INDUKSI PEMBUNGAAN KACANG TUNGGAK (Vigna unguiculata [L. ]Walp) DI LUAR MUSIM DENGAN PENYESUAIAN PANJANG HARI DAN STRES AIR
TESIS
Untuk memenuhi sebagian persyaratan
Guna memperoleh derajat Magister Pertanian
Pada Program Studi Agronomi
Oleh
Sunarso
S610809015
PROGRAM PASCA SARJANA UNIVERSITAS SEBELAS MARET
SURAKARTA 2014
INDUKSI PEMBUNGAAN KACANG TUNGGAK (Vigna unguiculata[L. ]Walp) DI LUAR MUSIM DENGAN PENYESUAIAN PANJANG HARI DAN STRES AIR
Oleh Sunarso S610809015
Telah Disetujui Oleh Tim Pembimbing
Kedudukan
Pembimbing
Nama Tanda Tangan Tanggal
Pembimbing I Prof. Dr. Ir. Supriyono, MS
NIP. 19590711 198403 1 002
Pembimbing II Dr. Ir. Pardono, MS
NIP. 19550806 198303 1 003
Mengetahui
Ketua Program Studi Agronomi, PPs UNS
Prof. Dr. Ir. Supriyono, MS NIP. 19590711 198403 1 002
i
INDUKSI PEMBUNGAAN KACANG TUNGGAK (Vigna unguiculata [L. ]Walp) DI LUAR MUSIM DENGAN PENYESUAIAN PANJANG HARI DAN STRES AIR
Yang dipersiapkan dan disusun oleh
Sunarso
S610809015
Telah dipertahankan di depan Tim Penguji
Pada tanggal: 2014
Dan dinyatakan telah memenuhi syarat
Susunan Tim Penguji
Kedudukan
Penguji
Nama Tanda Tangan Tanggal
Ketua Dr. Ir. Subagiya, MP NIP. 19610,71988031004 Sekretaris Prof. Dr. Ir. Djoko Purnomo, MP
NIP. 19480426 197609 1 001
Anggota Prof. Dr. Ir. Supriyono, MS NIP. 19590711 198403 1 002
Anggota Dr. Ir. Pardono, MS
NIP. 19550806 198303 1 003
Mengetahui
Direktur Program Pasca Sarjana Ketua Program Studi Agronomi
Prof. Dr. Ir. Ahmad Yunus, MS Prof. Dr. Ir. Supriyono, MS NIP. 19610717 198601 1 001 NIP. 19590711 198403 1 002
ii
PERNYATAAN
Saya yang bertanda tangan di bawah ini :
Nama : Sunarso
NIM : S610809015
Menyatakan dengan sesungguhnya, bahwa tesis yang berjudul “ Induksi Pembungaan
Kacang Tunggak (Vigna unguiculata [L.] Walp) Di Luar Musim Dengan Penyesuaian
Panjang Hari Dan Stres Air “ adalah bener-benar karya saya sendiri. Hal-hal yang bukan
karya saya, dalam tesis tersebut diberi tanda citasi dan ditunjukkan dalam daftar pustaka.
Apabila dikemudian hari terbukti saya tidak benar, maka saya bersedia menerima
sanksi akademik berupa pencabutan tesis dan gelar yang saya peroleh dari tesis tersebut.
Surakarta, Juli 2014
Yang membuat pernyataan
Sunarso
iii
KATA PENGANTAR
Senantiasa memuji dan bersyukur ke hadirat Allah SWT., atas segala taufiq dan
hidayah-Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan tesis yang berjudul “ Induksi
Pembungaan Kacang Tunggak (Vigna unguiculata [L.] Walp) Di Luar Musim Dengan
Penyesuaian Panjang Hari Dan Stres Air “. Tesis ini disusun guna memenuhi sebagian dari
pesyaratan dalam memperoleh derajat Magister Pertanian pada Program Studi Agronomi
Program Pasca Sarjana Universitas Sebelas Maret, Surakarta
Kemudian, atas segala bantuan, bimbingan, dukungan dan dorongan mulai dari
perencanaan penelitian hingga penulisan tesis ini tidak lepas dari peran pembimbing dan
dukungan dari berbagai pihak. Untuk ini penulis mengucapkan banyak terima kasih kepada :
1. Direktur Program Pasca Sarjana Universitas Sebelas Maret, Surakarta
2. Pengelola Program Studi Agronomi Pasca Sarjana Universitas Sebelas Maret, Surakarta
3. Prof. Dr. Ir. Supriyono, MS., selaku Pembimbing Utama, yang telah memberikan
dorongan semangat, bimbingan dan saran-saran demi terselesainya penyusunan tesis ini
4. Dr. Ir. Pardono, MS., selaku Pembimbing Pendamping yang telah memberikan saran,
sumbangan pemikiran dan dorongan semangat kepada penulis selama pelaksanaan
penelitian hingga penyusunan tesis ini.
5. Dosen-dosen di Program Studi Agronomi Pasca Sarjana yang telah memberikan ilmu yang
sangat bermanfaat dan bermakna bagi penulis
6. Isteri tercinta dan anak-anakku tersayang (Dhian Anjab Maulidina, Ridhwan Dwi
Dharmawan dan Amanda Laila Larasati Roulitua), atas dorongan semangat dan do,a yang
tulus senantiasa menyertainya
7. Rekan-rekan mahasiswa Pasca Sarjana, Program Studi Agronomi angkatan 2009 yang
turut membantu dalam penulisan tesis ini.
iv
8. Semua pihak yang telah berkenan membantu penulis dalam menyelesaikan tesis
Demi kesempurnaan tesis ini, penulis mengharap dengan sangat atas saran dan
masukan dari berbagai pihak untuk perbaikan di masa mendatang.Semoga tesis ini dapat
memberikan manfaat bagi para pembaca yang budiman.
Surakarta, Juli 2014
Sunarso
v
B. Bahan dan Alat Penelitian ……… 15
C. Cara Kerja Penelitian ……… 15
1. Rancangan Penelitian ………. 15
2. Pelaksanaan Penelitian ………... 16
3. Variabel Pengamatan ……….. 18
4. Analisis Data ……….. 19
IV. HASIL ANALISIS DAN PEMBAHASAN ………. 20
A. Indeks Luas Daun/ILD ………. 20
B. Diameter Tanaman ……… 25
C. Jumlah Bunga Akumulatif per Tanaman ……….. 28
D. Jumlah Polong per Tanaman ………. 30
E. Jumlah Biji per Tanaman ………... 30
F. Berat 100 Biji ……… 31
G. Berat Brangkasan Kering ……….. 32
V. KESIMPULAN DAN SARAN ………. 34
A. Kesimpulan ……… 34
B. Saran ……….. 34
DAFTAR PUSTAKA ……… 35
LAMPIRAN ……….. 38
vii
DAFTAR TABEL
Tabel Halaman
1. Pengaruh ILD akibat penutupan kanopi ………. 21
2. Pengaruh ILD akibat stres air ……… 22
3. Data ILD akibat penutupan kanopi dan stres air ………. 24
4. Jumlah bunga akumulatif per tanaman ……… 28
5. Jumlah polong per tanaman ………. 30
6. Jumlah biji per tanaman ……….. 31
7. Berat 100 biji kacang tunggak antar perlakuan penutupan kanopi dan stres air ……. 32
8. Berat brangkasan kering kacang tunggak antar perlakuan penutupan kanopi dan stres air ………. 32
viii
DAFTAR GRAFIK
Grafik Halaman
1. Indeks Luas Daun antar perlakuan penutupan kanopi ………... 20
2. Indeks Luas Daun antar perlakuan kurang air ……… 22
3. Indeks Luas Daun antar perlakuan kurang air dan penutupan kanopi ……… 23
4. Diameter batang antar perlakuan penutupan kanopi ……….. 26
5. Diameter batang antar perlakuan kurang air ……….. 26
6. Diameter batang antar perlakuan kurang air dan penutupan kanopi ……… 27
ix
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran Halaman
1. Hasil sidik ragam Indeks Luas Daun ……… 38
2. Hasil sidik ragam diameter batang ……….. 38
3. Hasil sidik ragam tanaman mulai berbunga ………. 38
4. Hasil sidik ragam jumlah bunga akumulatif ……… 39
5. Hasil sidik ragam jumlah polong ………. 39
6. Hasil sidik ragam jumlah biji per tanaman ……….. 39
7. Hasil sidik ragam berat per biji ……….. 40
8. Hasil sidik ragam berat 100 biji ……… 40
9. Hasil sidik ragam berat tanaman total ……….. 40
10.Hasil sidik ragam berat brangkasan segar ……… 41
11. Hasil sidik ragam berat brangkasan kering ……….. 41
12.Foto penelitian ……….. 42
x
INDUKSI PEMBUNGAAN KACANG TUNGGAK (Vigna unguiculata [L. ]Walp) DI LUAR MUSIM DENGAN PENYESUAIAN PANJANG HARI DAN STRES AIR
ABSTRAK
Sunarso. S610809015. 2014. Induksi Pembungaan Kacang Tunggak (Vigna unguiculata [L. ]Walp) Di Luar Musim Dengan Penyesuaian Panjang Hari Dan Stres Air. Tesis. Penelitian ini di bawah bimbingan I. Prof. Dr. Ir. Supriyono, MS. Pembimbing II. Dr. Ir. Pardono, MP. Program Studi Agronomi, Program Pascasarjana, Unoversitas Sebelas Maret.
Hasil penelitian Indrastianingrum dan Putri menunjukkan, bahwa tanaman kacang tunggak (Vigna unguiculata [L. ] Walp) diduga merupakan tanaman hari pendek. Agar tanaman tetap dapat menghasilkan polong dan biji tentu perlu rekayasa. Penutupan kanopi/penyungkupan dengan plastik kedap cahaya selama 2 jam dicoba untuk menginduksi pembungaan tanaman kacang tunggak disamping stres karena kekeringan serta interaksi keduanya.
Penelitian ini bertujuan untuk a) Mendapatkan informasi tentang rekayasa/ manipulasi tanaman hari pendek dengan penutupan kanopi, sehingga tanaman kacang tunggak berbunga, b) Mendapatkan informasi tentang stres air dalam mempengaruhi pembungaan tanaman kacang tunggak dan c) Mendapatkan informasi tentang interaksi antara penutupan kanopi dengan stres air dalam memacu pembungaan kacang tunggak
Penelitian dilaksanakan pada Rumah kaca Program Studi Agribisnis Produksi Tanaman, SMK Negeri 1 Mojosongo,Boyolali, dengan jenis tanah regosol, terletak pada 70 30, LS dan 110050, BT dan ketinggian tempat 400 m dpl.
Penelitian dilaksanakan pada bulan Februari 2011 sampai Mei 2011. Penelitian menggunakan Rancangan Acak Kelompok Lengkap (RAKL) yang disusun secara faktorial dengan dua faktor perlakuan. Perlakuan pertama, penggunaan plastik kedap cahaya 3 taraf, yaitu a) Tanpa penutupan plastik kedap cahaya, b) Penutupan dengan plastik kedap cahaya umur 1 bulan, dan c) Penutupan dengan plastik kedap cahaya umur 1 ½ bulan. Perlakuan ke dua yaitu Stress air terdiri dari 4 taraf, yaitu a) Tanpa stress air, b) Stress air pada umur 1 bulan, c) 1 ½ bulan dan d) umur 2 bulan. Tiap petak perlakuan terdiri dari 4 pot yang berisi masing-masing 1 tanaman. Penelitian ini diulang 3 kali. Perlakuan hari pendek dilakukan dengan menutup tanaman dalam pot dengan plastik hitam kedap cahaya selama 2 jam dalam sehari selama 14 hari.
Perlakuan stress kurang air dikerjakan dengan menghentikan pengairan dimulai sesuai saat perlakuan hingga tanaman menunjukkan tanda-tanda kelayuan awal. Pengairan dilakukan pada sore hari. Hasil pengamatan dianalisis dengan anova 0,05 dan apabila ada beda nyata diteruskan dengan uji beda Duncan. Untuk perkembangan variable diameter batang, indeks luas daun dan jumlah bunga per tanaman dibuat grafik.
Berdasar hasil penelitian dapat disimpulkan bahwa 1) Penutupan kanopi belum terbukti dapat memacu pembungaan kacang tunggak secara nyata 2) Stres air yang dicobakan tidak mengubah Indeks Luas Daun/ILD, diameter batang dan jumlah bunga akumulatif secara nyata, tetapi berpengaruh terhadap peningkatan jumlah polong, jumlah biji dan berat 100 biji 3) Tidak terdapat interaksi antara penutupan kanopi dan stres air terhadap induksi pembungaan tanaman kacang tunggak
Kata kunci : Induksi pembungaan, panjang hari, stres air, Vigna unguiculata
xi
FLOWERING INDUCTION OF COWPEA (Vigna unguiculata [L.] Walp) OFF SEASON WITH LENGTH DAY ADAPTATION AND STRESS OF WATER
ABSTRACT
Sunarso. S610809015. 2014. Flowering Induction of Vigna unguiculata [L. ]Walp Off Season With Length Day Adaptation And Stress Of Water . Tesis. This research is guided by Prof. Dr. Ir. Supriyono, MS. And Dr. Ir. Pardono, MP.,Agriculture Study Program, Magister Program, Sebelas Maret University.
The results of the study showed Indrastianingrum and Putri, that cowpea ( Vigna unguiculata [ L. ] Walp ) was allegedly a short-day plant. On the off season the plant can still produce pods and seeds would need to be engineered. Canopy closure with light-tight plastic for 2 hours trying to induce flowering cowpea addition to the stress of drought as well as the interaction of both.
The purpose of the experiment are a) to get some information about the engineering the short day plant with closing canopy, so the Vigna unguiculata were flowering, b) to find some information about stress of water in flowering influence of the Vigna unguiculata, c) to get some informaiton about the interaction between closing the plant with canopy and stress of water in the Vigna unguiculata flowering
The experiment was conducted at the Greenhouse Plant Production Agribusiness Program, SMK Negeri 1 Mojosongo, Boyolali, soil type regosol, located at 7º30, south, 11º 05, east and altitude of 400 m above sea level .
The experiment was conducted in February 2011 to May 2011 . Study using Randomized Completed Block Design ( RCBD ) arranged in factorial with two treatment factors. The first treatment, the use of tight plastic 3 levels, a) without plastic light -tight, b) light-resistant plastic 1 month of age, c) and the age of 1 ½ months. Treatment for Stress less water 2 consists of 4 levels, namely : a) Without stress less water, b) less water stress at age 1 month, c) 1 ½ months and d) age 2 months. Each treatment plot consisted of four pots each containing one plant. This study was repeated 3 times. Short day treatment is done by closing plants in pots with black plastic watertight light for 2 hours a day for 14 days .
Less water stress treatment is done by stopping irrigation begins according to the current treatment plant showed signs of early wilting point. Watering is done in the afternoon . Results were analyzed by ANOVA 0.05 and when significant difference test passed with Duncan. For the development of variable diameter stem, leaf area index and number of flowers per plant showing by graphed
According to the result of the experiment can conclude that 1) closing canopy can not really race on flowering of the Vigna unguiculata, 2) stress of water that tried not changes of Leaf Area Index (LAI), steam diameter and the accumulative of flower in a really manner, 3) there is not interaction between closing canopy and stress of water to Vigna unguiculata flowering induction.
Keyword : Flowering induction, length day, Stress of water, Vigna unguiculata
xii
I. PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Terkait dengan fotoperiodisitas, ada jenis tanaman yang berbunga tidak bergantung
panjang penyinaran dalam sehari dan ada yang dapat berbunga apabila panjang penyinaran
dalam sehari lebih atau kurang dari periode kritisnya. Tanaman yang dapat berbunga apabila
panjang penyinaran dalam sehari lebih dari periode kritisnya disebut tanaman hari panjang.
Adapun apabila tanaman berbunga yang apabila panjang penyinaran kurang dari periode
kritisnya disebut tanaman hari pendek.
Dari Hasil penelitian Supriyono(2007) di Ngawen, Gunungkidul, menunjukkan bahwa
karabenguk yang ditanam di persawahan atau tidak ternaung, ternyata berbunga bersamaan
sekitar bulan Juni antara tanaman yang ditanam bulan November tahun sebelumnya dan
tanaman yang ditanam bulan April pada tahun yang sama. Hal tersebut disebabkan karena
karabenguk merupakan tanaman hari pendek (Aiming Qi et al., 1999).
Hasil penelitian Indrastianingrum (2009) dan Putri (2009) juga menunjukkan, bahwa
tanaman kacang tunggak (Vigna unguiculata [L. ] Walp) yang ditanam pada bulan Oktober,
hingga umur 3 bulan tanaman tidak menghasilkan polong dan biji. Demikian pula tanaman
yang pada bulan Januari, juga menyebabkan tanaman tidak berbungan dan tidak
menghasilkan biji ketika tanaman dipanen umur 3 bulan. Hal ini diduga, bahwa tanaman
kacang tunggak seperti halnya karabenguk merupakan tanaman hari pendek. Tanaman jenis
ini akan berbunga ketika panjang hari kurang dari periode kritisnya, hal ini terjadi ketika
matahari jauh di utara Khatulistiwa, yaitu sekitar bulan Juni.
Dari kebanyakan petani, hal tersebut tidak terlalu diperhatikan, karena mereka
menanam berdasarkan musim tanam yang mereka yakini, yaitu pada musim kemarau.
1
2
Pada musim tanam tersebut tentu saja tanaman akan melalui sekitar bulan Juni dan saat itulah
tanaman akan berbunga. Bagi peneliti tentu hal tersebut perlu diperhatikan terkait kapan
penelitian dimulai, untuk mendapatkan hasil sesuai yang diharapkan
B. Perumusan Masalah
Tanaman kacang tunggak adalah merupakan tanaman hari pendek. Tanaman jenis ini
akan berbunga ketika panjang hari kurang dari 12 jam. Pada penanaman di luar musim tanam
agar tanaman dapat tetap dapat menghasilkan polong dan biji tentu perlu rekayasa.
a. Apakah penutupan kanopi/penyungkupan dengan plastik kedap cahaya selama 2 jam akan
mampu menginduksi pembungaan tanaman kacang tunggak ?
b. Apakah dengan membuat tanaman stres karena kekeringan akan mampu menginduksi
pembungaan tanaman kacang tunggak ?
c. Apakah terjadi interaksi antara pemendekkan durasi siang dengan sungkup plastik kedap
cahaya dan membuat tanaman stres karena kekeringan dalam menginduksi pembungaan ?
C. Tujuan Penelitian
Dalam upaya diversifikasi ataupun juga substitusi kekurangan kedelai, budidaya
kacang tunggak perlu dikembangkan. Untuk menggairahkan usaha budidaya dan
meningkatkan hasil perlu dilakukan penelitian di luar musim tanam dengan tujuan khusus
sebagai berikut :
a. Mendapatkan informasi, tentang manipulasi tanaman hari pendek dengan penutupan
kanopi , sehingga tanaman kacang tunggak berbunga
b. Mendapatkan informasi tentang stres air dalam mempengaruhi pembungaan kacang
tunggak
3
c. Mendapatkan informasi tentang interaksi antara penutupan kanopi dan stres air dalam
memacu pembungaan kacang tunggak
D. Manfaat Penelitian
Penelitian tentang kacang tunggak masih jarang dilakukan, sedangkan hasilnya
diharapkan mampu mensubstitusi kedelai sebagai penghasil protein nabati. Kontribusi
penelitian yaitu untuk mendapatkan landasan ilmiah mengenai cara budidaya tanaman kacang
tunggak berdasarkan sifat mampu mengikat hara N karena simbiosis dengan rhizobium,
tanaman hari pendek dan pembungaan perlu perhatian khusus. Informasi tentang cara
budidaya yang lengkap dan akurat diperlukan untuk meningkatkan ketahanan pangan melalui
usaha diversifikasi sumber protein nabati penyubstitusi atau pengganti sebagian kedelai.
Dengan diperolehnya cara induksi pembungaan kacang tunggak di luar musim,
memungkinkan petani lebih leluasa untuk memproduksi bahan ini sepanjang tahun. Di sisi
lain memungkinkan untuk diteliti beberapa jenis tanaman hari pendek untuk dapat diperoleh
cara induksi pembungaannya, sehingga dapat ditanam di luar musim.
II. TINJAUAN PUSTAKA
A. Tinjauan Pustaka
1. Kacang tunggak
Kacang tunggak (Vigna unguiculata [L. ] Walp) yang juga disebut juga
kacang tolo merupakan tanaman sayuran dataran rendah. Tanaman ini diusahakan
sebagai tanaman sela sehabis tanaman pokok (Samsudin cit Indrastianingrum, 2009).
Kandungan gizi tanaman kacang tunggak adalah ,,9 % protein, 1,4 % lemak, dan 331
kalori lebih rendah dari kedelai dengan 34,9 % protein, 18,1 % lemak dan 342 kalori
(Anomin, 2008a cit Indrastianingrum, 2009). Kacang tunggak dapat ditanam di
sawah maupun tegal, dapat monokultur maupun tumpangsari dengan jagung, ubi
kayu, padi gogo, cabe ataupun kapas (Indrastianingrum, 2009). Kacang tunggak dapat
beradaptasi baik di daerah agak kering (semiarid) dengan suhu berkisar antara 20-250
C, dapat tumbuh di lahan marginal dengan drainase yang baik. Kacang tunggak
merupakan tanaman yang dapat menyerbuk sendiri dan persarian terjadi sesaat
sebelum bunga mekar (Trustinah , 2009).
Kacang tunggak adalah sayuran penting dan juga dikenal luas sebagai tanaman
kacang bijian. Domestikasi kacang tunggak yang paling mungkin adalah di wilayah
tropika sabana Afrika Barat, tetapi diversitas kerabat liarnya banyak ditemukan di
Afrika Tenggara. Kacang tunggak banyak ditanam di Afrika. Tipe kultivar kacang
tunggak yang dibudidayakan sangat beragam, mulai dari tipe merambat interminate
hari pendek hingga tipe determinate tegak hari netral ( Putri, 2009) .
4
5
Berikut ini adalah merupakan klasifikasi tanaman kacang tunggak :
Phylum : Spermatophyta
Class : Angiospermae
Subclass : Dicotyledoneae
Ordo : Leguminales
Family : Papilionaceae
Genus : Vigna
Spesies : Vigna unguliculata ( L.,) Walp
Di beberapa daerah, khususnya di Jawa Tengah dan Jawa Timur kacang
tunggak lebih dikenal dengan nama kacang tholo atau kacang dadap. Tanaman kacang
tunggak memiliki batang pendek berbuku-buku dengan daun agak kasar yang melekat
pada tangkai daun yang panjang, dengan posisi daun bersusun tiga. Tanaman ini
memiliki akar menyebar di tanah dengan kedalaman antara 30-60 cm, akar tersebut
dapat bersimbiosis dengan bakteri Rhizobium sp. yang dapat mengikat nitrogen bebas
dari udara.
Kacang tunggak relatif tahan kering, tumbuh baik pada lahan yang kurang
subur serta gangguan oleh organisme pengganggu tanaman relatif terbatas (Trustinah,
2006). Beberapa sumber pada Trustinah (2006), juga menyebutkan bahwa di
Indonesia , kacang tunggak telah lama dibudidayakan sebagai penghasil sayuran
segar, daun muda dan polong muda, serta biji kering untuk sayuran dan campuran
urapan/trancam. Potensi kacang tunggak juga dapat dikembangkan juga sebagai
kecambah, tempe, kecap, tauco, tahu dan tepung. Petani dapat menanam kacang
tunggak dengan varietas lokal dengan umur panjang (4 bulan), namun pada tahun
6
hingga 70 hari dengan potensi hasil 1,2 hingga 2,1 t/ha.Dibanding kedelai Wilis
dengan berat 100 biji sebesar 11,62 g, kacang tunggak lokal Muneng lebih rendah,
yaitu 9,59 g, sedang kacang tunggak unggul lebih tinggi, untuk KT 1 sebesar 14,38 g
dan KT 5 sebesar 13,99 g. Kandungan protein kacang tunggak lebih rendah dibanding
kedelai Wilis 43,54 % , adapun kacang tunggak lokal Muneng 25,01 %, kacang
tunggak KT 1 sebesar 26,16 dan KT 5 sebesar 23,61 %. Kandungan lemak kacang
tunggak juga jauh lebih rendah, untuk lokal Muneng 0,99 %, KT 1 sebesar 1,75 %
dan KT 5 sebesar 1,36 % dibanding kedelai Wilis 17,90 % (Utomo dan Ginting,
1997).
Penuaan tanaman berbiji sekali beradaptasi pada musim kering untuk
menghindari kekeringan dan dehidrasi . Nisbah stress air tanaman kacang tunggak
genotip CB 5 yang menua dan 8517 yang menunda penuaan daun dipengaruhi oleh
perlakuan pengairan. Produksi polong kacang tunggak genotip CB 5 dan 8517
dipengaruhi oleh berbagai perlakuan air ketika berumur 62 hingga 80 hst (Gwathmey
and Hall, 1992). Produktivitas kacang tunggak dapat menurun karena cuaca panas
selama pembungaan (Marfo and Hall, 1991).
2. Induksi pembungaan
Untuk meningkatkan keseragaman pembungaan pada suatu tanaman salah satu
upayanya adalah dengan induksi pembungaan. Induksi pembungaan dapat dilakukan
secara eksogen dengan beberapa cara, antara lain dengan modifikasi panjang hari
(Suparno, 2011)
Bunga kacang tunggak bertangkai panjang dengan 4 - 6 unit bunga, tersusun secara
berseling dalam suksesi akropetal. Setiap unit bunga, merupakan sebuah tangkai
7
sederhana yang tersusun dari 6 - 12 tunas bunga. Pembentukan bunga dimulai dari
tangkai bunga yang posisinya paling rendah dan secara berurutan berlanjut pada
tangkai berikutnya dengan posisi yang lebih tinggi (Gardner et al, 1991). Tunas bunga
yang berada pada simpul atas membutuhkan hari pendek untuk berkembang menjadi
bunga dibandingkan dengan tunas yang berada pada simpul yang berada di bawah
(Lush dan Evans, 1980)
Pembungaan kacang tunggak terjadi pada saat tanaman berumur kurang lebih
30 hari. Kacang tunggak merupakan tanaman hari pendek, dalam satu hari hanya
membutuhkan penyinaran kurang dari titik periode kritis. Indrastianingrum (2009)
dan Putri (2009) menunjukkan bahwa tanaman kacang tunggak yang ditanam diluar
musim yakni bulan Oktober, hingga umur 3 bulan tanaman tidak menghasilkan
polong dan biji. Hal tersebut dapat diartikan bahwa pembungaan tidak berhasil.
a. Panjang hari
Panjang hari dan suhu adalah merupakan faktor lingkungan yang dapat
mengedalikan induksi bunga. Respon suatu tanaman terhadap cahaya matahari akan
bervariasi, hal ini tergantung dari jenis tanamannya. Ada jenis tanaman yang
menghendaki cahaya matahari penuh (sun loving), tetapi ada juga jenis tanaman yang
justru tidak tahan terhadap cahaya matahari yang terlalu kuat (shade plant). Respon di
atas dikenal dengan istilah fotoperiodisme (Ariffin, 2008)
Hasil penelitian Indrastianingrum dan Putri menunjukkan, bahwa tanaman
kacang tunggak (Vigna unguiculata [L. ] Walp) diduga merupakan tanaman hari
pendek, sehingga tidak akan berbunga apabila lama penyinaran melampaui ambang
kritis. Sama halnya tanaman kedelai, bahwa tanaman kacang tunggak akan berbunga
8
lama penyinaran melebihi periode kritis, maka tanaman akan meneruskan
pertumbuhan vegetatif tanpa pembungaan (Baharsjah et al., 1985)
Menurut Wang et al., (1998 cit. Ariffin (2008) fitokrom ialah pigmen yang
berperan untuk menyerap cahaya. Dalam hubungannya dengan pengendalian
fotoperiodisme, maka aksi fitrokom sangan ditentukan dari ketersediaan cahaya yang
banyak atau kaya akan cahaya yang berspektrum merah-jingga. Cahaya yang
digunakan fotosintesis adalah cahaya yang memiliki panjang gelombang Antara
400-700 nm. Cahaya itu disebut sebagai radiasi aktif untuk fotosintesis (Photosynthetic
active Radiation/PAR) (Purnomo, 2005).
Organ tanaman yang bertugas menerima stimulus fotoperiodisme adalah daun.
Daun yang paling cepat menerima rangsangan, adalah daun yang dalam keadaan
terbuka penuh dan daun tua. Menurut Baharsjah et al., (1985) , bahwa
Florigen suatu hormone pembungaan yang belum dapat diidentifikasi, merupakan zat
yang disintesis dalam daun setelah terjadi rangsangan panjang hari.
Stres panas selama vegetatif dan pada tahap awal reproduktif menyebabkan
pengguguran kuncup bunga pada kacang tunggak dan beberapa jenis tanaman lain
yang tumbuh di bawah hari-hari panjang dan secara substansial mengurangi
produktivitas (Ahmed dan Hall, 1993). Panas akan menyebabkan penurunan hasil biji
kancang tunggak yang disebabkan oleh penurunan polong dan indeks panen ( Ismail
dan Hall, 1999).
Setelah inisiasi, perkembangan kuncup bunga dipengaruhi oleh kombinasi
suhu malam yang tinggi dan panjang fotoperiode (Dow el-madina dan Hall, 1986;
Patel dan Hall, 1990; cit. Ismail dan Hall, 1999). Dua minggu atau lebih suhu malam
9
perkecambahan dapat menyebabkan penekanan pada kuncup bunga dan mencegah
pembungaan (Ahmed dan Hall, 1993 cit. Ismail dan Hall, 1999).
Jika kacang tunggak dibudidayakan di luar musim yang dalam satu hari lama
penyinaran lebih dari titik periode kritis. Agar dapat menghasilkan produksi tanaman
kacang tunggak harus berhasil dalam proses pembungaan untuk itu agar induksi
pembungaan berhasil maka diperlukan suatu perlakuan yang dapat mengurangi
panjang penyinaran tersebut antara lain dengan tumpangsari. Perlakuan tersebut
fungsinya agar tanaman kacang tunggak ternaungi, jika kacang tunggak ternaungi
dengan baik dapat dimungkinkan lama penyinaran cahaya dalam sehari diserap
secara efisien oleh tanaman kacang tunggak sehingga tidak berlebih dan dapat
menginduksi pembungaan dengan baik.
Faktor yang dapat merangsang perkembangan reproduksi suatu tanaman
antara lain suhu, cahaya, persediaan makanan dalam tubuh tanaman serta unsur hara.
Lama penyinaran menentukan jumlah energi radiasi surya, sehingga mempengaruhi
pertumbuhan tanaman melalui proses fotosintesis. Sedangkan panjang hari
menentukan proses perkembangan tanaman melalui respon fotoperiodisme,namun
tidak bergantung pada intensitas energi radiasi surya melainkan periode pencahayaan
mulai matahari terbit hingga terbenam. Panjang hari mengontrol perubahan fase-fase
perkembangan tanaman yang pada akhirnya menentukan tidak saja produktivitas
melainkan juga kualitas hasil tanaman.
Karamoy (2009) menuliskan bahwa proses pembungan terjadi karena adanya
pigmen yang tanggap rangsangan cahaya. Pigmen tersebut merupakan protein yang
mudah larut dan dikenal dengan istilah fitokrom. Cahaya dengan panjang gelombang
10
arah terbentuknya bunga. Hal tersebut berpengaruh alam menginduksi pembungaan
karena semakin besar radiasi surya yang diserap maka akan merusak enzim yang
dapat menganggu etabolisme tanaman terutama kemampuan di dalam mensisntesis
protein.Elisa cit Nasution (2011) menyatakan bahwa Induksi bunga (evokasi) adalah
tahap awal dari proses pembungaan,yaitu suatu tahap ketika meristem vegetatif
diprogram untuk mulai berubah menjadi meristem reproduktif yang terjadi di dalam
sel.Hal tersebut dapat dideteksi secara kimiawi dari peningkatan sintesis asam nukleat
dan protein, yang ibutuhkan dalam pembelahan dan diferensiasi sel
b. Stres air
Ketersediaan air juga merupakan faktor yang memegang peranan penting
dalam proses budidaya yang bertujuan untuk mendapatkan produktivitas yang
optimum. Tanaman akan menunjukkan respon tertentu apabila mengalami
kekurangan air (stres air). Respon tanaman terhadap stres air sangat ditentukan oleh
tingkat stres yang dialami dan fase pertumbjuhan tanaman saat mengalami stres. Jika
stres air terjadi pada fase pertumbuhan vegetative yang cepat, pengaruhnya akan
lebuh merugikan dibandingkan jika stres air pada fasepertumbuhan lainnya (Islami
dan Utomo, 1995).
Faktor air dalam fisiologi tanaman merupakan faktor utama yang sangat
penting. Tanaman tidak akan dapat hidup tanpa air, karena air adalah matrik dari
kehidupan, tanaman dimana kandungan air didalam tanaman antara 70-90 %
tergatung dari umur, jaringan tertentu.
11
Fungsi air di dalam tanaman diantaranya adalah :
a. Pelarut dan medium untuk reaksi kimia
b. Medium untuk transport, zat terlarut organikdan anorganik
c. Medium yang memberikan turgor pada sel tanaman. Turgor
menggalakan pembesaran sel, struktur tanaman dan penempata daun.
d. Hidrasi dan netralisasi muatan pada molekul-molekul koloid, untuk
enzim air hidrasi membantu memelihara struktur dan memudahkan
fungsi katalis.
e. Bahan baku untuk fotosintesis, proses hidrolisis dan reaksi-reaksi
kimia lainnya dalam tumbuhan.
f. Evaporasi air (transpirasi) untuk menjaga suhu tanaman supaya
konstan (Gardner, Pearce, dan Mitchell, , 1991).
Cekaman kekeringan merupakan istilah untuk menyatakan, bahwa tanaman
mengalami kekurangan air akibat keterbatasan air dari lingkungannya, yaitu media
tanam (Mathius et., 2001). Defisit air langsung mempengaruhi pertumbuhan
vegetative tanaman. Proses ini pada sel tanaman ditentukan oleh tegangan turgor.
Kondisi air yang ada pada tubuh tanaman seringkali menjadi faktor pembatas
pertumbuhan dan perkembangan tanaman.Kekurangan kebutuhan air pada tanaman
dapat dipenuhi melalui tanah dengan jalan penyerapan oleh akar. Besarnya air yang
diserap oleh akar tanaman sangat bergantung pada kadar air dalan tanah yang
ditentukan oleh pF (kemampuan partikel tanah memegang air), dan kemampuan akar
untuk menyerapnya ( Jumin, 1992).
Stres air terjadi, jika tanaman sudah tidak mampu lagi menghisap dan
12
tananam terhadap kekeringan ditunjukkan oleh kemampuannya berproduksi pada
kodisi kekeringan, yang dapat diukur sebagai penurunan hasil pada kondisi
kekeringan dibandingkan pada kondisi normal (Nugraheni, I. T. 2002).
Kekurangan air pada tanaman dapat terjadi karena ketersediaan air dalam
media tidak cukup dan transpirasi yang berlebihan atau kombinasi kedua faktor
tersebut. Di lapangan, walaupun di dalam air tanah cukup tersedia, tanaman dapat
mengalami stres/cekaman (kekurangan) air. Hal ini terjadi, jika kecepatan absorbsi
tidak dapat mengimbangi kehilangan air melalui proses transpirasi (Islami dan
Utomo, 1995). Apabila tanaman dihadapkan dalam kondisi kering, maka akan
terdapat 2 macam respon yang dapat memperbaiki status air, yaitu tanaman mengubah
asimilat untuk lebih banyak mendukung pertumbuhan akar dengan mengorbankan
tajuk, atau tanaman akan mengatur derajat pembukaan stomata untuk menghambat
kehilangan air lewat transprasi (Mansfield dan Atkinson, 1990).
Burstom (1956 dalam Jumin 1992), menyebutkan bahwa defisit air langsung
mempengaruhi pertumbuhan vegetasi tanaman. Proses ini pada sel tanaman
ditentukan oleh tegangan turgor
Menurut Yahya (1988 dalam Jumin 1992), selama perkembangan vegetatif,
kekurangan yang bagaimanapun kecilnya dapat mengurangi laju pelebaran daun dan
LAI pada perkembangan berikutnya. Kekuangan air yang parah dapat menyebabkan
penutupan stomata yang mengurangi pengambilan CO2 dan produksi berat kering.
Jadi jelaslah, bahwa pertumbuhan sangat peka terhadap cekaman air dan daun kurang
berkembang selama terjadi cekamana air. Respon atas cekaman air menyebabkan
stomata daun tertutup, sehingga menghambat saat pembentukan bunga.
13
B. Kerangka berpikir.
Kacang tunggak dapat digunakan sebagai pengganti (substitusi) ataupun diversifikasi
kedelai. Tanaman kacang tunggak diduga jenis tanaman hari pendek, sehingga untuk dapat
berbunga memerlukan pencahayaan kurang dari 12 jam. Hal inilah yang akan menjadi
kendala , apabila di taman di luar musimnya. Oleh sebab itu upaya meningkatkan hasil
kacang tunggak perlu dilakukan rekayasa agar mampu berbunga dan menghasilkan biji
sepanjang tahun. Salah satu solusinya adalah dengan menyungkup tanaman dengan plastik
14
C. Hipotesis
Perlakuan penutupan kanopi tanaman dengan plastik kedap cahaya dan stres air
mampu menginduksi pembungaan kacang tunggak di luar musim
III. METODE PENELITIAN
A.Waktu dan Tempat Penelitian
Penelitian dilaksanakan pada Green House ,Program Studi Agribisnis Produksi
Tanaman, SMK Negeri 1 Mojosongo,Boyolali, dengan jenis tanah regosol, terletak pada
70 30, LS dan 110050, BT dan ketinggian tempat 400 m dpl. Penelitian dilaksanakan
pada bulan Februari 2011 sampai Mei 2011.
B.Bahan dan Alat Penelitian
Bahan Penelitian meliputi benih kacang tunggak lokal Jumantono, kantong plastik
kedap cahaya, pupuk SP-36, KCl dan air. Adapun alat yang digunakan meliputi : papan
nama, sprayer, roll meter/penggaris, timbangan dan oven.
C.Cara Kerja Penelitian 1. Rancangan Penelitian
Penelitian umur aplikasi hari pendek dan stress kurang air
Penelitian menggunakan Rancangan Acak Kelompok Lengkap (RAKL) yang
disusun secara faktorial dengan dua faktor perlakuan, meliputi :
Penutupan tanaman dengan plastik kedap cahaya 3 taraf, yaitu :
PO : Tanpa plastik kedap cahaya
P1 : Penutupan dengan plastik kedap cahaya umur 1 bulan
P2 : Penutupan dengan plastik kedap cahaya umur 1 ½ bulan
15
16
Stres air terdiri dari 4 taraf, yaitu :
A0 : Tanpa stres air
A1 : Stres air pada umur 1 bulan
A2 : Stres air pada umur 1 ½ bulan
A3 : Stres air pada umur 2 bulan
Dua belas kombinasi perlakuan tersebut diulang tiga kali.
P0A0 P1A0 P2A0
P0A1 P1A1 P2A1
P0A2 P1A2 P2A2
P0A3 P1A3 P2A3
2. Pelaksanaan Penelitian a. Persiapan media
Media tanah dikering anginkan, kemudian dimasukkan ke dalam pot sejumlah
perlakuan dikalikan ulangan.
b. Penataan petak perlakuan
Tiap petak perlakuan terdiri dari 4 pot yang berisi masing-masing 1 tanaman. Tiap
blok terdiri dari 12 petak perlakuan, berarti ada 48 pot. Penelitian ini masing-masing
ada 3 ulangan/blok, sehingga terdiri dari 144 pot.
c. Penanaman
Benih yang akan ditanam berasal dari Balai Benih atau Lembaga Penelitian, sehingga
daya kecambah dan vigornya diyakini bagus. Penanaman dan penyulaman dilakukan
dengan memasukkan biji lubang tanam sedalam 3 cm. Dalam 1 lubang tanam
ditanami 2 benih kacang tunggak, kemudian setelah umur 10 hari disisakan 1 tanaman
17
d. Penyulaman
Penyulaman dilakukan pada saat tanaman berumur 1 minggu setelah tanam,
penyulaman ini dilakukan untuk tanaman yang mati atau tidak tumbuh sama sekali.
e. Aplikasi hari pendek dengan menggunakan plastik kedap cahaya.
Perlakuan hari pendek dilakukan dengan menutup tanaman dalam pot dengan plastik
hitam kedap cahaya selama 2 jam dalam sehari. Kegiatan ini dilakukan selama 14
hari. Pelaksanaan kegiatan dilakukan pagi,siang/sore hari atau umur 1 bulan atau 1 ½
bulan tergantung perlakuan.
f. Perlakuan stres air
Perlakuan stress kurang air dikerjakan dengan menghentikan pengairan dimulai sesuai
saat perlakuan hingga tanaman menunjukkan tanda-tanda kelayuan awal. Selanjutnya
pemberian air dilakukan sesuai keadaan lahan dan tanaman. Pengairan dilakukan pada
sore hari.
g. Penyiangan
Penyiangan dilakukan dengan mencabut gulma setelah tanaman berumur 2 minggu.
Penyiangan berikutnya dilakukan berdasarkan keberadaan gulma di lapangan.
h. Pengendalian hama dan penyakit
Penyakit yang biasa menyerang kacang tunggak adalah busuk akar Fusariumphaseoli,
sedangkan hama yang biasa menyerang adalah hama penggerek polong. Maruca
testulatis (Rukmana dan Oesman, 2000 cit Indrastianingrum, 2009).
Pengendalian hama dan penyakit dilakukan secara manual atau kimiawi sesuai
kondisi hama di lapangan.
18
3. Variabel pengamatan
Adapun variabel yang diamati pada penelitian ini meliputi :
1). Diameter batang
Pengamatan diameter batang dilakukan 2 mm di atas tanah setiap 2 minggu sekali pada
tanaman sampel, dimulai dari tanaman berumur 2 minggu setelah tanam sampai
pertumbuhan vegetatif berakhir.
2). Indeks Luas Daun
Indeks luas daun adalah perbandingan luas daun total 1 tanaman dengan luas
tegakannya, yang disebut juga ‟ Leaf area index ” (LAI). Indeks luas daun dihitung
dengan cara :
Indeks Luas Daun : LD/LT
Keterangan : LD = Luas daun 1 tanaman
LT = Jarak tanam dalam baris x jarak tanam antar baris
Luas daun 1 tanaman = luas daun rata-rata x jumlah daun
Luas daun rata-rata = rata-rata luas daun atas, tengah dan bawah
Luas 1 daun dihitung dengan menghubungkan luas daun dengan panjang x lebar daun
dengan persamaan Y = aX + b
Dimana, Y = luas daun
X = panjang x lebar daun
3). Jumlah bunga per tanaman
Jumlah bunga dihitung tiap hari pada tanaman sampel di ambil yang berbunga secara
akumulatif.
4). Saat mulai berbunga
19
5). Berat brangkasan segar
Pengamatan dilakukan dengan cara mencabut dan membersihkan tanaman dari tanah
yang melekat pada akar, kemudian ditimbang kecuali polongnya. Penimbangan
dilakukan setelah dilakukan pengamatan pemanenan dan tanaman dalam keadaan segar
6). Berat brangkasan kering
Pengamatan dilakukan dengan cara menimbang brangkasan setelah tanaman
dikeringkan dengan cara dijemur, kemudian di oven pada suhu 800C hingga mencapai
berat konstan, kemudian ditimbang.
7). Komponen hasil
Pada komponen hasil diamati jumlah polong rata-rata per tanaman, jumlah biji per
polong dan berat 100 biji.
4. Analisis Data
Dari hasil pengamatan dianalisis dengan analisis varian taraf nyata 5 % dan apabila ada
beda nyata diteruskan dengan uji beda Duncan. Untuk perkembangan variable diameter
batang, indeks luas daun dan jumlah bunga per tanaman dibuat grafik.
IV. HASIL ANALISIS DAN PEMBAHASAN
A. Indeks luas daun/ILD
Indeks luas daun merupakan pembagian dari luas daun satu tanaman dibagi luas
tegakannya. Perlakuan penutupan kanopi dilakukan dengan tujuan membuat hari
pendek terjadi terhadap tanaman tersebut, sehingga tanaman tersebut mampu berbunga
dan menghasilkan biji. Apabila hal tersebut terjadi, maka pertumbuhan vegetatif akan
cenderung terhenti dan energi digunakan untuk pertumbuhan generatif. Dengan
demikian setelah penutupan dilakukan pertumbuhan daun yang tercermin pada Indeks
Luas Daun/ILD akan menurun. Untuk melihat hal tersebut disajikan Gambar grafik. 1
yang menghubungkan antara saat pengamatan mulai 24 hari setelah tanam hingga 84
hari dengan nilai ILD.
Gambar 1. Indeks Luas daun antar perlakuan penutupan kanopi
20
21
Berdasarkan gambar grafik 1. dan lampiran 1. kecuali penutupan kanopi umur
56 hari tidak ada perbedaan antar perlakuan. Pada umur 56 hari terjadi perbedaan antara
penutupan 1 bulan yang menyebabkan ILD lebih tinggi dibanding tidak ditutup dan
ditutup umur 1,5 bulan sebagaimana disajikan pada Tabel 1.
Tabel 1. Pengaruh ILD akibat penutupan kanopi.
Penutupan kanopi selama 14 hari ILD umur 56 hr
P0 (tidak ditutup) 3,9358
P1 ( ditutup umur 1 bulan) 4,3250
P2 ( ditutup umur 1,5 bulan) 3,8183
Ket. : Angka berdasar uji Duncan 5 %
Indeks luas daun yang tinggi pada perlakuan penutupan kanopi umur 1 bulan
mampu meningkatkan ILD hanya pada saat umur 56 hari atau saat pertumbuhan
maksimum. Hal tersebut tentu perlu dilihat pada variabel pertumbuhan lain, seperti
diameter batang,jumlah bunga dsn jumlah polong per tanaman berikutnya . Adapun
perkembangan indeks luas daun antar perlakuan stres air disajikan pada Gambar
grafik. 2.
22,
Gambar grafik. 2. Indeks Luas daun antar perlakuan kurang air
Juga berdasarkan gambar frafik 2. dan lampiran 2. kecuali umur 42 hari tidak
ada perbedaan antar perlakuan. Pada umur 42 hari pun ternyata perbedaan terjadi antara
kontrol dengan perlakuan sebagaimana disajikan pada Tabel 2.
Tabel 2. Pengaruh ILD akibat stres air umur 42 hari.
Ket. : Angka diikuti huruf sama tidak berbeda nyata berdasar uji Duncan 5 %
Indeks luas daun yang tinggi pada perlakuan stres air umur 1 bulan, 1,5 bulan
dan 2 bulan mampu meningkatkan ILD hanya pada saat umur 42 hari atau saat
menjelang pertumbuhan maksimum. Hal tersebut tentu perlu diamati pada variabel
pertumbuhan lain berikutnya tentang hal tersebut. Adapun perkembangan indeks luas Perlakuan ILD umur 42 hari
A0 (tanpa stres air) 2,2800 b
A1(stres air pada umur 1 bulan)
2,5533 b a
A2(stres air pada umur 1,5 bulan)
2,68, a
A3(stres air pada umur 2 bulan)
2,3933 b a
23
daun antar perlakuan penutupan kanopi dan stres kurang air disajikan pada
Gambar grafik. 3
Gambar grafik. 3. Indeks Luas daun antar perlakuan kurang air dan penutupan kanopi
Sebagaimana berlandaskan gambar grafik 3., kecuali umur 56 dan 70 hari tidak
ada perbedaan antar perlakuan. Perbedaan terjadi antara kontrol dengan perlakuan ada
disajikan pada Tabel 3.
24
Tabel 3. Data Indeks Luas Daun/ ILD akibat penutupan kanopi dan stres air.
Ket. : Angka dalam kolom berdasar uji Duncan 5 %
Ternyata berbagai perlakuan penutupan kanopi dan stres air tidak mampu
mengubah ILD pada umur 56 hari dibanding kontrolnya (P0A0). Demikian juga pada
ILD umur 70 hari ternyata perlakuan penutupan kanopi umur 1 bulan dan 1,5 bulan
tanpa stres air juga tidak mampu meningkatkan ILD tanaman secara nyata.
Perlakuan stres air umur 1bulan, 1,5 bulan dan 2 bulan meningkatkan ILD umur
42 hari. Karena umur 42 hari belum dilakukan stres kurang air umur 2 bulan, maka
tentulah perbedaan tersebut bukan karena perlakuan namun karena sebab lain.
Perlakuan penutupan kanopi umur 1 bulan meningkatkan ILD umur 56 hari. Penutupan
kanopi umur 1 dan 1,5 bulan tanpa perlakuan sres air meningkatkan ILD umur 70 hari.
Dengan demikian penutupan kanopi terutama umur 1bulan tanpa stres air mampu
meningkatkan ILD umur 56 dan 70 hari. Hal tersebut disebabkan karena lebih tingginya
hasil asimilat akibat penutupan kanopi, rendahnya fotorespirasi saat umur 1 bulan
25
Menurut Goldsworthy dan Fisher, (1992), bahwa indeks luas daun yang
merupakan ukuran perkembangan tajuk, sangat peka terhadap cekaman air, yang
mengakibatkan penurunan dalam pembentukan dan perluasan daun, peningkatan
penuaan dan perontokan daun, atau keduanya. Perluasan daun lebih peka terhadap
cekaman air daripada penutupan stomata. Selanjutnya dikatakan bahwa peningkatan
penuaan daun akibat cekaman air cenderung terjadi pada daun-daun yang lebih bawah,
yang paling kurang aktif dalam fotosintesa dan dalam penyediaan asimilat, sehingga
kecil pengaruhnya terhadap hasil
Kekurangan air dapat menghambat laju fotosintesa, karena turgiditas sel
penjaga stomata akan menurun. Hal ini menyebabkan stomata menutup (Lakitan,
1995). Penutupan stomata pada kebanyakan spesies akibat kekurangan air pada daun
akan mengurangi laju penyerapan CO2 pada waktu yang sama dan pada akhirnya akan
mengurangi laju fotosintesa (Goldsworthy dan Fisher, 1995).
B. Diameter batang (mm)
Diameter batang diukur diatas permukaan tanah menggunakan jangka sorong.
Gambar grafik. 4 menghubungkan antara saat pengamatan mulai 24 hari setelah tanam
hingga 56 hari dengan nilai diameter batang.
26
Gambar grafik 4. Diameter batang antar perlakuan penutupan kanopi
Berdasarkan gambar grafik 4. dan lampiran 2. tidak ada perbedaan antar
perlakuan penutupan kanopi pada diameter batang. Hal tersebut disebabkan karena
usaha pemacuan pembungaan melalui penutupan kanopi tidak sampai menurunkan
pengadaan hasil asimilat secara keseluruhan. Untuk mengetahui hubungan antara stres
kurang air terhadap diameter batang tanaman dapat dilihat pada Gambar grafik 5.
Gambar grafik 5. Diameter batang antar perlakuan kurang air
27
Seperti halnya pada perlakuan penutupan kanopi, perlakuan stres air juga tidak
menunjukkan diameter batang secara nyata dari umur 14, 28, 42 hingga 56 hari. Hal ini
jelas disebabkan ringannya stres yang diberikan. Stres yang terjadi belum
mempengaruhi pertumbuhan tanaman secara nyata.Untuk melihat hubungan antara
kombinasi stres air dan penutupan kanopi tanaman terhadap diameter batang tanaman
disajikan Gambar grafik 6.
Gambar grafik 6. Diameter batang antar perlakuan kurang air dan penutupan kanopi
Ternyata berbagai perlakuan penutupan kanopi dan stres air tidak mampu
mengubah diameter batang tanaman pada umur 14, 28, 42 dan 56 hari. Untuk perlakuan
umur 1,5 bulan dan atau lebih memang seharusnya tidak mengubah diameter batang
mengingat perlakuan dilakukan sangat dekat atau setelah pengukuran. Namun ternyata
perlakuan umur 1 bulanpun tidak mengubah diameter batang umur 42 dan 56 hari. Hal
ini disebabkan perlakuan yang diberikan tidak mengubah pertumbuhan tanaman yang
28
Kekurangan air akan mengganggu aktifitas fisiologis maupun morfologis,
sehingga mengakibatkan terhentinya pertumbuhan. Defisiensi air yang terus menerus
akan menyebabkan perubahan irreversible (tidak dapat balik) dan pada gilirannya
tanaman akan mati. Kebutuhan air bagi tanaman dipengaruhi oleh beberapa faktor
antara lain jenis tanaman dalam hubungannya dengan tipe dan perkembangannya, kadar
air tanah dan kondisi cuaca (Fitter dan Hay, 1981).
C. Jumlah bunga akumulatif per tanaman (kuntum)
Jumlah Bunga dihitung dari waktu ke waktu mulai umur 49 hingga 77 hari.
Rerata hasil akumulatifnya disajikan pada Tabel 4.
Tabel 4 : Jumlah Bunga Akumulatif per Tanaman
Berdasarkan lampiran 3, menunjukkan bahwa jumlah bunga akumulatif tidak
berbeda nyata. Berdasarkan Tabel 4, ternyata kontrol baik penutupan kanopi maupun
stres air yang diarahkan untuk memacu pembungaan juga menghasilkan bunga, karena
ternyata masih dalam zone toleransi.
Menurut Shelford (1913 dalam Levitt 1980) menyatakan bahwa Selama
penambahan suatu taktor menyebabkan peningkatan respons, kita katakan faktor
itu kahat. Jika peningkatan faktor tidak mengubah respons,faktor berada di
zone toleransi.Taraf terendah faktor yang masih dapat memberikan respons
tertinggi disebut optimum. Apabila penambahan faktor menyebabkan
29
Rentang antara optimum dan keracunan dinamakan konsumsi berlebih. Tentu saja
unsur non-esensial tidak berpengaruh sampai ia menjadi racun, dan beracun ini kadang
dapat mematikan, baik unsur atau faktor lain itu esensial maupun non esensial, yang di
sebut dengan Hukum Toleransi.
Tanggap pertumbuhan dan hasil tanaman terhadap cekaman air tergantung fase
pertumbuhan saat cekaman air tersebut terjadi. Jika cekaman air terjadi pada fese
pertumbuhan vegetatif yang cepat, pengaruhnya akan lebih merugikan dibandingkan
dengan jika cekaman air terjadi pada fese pertumbuhan lainnya. Proses-proses fisiologi
yng mengakibatkan perubahan hasil karena cekaman air, digambarkan oleh Hsio dkk.
tahun 1976 seperti pada gambar berikut (Islami dan Utomo, 1995 ; Hale dan Orcutt,
1987).
Gambar 7. Sensitivitas umum terhadap kekurangan air berdasarkan proses atau parameter tanaman
30
Hasil penelitian Turk dan Hall pada tahun 1980 dan Lawn tahun 1982
menunjukkan bahwa kacang tunggak berbunga dan masak lebih awal dibawah tingkat
cekaman air sedang, tetapi cekaman air yang berat menunda aktivitas reproduktif
(Goldsworthy dan Fisher, 1992).
D. Jumlah polong per tanaman (polong)
Seperti halnya Jumlah Bunga, jumlah polong juga dihitung dari waktu ke waktu
mulai umur 70 hingga 90 hari. Rerata hasil akumulatifnya disajikan pada Tabel 5.
Tabel 5 : Jumlah Polong per tanaman
Ket. : Angka diikuti huruf sama dalam baris dan kolom tidak berbeda nyata berdasar DMRT.05
Berdasarkan lampiran 5, antar jumlah polong akumulatif tidak berbeda nyata.
Berdasarkan Tabel 5 ternyata kontrol baik penutupan kanopi maupun stres air yang
diarahkan untuk memacu pembungaan juga menghasilkan polong. Jumlah polong
terbanyak diperoleh pada perlakuan penutupan kanopi umur 1,5 bulan dan stres air
juga umur 1 bulan
E. Jumlah biji per tanaman (biji)
Pada sebagian besar perlakuan penutupan dengan plastik kedap cahaya umur 1
dan 1,5 bulan ternyata mampu meningkatkan jumlah biji per tanaman. Stres kurang air
umur 1 bulan juga meningkatkan jumlah biji per tanaman secara nyata. Kombinasi
stress air umur 1 bulan dan penutupan kanopi umur 1,5 bulan ternyata menghasiklan
31
jumlah biji per tanaman tertinggi. Hal tersebut disajikan pada Lampiran 6 dan
Tabel 6.
Tabel 6 : Jumlah Biji per tanaman
Stress Air
menginisiasi pembungaan yang akhirnya meningkatkan jumlah biji per tanaman.
Demikian pula penutupan plastik pada umur 1,5 bulan, oleh karena perlakuan yang
ujikan baik penutupan kanopi maupun stres air telah melampaui fase pertumbuhan
vegetatif, maka tidak akan merugikan tetapi malah mampu meningkatkan jumlah biji
per tanaman.
Respon tanaman terhadap stres air sangat ditentukan oleh tingkat stres yang
dialami dan fase pertumbuhan tanaman saat mengalami stres. Jika stres air terjadi pada
fase pertumbuhan vegetatif yang cepat, pengaruhnya akan lebih merugikan
dibandingkan jika stres air pada fase pertumbuhan lainnya (Islami dan Utomo, 1995).
F. Berat 100 Biji (gram)
Berat 100 biji sebenarnya mencerminkan berat satuan biji. Bila berat satuan biji
dikalikan jumlah biji per polong dan dikalikan jumlah polong per tanaman, maka akan
merupakan hasil satu tanaman.Berat 100 biji antar perlakuan penutupan kanopi dan
stress kurang air disajikan pada Tabel 7.
32
Tabel 7 : Berat 100 biji kacang tunggak antar perlakuan penutupan kanopi dan stress air
Penutupan Stres Air
Ternyata antara stress air dan penuutpan kanopi tidak berinteraksi pada berat
100 biji kacang tunggak. Stres air bahkan meningkatkan berat 100 biji kacang tanah,
Penutupan kanopi umur 1 bulan juga meningkatkan 100 biji kacang tunggak secara
nyata.
G. Berat Brangkasan KeringTanaman (gram)
Brangkasan tanaman merupakan tubuh tanaman diluar hasil yang berupa biji.
Brangkasan juga dapat digunakan sebagai pakan ternak. Dari sisi pertumbuhan
tanaman, brangkasan juga merupakan tempat simpan (sink) yang juga mengambil hasil
asimilat sebagaimana biji. Hasil brangkasan kering tanaman antar perlakuan disajikan
pada Tabel 8.
Tabel 8 : Berat brangkasan kering kacang tunggak antar perlakuan penutupan kanopi dan stress air
interaksi tidak berbeda nyata pada berat brangkasan kering kacang tunggak. Stres air
tidak mengubah berat brangkasan kering secara nyata. Demikian pula untuk penutupan
33
air pada tanaman kacang tunggak ternyata masih dalam ambang toleransi, sehingga
tidak memberikan pengaruh nyata pada parameter berat brangkasan kering.
Berbagai spesies tanaman bertahan terhadap kekeringan dan memberikan
toleransi akibat cekaman dengan berbagai cara.Terdapat berbagai bentuk
penghindaran, namun toleransi selalu merupakan ketahanan, (Homer LeRoy
Shantz, 1927) dalam Salisbury dan Ross , 1995) menggunakan empat istilah untuk
mengklasifikasikan respon tumbuhan terhadap cekaman air dengan deskripsi yang
ditunjukkan yaitu lolos, menolak, menghindar, dan menahan.
V. KESIMPULAN DAN SARAN A. KESIMPULAN
1. Penutupan kanopi belum terbukti dapat memacu pembungaan kacang tunggak secara
nyata, karena pada hasil perlakuan tanpa penutupan kanopi kontrol rerata 14,23 kuntum
per tanaman, sedangkan pada hasil perlakuan penutupan kanopi dengan menggunakan
plastik hitam kedap cahaya mencapai rerata 13,38 buah per tanaman
2, Stres air yang dicobakan tidak mengubah Indeks Luas Daun/ILD, diameter batang dan
jumlah bunga akumulatif secara nyata, tetapi berpengaruh terhadap peningkatan jumlah
polong hasil rerata kontrol 1,306 biji per tanaman meningkat menjadi rerata 1,639 biji
per tanaman, jumlah biji kontrol 23,806 biji per tanaman meningkat menjadi rerata
29,620 biji per tanaman dan berat 100 biji kontrol rerata 16,20 gram meningkat menjadi
rerata 17,61 gram
3. Tidak terdapat interaksi antara penutupan kanopi dan stres air terhadap pembungaan
tanaman kacang tunggak
B. SARAN
1. Untuk penelitian pemacuan pembungaan lebih lanjut disarankan dilakukan di lapangan
sehingga tidak terjadi hambatan penyinaran.
2. Saat penelitian kacang tunggak untuk memacu pembungaan juga disarankan betul-betul
diluar musim tanam.
34
DAFTAR PUSTAKA
Ahmed , FE., and Anthony E. Hall. 1993. Heat Injury During Early Floral Bud Development Crop Science 33 : 764 – 767
Aiming Q.I., R.H. Ellis, J.D.H. Keatinge, T.R. Wheeler, S.A. Tarawali, and R.J. Summerfield, 1999. Differences in the effects of temperatureand photoperiod on progress to flowering among diverseMucuna spp. Crop Science, 182 : 248-258.
Andrianto, T., dan Novo Indarto.2004. Budidaya dan Analisis Usaha Tani Buncis, Kacang Tanah, Kacang Tunggak. Absolut. Yogyakarta. 239 hal.
Ariffin. 2008. Respons Tanaman Kedelai Terhadap Lama Penyinaran. Agrivita 30 (1) :
61- 66.
Baharsjah, J.S., Didi Suardi, Irsal Las. 1985. Hubungan Iklim Dengan Pertumbuhan Kedelai. Balai Penelitian dan Pengembangan Pertanian. Bogor
Duke, JA. 1981. Hand book of Legumes of World Economic Importance. Plenum Press, New York.
Dwidjoseputro.1994. Pengantar Fisiologi Tumbuhan. PT. Gramedia. Jakarta. 232 hal Gwathmey CO and AE Hall, 1992. Adaptation to midseason drought of cowpea genotypes with contrasting Senescence traits. Crop science 32 : 773-778
Fitter, A. H. dan R. K. M. Hay. 1994. Fisiologi Lingkungan Tanaman. Diterjemahkn oleh Sri Andani dan E.D.Purbayanti. Gadjah Mada University Press. 421 Hal.
Gardner FP, Pearce RB, and Mitchell RL. 1991. Physiology of Crop Plants. Diterjemahkan oleh H.Susilo. Jakarta. Universitas Indonesia Press.
Goldsworthy, P.R . dan N. M. Fisher. 1992. Fisiologi Tanaman Budidaya Tropik. Diterjemahkan oleh Tohari. Gadjah Mada University Press. 874 Hal.
Hale, M.G. dan D.M. Orcutt. 1987. The Physiology of Plant Under Stress.Departement of Plant Phatology, Physiology and Weed Science. A Willey-Interscience Publication Jhon Wiley & Sons. New York. Hal 11 – 15
Indrastianingrum, P. 2009. Hubungan Densitas dan Konsentrasi EM4 Terhadap
Pertumbuhan Kacang Tunggak (Vigna unguiculata [L.] Walp). Skripsi Prodi
Agronomi Fakultas Pertanian UNS. Surakarta. (Unpublished).
36
Jumin, H.b. 1992. Ekologi Tanaman Suatu Pendekatan Fisiologi. Rajawali Press. Jakarta
Karamoy, L.Th. 2009. Hubungan Iklim Dengan Pertumbuhan Kedelai. Soi l Environment. Vol.7 (1). Hal.65-68.
Lakitan, Benyamin. 1995. Dasar-dasar Fisiologi Tumbuhan. PT. Raja GrafindoPersada. Jakarta. Hal. 155 – 168
Leopold, A.C., and P.E. Kriedman. 1975. Plant Growth and Development. Tata Mc. Graw. Hill Book Co. Ltd. New Delhi. Page 119 – 135
Levitt, J. 1980. Response of Plants to Environmental Stresses. Secon Edition. Vols I and II. Academic Press. New York and London.
Mansfield, T.A. & Atkinson. 1990. Stomatal behavior in water stressed plants. P. 241-264.
In R.G. Alscher & J.R. Cumming (Eds.) Stress Responses in Plant : Adaptation and Acclimation Mechanism. Wiley-Liss, Inc., Florida. P. 342-389.
Marfo K. O and Anthony E. Hall. 1992. Inheritance of Heat Tolerance During Pod Set in Cowpea. Crop Science 32 : 912-918.
Mathius, N. T., G. Wijaya, E. Guharja, H. Aswidinnoor, U. Yahya, dan Subronto. 2001. Respon tanaman kelapa sawit (Elaeis guineensis Jacq) terhadap cekaman kekeringan. Menara Perkebunan69(2) : 29-45.
Nugraheni, I. T. 2002. Pertumbuhan dan Akumulasi Prolin Tanaman Orok-orok (Crotalaria funcea L. ) pada Salintas CaCl2 Berbeda. Skripsi F MIPA UNS
Putri, RA Adhisti Harrydiant. 2009. Hubungan Dosis Pupuk Kandang Ayam dan Kosentrasi EM4 Terhadap Pertumbuhan Kacang Tunggak (Vigna unguiculata [L.] Walp). Skripsi Prodi Agronomi Fakultas Pertanian UNS. Surakarta. (Unpublished).
Saleh, N., Trustinah, dan Muslikul Hadi. 2006. Ketahanan Varietas Unggul Kacang Tunggak. Seri Peningkatan Produksi Kacang-kacangan dan Umbi-umbian. Balitkabi. Hal 436-444
Salisbury dan Ross, 1995. Fisiologi Tumbuhan. Jilid 3. Penerbit Institut Teknologi Bandung Bandung. 343 hal
Suparno, S. 2011 Usaha Induksi Pembungaan Kacang Tunggak (Vigna unguiculata L.,) Di Luar Musim Dengan Variasi Pengurangan Panjang Hari. Skripsi Prodi Agronomi Fakultas Pertanian UNS. Surakarta. (Unpublished).
37 Supriyono. 2007. Kajian Biologi dan Agronomi Karabenguk. ( Mucuna pruriens [L.] DC ).
sebagai Tanaman Pangan dan Penutup Tanah. Disertasi UGM. Yogyakarta. (Unpublished).
Trustinah . 2006. Seleksi Daya Hasil Galur Kacang Tunggak. Seri Peningkatan Produksi Kacang-kacangan dan Umbi-umbian. Balitkabi. Hal 200-206
Utomo, Joko S dan Erliana Ginting. 1977. Suplementer Kacang Tunggak Pada Pembuatan Tahu. Seri Kinerja Teknologi Untuk Meningkatkan Produktivitas Tanaman Kacang-kacangan. Balitkabi. Hal 136-145.
LAMPIRAN
Lampiran 1. Hasil Sidik Ragam Indeks Luas Daun
Sumber Variasi DF JK RK F P
Lampiran 2. Hasil Sidik Ragam Diameter Batang
Sumber Variasi DF JK RK F P
Lampiran 3. Hasil Sidik Ragam Tanaman Mulai Berbunga
39
Lampiran 4. Hasil Sidik Ragam Jumlah Bunga Akumulatif
Sumber Variasi DF JK RK F P
Lampiran 5. Hasil Sidik Ragam Jumlah Polong
Sumber Variasi DF JK RK F P
Lampiran 6. Hasil Sidik Ragam Jumlah Biji per Tanaman
40
Lampiran 7. Hasil Sidik Ragam Berat Per Biji
Sumber Variasi DF JK RK F P
Lampiran 8. Hasil Sidik Ragam Berat 100 Biji
Sumber Variasi DF JK RK F P
Lampiran 9. Hasil Sidik Ragam Berat Tanaman Total
41
Lampiran 10. Hasil Sidik Ragam Berat Brangkasan Segar
Sumber Variasi DF JK RK F P
Blok 2 48609.72 24304.87 5.93 0.0034 * Perlakuan 11 75840.97 6894.63 1.68 0.0844 - P (Penutupan plastik
kedap cahaya) 2 15700.35 7850.17 1.91 0.1516 - A (Stres Air) 3 12318.75 4106.25 1.00 0.3945 - P * A 6 47821.88 7970.31 1.94 0.0785 Error 130 533098.61 4100.75
*= nyata, ns =tidak nyata
Lampiran 11, Hasil Sidik Ragam Berat Brangkasan Kering
Sumber Variasi DF JK RK F P
Blok 2 454.98 ,7.49 2., 0.1323 Perlakuan 11 854.90 77.72 0.76 0.6749 - P (Penutupan
plastik kedap cahaya)
2 416.67 208.34 2.03
0.1547 - A (Stres Air) 3 151.44 50.48 0.49 0.6910 - P * A 6 286.78 47.80 0.47 0.8255 Error , ,53.77 102.44 − *= nyata, ns =tidak nyata
42
Lampiran 12. Foto penelitian
a. Foto petak/blok penelitian
b. Kacang tunggak pada umur 14 HST
43
c. Perlakuan penutupan kanopi dengan menggunakan plastik hitam kedap cahaya
d. Perlakuan stres air
44
e. Bunga tanaman kacang tunggak
f. Polong tanaman kacang tunggak
45
g. Kondisi tanaman kacang tunggak 56 HST
