Perlakuan Defoliasi untuk Meningkatkan Pembentukan dan Pertumbuhan Cabang Lateral Jarak Pagar (Jatropha curcas)

Perlakuan Defoliasi untuk Meningkatkan Sri Darmanti, Nintya Setiari, Tanti Dwi Romawati

Perlakuan Defoliasi untuk Meningkatkan Pembentukan dan Pertumbuhan Cabang Lateral Jarak Pagar (Jatropha curcas) Sri Darmanti *, Nintya Setiari *, Tanti Dwi Romawati* *Laboratorium Biologi Struktur dan Fungsi Tumbuhan Jurusan Biologi Fak. MIPA UNDIP

Abstrac Jatropha is an alternative resource of sustainable energi. Therefore, to support the use of sustainable energi, an increase production of Jatropha seed is important. As Jatropha seeds (fruits) only growth at terminal and axial bud, therefore the presence of lateral bud is necessary to increase production of Jatropha seed. Formation of lateral bud is affected by the balance between auxin and sitokinin. Defoliation will control the balance of these two hormone. In this study, defoliation is conducted on seedling at the age of 4 month. Each treatment was replicated 7 times. Variabel were observed and ended after 6 month. Result indicatec that either defoliation will stimulated the formation and growth of lateral bud. Key words : defolation, lateral bud, Jatropa curcas. Abstrak Jarak Pagar (Jatropha curcas) merupakan tanaman yang pontensial sebagai sumber BBM yan terbarukan. Oleh karena itu peningkatan produksi biji jarak diperlukan untuk mendukung produksi BBM ini. Karena buah Jarak Pagar hanya terbentuk pada ujung batang dan ketiak daun yang dekat dengan ujung batang, maka jumlah cabang yang banyak diperlukan untuk mendapatkan produksi biji jarak yang tinggi. Pembentukan cabang lateral dipengaruhi oleh keseimbangan fitohormon antara lain sitokinin dan auksin. Defoliasi merupakan teknik untuk mengatur keseimbangan kedua fitohormon tersebut. Pada penelitian ini, perlakuan defoliasi dilakukan pada bibit tanaman jarak dari biji yang berumur 4 bulan. Setiap perlakuan dengan 7 ulangan. Pengamatan dilakukan pada akhir perlakuan yaitu setelah 6 bulan perlakuan. Dari hasil pengamatan diperoleh hasil bahwa perlakuan defoliasi dapat mematahkan dominansi apikal sehingga memacu pembentukan dan perkembangan cabang lateral. Kata kunci : defoliasi, cabang lateral, Jatropa curcas.

perdu dengan percabangan yang tidak

PENDAHULUAN Terjadinya krisis energi, khususnya

teratur, cabang terbentuk di ketiak daun,

bakar

telah

mempunyai daun tunggal, bunga majemuk

menyadarkan semua fihak tentang perlunya

berbentuk malai, berkelamin tunggal dan

mencari bahan bakar alternative khususnya

berumah satu, bunga jantan dan betina

yang terbarukan. Salah satu yang dipandang

tersususun dalam rangkaian yang tumbuh

potensial dari kelompok tanaman adalah

pada ujung batang atau ketiak daun, buah

jarak pagar (Jatropha curcas). Jarak pagar

berupa buah kotak terbagi dalam tiga ruang.

bahan

minyak

(BBM)

termasuk familia Euphorbiaceae, tanaman

13


Dianggap sebagai sumber bahan

dominansi apical. Pada sebagian besar

bakar alternative terbarukan yang potensial,

tanaman, apabila pertumbuhan batang sudah

karena tanaman ini mempunyai banyak

cukup, secara alami cabang lateral akan

keunggulan dibandingkan sumber nabati

tumbuh

lainnya, yaitu antara lain adalah : relative

cukup jauh dari ujung

mudah dibudidayakan, tumbuh dengan baik

disebabkan karena semakin jauh dari ujung

pada kondisi kering dengan curah hujan

batang pengaruh dominansi apical semakin

kurang dari 500 mm per tahun,

maupun

berkurang. Berdasarkan kekuatan dominansi

pada lahan dengan kesuburan rendah yaitu

apical, tanaman dibedakan menjadi dua

lahan marginal atau lahan kritis sehingga

yaitu dominansi apical yang kuat seperti

dapat menunjang usaha konversi lahan.

pada tanaman Kalanchoe dan Bryophyllum

Bersifat non edible, sehingga terhindar dari

dan dominansi apical yang lemah seprti pada

kemungkinan kompetisi pemanfaatan untuk

Solanum

bahan pangan manusia atau pakan ternak.

lycopersicu.

Proses pengolahan minyak jarak kasar atau

pembentukan cabang lateral ini dipengaruhi

untuk kebutuhan rumah tangga pengganti

oleh keseimbangan konsentrasi hormone

minyak tanah dan untuk pembakaran tungku

(Khrishnamoorthy, 1981; Taiz and Zeiger,

atau boiler sangat sederhana sehingga

1998 dan Hopkins, 1995).

mudah dilakukan hingga ke pelosok oleh petani.

Pengolahan untuk bahan bakar

pada nodus bagian bawah yang batang, hal ini

tubersum

dan

Dominansi

Solanum

apical

dan

Salah satu teknik budidaya yang dapat

dilakukan

untuk

memperbanyak

motor pengganti minyak solar juga tidak

cabang, agar diperoleh bahan untuk stek

memerlukan teknologi tinggi sehingga biaya

dalam

investasinya relative lebih murah.

defoliasi. Defoliasi adalah pemangkasan

Tanaman jarak pagar mempunyai tipe

percabanagn

yang

maksimal

adalah

ujung batang (Hopkins, 1995). Prinsip dari

untuk

perlakuan tersebut adalah untuk mengatur

mendapatkan bahan stek dalam jumlah yang

keseimbangan hormone antara lain sitokinin

besar diperlukan tanaman induk dalam

dengan auksin pada ketiak daun di bawah

jumlah yang besar pula. Hal ini merupakan

ujung batang (Taiz and Zeiger, 1998 dan

kendala dalam penyediaan bahan stek.

Hopkins, 1995). Sintesis auksin terjadi pada

Pada

monopodial,

jumlah

tanaman,

bagian tanaman yang sedang mengalami

sering

pertumbuhan atau pada bagian meristematis,

lain

terutama pada ujung batang. Auksin yang

pembentukan cabang lateral

disintesisi pada ujung batang ini akan

dihambat. Fenomena ini disebut sebagai

ditransport secara basipetal ke bagian batang

pertumbuhan mendominasi sehingga

beberapa ujung

batang

pertumbuhan

bagian

14


yang lebih bawah. Hal ini menyebabakan

METODOLOGI

terakumulasinya auksin pada ketiak daun

a. Persiapan

dibawahnya

inisiasi

Bahan yang dipakai untuk perlakuan

pembentukan tunas lateral pada ketiak daun

defoliasi adalah bibit jarak pagar dari

terhambat atau terjadi dormansi tunas

biji yang berumur 4 bulan. Ditanaman

lateral, karena inisiasi pembentukan tunas

dalam pot dengan media tanam berupa

lateral mensyaratkan konsentrasi auksin

campuran tanah, kompos dan sekam

yang lebih rendah dibandingkan konsentrasi

dengan perbandingan 2:2:1.

auksin

yang

optimal

berakibat

untuk

pertumbuhan

memanjang batang.

b. Perlakuan. Tanaman dibagi dalam 2 kelompok,

Pada perlakuan defoliasi, sintesis

yaitu

kelompok

tanaman

yang

auksin ditiadakan sehingga tidak terjadi

dipangkas pada ujung batangnya dan

trasnsport

sehingga

tanaman yang tidak dipangkas ujung

konsentrasi auksin di ketiak daun semakin

batangnya. Masing-masing kelompok

rendah.. Dengan turunnya auksin di ketiak

terdiri dari 7 tanaman..

auksin

kebawah

daun akan memacu pembentukan hormone

c. Pemeliharaan.

sitokini (Taiz dan Zeiger, 1998). Menurut

Pemeliharaan

Sato dan Mori (2001), pemacuan sintesisi

penyiraman dan pemberantasan hama.

sitokinin oleh turunnya konsentrasi auksin

Dilakukan pada waktu dan dosis yang

ini tidak secara langsung, tetapi melalui

sama untuk semua tanaman percobaan.

pengaktifan enzim isopentenil transferase yang

merupakan

katalisator

pada

pembentukan sitokinin.

perlu

berupa

pemupukan,

d. Pengamatan. Pengamatan dilakukan setiap bulan sampai 6 bulan perlakuan terhadap

Dari latar belakang diatas, maka

variable : jumlah cabang lateral, panjang

untuk

cabang lateral, diameter cabang lateral,

perlakuan

di

kaji

defoliasi

seberapa dapat

efektif memacu

pembentukan tunas lateral, yang diharapkan

tinggi batang utama dan jumlah daun. e. Rancangan percobaan dan Analisis data.

dengan bertambahnya jumlah cabang lateral

Menggunakan RAL dengan 2 perlakuan,

dapat meningkatkan bahan untuk membuat

masing-masing perlakuan dengan 7

stek batang untuk bibit.

ulangan. Data yang diperoleh dianalisis dengan T Test Dua Sampel Independen menggunakan program SPSS.

15


lateral yang terbentuk ini dapat digunakan

HASIL DAN PEMBAHASAN Hasil

penelitian

menunjukkan

sebagai bahan untuk stek jarak pagar. Data

bahwa defoliasi ujung batang jarak pagar

hasil penelitian tercantum dalam Tabel

(Jatropa

berikut ini :

curcas)

berpengaruh

memacu

pertumbuhan cabang lateral, sehingga tunas Tabel 1. Rata-rata jumlah cabang lateral, panjang cabang lateral (cm), diameter cabang lateral (cm) , tinggi batang utama (cm) dan jumlah daun tanaman Jarak pagar (Jatropha curcas) setelah setelah pemangkasan ujung batang. Parameter Penelitian Tanaman kontrol

Perlakuan Tanaman Perlakuan

0a 0a 0a 117,14b 48,71a

Jumlah cabang lateral Panjang cabang lateral Diameter cabang lateral Tinggi batang utama Jumlah daun

2,57b 132,86b 5,63b 29,71a 80,86b

Keterangan : Angka dalam baris yang sama yang diikuti superskrip yang berbeda menunjukkan hasil yang berbeda nyata menurut uji T pada taraf signifikasi 95 %.

pertumbuhan Rata-rata jumlah cabang lateral pada tanaman perlakuan adalah 2,37 sedangkan pada tanaman control tidak terbentuk cabang lateral sampai akhir perlakuan. Hal ini disebabkan karena keberadaan tunas apical menghambat pertumbuhan tunas lateral.. Menurut Lakitan (1996) dan Purbiati dkk (2001) pada prinsipnya defoliasi akan merangsang

terbentuknya

tunas

lebih

banyak, defoliasi menyebabkan dominasi apikal

hilang

sehingga

pertumbuhan

memanjang ke atas terhenti.

Hal

ini

dikarenakan sel-sel meristem yang ada di bagian

pucuk

tanaman

dihilangkan,

akibatnya tanaman yang dipangkas ujung batangnya cenderung beralih melakukan

menyamping,

misalnya

pembentukan cabang atau tunas lateral. Pada tanaman perlakuan terdapat tunas-tunas membentuk

lateral

yang

kemudian

cabang-cabang

lateral.

Pertumbuhan cabang lateral ini dipengaruhi oleh auksin dan sitokinin. Sitokinin akan mengaktifkan

pembelahan

sel

pada

meristem tunas lateral (Khrishnamoorthy, 1981). Hal ini juga dikemukakan oleh Lakitan (1996), bahwa hormon sitokinin mempunyai pembentukan

peran

yang

cabang

penting lateral,

pada karena

sitokinin yang terdapat pada ujung akar akan ditransport secara akropetal melalui bagian xilem ke bagian atas tanaman. Hal ini lebih jauh dikemukakan oleh Tekei et al., (2001),

16


bahwa

sitokinin

merangsang

sel melalui peningkatan laju sintesis protein

pembelahan sel pada tanaman dan sel-sel

(Lakitan, 1996), dengan adanya pembelahan

yang membelah tersebut akan berkembang

sel maka jumlah sel akan menjadi banyak

menjadi tunas, cabang dan daun daun.

dan dengan adanya auksin sel dapat

Setelah

akan

dilakukan

pemangkasan

membesar dan memanjang. Auksin dapat

pada ujung batang, suplai auksin dari tunas

menyebabkan pemanjangan sel dengan cara

apikal tidak terjadi lagi, sehingga kadar

mempengaruhi

auksin dalam ruas dibawahnya berkurang.

Auksin akan memacu protein yang ada di

Sebagai

IPT

membram sel untuk memompa ion H+ ke

(isopentenil transferase) pada tanaman. IPT

dinding sel. Ion H+ ini akan mengaktifkan

merupakan enzim yang bertanggung jawab

enzim

sehingga

sebagai

ikatan

silang hidrogen rantai

akibatnya

terjadi

biokatalisator

ekpresi

pada

biosintesis

plastisitas

dinding

memutuskan

sel.

beberapa molekul

sitokinin. Sitokinin yang dihasilkan dari ruas

selulosa. tumbuhan kemudian memanjang

tanaman

dan

akibat air yang masuk secara osmosis.

menyebabkan pertumbuhan tunas lateral

Setelah pemanjangan ini, sel terus tumbuahn

(Sato dan Mori, 2001). Peningkatan kadar

dengan

sitokinin

dinding sel dan sitoplasma (Campbelll, et

memasuki

dalam

mendorong

tunas

tunas

lateral

lateral

penyempurnaan

dapat

hubungan

mensintesis

kembali

material

al., 2000).

berkas pembuluh antara tunas lateral dan

Pertumbuhan

diameter

cabang

batang tumbuhan sehingga dapat dikatakan

lateral pada tanaman perlakuan disebabkan

bahwa sitokinin menyebabkan terjadinya

karena adanya aktifitas kambium pembuluh.

diferensiasi

Bagian

lateral

jaringan

(Heddy,

pengangkut

1989).

tunas

batang

ini

akan

bertambah

Terbentuknya

diameternya pada saat inisial fusiform

jaringan pengagkut tersebut memungkinkan

kambium membentuk xilem sekunder ke

terjadinya transport nutrien darai batang ke

bagian dalam dan floem sekunder ke bagian

tunas lateral, sehingga tunas lateral dapt

luar.

tumbuh. Hal ini sesuai dengan hasil

sekunder inilah yang mempunyai peranan

penelitian pada variabel panjang cabang

besar

lateral dan diameter cabang lateral.

tumbuhan bekayu.

Pertumbuhan memanjang cabang lateral

dipengaruhi

oleh

auksin

Akumulasi

terhadap

jaringan

pertambahan

pembuluh

diameter

Tinggi batang utama menunjukkan

yang

perbedaan yang nyata, dimana pada tanaman

dihasilkan oleh ujung apikal tunas lateral

kontrol lebih tinggi dibanding pada tanaman

sendiri dan sitokinin yang ditransport dari

perlakuan. Perbedaan ini disebabkan pada

akar. Siokinin akan merangsang pembelahan

tanaman kontrol terdapat jaringan meristem

17


yang aktif membelah pada apikal batang

Pertumbuhan tinggi batang utama,

utama, sehingga bagian ini dapat terus

panjang

memanjang.

perlakuan

merupakan suatu proses pertumbuhan yang

pertumbuhan memanjang batang terhenti

tidak dapat terjadi sendiri-sendiri, tetapi

karena

tumbuh serantak dan merupakan suatu

Pada

tanaman

meristem

Pertumbuhan

apikal

batang

dihilangkan.

dipengaruhi

oleh

dan

diameter

korelasi

cabang

pertumbuhan.

lateral

Selama

proses pembelahan dan pembentangan sel.

pertumbuhannya, batang memerlukan nutrisi

Kedua proses tersebut dipengaruhi oleh

dan mineral yang cukup agar dapat tumbuh

hormon auksin yang terdapat pada bagian

dengan

apikal tanaman (Khrishnamoorthy, 1981).

batang disebabkan oleh aktivitas meriatem

Pembesaran sebagai

sel

akibat

baik.

Pertumbuhan

memanjang

berlangsung

terutama

apikal, saat tanaman bertambah tinggi maka

meningkatnya

tekanan

ukuran batang juga akan bertambah besar.

hidrolik internal desebabkan karena sel

Pada

menyerap lebih banyak air. Pembesaran sel

kebutuhan mineral dan nutrisi juga semakin

ini juga melibatkan sintesisi bahan-bahan

banyak, sehingga pertumbuhan tinggi dan

penyusun dinding, membram dan organel

ukuran batang juga dipengaruhi juga oleh

yang terkandung dalam sel (Lakitan, 1996).

ketersediaan nutrisi dan mineral dalam tanah

Selain adanya jaringan meristem, hormon

dan

nutrisi

juga

saat

batang

betambah

panjang,

(Wareing dan Phllips, 1981).

berpengaruh

terhadap pertumbuhan tanaman. Hormon

KESIMPULAN

dan nutrisi yang semula berada di bagian

Berdasarkan hasil penelitian ini

apikal dipindahkan ke jaringan meristem

dapat

yang sedang aktif tumbuh (Lakitan, 1996).

defoliasi

Menurut

dominansi apikal, memacu pembentukan

teori

”Nutrien

Diversion”

disimpulkan

bahwa

berpengaruh

perlakuan mamatahkan

dominansi apikal terjadi karena gerakan

dan pertumbuhan

nutrien ke atas diarahkan ke tunas apikal

menghambat pertumbuhan batang utama.

tunas lateral

tetapi

bukan ke tunas lateral, hal ini sebagai akibat adanya produksi auksin di apikal tanaman.

DAFTAR PUSTAKA

Daun dan beberapa tunas yang terbebas dari

Campbell, N. A., Reece, J.B., Mitchell, L.G. 2000. Biologi. Edisi 5: Jilid 2. Erlangga. Jakarta.

dominansi apikal akan mulai tumbuh dan menghasilkan auksin. Adanya sitokinin akan memacu pembelahan sel dan produksi

Heddy,

S. 1989. Hormon Tumbuhan. Penerbit CV Rajawali. Jakarta

auksin sehingga terbebas dari dominansi (Wilkins, 1989).

18


Hopkis, W.G. 1995. Introduction to Plant Physiology. John Willey and Sons Inc, Singapore. Hoad, G. V. 1950. Transport of Hormones in floem of Higher Plant. Plant Growth regulation. 16. Krishnamoorthy, H.N. 1981. Plant Growth Substances Including Applications In Agriculture. Tata McGraw-Hill Publishing Company Limited. New Delhi. Purbiati, T., S. Yuniastuti, P. Santoso dan E. Srihastuti. 2001. Pengaruh Pemangkasan dan Aplikasi Lakitan, B. 1996. Fisiologi Pertumbuhan dan Perkembangan Tanaman. PT. Raja Gravindo Persada Paklobutrasol Terhadap hasil Pendapatan Usaha Tani Mangga. Jurnal Hortikultura 11(4): 223-231.

Taiz L. and E. Zieger. 1998. Plant Physiology. Sinauer Associates

Inc.,

Publisher.

Sunderland.

Massachusetts. Sato, S.S and H. Mori. 2001. Control Outgrowth and Dormancy In Axilary Bud. http://www.plantphysiol.org. Salisbury, B and C.W.Ross. 1992. Plant Physiology. Wadsworth Publishing Company. Belmont. California. Tekei, K., H. Sakakibara and T. Sugiyama. 2001. Identification of Genes Encoding Adenylate Isopentenyltrasferase, A Cytokinin Biosynthesis Enzyme In Arabidopsis Thaliana. http: //wwwjbc.org./ogi/content/abstract/ M102130200vl. Wareing, P.F. and I.D.J. Phillips. 1986. Growth and Differentiation in Plant. The Pergamon Press. Toronto. Wilkins, M.B. 1989. Fisiologi Tanaman. Bina Aksara. Jakarta.

19


20

Perlakuan Defoliasi untuk Meningkatkan Pembentukan dan Pertumbuhan Cabang Lateral Jarak Pagar (Jatropha curcas)

Recommend Documents