SEMINAR NASIONAL JURUSAN FISIKA FMIPAUM2016 ...fmipa.um.ac.id/wp-content/uploads/2016... · Buah naga merupakan jenis buah yang termasuk dalam rumpun kaktus (Raveh, 1993) dan berasal

SEMINAR NASIONAL JURUSAN FISIKA FMIPA UM 2016

ISBN 978-602-71279-1-9 DI-8

Penguasaan Konsep Fluida Statis pada Siswa SMASuparmanto, Sentot Kusairi, Arif Hidayat..........................................................................PFMO-235

Model Pembelajaran GI-GI (Group Investigation-Guided Inquiry) Dalam Pembelajaran FluidaDinamis di SMA (Studi Pada Keterampilan Proses Sains Dan Hasil Belajar Siswa)Ahmad Tajuddin Nur, Indrawati, Rif’ati Dina Handayani.................................................. PFMO-245

Penerapan Authentic Problem Based Learning (a-PBL) pada Materi Fluida Statis UntukMemperbaiki Kemampuan Pemecahan Masalah Fisika Peserta Didik Kelas X MIA-4 MAN 1MalangEmi Rohanum, Nuril Munfaridah.......................................................................................PFMO-253

Pengaruh Pemberian Tutorial Materi Teori Kuantum Cahaya Pada Perkuliahan Fisika Modernterhadap Pemahaman Konsep dan Kemampuan Problem SolvingMahasiswaHartatiek, Dwi Haryoto , Yudyanto....................................................................................PFMO-259

Identifikasi Keterampilan Berpikir Kreatif Awal Siswa Kelas X Pada Materi Fluida StatisWahyu Pramudita Sari, Arif Hidayat, Sentot Kusairi......................................................... PFMO-269

Pengembangan Termometer Digital dengan Data Logger Menggunakan MicrocontrollerArduino Uno untuk Mendukung Pembelajaran Fisika Pokok Bahasan Suhu dan Kalor di Kelas XSMADimas Nurachman , A. Handjoko Permana, Dewi Muliyati ..............................................PFMO-277

Pengembangan Model Pembelajaran Integratif Untuk Meningkatkan Kemampuan BerpikirTingkat Tinggi dan Karakter Siswa Pada Mata Pelajaran Fisika SMA/MAAgus Suyudi, Lia Yuliati...................................................................................................... PFMO-287

PENDIDIKAN PROFESI GURUProfil Kemampuan Guru IPA SMP dalam Memahami Materi Ilmu Pengetahuan Bumi danAntariksa (IPBA).Leni Marlina, Liliasari, Bayong Tjasyono, Sumar Hendayana................................................... PPG-1


ISBN 978-602-71279-1-9 FEL-1

OPTIMALISASI DURASI LAMA PENCAHAYAAN DENGANMENGGUNAKAN LAMPU BOHLAM PADA BUDIDAYA BUAH NAGA

DALAM KONDISI OFF - SEASON

ELOK HIDAYAH1), GRETA ANDIKA FATMA2,*), LAILATUL BADRIYAH 2), YUDA C. HARIADI 3)1) Jurusan Fisika FMIPA Universitas Negeri Jember. Jl. Kalimantan 37 Jember

E-mail: [email protected]) Jurusan Fisika FMIPA Universitas Negeri Jember. Jl. Kalimantan 37 Jember

E-mail: [email protected]: 085749825246; FAX: -

ABSTRAK: Meningkatnya permintaan buah naga terutama pada masa off-season (di luarmusim), menuntut petani untuk memenuhi kebutuhan pasar yang terus meningkat. Salah satumetode yang telah diterapkan oleh beberapa petani buah naga khususnya di wilayahBanyuwangi adalah pencahayaan tanaman buah naga mulai pukul 18.00 – 06.00 WIBmenggunakan lampu bohlam (IB) dengan daya 2,5 – 5 W dan lampu jenis lumen dengan daya 11– 15 W. Penerapan metde tersebut terbukti mampu memicu pembungaan buah naga di luarmusimnya setelah 3 minggu pencahayaan. Namun, tingginya biaya yang harus dikeluarkanselama masa pencahayaan akibat lamanya waktu pencahayaan serta biaya lampu khususnyajenis lumen yang relatif lebih mahal menadi kendala tersendiri bagi beberapa petani yang inginmenerapkan metode serupa. Sebelumnya, telah dilakukan penelitian mengenai pencahayaanbuah naga di luar musimnya menggunakan lampu dengan daya 70 – 100 W selama 4 jam (20.00– 02.00). berdasarkan hasil penelitian tersebut, buah naga mampu berbunga setelah 33 – 48 haripencahayaan. Waktu pencahayaan buah naga berdasarkan penelitian relatif lebih singkat, akantetapi biaya yang diperlukan relatif tinggi akibat daya lampu yang digunakan besar serta masapencahayaan lebih lama. Oleh sebab itu, dilakukan penelitian pencahayaan buah nagamenggunakan lampu bohlam 5 W dengan variasi lama pencahayaan dan posisi pencahayaan.Hasil penelitian menunjukkan bahwa pencahayaan buah naga menggunakan lampu bohlam 5 Wdengan posisi pencahayaan diantara dua klon buah naga serta lama pencahayaan 6 jammerupakan metode yang efektif untuk diterapkan dalam rangka memenuhi permintaan buahnaga di luar musimya.Kata Kunci: Buah naga, off-season, pencahayaan.

PENDAHULUANBuah naga merupakan jenis buah yang termasuk dalam rumpun kaktus (Raveh,

1993) dan berasal dari amerika tengah (Zee et al., 2004), keberadaannya tersebar secaraluas di enam benua (Crane dan Balerdi, 2009) termasuk benua asia dan telah banyakdikembangkan di Indonesia. Buah naga memiliki keunggulan berupa kandunganantioksidan (Kunnika dan Pranee, 2011), rendah kalori (Mahattanatawee et al., 2006)dan dipercaya dapat menjadi obat untuk berbagai jenis penyakit, sehingga buah nagabanyak diminati (Tran et al., 2015). Sebagaimana buah lainnya, buah naga merupakanbuah musiman (Jiang et al., 2012), yang mana untuk wilayah Indonesia hanya berbungapada bulan Oktober - Maret dan selebihnya tidak berbunga atau disebut sebagai masaoff-season. Kondisi off-season menjadi peluang besar bagi petani buah naga untukmeningkatkan pendapatan, dikarenakan permintaan terhadap buah naga meningkatdan harga jual buah naga pada masa off-season relatif lebih mahal hingga 2 – 3 kalilipat dari harga normal pada musimnya. Akan tetapi, kondisi buah naga yang tidakdapat berbunga pada masa off-season mengakibatkan petani buah naga tidak dapatmemenuhi permintaan buah naga.

Permintaan yang meningkat serta harga buah naga yang relatif mahal hingga 2 – 3kali lipat dari harga biasa (pada musimnya) menjadi alasan utama bagi petani buahnaga untuk memberikan beberapa perlakuan terhadap buah naga. Salah satuperlakuan yang diberikan petani di wilayah Banyuwangi terhadap buah naga pada


ISBN 978-602-71279-1-9 FEL-2

masa off-season adalah dengan memberikan pencahayaan di malam hari (18.00 – 06.00WIB). Perlakuan pencahayaan yang diberikan terbukti mampu merangsang buah nagauntuk berbunga. Namun, pencahayaan yang dilakukan oleh petani memiliki kelemahandiantaranya daya lampu yang relatif besar (11 – 15 W) dan waktu pencahayaan yangpanjang (18.00 – 05.00 WIB). Sebelumnya, di beberapa negara telah dilakukanpenelitian mengenai pencahayaan buah naga pada malam hari seperti Vietnam (Hoa etal., 2008), Thailand (Saradhuldhat et al., 2009) dan Taiwan (Jiang et al., 2012 dan Tranet al., 2015). Daya lampu yang digunakan dalam penelitian tersebut relatif besar (70 –100 W) dengan waktu pencahayaan 4 jam (22.00 – 02.00). Pemberian pencahayaanterhadap buah naga terbukti dapat merangsang buah naga untuk berbunga walapaunpada masa off-season (Reindeers, 2010). Hasil penelitian menunjukkan bahwa buahnaga dapat berbunga setelah 33 – 48 hari pencahayaan dan mulai berbuah setelah 46 –59 hari pencahayaan, sehingga biaya pencahayaan relatif besar (Tran et al., 2015).

Motifasi untuk memperoleh hasil yang maksimal dari buah naga terutama padamasa off-season, mengakibatkan petani buah naga terus menerapkan pencahayaandengan waktu yang panjang. Hal ini berbanding terbalik dengan ketersediaan energiyang saat ini terus berkurang serta kondisi lingkungan yang megharuskan penggunaanenergi seefisien mungkin untuk mengurangi timbulnya pemanasan global. Oleh sebabitu, perlu adanya penelitian lebih lanjut untuk menstimulasi buah naga pada masa off-season dengan biaya yang rendah dan hemat energi. Sehingga dilakukan penelitianpencahayaan di wilayah Banyuwangi menggunakan lampu berdaya rendah (5 W) sertavariasi pencahayaan berupa posisi dan waktu pencahayaan. Melalui penelitian ini,diharapkan dapat diketahui waktu serta posisi pencahayaan yang efektif untukmenstimulasi buah naga pada masa off-season dengan daya lampu dan biaya yangrendah.METODE PENELITIAN

Penelitian ini dilakukan di desa Sambirejo, Kabupaten Banyuwangi, Jawa Timur(Lat. 080 30’ 13.25’’ S, Long. 1440 10’ 54.57’’ E). Terdapat 72 klon buah naga yangdigunakan dalam penelitian ini. Setiap klon terdapat 4 tanaman buah naga. Tanamanbuah naga yang digunakan sebagai objek penelitian merupakan buah naga merah (buahnaga dengan daging buah berwarna merah keungu-unguan) dan telah mencapai usiatanam 2 tahun dengan jarak antar klon 2 m.

Perlakuan yang diberikan dalam penelitian ini terdiri dari variasi waktupencahayaan dan variasi posisi pencahayaan. Variasi waktu pencahayaan yangdigunakan adalah 4 jam, 6 jam dan 8 jam dengan posisi pencahayaan tepat di atas klonbuah naga dan diantara 2 klon buah naga. Antara satu perlakuan dengan perlakuanlainnya diberi jarak 3 klon buah naga untuk menghindari terjadinya interaksi antarasatu perlakuan dengan perlakuan lainnya.

Beberapa data yang menjadi parameter pembahasan hasil penelitian ini antaralain:

1. Jumlah bunga2. Waktu munculnya bunga, serta3. Jumlah buah yang dihasilkan.

Analisa data dilakukan dengan menghitung rata – rat data yang diperoleh elamapenelitian dan di plot dalam sebuah grafik mengunakan software Spread Sheat dalamhal ini MS.Excel. analis data dilakukan secara kualitatif berdasarkan hasil rata – ratayang diperoleh serta perbandingan SE pada tiap data yang diperoleh.

Selain tiga parameter di atas, dilakukan pengambilan data berupa suhu lingkungan(gambar 1) dan kelembaban tanah (gambar 2) selama penelitian berlangsung. Hasilpenelitian ini merupakan rata – rata data yang diperoleh selama penelitian berlangsung(April - Juni). Beberapa alat dan bahan yang digunakan dalam penelitian pencahayaanbuah naga ini antara lain:

1. Termometer digital, untuk mengukur temperatur daerah penelitian;2. GPS, untuk pengambilan data koordinat lokasi penelitian;


ISBN 978-602-71279-1-9 FEL-3

3. Lampu Bohlam 5W, sebagai alat pencahayaan;4. Buah naga (72 klon), sebagai objek pengamatan;5. Luxmeter, untuk mengukur intensitas cahaya, serta6. Diesel, untuk pengairan lahan.

Beberapa faktor yang mempengaruhi perkembangan buah naga adalah temperatur,kelembaban tanah dan intensitas cahaya (Zee et al., 2004). Buah naga tidak dapatberkembang dengan baik pada daerah yang memiliki intensitas cahaya terlalu tinggi,temperatur tinggi (> 390C) serta kondisi tanah yag terlalu kering. Oleh sebab itu, perluadanya pengamatan terhadap temperatur, intensitas cahaya selama penelitian sertapengaturan kondisi air dalam tanah untuk menjaga kestabilan kelembaban tanah,sehingga kondisi buah naga diasumsikan hanya dipengaruhi oleh perlakuanpencahayaan meliputi lama waktu pencahayan dan posisi pencahayaan. Gambar 1berikut ini merupakan perubahan suhu selama penelitian dengan rata – rata intensitascahaya mulai dari 1500 sampai 2600 lux.

Gambar 1. Grafik perubahan suhu selama penelitian

Gambar 2 berikut ini menunjukkan kondisi kelembaban tanah selama penelitianberlangsung. Kelembaban tanah selalu dijaga dan dipastikan tidak mengalamiperubahan selama proses penelitian. Penjagaan kelembaban tanah ini dilakukandengan cara pengairan menggunakan diesel secara berkala, yang dilakukan setiap satukali dalam satu minggunya.

Gambar 2. Grafik kelembaban tanah selama penelitian

HASIL DAN PEMBAHASANHasil penelitian pencahayaan buah naga ini didasarkan pada dua variabel, yaitu

posisi dan waktu pencahayaan. Terdapat dua posisi yang digunakan dalam penelitianini, yaitu posisi 1: lampu berada 30 cm di atas tiap klon buah naga; dan posisi 2: lampu

29,3

29,5

29,7

29,9

30,1

30,3

maret

suhu

(0 C

)

81,7

192939495969798999

109

maret

kele

mba

ban

(%)


ISBN 978-602-71279-1-9 FEL-3








maret april mei juni

perubahan suhu

81,786,7

93,798,5

maret april mei juni

kelembaban


ISBN 978-602-71279-1-9 FEL-3








perubahan suhu

kelembaban


ISBN 978-602-71279-1-9 FEL-4

berada di antara 2 klon buah naga dengan ketinggian 30 cm di atas klon buah nagaserta 3 variasi waktu pencahayaan (4, 6 dan 8 jam). Berikut merupakan uraian hasilpeneitian pencahayaan buah naga pada masa off-season.Pengaruh Posisi Pencahayaan

Posisi pencahayaan dan merupakan salah satu variabel yang berpengaruh terhadapproses munculnya bunga pada buah naga (off-season). Terdapat dua posisi yangdigunakan, yaitu posisi 1 dan posisi 2. Dianatara kedua posisi tersebut, posisi 2merupakan posisi yang efektif untuk menstimulasi buah naga pada masa off-season.Aplikasi pencahayaan dengan posisi 2 menghasilkan bunga setelah 3 minggupencahayaan. Hal ini jauh lebih cepat dibandingkan dengan hasil penelitian yang telahdilakukan sebelumnya, dimana bunga mulai muncul setelah 33 – 48 hari pencahayaan(Tran et al., 2015) yang menggunakan pencahayaan satu lampu untuk satu klon buahnaga. Namun, hasil yang diperoleh berdasarkan penerapan menggunakan posisi 1terbukti sesuai dengan peelitian sebelumnya (Tran et al., 2015). Posisi 1 mulai munculbunga setelah 1,5 bulan atau 42 hari pencahayaan.

Perbedaan jumlah bunga antara posisi 1 dan 2 dapat ditinjau denganmembandingkan grafik pada gambar 3 (posisi 1) dan grafik pada gambar 4 (posisi 2)berikut ini.

Gambar 3. Grafik jumlah bunga terhadap waktu pencahayaan

Gambar 4. Grafik hubungan rata–rata jumlah bunga terhadap waktu pencahayaan

Berdasarkan kedua grafik tersebut, dapat diketahui bahwa posisi pencahayaanberpengaruh besar terhadap kecepatan munculnya bakal bunga buah naga pada masaoff-season.Pengaruh waktu pencahayaan

0

1

2

3

4 6 8

rata

-rat

a ju

mla

h bu

nga

waktu pencahayaan (jam)

0

1

2

3

4

5

6

7

8

4 6 8

rata

-rat

a ju

mla

h bu

nga

waktu pencahayaan


ISBN 978-602-71279-1-9 FEL-5

Variasi waktu pencahayaan diterapkan untuk mengetahui respon buah nagaterhadap lama pencahayaan. Respon yang diamati adalah awal buah naga berbunga.Hasil penelitian menunjukkan bahwa lamanya pencahayaan tidak berpengaruhterhadap cepat lambatnya buah naga berbunga. Namun, waktu pencahayaan terhadapbuah naga dapat mempengaruhi jumlah bunga yang dihasilkan. Sebagaimanaditunjukkan pada gambar 4, rata – rata jumlah bunga tertinggi adalah apliaksipencahayaan selama 8 jam dan terrendah pada aplikasi pencahayaan 4 jam. Semakinlama waktu pencahayaan yang diberikan, maka bunga yang dihasilkan semakinbanyak.

Grafik pada gambar 5 di bawah ini, menunjukkan jumlah buah yang dihasilkanuntuk setiap waktu pencahayaan pada posisi 2. Buah naga dengan pencahayaan 6 jamdan 8 jam memiliki rata – rata jumlah buah sama dan jumlah buah terrendah terjadipada pencahayaan 4 jam. Bunga pada buah naga akan muli membentuk buah padaminggu ke – 2 atau ke-3 setelah berbunga. Lama pencahayaan buah naga terbukti dapatmempengaruhi jumlah buga yang dihasikan. Namun, pada akhirnya jumlah buah yangdihasilkan dari hasil pencahayaan 6 jam dan 8 jam adalah sama, sehingga dapatdiasumsikan bahwa perlakuan pencahayaan yang efektif terhadap buah naga padamasa off-season adalah pencahayaan dengan posisi 2 dan lama pencahayaan 6 jam.Melalui penerapan pencahayaan posisi 2, maka dapat mengurangi jumlah lampu yangdigunakan selama proses pencahayaan sekaligus mengurangi biaya pencahayaan danenergi istrik yang dikeluarkan selama proses pencahayaan berlangsung.

Gambar 5. Grafik hubungan rata–rata jumlah buah terhadap waktu pencahayaan

KESIMPULANBeberapa kesimpulan yang diperoleh dari hasil penelitian ini antara lain:

1. Banyaknya bunga yang dihasilkan oleh buah naga pada masa off-seasonbergantung pada lama waktu pencahayaan yang diaplikasikan. Semakin lamawaktu pencahayaan, maka bunga yang dihasilkan semakin banyak.

2. Waktu pencahayaan yang efektif untuk stimulasi pencahayaan buah naga padamasa off-season adalah 6 jam, didasarkan pada jumlah buah yang dihasilkan.

3. Posisi pencahayaan berpengaruh terhadap kecepatan berbunga. Posisipencahayaan diantara dua klon buah naga merupakan posisi yang efektif untukmenstimulasi buah naga untuk memunculkan bunga pada masa off-season.

UCAPAN TERIMA KASIHPenelitian pencahayaan buah naga ini merupakan aplikasi dari kegiatan PKM yang

diselenggaraan oleh pihak Ristek DIKTI. Selama penelitian terdapat beberapa pihakyang telah membantu serta mendukung terlaksananya penelitian. Oleh sebab itu, kami

0

2

4

6

8

10

12

14

4 6 8

rata

-ra

ta j

umla

h bu

ah

waktu pencahayaan (jam)


ISBN 978-602-71279-1-9 FEL-6

mengucapkan terimakasih kepada pihak - pihak yang telah berkontribusi dalampenelitian ini, diantaranya:

1. DIKTI, sebagai penyelenggara kegiatan PKM serta penyedia dana penelitian;2. Instansi (Universitas Jember), sebagai penyedia ruang dan dana dalam kegiatan

penelitian;3. Dra. Ary Yuriatun Nurhayati, yang telah turut serta dalam membimbing dan

memberi masukan dalam kegiatan penelitian ini, serta4. drg.Happy Harmono, M.Kes., yang telah memberikan masukan dalam kegiatan

penelitian ini.

DAFTAR RUJUKANCrane, J.H dan Balerdi, C.F. 2009. Pitaya growing in the Florida home landscape.

Horticultural Sciences Department, Florida Cooperative Extension Service,Institute of Food and Agricultural Sciences, University of Florida.HS1068.

Hoa, Hoang, John dan Chau. 2008. Developing GAP systems for dragon fruit producersand exporters in Binh Thuan and Tien Giang provinces. Proceeding of Dragon fruitworkshop. Binh Thuan, Vietnam.

Jiang, Liau, Lin, dan Lee. 2012. The photoperiod-regulated bud formation of red Pitaya(Hylocereus sp.). Hort. Science. Vol.47(8): 1063-1067.

Kunnika, S dan Pranee, A. 2011. Influence of enzyme treatment on bioactive compoundsand colour stability of betacyanin in flesh and peel of red dragon fruit Hylocereuspolyrhizus (Weber) Britton and Rose. International Food Research Journal.Vol.18(4): 1437-1448.

Mahattanatawee, K., Manthey, J.A., dan Luzio, G. 2006. Total Antioxidant Activity andFiber Content of Select Florida-Grown Tropical Fruits. Journal Agricultural andFood Chemistry. Vol.54: 7355 – 7363.

Raveh, Weiss, Nerd, dan Mizrahi. 1993. Pitayas (Genus Hylocereus): A New Fruit Cropfor the Negev Desert of Israel. P. 491-495. New crops. Wiley J. Janick and J.E.Simon.

Reindeers, G. 2010. Dragon Fruits. Artikel. Australia: Sub-Tropical Fruit Club of Qldnewsletter.

Saradhuldhat, P., Kaewsongsang, K dan Suvittawat, K. 2009. Induced Off- Seasonflowering by supplemented fluorescent light in dragon fruit (Hylocereus undatus).Journal of International Society for Southeast Asian Agricultural Sciences. Vol.15(1): 231-258.

Tran, D.H., Yen, C.R. dan Chen, Y.K.H. 2015. Flowerig Response of a Red PitayaGermplasm Collection to Lighting Addition. International Journal of Biological,Biomolecular, Agricutural,Food and Biotechnological Engineering. Vol. 9 (2).

Documents

SEMINAR NASIONAL JURUSAN FISIKA FMIPAUM2016 ...fmipa.um.ac.id/wp-content/uploads/2016... · Buah naga merupakan jenis buah yang termasuk dalam rumpun kaktus (Raveh, 1993) dan berasal