Jarak tanam

(1)

ACARA III

PERTUMBUHAN DAN HASIL TANAMAN

PADA BERBAGAI JARAK TANAM

JURUSAN BUDIDAYA PERTANIAN

FAKULTAS PERTANIAN

UNIVERSITAS GADJAH MADA

YOGYAKARTA

(2)

ACARA III

PERTUMBUHAN DAN HASIL TANAMAN

PADA BERBAGAI JARAK TANAM

I. TUJUAN

1. Mengetahui jarak tanam yang optimum untuk suatu jenis tanaman tertentu pada suatu keadaan lingkungan tertentu.

2. Mengetahui pengaruh fisiologik jarak tanaman terhadap pertumbuhan dan hasil tanaman.

II. TINJAUAN PUSTAKA

Kangkung, merupakan tanaman yang tumbuh cepat dan memberikan hasil dalam waktu 4-6 minggu. Di dataran rendah sekitar tropika, dapat dipanen setelah berumur 25 hari dan dapat menghasilkan 20 ton/ha daun segar. Diameter batang 3 mm, dapat dibudidayakan dengan disebar dalam baris-baris berjarak 15 cm dengan jarak kira-kira 5 cm masing-masing biji (Williams et. a.l, 1991).

Jarak tanam mencerminkan populasi tanaman, yaitu jumlah tanaman per satuan luas lahan. Jarak tanam sangat penting diperhatikan karena akan mempengaruhi derajat persaingan di dalam dan antar spesies. Makin tinggi populasi maka tingkat persaingan juga makin tinggi. Tingkat persaingan yang dialami tanaman akan mempengaruhi hasil produksi tanaman tersebut (Nasril, 1997).

Jarak tanam mempengaruhi populasi tanaman dan keefisienan penggunaan cahaya, juga mempengaruhi kompetisi antara tanaman dalam menggunakan air dan zat hara, dengan demikian akan mempengaruhi hasil. Dengan pemupukan berat, populasi yang lebih besar akan mendatangkan keefisienan penggunaan pupuk karena tercapainya keefisienan penggunaan cahaya. Pengaturan letak tanaman pada sebidang tanah, mempengaruhi keefisienan penggunaan cahaya. Pada umumnya penggunaan jarak tanam yang sama (equidistant plant spacing) lebih efisien daripada jarak tanam yang lain (Harjadi, 2002).

Jarak tanam berpengaruh nyata terhadap pertumbuhan dan perkembangan tanaman, terutama terhadap tinggi tanaman, leaf area index, jumlah umbi per petak. Pengaturan jarak tanam yang tepat diperlukan untuk pertumbuhan dan produksi. Perlakuan jarak tanaman

(3)

yang rapat menghasilkan tanaman yang lebih tinggi. Semakin rapat jarak tanam maka laju pertunbuhan tinggi tanaman akan semakin besar, akibatnya tanaman mempunyai tajuk yang tinggi. Pertumbuhan tinggi tanaman yang pesat disebabkan oleh ruang tumbuh yang sempit sehingga kompetisi cahaya antar individu semakin besar (Aliudin, 1995 cit Mattjik dan gunawan, 2002).

Variasi jarak tanam akan mempengaruhi mutu buah dan sayuran. Semakin rapat penanamannya, makin berkurang rasa. Di sayuran berupa daun, daunnya menjadi lebih lebar dan lebih tipis pada intensitas penyinaran rendah (Pantastico, 1975).

III. METODOLOGI

Praktikum fisiologi tanaman acara III, Pertumbuhan dan Hasil Tanaman pada Berbagai Jarak Tanam, telah dilaksanakan pada tanggal 20 september 2005 di Banguntapan. Bahan yang digunakan dalam praktikum ini adalah benih kangkung darat dan pupuk ( Urea, KCl dan SP 36). Sedang alat yang digunakan adalah alat bercocok tanam, timbangan, penggaris, gunting, oven, dan alat tulis.

Perlakuan yang digunakan adalah jarak tanam 10 x 10 cm2_{(rapat), jarak tanam 20 x}

20 cm2_{(sedang) dan jarak tanam 30 x 30 cm}2_{(renggang). Rancangan percobaan yang}

dipakai adalah RAKL, dengan golongan sebagai blok.

Cara kerja praktikum ini adalah sebagai berikut: pertama, lahan yang akan ditanami disiapkan. Benih kangkung ditanam sesuai dengan perlakuan (kelompok bertindak sebagai blok, setiap blok harus memuat semua perlakuan yang diuji). Setiap perlakuan diambil sampel sebanyak tiga tanaman (untuk setiap panen). ½ bagian dari urea diberikan pada saat tanam sedang ½ bagian lain diberikan pada saat tanaman berumur satu minggu. KCl dan SP 36 diberikan pada saat tanam. Tanaman diberikan pengairan menurut kebutuhan. Pengamatan dilakukan sebanyak dua kali, yaitu pada saat umur 2 minggu setelah tanam (panen pertama) dan pada saat panen akhir (4 minggu setelah tanam). Variabel yang diamati meliputi tinggi tanaman, jumlah daun, luas daun, berat segar total (tajuk dan akar), dan berat kering total (tajuk dan akar). Variabel tinggi tanaman dan jumlah daun diamati setiap minggu. Dari hasil pengamatan dihitung LAI, NAR, RGR, dan HI. Dibuat persamaan regresi antara LAI dengan NAR, LAI dengan RGR, dan LAI dengan HI. Dan dibuat grafik luas daun, jumlah daun, serta histogram berat segar dan berat kering total.

(4)

IV. HASIL PENGAMATAN MINGGU KE-2 Tinggi Tanaman Anova sv db JK KT F hit F 5% Blok 2 4,01 2,005 1,06 ns 6,94 Perlakuan 2 6,99 3,495 1,84 ns 6,94 Sesatan 4 7,59 1,8975 Total 8 18,59

Blok : tidak ada beda nyata Perlakuan : tidak ada beda nyata

Jumlah Daun Anova sv db JK KT F hit F 5% Blok 2 5,514 2,757 _{0,35 ns} _6,94 Perlakuan 2 36,4235 18,4235 2,33 ns 6,94 Sesatan 4 31,609 7,9 Total 8 73,97

Luas Daun Anova sv db JK KT F hit F 5% Blok 2 194,33 97,165 0,42 ns 6,94 Perlakuan 2 1103,12 551,56 2,36 ns 6,94 Sesatan 4 933,21 233,3 Total 8 2230,66

Berat Kering Anova sv db JK KT F hit F 5% Blok 2 0,046 0,023 0,83 ns 6,94 Perlakuan 2 0,033 0,0165 0,59 ns 6,94 Sesatan 4 0,111 0,0277 Total 8 0,19

(5)

MINGGU KE-4 Tinggi Tanaman Anova sv db JK KT F hit F 5% Blok 2 84,82 42,41 2,81 ns 6,94 Perlakuan 2 3,6 1,8 0,12 ns 6,94 Sesatan 4 60,45 15,11 Total 8 148,87

Jumlah Daun Anova sv db JK KT F hit F 5% Blok 2 410,85 205,425 _{0,47 ns} _6,94 Perlakuan 2 372,93 186,465 0,43 ns 6,94 Sesatan 4 1745,38 436,345 Total 8 2529,16

Luas Daun Anova sv db JK KT F hit F 5% Blok 2 435681,7297 217840,8649 3,56 ns 6,94 Perlakuan 2 38434,40977 19217,20489 0,31 ns 6,94 Sesatan 4 244501,262 61125,31155 Total 8 718617,4015

Berat Kering Anova sv db JK KT F hit F 5% Blok 2 30,9179 15,45 5,68 ns 6,94 Perlakuan 2 5,04 2,52 0,92 ns 6,94 Sesatan 4 10,907 2,72 Total 8 46,8649

ANALISIS PERTUMBUHAN

10 x 10 Minggu ke-2 0,16

Minggu ke-4 5,1

LAI 20 x20 Minggu ke-2 0,06

Minggu ke-4 1,21

30 x 30 Minggu ke-2 0,04

(6)

10 x10 4,73 . 10-3_g/cm2_/minggu NAR 20 x20 3,39 . 10-3_g/cm2_/minggu 30 x30 6,72 . 10-3_g/cm2_/minggu 10 x10 1,71 g/g/minggu RGR 20 x20 1,1 g/g/minggu 30 x30 1,22 g/g/minggu CONTOH PERHITUNGAN • LAI = Ga La

LAI 10 x 10, minggu ke-2 LAI 1 = 100 375 , 16 = 0,16375 • NAR = 1 2 1 2 T T W W − − x 1 2 1 ln 2 ln La La La La − − g/cm2_/minggu NAR 10 x 10 NAR 1 = 2 4 105 , 0 763 , 0 − − x 375 , 16 71 , 147 375 , 16 ln 71 , 147 ln − − = 5,51 . 10-3_g/cm2_/minggu • RGR = 1 2 1 ln 2 ln T T W W − − g/g/minggu RGR 10 x10 RGR 1 = 2 4 105 , 0 ln 763 , 0 ln − − = 0,99 g/g/minggu LAI 1. Minggu Ke-2 sv db JK KT F hit F 5% Blok 2 0,0007 0,00035 0,34 ns 6,94 Perlakuan 2 0,025 0,0125 12,19 * 6,94 Sesatan 4 0,0041 0,001025 Total 8 0,0298

Blok : tidak ada beda nyata Perlakuan : ada beda nyata Hasil uji DMRT :

1. jarak tanam 10 x 10 dan 20 x 20 : tidak beda nyata 2. jarak tanam 10 x 10 dan 30 x 30 : tidak beda nyata 3. jarak tanam 20 x 20 dan 30 x 30 : tidak beda nyata 2. Minggu Ke-4 sv db JK KT F hit F 5% Blok 2 10,36 5,18 1,88 ns 6,94 Perlakuan 2 34,77 17,385 6,33 ns 6,94 Sesatan 4 10,98 2,745 Total 8 56,11

(7)

NAR Anova sv db JK KT F hit F 5% Blok 2 0,58 . 10-3 _{0,29 . 10}-3 _{4,64 ns} _6,94 Perlakuan 2 0,16 . 10-3 _{0,08 . 10}-3 _{1,28 ns} _6,94 Sesatan 4 0,25 . 10-3 _{0,0625 . 10}-3 Total 8 0,99 . 10-3

RGR Anova sv db JK KT F hit F 5% Blok 2 0,5 0,25 27,77 * 6,94 Perlakuan 2 0,03 0,015 1,67 ns 6,94 Sesatan 4 0,018 0,009 Total 8 0,548

Blok : ada beda nyata

Perlakuan : tidak ada beda nyata Hasil uji DMRT :

1.jarak tanam 10 x 10 dan 20 x 20 : tidak beda nyata 2.jarak tanam 10 x 10 dan 30 x 30 : tidak beda nyata 3.jarak tanam 20 x 20 dan 30 x 30 : tidak beda nyata

PERSAMAAN REGRESI

I. LAI dengan NAR

1. 10x10 → y = 6,2522 . 10-3_{- 5,0247 . 10}-4_x

2. 20x20 → y = 3,3629 . 10-3_{- 5,8149 . 10}-3_x

3. 30x30 → y = 0,01208 - 4,6818 . 10-3_x

II. LAI dengan RGR

1. 10x10 → y = 0,8931 + 0,0656 x 2. 20x20 → y = 0,7173 + 0,3158 x 3. 30x30 → y = 0,9143 + 0,4446 x

(8)

Grafik Tinggi Tanaman 0 10 20 30 40 50 60 70

minggu 1 minggu 2 minggu 3 minggu 4

T i n g g i T a n a m a n 30x30 20x20 10x10

Grafik Luas Daun

0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1 2 3 4 Ulangan 30x30 20x20 10x10

(9)

Jumlah Daun Tanaman 0 20 40 60 80 100 120 140 160

minggu 1 minggu 2 minggu 3 minggu 4

J u m l a h D a u n 30x30 20x20 10x10

Histogram Berat Kering dan Berat Basah

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10x10 20x20 30x30 Berat Basah Berat Kering

(10)

V. PEMBAHASAN

Kerapatan tanaman pada suatu lahan akan mempengaruhi luas daun dan kompetisi antar tanaman. Pada jarak tanam yang kecil ILD akan besar tetapi kompetisi yang terjadi juga bsar. ILD yang terlalu besar akan mengakibatkan daun-daun saling menaungi dan menjadi parasit bagi daun yang berfotosintesis. Daun yang menjadi parasit bagi daun lain akan mempunyai laju transpirasi yang lebih besar dari laju fotosintesisnya, daun-daun ternaungi ini akan mengambil hasil fotosintesis daun lain untuk pertumbuhan dan perkembangannya sehingga hasil fotosintesis yang seharusnya disimpan di organ-organ ekonomis akan berkurang.

Arah tanam dan kerapatan tanaman dalam suatu lahan akan mempengaruhi cahaya yang diterima tanaman dan produksi tanaman. Tanaman yang ditanam dengan arah barisan timur-barat dapat menggunakan cahaya matahari lebih efisien daripada tanaman yang ditanam dengan arah barisan utara-selatan. Barisan dengan arah timur-barat dapat menyerap cahaya matahari pagi sampai sore. Kerapatan tanaman akan mempengaruhi penampilan dan produksi tanaman, hal ini disebabkan karena jarak tanam berpengaruh pada keefisienan penggunaan cahaya dan ILD tanaman.

Pada suatu lahan yang mempunyai kerapatan tinggi maka produksi per satuan luasnya akan tinggi karena cahaya matahari terserap secara maksimal pada awal masa pertumbuhan. Tetapi, ketika tanaman mulai tinggi penampilan masing-masing tanaman akan mulai menurun karena adanya kompetisi untuk cahaya, air dan faktor-faktor lain. Respon tanaman terhadap kompetisi ini adalah dengan mengurangi ukuran organ-organnya, hal ini akan berpengaruh pada produksi tanaman itu sendiri. Tanaman yang berada dalam tingkat kompetisi yang tinggi, tidak mendapat kan kebutuhannya dengan maksimal sehingga proses fotosintesis juga tidak berlangsung dengan maksimal dan mengurangi hasil fotosintesis sehingga hasil fotosintesis yang ditranslokasikan tanaman ke organ-organnya juga berkurang dan pertumbuhan tanaman tidak maksimal.

Kerapatan tanaman yang optimum untuk tanaman dipengaruhi oleh beberapa faktor, antara lain ukuran tanaman dan ketahanan tanaman terhadap jatuh rebah.

Ukuran tanaman akan mempengaruhi jumlah daun pada tanaman tersebut. Jumlah daun ini akan menentukan luas daun per tanaman,dan menentukan LAI kritis tanaman. Tanaman harus mempunyai nilai LAI dibawah nilai LAI kritis agar daun tidak saling

(11)

menaungi. Tanaman yang berukuran kecil dan luasan penutupan lahan oleh daunnya kecil, dapat ditanam dengan kerapatan tanaman yang tinggi.

Peningkatan kerapatan tanaman akan menyebabkan cahaya matahari yang diterima oleh setiap tanaman menjadi lebih sedikit, sehingga fotosintesis juga berkurang. Hal ini akan menyebabkan ukuran batang tanaman menjadi lebih kecil, lebih lemah dan lebih tinggi, serta tanaman menjadi lebih sukulen. Kurangnya cahaya yang diterima oleh setiap individu tanaman akan menyebabkan tanaman tanaman mengalami etiolasi dan klorofl tidak berkembang dengan baik sehingga fotosintesis terganggu. Ukuran batang tanaman yang menjadi lebih kecil, lebih lemah, lebih tinggi dan lebih sukulen akan meningkatkan resiko tanaman rusak karena tanaman rebah atau patah. Tanaman yang rebah atau patah akan merusak susunan daun dan akhirnya akan menurunkan produksi tanaman per individu walaupun produksi tanaman per luasan lahan tinggi.

Pada hasil pengamatan didapat bahwa pada perlakuan jarak tanam pada setiap variabel yang diamati tidak ada yang beda nyata. Tetapi dari analisis pertumbuhan diketahui bahwa LAI menurun dengan meningkatnya jarak tanam. Meningkatnya jarak tanam berarti menurunkan kerapatan tanaman dan jumlah tanaman per luasan lahan menjadi lebih sedikit. Dengan jumlah tanaman yang lebih sedikit per luasan lahan maka akan mengakibatkan luasan lahan yang tertutup oleh daun juga lebih kecil. Tetapi NAR akan meningkat dengan meningkatnya jarak tanam. Nilai RGR menurun dengan meningkatnya jarak tanam. Nilai RGR mengambarkan laju pertumbuhan tanaman yang diukur dengan berat kering tanaman per satuan waktu tertentu.

Nilai NAR tanaman menunjukkan kecepatan produksi bahan kering suatu tanaman dalam satu luasan tertentu selama waktu tertentu. NAR menunjukkan kemampuan fotosintesis suatu tanaman. dari hasil pengamatan diketahui nilai NAR meningkat dengan meningkatnya jarak tanam. Meningkatnya jarak tanam akan memberikan ruang yang lebar antar tanaman sehingga penyerapan cahaya oleh tanaman dapat maksimal dan fotosintesis tanaman berjalan dengan baik. Fotosintesis tanaman dapat berjalan dengan baik karena faktor-faktor yang dibutuhkan untuk untuk fotosintesis tercukupi. Pada perlakuan jarak tanam 30 x 30 cm2_{mempunyai nilai NAR tertinggi. Pada jarak tanam ini tanaman mendapat}

cahaya matahari, air dan faktor-faktor lain dengan cukup. Pada jarak tanam lebar tanaman tidak perlu berkompetisi dengan tanaman yang lain untuk memenuhi kebutuhannya. Dengan fotosintesis yang maksimal maka tanaman dapat memproduksi fotosintat atau bahan kering yang lebih besar dibanding dengan tanaman yang ditanam pada jarak tanam yang lebih kecil.

(12)

Semakin kecil jarak tanam, nilai NAR tanaman juga semakin kecil karena pada jarak tanam yang kecil tanaman harus berkompetisi dengan tanaman disekitarnya untuk dapat memenuhi kebutuhannya. Karena kebutuhan tanaman tidak terpenuhi secara maksimal maka tanaman hanya dapat memproduksi sedikit bahan kering.

Pada jarak tanam 30 x 30 cm2_{, tanaman mempunyai tinggi tanaman, luas daun dan}

jumlah daun yang terbesar. Nilai NAR yang tinggi pada jarak tanam 30 x 30 cm2

menunjukkan tanaman mampu memproduksi fotosintat yang lebih besar. Fotosintat ini ditranslokasikan ke bagian-bagian tanaman untuk pertumbuhan dan perkembangan bagian tanaman tersebut sehingga perkembangan bagian tanaman dengan jarak tanam yang lebih lebar juga lebih bagus. Jarak tanam 30 x 30 cm2_{jumlah daun yang paling banyak tetapi}

mempunyai LAI terkecil. Hal ini disebabkan karena luas lahan yang tidak tertutup oleh daun juga lebih lebar. Walaupun nilai LAI terkecil tetapi karena daun-daun tanaman tidak saling menaungi dan kebutuhan tanaman dapat tercukupi dengan maksimal maka tanaman dengan jarak tanam 30 x 30 cm2_{mempunyai nilai NAR tertinggi.}

Pada jarak tanam 10 x10 cm2_{, tanaman mempunyai tinggi tanaman yang lebih rendah}

dan mempunyai jumlah daun terkecil. Pada jarak tanam ini tanaman tidak mendapat cahaya dan faktor-faktor lain dengan cukup sehingga tanaman tidak bisa berfotosintesis dengan baik. Jarak tanam 10 x 10 cm2_{mempunyai nilai LAI terbesar, karena hampir seluruh lahan tertutup}

oleh daun. Keadaan ini menyebabkan daun-daun tanaman saling menaungi sehingga daun bagian bawah tidak mendapat cahaya dan tidak bisa berfotosintesis. Jarak tanam yang kecil juga mengakibatkan kompetisi yang terjadi antar tanaman lebih kuat. Karena tanaman tidak bisa berfotosintesis dengan baik maka bahan kering yang dapat diproduksi tanaman hanya sedikit sehingga nilai NAR tanaman menjadi lebih kecil. Dengan lebih sedikitnya bahan kering yang dapat ditranslokasikan ke bagian-bagian tanaman untuk pertumbuhan dan perkembangannya maka pertumbuhan dan perkembangan bagian tersebut menjadi terganggu dan lebih kecil dibanding tanaman yang ditanam pada jarak tanam yang lebih lebar.

Pada histogram berat tanaman, jarak tanam 20 x 20 cm2_{mempunyai berat basah}

tertinggi. Hal ini dapat disebabkan karena penyiraman pada perlakuan jarak tanam 20 x 20 cm2_{lebih baik sehingga kadar air didalam tubuh tanaman lebih banyak dibanding perlakuan}

jarak tanam lain.

Jarak tanam 30 x 30 cm2_{mempunyai berat kering tertinggi, berarti tanaman pada}

(13)

tanaman dapat menyimpan fotosintat paling banyak dibanding tanaman pada jarak tanam yang lain.

Dari persamaan regresi diketahui bahwa LAI dan NAR mempunyai hubungan yang negatif. Kenaikan LAI akan menurunkan NAR. Kenaikan LAI sampai pada tingkat tertentu akan meningkatkan NAR tetapi jika LAI telah melewati LAI kritis maka daun-daun tanaman akan saling menutupi sehingga daun bagian bawah yang tidak mendapat cahaya dan tidak dapat berfotosintesis akan menjadi mengambil hasil fotosintesis daun lain untuk pertumbuhan dan perkembangannya.

LAI dan RGR mempunyai hubungan yang positif. Kenaikan LAI akan menyebabkan kenaikan pada RGR, jika jumlah penutupan lahan lebih besar maka penyerapan cahaya matahari juga akan semakin besar dan jumlah bahan kering yang dapat disimpan juga semakin besar.

VI. KESIMPULAN

1. Pada jarak tanam 10 x 10 cm 2 _{, kangkung mempunyai LAI terbesar dan NAR}

terkecil.

2. Pada jarak tanam 30 x 30 cm2_{, kangkung mempunyai LAI terkecil dan NAR terbesar.}

3. Pada jarak tanam 10 x 10 cm2 _{, kangkung mempunyai tinggi tanaman, jumlah daun}

dan luas daun terkecil.

4. Pada jarak tanam 30 x 30 cm2_{, kangkung mempunyai tinggi tanaman, jumlah daun}

dan luas daun terbesar.

5. Jarak tanam mempengaruhi proses fotosintesis tanaman dan pertumbuhan tanaman. 6. LAI dan NAR mempunyai hubungan negatif, peningkatan LAI akan menyebabkan

penurunan NAR.

7. LAI dan RGR mempunyai hubungan positif, peningkatan LAI akan menyebabkan peningkatan pada RGR.

8. Jarak tanam tanam yang paling menguntungkan untuk kangkung adalah 30 x 30 cm2_.

(14)

Gardner, F.P., R.B. Pearce dan R.L. Mitchell. 1985. Physiology of Crop Plants. The Iowa State University Press. Iowa.

Harjadi, S. S. 2002. Pengantar Agronomi. Gramedia Pustaka Utama. Jakarta.

Mattjik, N.A dan E. Gunawan. 2002. Pengaruh jarak tanam dan konsentrasi placobutrazol terhadap pertumbuhan dan produksi umbi mini kentang (Solanum tuberosum L.) hasil perbanyakan dengan kultur jaringan. Jurnal Penelitian Pertanian. XXI (2): 131 – 139 p.

Nasril. 1997. Pengaruh jarak tanam dan waktu tanam kedelai terhadap pertumbuhan dan produksi jagung dan kedelai yang ditumpangsarikan. Buletin Agronomi Universitas

Jambi. I (2): 117 – 123 p.

Pantastico, E. B. 1975. Post Harvest Physiology, Handling and Utilization of Tropical and

Sub-Tropical Fruits and Vegetables. The Avi Publishing Company Inc. Connecticut.

Williams, C.N, I.O. Uzo, dan W.T.H. Peregrine. 1991. Vegetables Production in The