BAB II TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Sistematika Tanaman Kakao (Theobroma cacao L.) Kakao merupakan satu-satunya di antara 22 jenis marga Theobroma, suku Stercul iaceae yang diusahakan secara komersial. Menurut Tjitrosoepomo (1988) klasifikasi tanaman ini sebagai berikut : Divisi
: Spermatophyta
Anak
: divisi Angioospermae
Kelas
: Dicotyledoneae
Anak kelas
: Dialypetalae
Bangsa
: Malvales
Suku
: Sterculiaceae
Marga
: Theobroma
Jenis
: Theobroma cacao L
Tanaman kakao dapat digambarkan sebagai pohon yang tingginya antara 4-15 m. Sedangkan sifat pertumbuhannya dimorphous, yang berarti ada dua bentuk cabang (Abdoellah, 2004). 2.2 Botani Tanaman Kakao 2.2.1 Biji dan Buah Biji kakao termasuk tanaman kalflori yang artinya bunga dan buah tumbuh pada batang dan cabang tanaman. Dalam setiap buah, terdapat sekitar 20-50 butir biji yang tersusun dalam lima baris dan menyatu pada bagian poros buah.
Biji dibungkus oleh daging buah atau pulp yang berwarna putih dan rasanya manis. Pulp tersebut mengandung zat penghambat viabilitas benih (Susanto, 2007). Biji kakao yang dikeluarkan dari buahnya tanpa disimpan dengan baik akan berkecambah dalam waktu 3 – 4 hari dan dalam keadaan normal biji akan kehilangan daya tumbuhnya setelah 10 – 15. Biji kakao juga tidak memiliki masa dorman, meskipun daging buahnya mengandung zat penghambat perkecambahan (Timow dan Soemarno, 1989). Warna buah kakao sangat beragam, tetapi pada dasarnya hanya ada dua macam warna. Buah yang ketika muda berwarna hijau agak putih jika sudah masak akan berwarna kuning. Sementara itu, buah yang ketika muda berwarna merah, setelah masak berwarna jingga (orange). Kulit buah memiliki 10 alur dalam dan dangkal yang letaknya berselang-seling. Kulit buahnya tebal tetapi lunak dan permukaanya kasar. Sebaliknya, pada tipe forasero, permukaan kulit buah pada umumnya halus (rata), kulitnya tipis dan keras. Buah akan masak setelah berumur enam bulan. Pada saat itu ukurannya beragam, dari panjang 10 hingga 30 cm, bergantung pada kultivar dan faktor-faktor lingkungan selama perkembangan buah (PPKKI, 2004). 2.2.2 Batang dan Cabang Dalam habitat yang baik tanaman kakao akan tumbuh tinggi dan memiliki batang yang sedang tetapi bunga dan buahnya sedikit. Jorket adalah nama ilmiah dari tempat percabangan, jadi setiap jorket ditumbuhi 3 – 6 cabang yang arah pertumbuhanya condong ke samping membentuk sudut 0 – 600 dengan arah horizontal. Cabang-cabang itu disebut dengan cabang primer (cabang plagiotrop).
Pada cabang primer tersebut kemudian tumbuh cabang-cabang lateral (fan) sehingga tanaman membentuk tajuk yang rimbun (Badrun, 1991). 2.2.3 Daun Bentuk helai daun bulat memanjang, ujung daun meruncing, pangkal daun meruncing dan susunan tulang daun menyirip serta menonjol kepermukaan bawah helai daun. Salah satu sifat khusus daun kakao yaitu adanya dua persendian yang terletak di pangkal dan ujung tangkai daun. Dengan persendian daun mampu membuat gerakan untuk menyesuaikan dengan arah datangnya sinar matahari. Pada tunas ortotrop, tangkai daunya panjang, yaitu 7,5 – 10 cm sedangkan pada tunas plagiotrop panjang tangkai daunya hanya sekitar 2,5 cm (Hall, 1932). 2.2.4 Akar Perkembangan akar pohon cokelat berbeda-beda sesuai dengan keadaan tanahnya. Pada tanah air tanahnya tinggi terutama pada lereng-lereng gunung, akar tunggangnya akan tumbuh panjang dan akar-akar lateral menembus sangat dalam ke tanah. Sebaliknya, pada tanah liat yang air tanahnya tinggi untuk waktu yang lama dalam tiap tahunnya , akar tunggang akan tumbuh tidak begitu dalam sedang akar lateral berkembang dekat tanah. Tebal zona perakaran yang baik antara 30 -50 cm dalam tanah. Pada tanah ringan akar tunggang akan dapat mencapai beberapa meter panjangnya, kalau pada tanah yang sangat liat akar tunggang akan lebih pendek dan akar lateral lebih meluas dan banyak (Abdoelrachman, 1979).
2.2.5 Bunga Bunga kakao sepanjang tahun akan dapat
terlihat. Tumbuhnya
mengelompok dan menempel pada batang atau pada cabang-cabang. Perlu diketahui kalau kakao ini bersifat culiflorous yang artinya bunga-bunga dan buah berkembang melekat pada batang atau pun cabang-cabang (Wignyo, 1981). Bunga kakao berwarna putih, ungu, atau kemerahan. Warna yang kuat terdapat pada benang sari dan daun mahkota. Tangkai bunga kecil tetapi panjang (1 – 1,5 cm). Daun mahkota panjangnya 6 – 8 mm, terdiri atas dua bagian. Bunga kakao disusun oleh 5 daun kelopak yang bebas satu sama lain, 5 daun mahkota, 10 tangkai sari yang tersusun dalam 2 lingkaran dan masing-masing terdiri dari 5 tangkai sari tetapi hnaya 1 lingkaran yang fertil, dan 5 daun buah yang bersatu (Tjasadihardja, 1981). 2.3 Viabilitas Viabilitas suatu benih menunjukkan persentase benih yang akan menyelesaikan perkecambahan, kecepatan perkecambahan dan vigor akhir dari kecambah-kecambah yang baru berkecambah. Viabilitas partai benih dapat ditentukan dengan prosedur pengujian yang telah di bakukan. Rupanya yang paling nyata dari pengukuran viabilitas adalah persentase perkecambahan, yaitu angka persentase dari benih uji suatu spesies yang menghasilkan kecambah normal pada kondisi perkecambahan normal (Harjadi, 1991). Viabilitas benih (daya tumbuh kecambah/daya hidup benih) erat hubungannya dengan pemasakan biji. Dalam kehidupan sehari-hari sering dibayangkan bahwa perkecambahan biji adalah suatu peristiwa atau proses pada
biji yang terjadi sesudah panen. Jadi diduga biji akan bisa berkecambah setelah biji tersebut masak. Akan tetapi dari penelitian yang mendalam ternyata bahwa biji bisa berkecambah jauh sebelum tercapai kemasakan fisiologis (physiological maturity) atau sebelum tercapai berat kering maksimum (maximum dry weight). Viabilitas akan meningkat dengan bertambah tuanya biji dan mencapai perkecambahan maksimum jauh sebelum masak fisiologis atau berat kering maksimum tercapai. Sampai masak fisiologis tercapai, perkecambahan maksimum (100%) ini konstan, tetapi sesudah itu akan menurun dengan kecepatan yang sesuai dengan keadaan jelek lapangan. Semakin buruk keadaan lapangan makin cepat viabilitas menurun (Kamil, 1979). 2.4 Perkecambahan Keterangan : a
a. daun tunggal
b
b. epikotil
c
c. kotiledon
d
d. hipokotil e. akar primer
e
Gambar 1. Tingkatan perkecambahan pada biji kakao (Sutarmi, 1987 dalam Etiningsih, 1995). Perkecambahan adalah proses pertumbuhan embrio dan komponenkomponen biji yang mempunyai kemampuan untuk tumbuh secara normal menjadi tanaman baru (Ashari, 1995 dalam Wijayarti, 2003).
Secara
fisiologis
perkecambahan
benih
adalah
muncul
dan
berkembangnya struktur penting dari embrio yang menunjukan kemampuan untuk berkembang menjadi tanaman normal dalam kondisi lingkungan yang menguntungkan. Faktor yang mempengaruhi perkecambahan benih yaitu persyaratan dari benih itu sendiri, kebanyakan benih kecuali dorman, dapat berkecambah walapun masih mudah, namun sejak umur beberapa hari pembentukan benih dapat berkecambah dan dapat berbeda-beda tergantung spesies dan varietasnya. Embrio, terdiri dari sumbu embrio yang mengandung daun lembaga atau kotiledon, plumula, hipokotil dan bahan akar. Kulit benih, dapat terdiri dari dua lapisan dalam yang lebih tipis. Tipe perkecambahan benih mungkin saja hypogeal atau mungkin pula epigeal. Pada kecambah hipogeal kotiledon tetap tinggal dalam tanah, tetapi kecambah yang epigeal kotiledon terangkat keatas karena hipokotil bertambah panjang lebih cepat begitu juga epikotil (Kartasapoetra, 2003). Tipe perkecambahan benih kakao sendiri adalah epigeal yaitu kotiledon akan terangkat ke permukaan sebelum membuka. Keping biji umumnya telah membuka pada umur 15 hari sejak benih di semai (Rahardjo, 1987 dalam Inawati, 2002). Pada proses perkecambahan terdapat hormon yang berperan dalam merangsang atau menghambat perkecambahan, misalnya ; gibrelin, sitokinin, auksin. Kemampuan dari hormon tersebut didalam biji adalah menghilangkan masa dormansi dan merangsang perkecambahan (Bewley, 1983 dalam Wijayarti, 2003).
2.5 Kriteria Air Kelapa Air kelapa mulai diproduksi dalam buah kelapa yang berumur 5 bulan, dengan volume sekitar 2 gelas. Secara umum air kelapa mengandung mineral 4 – 6 mg/ml, gula rata-rata 2% dan abu. Gula yang terdapat di dalam air kelapa adalah jenis fruktosa dan sukrosa. Kandungan gula terbanyak sewaktu masih muda, sehingga airnya terasa manis dan makin tua rasa tersebut makin berkurang (Djoehana, 1982). Diperkirakan, air kelapa selain megandung kalori, protein dan mineral, mengandung zat yang disebut sitokinin, auksin dan giberelin. Adapun, jumlah kandungan air kelapa sesuai dengan pertambahan umur buahnya, yaitu 18 gram setiap buah sebelum buah berdaging, 30 gram setiap buah muda dan 8-10 gram setiap buah yang sudah tua. Demikian pula warna airnya, makin tua airnya akan makin keruh (Suhardiman, 2000). Sitokinin adalah salah satu zat pengatur tumbuh yang ditemukan pada tanaman. Zat sitokinin bersifat sebagai enzyme, yang dapat mengaktifkan kegiatan jaringan atau sel-sel hidup. Dengan aktifnya jaringan atau sel-sel, maka mata/tunas yang masih tidur mulai bangun dan menguncup (Suhardiman, 2000). Zat pengatur tumbuh ini mempunyai peranan dalam pertumbuhan dan proses pembelahan sel. Menurut Skoog dan Miller menemukan suautu zat yang dapat merangsang pembelahan sel khalus empulur tembakau. Zat tersebut berasal dari air kelapa dan ekstraksi ragi yang ditambahkan ke dalam medium. Didalam penelitian selanjutnya zat aktif itu diisolasi dan diidentifikasi yang kemudian dibuat secara sintetik zat tersebut diberi nama kinetin, karena penyebab proses pembelahan sel (sitokenesis). Ahli-ahli fisiologis
tumbuhan memberi nama
sitokinin yang menggambarkan fungsi dari pembelahan sel. Beberapa senyawa baik yang alamiah maupun yang sintentik seperti Zeatin, Kinetin dan 6Benzyladenin mempunyai efek serupa dengan sitokinin. Efek sitokinin selain ditentukan oleh tahap pertumbuhan tanaman juga oleh konsentrasi yang dipergunakan (Ashari, 1995 dalam Wijayarti, 2003). Asam indol 3-asetat (IAA) diidentifikasi tahun 1934 sebagai senyawa alami yang menunjukkan aktivitas auksin yang mendorong pembentukan akar (Wijayarti, 2003). Auksin berperan dalam berbagai aspek pertumbuhan dan perkembangan, salah satunya adalah auksin mendorong pembesaran sel dan pemanjangan
sel.
Auksin
berpengaruh
terhadap
pertumbuhan
pembentukan
akar
serta
meningkatkan
sintesis
protein
pada
batang, proses
perkecambahan (Kartasapoetra, 1992). Giberelin dapat mendorong pertumbuhan tunas, setelah proses imbibisi maka akan terbentuk amylase dalam lapisan aleuron yang akan digunakan dalam perombakan cadangan makanan yang menghasilkan energi yang diperlukan untuk pertumbuhan embrio (Ashari, 1995 dalam Wijayarti, 2003). Buah kelapa yang masih muda berisi air kelapa muda kurang lebih setengah liter. Air kelapa mengandung karbohidrat, gula, vitamin, dan sejumlah bahan organik yang dapat dimanfaatkan untuk berbagai keperluan. Air kelapa berbau sedikit auromatik, disamping itu juga mengandung sitokinin yaitu zat tumbuh yang mempergiat pembelahan sel (Ashari, 1995 dalam Wijayarti, 2003).. Air kelapa merupakan bagian dari buah kelapa yang banyak terdapat bahan-bahan yang terkandung dalam air kelapa, antara lain : asam amino, asam-asam organik, asam nukleat,
purin, gula, gula alkohol, vitamin, mineral, dan zat pengatur tumbuh. Zat pengatur tumbuh yang ditemukan dalam air kelapa antara lain :
9-B-D ribofuranosyl zeatin ditemukan oleh Letham pada tahun 1968 (George dan Sherrington, 1984). Zeatin (Zwar & Bruce, 1970 dalam George dan Sherrington, 1984).
N-N’-Diphenyl urea (Shantz dan Steward, 1955 dalam George dan Sherrington, 1984). 2(3-methyl but-2-enylamino)-purin 6-one (Letham, 1982 dalam George dan Sherrington, 1984). Air kelapa juga, banyak mengandung tanin atau (anti racun) yang paling
tinggi. Kandungan zat kimia yang menonjol yaitu berupa enzim yang mampu mengurangi sifat racun. Air kelapa terdapat protein dan mengandung 12 macam protein diantaranya, alanin, arginin, asam aspartat, asam glumotat, histidin, fenilanin da tirosin. Selain itu air kelapa juga kaya dengan mineral seperti natrium, kalium kalsium, magnesium, besi dan tembaga dan juga vitamin yaitu vitamin C, vitamin B, nikotinik, asam pantotenat, biotin, riboflavin (B2), asam folat, tiamin (B1), dan pridoksin (B6) (Palungkun, 1992). Tabel 1. Komposisi air kelapa Sumber Air Kelapa Air Kelapa yang sudah matang (dalam 100 g) Kalori 17.0 kal Protein 0.2 g Lemak 1.0 g Karbohidrat 3.8 g Kalsium 15.0 g Fosfor 8.0 g Besi 0.2 g Air 95.5 mg Bagian yang dapat di 100.0 g makan Sumber Palungkun, (1992).
Air kelapa yang sudah tua 0.14 g 1.5 g 4.6 0.5 g 91.5 mg -
