SUMBER BELAJAR PENUNJANG PLPG 2017
MATA PELAJARAN/PAKET KEAHLIAN
AGRIBISNIS TANAMAN PANGAN DAN HORTIKULTURA BAB XI. TEKNIK PERLAKUAN KHUSUS PADA TANAMAN
Rizka Novi Sesanti
KEMENTERIAN PENDIDIKAN DAN KEBUDAYAAN DIREKTORAT JENDERAL GURU DAN TENAGA KEPENDIDIKAN 2017
BAB XI. TEKNIK PERLAKUAN KHUSUS PADA TANAMAN
A.
Kompetensi Inti: Menguasai materi, struktur, konsep dan pola pikir keilmuan yang mendukung mata pelajaran yang diampu
B.
Kompetensi Dasar: Menerapkan teknik perlakuan khusus tanaman pangan dan hortikultura
C.
1.
Uraian Materi
Zat Pengatur Tumbuh Zat Pengatur Tumbuh (ZPT) adalah senyawa organik bukan hara (yang alami
maupun sintetik) yang dalam konsentrasi rendah mempengaruhi pertumbuhan dan perkembangan tanaman, sedangkan hormon adalah senyawa organik alami (disintesis oleh tanaman) yang dalam konsentrasi rendah dapat mempengaruhi pertumbuhan dan perkembangan tanaman. Ada berbagai jenis ZPT yaitu; Auxins (pemanjangan sel), Giberelins (pemanjangan sel + pembelaha sel – diwujudkan pada pertumbuhan), Cytokinins (Pembelahan sel + menghambat senesens), Abscisic acid=ABA (abscisi daun dan buah + merangsang dormansi benih dan mata tunas), dan Ethylene (Merangsang senesens, epinasti, dan pemasakan buah). a.
Auksin Ditemukan sebagai senyawa yang berhubungan dengan respons fototropisme.
Terdapat di tanaman pada konsentrasi sangat rendah (1 g dalam 20 000 ton bahan tanaman). Auksin dapat menyebabkan berbagai respons fisiologis tergantung pada konsentrasi dan bagian tanaman target. Contoh auksin IAA (Indoleasetatic Acid), 2,4 D (dichlorophenoxyacetic acid), IBA (indolebutyric acid), NAA (naphthaleneacetic acid), 2,4,5-trichlorophenoxyacetic acid (2,4,5-T), Picloram, Dicamba. 1
1) Auksin sintetik: Auksin sintetik banyak digunakan secara luas dalam budidaya pertanian, di antaranya untuk: a) Mencegah absisi daun. b) Mencegah kerontokan buah. c) Merangsang pembungaan dan pembuahan. d) Mengendalikan gulma. e) Merangsang pertumbuhan akar. f)
Menginduksi kalus dan embrio somatik dari eksplan.
Auksin dapat menyebabkan terjadinya perubahan fisiologis seperti : a) Pembelahan sel, auksin merangsang pembelahan sel-sel kambium vaskuler. b) Pemanjangan Sel, auksin merangsang pemanjangan sel. Dampaknya terlihat pada pertumbuhan tajuk. c) Diferensiasi dan Dediferensiasi Sel, auksin merangsang diferensiasi xylem dan floem, merangsang inisiasi atau pembentukan bakal akar pada setek, mengatur morfogenesis kalus. d) Auksin merangsang dediferensiasi sel pada eksplan. e) Auksin menyebabkan dominansi apikal, pertumbuhan apikal (pucuk) yang mendominasi pertumbuhan tunas-tunas lateral di dekat pucuk tajuk. Semakin ke bawah, dominansi apikal semakin lemah, sehingga tunas-tunas lateral dapat tumbuh tanpa hambatan. Dominansi apikal dapat dihilangkan dengan memotong pucuk tajuk, sehingga tanaman dirangsang percabangannya. Prinsip dominansi apikal biasa digunakan dalam membentuk percabangan tajuk dalam budidaya berbagai tanaman.
b. Giberelin (GA) Gibberellin ditemukan pada angiospermae, gymnospermae, paku-pakuan, algae, sedikitnya dua cendawan. Pengaruh fisiologis akibat giberelin yaitu: 1) Merangsang pertumbuhan tanaman: karena terjadi pemanjangan sel dan 2
pembelahan sel. Pemanjangan sel yang diakibatkan oleh GA tidak melibatkan pengasaman dinding sel sepertihalnya pemanjangan sel akibat pengaruh auksin. 2) Merangsang perkecambahan benih yang tunas yang
dorman atau pertumbuhan
dorman.
3) Merangsang pembungaan, menggantikan kebutuhan tanaman akan panjang hari tertentu atau perlakuan suhu rendah untuk terjadinya pembungaan. 4) Merangsang mobilisasi cadangan makanan dan mineral
pada sel-sel
penyimpanan pada biji, yang digunakan untuk proses pengecambahan. 5) Merangsang pembentukan buah partenokarpi (buah tanpa biji). 6) Menghambat senesens. 7) Menyebabkan perubahan fase pada tanaman: Dewasa menjadi juvenil. Juvenil menjadi dewasa. 8) Meningkatkan ekspresi seksual
GA dapat merangsang pertumbuhan tanaman yang kerdil. Tanaman Jagung (Zea mays) yang kerdil dan Kapri (Pisum sativum) kerdil, kalau diberi GA3 , dapat tumbuh dan berubah menjadi tidak kerdil. Jagung dan Kapri normal yang diberi GA3, tidak berubah. GA dapat merangsang pembungaan dan bolting pada tanaman yang roset. Tanaman kubis (long day-plant) pada kondisi short-day tetap roset, tetapi dengan aplikasi gibberellin dapat dirangsang tumbuh memanjang (bolting) dan berbunga. Dalam benih GA dapat merangsang mobilisasi cadangan makanan pada benih 1) GA keluar dari embrio menuju ke aleuron. 2) Di aleuron, GA merangsang sintesis enzim α-amylase
dan enzim-enzim
protease. Enzim protease mengubah β-amylase tidak aktif menjadi β-amylase aktif. 3) α –amylase dan β-amylase mengatalisis pengubahan pati menjadi glukosa. Glukosa digunakan untuk pertumbuhan embrio pada proses perkecambahan biji. 3
c.
Sitokinin Sitokini adalah ZPT tanaman yang dapat merangsang pembelahan sel (sitokinesis). Fungsi Fisiologis Sitokinin adalah sebagai berikut: 1) Merangsang pembelahan sel. 2) Menyebabkan morfogenesis. 3) Merangsang perkembangan mata tunas lateral. 4) Menunda senesens. Yang termasuk dalam Sitokinin alami (derivat adenin) adalah: 1) Zeatin 2) 2-i-P (isopentenyl-adenin ) =IPA 3) Di-hidro-zeatin Yang termasuk dalam Sitokinin sintetik (derivat adenin): 1) Benziladenin (BA)= benzilamino purin (BAP) 2) Kinetin (Kin)= furfuryl-amino purin 3) Sitokinin derivat phenyl urea: 4) Thidiazuron = (N-phenyl-N’-1,2,3 –thiadiazol-5ylurea) 5) CPPU (chloro-pyridyl-phenylurea)
d.
Asam Absisat (ABA): Banyak ditemukan di alam, di antaranya pada tumbuhan berpembuluh dan fungi.
Pada Tumbuhan, ABA dijumpai pada hampir semua organ/jaringan, dari akar sampai pucuk, terutama di daun hijau yang sudah dewasa dan pada buah. Asam Absisat (ABA) dikenal sebagai penghambat pertumbuhan melawan kerja auksin, menyebabkan penutupan stomata, diproduksi sebagai respons tanaman terhadap stress, dan dapat menghambat sintesis enzim hidrolitik, sehingga merangsang dormansi biji. Perangan fisiologis ABA 1) ABA menekan pertumbuhan mata tunas dan menyebabkan senesens (penuaan jaringan) pada daun. 4
2) ABA juga berperan penting pada pengontrolan penutupan dan pembukaan stomata. 3) Tanaman mutan yang tidak mampu menyintesis ABA, stomatanya terus membuka (tidak dapat menutup), shg mengalami layu permanen.
e.
Ethilen Etilen merupakan satu-satunya ZPT tanaman berbentuk gas. Karena berbentuk
gas, ethylene mudah berdifusi. Ethylene yang diproduksi oleh suatu tanaman dapat dengan mudah berpengaruh terhadap tanaman di sekitarnya. Fungsi ethylene 1) Ethylene dapat merangsang terjadinya pemasakan buah 2) Mendorong terjadinya senesens and absisi daun dan buah 3) Menyebabkan inisiasi pemanjangan batang dan perkembangan mata tunas 4) Menghambat pembungaan pada kebanyakan spesies tetapi
merangsang
pembungaan pada beberapa tanaman seperti nanas, bromeliads, and mangga. 5) Ethylene mempengaruhi ekspresi sex (jantan-betina) pada bunga. Mentimun yang diberi C2H4 banyak memunculkan bunga betina, dan yang disemprot GA, banyak memunculkan bunga jantan.
2.
Pemangkasan Pemangkas adalah kegiatan menghilangkan bagian tanaman dengan tujuan
tertentu. a.
Tujuan Pemangkasan Ada berbagai macam pemangkasan yang biasa dilakukan pada tanaman. Masing-
masing pangkasan mempunyai tujuan yang berbeda. 1) Pemangkasan Bentuk: Pemangkasan bentuk bertujuan untuk pembentukan kerangka pohon sehingga tanaman tidak terlalu tinggi, menghasilkan cabang yang 5
kuat, letaknya teratur, arahnya menyebar dan produktif. Dengan demikian sehingga pemeliharaan dan pemetikan buah lebih mudah. 2) Pemangkasan Pemeliharaan: Pemangkasan pemeliharaan bertujuan untuk mengatur pertumbuhan cabang juga untuk mengurangi kerimbunan pohon, supaya tanaman mendapat sinar matahari yang cukup.
Dengan demikian,
tanaman dapat terhindar dari keadaan yang lembab dan otomatis tanaman dapat dijauhkan dari kemungkinan serangan jamur yang merupakan sumber penyakit. 3) Pemangkasan Peremajaan: Pemangkasan peremajaan bertujuan untuk mengganti tajuk tanaman lama dengan tajuk baru yang masih muda dan produktif. Pemangkasan peremajaan dilakukan terhadap batang atau cabang tanaman yang sudah tua, tidak produktif dan yang bentuk tajuknya sudah tidak menentu. 4) Pemangkasan pembungaan: Pemangkasan pembungaan bertujuan untuk merangsang munculnya bunga pada tanaman. Contohnya pada tanaman anggur dan tanaman yang letak buahnya di ujung cabang baru seperti rambutan, kelengkeng, dan mangga. Tanaman anggur akan berbunga apabila dipangkas, karena calon-calon bunga berasal dari tunas baru yang muncul. b. Jenis Pemangkasan 1) Pemangkasan Bentuk: Pemangkasan bentuk dilakukan setelah bibit yang telah memenuhi syarat ditanam, biasanya dalam beberapa waktu akan mulai tumbuh dan menjadi besar. Jika dibiarkan tumbuh akan tumbuh tinggi dengan percabangan yang rimbun dan tidak teratur. Akibatnya tanaman mudah terserang penyakit, tidak banyak menghasilkan buah dan sulit untuk dipanen. Saat itulah kita tidak boleh lalai memperhatikan kondisi tanamannya. Pertumbuhannya harus dijaga jangan sampai terlalu subur. Tanaman yang terlalu subur biasanya ditunjukkan dengan daun-daun yang tumbuh lebat dan rimbun. Pada kondisi demikian biasanya
tanaman tidak akan mengeluarkan bunga. Untuk menjaga
agar jangan sampai menjadi terlalu subur sebaiknya tanaman segera di bentuk dengan cara di pangkas. Pemangkasan bisa dilakukan terhadap cabang, ranting daun atau akar. Pemangkasan bentuk dapat dilakukan sejak tanaman masih kecil. 6
Umur tanaman mulai dipangkas akan sangat tergantung pada jenisnya dan pertumbuhannya. Pemangkasan bentuk pada tanaman mangga dapat dimulai sejak pohon berumur 1 – 2 tahun. 2) Pemangkasan Pemeliharaan:
Pemangkasan Percabangan
Pemangkasan percabangan dibedakan menjadi dua, yaitu pemangkasan berat dan pemangkasan ringan. Pemangkasan berat dilakukan awal musim hujan atau akhir musim hujan. Pemangkasan ini dilakukan terhadap wiwilan cabang primer yang sudah tua dan tidak produktif, cabang primer dan bagian-bagian lainnya yang terserang hama penyakit, cabang balik, cabang liar, daun-daun dan cabang yang mengering. Pemangkasan ringan, biasa disebut juga pewiwilan, dilakukan setiap tiga bulan sekali untuk tanaman mangga. Pemangkasan ini bertujuan untuk membuang wiwilan-wiwilan yang tumbuhnya tidak dikehendaki. Dalam hal ini tidak perlu menggunakan alat (gunting atau pisau) akan tetapi cukup dengan tangan, agar seluruh bagian dapat terambil dan mata tunasnya tidak tertinggal.
Pemangkasan Perakaran
Pemangkasan akar ini dilakukan, jika tanaman terlalu cepat pertumbuhannya, tetapi keadaan bunga kurang baik. Pemangkasan akar akan menghambat pertumbuhan vegetatif tanaman sampai 40 persen selama sekitar 1 musim. Pemotongan akar terutama dilakukan dibagian luar batas mahkota daun dan harus dilakukan dengan hati-hati. Pemangkasan dibatasi terutama pada akarakar yang kecil saja. Dengan pemotongan yang intensif, produksi tanaman bisa diatur dan penggunaan pupuk dapat dihemat. Sistem pemangkasan ini sangat berpengaruh terhadap kebutuhan pupuk yang diserap oleh akar. Karena
7
kebutuhan pupuk akan terbatas pada bidang yang dibatasi oleh alur-alur yang diputus oleh pisau yang terutama di bawah mahkota daun 3) Pemangkasan Peremajaan: Pemangkasan peremajaan adalah proses untuk memperlakukan tanaman yang sudah tua dan pohon-pohon yang tidak produktif menjadi muda kembali tanpa disertai penanaman kembali. Proses tersebut dilaksanakan dengan memangkas cabang primer atau batang pokok tanaman yang sudah tua dan yang dianggap tidak memenuhi syarat untuk dipertahankan. Pada prinsipnya peremajaan dengan memangkas ini tidak hanya membuat tanaman menjadi muda kembali akan tetapi ada maksud yang lebih utama yakni untuk memperbaiki sifatsifat pohon yang kurang baik. Perbaikan ini dilakukan dengan menyambung/mengokulasi tunas-tunas yang tumbuh setelah pemangkasan dengan entres/mata tunas yang berasal dari tanaman sejenis yang lebih baik sifatnya. c.
Waktu Pemangkasan Waktu pemangkasan sangat tergantung pada jenis pangkasan dan peertumbuhan.
Pemangkasan bentuk biasanya dilakukan 1 – 2 tahun setelah tanam, untuk tanaman tahunan waktu pemangkasan yang paling baik adalah awal atau akhir musim hujan. Lain dengan pemangkasan pemeliharaan (Kesehatan dan Produksi) ini dilakukan 3 bulan sekali, yakni ketika hujan mulai turun. Akan tetapi bagi tanaman yang sudah berbuah pemangkasan dilakukan ketika buah usai dipanen. Untuk pemangkasan peremajaan tidak terikat kepada waktu, akan tetapi pada kondisi tanaman. Sesuai dengan tujuan yaitu untuk mengganti tajuk tanaman maka pemangkasan peremajaan dilakukan pada tanaman tua yang sudah menurun produksinya. 1) Menentukan bagian yang dipangkas: Tajuk tanaman yang teratur akan sangat mendukung terjadinya buah yang bermutu. Pembentukan tajuk merupakan pengaturan percabangan yang menyebar rata ke segala arah secara simetris. Hal ini berarti jumlah dan arah cabang harus dibentuk sejak tanaman masih kecil. Yang harus diperhatikan dalam pembentukan tajuk ini adalah kondisi batang utama, cabang primer, dan cabang sekunder. Batang utama harus tunggal dan tajuk harus 8
ke atas. Cabang primer dalam satu tanaman berkisar antara 3-4 cabang. Kondisi cabang primer ini harus menyebar dan membentuk sudat 120 o atau 90o terhadap sesamanya. Sebagaimana cabang primer, cabang sekunderpun sebaiknya hanya berkisar antara 3 -4 cabang dengan arah dan penyebaran yang sama. Dengan kondisi ini, dalam setiap tanaman hanya terdapat 9 - 16 cabang sekunder yang siap menopang ranting, bunga dan buah. Ranting, bunga dan buah dapat bervariasi jumlahnya tergantung kemampuan cabang sekunder yang menunjangnya. Bentuk pemangkasan yang lain adalah pemangkasan produksi. Pola pemangkasan ini cabang-cabang yang tidak produktif, tumbuh kearah dalam, menggantung, atau cabang kering, serta cabang yang terserang hama penyakit, maupun yang berhimpit dipangkas dengan selang waktu tertentu. Dengan pemangkasan produksi, diharapkan produksipun meningkat karena pemangkasan tersebut akan mengurangi cabang-cabang yang hanya memanfaatkan hara saja, menambah kelembaban, dan dapat mengurangi intensitas sinar matahari bagi daun. Selain cabang tersebut diatas dikenal pula tunas air, yaitu tunas yang tumbuh dari batang pokok, cabang primer maupun cabang sekunder yang mengarah secara vertikal. Tunas air ini harus dipangkas karena kalau dibiarkan tumbuh hanya akan menyerap hara dan menjadi inang beberapa hama. Disamping itu cabang demikian kalau dibiarkan tumbuh akan semakin membesar sehingga semakin menyulitkan ketetapan
pemangkasan juga pemangkasan akan semakin
sukar dilaksanakan dan dapat merugikan bagi tanaman itu sendiri. Pada pengelolaan produksi/pemeliharaan dilakukan pula pemangkasan pada perakaran
dengan
tujuan
untuk
menghambat
pertumbuhan
vegetatif.
Pemangkasan akar tidak hanya membuat tanaman menjadi dapat berbuah tetapi kualitas buah yang dihasilkan pun menjadi lebih baik. Disamping itu kerugian pada masa awal produksi yang pertamapun bisa ditekan karena jumlah bunga dan buah yang rontok akan berkurang. Untuk tanaman yang sudah produktif perlu diremajakan. Untuk
peremajaan
dibongkar sampai ke akar-akarnya. Tetapi cukup
itu
tua tanaman
dilakukan
dan tidak
kurang harus
pemangkasan. 9
Pemangkasan peremajaan ini bisa dilakukan terhadap batang pokok atau cabang primer. 2. Pemangkasan pada tanaman yang menjalar/merambat: Cara pemangkasan pada tanaman yang menjalar atau merambat berbeda dengan tanaman yang berbentuk pohon. Misalnya pada tanaman semangka. Pemangkasan tanaman semangka biasanya dilakukan pada saat tanaman berumur 10-15 hari setelah tanam (hst). Bagian tanaman yang dipotong addalah batang utama (toping) pada ruas ke 5 atau ke 6. Setelah cabang utam di toping, biasanya akan muncul cabang samping. Pilih 2 cabang samping yang terbaik untuk kemudian akan dijadikan cabang utama. Cabang yang tidak terpilih kemudian dipangkas. Buah yang akan dibesarkan pada ruas 10-15 (bulat) dan 13-21 (oblong) di kedua cabang samping yang dipelihara. Untuk mendapatkan buah yang baik dilakukan kegiatan penyerbukan bunga. Penyerbukan sebaiknya dilakukan pada umur 30 hst dan pada pagi hari (pkl. 06.00—10.00). bunga yang dipilih adalah bunga yang memiliki bentuk sempurna tidak terserang hama dan penyakit, dan tidak ada bintik hitam. Sebelum penyerbukan sebaiknya bunga jantan dikumpulkan terlebih dahulu untuk memudahkan menempelkan bunga jantan ke bunga betina.
Sumber: http://benihpertiwi.co.id/wp-content/uploads/top-semangka.jpg
10
3. a.
Cahaya Pengaruh cahaya pada tanaman 1.
Cahaya menstimulasi atau menghambat perkecambahan benih. Pada tanaman selada perkecambahan dapat distimulasi oleh cahaya.
2.
Cahaya mempengaruhi perkembangan kecambah. Akibat kekurang cahaya terjadi etiolasi, perkembangan kloroplas dan aktivitas enzim sangat lambat
3.
Cahaya menyebabkan deetiolasi. Dalam keadaan intensitas cahaya tinggi, pemanjangan batang dihambat, tetapi kondisi ini merangsang sintesis klorofil, karotenoid, dan antosianin dan perkembangan kloroplas.
4.
Cahaya mempengaruhi aktivitas pada membran sel. Mempengaruhi aliran ion dan potensial bioelektrik membran (transmembran potensial), serta potensial permukaan akar. Mempengaruhi penyerapan Ca+, K+, dll.
5.
Cahaya mempengaruhi ekspansi/pembesaran daun dan kotiledon.
6.
Cahaya mempengaruhi gerak nictinastic pada daun.
7.
Cahaya mempengaruhi pergerakan (rotasi) phototaktik kloroplas.
8.
Cahaya mempengaruhi sintesis protein dan aktivasi enzim-enzim tertentu.
9.
Cahaya mempengaruhi aktivasi gen (transkripsi mRNA).
10. Cahaya berperan dalam induksi pembungaan. Pada tanaman lobak dan aster pemberian periode cahaya pendek 98-10 jam/hari) akan menginisiasi pembentukan kuncup bunga, sedangkan pada tanaman kentang dan kastuba, pemberian periode cahaya panjang (4-16 jam/hari akan menginisisai pembentukan kuncup bunga) 11. Meregulasi ritmik harian (Jam/Siklus/Ritme Circadian). Contoh: membukanya (siang) & menutupnya (malam) daun Albizzia (kelompok legume).
b. Photoperiodism Fotoperiod: panjang relatif malam dan siang dalam siklus satu hari satu malam. Fotoperiodisme adalah respons fisiologis tumbuhan terhadap panjang hari (day length) atau panjang malam (night length). Adanya fenomena tanaman hari panjang (long-day 11
plants), tanaman hari pendek (short-day plants) dan tanaman netral (day-neutral plants) merupakan salah satu fotomorfogenesis. c.
Tanaman hari pendek (Short Day Plants) Tanaman yang akan berbunga jika mendapat periode gelap (night) yang lebih
panjang atau sama dengan periode gelap minimum tertentu. Atau disebut juga tanaman ‘malam panjang’ (long night plants). Contoh tanaman Hari Pendek (SDP)= (Long Night Plant): 1.
Chenopodium rubrum
2.
Chrysanthemum morifolium (Dendranthema grandiflora)
3.
Euphorbia pulcherima (poinsettia)
4.
Glycine max
5.
Nicotiana tabacum
6.
Xanthium strumarium
7.
Pharbitis sp.
8.
Cocklebur.
Contoh tanaman hari pendek yang popular adalah tanaman krisan Tanaman krisan akan berbunga jika mendapat periode gelap (night) yang lebih panjang atau sama dengan periode gelap minimum tertentu. Jika kondisi hari pendek/ gelap panjang, maka tanaman krisan akan berbunga, sebaliknya jika kondisi hari panjang/gelap pendek tidak berbunga (vegetative) Krisan perlu pengaturan hari panjang pada tahap-tahap tertentu yang diharapkan tunas vegetatifnya tumbuh, misalnya : •
Pemeliharaan tanaman induk sumber bahan setek.
•
Perbanyakan bibit dengan bahan setek.
•
Pertumbuhan awal bibit di bedeng produksi.
Kondisi hari panjang diperlukan agar tanaman tetap pada fase vegetatif:
12
Penambahan cahaya pada pk 22.00 – 2.00 dini hari setiap malam biasanya diperlukan untuk pemeliharaan tanaman induk, pada saat penyetekan, dan pada saat awal (3-4 mg) setelah penanaman bibit.
d.
Tanaman hari panjang (Long Day Plants) Tanaman hari panjang adalah tanaman yang akan berbunga jika mengalami
periode gelap (night) yang lebih pendek atau sama dengan periode gelap maksimum tertentu. Atau disebut juga tanaman malam pendek (short night plant). Contoh tanaman Hari Panjang (LDP) = (Short Night Plant) 1. Beta vulgaris 2. Raphanus sativus 3. Spinacea oleracea 4. Sinapsis alba 5. Lolium sp. 6. Clover e.
Tanaman hari netral Tanaman hari netral adalah tanaman yang pembungaannya tidak dipengaruhi oleh
panjang hari atau panjang malam. Contoh: Cucumis sativus = mentimun Helianthus annuus = bunga matahari Zea mays = jagung Phaseolus vulgaris = buncis Pisum sativum = kapri
13
