TINJAUAN PUSTAKA Botani Tanaman
Menurut Suparman (2007), sistematika tanaman ubi jalar adalah sebagai berikut : Kingdom : Plantae, Divisio : Spermatophyta, Sub-divisio : Angiospermae, Kelas : Dicotyledoneae, Ordo : Convolvulales , Famili : Convolvulaceae, Genus : Ipomoea, Spesies : Ipomoea batatasL.
Ada 2 tipe akar ubi jalar yaitu akar penyerap hara di dalam tanah dan akar lumbung atau umbi.Akar penyerap hara berfungsi untuk menyerap unsur-unsur hara yang ada dalam tanah, sedangkan akar lumbung berfungsi sebagai tempat untuk menimbun sebagian makanan yang nantinya akanterbentuk umbi. Kedalaman tanah akar tidak lebih dari 45 cm. Biasanya sekitar 15 persen dari seluruh akarnya yang terbentuk akan menebal dan membentuk akar lumbung yang
tumbuh agak dangkal. Ukuran umbi meningkat selama daun masih aktif (Sonhaji, 2007).
Ubi jalar memiliki batang lunak, berbentuk bulat, batang ubi jalar beruas-ruas dan panjang satu beruas-ruas antara 1-3 cm dan setiap beruas-ruas ditumbuhi daun, akar, dan tunas atau cabang. Panjang batang utama beragam yaitu tergantung varietasnya, dan umumnya berkisar antara 2-3 meter untuk varietas ubi jalar merambat (Juanda dan Cahyono, 2000).Daun ubi jalar bentuknya berbeda-beda tergantung varietasnya. Tangkaidaun melekat pada buku-buku batang (Suparman, 2007).
Mahkota bunga menyatu membentuk terompet, berdiameter 3-4 cm, berwarna merah jambu pucat dengan leher terompet kemerahan, ungu pucat atau ungu, menyerupai warna bunga mekar pagi (morning glory).Bunga mekar pada
pagi hari, dan menutup serta layu dalam beberapa jam.Penyerbukan dilakukan oleh serangga.Biji terdapat dalam kapsul, sebanyak 1-4 biji.Biji matang berwarna hitam, bentuknya memipih, dan keras, dan biasanya memerlukan pengausan (skarifikasi) untuk membantu perkecambahan (Rubatzky dan Yamaguchi, 1998).
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 (Juanda dan Cahyono, 2000).
Syarat Tumbuh Iklim
Tanaman ubi jalar membutuhkan hawa panas dan udara yang lembab. Daerah yang paling ideal untuk budidaya ubi jalar adalah daerah yang bersuhu 21-27°C. Daerah yang mendapatkan sinar matahari 11-12 jam/hari merupakan daerah yang disukai.Pertumbuhan dan produksi yang optimal untuk usah atani 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 dapat ditanam di daerah dengan curah hujan 500-5000mm/tahun, optimalnya antara 750-1500mm/tahun (Deputi Menegristek,2008).
Ubi jalar sangat membutuhkan udara panas, lembab dan kandungan air tinggi. Suhu yang dibutuhkan sekitar 24°C sampai 27°C dengan lama penyinaran matahari 10-12jam sehari. Meskipun demikian tanaman ubi jalar dapat tumbuh
sepanjang tahun, asalkan berada di tempat lahan yang terbuka dan tidak tergenangi air (Suparman, 2007).
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 (Lakitan, 2007).
Tanah
Hampir semua jenis tanah petanian cocok untuk membudidayakan ubi jalar.Janis tanah yang paling baik adalah pasir berlempung, gembur, banyak mengandung bahan organik aerasi serta drainasenya baik. Pananaman 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).
Tanaman ini dapat diusahakan di berbagai tempat, baik dataran rendah maupun dataran tinggi/pegunungan, serta di segala macam tanah.Tetapi yang paling cocok dan potensial, dengan hasil produksi yang bagus dan tinggi adalah di tanah pasir berlempung yang gembur dan halus.Tanah dengan pH 5.6-6.6 lebih disukai untuk pertumbuhannya (Koswara, 2013).
Ubi jalar menyukai tanah liat berpasir remah yang berdrainase baik, dengan aerase yang memadai.Pemadatan tanah berpengaruh buruk terhadap bentuk dan ukuran umbi (Rubatzky dan Yamaguchi, 1998).
Varietas Ubi Jalar
Konsumsi bahan pangan setiap tahun cenderung meningkat. Keadaan ini disebabkan antara lain karena bertambahnya jumlah penduduk dan makin meningkatnya pendapatan masyarakat. Untuk mengantisipasi kebutuhan tersebut salah satu usaha di bidang tanaman adalah mengoptimalkan teknologi budidaya tanaman pertanian, khususnya dengan pemakaian varietas unggul.Penggunaan varietas merupakan teknologi yang dapat diandalkan, tidak hanya dalam hal meningkatkan produksi pertanian, tetapi dampaknya juga meningkatkan pendapatan dan kesejahteraan petani.Oleh karena itu varietas unggul yang memiliki berbagai sifat yang diinginkan memegang peranan penting untuk tujuan dimaksud.Varietas unggul pada umumnya memiliki sifat-sifat yang menonjol dalam hal potensi hasil tinggi.Tahan terhadap organisme pengganggu tertentu dan memiliki keunggulan pada ekolokasi tertentu serta mempunyai sifat-sifat agronomis penting lainnya. Dengan menggunakan varietas unggul tahan hama dan penyakit adalah merupakan cara paling murah untuk menekan pengganggu tanaman tanpa adanya kekhawatiran akan dampak negatif terhadap lingkungan. Dalam upaya untuk terus meningkatkan produksi pertanian, para pemulia tanaman senantiasa berusaha menciptakan varietas unggul modern yang memiliki sifat-sifat yang dinginkan dan cocok untuk kondisi lingkungan tertentu (Balitkabi, 2011).
Varietas atau kultivar atau klon ubi jalar yang ditanam di berbagai daerah jumlahnya cukup banyak, antara lain: 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: Berdaya hasil tinggi, di atas
30 ton/hektar, berumur pendek (genjah) antara 3-4 bulan, rasa ubi enak dan manis, tahan terhadap hama penggerek ubi (Cylas sp.) dan penyakit kudis oleh cendawan Elsinoe sp., kadar karotin tinggi di atas 10 mg/100 gram, keadaan serat ubi relatif rendah (Jayanto, 2009).
Ubi jalar termasuk tanaman tropis dan dapat tumbuh dengan baik di daerah sub tropis. Disamping iklim, faktor yang mempengaruhi pertumbuhan ubi jalar adalah jarak tanam, varietas dan lokasi tanam.Umumnya ubi jalar dibagi dalam dua golongan, yaitu ubi jalar yang berumbi keras (karena banyak mengandung pati) danubi jalar yang berumbi lunak (karena banyak mengandung air).Dari warna daging umbinya, ada yang berwarna putih, merah kekuningan, kuning, merah, krem, jingga atau ungu dan lain-lain.Menilik umurnya, ada ubi jalar yang berumur pendek (dapat dipanen pada usia 4-6 bulan) dan ada yang
berumur panjang (baru dapat dipanen setelah berumur 8-9 bulan) (Koswara, 2013).
Umbi tanaman ubi jalar memliki tekstur daging bervariasi, ada yang masir (mempur) dan ada pula yang benyek berair. Rasa umbi tanaman ubi jalar pun bervariasi, ada yang manis, kurang manis, dan ada pula yang gurih. Bentuk dan ukuran umbi merupakan salah satu kriteria untuk menentukan harga jual di pasaran. Bentuk umbi yang rata (bulat dan bulat lonjong) dan tidak banyak lekukan termasuk umbi yang berkualitas baik (Juanda dan Cahyono, 2000).
Peningkatan konsumsi ubijalar juga dapat dilakukan melalui promosiubijalar sebagai pangan fungsional dan pangan sehat.Senyawa betakaroten pada ubijalar kuning/orange dan antosianin pada ubijalar ungu yang bermanfaat bagi kesehatan perlu ditonjolkan untuk menghapus citra ubijalar yang
dianggap sebagai makanan inferior. Betakaroten memiliki 100% aktivitas provitamin A dan antosianin dapat berfungsi sebagai antioksidan, sehingga berperan positif terhadap pemeliharaan kesehatan tubuh. Jepang merupakan salah satu negara yang intensif mempromosikan manfaat antosianin ubijalar.Senyawa fenol pada ubijalar juga berfungsi sebagai antioksidan, kandungan serat pangan dan nilai glikemik indeks (GI) ubijalar yang relatif rendah memberi nilai tambah bagi komoditas ini sebagai pangan fungsional (Ginting et al., 2011).
Ubi jalar ungu jenis Ipomoea batatasL. Poir memiliki warna ungu yang cukup pekat pada daging ubinya, sehingga banyak menarik perhatian.Warna ungu pada ubi jalar disebabkan oleh adanya pigmen ungu antosianin yang menyebar dari bagian kulit sampai dengan daging ubinya.Konsentrasi antosianin inilah yang menyebabkan beberapa jenis ubi ungu mempunyai gradasi warna ungu yang berbeda.Secara nutrisi, ubi jalar pada umumnya didominasi oleh karbohidrat yang dapat mencapai 27,9% dengan kadar air 68,5%, sedang dalam bentuk tepung karbohidratnya mencapai 85,26% dengan kadar air 7,0% (Hardokoet al., 2010).
Sejauh ini pengolahan ubi jalar cenderung secara tradisional dan kurang dapat diaplikasikan untuk produk yang lebih luas.Jenis ubi jalar yang berpotensi untuk dimanfaatkan oleh masyarakat yaitu ubi jalar oranye yang merupakan sumber karbohidrat cukup tinggi dan memiliki senyawa antioksidan alami beta-karoten.Ubi jalar oranye memiliki beragam varietas.Salah satu varietas unggul yang sedang dikembangkan oleh Balai Penelitian Kacang dan Umbi atau BALITKABI yaitu Beta 2. Ubi jalar oranye varietas Beta 2 ini memiliki kandungan pati yang cukup tinggi yaitu 17.80 % dan total karoten sebesar 4629 μg/100gram (Kautsary et al., 2015).
Beta-2 adalah varietas ubi jalar yang memiliki kandungan betakaroten tinggi, tetapi potensi produksi dan kandungannya lebih rendah dibandingkan beta-1. Keunggulan varietas ubi jalar ini terbilang tinggi dan betakaroten juga tinggi.Varietas ubi jalar yang kaya β-karotin ini potensial dikembangkan secara potensial oleh agroindustri pangan dalam meningkatkan asupan pro-vitamin A bagi masyarakat (Litbang Pertanian, 2013).
Kidal, merupakan varietas unggul baru ubijalar dengan tipe tanaman semi kompak.Produktivitas mencapai 25-30 ton/ha.Bentuk umbi membulat, tangkai umbi sangat pendek.Warna kulit umbi merah dan warna daging umbi kuning tua. Rasa enak, kandungan bahan kering 31 %, kandungan pati 32,85 %, kandungan beta karoten 345 mkg/100 g. Varietas Kidal agak tahan hama boleng, dan
penyakit kudis. Varietas ini cocok untuk dikonsumsi. Umur panen 4,0-4,5 bulan (Dinas Pertanian Yogyakarta, 2011).
Pupuk KCl
Unsur nitrogen, fosfor dankalium, merupakan hara makro yangmutlak diperlukan untuk pertumbuhandan perkembangan tanaman ubijalar.Unsur kalium paling banyak dibutuhkankarena berperan penting dalam meningkatkan aktivitas fotosintesis terutamapada periode pembentukkan umbi.Kalium diperlukan untuk meningkatkanaktivitas kambium dalam akar yang menyimpan pati di dalamnya dan jugauntuk meningkatkan aktivitas sintesis pati dalam umbi (Paulus, 2011).
Usaha yang dapat dilakukan dalam meningkatkan produksi ubi jalar adalah dengan melakukan pemupukan baik pupuk organik maupun anorganik.Salah satu pupuk an-organik yang dibutuhkan tanaman ubi jalar yang dapat memperbaiki pertumbuhan dan perkembangan terutama umbi adalah
Kalium.Kalium adalah suatu satu unsur hara esensial yang di butuhkan oleh tanaman dalam jumlah besar.Kalium di serap tanaman dalam bentuk ion K+ di dalam tanah.Ion ini bersifat dinamis, sehingga mudah tercuci tanah berpasir dan tanah dengan pH rendah.peran kalium dalam tanaman, yakni membantu proses fotosintesis, untuk membentuk senyawa organik baru yang akan ditranslokasikan ke organ tempat penyimpanan dalam hal ini umbi dan sekaligus memperbaiki kualitas umbi tanaman ubi jalar. KCl adalah pupuk buatan yang mengandung Kalium (52% K20) di mana untuk memenuhi kebutuhan unsur hara dan perbaikan tanah (Sianturi dan Ernita, 2014).
Dalam pemberian KCl, perlu diperhatikan jumlah kalium yang tersedia dalam tanah. Pada tanah ber-pH rendah ketersediaan kaliumnya sangat rendah.Ketersediaan kalium biasanya baik pada tanah netral maupun pada tanah basa yang menunjukkan pencucian kaliaum dapat di tukar terbatas.Ketersediaan kalium diartikan sebagai kalium yang dibebaskan dari bentuk tidak dapat dipertukarkan kebentuk yang dapat dipertukarkan, sehingga dapat diserap tanaman.Barbagai faktor yang dapat dipengaruhi ketersediaan tanaman adalah peristiwa pembekuan dan pencairan, pembasahan dan pengeringan, ph tanah dan
pelapukan. Kalium diserap dalam bentuk K+ yang monovalen (Gardner et al., 1991).
Biochar Sekam Padi
Biochar merupakan substansi arang kayu yang digunakan untuk kegiatan pertanian. Biochar dibuatmenggunakan proses pirolisis. Bahan baku yang digunakan adalah limbah pertanian dan limbah kehutanan.Bila limbah-limbah tersebut mengalami pembakaran dalamkeadaan tanpa oksigen akan
menghasilkan 3 substansi,yaitu: metana dan hidrogen yang dapat dijadikan bahan bakar, bio-oil yang dapat diperbaharui dan arang hayati(biochar).Biochar dapat memperbaiki kondisi tanah dan meningkatkan produksi tanaman, terutama pada tanah-tanah yang kurang subur.Kemampuan biochar untuk memegang air dan hara dalam tanah membantu mencegah terjadinya kehilangan pupuk akibat aliran permukaan (runoff) dan pencucian (leaching), sehingga memungkinkan penghematan pupuk dan mengurangi polusi pada lingkungan sekitar.Kemampuan mempertahankan kelembaban dapat membantu tanaman pada periode-periode kekeringan.Biochar juga sangat penting dalam memperkaya karbon organik pada tanah-tanahmarginal dan mempercepatperkembangan mikroba-mikroba untuk penyerapan hara dalam tanah (BPTP, 2011).
Bahan dasar yang digunakan dalam pirolisis dapat berupa berbagai jenis dan bentuk biomassa. Residu biomassa pertanian atau kehutanan, termasuk potongan kayu, tempurung kelapa, tongkol jagung, sekam padi atau kulit buah kacang-kacangan, kulit kayu, sisa-sisa usaha perkayuan, limbah industri tebu, sisa penyulingan, dan bahan organik daur ulang lainnya. Pada saat ini residu tanaman yang paling potensial untuk pembuatan biochar adalah sekam padi.Tanaman yang khusus untuk mengambil energinya dapat digunakan untuk menghasilkan bahan bakar hayati (biofuels) dengan biochar sebagai hasil samping yang dapat diaplikasikan ke tanah (Gani, 2009).
Sekam dapat diproses menjadi biochar (emas hitam untuk pertanian) yang digunakan sebagai amelioran utama untuk meningkatkan kandungan bahan organik, menaikkan pH dan produksi berbagai tanaman. Biochar merupakan senyawa organik berkarbon tinggi (40 – 60%) hasil proses pirolisis (karbonisasi)
yang resisten terhadap pelapukan sehingga mampu berfungsi sebagai ameliorant organik yang efektif untuk memperbaiki kesuburan tanah dan mampu bertahan hingga ratusan tahun di dalam tanah (Sudjana, 2014).
Kompos Tandan Kosong Kelapa Sawit
Tandan Kosong Kelapa Sawit (TKKS) adalah Limbah Pabrik KelapaSawit yang jumlahnya sangat melimpah.Setiap pengolahan 1 ton TBSmenghasilkan 230 kg tandan kosong kelapa sawit.Pengolahan dan pemanfaatanTKKS oleh pabrik kelapa sawit masih sangat terbatas. Alternatif lain denganmenimbun (open dumping) untuk dijadikan mulsa di perkebunan kelapa sawitatau diolah menjadi kompos (Hanum, 2009).
Keunggulan kompos TKKS yaitu mengandung unsur hara yangdibutuhkan tanaman antara lain K, P, Ca, Mg, C dan N. Kompos TKKS dapatmemperkaya unsur hara yang ada di dalam tanah, dan mampu memperbaiki sifatfisik, kimia dan biologi tanah. Selain itu kompos TKKS memiliki beberapa sifatyang menguntungkan antara lain membantu kelarutan unsur-unsur hara yangdiperlukan bagi pertumbuhan tanaman, bersifat homogen dan mengurangi resikosebagai pembawa hama tanaman, merupakan pupuk yang tidak mudah tercucioleh air yang meresap dalam tanah dan dapat diaplikasikan pada sembarangmusim (Eleni, 2014).
Kompos tankos memiliki beberapa sifat yang menguntungkan antara lain: 1) membantu kelarutan unsur-unsur hara yang diperlukan bagi pertumbuhan tanaman, 2) bersifat homogen dan mengurangi resiko sebagai pembawa hama tanaman, 3) merupakan pupuk yang tidak mudah tercuci oleh air, 4) dapat diaplikasikan pada berbagai musim (Pakpahan et al., 2013).
Menurut Penelitian Astuti et al (2010), bahwa aplikasi kompos TKKS berpengaruh terhadap perkembangan tanaman ubi jalar. Pemberian kompos TKKS menngakibatkan perbedaan yang nyata dibandingkan yang tidak diberi kompos padabeberapa komponen pertumbuhan, sebabtanah yang kaya akan bahan organik relatifsedikit hara yang terfiksasi mineral tanah,sehingga yang tersedia untuk tanaman lebihbesar. Pemberian kompos dapat memperbaiki kesuburan tanahdibandingkan dengan tanah yang tidakdiberi kompos, dimana pemberian komposTKKS dapat meningkatkan kadar C organikdan Kdd dalam tanah.
