Upload
trinhngoc
View
231
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
PENGARUH KUALITAS CAHAYA DAN LAMA PENYINARAN TERHADAP
PERTUMBUHAN NANAS (Ananas comosus(L.) Merill)
DI PT. GREAT GIANT PINEAPPLE (GGP)
(Skripsi)
Oleh
Kasmita Noviyana
JURUSAN BIOLOGI
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS LAMPUNG
2016
ABSTRAK
PENGARUH KUALITAS CAHAYA DAN LAMA PENYINARAN
TERHADAP PERTUMBUHAN NANAS (Ananas comosus (L.) Merill)
DI PT. GREAT GIANT PINEAPPLE (GGP)
Oleh
KASMITA NOVIYANA
Nanas merupakan tanaman buah berupa semak yang memiliki nama ilmiah
Ananas comosus. Mengingat manfaat dari buah nanas yang banyak dan nilai jual
dari nanas ini cukup tinggi maka buah nanas (Ananas comosus) merupakan salah
satu tanaman yang banyak diusahakan oleh petani di Indonesia, terutama di daerah
Sumatera seperti PT. GGP (Great Giant Pineapple). Tujuan dari penelitian ini adalah
untuk mengetahui pengaruh kualitas cahaya merah dan biru serta lama penyinaran
(12jam,18jam dan 24jam) terhadap pertumbuhan nanas (A. comosus) dan untuk
mengetahui pengaruh kualitas cahaya merah dan biru serta lama penyinaran yang
berperan paling efektif terhadap pertumbuhan nanas (A. comosus). Penelitian ini
dilakukan di Laboratorium Germinasi PT. Great Giant Pineapple (GGP) pada
November-Desember 2015 dilaksanakan dalam percobaan factorial 3x3. Faktor A
adalah kualitas cahaya (cahaya biru, merah dan kontrol). Faktor B adalah Lama
penyinaran (12jam, 18jam dan 24 jam). Data dianalisis ragam pada taraf nyata 5%,
jika interaksi tidak signifikan maka main effect ditentukan dengan uji BNT . Jika
interaksi antara faktor A dan faktor B nyata maka dilanjutkan dengan penentuan
simple effect faktor A dengan uji F pada taraf nyata 5%. Hasil penelitian ini
menunjukan bahwa Kualitas cahaya baik merah ataupun biru meningkatkan secara
nyata terhadap lebar daun nanas sebesar 41,02%. Lama penyinaran 24jam
meningkatkan tinggi tanaman sebesar 26,63%, dan lebar daun sebesar 22,71%.
Interaksi antara biru dengan lama penyinaran 24jam serta interaksi merah dengan
lama penyinaran 24jam meningkatkan secara nyata berat segar nanas (A.comosus)
dan kandungan klorofil nanas (A.comosus).
Kata Kunci : Nanas (A. comosus), Cahaya Merah, Cahaya Biru, Lama penyinaran
PENGARUH KUALITAS CAHAYA DAN LAMA PENYINARAN TERHADAP
PERTUMBUHAN NANAS (Ananas comosus(L.) Merill)
DI PT. GREAT GIANT PINEAPPLE (GGP)
Oleh
Kasmita Noviyana
Skripsi
Sebagai Salah Satu Syarat unuk Mencapai Gelar
SARJANA SAINS
Pada
Jurusan Biologi
Fakultas Matematika Dan Ilmu Pengetahuan Alam
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS LAMPUNG
BANDAR LAMPUNG
2016
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Trimulyo Mataram, kecamatan Seputih
Mataram, kabupaten Lampung Tengah pada 27 Juli 1994.
Penulis adalah anak ke dua dari Bapak Mulyono dan Ibu
Markamah. Penulis menempuh pendidikan dasar di SD N 1
Trimulyo Mataram dan menyelesaikannya tahun 2006,
kemudian menyelesaikan Sekolah Menengah Pertama pada tahun 2009 di SMP N
2 Seputih Mataram. Penulis melanjutkan pendidikan di SMA N 1 Seputih
Mataram dan menyelesaikannya tahun 2012. Pada tahun yang sama, penulis
diterima sebagai mahasiswa Jurusan Biologi FMIPA Universitas Lampung
melalui jalur Seleksi Nasional Masuk Perguruan Tinggi Negri (SNMPTN)
Undangan.
Selama menempuh pendidikan di kampus Penulis pernah menjadi asisten
praktikum mata kuliah Biologi umum dan Sains Dasar. Selain itu penulis juga
aktif di dunia organisasi kampus.
Aktifitas organisasi penulis dimulai sejak menjadi Anggota Muda Biologi
(Amuba) tahun 2011–2012 dan Himpunan Mahasiswa Biologi (Himbio) FMIPA
Unila sebagai anggota Kaderisasi 2013-2014.
Penulis melaksanakan Kuliah Kerja Nyata (KKN) di Way Kanan kecamatan Way
Kanan dari bulan Januari-Maret 2015. Pada bulan Juli-Agustus 2015 Penulis
melaksanakan Kerja Praktik di PT. Great Giant Pineapple (GGP)
dengan judul “Karakterisasi Tanaman Nanas (Ananas comosus) di PT. Great
Giant Pineapple (GGP)”. Penulis melaksanakan penelitian di Laboratorium
Germinasi, PT. Great Giant Pineapple (GGP) pada bulan November sampai
Januari 2016.
PERSEMBAHAN
Segala puji hanya milik ALLAH SWT, yang telah memberikan segala
kenikmatan, Shalawat serta salam terlimpah kepada Nabi Muhammad SAW,
sehingga karya ini dapat terselesaikan, maka dengan rasa bahagia dan rasa
syukur, kupersembahkan karya ini untuk :
Bapak dan Ibu yang tiada henti mengalirkan doa, kasih sayang dan
dukungannya untuk mendukung penulis dalam setiap langkah, serta untuk
kakak penulis yang selalu membantu, mendukung dan memberikan doa kepada
penulis.
MOTO
“ Karena sesungguhnya sesudah kesulitan itu ada kemudahan”
(Q.S. Al-Insyiraah:5)
“Maka nikmat Tuhan kamu yang manakah yang kamu dustakan?”
(Q.S. Ar-Rahman:55)
SANWACANA
Puji Syukur kepada Allah Subhana Wa Taala karena berkat limpahan rahmat dan
hidayah-Nya, penulis dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul
“Pengaruh Kualitas Cahaya dan Lama Penyinaran Terhadap Pertumbuhan
Nanas (Ananas comosus(L.) Merill) di PT. Great Giant Pineapple (GGP)”
Shalawat serta salam semoga tercurahkan kepada Rasulullah SAW beserta
keluarga dan sahabat serta umatnya di akhir zaman, Aamiin.
Penulis telah banyak menerima bantuan dan bimbingan dari berbagai pihak dalam
penyusunan skripsi ini. Oleh sebab itu, penulis menyampaikan terimakasih
dengan tulus kepada :
1. Kedua orang tuaku, Bapak Mulyono tercinta dan Ibu Markamah terkasih, yang
telah memberikan kasih sayang sepenuh jiwa, serta senantiasa melantunkan
doa, nasihat dan dukungan yang sempurna bagi penulis.
2. Ibu Dra. Martha Lulus Lande, M.P. selaku pembimbing I yang telah
membimbing penulis dalam menyelesaikan skripsi ini dengan penuh
kesabaran, memberikan saran serta nasihat yang amat berharga bagi penulis
untuk dapat menyelesaikan skripsi ini.
3. Ibu Dra. Tundjung T. Handayani, M.S. selaku pembimbing II yang juga telah
membimbing penulis dengan penuh kesabaran, memberikan solusi, memotivasi
serta nasihat yang amat berharga bagi penulis untuk dapat menyelesaikan
skripsi ini.
4. Bapak Ir. Zulkifli, M.Sc. selaku Pembahas yang telah mengarahkan,
memberikan solusi, menjelaskan serta nasihat yang amat berharga bagi penulis
untuk dapat menyelesaikan skripsi ini.
5. Ibu Dra. Nuning Nurcahyani, M.Sc. selaku ketua jurusan Biologi yang telah
mengayomi dan banyak membantu penulis selama menempuh pendidikan.
6. Bapak Ibu Dosen yang tidak dapat penulis sebutkan satu-persatu, terimakasih
atas bimbingan dan ilmu yang sudah diberikan selama penulis melaksanakan
studi di Jurusan Biologi.
7. Bapak Drs. Marizal Ahmad, M.S. selaku Pembimbing Akademik atas
bimbingan, kritik, dan sarannya kepada penulis dalam menempuh pendidikan
di Jurusan Biologi.
8. Rektor Universitas Lampung dan Dekan FMIPA Universitas Lampung.
9. Kepala Laboratorium Jurusan Biologi FMIPA Unila beserta seluruh staf
teknisi, yang telah memberikan izin, fasilitas, dan bantuannya selama penulis
melakukan studi.
10.Kakak Tersayang Kalisa Eviyana dan juga kakak Ipar Dwi Herman S. yang
selalu membantu, mendukung, dan memberikan doa kepada penulis untuk
segera menyelesaikan skripsi ini.
11.Piki Ardika yang selalu memberikan bantuan, semangat dan juga doa yang
tulus untuk penulis.
12.Sahabat seperjuanganku, Asri Rahayu Pratiwi, Etika Julita Sari, Lia Anggraini,
Ria Aulia Noviantia, Try Larasati yang selalu mengajari penulis untuk
merasakan indahnya kebersamaan dan mengajari tentang makna kesabaran.
13.Sahabat Womanemku, Ayu Setiawati, Rini S. Indra, Tri Riyana, Yulia
Rahmawati, Yulita Eviyanti, yang selalu memberikan warna, keceriaan,
semangat juga doa yang tulus untuk penulis.
14.Pembimbing Kerja Praktik di PT. Great Giant Pineapple (GGP) Mb. Retno
Dwi Andayani, S. P., M.P. yang telah membimbing dengan penuh kesabaran
sekaligus yang telah mengarahkan juga membimbing penelitian hingga penulis
dapat menyelesaikan penelitian dengan lancar.
15.Om Wahyudin, Pak Roji, Mba Ima, Om Bobi, Bu Kajol, dan seluruh Pegawai
PT. Great Giant Pineapple (GGP) yang telah memberikan semangat, bantuan
dan ilmu selama penulis melaksanakan Kerja Praktik hingga menyelesaikan
penelitian.
16.Teman-teman penelitian di PT. Great Giant Pineapple (GGP) Indika, Rizal,
Elda, Wini, Adis dan Farid yang telah membantu penulis dalam melaksanakan
penelitian.
17 Seluruh teman angkatanku Biologi 2012, Kakak tingkat 2011, keluarga KKN,
adik-adik tingkat 2013, 2014, 2015, dan seluruh Wadya Ballad HIMBIO yang
tidak dapat disebutkan satu persatu, terimakasih kebersamaan dan
pembelajaran yang sangat berarti bagi penulis.
18. Almamater Tercinta.
19.Seluruh Keluarga Besar penulis dan semua pihak yang telah membantu penulis
dalam menyelesaikan skripsi ini.
Semoga Ketulusan dan Kabaikan Bapak, Ibu serta rekan-rekan yang telah
membantu penulis mendapat rahmat pahala dari Allah Subhana Wa Taala.Akhir
kata, Penulis menyadari bahwa masih banyak kekurangan di dalam penyusunan
skripsi ini dan jauh dari kesempurnaan, akan tetapi besar harapan semoga hasil
tulisan ini dapat berguna dan bermanfaat bagi kita semua.
Wassalamualaikum Wr. Wb.
Bandar Lampung, April 2016
Penulis,
Kasmita Noviyana
i
DAFTAR ISI
Halaman
DAFTAR ISI ................................................................................................... i
DAFTAR TABEL .......................................................................................... ii
DAFTAR GAMBAR ...................................................................................... iii
I. PENDAHULUAN ....................................................................................... 1
A. Latar Belakang ..................................................................................... 1
B. Tujuan .................................................................................................. 4
C. Manfaat ................................................................................................ 4
D. Kerangka Pemikiran ............................................................................. 5
E. Hipotesis ............................................................................................... 6
II. TINJAUAN PUSTAKA ............................................................................ 7
A. Tanaman Nanas (A. comosus) .............................................................. 7
B. Klasifikasi Nanas (A. comosus)............................................................ 11
C. Gelombang Cahaya .............................................................................. 12
III. METODE PENELITIAN ....................................................................... 14
A. Tempat dan Waktu .............................................................................. 14
B. Alat Dan Bahan ................................................................................... 14
C. Rancangan Percobaan ......................................................................... 14
D. Metode Kerja ....................................................................................... 16
1.Germinasi ......................................................................................... 16
2. Penanaman ...................................................................................... 16
3. Penyinaran ....................................................................................... 17
4. Pengamatan ..................................................................................... 17
E. Bagan Alir ........................................................................................... 17
F. Analisis Data ....................................................................................... 19
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN ................................................................ 20
A. Data HasilPenelitian ............................................................................. 20
1. TinggiTanaman .............................................................................. 20
2. LebarDaun ...................................................................................... 22
3. BeratTanaman ................................................................................ 26
4. KandunganKlorofil ........................................................................ 28
ii
B. Pembahasan .......................................................................................... 31
V. SIMPULAN DAN SARAN ....................................................................... 35
DAFTAR PUSTAKA ..................................................................................... 36
LAMPIRAN .................................................................................................... 38
iii
DAFTAR TABEL
Tabel Halaman
1.Tata Letak Satuan Percobaan ........................................................................ 15
2. Hasil Uji BNT dan Rata-rata Pengaruh Warna Cahaya dan
Lama Penyinaran Terhadap Tinggi (cm) Nanas (A. comosus) .................... 19
3. Hasil Uji F Pengaruh Warna Cahaya dan
Lama Penyinaran Terhadap Tinggi (cm) Nanas (A. comosus) .................... 20
4. Hasil Uji BNT dan Rata-rata Pengaruh Warna Cahaya dan
Lama Penyinaran Terhadap Lebar Daun (cm) Nanas (A. comosus) ........... 22
5. Hasil Uji F Pengaruh Warna Cahaya dan
Lama Penyinaran Terhadap Lebar Daun (cm) Nanas (A. comosus) ........... 23
6. Hasil Uji BNT dan Rata-rata Pengaruh Warna Cahaya dan
Lama Penyinaran Terhadap Berat Segar(g) Nanas (A. comosus) ............. 25
7. Hasil Uji F Pengaruh Warna Cahaya dan
Lama Penyinaran Terhadap Berat Segar (g) Nanas (A. comosus) .............. 26
8. Hasil Uji BNT dan Rata-rata Pengaruh Warna Cahaya dan
Lama Penyinaran Terhadap kandungan klorofil Nanas (A. comosus) ............ 28
9. Hasil Uji F Pengaruh Warna Cahaya dan
Lama Penyinaran Terhadap Kandungan Klorofil Nanas (A. comosus) ....... 29
10.Efek Kualitas Cahaya Dan Lama Penyinaran Terhadap Variabel Tanaman
Nanas (A. comosus) ..................................................................................... 30
11. Anova: Two-Factor With Replication Tinggi Tanaman (cm) ................... 39
12. Anova: Single Factor Tinggi Tanaman (cm) ............................................. 40
13. Anova: Two-Factor With Replication Lebar Daun (cm) ........................... 41
14. Anova: Single Factor Lebar daun (cm) ................................................. .... 42
15. Anova: Two-Factor With Replication Berat Segar Tanaman (cm) ........... 43
16. Anova: Single Factor Berat Segar (cm) ..................................................... 44
17. Anova: Two-Factor With Replication Kandungan Klorofil ...................... 45
18. Anova: Single FactorKandungan Klorofil ................................................. 46
19. Rata-Rata, Standar Deviasi, Ragam, Standar eror dan
koefisien keragaman Tinggi Tanaman (cm) ............................................... 47
20. Rata-Rata, Standar Deviasi, Ragam, Standar eror dan
koefisien keragaman Lebar Daun (cm) ...................................................... 48
21. Rata-Rata, Standar Deviasi, Ragam, Standar eror dan
koefisien keragaman Berat Segar ................................................................ 49
22. Rata-Rata, Standar Deviasi, Ragam, Standar eror dan
koefisien keragaman Kandungan Klorofil ................................................. 50
iv
DAFTAR GAMBAR
Gambar Halaman
1. Salah satucontoh nanas yang ditanam di
PT. Great Giant Pineapple (GGP) (Sumber :KoleksiPribadi, 2015 ............ 9
2. BaganAlir ..................................................................................................... 17
3. Main effect Lama Penyinaran Terhadap Tinggi tanaman
nanas(A. comosus) ....................................................................................... 21
4. Main effectLama Penyinaran Terhadap Lebar Daun
Nanas(A. comosus) ...................................................................................... 24
5. Main effectLama Variasi Warna Cahaya Terhadap Lebar Daun
Nanas (A. comosus) ................................................................................... ..24
6. Curva interaksi antara lama penyinaran dengan
kualitas cahaya terhadap berat segar nanas (A. comosus) ........................... 27
7. Kurva interaksi antara lama penyinaran dengan
kualitas cahaya terhadap kandungan klorofil nanas (A. comosus) .............. 29
8. Pertumbuhan nanas (A. comosus) selama 24hari ......................................... 31
9.Pengamatan Lebar Daun Nanas (A. comosus) .............................................. 60
10.Pengamatan Berat Segar Nanas (A. comosus)............................................. 60
11. Pengamatan Kandungan Klorofil Nanas (A. comosus) .............................. 60
1
I. PENDAHULUAN
A. Latar Belakang dan Masalah
Nanas merupakan tanaman buah yang memiliki nama ilmiah Ananas comosus.
Tanaman nanas berbentuk semak dan hidup nya bersifat tahunan (perennial).
Batang tanaman nanas beruas,batangnya berukuran cukup panjang 20-25 cm
atau lebih dan memiliki diameter 2,0-3,5 cm. Daun nanas berbentuk
memanjang, liat dan tidak mempunyai ibu tulang daun. Pada tepi daun nya ada
yang ditumbuhi duri tajam dan ada yang tidak berduri. Tetapi ada pula yang
durinya hanya ada diujung daun. Duri nanas tersusun rapi menuju kesatu arah
menghadap ujung daun. Nanas mempunyai rangkaian bunga majemuk yang
tersusun pada ujung batangnya. Bunga bersifat hermaprodit dan berjumlah
antara 100-200. Waktu yang diperlukan dari mulai menanam tanaman nanas
sampai terbentuk bunga sekitar 6-16 bulan (Abustam, 2009).
Tanaman nanas dapat tumbuh didataran rendah hingga dataran tinggi
1.200 mdpl. Tanaman nanas dapat tumbuh baik pada tanah subur dengan
curah hujan1.000-2.500 mm pertahun. Namun demikian nanas masih mampu
berbuah didaerah beriklim kering (4-6 bulan kering), dengan kedalaman air
tanah antara 50-150 cm. Akar tanaman nanas berakar serabut yang pola
pertumbuhannya tidak masuk kedalam tanah, disamping itu tanaman nanas
2
mampu menyimpan air didalam mesofil daunnya (Sunarjono, 2004).
Nanas selain mengandung vitamin A, B dan C juga mengandung kalsium,
fosfor, magnesium, besi, natrium, kalium, dekstrosa, sukrosa, dan enzim
bromelain. Bromelain berkhasiat sebagai anti radang, membantu melunakkan
makanan di lambung. Kandungan seratnya dapat mempermudah buang air
besar pada penderita sembelit. Di sampingitu dari penelitian yang telah
dilakukan nanas juga mengandung bromelin yang dapat digunakan untuk
melunakan daging itik (Utami dkk., 2011).
Mengingat manfaat dari buah nanas yang banyak dan nilai jual dari nanas ini
cukup tinggi maka buah nanas (Ananas comosus) merupakan salah satu
tanaman yang banyak diusahakan oleh petani di Indonesia, terutama di daerah
Sumatera seperti PT.GGP (Great Giant Pineapple). PT.GGP merupakan salah
satu group perusahaan terbesar di Indonesia bahkan termasuk kedalam tiga
besar produsen nanas kalengan di dunia yang berdiri sejak tahun 1979
bertempat di Provinsi Lampung dengan luas lahan perkebunan ± 32.000ha
(Budiarti, 2010).
Seperti yang telah diketahui PT.GGP merupakan salah satu perusahaan
terbesar di Indonesia, bahkan termasuk kedalam tiga besar produsen nanas
kalengan di dunia, maka PT. GGP harus tetap menjaga kualitas nanas yang
ditanam. Salah satu cara yang dapat dilakukan untuk menjaga kualitas nanas
adalah dengan mengoptimalkan pertumbuhanya seperti dengan melakukan
penelitian terhadap pengaruh warna cahaya dan lama penyinaran terhadap
pertumbuhan nanas. Fungsi gelombang cahaya untuk tanaman yaitu untuk
3
proses fotosintesis. Radiasi dengan panjang gelombang antara 400-700 μm
adalah yang digunakan untuk proses fotosintesis. Peran cahaya dalam proses
fotosintesis ialah untuk menggerakkan sintesis molekul makanan dalam
kloroplas. Cahaya putih mengandung semua warna spektrum kasat mata dari
merah-violet, tetapi seluruh panjang gelombang unsurnya tidak diserap dengan
baik secara merata oleh klorofil. Semua radiasi matahari yang dipancarkan,
hanya panjang gelombang tertentu yang dimanfaatkan tumbuhan untuk proses
fotosintesis, yaitu panjang gelombang yang berada pada kisaran cahaya
tampak (380-700 nm). Cahaya tampak terbagi atas cahaya merah
(610 - 700nm), hijau kuning (510 - 600 nm), biru (410 - 500 nm) dan violet
(< 400 nm). Pada umumnya tanaman lebih banyak menyerap sinar berwarna
biru dengan panjang gelombang antara 440-470 nm dan sinar berwarna merah
antara 640-660 nm. Spektrum warna inilah yang paling efektif bagi klorofil
untuk melakukan fotosintesis. Masing-masing jenis cahaya berbeda
pengaruhnya terhadap fotosintesis. Hal ini terkait pada sifat pigmen
penangkap cahaya yang bekerja dalam fotosintesis. Pigmen yang terdapat
pada membran grana menyerap cahaya yang memiliki panjang gelombang
tertentu. Pigmen yang berbeda menyerap cahaya pada panjang gelombang
yang berbeda (Campbell et al., 2008).
Menurut penelitian yang sudah pernah dilakukan pada tanaman yang berbeda
tentang pemberian perlakuan penyinaran dengan gelombang cahaya ini
memberikan dampak yang positif. Penelitian tersebut dilakukan oleh
Ermawati D, dkk., (2012) yakni tentang pengaruh warna cahaya tambahan
terhadap pertumbuhan pembungaan tiga varietas tanaman krisan. Hasil
4
penelitian menunjukkan bahwa tanaman krisan yang mendapatkan cahaya
tambahan memiliki pertumbuhan yang lebih baik dan umur yang lebih
panjang, tanaman krisan dengan cahaya tambahan warna putih dan merah
memilki umur paling panjang, begitu pula dengan induksi pembungaannya,
tanaman yang mendapatkan cahaya tambahan berwarna putih dan merah
memiliki induksi pembungaan yang lebih lama. Varietas biji kuning yang
mendapat cahaya tambahan warna biru memiliki diameter bunga yang paling
besar dan diameter bunga varietas biji putih paling besar pada cahaya
berwarna merah.
Dengan demikian, perlu dilakukan penelitian tentang pemberian gelombang
cahaya warna merah dan biru terhadap pertumbuhan nanas yang ada di
PT. GGP untuk mengetahui pengaruh pertumbuhan nanas dan juga mengingat
masih jarang nya penelitian ini terhadap tanaman nanas.
B. Tujuan
Tujuan dari penelitian ini adalah sebagai berikut :
1. Mengetahui pengaruh kualitas cahaya merah dan biru serta lama penyinaran
terhadap pertumbuhan nanas (A. comosus).
2. Mengetahui pengaruh kualitas cahaya serta lama penyinaran yang berperan
paling efektif terhadap pertumbuhan nanas (A. comosus).
C. Manfaat
Penelitian ini bermanfaat untuk memberikan informasi ilmiah tentang
keefektifan pertumbuhan nanas (A. comosus) jika diberikan pengaruh
penyinaran dengan gelombang cahaya warna merah dan biru. Dengan demikian
5
diharapkan penelitian ini dapat membantu para petani dan masyarakat umum
dalam proses budidaya dan perkembang biakan tanaman nanas (A. comosus).
D. Kerangka Pemikiran
Mengingat manfaat nanas (A. comosus) dan daya jual yang tinggi dipasaran
membuat para petani dan masyarakat terus berusaha untuk menjaga kualitas
pertumbuhan tanaman nanas (A. comosus) ini. Pertumbuhan dan perkembangan
nanas yang sebenarnya tidak mudah membuat para pembudidaya mencari
inovasi-inovasi baru untuk membudidayakan nanas (A. comosus) agar tanaman
tersebut dapat tumbuh dan berkembang dengan baik.
Menurut penelitian yang telah dilakukan oleh Mustofa (2013) yakni tentang
efek spektrum cahaya terhadap pertumbuhan Gracilaria verrucosa hasil yang
didapatkan yaitu spektrum cahaya yang berbeda memberikan efek yang
berbeda pada rata-rata laju pertumbuhan massa harian dan rata-rata laju
pertumbuhan nisbi dalam setiap minggu pada Gracilaria verrucosa yang
ditumbuhkan dalam skala laboratorium selama empat minggu. Pada hasil juga
didapatkan bahwa spektrum cahaya yang berbeda memberikan efek
pertumbuhan yang berbeda pula pada pertumbuhan Gracilari averrucosa pada
pengukuran kadar air dan efek visual yang diperoleh pada spektrum cahaya
merah, hijau, biru, putih dan tiga warna. Hasil penelitian ini dapat disimpulkan
bahwa spektrum cahaya memberikan pengaruh terhadap pertumbuhan
6
Gracila riaverrucosa. Rumput laut Gracilaria verrucosa dapat tumbuh baik
pada spektrum cahaya yang berintensitas tinggi yaitu pada spektrum cahaya
biru dan spektrum cahaya putih.
Dengan adanya pengaruh gelombang cahaya terhadap pertumbuhan tanaman
hal ini memotivasi peneliti untuk melakukan penelitian tentang pengaruh
gelombang cahaya warna merah dan biru mengingat penelitian tentang
tanaman nanas (A. comosus) belum banyak dilakukan. Pemberian perlakuan
penyinaran dengan gelombang cahaya warna merah dan biru ini diharapkan
dapat memberikan hasil yang efektif terhadap pertumbuhan nanas (A.
comosus), sehingga budidaya nanas (A. comosus) dapat terus terbaharui
sehingga kualitas buah nya pun juga ikut terjaga.
E. Hipotesis
Hipotesis pada penelitian ini adalah sebagai berikut :
1. Kualitas cahaya memberikan pengaruh yang nyata terhadap pertumbuhan
nanas (A. comosus).
2. Lama penyinaran memberikan pengaruh yang nyata terhadah pertumbuhan
nanas (A. comosus)
3. Terdapat Interaksi antara kualitas cahaya dengan lama penyinaran terhadap
variable yang diamati pada pertumbuhan nanas (A. comosus).
7
II. TINJAUAN PUSTAKA
A. Tanaman Nanas (Ananas comosus)
Nanas merupakan tanaman buah berupa semak yang memiliki nama ilmiah
Ananas comosus. Nanas merupakan tanaman buah berupa semak dengan daging
buah berwarna kuning. Kandungan air yang dimiliki buah nanas adalah 90%.
Nanas berasal dari Brazilia (Amerika Selatan) yang telah didomestikasi disana
sebelum masa Colombus. Pada abad ke-16 orang Spanyol membawa nanas ini ke
Filipina dan Semenanjung Malaysia,masuk ke Indonesia pada abad ke-15,(1599).
Di Indonesia pada mulanya hanya sebagai tanaman pekarangan dan meluas
dikebunkan dilahan kering (tegalan) diseluruh wilayah nusantara. Tanaman ini
kini dipelihara didaerah tropik dan subtropik (Sebayang, 2006).
Tanaman nanas berbentuk semak dan hidupnya bersifat tahunan (perennial).
Tanaman nanas terdiri dari akar, batang, daun, bunga, buah dan tunas-tunas.
Akar nanas dapat dibedakan menjadi akar tanah dan akar samping dengan sistem
perakaran yang terbatas. Akar-akar melekat pada pangkal batang dan termasuk
berakar serabut (monocotyledonae). Kedalaman perakaran pada media tumbuh
yang baik tidak lebih dari 50cm, sedangkan ditanah biasa jarang mencapai
kedalaman 30cm. Batang tanaman nanas berukuran cukup panjang 20-25cm atau
8
lebih, tebal dengan diameter 2,0 -3,5cm, beruas-ruas (buku-buku) pendek.
Batang sebagai tempat melekat akar, daun bunga, tunas dan buah, sehingga
secara visual batang tersebut tidak nampak karena disekelilingnya tertutup oleh
daun. Tangkai bunga atau buah merupakan perpanjangan batang. Bunga bersifat
hermaprodit, masing-masing berkedudukan diketiak daun pelindung. Jumlah
bunga membuka setiap hari,berjumlah sekitar 5-10 kuntum. Pertumbuhan bunga
dimulai dari bagian dasar menuju bagian atas dengan waktu 10-20hari. Waktu
dari menanam sampai terbentuk bunga sekitar 6-16 bulan (Sunarjono, 2004).
Berdasarkan habitus tanaman, terutama bentuk daun dan buah dikenal 4jenis
golongan nanas, yaitu Cayene (daun halus, tidak berduri, buah besar), Queen
(daun pendek berduri tajam, buah lonjong mirip kerucut), Spanyol/Spanish (daun
pan jang kecil, berduri halus sampai kasar,buah bulat dengan mata datar) dan
Abacaxi (daun panjang berduri kasar), buah silindris atau seperti piramida).
Varietas cultivar nanas yang banyak ditanam di Indonesia adalah golongan
Cayene dan Queen. Golongan Spanish dikembangkan dikepulauan India Barat,
Puerte Rico, Mexico dan Malaysia. Golongan Abacaxi banyak ditanamdi
Brazilia. Varietas Cayane, queen, Hawai dan GP 3 ini juga di budidayakan di
PT.GGP yang ada di Lampung Tengah karena lahan yang sesuai untuk
pertumbuhan kedua varietas nanas tersebut (Budiarti, 2010). Berikut adalah
gambar dari nanas yang dibudidayankan di PT.GGP :
9
Gambar 1. Salah satu contoh nanas yang ditanam di PT. Great Giant Pineapple
(GGP) (Sumber : Koleksi Pribadi, 2015).
Kesuburan tanah dapat meningkatkan produktivitas tanaman nanas, tanah yang
subur terdiri atas udara 25%, air25%, mineral45%, dan bahan organik 5 %.
Pada umumnya hampir semua jenis tanah yang digunakan untuk pertanian
cocok untuk tanaman nanas. Meskipun demikian, lebih cocok pada jenis tanah
yang mengandung pasir, subur, gembur. Derajat keasaman yang cocok adalah
dengan pH 4,5-6,5. Tanah yang banyak mengandung kapur (pH lebih dari 6,5)
menyebabkan tanaman nanas menjadi kerdil dan klorosis. Sedangkan tanah
yang asam (pH4, 5atau lebih rendah) mengakibatkan penurunan unsur Fosfor,
Kalium, Belerang, Kalsium, Magnesium, dan Molibdinum dengan cepat.
Terdapat beberapa faktor lingkungan yang dapat mempengaruhi pertumbuhan
tanaman nanas, seperti penggunaan kombinasi dan taraf konsentrasi herbisida
yang tidak tepat (Sunarjono, 2004).
10
Selain bermanfaat sebagai bahan makanan, buah nanas juga sering dimanfaatkan
sebagai hal-hal lain seperti kandungan bromelain pada nanas (enzim protease
yang dapat menghidrolisa protein) dapat digunakan untuk melunakkan daging
(Aeni, 2009). Dari berat 100 gram buah nanas kupas dan dibuat menjadi ekstrak
sehingga dihasilkan 50 ml ekstrak nanas. Selain itu menurut Muniarti (2006)
kandungan vitamin C yang cukup tinggi, nanas mampu membantu memerangi
virus penyebab flu. Sekalipun Anda sedang menderita flu, cukup efektif
memanfaatkan nanas sebagai obat alami. Adalah bromelain di dalam nanas yang
membantu melancarkan dahak sehingga batuk lekas sembuh.
Nanas merupakan salah satu tumbuhan Crassulacean acid metabolism (CAM)
dimana lebih adaptif di daerah panas dan kering. Crassulacean acid metabolism
(CAM), tanaman ini mengambil CO2 pada malam hari, dan mengunakannya untuk
fotosistensis pada siang harinya. Meski tidak mengeluarkan oksigen dimalam hari,
namun dengan memanfaatkan CO2 yang beredar, tanaman ini sudah membantu
kita semua menghirup udara bersih, lebih sehat, menyejukkan dan menyegarkan
bumi, tempat tinggal dan ruangan (Campbell et al., 2000).
Tanaman CAM , pada kelompok ini penambatan CO2 (udara) seperti pada
tanaman C4, tetapi dilakukan pada malam hari dan dibentuk senyawa dengan
gugus 4-C. Pada keesokan harinya ( siang hari ) pada saat stomata dalam keadaan
tertutup terjadi dekarboksilase senyawa C4 tersebut dan penambatan kembali CO2
melalui kegiatan Rudp karboksilase. Jadi tanaman CAM mempunyai beberapa
persamaan dengan kelompok C4 yaitu dengan adanya dua tingkat sistem
11
penambatan CO2. Pada C4 terdapat pemisahan ruang sedangkan pada CAM
pemisahannya bersifat sementara. Berbeda dengan gerakan stomata yang lazim,
stomata tumbuhan CAM membuka pada malam hari, tetapi menutup pada siang
hari. Pada malam hari jika kondisi udara kurang menguntungkan untuk transpirasi.
Sepanjang siang hari stomata menutup, karena itu berkuranglah kehilangan airnya,
dan malat serta asam organik lain yang terkumpul didekarboksilasi agar ada
persediaan karbon dioksida yang langsung akan diikat oleh sel melalui daur
Calvin. Beberapa spesies tumbuhan. Selama malam hari, ketika stomata tumbuhan
itu terbuka, tumbuhan ini mengambil CO2 dan memasukkannya kedalam berbagai
asam organic (Campbell et al., 2000).
B. Klasifikasi Nanas (A.comosus)
Klasifikasi tanaman nanas menurut Gembong (2010) adalah sebagai berikut:
Regnum :Plantae
Divisio :Magnoliophyta
Sub Divisio :Spermatophyta
Classis :Liliopsida
Ordo :Bromeliales
Familia :Bromeliaceae
Genus :Ananas
Species :Ananas comosus (L)Mer.
12
C. Gelombang cahaya
Tumbuhan hijau dalam menghasilkan suatu energi bergantung pada proses
fotosintesis. Fotosintesis merupakan penambatan zat karbon dari udara untuk
diubah menjadi senyawa organik dan menghasilkan suatu energi yang digunakan
tumbuhan hijau untuk pertumbuhan. Proses fotosintesis dapat berlangsung karena
adanya organ pada tumbuhan yang disebut klorofil. Di dalam klorofil terdapat
organel yang disebut kloroplas. Kloroplas berwarna hijau disebabkan adanya
empat tipe utama pigmen yaitu klorofil a dan b yang berwarna hijau serta
xanthofil dan karoten yang berwarna kuning-oranye. Klorofil sangat berperan
bagi kelangsungan proses fotosintesis karena klorofil mampu menangkap cahaya
matahari yang merupakan radiasi elektromaknetik pada spektrum kasat mata.
Fungsi krolofil pada tanaman adalah menyerap energi dari sinar matahari untuk
digunakan dalam proses fotosintetis yaitu suatu proses biokimia dimana tanaman
mensintesis karbohidrat (gula menjadi pati), dari gas karbon dioksida dan air
dengan bantuan sinar matahari (Subandi, 2008).
Cahaya matahari merupakan salah satu faktor yang berperan penting dalam laju
fotosintesis. Cahaya matahari berasal dari cahaya putih yang dapat diuraikan
menjadi komponen-komponen warna karena panjang gelombang cahaya yang
berbeda. Komponen warna tesebut adalah merah, jingga, kuning, hijau, biru, nila
dan ungu. Cahaya putih mengandung semua warna spektrum kasat mata dari
merah- violet, tetapi seluruh panjang gelombang unsurnya tidak diserap dengan
13
baik secara merata oleh klorofil (Kimball, 2000).
Cahaya dapat didispersikan menjadi beberapa spektrum warna yang memiliki
panjang gelombang berbeda, dimana cahaya ungu merupakan panjang gelombang
terpendek, sedangkan cahaya merah merupakan panjang gelombang terpanjang.
Cahaya yang dapat dimanfaatkan tanaman untuk fotosintesis yaitu cahaya tampak
dengan panjang gelombang antara 400-740nanometer. Panjang gelombang antara
440-470 nm dan sinar berwarna merah antara 640-660 nm merupakan panjang
gelombang yang paling banyak diserap oleh tanaman. Spektrum warna inilah yang
paling efektif bagi chlorophyl untuk melakukan fotosintesis. Spektrum warna biru
dibutuhkan semua tanaman hijau terutama untuk pertumbuhan vegetatif ,
sementara spektrum warna merah dibutuhkan oleh tanaman yang lebih sensitive
dengan spektrum warna tersebut untuk melakukan fotosintesis. Umumnya
tanaman tanaman yang mempunyai daun dominan berwarna merah, dan untuk
perkembangan generatif tanaman (Pramesti, 2007).
14
III. METODE PENELITIAN
A. Tempat dan Waktu
Penelitian ini dilakukan pada bulan November-Desember 2015 di Laboratorium
Germinasi PT. Great Giant Pineapple (GGP) Lampung Tengah.
B. Alat dan Bahan
Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah biji nanas (A. comosus), media
tanah dan pupuk, sedangkan alat yang digunakan adalah etalase, nampan, kapas,
pinset, klorofilmeter yang digunakan untuk mengukur kandungan klorofil daun,
timer digital stop kontak yang digunakan untuk mengatur waktu penyinaran dan
lampu LED (Light Emitting Diode) 14watt.
C. Rancangan Percobaan
Rancangan percobaan yang digunakan pada penelitian ini adalah Rancangan Acak
Lengkap Faktorial (RALF), faktor A adalah kualitas cahaya (kontrol, biru, merah)
dan factor B adalah lama penyinaran (12jam,18jam dan 24jam) dengan melakukan
tiga kali pengulangan. Variabel pengamatan pada penelitian ini adalah tinggi
tanaman, lebar daun, berat segar dan kandungan klorofil nanas (A. comosus) dan
parameter yang digunakan adalah nilai tengah (µ) dari semua variable. Berikut
adalah tata letak satuan percobaan pada penelitian ini :
15
Tabel 1. Tata Letak Satuan Percobaan
Keterangan : K = Kontrol
B = Kualitas Cahaya Biru
M = Kualitas Cahaya Merah
W1 = Lama Penyinaran 12jam
W2 = Lama Penyinaran 18jam
W3 = Lama Penyinaran 24jam
U 1-3 = Ulangan 1-3
KW1U1
KW1U2
KW1U3
KW2U1
KW2U2
KW2U3
KW3U1
KW3U3
KW3U2
BW1U2
BW1U1
MW1U3
BW1U3
BW2U3
BW2U1
BW2U2
BW3U2
BW3U1
BW3U3
MW1U2
MW1U1
MW2U1
MW2U3
MW2U2
MW3U3
MW3U1
MW3U2
16
D. Metode Kerja
1. Germinasi
Sebelum proses germinasi dilakukan alat dan bahan yang akan digunakan
harus disiapkan seperti kapas dan nampan sebagai wadah untuk meletakan
kapas. Selanjutnya biji yang akan ditanam harus disterilkan terlebih dahulu
dengan cara mencuci nya hingga bersih dengan air mengalir dan di rendam
menggunakan air hingga 24jam. Germinasi ini merupakan proses untuk
mengecambahkan biji-biji nanas. Proses selanjutnya yaitu kapas yang telah
disiapkan diletakan di atas nampan, biji diletakkan diatas kapas (dalam satu
kapas terdapat 20 biji) kemudian biji ditutup lagi dengan kapas dan disiram
dengan air hingga lembab. Proses germinasi ini berlangsung selama 30 hari.
Pada rentan waktu tersebut biji telah berkecambah dan siap dipindahkan ke
dalam media tanah yang dicampur dengan pupuk dengan perbandingan 1:1.
2. Penanaman
Bibit yang sudah siap dipindahkan ke media di ambil secara perlahan dari
kapas dengan menggunakan pinset kemudian ditanam pada nampan yang telah
berisi media. Bibit-bibit tersebut disiram secara teratur setiap pagi dan sore
hari.Penanaman bibit dilakukan sebanyak 9 nampan untuk pemberian pengaruh
cahaya merah dan 9 nampan untuk pengaruh cahaya warna biru.Hal ini
dikarenakan pada pemberian pengaruh warna cahaya merah dan biru terdapat
factor lama penyinaran (12jam, 18jam dan 24jam) dan pada setiap perlakuan
dilakukan 3kali pengulangan.
17
3. Penyinaran
Bibit nanas (A. comosus) yang telah ditanam kemudian diletakan dalam etalase
yang telah di beri lampu LED dengan warna gelombang cahaya merah (merah-
biru-merah) dan biru (biru-merah-biru). Etalase disekat menjadi tiga bagian
dimana bagian kiri adalah untuk penyinaran warna merah, tengah untuk
kontrol dan bagian kanan untuk penyinaran warna biru.
4. Pengamatan
Pengamatan dilakukan pada hari terakhir yaitu hari ke 24, hal ini dikarenakan
pada rentan waktu 12-28 hari tanaman yang diberikan secara maksimal dapat
membantu pertumbuhan tanaman (sofyadi,2012). Variabel pengamatan pada
penelitian ini adalah tinggi tanaman yang diukur dari ujung akar hingga ujung
daun terpanjang, lebar daun yang diukur pada bagian terlebar daun, berat segar
tanaman dan kandungan klorofil yang diukur menggunakan klorofilmeter.
Pengamatan pada setiap perlakukan dilakukan sebanyak 3 kali pengulangan.
E. Bagan Alir
Metode kerja pada penelitian ini secara garis besar dapat dituliskan pada
bagan alir. Adapun bagan alir pada penelitian ini adalah sebagai berikut :
18
Gambar 2. Bagan Alir
Germinasi
Merendam biji
selama 24 jam
Menyemai biji di
kapas dan disiram
hingga lembab
Proses germinasi
berlangsung hingga
30-35 hari
Menanam biji di nampan yang berisi media
(tanah yang telah di campur pupuk dengan
perbandingan 1:1)
Memasukan nampan dalam
etalase yang telah diberi lampu
LED
Menyiram setiap pagi
dan sore hari
Pengamatan
Pengamatan dilaksanakan
dua kali sehari
Pengulangan dilakukan
sebanyak 3kali
Analisis Data
19
F. Analisis Data
Data dianalisis dengan menggunakan ANOVA (Analysis of Varience) pada taraf
nyata 5%, jika interaksi tidak signifikan maka main effect ditentukan dengan uji
BNT . Jika interaksi antara faktor A dan faktor B nyata maka dilanjutkan dengan
penentuan simple effect faktor A dengan uji F pada taraf nyata 5%.
35
V. KESIMPULAN DAN SARAN
A. Kesimpulan
1. Kualitas cahaya baik merah ataupun biru meningkatkan secara nyata lebar
daun nanas sebesar 41,02%.
2. Lama penyinaran 24jam meningkatkan tinggi tanaman sebesar 26,63%, dan
lebar daun sebesar 22,71%.
3. Interaksi antara biru dengan lama penyinaran 24jam serta interaksi merah
dengan lama penyinaran 24jam meningkatkan secara nyata berat segar nanas
(A.comosus) dan kandungan klorofil nanas (A.comosus).
B. Saran
1. Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut tentang pengaruh cahaya dengan
waktu yang berbeda.
2. Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut tentang pengaruh penyinaran dengan
kualitas cahaya yang berbeda terhadap pertumbuhan nanas (A. comosus).
36
DAFTAR PUSTAKA
Abustam, E., 2009. Fisiologi Tanaman Budidaya Tropik. Diterjemahkan oleh
Tohari. Gadjah Mada University Press, Yogyakarta. [Internet].(Diunduh 15
Mei 2015). Tersedia pada : http://digilib.unila.ac.id/1137/3/BAB%20II.pdf.
Arifin.2008. ResponsTanmanTerhadap Lama Penyinaran.Agrivita 30 (1) :61:66
Aeni, E. N. 2009. Kutu Putih (Hemiptera: Pseudococcidae) pada Tanaman Nanas
(Ananas Comosus (Linn.) Merr.) di Desa Bumihayu Kecamatan
Jalancagak, Kabupaten Subang. Skripsi. Fakultas Pertanian. Institut
Pertanian Bogor. Bogor.
Bartholomew, D.P. Paul, R.E. Rohrbrach, K.G. 2003. The Pineapple: Botany
Production and Uses.(eds). CABI Publishing, Wallingford, UK.pp 1-301.
Budiarti, 2010. Horticulture. Mc.Graw-Hill. Book company. United Stated of
America.[Internet].(Diunduh 15 Mei 2015). Tersedia pada :
http://digilib.unila.ac.id/1137/3/BAB%20II.pdf.
Campbell, N.A., Reece, J.B., Dan Mitchell, L.G. 2000. Biologi Edisi Kelima-Jilid
2. Erlangga. Jakarta.
Campbell, Reece,Mitchell, L.G.2008. Biologi. Edisi Kedelapan Jilid 1. Jakarta :
Penerbit Erlangga
Ernawati, D., Trisnowati, S., Indra D.2012. Pengaruh Warna Cahaya Tambahan
Terhadap Pertumbuhan dan Pembungaan Tiga Varietas Tanaman Krisan
(chrysanthemum morifolium) Potong. Vol 1. No 3 :1:12.
Gembong, Tjitrosoepomo. 2010.Taksonomi Tumbuhan
Spermatophyta.Yogyakarta: Gajah Mada University Press.
Kimball. 2000. Biologi Jilid II. Erlangga. Jakarta.
Muniarti. 2006. Manfaat Nanas. Wab-site:http://rocky16amelungi.wordpress.com.
Diakses:Tanggal25Mei2015.
37
Mustofa. 2013.Efek SpektrumCahayaTerhadapPertumbuhanGracilaria
verrucosa.Skripsi. Jember : Fakultas Matematika Dan Ilmu Pengetahuan
Alam.
Pramesti, R. 2007. Mata Kuliah Biologi Dasar. Fakultas Perikanan dan
IlmuKelautan,Universitas Diponegoro.
Syarifudin dan Ledhe N.T.2015. Analisis Pertumbuhan Tanaman Krisan
Variabel Warna Cahaya Lampu LED. Jurnal Teknologi Vol 8 No 1.
Sebayang, F. 2006. Pengujian Stabilitas Enzim Bromelin yang Diisolasi dari
Bonggol Nanas serta Imobilisasi Menggunakan Kappa Karagenan. J.Sains
Kimia. X (1): 20-26.
Sofyadi, E.2012. ManipulasiCahayaDalamBudidayaTanaman. Jakarta
Subandi, Aan. 2008. Metabolisme.Padang : Universitas Andalas. [Internet]
(diunduh 03 November 2015). Tersedia pada:
http://metabolisme.blogspot.com/2007/09.06.
Sunarjono, H.H. 2004. Bertanam 30 jenis sayuran. Penebar swadaya.
Jakarta.[Internet].(Diunduh 15 Mei 2015). Tersedia pada :
http://digilib.unila.ac.id/2969/10/BAB%20I.pdf.
Utami, D.P. Pudjomartatmo, dan A. M. P., Nuhriawangsa.2011.Manfaat Bromelin
dari Ekstrak Buah Nanas (Ananas comosus L. Merr) dan Waktu Pemasakan
untuk Meningkatkan Kualitas Daging Itik Afkir.Sains Peternakan Vol. 9 (2),
September 2011: 82-87.