II. TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Sejarah dan Klasifikasi Tanaman Gandum (Triticum aestivum L.) Berbagai jenis gandum ini, semuanya berasal dari Timur Tengah dan Eropa, sebelum menyebar ke kawasan sub tropis di seluruh dunia. Di benua Amerika, sejak zaman purba masyarakat Aztek, Maya dan Inka, juga sudah mengenal roti dari tepung jagung (Zea mays). Padi yang merupakan tumbuhan tropis, sudah sejak awal menyebar ke China utara, Korea, dan Jepang, yang beriklim sub tropis. Sebaliknya di India, gandum yang awalnya tanaman gurun dan sub tropis, mulai menyebar ke bagian selatan yang beriklim tropis, hingga tercipta varietas gandum tropis seperti Punjab-81, WL-2265, SA-75. Pola penciptaan gandum tropis di India ini, juga terjadi di Pakistan dengan varietas Pavon-76, Soghat-90, Kiran-95, WL-711, dan di RRC dengan varietas F-44,Yuan-039,Yuan-1045. Di Meksiko, gandum yang dibawa oleh bangsa Eropa, juga berevolusi menjadi gandum tropis, dengan varietas DWR-162, DWR-195. Kemudian tanaman gandum masuk ke Indonesia dan mulai dikembangkan varietas gandum tropis seperti dewata dan selayar yang sudah diluncurkan sebagai varietas nasional (Rudiyanto, 2011 ) Gandum (Triticum aestivum L.) termasuk dalam golongan serealia yang merupakan bahan makanan sumber karbohidrat. Selain sebagai bahan makanan, serealia dapat pula diolah sebagai bahan-bahan industri yang penting, baik bentuk karbohidrat utamanya atau komponen lainnya (Astawan 2004). Gandum termasuk Kerajaan Plantae, Divisi Magnoliophyta, Kelas Liliopsida, Ordo Poales, Famili Poaceae, Genus Triticum, Famili Triticum aestivum L. 2.2 Pengaruh Iklim Terhadap Tanaman Gandum Di Indonesia serta mempunyai peluang untuk pengembangannya. Namun perlu diperhatikan pengaruh iklim, terutama curah hujan yang menyebabkan naiknya intensitas penyakit terutama menjelang panen (Azwar et al., 1988). Tanaman gandum sudah lama dikenal di Indonesia, namun karena adaptasi yang terbatas pada dataran tinggi dan saingan dari tanaman lain yang bernilai ekonomi tinggi, maka areal pertanaman gandum yang ada banyak tidak berarti untuk menekan impor terigu (Danakusuma, 1985). Namun gandum tetap mempunyai peranan penting sebagai makanan lokal di daerah tertentu (Daradjat, 1994). Pada proses pertumbuhan dan perkembangan tanaman gandum secara langsung atau tidak langsung dipengaruhi oleh unsur-unsur iklim. Iklim mempengaruhi persyaratan tumbuh untuk tanaman gandum. unsur-unsur iklim yang berpengaruh kuat adalah : suhu udara, radiasi surya dan curah hujan. Tanaman gandum dapat tumbuh dan berproduksi dengan baik pada suhu antara 12-26.5ºC dengan kondisi optimum sekita 20-22ºC ( Azzi, 1956 ). Intensitas radiasi surya mempengaruhi semua komponen hasil yaitu :pertumbuhan, jumlah malai persatuan luas, jumlah bulir isi malai dan rata-rata bobot bulir. Pembentukan malai yang maksimum tergantung pada tingkat intensitas radiasi surya pada masa pertumbuhan. Makin tinggi intensitas radiasi surya maka aakan mempertinggi pembentukan malai dan hal yang sama akan terjadi pula saat berfotosintesis ( Tobing, 1987 ). Umumnya gandum membutuhkan curah hujan minimal 250 mm pertahun. Curah hujan selama periodenya diperlukan untuk mendorong pertumbuhan dan perkembangan. Kebutuhan air bervariasi pada setiap fase perkembangan tergantung pada kondisi iklim dan tanah (Chang, 1968 ). Tanaman gandum mempunyai adaptasi yang luas terhadap kondisi kimia dan fisika tanah yang beraneka ragam. Derajat keasaman tanah yang baik untuk pertumbuhan gandum berkisar antara 6.8-7.5, sedangkan pH dibawah 4.0 tanaman gandum akan mati. Jenis tanah untuk tanaman gandum diindonesia umumnya adalah tanah andosol, suatu jenis tanah yang bertekstur ringan hingga medium dan mudah terkena erosi angin. Pertumbuhan dan perkembangan tanaman gandum agar optimal perlu syarat-syarat tanah yang baik yaitu ; (1) hara yang diperlukan cukup tersedia, (2) tidak mengandung toksit, (3) kelembapan tanah mendekati kapasitas lapang, (4) suhu tanah berkisar antara 12-28ºC, (5) aerase yang baik dan (6) tidak ada lapisan padat yang menghambat akar gandum kedalam tanah ( tobing, 1987) Gandum memiliki vitamin A, B1, B2, vitamin E merupakan vitamin yang penting untuk pertumbuhan mikroba walaupun hanya dalam kuantitas sedikit. Mikroba juga memerlukan beberapa mineral seperti kalsium, fosfor, besi yang juga terdapat pada gandum. Pertumbuhan mikroba pada gandum akan menghambat perkecambahan biji gandum. Kadar air juga akan mempengaruhi pertumbuhan mikroba yang berbeda-beda. Kadar air maksimum pada tanaman gandum adalah 13% (Laitila et al 2007). Gandum bisa dibudidayakan di Indonesia dengan kualitas yang cukup baik. Hal ini juga ditambah dengan ditemukannya buru hotong atau diperkenalkan sebagai gandum nusantara. Untuk itu dibutuhkan peran pemerintah yang cukup besar dalam mendorong dan memberikan dana bagi para peneliti pertanian dalam usaha penelitian gandum di Indonesia. Pemerintah juga melalui Departemen Pertanian perlu mendorong petani agar mau membudidayakan gandum nusantara. Dengan usaha ini, kita optimis Indonesia akan bisa mengurangi impor gandum dan impor terigu. Harapan kita nantinya adalah Indonesia tidak hanya menjadi negara pengekspor tepung terigu tetapi juga bisa menjadi negara pengekspor gandum di dunia (Simanjutak, 2011). Dalam Penganekaragaman konsumsi pangan nasional, gandum menempati urutan kedua setelah beras. Impor gandum nasional cukup besar yaitu sekitar 4 juta ton pada tahun 2002, karena memang gandum belum banyak diproduksi di Indonesia. Hasil penelitian menunjukan bahwa gandum dapat ditanam di Indonesia pada ketinggian di atas 700 meter dari permukaan laut kondisi suhu udara 15-25ºC dengan keasaman tanah yang netral pH 6,5-7,1. Segala jenis lahan bisa kecuali tanah yang tergenang air ( Deptan, 2010 ). Sovan ( 2002 ) menyatakan bahwa pertumbuhan dan hasil tanaman ditentukan oleh faktor genetis dan faktor lingkungan pembudidayannya. Faktor genetis adalah faktor bawaan dari tanaman itu dari induknya. Sedangkan faktor lingkungan terdiri dari lingkungan biotik yang sangat menentukan pertumbuhan dan hasil tanaman yang dibudidayakan ditanah tersebut. 2.3 Pupuk Kandang Kambing Salah satu faktor pembentuk tanah adalah bahan organik sehingga sangat penting dilakukan penambahan bahan organik kedalam melalui pupuk organik. Pengendalian bahan organik kedalam tanah adalah hal mutlak yang dilakukan untuk mempertahankan lahan pertanian agar tetap produktif. Hal ini dikarenakan beberapa alasan yaitu pengolahan tanah selama bertahun-tahun mengakibatkan menurunnya C dan N-organik, penggunaan pupuk kimia yang dilakukan secara terus menerus serta terangkutnya unsur hara bagian tanaman pada saat panen ( Musnamar, 2004). Pemupukan merupakan upaya pemberian dan penambahan unsur hara yang dibutuhkan tanaman untuk memenuhi unsur hara untuk berproduksi. Pupuk adalah bahan yang mengandung minimal satu unsur hara yang dibutuhkan oleh tanaman yang ditambahkan ke tanah atau tanaman baik secara organik maupun anorganik ( Hakim, 1987 ). Pupuk dapat memperbaiki sifat fisik, kimia dan biologi tanah sehingga tanah lebih gembur dan subur, maka tanaman dapat tumbuh dengan baik. Pupuk dapat memperbaiki struktur tanah dari padat menjadi gembur. Pupuk dapat dibagi menjadi dua macam berdasarkan bahan pembentuknya yaitu pupuk organik dan pupuk anorganik. Pupuk organik dapat diartikan sebagai bahan- bahan organik yang setelah terurai oleh mikroorganisme akan memberikan unsur hara yang mudah diserap tanaman ( Hartatik dan Widowati, 2005). Tabel 1. Kandungan hara beberapa pukan Sumber pukan N P K Ca Mg S Fe Ppm Sapi perah 0,53 0,35 0,41 0,28 0,11 0,05 0,004 Sapi daging 0,65 0,15 0,30 0,12 0,10 0,09 0,004 Kuda 0,70 0,10 0,58 0,79 0,14 0,07 0,010 Unggas 1,50 0,77 0,89 0,30 0,88 0,00 0,100 Domba 1,28 0,19 0,93 0,59 0,19 0,09 0,020 Sumber : Tan Cit Widowati ( 2005 ) Pada tabel diatas terlihat bahwa kandungan pupuk kandang kambing memiliki kandungan unsur hara K yang lebih tinggi dibandingkan pupuk kandang lainnya. Sedangkan untuk kandungan unsur hara N dan P pada unggas masih lebih tinggi dibandingkan pupuk kandang yang lainnya. Pupuk organik adalah pupuk dengan bahan baku utama sisa makhluk hidup seperti darah, tulang, kotoran, sisa tumbuhan atau limbah rumah tangga yang telah mengalami proses pembusukan oleh mikroorganisme pengurai sehingga warna, tekstur, dan kadar airnya tidak serupa dengan bahan asli ( Hartatik dan Widowati, 2005 ). Tabel 2. Pengaruh pemberian pupuk organik terhadap hasil beberapa tanaman Tanaman Pupuk NPK NPK + kompos Kg / ha Padi 4.780 4.970 Kedelai 1.530 1.930 Barley 1.800 2.270 Gandum 1.900 2.240 Sumber : Park Cit Widowati ( 2005 ) Pengaruh pemberian pupuk organik terlihat pada tabel dua, terlihat jelas perbedaan antara pemberian pupuk NPK dengan yang diberi tambahan pupuk kompos. Adanya perbedaan yang signifikan pada hasil tanaman. Pada gandum hasil dari pemberian NPK tanpa kompos hanya 1.900 kg/ha, tetapi setelah diberi NPK dan kompos terjadi peningkatan hasil menjadi 2.240 kg/ ha. Ini berarti penambahan pupuk kompos memberikan dampak positif terhadap pertumbuhan dan produksi tanaman gandum Park Cit Widowati ( 2005 ). Pupuk kandang merupakan hasil samping yang cukup penting, terdiri dari kotoran padat dan cair dari hewan ternak yang bercampur sisa makanan yang dapat menambah unsur hara dalam tanah ( Sarief, 1989 ). Pemberian pupuk kandang selain dapat menambah tersedianya unsur hara, juga dapat memperbaiki sifat fisik tanah. Beberapa sifat fisik tanah yang dapat dipengaruhi pupuk kandang antara lain kemantapan agregat, bobot volume, total ruang pori, plastisitas dan daya pegang air ( Santoso, 2000 ). Dalam suatu pertanaman sering terjadi persaingan antar tanaman maupun antara tanaman dengan gulma untuk mendapatkan unsur hara, air, cahaya matahari dan ruang tumbuh. Salah satu upaya yang dapat dilakukan untuk mengatasinya adalah dengan pengaturan jarak tanam. Dengan tingkat kerapatan yang optimum maka akan diperoleh pertumbuhan yang optimum dengan pembentukan bahan kering yang maksimum ( Effendi, 1977 ). Penggunaan bahan organik berupa pukan sudah lama dilakukan petani sejak lama, tapi penggunaannya dalam jumlah besar menimbulkan kesulitan dalam sumber penyediaan, pengangkutan dan aplikasinya. Bahan organik dari kotoran hewan bisa digunakan secara langsung atau dikomposkan terlebih dahulu ( Tan, 1993 ). Diantara jenis pukan, pukan kambinglah yang mempunyai kadar serat yang tinggi seperti selulosa, hal ini terbukti dari hasil pengukuran parameter C/N rasio yang cukup tinggi >30. Tingginya kadar C dalam pukan kambing menghambat penggunaan langsung kelahan pertanian karena akan menekan pertumbuhan tanaman utama. Penekanan pertumbuhan terjadi karena mikroba dekomposer akan menggunakan N yang tersedia untuk mendekomposisi bahan organik tersebut sehingga tanaman utama akan kekurangan N. Untuk memaksimalkan penggunaan pukan kambing harus dilakukan pengomposan agar kompos pukan kambing dengan rasio C/N dibawah 20 (Widowati et.,al 2005 ). Tabel 3. Kandungan hara dari pukan padat/segar Sumber pukan Kadar air Bahan Organik N P2O3 K2O CaO Rasio C/N % Sapi 80 16 0,3 0,2 0,15 0,2 20-25 Kerbau 81 12,7 0,25 0,18 0,17 0,4 25-28 Kambing 64 31 0,7 0,4 0,25 0,4 20-30 Ayam 57 29 1,5 1,3 0,8 4,0 9-11 Babi 78 17 0,5 0,4 0,4 0,07 19-20 Kuda 73 22 0,5 0,25 0,3 0,2 24 Sumber : Lingga ( 1991 ) Pengomposan diartikan sebagai proses dekomposisi secara biologi untuk mencapai bahan organik yang stabil. Proses pengomposan menghasilkan panas, denagn dihasilkannya panas maka akan dihasilkan produk kompos akhir yang stabil, bebas dari patogen dan biji-bijian gulma, berkurangnya bau, dan lebih mudah diaplikasikan kelapangan. Selain itu, perlakuan pengomposan dapat meningkatkan ketersediaan hara bagi tanaman karena perubahan bentuk dari tidak tersedia menjadi mudah tersedia (Moenandir, 1988). Tabel 4. Kadar hara beberapa bahan dasar pupuk organik yang dikomposkan Bahan asal Kadar hara ( g 100 g-¹ ) C N C/N P K % % Sapi - 2,34 16,8 1,08 0,69 Kambing - 1,85 11,3 1,14 2,49 Ayam - 1,70 10,8 2,12 1,45 Sumber : BPS ( 2004 ) Penggunaan pukan sebagai pupuk bagi tanaman dapat bermanfaat dalam mengurangi pencemaran lingkungan karena pukan tersebut tidak dibuang sembarang tempat yang dapat mengotori lingkungan dan badan perairan umum. Selain itu penggunaan pukan bermanfaat dapat mengurangi logam-logam berat yang bersifat racun bagi tanaman dan juga dapat dipergunakan dalam mereklamasi lahan yang tercemar, seperti lahan-lahan bekas tambang (BPS, 2004 ). Di Indonesia hama yang menyerang tanaman gandum dan cukup berbahaya adalah, Aphhids, Walang Sangit, Ulat Grayak, Penggerek Batang, Sundep dan Nematoda. Penyakit tanaman gandum yang biasanya di temui adalah penyakit yang disebabkan oleh jamur, sedangkan penyakit utama tanaman gandum adalah Penyakit Karat (Rust), Penyakit Bercak Daun, Penyakit Busuk Akar, Penyakit Busuk Pangkal Batang , penyakit kudis, dan Penyakit Kerdil kuning. Menurut ( Deptan, 1978 ) pengendalian hama dan penyakit bisa diatasi dengan banyak cara seperti pengendalian secara kultur teknis. Pengendalian secara kultur teknik dapat dibedakan menjadi beberapa bagian yaitu : 1) Sanitasi, yaitu merupakan usaha untuk memperkecil kesesuaian hama terhadap ekosistem yang disenangi. Misalnya dengan cara memangkas, membersihkan areal pertanian, membersihkan alat pertanian yang terkontaminasi penyakit tanaman, dan membersikan tangan setelah memegang tanaman atau bagian yang terserang hama dan penyakit. 2) Pengelolaan tanah, yaitu tindakan yang bertujuan untuk membalik tanah sehingga menyebabkan matinya hama dan penyakit tanaman yang bersembunyi di dalam tanah. 3) Pengelolaan air, yaitu membersihkan air dalam jumlah dan waktu yang tepat bagi tanaman dan untuk mengontrol kelembaban di sekitar tanaman dan menciptakan kondisi yang tidak disenangi oleh hama dan penyakit tanaman. 4) Pemupukan berimbang, yaitu dilakukan sesuai dengan kebutuhan tanaman, terutama pada masa pertumbuhan daun, cabang dan perakaran. Karena kondisi kekurangan atau kelebihan unsur hara dapat berakibat buruk bagi tanaman.