TINJAUAN PUSTAKA Botani Tanaman
Sistematika tanaman ubi jalar adalah sebagai berikut: Kingdom : Plantae, Divisio : Spermatophyta, Sub-diivisio : Angiospermae, Kelas : Dicotyledoneae, Ordo : Convolvulales, Famili : Convolvulaceae, Genus : Ipomoea, Spesies :
Ipomoea batatas (L.) Lam (Steenis, 2003).
Tanaman ubi jalar memiliki 2 tipe perakaran yaitu akar penyerap hara dalam tanah dan akar lumbung atau umbi. Akar penyerap hara berfungsi untuk menyerap unsur-unsur hara yang ada didalam tanah sedangkan akar lumbung berfungsi sebagai tempat menimbun sebagian makanan yang nantinya akan terbentuk umbi (Sonhaji, 2007).
Batang ubi jalar berbentuk silinder dan panjang, seperti hal nya pada ruas tergantung pada pertumbuhan kultivar dan ketersediaan air dalam tanah. Kultivar tegak memiliki panjang sekitar 1 meter, sedangkan yang menyebar dapat mencapai panjang lebih dari 5 meter. Beberapa kultivar memiliki batang dengan karakteristik melilit. Panjang ruas dapat bervariasi dari pendek sampai sangat panjang, dan diameter batang bisa tipis atau sangat tebal (Huaman, 1992).
Daun ubi jalar berbentuk bulat menyerupai jantung (hati) atau jari tangan ditopang tangkai yang tegak. Tipe daun bervariasi yaitu rata berlekuk dangkal dan menjari sedangkan ujung runcing atau tumpul. Warna daun dari hijau tua sampai kekuningan sedangkan warna tangkai daun dan tulang daun antara hijau sampai ungu sesuai warna batangnya (Sonhaji, 2007).
Mahkota bunga tanaman ubi jalar menyatu membentuk terompet berdiameter 3-4 cm berwarna merah jambu pucat dengan leher terompet
kemerahan ungu pucat atau ungu menyerupai warna bunga (morning glory) mekar pagi (Huaman, 1992).
Buah pada ubi jalar berkotak tiga yang terbentuk setelah terjadi penyerbukan. Satu bulan setelah terjadi penyerbukan buah ubi jalar sudah masak didalam buah terdapat biji yang sangat ringan. Biji buah memiliki kulit yang keras yang akan digunakan untuk perbanyakan tanaman secara generatif untuk menghasilkan varietas ubi jalar yang baru (Sonhaji, 2007).
Syarat Tumbuh Iklim
Pertumbuhan dan produksi yang optimal untuk usahatani ubi jalar tercapai pada musim kering (kemarau). Di tanah yang kering (tegalan) waktu tanam yang baik untuk ubi jalar yaitu pada waktu musim hujan sedangkan pada tanah sawah waktu yang baik yaitu sesudah tanaman padi dipanen. Tanaman ubi jalar menghendaki suhu 21-27 °C. Tanaman ubi jalar dapat ditanam di daerah dengan curah hujan 500-5000 mm/tahun optimalnya antara 750-1500 mm/tahun (Deputi Menegristek, 2008).
Kelembaban berpengaruh terhadap laju transpirasi. Jika kelembaban udara lingkungan di sekitar tumbuhan tinggi maka difusi air dalam ruang udara pada tumbuhan akan berlangsung lambat. Sebaliknya, jika kelembaban di sekitar tumbuhan rendah difusi air dalam ruang udara pada tumbuhan berlangsung cepat (Sonhaji, 2007).
Tanah
Tanaman ubi jalar dapat tumbuh pada tanah dengan kondisi pH 4,5 - 7,5 namun yang optimal untuk umbi pada pH 5,5 - 7,5 dan tanaman ubi jalar
menghendaki tanah yang gembur agar hasil umbinya besar (Direktorat Budidaya Tanaman Kacang dan Umbi, 2013).
Ubi jalar dapat tumbuh di berbagai jenis tanah, namun hasil terbaik akan didapat bila ditanam pada tanah lempung berpasir yang kaya akan bahan organik dengan drainase yang baik. Perkembangan umbi akan terhambat oleh struktur tanah bila ditanam pada tanah lempung berat sehingga dapat mengurangi hasil dan bentuk umbinya sering berbenjol-benjol dan kadar seratnya tinggi. Apabila ditanam pada lahan yang sangat subur akan banyak tumbuh daun tetapi hasil umbinya sangat sedikit (Jedeng, 2011).
Hampir semua jenis tanah pertanian cocok untuk membudidayakan ubi jalar. Jenis tanah yang paling baik adalah pasir berlempung, gembur, banyak mengandung bahan organik aerasi serta drainasenya baik. Penanaman ubi jalar pada tanah kering dan pecah-pecah sering menyebabkan ubi jalar mudah terserang hama penggerek (Cylas sp.). Sebaliknya, bila ditanam pada tanah yang mudah becek atau drainase yang jelek, dapat menyebabkan pertumbuhan tanaman ubi
jalar kerdil, ubi mudah busuk, kadar serat tinggi, dan bentuk ubi benjol (Deputi Menegristek, 2008).
Varietas Ubi Jalar
Varietas atau kultivar atau klon ubi jalar yang ditanam di berbagai daerah jumlahnya cukup banyak, antara lain yaitu lampeneng, sawo, cilembu, rambo, SQ-27, jahe, kleneng, gedang, tumpuk, georgia, layang-layang, karya, daya,
borobudur, prambanan, mendut, dan kalasan. Varietas yang digolongkan sebagai varietas unggul harus memenuhi persyaratan sebagai berikut yaitu berdaya hasil tinggi di atas 30 ton/hektar, berumur pendek antara 3-4 bulan, rasa ubi enak serta manis, dan tahan terhadap hama penggerek ubi (Cylas sp.) serta penyakit kudis oleh cendawan Elsinoe sp. Kadar karoten tinggi di atas 10 mg/100 gram dan keadaan serat ubi relatif rendah (Jayanto, 2009).
Ubi jalar atau sweet potatoes (Ipomea batatas (L.) Lam) merupakan jenis umbi-umbian sumber karbohidrat dan sumber kalori yang cukup tinggi. Ubi jalar mempunyai keragaman jenis yang cukup banyak, yang terdiri dari jenis-jenis 6 lokal dan beberapa varietas unggul. Jenis-jenis ubi jalar tersebut mempunyai perbedaan yaitu pada bentuk, ukuran, warna daging umbi, warna kulit, daya simpan, komposisi kimia, sifat pengolahan dan umur panen (Yuliasri, 2012).
Ubi jalar Varietas Sari memiliki daging umbi berwarna kuning dan memiliki kandungan beta karoten (µg/100 g bahan) yaitu 380,92 ubi jalar Varietas Beta-1 memiliki warna daging umbi orange dan kandungan betakaroten yang di miliki yaitu 12.032,00 (µg/100 g bahan) dan ubi jalar Varietas Antin-1 memiliki warna daging umbi ungu dan kandungan antosianin (mg/100 g bahan) (Balai Penelitian Tanaman Kacang dan Umbi-umbian, 2011).
Varietas ubi jalar Varietas Sari berasal dari persilangan varietas genjah rante dengan varietas lapis tahun di lepas 2011 umur panen 3,5-4 bulan. Hasil 30-35 ton/ha. Adapun keunggulan ubi jalar Varietas Sari yaitu agak tahan hama boleng dan tahan penyakit kudis. Ubi jalar Varietas Antin-1 yaitu berasal dari persilangan varietas lokal samarinda dengan varietas kinta (lokal papua) tahun di lepas 2009, umur panen 4-4,5 bulan, hasil 26-36 ton/ha. Keunggulan Varietas
Antin-1 adalah kadar antosianin 33,89 mg/100g bahan, agak tahan hama boleng, dan toleran kekeringan. Ubi jalar Varietas Beta-1 yaitu berasal dari persilangan bebas induk betina MSU 01015. Tahun di lepas 2009. Umur panen tanaman 4-4,5 bulan. Hasil produksi 25-35 ton/ha. Adapun keunggulan dari ubi jalar Varietas Beta-1 adalah kadar betakaroten 12.032 µg/100 g bahan, agak tahan kudis dan boleng (Balai Penelitian Tanaman Kacang dan Umbi-umbian, 2011).
Ubi jalar ungu potensial dimanfaatkan sebagai bahan pangan fungsional karena memiliki antosianin, pigmen yang menyebabkan daging umbi berwarna ungu yang mempunyai aktivitas antioksidan. Keberadaan senyawa fenol selain antosianin juga penting karena bersinergi dengan antosianin dalam menentukan aktivitas antioksidan ubi jalar. Hasil pengujian ekstrak delapan klon ubi jalar ungu yang bervariasi intensitasnya, menunjukkan bahwa antosianin dan senyawa fenol berkorelasi positif dengan aktivitas antioksidan (Ginting, 2011).
Senyawa antosianin yang terdapat pada ubi jalar ungu berfungsi sebagai antioksidan dan penangkap radikal bebas, sehingga berperan dalam mencegah terjadinya penuaan, kanker, dan penyakit degeneratif, seperti arteriosclerosis. Selain itu, antosianin juga memiliki kemampuan sebagai anti mutagenik dan anti karsinogenik terhadap mutagen dan karsinogen yang terdapat pada bahan pangan dan produk olahannya, mencegah gangguan fungsi hati, antihipertensi, dan menurunkan kadar gula darah (Dewi dan Sutrisno, 2014).
Senyawa betakaroten dan antosianin pada ubi jalar kuning yang bermanfaat bagi kesehatan perlu ditonjolkan untuk menghapus citra ubi jalar yang dianggap sebagai makanan inferior. Betakaroten memiliki 100% aktivitas
provitamin A dan antosianin dapat berfungsi sebagai antioksidan, sehingga berperan positif terhadap pemeliharaan kesehatan tubuh (Ginting, 2011).
Tepung ubi jalar yang berwarna kuning dapat menghasilkan kadar β-karoten tinggi, yang selanjutnya dicampur dengan tepung terigu dan diolah menjadi beragam makanan berbasis tepung, seperti roti, mie, cake, cookies, dan
flakes. Koleksi plasma nutfah ubi jalar memiliki keragaman kadar ß-karoten, yang
secara kualitatif dapat diketahui dari warna daging umbi, kuning, krem, atau orange dengan intensitas warna yang beragam (Suhartini, 2009).
Ubi jalar yang daging umbinya berwarna orange banyak mengandung vitamin B1, B6, niasin dan vitamin C, cukup memadai jumlahnya pada ubi jalar. Kandungan kalium, fosfor, kalsium, natrium, dan magnesium pada ubi jalar juga tinggi. Namun kadar protein dan lemak ubi jalar rendah, sehingga konsumsinya perlu didampingi oleh bahan pangan lain yang berprotein tinggi (Ginting, 2011).
Ubi jalar orange kaya akan betakaroten dan ubi jalar ungu mengandung senyawa antioksidan. Pemanfaatan ubi jalar masih terbatas pada jenis-jenis makanan tradisional yang citranya dianggap lebih rendah dibanding produk olahan terigu (Suhartini, 2009).
Untuk mencari genotip-genotip yang unggul pada lingkungan tertentu dalam hal ini lingkungan bermulsa dan tanpa mulsa di perlukan pengujian-pengujian terutama untuk mengetahui daya adaptasi lingkungan tersebut. Pendµgaan parameter genetik karakter-karakter kuantitatif kentang pada beberapa lingkungan tumbuh adalah penting untuk mengetahui besarnya pengaruh lingkungan, karena seleksi berdasarkan analisis kuantitatif yang berpedoman pada variabilitas genetik dan heretabilitas dapat membantu kemajuan seleksi sehingga
genotip yang di hasilkan akan lebih baik. Genotip dengan lingkungan bersama-sama mengatur perkembangan individu ditentukan oleh genotip dan lingkungannya ( Ruchjaningsih, 2006).
Dari hasil penelitian Hasibuan (2011) menyatakan bahwa respons dan hasil yang berbeda bagi varietas terhadap pemberian bahan organik pada setiap lingkungan terjadi sebagai akibat adanya interaksi antara genotip dengan lingkungannya, sehingga hasil umbi pada suatu lingkungan belum tentu sama dengan lingkungan lain. Idealnya varietas yang terbaik adalah suatu varietas yang dapat beradaptasi luas karena dapat diusahakan pada berbagai lingkungan yang berbeda.
Kompos Jerami Padi
Pemberian pupuk anorganik secara terus menerus dan dalam jangka waktu lama dapat menyebabkan keseimbangan hara di dalam tanah akan terganggu dan terjadi inefisiensi pupuk, serta terdapat residu pupuk yang menyebabkan toksik bagi tanaman. Oleh karena itu, dengan pemberian kompos jerami padi 10 ton/ha disertai dengan dosis pupuk anorganik yang tepat diharapkan dapat menunjang hasil rata-rata ubi jalar secara maksimum.Pemberian kompos jerami padi yang tepat diharapkan akan mengurangi ketergantungan terhadap pemakaian pupuk anorganik yang dapat menyebabkan defisit unsur hara. Selain itu juga diharapkan mampu meningkatkan produksi dan pertumbuhan ubi jalar (Hernawati, 2014).
Bahan atau pupuk organik sangat bermanfaat bagi peningkatan produktivitas lahan pertanian dalam perbaikan sifat fisik, kimia dan biologi tanah, dan mengurangi pencemaran lingkungan. Pupuk organik adalah pupuk yang berasal dari tumbuhan mati, kotoran hewan atau bagian hewan atau limbah
organik lainnya yang telah melalui proses rekayasa, berbentuk padat atau cair, dapat diperkaya dengan bahan mineral dan/atau mikroba yang bermanfaat untuk meningkatkan kandungan hara dan bahan organik tanah serta memperbaiki sifat fisik, kimia, dan biologi tanah (Hartatik dan Diah, 2013).
Pupuk organik sudah sejak lama dikenal dan dimanfaatkan petani. Selain mampu menyediakan unsur hara makro dan mikro bagi tanaman, pupuk organik juga berperan penting dalam memelihara sifat fisik, kimia, dan biologi tanah. Namun akibat ketergantungan yang berlebihan kepada pupuk anorganik, pemanfaatan pupuk organik menjadi tidak optimal. Pupuk organik bukan sebagai pengganti pupuk anorganik, tetapi sebagai komplementer. Dengan demikian, pupuk organik harus digunakan secara terpadu dengan pupuk anorganik untuk meningkatkan produktivitas tanah dan tanaman secara berkelanjutan dan ramah lingkungan (Hartatik dan Diah, 2013).
Peranan pupuk organik terhadap sifat fisika tanah antara lain adalah memperbaiki struktur tanah karena bahan organik dapat mengikat partikel tanah menjadi agregat yang mantap, memperbaiki distribusi ukuran pori tanah sehingga daya pegang air (water holding capacity) tanah menjadi lebih baik dan pergerakan udara (aerasi) di dalam tanah juga menjadi lebih baik, dan mengurangi (buffer) fluktuasi suhu tanah. Peranan pupuk organik terhadap sifat biologi tanah adalah sebagai sumber energi dan makanan bagi mikro dan meso fauna tanah. Dengan cukup tersedianya bahan organik maka aktivitas organisme tanah yang juga mempengaruhi ketersediaan hara, siklus hara, dan pembentukan pori mikro dan makro tanah menjadi lebih baik (Hartatik dan Diah, 2013).
Umumnya petani-petani di Indonesia mempunyai kebiasaan membakar jerami padi setelah panen. Alasannya adalah kegiatan pembakaran ini memudahkan dalam penyiapan lahan untuk usaha tani berikutnya. Padahal jerami padi mempunyai potensi yang menguntungkan jika kembali dimanfaatkan sebagai salah satu sumber bahan organik dari hasil analisis hara kompos jerami padi diketahui bahwa kompos jerami padi mengandung unsur hara nitrogen sebanyak 0,93 % (Sintia, 2011).
Jerami padi merupakan salah satu bahan yang dapat dan mudah digunakan untuk pembuatan pupuk organik, hal ini karena banyaknya jerami padi ketika musim panen tiba. Biasanya jerami padi hanya digunakan sebagai makanan ternak, meskipun beberapa petani biasanya juga langsung memasukkannya ke lahan pertanian yang telah dipanen. Penggunaan kompos jerami padi ini dapat memperbaiki kualitas tanah yang menurun akibat dari penggunaan pupuk anorganik (Kaya, 2013).
Jerami padi memiliki kandungan kalium yang sangat baik untuk kesuburan tanah. Pemberian jerami padi ke tanah secara terus menerus dapat memperbaiki dan meningkatkan kesuburan tanah. Kandungan kalium yang terdapat pada 5 ton jerami setara dengan 50 kg pupuk KCl (BPTP, 2010).
Kadar hara P, K, Na, Ca, Mg, Mn, dan Cu pada jerami yang dikomposkan lebih tinggi dibandingkan jerami mentah. Untuk mempercepat pembusukan jerami sehingga lebih cepat menjadi kompos, saat ini telah banyak macam dekomposer (bioaktivator) yang tersedia, baik yang dihasilkan oleh balai penelitian maupun produk pabrikan yang telah beredar di pasaran (Barus, 2011).
Kalium merupakan agen katalis yang berperan dalam proses metabolisme tanaman seperti (1) pembentukan pati, (2) meningkatkan produksi adenosine
triphosphate (ATP), (3) membantu translokasi assimilat, (4) meningkatkan
serapan N dan sintesa protein, (5) proses fisiologis dalam tanaman, (6) proses metabolik dalam sel dan (7) perkembangan akar (Hardjowigeno, 2007).
Kalium sangat penting untuk produksi dan translokasi karbohidrat serta protein. Unsur ini erat kaitannya dengan pembentukan gula, pati, selulosa dan protein dalam tanaman, namun K tidak terdapat dalam bahan tersebut. Jumlah K yang diserap tanaman tergantung pada jenis dan besarnya produksi tanaman. Tanaman berumbi membutuhkan unsur K lebih banyak dibandingkan unsur lain (Linda, 2010).
Dari hasil penelitian Siregar (2013) perbandingan media tanam memberikan pengaruh nyata terhadap jumlah anakan per sampel, jumlah umbi per sampel, bobot segar umbi per sampel, dan bobot segar umbi per plot. Perbandingan media tanam terbaik pada penelitian ini ditunjukkan pada M1 (top soil+kompos 1:1) dan M2 (top soil+kompos 2:1) yang saling berbeda tidak nyata. Penggunaan top soil yang ditambahkan kompos mampu meningkatkan pertumbuhan dan produksi tanaman bawang sabrang. Selain top soil juga digunakan kompos jerami padi sebagai penambah unsur hara bagi tanaman.
Hasil penelitian Sisworo (2000) menunjukkan bahwa penambahan kompos jerami mampu meningkatkan umbi bawang merah seiring dengan meningkatnya serapan hara. Kompos dari jerami padi mampu meningkatkan bobot umbi paling tinggi yaitu sebesar 159,61- 169,56%.
Kombinasi perlakuan kapur 2 x Aldd dan perlakuan kompos jerami padi 10 ton/ha memperlihatkan kandungan bahan organik tanah optimum di tanah ultisol. Pemberian kompos jerami padi sebanyak 10 ton/ha sudah cukup untuk meningkatkan kandungan bahan organik tanah (Junaedi, 2008).
Hasil penelitian Suharno (2010) bahwa perlakuan beberapa jenis pupuk organik dengan dosis 10 ton/ha berpengaruh nyata terhadap produksi umbi ubi jalar, jenis pupuk jerami padi menunjukkan produksi paling tinggi yaitu 634,1 gram/tanaman dibandingkan jenis pupuk lain dan kontrol.
