwa mulsa dapat

mencegah tanah dari curah hujan langsung sehingga mengurangi evaporasi dan

mengurangi fluktuasi suhu tanah. Hal ini akan meningkatkan lengas tanah dan

meningkatkan kapasitas panas.

Penggunaan mulsa atau penutup tanah pada tanaman ditujukan untuk menjaga

kelembaban tanah. Mulsa yang dikenal selama ini adalah mulsa yang dibuat dari

jerami kering atau jenis rumput lainnya yang dikeringkan. Akhir-akhir ini juga telah

dikembangkan mulsa plastik untuk budidaya tanaman seperti mulsa plastik h i t m

perak (silver black) dan lain-lain. Pada mulsa hitam perak, warna hitam berfungsi

sebagai

UV

stabilizer sehingga plastiknya tahan sengatan sinar matahari dalam waktu

yang lama. Sedang warna perak berfimgsi untuk memantulkan sinar matahari yang

intensitasnya berlebihan.

Fungsi mulsa hitam perak (silver black) antara 1ain:menekan pertumbuhan

gulma; menjaga kestabilan kelembaban udara saat musim penghujan ataupun m u s h

kemarau; mengontrol jumlah air yang tersedia; mengirit pemupukan karena distribusi

yang baik, tidak hilang menguap, d m tidak dikonsumsi oleh tumbuhan lain (tanaman

pesaing); mengurangi serangan hmna dan penyakit karena pantulan sinar bagian

plastik yang berwarna putih, dan menghemat tenaga ke rja, waktu, dan biaya.

2.5. Syarat Tumbuh Tanaman Tomat

Tanaman tomat merupakan tanaman berbentuk perdu atau semak Di daerah

merupakan tanaman tahunan yang hidup pendek. Tomat menghendaki penerimaan

radiasi minimum 3 1 mWIcrn2, meskipun begitu tomat merupakan tanaman hari netral

(day-neutral vegetables) yang tidak terpengaruh oleh panjang hari (Yamaguchi

1983).

Tanaman tomat tergolong kedalam warm season crop yang memerlukan suhu

optimum 200C

-

280C dengan variasi pergantian suhu sebesar 180C pada malam

hari dan 250C pada siang hari pada masa pembungaannya. Nasir (1999)

mengemukakan bahwa suhu udara optimum untuk tanaman tomat yaitu 18

-

240C

dengan suhu minimum dan suhu maksimum masing-masing 140C dan 260C. Suhu

udara yang terlalu panas dan kering akan menyebabkan kepala putik cepat kering dan

tabung sari tidak banyak tumbuh sehingga tidak banyak te rjadi pembentukan buah.

Tanaman tomat akan tumbuh optimal bila tanah dan iklim di mana tanaman

ini tumbuh sesuai dengan yang diinginkan. Tekstur tanah yang baik yaitu medium

dengan kedalaman akar medium (60 - 90 cm). Tingkat kesuburan tanah tinggi dengan pH 5.0-7.0. Tingkat kedalaman air tanah minimum selama periode

pertumbuhan yaitu 50 em. Bila target penanaman tomat adalah kegenjahannya, maka tanaman tomat cocok ditanam di tanah lempung berpasir yang baik drainasenya.

Namun bila yang ditargetkan adalah jumlah total produksi yang tinggi maka yang

cocok adalah tanah lempung liat dan lempung berdebu.

Tanaman tomat sangat rentan terhadap iingkungan sehingga perlu

sekitar akar tanaman. Selain faktor tanah, iklim yang bervariasi perlu modifhsi

yang mengarah kepada keadaan lingkungann yang diinginkan tanaman tomat.

Tanaman tomat menyenangi tempat yang terbuka dan cukup sinar matahari.

Kurangnya sinar matahari menyebabkan pertumbuhan memanjang (etiolasi), lemah

dan pucat karena pembentukan kloroplas tidak sempurna. Namun radiasi surya yang

terlalu terik kurang baik karena transpirasi akan meningkat serta bunga dan buah

muda gugur. Tanaman tomat tergolong tanaman C3 yang cepat jenuh radiasi.

.

Jarak tanam yang baik yaitu 80 x 50 cm. Lama periode pertumbuhan

sekitar 100

-

145 hari dengan hasil per buah 50 - 100 g. Tanaman tomat sangat sesuai ditanam di daerah tropik dengan ketinggian lebih dari 700 m. Produksi maksimum dapat mencapai 20 tonha atau sekitar 5

-

8 tonha pada musim hujan

111. BAHAN DAN METODE

3.1. Waktu dan Tempat

Penelitian ini dilaksanakan pada Bulan Juni sampai September 2001 di lahan

percobaan Balai Penelitian Tanaman Hias Segunung di Desa Ciherang, Kecamatan

Pacet, Kabupaten Cianjur Jawa Barat. Secara geografis tempat ini terletak pada

koordinat 6 ' 4 7 ' ~ ~ dan 1 0 7 ' 0 5 ' ~ ~ serta terletak pada ketinggian 1100 m diatas

permukaan laut.

3.2. Bahan dan Alat

Bahan yang digunakan dalam penelitian ini yaitu: benih tanaman tomat

varietas Wisanggeni, plastik

UV,

plastik biasa, mulsa hitam p e r a m (silver black),

mulsa hitarn, pupuk urea, TSP, dan KCL, pupuk kandang, pestisida, bakterisida, baterai, tali rafia, kayu, paku, label, dan lain-lain.

Alat yangdigunakan yaitu: meteran, sensor suhu udara (termocouple), sensor

suhu tanah LM-35 (termocouple multiflexer), sensor radiasi surya (solari meter),

sensor ultraviolet (radio meter), digital volt meter (DVM), alat-alat pengolah tanah,

alat tulis-menulis dan lain-lain.

3.3. Metode Penelitian

3.3.1. Perlakuan

Untuk mengetahui pengaruh

UV

terhadap performa tanaman tomat dan

petak terbagi (split plot design) dengan pola rancangan acak kelompok

(RAK).

Sebagai petak utama (main plot) adalah nunah plastik dengan tiga taraf perlakuan

yaitu:

-

Rumah

plastik

W

(U)

0

-

Rumah

plastik biasa (B)

-

Tanpa rurnah plastik (K)

Sedang sebagai anak petak (sub plot) yaitu tipe mulsa dengan tiga taraf

perlakuan yaitu:

-

Mulsa plastik W ( P )

-

Mulsa plastik hitam(H)

-

Tanpa mulsa (T).

Dengan demikian diperoleh sembilan kombinasi perlakuan yang diulang

sebanyak tiga kali sehingga diperoleh 27 unit percobaan. Untuk melihat pengaruh perlakuan dilakukan analisis ragam (ANOVA), sedang untuk membandingkan

pengaruh perlakuan dilakukan uji beda nyata terkecil (LSD). Model linear dari

rancangan percobaan diatas yaitu:

Y i j k = , u + p k + A i + S i k + p j + ABij+aij

Yijk : nilai pengamatan pada faktor A taraf ke-i faktor B taraf ke-j dan

ulangan ke-k;

ABij : komponen interaksi dari faktor A dan faktor B;

6ik : komponen acak dari petak utama yang menyebar normal;

~ i j k : pengaruh acak dari anak petak juga menyebar normal.

Rwnah plastik dibuat dengan arah timur-barat, sedang bedengan untuk

tanaman dibuat dengan arah utara-selatan. Setiap rumah plastik berisi tiga bedengan.

Benih tanaman tomat terlebih dahulu disemaikan dalam bak semai selama seminggu

untuk selanjutnya ditanarn di kantong plastik (polybag) selama 21 hari (transplanting). Kemudian dilakukan penanaman pada masing-masing unit

percobaan. Tiap bedengadunit percobaan terdiri dari 20 tanaman dengan jarak tanam

65 x 50 cm, sehingga secara keseluruhan terdapat 540 tanama.. Jarak tanaman antar Q

baris 65 cm sedang jarak tanaman dalam baris 50 cm

3.3.2. Pengukuran unsur-unsur iklim

Untuk melihat pengaruh cuacdiklim terhadap pertumbuhan tanaman,

dilakukan pengamatan parameter cuacdiklim pada tiap unit perlakuan selama waktu

penelitian meliputi:

a. Radiasi surya

Radiasi surya diukur dengan menggunakan solarimeter digital hasil rakitan

bagian instrumentasi meteorologi, Jurusan Geofisikan dan Meteorologi, Institut

Pertanian Bogor. Alat ini kemudian dikalibrasikan dengan solarimeter kipp.

Solarimeter ditempatkan setinggi 120 cm pada masing-masing perlakuan

rumah

intersepsi radiasi surya dalam rumah plastik UV dan rumah plastik biasa terhadap

kontrol.

b. Intensitas Ultraviolet (UV)

Ultraviolet ( W A, UV B, dan UV C) diukur dengan menggunakan digital W

radiometer (UVX, UV Inc, USA). Radiasi W A dan W B (sesaat) diukur pada pagi dan siang hari setiap hari selama penelitian. Intersepsi radiasi UV A dan W B dihitung dengan membandingkan intersepsi radiasi UV A dan W B dalam rurnah plasti

UV

dan rumah plastik biasa terhadap kontrol.

c. Suhu udara

Suhu udara diukur dengan menggunakan termocouple rakitan bagian

instrumentasi meteorologi, Program Studi Agroklimatologi, Program Pascasarjana

Institut Pertanian Bogor. Termocouple dipasang secara paralel pada semua unit

percobaan, kemudian suhu udara diukur secara jam-jaman mulai dari pukul 7.00

sampai 17.00. Untuk melihat pengaruh perlakuan dilakukan analisis terhadap suhu

..,.'

udara pada saat cerah dan mendung (hujan).

d. Suhu tanah

Suhu tanah diukur pada kedalaman 0,5, dan 10 cm pada setiap unit perlakuan

dengan menggunakan termocouple sistem multiflexer hasil rakitan bagian

instrumentasi meteorologi, Program Studi Agroklimatologi, Program Pascasarjana

Institut Pertanian Bogor. Titik pengamatan untuk pengukwan suhu

tanah

diambil

3.4. Analisis Data

Untuk mengetahui perlakuan dilakukan perbandingan kondisi radiasi surya,

radiai W, dan suhu udara antar perlakuan dengan: Beda nilai tengah :

&: pl = p2 atau p1

-

p2 = 0

HI: PI 'p2ataup1

-

p2#0 uji dua arah :

t = ((XI

-

X2)

-

do)/(~dj (l/nl

+

lln2)) derajat bebas: v

-

nl

+

n2

-

2

Data komponen agronomis dianalisis dengan menggunakan program

Statistical Analysis System (SAS)

untuk analisis ragam (ANOVA) dan Uji Lanjut

(BNTILSD).

Persiapan :

Perakitan sensor

a

a

Pengukuran unsur iWim

H

Analisis data

IV. HASIL DAN

PEMBAHASAN

4.1. Unsur Iklim

4.1.1. Radiasi Surya

Hasil pengukuran intensitas radiasi surya dan perhitungan intersepsi radiasi

surya pada masing-masing perlakuan disajikan pada Tabel 3 dan Tabel lampiran 1

dan 2. Pada Tabel 3 terlihat bahwa rata-rata intensitas radiasi dibawah naungan

plastik W , plastik biasa dan kontrol berbeda nyata satu dengan lainnya. Rata-rata

intersepsi rasiasi total harian oleh plastik W berbeda nyata dengan plastik biasa.

Tabel 3. Rata-rata intensitas radiasi total dan intersepsi radiasi oleh plastik UV dan plastik biasa

I

Parameter Iklim

I

Kontrol

I

Plastik Biasa

I

Plastik W

(

(

Rata-rata intensitas Radiasi (wm-2)

I

1

530,46

1

475,01b

1

452,35"

1

I

Rata-rata intersepsi radiasi surya (%) 10,35a 1 4 3 8b

1

Keterangan: huruf yang berbeda baris y L g Sama rnenunjt!kkan basil yang berbeda nyata menurut uji-t pada taraf nyata 0,05.

4.1.2. Radiasi Ultraviolet

(UV)

Hasil pengamatan intensitas radiasi ultraviolet disajikan pada Tabel lampiran

3 dan 4. Pengukuran intensitas radiasi UV-A, W - B dan UV-C dilakukan dalarn

skala harian selama pertumbuhan tanaman pada pagi dan siang hari. Profil radiasi

W - A dan UV-B pada pagi dan siang hari secara berturut-turut dapat dilihat pada

Tanggal Pengamatan

! _ - . ._ . - - - _ __ --

1-

*

-

Kontrol _.. -H- Plastik W

+

Plastik

~4

.. . . - - -. --- -- . .. - - - .- .-

Galnbar 3. Profil intensitas radiasi UV-A di pagi hari pada berbagai naungan.

CL Q

@

'&\b

8

A"

."

.+

,\a

,\@ _A+

$$'

_dp

,$*

_+@

oh

Tanggal Pengamatan

-

k*:

_Kontrol

-+

_{Plastik UV -k- Plastik Biasa}

I

[image:110.565.84.497.51.304.2]

- - -. .- - - . - - . . - -

,a

d%b 4'

a

,,*

,P

$, 4% ' 4%'z &,' %

Tanggal Pengamatan

I-u~n!rol---cPlastikui -+-- P 1sBiasaj

C . - - - -- --

Gambar 5. Profil intensitas radiasi UV-B di pagi hari pada berbagai naui~gan.

z

,2.

p

+

\ \P

\,+

p

( 9 $D g)% ,$$

' Tanggal Pengamatan

[image:111.565.85.503.59.371.2]

Gambar 6 . Profil intensiks radiasi UV-B di siang hari pada berbagai naungan.

Hasil pengukuran sesaat intensitas radiasi ultraviolet (UV-A, UV-B, dan UV-

C) serta perhitungan intersepsi radiasi dibawah rumah plastik disajikan pada Tabel 4.

Hasil pacia Tabel 4 menunjukkan bahwa intensitas radiasi UV-A dibawah plastik UV

tidak berbeda nyata dengan plastik biasa, namun keduanya berbeda nyata dengan

kondisi intensitas radiasi UV-A diluar (kontrol). Intensitas radiasi UV-B dibawah

plastik UV, plastik biasa dan kontrol berbeda nyata satu dengan lainnya. Intersepsi

radiasi UV-A dan UV-B oleh plastik

b T

berbeda nycta dengan plastik biasa.

Intensitrs radiasi UV-C tidak berbeda nyata pada pagi hari tetapi berbeda nyata pada

siang hari. Intersepsi UV-C oleh plastik UV dan plastik biasa berbeda nyata pada

siang hari.

Tabel 4. Rata-rata intensitas dan intersepsi radiasi ultraviolet pada pagi dan siang hari oleh plastik UV dan plastik bi.asa

Keterangan: lluruf yang berbeda pada baris yang sama menunjukkan lmil yang berbeda nyata menurut uji-t pada taraf nyata 0,051.

Parameter iklim

Rata-rata intensitas r a d i i W

-

A (W m-2)

Rata-rata intensitas radiasi

w

- B

(W

m-2)

Ratam intensitas radiasi W - C w m - 2 )

Rata-rata intersepsi ladiasi W - A ( % )

Rata-rata intersepsi d a s i W - B (5%)

Rata-rata intersepsi radiasi w - C ( % )

Pagi hari

Plastik W

0 , s '

0,550a

0, 5a

70,00. 76,46a ,24a Siang hari Plastik W

0,31a .

0,41a 0,42a 72,81a 83,07" 36,71a Plastik biasa 0,95a 0,98b 0, 14a

~ 2 , 9 8 ~

4 1 , 0 2 ~

79,37'

Kontrol

1 , 6 8 ~

2,45' O,lSa Plastik biasa 0,50a !,3ob

0 , 0 7 ~

74,93'

70,64~

72,81b

Kontrol

1 , 1 8 ~

2,03'

[image:112.565.76.528.432.652.2]

Sebagai perbandingan, Hulaesuddin (2001) mengukur intersepsi radiasi W

A dan W B dari plastik W masing-masing sebesar 68,37% dan 67,20%. Radiasi W - C meskipun dikatakan sedikit di biosfer, namun hasil pengukuran menunjukkan

bahwa jumlah radiasi ini hampir selalu ada, baik pada pagi maupun siang hari.

Radiasi W - C pada plastik W di siang hari memiliki jurnlah yang relatif kecil

dibanding dengan plastik biasa dan kontrol (Tabel lampiran 4).

4.1.3. Suhu Udara

Hasil pengukuran suhu udara rata-rata harian yang dilakukan secara jam-

jaman selama pertumbuhan tanaman disajikan pada Tabel lampiran 5 dan 6 . Rata-

rata besarnya suhu udara rata-rata harian pada masing-masing perlakuan selama

penelitian dari yang rendah sampai yang tertinggi masing-masing: suhu udara

didalam plastik W (24,65OC), suhu udara didalam plastik biasa (24,80C), dan diluar

nunah plastiWkontro1 (24,980C). Profil suhu udara rata-rata harian disajikan pada

lebih rendah dibandingkan kontrol. Secara stastistik suhu udara di dalarn nunah

plastik W berbeda nyata dengan suhu udara di dalam rumah plastik biasa dan

kontrol. Pada kondisi mendung terjadi sebaliknya, secara kuantitatif suhu udara di

dalam rumah plastik UV lebih tinggi dibandingkan suhu udara di dalam rumah plastik

biasa, dan keduanya lebih tinggi dibandingkan kontrol. Secara statistik, suhu udara

pada ketiga perlakuan tidak berbeda nyata.

Tabel 5. Suhu udara rata-rata pada pagi, siang dan harian pada kondisi cerah dan mendung

Parameter Iklim

I

Plastik UV

I

Plastik Biasa

I

Kontrol

I

Rata-rata suhu udara (OC) pada kondisi cerah:

-

Pagi

-

Siang

-

Harian

Rata-rata suhu udara (OC) pada

menurut uji-t pada taraaf nyata 0,05. kondisi mendung:

-

Pagi

-

Siang

-

Harian

4. 1.4. Suhu tanah

22,3a 22,5a 22,4a

Dari tiga taraf perlakuan naungan dan tiga taraf mulsa yang di tempatkan Keterangan: huruf yang berbeda pada baris yang sarna menunjukkan hasil yang berbeda nyata

24,0a 25,ga 25,0a

dalam percobaan, maka sedikitnya dibutuhkan 27 tit& pengamatan suhu tanah, 24,8b

24,4b 24,6b

namun karena keterbatasan akurasi sensor (instrurnentasi), maka ada beberapa titik 25,6b 26,1 25,8b 23,7a 24,7a 24,3a

pengamatan yang tidak tenvakili. Namun, secara urnurn hasil pengamatan suhu tanah 23,Sa 24,0a 23,8a

rata-rata pada kedalaman 0, 5, dan 10 cm dapat dilihat pada Tabel lampiran 7. Suhu

[image:114.570.78.502.317.488.2]

Tabel 6. Suhu tanah rata-rata pada kedalaman 0,5 dan 10 cm pada naungan rumah

Plastik dan Mulsa

Naungan

Plastik W

Plastik biasa

Kontrol

Keterangan :

-

= c ada data Kedalaman

(cm)

Dari tabel diatas tampak bahwa pada kedalaman tanah 10 cm suhu tanah rata-

rata tertinggi yaitu pada perlakuan tanpa mulsa diluar rumah plastik (kontrol)

dibandig dengan mulsa perak dan mulsa hitam pada kontrol clan rumah plastik biasa.

Tabel diatas juga menunjukkan bahwa suhu tanah rata-rata cenderung semakin kecil

dengan bertambahnya kedalaman tanah.

Mulsa

4.2. Performa Tanaman

4.2.1. Tinggi Tanaman

Hasil pengukuran tinggi tanaman disajikan pada Tabel lampiran 8. Analisis

ragam menunjukkan bahwa perlakuan tidak berpengaruh nyata terhadap tinggi

tanaman pada 2 dan 4 MST; sedang pada 3, 5,6 dan 7 MST perlakuan nunah plastik berpengaruh nyata, sebaliknya perlakuan mulsa tidak berpengaruh nyata.

Tanpa mulsa

[image:115.572.75.517.104.381.2]

Tabel 7. Pengaruh perlakuan naungan terhadap tinggi tanaman pada 3, 5, 6, dan 7 minggu setelah tanam (MST)

Perlakuan Rata-rata tinggi tanaman (cm)

3 MST 5 MST 6 MST 7 MST

Plastik UV 38,161a 60,107a 67,856a 73,598b

Plastik biasa 37,591a 62,154a 70,822ab 80,449a

Kontrol 27,269b 52,616b 62,719b 69,209b

Keterangan : angka-angka yang diikuti huruf yang sama pada kolom ymg sama tidak berbeda nyata pada taraf 5% uji BNT.

4.2.2. Jumlah Daun

Terhadap parameter jumlah daun, perlakuan naungan dan mulsa berpengaruh

nyata pada 2 MST, sedang pada 3 MST hanya perlakuan mulsa yang berpengaruh

nyata. Sebaliknya pada 4,5,6, dan 7 MST kedua perlakuan tidak berpengaruh nyata

(Tabel 8).

Tabel 8. Pengaruh perlakuan naungan dan mulsa terhadap jurnlah daun pada 2 dan 3 MST

Perlakuan Rata-rata jurnlah daun (helai)

2 MST 3 MST

Naungan

Plastik UV 34,85a 38,85a

Plastik biasa 35,78a 39,13a

Kontrol 30,47a 34,21a

Mulsa

Hitam 34,47a 40,88a

Hitam perak 35,22a 37,14ab

Tanpa mulsa 31,41b 34,17b

4.2.5. Serangan hama penyakit

Dari hasil identifikasi jenis penyakit diketahui bahwa terdapat tiga jenis

penyakit yang menyerang pertanaman tomat di lapangan, yaitu : penyakit layu

bakteri, penyakit layu cendawan, dan penyakit bercak daun. Penyakit layu bakteri

diawali dengan adanya patogen yang menyerang jaringan pengangkutan air sehingga

mengganggu transportasi air tomat. Akibatnya tanaman tomat menjadi layu, kuning

dan kerdil. Beberapa hari berikutnya tanaman akan mati. Penyebab penyakit layu

bakteri ini adalah bakteri Pseudomonas solanacearum. Bakteri ini bisa masuk

kedalam tan~mafi tornat yang sehat melalui aliraa air, penggembwan tanah, dan

pemindahan tanaman.

Penyakit layu cendawan ditandai dengan gejala tanaman yang terserang

kelihatan layu dan kemudian mati. Tanaman yang terserang mulai dari yang masih

muda sampai yang telah dewasa. Penyakit ini disebabkan oleh cendawan i;usarium

oxysporum. Pada saat tanaman tomat memasuki fase produksi juga terdapat beberapa

buah yang busuk yang merupakan penyakit fisiologis.

Penyakit lainnya yang menyerang pertanaman tomat di lapangan yaitu

penyakit bercak daun. Penyakit ini disebabkan oleh cendawan dengan gejala: tampak

bercak-bercak coklat tua sampai hampir hitarn dan bentuknya bulat dengan lingkaan-

lingkaran yang konsentris. Bila bercak membesar, maka bercak tersebut akan bersatu

dan berhenti membesar bila sampai di tulang daun. Serangan biasanya dimulai dari

daun bagian bawah kemudian bergeser makin keatas. Daun yang terserang tepinya

jadi bergerigi dan pecah tidak teatur. Dan ketika bercak mengering, daun pun gugur.

menghebat daun akan menguning dan mengering dengan warna hijau hanya bagian

ujung tunasnya saja. Penyakit ini disebabkan oleh cendawan Alternaria solani.

Hasil analisis ragam menunjukkan bahwa perlakuan rurnah plastik tidak

berpengaruh terhadap serangan penyakit pada daun, sebaliknya perlakuan mulsa

berpengaruh nyata terhadap jumlah daun yang terserang penyakit pada 3 dan 7 MST

(Tabel 9).

Tabel 9. Pengaruh perlakuan mulsa terhadap jumlah rata-rata jumlah daun yang terserang penyakit (%)

Perlakuan Jurnlah daun yang terserang penyakit - -

3 MST 7 MST

Mulsa hitam 6,67a 14,46ab

Mulsa perak 6,62a 12,46b

Tanpa mulsa 7,57b 15,53a

Keterangan : angka-angka yang diikuti huruf yang sama pada kolom yang sama tidak berbeda nyata pada taraf 5% menurut uji BNT.

Penyakit-penyakit diatas tarnpak pada fase awal pertumbuhan, juga masih

tampak ketika tanaman memasuki fase produksi, namun jumlah tanarnan yang

terserang tidak begitu banyak.

Hama yang menyerang tanarnan tomat dalam penelitian yaitu ulat buah

(Heliothis armogera) dan belalang pada saat tanaman memasuki fase generatif.

Serangan ulat buah dapat diidentifikasi dengan melihat gejala pada saat buah yang

sudah agak tua tampak berlubang-lubang dan biasanya menjadi busuk karena infeksi

sekunder. Sebenarnya serangan dimulai ketika buah masih rnuda, namun baru jelas

kontrol saling berbeda nyata satu sama lain tetapi ha1 tersebut tidak memberikan

pengaruh yang berbeda terhadap pertumbuhan dan hasil tanaman tomat. Diduga

intensitas radiasi surya yang lebih rendah pada rumah plastik W dan plastik biasa sudah cukup efisien untuk fotosintesis. Karena dari jumlah radiasi surya yang ada

pada masing-masing naungan dan kontrol hanya sebagian kecil yang digunakan untuk

fotosintesis. Selebihnya radiasi tersebut akan dipantulkan, dirubah kedalam bentuk

panas dan dimanfaatkan untuk transpirasi.

Ditinjau dari segi intersepsi radiasi, plastik berproteksi

UV

relatif lebih efektif

dalam menghambat penetrasi radiasi

UV

dari sinar matahari, hanya saja plastik ini

juga cenderung menyaring radiasi surya (global) dalam jumlah yang cukup besar.

Sehingga proporsi radiasi PAR dalam rumah plastik W juga ikut berkurang. Untuk memacu pertumbuhan dan perkembangan tanaman yang ideal dibutuhkan proporsi

radiasi

UV

yang rendah dan radiasi PAR yang tinggi, karena tingkat radiasi W B yang tinggi dengan radiasi PAR yang rendah dapat mereduksi konsentrasi klorofil

(Kulandivelu et al. 1997). Plastik yang ideal adalah bila plastik itu hanya menyaring

radiasi dalam spektrum

UV

dan meneruskan spektrum radiasi lainnya. Plastik biasa

yang beredar dipasaran juga dapat menyerap W dan sekaligus radiasi surya (global). Dari hasil pengamatan suhu udara rata-rata harian selama pertumbuhan

tanaman dari ketiga perlakuan semuanya masih memenuhi syarat dalam kisaran suhu

optimum untuk tanaman tomat, yaitu sekitar 20 - 280C.

Fluktuasi suhu udara didalam rumah plastik lebih rendah dibanding dengan

mengakibatkan berkurangnya radiasi surya yang sampai ke permukaan tanah;

meskipun demikian pada malam hari naungan dapat menahan radiasi gelombang

panjang yang dilepaskan oleh permukaan tanah dibawah naungan sehingga energi

dari pelepasan radiasi ini akan terakumulasi yang menyebabkan meningkatnya suhu

udara dibawah naungan.

Dari hasil di atas tampak bahwa terhadap parameter tinggi tanaman

penggunaan plastik (biasa dan berproteksi

UV)

relatif lebih baik dibandingkan

dengan tanpa rumah plastik (kontrol); nanlun ciari kedua jenis plastik tersebut,

penggunaan plastik biasa memberilcan pertwnbuhan tinggi tanaman lebih baik

dibanding plastik

UV

pada 3, 5, 6, dan 7 MST. Tinggi tanaman yang lebh rendah pada kontrol dibandingkan dengan dalam naungan nunah plastik juga membuktikan

bahwa radiasi

UV

dapat menyebabkan tanarnan lebih pendek sebagaimana

dikemukakan oleh Chang (1968) dalam Impron (1999).

Sedang terhadap parameter jumlah dam perlakuan hanya berpengaruh pada 2

dan 3 MST. Pada 2 dan 3 MST, perlakuan mulsa sebagai anak petak berpengaruh

nyata terhadap jurnlah dam sedang perlakuan penggunaan nunah plastik sebagai

petak utarna tidak berpengaruh nyata terhadap jumlah daun. Penggunaan mulsa lebih

baik terhadap perturnbuhan tanarnan, selain karena dapat menekan pertumbuhan

gulma juga karena pengaruhnya menjaga kestabilan suhu dan kelembaban udara dan

tanah. Hal ini juga dapat dilihat pada tingkat serangan penyakit. Tanaman tomat

pada mulsa hitam perak lebih resisten terhadap serangan penyakit diduga karena

kelembaban di sekitar tanaman lebih rendah sehingga bakteri ataupun cendawan

Dari keseluruhan total panen (panen I - V), baik rumah plastik maupun mulsa tidak berpengaruh terhadap jumlah dan berat buah. Karena yang diharapkan dari

penanaman tomat adalah jumlah dan mutu buahnya, maka dari penelitian ini

diperoleh hasil bahwa penggunaan plastik W baik untuk rumah plastik maupun

untuk mulsa tidak memperlihatkan pengaruh yang signifikan dalam memperbaiki

performa tanaman tomat. Meskipun penggunaan plastik ini dapat memodifkasi iklim

mikro, namun iklim mikro yang terbentuk belum memberikan perturnbuhan dan

perkembangan tanaman tomat yang optimal. Namun demikian, kelebihan dari plastik

berproteksi W dibanding plastik biasa yaitu daya tahatlnya yang relatif lebih lama dan tidak mudah sobek. Hal ini dapat dilihat pada akhir penelitian dimana plastik

biasa sudah mulai tampak sobek namun plastik W masih dalam kondisi baik.

Meskipun diketahui proporsi radiasi W lebih banyak terdapat diluar rumah plastik (kontrol), namun spektrum radiasi ini tidak signifikan memberikan pengaruh

negatif pada tanaman. Hal ini diduga karena dua ha1 yaitu: pertama, tanaman tomat

dapat mengembangkan adaptasi anatomis, morfologis, dan biokimia untuk

melindungi sel-selnya terhadap W (Levit 1980; Teramura 199 1); kedua, tanaman tomat dan tahap perkembangannya yang digunakan dalam penelitian ini tidak sensitif

terhadap radiasi W. Meskipun belum ada informasi yang pasti apakah tanman

V. KESIMPULAN DAN SARAN

5.1. Kesimpulan

Dari hasil penelitian ini dapat disimpulkan bahwa:

1. Plastik berproteksi W untuk rumah plastik dan mulsa &pat menghasiikan karakteristik radiasi surya dan suhu yang berbeda dibandingkan dengan

perlakuan lainnya. Plastik berproteksi W unt& rurnah plastik dapat mengintersepsi radiasi surya sebesar 14,58% dan sekaligus mengintersepsi radiasi W - A , W - B dan W - C masing-masing sebesar 70%, 76,46% dan 7 1,24% serta dapat men&an suhu udara pada koildisi cerah.

2. Plastik berproteksi W yang digunakan pada penelitian ini baik untuk rumah plastik maupun mulsa tidak berpengaruh terhadap perforrna pertumbuhan dan produksi tanaman tomat.

5.2. Saran

Disarankan untuk penelitian selanjutnya :

-

_{dilakukan pengukuran dan analisis jaringan tanaman, khususnya tingkat}

kandungan klorofil daun untuk mengetahui tingkat radiasi surya dan

radiasi W dalam fotosintesis tanaman.

-

merubah rancangan penelitian sehingga dapat menguji pengaruh W dan

DAFTAR PUSTAKA

Correia, C.M, Areal E.L.V, Torres-Pereira M.S, Torres-Pereira J.M.G. 1998.

Intraspesific Variation in Sensitivity to Ultraviolet-B Radiation in Maize Grown Under Field Condiion.1. Growth and Morphological Aspects. Field Crop Research 59.

Davies, J.W. 1975. Mulching Effects on Plant Climate and Yield. Technical Note No.

136. World Meteorological Organization.

Gardner, F.P, Pearce R.B, Mitchel. 1991. Fisiologi Tanarnan Budidaya. Terjemhan Herawati Susilo. Cetakan I.

UI

Press.

Geigher, R, Aron, R.H, Todhunter, P. 1950. The Climate Near The Ground. Harvard University Press, Cambridge.

Grace, J. 1983. Studies in ecology: Plant-Atmosphere Relationships, Departement of Forestry and Natural Resources University of Edinburgh.

Handoko. 1994. Dasar Penyusunan dan Aplikasi Model Simulasi Komputer Untuk Pertan