BAB I
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Pepaya merupakan tanaman buah berupa herba dari famili Caricaceae yang berasal dari Amerika Tengah dan Hindia Barat bahkan kawasan sekitar Mexsiko dan Coasta Rica. Tanaman pepaya banyak ditanam orang, baik di daeah tropis maupun sub tropis. di daerah-daerah basah dan kering atau di daerah-daerah dataran dan pegunungan (sampai 1000 m dpl).
Pepaya merupakan tanaman yang gampang tumbuh karena bisa tumbuh di sembarang tempat. Namun agar pertumbuhannya optimal, sebaikknya pepaya ditanam pada daerah yang memiliki curah hujan antara 1000 – 2000 mm/tahun, dengan suhu udara optimum 22-26 derajat C dan kelembapan udara sekitar 40 %.
Tanaman pepaya juga merupakan tanaman yang memiliki ketergantungan tinggi terhadap air. Oleh karena itu, dalam budidaya tanaman pepaya, faktor air sangat berperan penting agar pertumbuhan pepaya optimal. Jadi, faktor pemberian air terhadap pertumbuhan pepaya merupakan faktor yang penting.
Faktor air dalam fisiologi tanaman merupakan faktor utama yang sangat penting. Tanaman tidak akan dapat hidup tanpa air, karena air adalah matrik dari kehidupan, bahkan makhluk lain akan punah tanpa air.
Air merupakan kebutuhan pokok bagi semua tanaman juga merupakan bahan penyusun utama dari pada protoplasma sel. Di samping itu, air adalah komponen utama dalam proses fotosintesis, pengangkutan assimilate hasil proses ini kebagian-bagian tanaman hanya dimungkinkan melalui gerakan air dalam tanaman. Dengan peranan tersebut di atas, jumlah pemakaian air oleh tanaman akan berkorelasi posistif dengan produksi biomase tanaman, hanya sebagian kecil dari air yang diserap akan menguap melalui stomata atau melalui proses transpirasi (Crafts et al : 1949; Dwidjoseputro, 1984).
Kramer menjelaskan tentang betapa pentingnya air bagi tumbuh-tumbuhan; yakni air merupakan bagian dari protoplasma (85-90% dari berat keseluruhan bahagian hijau tumbuh-tumbuhan (jaringan yang sedang tumbuh) adalah air.
Selanjutnnya dikatakan bahwa air merupakan reagen yang penting dalam proses-proses fotosintesa dan dalam proses-proses hidrolik. Disamping itu juga merupakan pelarut dari garam-garam, gas-gas dan material-material yang bergerak ke dalam tumbuh-tumbuhan, melalui dinding sel dan jaringan esensial untuk menjamin adanya turgiditas, pertumbuhan sel, stabilitas bentuk daun, proses membuka dan menutupnya stomata, kelangsungan gerak struktur tumbuh-tumbuhan (Ismal, 1979).
Kekurangan air (water deficit) akan mengganggu keseimbangan kimiawi dalam tanaman yang berakibat berkurangnya hasil fotosintesis atau semua proses-proses fisiologis berjalan tidak normal. Apabila keadaan ini berjalan terus, maka akibat yang terlihat, misalnya tanaman kerdil, layu, produksi rendah, kualitas turun dan sebagainya (Craft et al, 1949; Kramer, 1969).
Menurut Clogh dan Milthorpe (1975), pengaruh kekurangan air pada tanaman dapat dijelaskan yaitu sejak bermulanya pembentukan daun, luas daun dan jumlahnya maupun terhadap perkembangan luas sel-sel palisade pada daun-daun yang sedang mulai berkembang sampai dengan periode pertumbuhan. Selanjutnya, bahwa laju pembentukan daun pada tanaman yang kebutuhan airnya terpenuhi adalah konstan setiap saat bila dibandingkan dengan yang mengalami kekurangan air proses reduksinya sangat cepat.
Kekurangan air akan mengganggu aktifitas fisiologis maupun morfologis, sehingga mengakibatkan terhentinya pertumbuhan. Defisiensi air yang terus menerus akan menyebabkan perubahan irreversibel (tidak dapat balik) dan pada gilirannya tanaman akan mati.
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, 1992).
Tanaman kekurangan air dapat mengakibatkan kematian, sebaliknya kelebihan air dapat menyebabkan kerusakan pada perakaran tanaman, disebabkan kurangnya udara pada tanah yang tergenang (Purwowidodo, 1983).
Kebutuhan air perlu mendapat perhatian, karena pemberian air yang terlalu banyak akan mengakibatkan padatnya permukaan tanah, terjadinya pencucian unsur hara, dan dapat pula terjadi erosi aliran permukaan dan erosi percikan. Erosi ini bila curah hujan tinggi dan penyiraman yang banyak pada musim kemarau.
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, 1994).
Dari Hasil penelitian pada tahun 2003 yang dilakukan oleh Noorhadi dan Sudadi Mahasiswa dari Fakultas Pertanian UNS Surakarta yang berjudul “Kajian Pemberian Air Dan Mulsa Terhadap Iklim Mikro Pada Tanaman Cabai Di Tanah Entisol” menunjukkan bahwa perlakuan volume pemberian air berpengaruh sangat nyata terhadap penurunan suhu udara, peningkatan kelembaban tanah dan udara, peningkatan tinggi tanaman serta memperlebar luas daun.
Pada penelitian tersebut, perlakuan pemberian air yang dilakukan adalah V1 = 1 liter/tan/hari, V2 = 2 liter/tan/hari, dan V3 = 3 liter/tan/hari. Pada perlakuan V1, tinggi tanaman yaitu 75,46, jumlah daun 332,04, dan luas daun 2478,78. Pada perlakuan V2, tinggi tanaman 79,98, jumlah daun 352,63, luas daun 3196,24. Sedangkan pada perlakuan V3, tinggi tanaman 73,24, jumlah daun 355,00, dan luas daun 2770,58.
Dari hasil penelitian tersebut, sangatlah jelas air sangat berpengaruh terhadap pertumbuhan cabai, baik itu dari segi tinggi tanaman cabai, jumlah daunnya, dan luas daun cabai tersebut. Dan pertumbuhan tanaman cabai yang maksimal terdapat pada V2, yaitu dengan perlakuan pemberian air sebanyak 2 liter/tan/hari.



Tujuan Penelitian
Percobaan Pengaruh Air Terhadap Pertumbuhan Pepaya bertujuan untuk mengetahui seberapa besar pengaruh air terhadap pertumbuhan pepaya, dan apa pengaruhnya apabila tanaman pepaya kelebihan dan kekurangan air.

Hipotesis
Pengaruh air dapat berdampak positif dan negatif terhadap pertumbuhan pepaya.















BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
Pepaya (Carica papaya L) termasuk tanaman perdu dengan tinggi tanaman kurang lebih 10 m. Bentuk batak silindris, tidak berkayu, memiliki rongga, dan berwarna putih kotor. Bentuk daun tunggal, bulat dengan ujung runcing dan pangkal bertoreh, tepi daun bergerigi, dan berdiameter 25 – 75 cm, pertulangan menjari, dengan panjang pangkal tangkai 25 – 100 cm dan berwarna hijau.
Bunga pepaya termasuk jenis bunga tunggal, berbentuk seperti bintang, berumah dua, dan bunga terdapat pada ketiak daun. Bunga jantan terletak pada landan yang serupa malai, kelopak kecil, kepala sari berlangkai pendek atau duduk, berwarna kuning, dan mahkota berbentuk terompet, dengan tepi bertaju lima, bertabung panjang, dan berwarna putih kekuningan. Bunga betina berdiri sendiri, mahkota lepas, kepala putik berjumlah lima, dangkal buah beruang satu dengan warna putih kekuningan.
Buah pepaya termasuk dalam buah buni, berbentuk bulat memanjang, berdaging, dan ketika masih muda berwarna hijau muda, tetapi setelah tua berwarna jingga tua. Biji dari pepaya terdapat di dalam buah, berbentuk bulat panjang dan kecil, bagian luar dibungkus selaput yang berisi cairan, masih muda berwarna putih, tetapi setelah tua berwarna putih kekuningan.
Akar dari pepaya berbentuk akar tunggang, dengan percabangan yang banyak, berbentuk bulat, dan berwarna putih kekuningan.
Pepaya jantan memiliki bunga majemuk yang bertangkai panjang dan bercabang-cabang. Bunga pertama terdapat pada pangkal tangkai. Ciri-ciri bunga jantan ialah putih/bakal buah yang rundimeter yang tidak berkepala, benang sari tersusun dengan sempurna.
Pepaya betina memiliki bunga majemuk artinya pada satu tangkai bunga terdapat beberapa bunga. Tangkai bunga sangat pendek dan terdapat bunga betina kecil dan besar. Bunga yang besar akan menjadi buah. Memiliki bakal buah yang sempurna, tetapi tidak mempunyai benang sari, biasanya terus berbunga sepanjang tahun.
Pepaya sempurna memiliki bunga yang sempurna susunannya, bakal buah dan benang sari dapat melakukan penyerbukan sendiri maka dapat ditanam sendirian. Terdapat 3 jenis pepaya sempurna, yaitu:
1. Berbenang sari 5 dan bakal buah bulat.
2. Berbenang sari 10 dan bakal buah lonjong.
3. Berbenang sari 2 - 10 dan bakal buah mengkerut.
Klasifikasi dari tanaman pepaya (Carica papaya L) adalah sebagai berikut :
Kerajaan : Plantae
Divisio : Magnoliophyta
Kelas : Magnoliopsida
Ordo : Brassicales
Family : Caricaceae
Genus : Carica
Spesies : Carica papaya L
Syarat tumbuh untuk tanaman pepaya (Carica papaya) meliputi beberapa hal, diantaranya yaitu : iklim, media tanam, dan ketinggian tempat.
1. Iklim
a. Angin diperlukan untuk penyerbukan bunga. Angin yang tidakterlalu kencang sangat cocok bagi pertumbuhan tanaman.
b. Tanaman pepaya tumbuh subur pada daerah yang memilki curah hujan 1000- 2000 mm/tahun.
c. Suhu udara optimum 22-26 oC.
d. Kelembaban udara sekitar 40%.
2. Media tanam
a. Tanah yang baik untuk tanaman pepaya adalah tanah ynag subur dan banyak mengandung humus. Tanah itu harus banyak menahan air dan gembur.
b. Derajat keasaman tanah ( pH tanah) yang ideal adalah netral dengan pH 6-7.
c. Kandungan air dalam tanah merupakan syarat penting dalam kehidupan tanaman ini. Air menggenang dapat mengundang penyakit jamur perusak akar hingga tanaman layu (mati). Apabila kekeringan air, nama tamanan akan kurus, daun, bunga dan buah rontok. Tinggi air yang ideal tidak lebih dalam daripada 50–150 cm dari permukaan tanah.
3. Ketinggian tempat
Pepaya dapat ditanam di dataran rendah sampai ketinggian 700 m–1000 m dpl.
Air merupakan salah satu unsur disamping nutrisi yang diperlukan untuk perbesaran atau perluasan sel, akan mempengaruhi perbesaran luas daun. Semakin meningkatnya luas daun, akan semakin luas pula tajuk tanaman. Tajuk tanaman yang lebar akan meningkatkan luas naungan, dimana naungan akan memacu kerja auksin yang berfungsi untuk perpanjangan sel. Dalam hal ini auksin akan menambah tinggi tanaman. Gardner et al (1991) menambahkan bahwa nutrisi mineral dan ketersediaan air mempengaruhi pertumbuhan ruas, terutama oleh perluasan sel, seperti pada organ vegetatif atau organ pembuahan. Nitrogen dan air, khususnya meningkatkan tinggi tanaman, tetapi pengaruh itu kompleks karena ukuran daun yang lebih besar akan mengakibatkan penaungan yang lebih banyak. Penaungan cenderung meningkatkan kandunngan auksin yang dapat mempengaruhi panjang ruas. Auksin merupakan istilah genetik untuk substansi pertumbuhan yang khususnya merangsang perpanjangan sel. Auksin diproduksi dalam jaringan meristematik yang aktif (tunas, daun muda dan buah).
Jumlah daun dipengaruhi oleh genotipe tanaman itu sendiri atau jumlah daun merupakan ciri-ciri botanis dari suatu tanaman. Hal ini dijelaskan oleh Gardner et al (1991) bahwa jumlah bakal daun yang terdapat pada embrio biji yang masak merupakan karakteristik spesies. Jumlah dan ukuran daun dipengaruhi oleh genotipe dan lingkungan.
Air merupakan salah satu unsur yang sangat dibutuhkan untuk perluasan sel-sel. Selama masa pertumbuhan vegetatif, air dibutuhkan selain unsur hara untuk meningkatkan luas daun. Hal ini didukung oleh Gardner et al (1991) bahwa nutrisi mineral dan ketersediaan air mempengaruhi pertumbuhan ruas, terutama oleh perluasan sel, seperti pada organ vegetatif atau organ perbuahan. Pengaruh kekurangan air selama tingkat vegetatif ialah berkembangnya daun-daun yang lebih kecil, yang dapat berakibat kurangnya penyerapan cahaya oleh tanaman budidaya tersebut pada saat dewasa.
Dalam fisiologi tumbuhan air merupakan hal yang sangat penting, Jackson (1977) berpendapat, peranan air dalam pertumbuhan dan perkembangan tanaman, yaitu :
1. Air merupakan bahan penyusun utama dari pada protoplasma. Kandungan air yang tinggi aktivitas fisiologis tinggi sedang kandungan air rendah aktivitas fisiologisnya rendah (Kramer dan Kozlowsksi, 1960).
2. Air merupakan reagen dalam tubuh tanaman, yaitu pada proses fotosintesis.
3. Air merupakan pelarut substansi (bahan-bahan) pada berbagai hal dalam reaksi-reaksi kimia (Kramer dan Kozlowski, 1960).
4. Air digunakan untuk memelihara tekanan turgor.
5. Sebagai pendorong pross respirasi, sehingga penyediaan tenaga meningkat dan tenaga ini digunakan untuk pertumbuhan.
6. Secara tidak langsung dapat memelihara suhu tanaman.
Kekurangan air akan menyebabkan tanaman menjadi kerdil, perkembangannya menjadi abnormal. Kekurangan yang terjadi terus menerus selama periode pertumbuhan akan menyebabkan tanaman tersebut menderita dan kemudian mati. Sedang tanda-tanda pertama yang terlihat ialah layunya daun-daun. Peristiwa kelayuan ini disebabkan karena penyerapan air tidak dapat mengimbangi kecepatan penguapan air dari tanaman. Jika proses tranpirasi ini cukup besar dan penyerapan air tidak dapat mengimbanginyha, maka tanaman tersebut akan mengalami kelayuan sementara (transcient wilting), sedang tanaman akan mengalami kelayuan tetap, apabila keadaan air dalam tanah telah mencapai permanent wilting percentage. Tanaman dalam keadaan ini sudah sulit untuk disembuhkan karena sebagaian besar sel-selnya telah mengalami plasmolisia (Dwidjoseputro, 1984).
Tanaman pepaya bila kelebihan air atau akar terlalu lama tergenang air, dapat mengakibatkan akar akan membusuk dan tanaman layu, dan pada akhirnya akan dapat mengakibatkan kematian. Demikian pula sebaliknya, bila kekurangan air, pepaya tidak dapat tumbuh dengan sempurna, dan dapat mengakibatkan tanaman layu dan mati.
Jadi, sebaiknya tanaman pepaya dibudidayakan pada daerah yang tidak degenangai oleh air, seperti pada areal persawahan, dan daerah yang sering terkena banjir. Tetapi perlu diingat, bahwa tanaman pepaya juga tidak baik tumbuh di areal yang tandus dan gersang, jadi pilihlah lahan yang tidak digenangi air dan tidak tandus dan gersang.







BAB III
BAHAN DAN METODE PENELITIAN
Penelitian dilaksanakan dalam bentuk percobaan di lahan percobaan Fakultas Pertanian Universitas Muhammadiyah Sumatera Utara, Medan. Berlangsung dari tanggal …….... sampai tanggal …….... 20….
Bahan-bahan yang digunakan adalah bibit tanaman pepaya berumur kurang lebih 2 bulan, air, alat takaran air yaitu berupa literan, alat pengukur tinggi tanaman berupa meteran, dan alat pengukur luas daun.
Metode penelitian yang digunakan adalah percobaan Non Faktorial dengan pola dasar Rancangan Acak Kelompok (RAK) dengan menggunakan faktor volume pemberian air (V) yang terdiri dari 15 taraf, yaitu tanpa pemberian air, 2 liter/tanaman/hari, 4 liter/tanaman/hari, 6 liter/tanaman/hari, 8 liter/tanaman/hari, 10 liter/tanaman/hari, 12 liter/tanaman/hari, 14 liter/tanaman/hari, 16 liter/tanaman/hari, 18 liter/tanaman/hari, 20 liter/tanaman/hari, 22 liter/tanaman/hari, 24 liter/tanaman/hari, 26 liter/tanaman/hari, dan dengan menggenangi air pada tanaman pepaya disetiap saat.
Pada penelitian ini akan diamati pertumbuhan dari tanaman pepaya, yaitu meliputi pengamatan :
1. Jumlah daun, yaitu total jumlah daun pada tanaman pepaya yang diamati.
2. Tinggi tanaman, yaitu tinggi dari tanaman pepaya yang diamati.
3. Total luas daun tanaman, yaitu luas keseluruhan daun dari tanaman pepaya. Dalam mengukur luas daun digunakan rumus (Nasaruddin, 2003) :


Dimana :
LD : luas daun
BPD : berat proyeksi daun
LKS : luas kertas standar
BKS : berat kertas standar
4. Daya tahan tanaman, yaitu seberapa lama tanaman pepaya dapat tumbuh dengan baik pada perlakuan pemberian air.










DAFTAR PUSTAKA
Clough, B.F. and F.I. Milthorpe, 1975. Effects of water Deficit on Leaf Development in Tobacco. Aust. J. Plant. Physiol. 2. pp. 291-300.

Crafte, A.S., H.B., Currier and C.P. Stocking, 1949. Water in the Physiology of Plants. Waltham, Mass. USA. Published by The Chronoca Botanica Company. 240 p.

Dwidjoseputro, D. 1984. Pengantar Fisiologi Tumbuhan. Penerbit PT. Gramedia. Jakarta. Pp. 66-106.

Fitter, A.H. dan R.K.M. Hay. 1994. Fisiologi Lingkungan Tanaman. Diterjemahkan oleh Sri Andani dan E.D.Purbayanti. Gadjah Mada University Press. 421 Hal.

Gardner, F.P.; R.B. Pearce, dan R.L. Mitchell. 1991. Fisiologi Tanaman Budidaya. Universitas Indonesia Press. Jakarta.

Goldsworthy, P.R. dan N.M.Fisher. 1992. Fisiologi Tanaman Budidaya Tropik. Diterjemahkan oleh Tohari. Gadjah Mada University Press. 874 Hal.

Ismal, Gazali. 1979. Ekologi Tumbuh-tumbuhan dan Tanaman Pertanian. UNAND. Padang. Hal. 54 – 76

Jackson, I, J., 1977. Climate, Water and Agriculture in the Tropics. Published in the United States of America by Longman Inc. New York. 248 p.

Kramer, P.J. and T.T. Kozlowski, 1960. Physiology of Trees. Mc Graw-Hill Book Co. Inc. New York. 642 p.

Kramer, P.J., 1969. Plant and soil Water Relationships : A Modern Synthesis. Toto Mc Graw-Hill Publishing Company Ltd. New Delhi. pp. 347-390

Lakitan, Benyamin. 1995. Dasar-dasar Fisiologi Tumbuhan. PT. Raja Grafindo Persada. Jakarta. Hal. 155 – 168

Nasaruddin, 2003. Metabolisme Fotosintesis, Respirasi, dan Nutrisi Mineral. Laboratorium Fisiologi Tanaman. Fakultas Pertanian dan Kehutanan Universitas Hasanuddin, Makassar.

Noorhadi dan Sudadi. 2003. Kajian Pemberian Air Dan Mulsa Terhadap Iklim Mikro Pada Tanaman Cabai Di Tanah Entisol. Fakultas Pertanian UNS. Surakarta
Purwowidodo. 1983. Teknologi Mulsa. Dewaruci Press. Jakarta.

Gardner, F.P.; R.B. Pearce, dan R.L. Mitchell. 1991. Fisiologi Tanaman Budidaya. Universitas Indonesia Press. Jakarta.