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
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
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,
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 (µ g/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
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
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
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
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
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
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
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
