Pengamatan Pertumbuhan dan Perkembangan Tanaman Jagung (Zea Mays L.)

Kompetensi

Setelah melaksanakan praktikum, mahasiswa akan dapat:

1. Mengetahui pertumbuhan dan perkembangan tanaman jagung (Zea mays L.).
2. Membandingkan pertumbuhan dan perkembangan tanaman jagung (Zea mays L.) antara tanpa pemupukan dan dengan pemupukan.

Dasar Teori

Jagung (Zea Mays L.) merupakan salah satu tanaman pangan dunia yang terpenting, selain gandum dan padi. Klasifikasi dari tanaman jagung yaitu Kingdom: Plantae (Tumbuhan), Subkingdom: Tracheobionta (Tumbuhan berpembuluh), Super Divisi: Spermatophyta (Menghasilkan biji), Divisi: Magnoliophyta (Tumbuhan berbunga), Kelas: Liliopsida (berkeping satu/monokotil), Sub Kelas: Commelinidae, Ordo: Poales, Famili: Poaceae (suku rumput-rumputan), Genus: Zea, Spesies: Zea mays L.. Akar jagung tergolong akar serabut yang dapat mencapai kedalaman 8 cm meskipun sebagian besar berada pada kisaran 2 cm. Pada tanaman yang sudah cukup dewasa muncul akar adventif dari buku-buku batang bagian bawah yang membantu menyangga tegaknya tanaman. Jagung mempunyai akar serabut dengan tiga macam akar, yaitu akar seminal, akar adventif, dan akar kait atau penyangga. Akar seminal adalah akar yang berkembang dari radikula dan embrio. Pertumbuhan akar seminal akan melambat setelah plumula muncul ke permukaan tanah dan pertumbuhan akar seminal akan berhenti pada fase V3.

Akar adventif adalah akar yang semula berkembang dari buku di ujung mesokotil, kemudian set akar adventif berkembang dari tiap buku secara berurutan dan terus ke atas antara 7–10 buku, semuanya di bawah permukaan tanah. Akar adventif berkembang menjadi serabut akar tebal. Akar seminal hanya sedikit berperan dalam siklus hidup jagung. Akar adventif berperan dalam pengambilan air dan hara. Bobot total akar jagung terdiri atas 52% akar adventif seminal dan 48% akar nodal. Akar kait atau penyangga adalah akar adventif yang muncul pada dua atau tiga buku di atas permukaan tanah. Fungsi dari akar penyangga adalah menjaga tanaman agar tetap tegak dan mengatasi rebah batang. Akar ini juga membantu penyerapan hara dan air. Perkembangan akar jagung (kedalaman dan penyebarannya) bergantung pada varietas, pengolahan tanah, fisik dan kimia tanah, keadaan air tanah, dan pemupukan.

Batang jagung tegak dan mudah terlihat, sebagaimana sorgum dan tebu, namun tidak seperti padi atau gandum. Terdapat mutan yang batangnya tidak tumbuh pesat sehingga tanaman berbentuk roset. Batang beruas-ruas. Ruas terbungkus pelepah daun yang muncul dari buku. Batang jagung cukup kokoh namun tidak banyak mengandung lignin. Tanaman jagung mempunyai batang yang tidak bercabang, berbentuk silindris, dan terdiri atas sejumlah ruas dan buku ruas. Pada buku ruas terdapat tunas yang berkembang menjadi tongkol. Dua tunas teratas berkembang menjadi tongkol yang produktif. Batang memiliki tiga komponen jaringan utama, yaitu kulit (epidermis), jaringan pembuluh (bundles vaskuler), dan pusat batang (pith). Teknik produksi dan pengembangan lingkaran konsentris dengan kepadatan bundles yang tinggi, dan lingkaran menuju perikarp dekat epidermis. Kepadatan bundles berkurang begitu mendekati pusat batang. Konsentrasi bundles vaskuler yang tinggi di bawah epidermis menyebabkan batang tahan rebah. Genotipe jagung yang mempunyai batang kuat memiliki lebih banyak lapisan jaringan sklerenkim berdinding tebal di bawah epidermis batang dan sekeliling bundles vaskuler.

Daun jagung adalah daun sempurna. Bentuknya memanjang, merupakan bangun pita (ligulatus), ujung daun runcing (acutus), tepi daun rata (integer). Antara pelepah dan helai daun terdapat ligula. Tulang daun sejajar dengan ibu tulang daun. Permukaan daun ada yang licin dan ada yang berambut. Stomata pada daun jagung berbentuk halter, yang khas dimiliki familia Poaceae. Setiap stomata dikelilingi sel epidermis berbentuk kipas. Struktur ini berperan penting dalam respon tanaman menanggapi defisit air pada sel-sel daun.

Jagung memiliki bunga jantan dan bunga betina yang terpisah (diklin) dalam satu tanaman (monoecious). Tiap kuntum bunga memiliki struktur khas bunga dari suku Poaceae, yang disebut floret. Pada jagung, dua floret dibatasi oleh sepasang glumae (tunggal: gluma). Bunga jantan tumbuh di bagian puncak tanaman, berupa karangan bunga (inflorescence). Serbuk sari berwarna kuning dan beraroma khas. Bunga betina tersusun dalam tongkol. Tongkol tumbuh dari buku, di antara batang dan pelepah daun. Jagung tidak memerlukan persyaratan tanah khusus, namun tanah yang gembur, subur, dan kaya humus akan berproduksi optimal. pH tanah antara 5,6–7,5. Aerasi dan ketersediaan air baik, kemiringan tanah kurang dari 8%. Daerah dengan tingkat kemiringan lebih dari 8% sebaiknya dilakukan pembentukan teras dahulu. Ketinggian antara 1000–1800 m dpl dengan ketinggian optimum antara 50–600 m dpl.

Daerah yang dikehendaki oleh sebagian besar tanaman jagung yaitu daerah beriklim sedang hingga beriklim subtropik/tropis basah. Jagung dapat tumbuh di daerah yang terletak antara 50° LU–40° LS. Pada lahan yang tidak beririgasi, pertumbuhan tanaman memerlukan curah hujan ideal sekitar 85–200 mm/bulan selama masa pertumbuhan. Pertumbuhan tanaman jagung sangat membutuhkan sinar matahari yang penting dalam masa pertumbuhan. Suhu yang dikehendaki tanaman jagung untuk pertumbuhan terbaiknya antara 27–32 °C.

Salah satu penyebab perbedaan hasil panen adalah pengaruh pemberian terhadap pertumbuhan dan produksi jagung. Pupuk Urea (CO(NH₂)₂) mengandung 46% nitrogen (N). Oleh karena kandungan N yang tinggi menyebabkan pupuk ini menjadi sangat higroskopis. Urea sangat mudah larut dalam air dan bereaksi cepat, juga mudah menguap dalam bentuk amonia. Jika di dalam tanah, nitrogen urea berubah menjadi ammonium akan terikat langsung oleh koloid tanah. Kandungan N yang tinggi pada urea sangat dibutuhkan pada pertumbuhan awal tanaman.

Bahan dan Alat

• Bahan-bahan yang digunakan terdiri dari benih jagung, pupuk urea, dan pupuk kandang.
• Alat-alat yang disiapkan meliputi gembor, garu, cangkul, jangka sorong, penggaris, meteran, dan alat tulis.

Prosedur Pelaksanaan

1. Sortasi Benih. Benih jagung disortasi dengan memilih benih yang tidak tercampur kotoran, berwarna kuning agak tua, dalam kondisi bernas atau utuh, serta tidak rusak atau cacat. Benih yang digunakan harus memiliki daya perkecambahan tinggi karena akan mempengaruhi pertumbuhan tanaman selanjutnya.
2. Pengolahan Lahan. Lahan dibersihkan dari gulma dan sisa tanaman sebelumnya. Tanah kemudian dicangkul dan digemburkan. Selanjutnya, dibuat bedengan dengan ukuran panjang 3 meter, lebar 1 meter, dan tinggi 20-30 centimeter, dengan lebar parit 40 centimeter.

3. Pemberian Pupuk Dasar. Pupuk kandang yang sudah matang digunakan sebagai pupuk dasar. Sebanyak 400 gram pupuk kandang diberikan pada setiap lubang tanam, kemudian ditutup dengan tanah dan dibiarkan selama satu minggu sebelum penanaman dilakukan.
4. Penanaman. Kegiatan penanaman dilakukan secara serentak. Jarak tanam yang digunakan adalah 100 cm × 50 cm dengan populasi enam tanaman per bedengan. Kedalaman lubang tanam adalah 5 cm, dimana satu benih dimasukkan ke dalam setiap lubang tanam.
5. Pemupukan. Pemupukan dilakukan pada tiga minggu setelah tanam. Pupuk Urea yang digunakan sebanyak dua sendok makan untuk setiap tanaman.
6. Pemeliharaan. Penyiraman dilakukan sesuai dengan kondisi kelembaban tanah, umumnya sekali sehari pada sore hari. Penyiangan dilakukan setiap satu minggu sekali; pada tanaman muda digunakan tangan atau alat kecil seperti cangkul kecil dan garpu, dengan hati-hati untuk menghindari kerusakan pada perakaran tanaman yang berumur kurang dari 15 hari. Pembumbunan dilakukan pada minggu ke-2 dan ke-5.
7. Pengendalian Hama dan Penyakit. Semut diidentifikasi sebagai hama utama. Pengendaliannya dilakukan dengan pemberian Furadan sesuai dosis yang dianjurkan, yang ditaburkan di sekitar tanaman setelah penyiraman pada sore hari.
8. Pemanenan. Pemanenan dilakukan saat bunga betina pada tongkol telah berwarna kecoklatan pekat. Ciri-ciri biji jagung yang siap panen adalah kering, keras, mengkilat, dan tidak membekas bila ditekan. Cara pemanenannya adalah dengan mematahkan tongkol dari batang tanaman.

Parameter Pengukuran

1. Tinggi Tanaman. Pengamatan tinggi tanaman dimulai pada umur 3 minggu setelah tanam. Pengukuran dilakukan setiap 1 minggu sekali hingga tanaman muncul bunga, menggunakan penggaris atau meteran dari pangkal batang hingga daun paling atas.
2. Jumlah Helai Daun. Penghitungan jumlah helai daun dimulai pada umur 3 minggu setelah tanam. Pengamatan dilakukan setiap 1 minggu sekali hingga tanaman berbunga, dengan menghitung daun dari bagian bawah hingga bagian atas tanaman.
3. Panjang dan Lebar Daun. Pengukuran panjang dan lebar daun dilakukan untuk menghitung pendugaan total luas daun. Sampel diambil dari 3 tanaman (U1, U2, U3) pada umur 3, 4, 5, 6, 7, dan 8 MST. Perhitungan menggunakan rumus Sutoro (1997): ø(T) = k × (p × l)i.

Keterangan: ø(T)ø(T) = pendugaan total luas daun; k = konstanta (berbeda sesuai jumlah helai daun), (p×l)i = panjang × lebar maksimum daun pada posisi ke-i (daun paling atas = posisi pertama). Panjang daun: diukur dari pangkal hingga ujung daun. Lebar daun: diukur pada bagian tengah daun terlebar.

Nilai konstanta sesuai Tabel berikut ini:

Evaluasi

Tugas:

1. Hitunglah laju pertumbuhan tanaman jagung mulai dari periode 2 MST hingga 8 MST.
2. Tentukan periode laju pertumbuhan terbaik.
3. Tuliskan pembahasan mengenai faktor-faktor yang mempengaruhi pertumbuhan tanaman jagung.
4. Hitung pendugaan luas total daun menggunakan rumus Sutoro: ø(T) = k × (p × l)_i 

Daftar Pustaka

• Issirep, S. dan A. Purwanto. 1993. Struktur dan Perkembangan Tumbuhan. Dirjen Dikti. Jakarta.
• Tjitrosomo, S. S. 1982. Botani Umum Bagian I. Departemen Botani. Institut Pertanian Bogor. Bogor.