FLUSHING PADA TANAMAN Amherstia nobilis DAN Brownea capitella DI KEBUN RAYA BOGOR
SITI SURAEHAH TUL AZHARI
DEPARTEMEN BIOLOGI FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR 2013
PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA* Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul Flushing pada Tanaman Amherstia nobilis dan Brownea capitella di Kebun Raya Bogor adalah benar karya saya dengan arahan dari komisi pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apa pun kepada perguruan tinggi mana pun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir skripsi ini. Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut Pertanian Bogor. Bogor, September 2013 SITI SURAEHAH TUL AZHARI NIM G34080060
ABSTRAK SITI SURAEHAH TUL AZHARI. Flushing pada Tanaman Amherstia nobilis dan Brownea capitella di Kebun Raya Bogor. Dibimbing oleh SULISTIJORINI dan IZU ANDRY FIJRIDIYANTO. Fenologi adalah telaah penampakan periodisitas pada tumbuhan dalam hubungannya dengan iklim, seperti waktu pembungaan dan Flushing. Flushing yaitu pertumbuhan tunas/flush secara serempak. Tujuan penelitian ini adalah mengamati pertumbuhan tunas daun dalam merespon intensitas cahaya dengan posisi tumbuh berbeda dan faktor lingkungan yang mempengaruhinya. Metode yang digunakan adalah deskriptif dengan pengambilan purposive sampling, flush dibedakan posisi tumbuhnya yaitu terminal dan aksilar dalam kondisi terpapar dan ternaungi. Laju tumbuh Amherstia nobilis dan Brownea capitella di deaerah terpapar cahaya lebih cepat dibandingkan daerah ternaungi. Laju pertumbuhan diiringi dengan perubahan warna. Perubahan warna pada daun A.nobilis berlangsung selama dua bulan lebih cepat dari B. capitella. Intensitas cahaya dan posisi tumbuh (terminal dan aksilar) berpengaruh pada pertumbuhan kedua spesies. Kata kunci : Fenologi, Flushing, Flush, Amherstia nobilis, Brownea capitella
ABSTRACT SITI SURAEHAH TUL AZHARI. Flushing on Amherstia nobilis and Brownea Capitella at The Bogor Botanical Gardens. Supervised by SULISTIJORINI and IZU ANDRY FIJRIDIYANTO. Phenology is a study on periodicity sightings of plants in relation to climate, such as flowering time and flushing. Flushing means the growth of shoots/ flush simultaneously. This study aims to observe the shoots and leaves growth in response to light intensity under the difference of growing positions and environmental factors. This study used purposive sampling as a descriptive method. The growing positions of flush were on terminal and axillary of the plant, both in exposed and shaded conditions. The growth pace speeds of Amherstia nobilis and Brownea capitella in exposed condition were faster than shaded condition. The rate of growth was accompanied by a change of color. The changing color of A. nobilis leaves were faster for two months than B. capitella. This study showed that light intensity and growing positions of the plants (terminal and axillary) influenced the growth of both species. Keywords: Phenology, Flushing, Flush, Amherstia nobilis, Brownea capitella
FLUSHING PADA TANAMAN Amherstia nobilis DAN Brownea capitella DI KEBUN RAYA BOGOR
SITI SURAEHAH TUL AZHARI
Skripsi sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Sains pada Departemen Biologi
DEPARTEMEN BIOLOGI FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR 2013
Judul Skripsi: Flushing pada Tanaman Amherstia nobilis dan Brownea capitella di Kebun Raya Bogor : Siti Suraehah Tul Azhari Nama : G34080060 NIM
Disetujui oleh
~r
Dr Ir Sulistijorini, MSi Pembimbing I
Dr Izu Andry Fijridiyanto, MSc Pembimbing II
Diketahui oleh
Tanggal Lulus:
"
i
JUL 2013
Judul Skripsi : Flushing pada Tanaman Amherstia nobilis dan Brownea capitella di Kebun Raya Bogor Nama : Siti Suraehah Tul Azhari NIM : G34080060
Disetujui oleh
Dr Ir Sulistijorini, MSi Pembimbing I
Dr Izu Andry Fijridiyanto, MSc Pembimbing II
Diketahui oleh
Dr Ir Iman Rusmana, MSi Ketua Departemen
Tanggal Lulus:
PRAKATA Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT atas segala karunia dan hidayah-Nya sehingga karya ilmiah ini berhasil diselesaikan. Laporan ini berisi tentang kegiatan penelitian yang berjudul “Flushing pada Tanaman Amherstia nobilis dan Brownea capitella di Kebun Raya Bogor”. Penelitian ini dilaksanakan sejak bulan Maret 2012 di Kebun Raya Bogor dan di Laboratorium Anatomi dan Morfologi Tumbuhan Departemen Biologi, FMIPA, IPB. Terima kasih penulis ucapkan kepada Ibu Dr Ir Sulistijorini dan Bapak Dr Izu Andry Fijridiyanto selaku pembimbing. Terima kasih penulis ucapkan kepada selaku penguji atas saran dan bimbingannya. Terima kasih penulis ucapkan kepada staf lapang di Kebun Raya atas bantuannya selama pelaksanaan penelitian ini. Ungkapan terima kasih juga disampaikan kepada bapak, ibu, mama serta seluruh keluarga, atas segala doa dan kasih sayangnya. Terima kasih kepada teman-teman di Laboratorium Anatomi dan Morfologi ka Nunuz, ka Andy, Uun, Dewi, Wathri, Iqdam, Fiya, Andri, ka Fafa, mba Riana, mas Gani dan teman-teman Biologi 45 atas dukungannya. Semoga karya ilmiah ini bermanfaat.
Bogor, September 2013 Siti Suraehah Tul Azhari
DAFTAR ISI DAFTAR TABEL
vi
DAFTAR GAMBAR
vi
DAFTAR LAMPIRAN
vi
PENDAHULUAN
1
Latar Belakang Tujuan
1 1
METODE Waktu dan Tempat Bahan Prosedur Analisis Data
1 2 2 3
HASIL Pertumbuhan Tunas Daun Amherstia nobilis Pertumbuhan Tunas Daun Brownea capitella
3 3 5
PEMBAHASAN Pola Pertumbuhan Tunas Daun Amherstia nobilis Pola Pertumbuhan Tunas Daun Brownea capitella
7 7 9
SIMPULAN dan SARAN
10
DAFTAR PUSTAKA
10
LAMPIRAN
13
RIWAYAT HIDUP
16
DAFTAR TABEL 1
Waktu dan pola perubahan warna daun pada Amherstia nobilis
5
2
Waktu dan pola perubahan warna daun pada Brownea capitella
7
DAFTAR GAMBAR 1
Tunas berkatafil dan cabang tanpa daun A. nobilis dan B. capitella
2
2
Daun majemuk dan anak daun A.nobilis dan B.capitella
2
3
Pertumbuhan tunas berkatafil Amherstia nobilis
3
4
Pertumbuhan cabang tanpa daun Amherstia nobilis
4
5
Pertumbuhan daun majemuk Amherstia nobilis
4
6
Pola warna daun Amherstia nobilis
5
7
Pertumbuhan tunas berkatafil Brownea capitella
6
8
Pertumbuhan cabang tanpa daun Brownea capitella
6
9
Pola warna daun Brownea capitella
7
DAFTAR LAMPIRAN 1
Panjang dan lebar anak daun Amherstia nobilis
13
2
Rata-rata kondisi lingkungan terpapar Amherstia nobilis
13
3
Rata-rata kondisi lingkungan ternaungi Amherstia nobilis
13
4
Panjang daun majemuk Brownea capitella
13
5
Panjang dan lebar anak daun Brownea capitella
13
6
Rata-rata kondisi lingkungan terpapar Brownea capitella
13
7
Rata-rata kondisis lingkungan ternaungi Brownea capitella
13
8
Curah hujan bulanan di Kebun Raya Bogor
14
1
PENDAHULUAN Latar Belakang Fenologi didefinisikan sebagai telaah penampakan periodisitas pada tumbuhan dalam hubungannya dengan iklim, seperti waktu pembungaan dan flushing (Abercrombie et al. 1997). Menurut sejarah perkembangan fenologi di dunia terjadi pada awal abad ke-20, Carolus Linaeus adalah orang pertama yang memulai pencatatan berdasarkan pengamatan fenologi. Sejak saat itu fenologi berkembang sangat pesat. Kajian fenologi banyak digunakan untuk membuat kalender pertumbuhan dan perkembangan suatu tanaman, terutama bagi tanamantanaman yang keberadaannya sudah langka maupun yang memiliki viabilitas rendah (Barlian et al. 1998). Saat ini kajian fenologi diminati oleh berbagai kalangan seperti desainer lanskap, peneliti hingga petani. Studi fenologi (pola flushing) dimanfaatkan oleh para desainer lanskap untuk memberikan informasi dalam memilih, merancang dan mengelola suatu tanaman sesuai dengan fungsi dan nilai estetikanya (Carpenter et al. 1973). Penelitian terkait flushing masih terbatas pada pemilihan pohon lanskap, salah satunya adalah pola flushing pada Maniltoa grandiflora yang mendeskripsikan arsitektur lanskap wilayah perkotaan (Rahmania 2002). Flushing adalah pertumbuhan tunas (daun muda) yang terjadi secara serempak. Tunas-tunas muncul bersamaan pada beberapa spesies dari famili Papilonaceae dan Caesalpiniaceae terutama untuk zona tropis, seperti pada dua spesies dari famili Caesalpiniaceae yakni, Amherstia nobilis dan Brownea capitella. Kedua spesies ini dipilih karena banyaknya tunas yang muncul dalam satu periode. Klarifikasi karakter flush penting untuk memahami perkembangan arsitektur pohon yang berhubungan dengan morfologi dan ekologi (White 1979). Morfologi dan perkembangan flush berkaitan dengan berbagai pola pertumbuhan pohon (Halle et al. 1978). Kajian fenologi (flushing) dapat dijadikan model atau simulasi pertumbuhan tanaman (Reffye et al. 1991; Costes et al. 1992), yang berpotensi digunakan bagi bidang kehutanan, pertanian dan ekologi (Reffye dan Houllier 1997). Tujuan Tujuan penelitian ini adalah melihat pertumbuhan tunas daun dalam merespon intensitas cahaya dengan posisi tumbuh berbeda dan faktor lingkungan yang mempengaruhinya. METODE Metode penelitian yang digunakan adalah deskriptif yaitu, mengamati pola pertumbuhan daun dari fase tunas hingga menjadi daun dewasa. Tahapan pengamatan yang dilakukan dimulai dari pemilihan sampel, pengambilan data (pengukuran parameter sampel dan lingkungan) dan pengamatan warna daun. Pemilihan sampel menggunakan metode acak atau purposive sampling. Pemilihan sampel dibedakan berdasarkan posisi tumbuh (terminal dan aksilar) dan letak pencahayaannya (terpapar cahaya atau ternaungi). Pengambilan data yaitu pengukuran parameter pertumbuhan tunas dengan empat peubah, yaitu mengukur tunas yang tertutup katafil, cabang tanpa daun, daun majemuk pertama dan anak daun terakhir pada daun majemuk pertama.
2
Pada Amherstia nobilis tunas yang dipilih adalah yang masih tertutup katafil dengan permukaan berbulu dan ukurannya berkisar 1-2 cm. Pada Brownea capitella tunas yang dipilih berbentuk lonjong dengan permukaan katafil tidak berbulu dan ukurannya berkisar 0.3–1.5 cm. Cabang tanpa daun akan terlihat setelah katafil meluruh yaitu saat tunas berumur dua minggu (Gambar 1).
3 cm 1.8 cm
2 cm 1.5 cm (a)
(b)
(c)
(d)
Gambar 1 Tunas berkatafil A.nobilis (a); Tunas berkatafil B.capitella (b); Cabang tanpa daun A.nobilis (c); Cabang tanpa daun B.capitella (d) Pengukuran selanjutnya adalah mengukur panjang daun majemuk dan anak daun. Daun majemuk pada masing-masing spesies dipilih dari daun pertama, sementara anak daun yang dipilih adalah anak daun terakhir dari daun majemuk pertama, pada anak daun yang diukur adalah panjang dan lebar daun (Gambar 2). (a)
10 cm
(b)
(c)
(d)
8 cm
Gambar 2 Daun majemuk A. nobilis (a); Daun majemuk B. capitella (b); Anak daun A. nobilis (c); Anak daun B. capitella (d) Waktu dan Tempat Penelitian dilaksanakan pada bulan Maret sampai dengan bulan November 2012 bertempat di Kebun Raya Bogor dan di Laboratorium Anatomi dan Morfologi Tumbuhan Departemen Biologi, FMIPA, IPB. Bahan Sampel yang digunakan adalah flush/tunas daun dari spesies Amherstia nobilis berlokasi di Vak. XII.B.XI.110 dan Vak I.I 4A dan Brownea capitella berlokasi di Vak. XII.B.XI.109 dan Vak I.I.5A koleksi Kebun Raya Bogor. Jumlah pohon sampel yang diamati adalah empat pohon, masing-masing dua pohon dari spesies A. nobilis dan dua pohon dari spesies B. capitella. Jumlah tunas yang diamati pada setiap pohon adalah tiga tunas.
3
Prosedur Analisis Data Pada Amherstia nobilis data yang dianalisis diambil dari tiga peubah pertumbuhan (tunas, cabang tanpa daun dan daun majemuk pertama), sementara pada Brownea capitella dua peubah pertumbuhan (tunas dan cabang tanpa daun). Kemudian data diolah dengan menggunakan selang rata-rata per tiga hari lalu diplotkan dalam bentuk grafik. Data pertumbuhan daun majemuk pertama pada Brownea capitella dan panjang serta lebar anak daun dari kedua spesies diplotkan dalam tabel. Data parameter lingkungan (suhu, kelembaban, intensitas cahaya dan curah hujan) sebagai pendukung penelitian, khusus untuk data curah hujan merupakan data penunjang hasil pengukuran di stasiun milik Kebun Raya Bogor.
HASIL Pertumbuhan Tunas Daun Amherstia nobilis Tunas berkatafil A. nobilis memiliki panjang maksimum yang berbeda pada setiap daerah tumbuh, di daerah terminal terpapar panjang maksimum 8.5 cm, aksilar terpapar 8 cm, terminal ternaungi 11.5 cm dan aksilar ternaungi 10 cm. Waktu yang dibutuhkan untuk mencapai panjang maksimum berkisar antara 30 sampai dengan 45 hari. Laju pertumbuhan tunas di posisi terminal dan aksilar terpapar cahaya lebih cepat dibandingkan di posisi terminal dan aksilar ternaungi. Laju pertumbuhan tertinggi pada posisi terminal terpapar cahaya terjadi pada hari ke-15 sebesar 0.49 cm, sementara pada posisi terminal ternaungi terjadi pada hari ke-27 sebesar 2.25 cm. Laju pertumbuhan tertinggi pada posisi aksilar terpapar terjadi pada hari ke-21 yaitu sebesar 0.67 cm dibandingkan pada posisi aksilar ternaungi terjadi pada hari ke-27 sebesar 2.25 cm (Gambar 3).
Gambar 3 Pertumbuhan tunas berkatafil A. nobilis
Panjang cabang maksimum cabang tanpa daun pada kedua daerah tumbuh berbeda, di daerah terpapar (terminal dan aksilar) panjangnya mencapai 10 cm, terminal ternaungi 12 cm dan aksilar ternaungi 11 cm. Waktu yang dibutuhkan untuk mencapai panjang maksimum adalah 12 hari. Laju pertumbuhan tertinggi cabang tanpa daun pada posisi terminal dan aksilar baik di daerah terpapar cahaya maupun yang ternaungi sama-sama terjadi pada hari ke-9. Rata-rata pertambahan panjang cabang di posisi terminal adalah 1.12 cm lebih besar dibandingkan di posisi aksilar yaitu 0.6 cm (Gambar 4).
4
Gambar 4 Pertumbuhan cabang tanpa daun A.nobilis Panjang maksimum pada daun majemuk pertama di daerah terminal terpapar adalah 60 cm, aksilar terpapar 50 cm lebih kecil dari daerah ternaungi (terminal dan aksilar) yang mencapai 65 cm. Waktu yang dibutuhkan untuk mencapai panjang daun maksimum adalah 21 hari. Laju pertumbuhan tertinggi pada posisi terminal terpapar cahaya (hari ke-12) lebih cepat dibandingkan pada posisi terminal ternaungi (hari ke-18). Laju pertumbuhan tertinggi pada posisi aksilar terpapar cahaya dan ternaungi sama-sama terjadi pada hari ke-9. Rata–rata pertambahan panjang daun majemuk pertama di posisi terminal terpapar cahaya adalah 3.1 cm lebih kecil daripada di posisi terminal ternaungi adalah 11.3 cm. Hal yang sama terjadi pada posisi aksilar terpapar rata-rata pertambahan panjang daun majemuk adalah 2.1 cm lebih kecil daripada posisi aksilar ternaungi yaitu 4.9 cm (Gambar 5).
Gambar 5 Pertumbuhan daun majemuk pertama A.nobilis
Waktu yang dibutuhkan untuk mencapai panjang dan lebar maksimum anak daun terakhir baik di daerah terpapar maupun ternaungi dan di posisi terminal dan aksilar yaitu 14 hari. Panjang anak daun maksimum mencapai 30.5 cm sementara lebar anak daun maksimum mencapai 7.5 cm dengan rata-rata pertambahan harian berkisar antara 0.5-1 cm (Lampiran 1). Kondisi lingkungan di daerah terpapar cahaya rata-rata memiliki suhu maksimum 31⁰C dengan kelembaban mencapai 70 % dan intensitas cahaya 581 lux, sementara di daerah
5
ternaungi rata-rata memiliki suhu maksimum 30⁰C dengan kelembaban 68.8 % dan intensitas cahaya 265 lux (Lampiran 2 dan 3). Proses pertumbuhan A. nobilis diiringi dengan perubahan warna daun. Perubahan warna daun pada spesies ini berjalan dalam kurun waktu yang relatif singkat yaitu kurang dari dua bulan, umumnya proses perubahan warna daun di daerah terpapar cahaya lebih cepat daripada di daerah yang ternaungi (Tabel 1). Pada saat tunas tertutup katafil warna yang mendominasi adalah warna ungu. Pola warna terbentuk dari mulai warna ungu kemudian berubah menjadi warna coklat tua, coklat muda sampai proses terakhir berubah warna menjadi hijau pada seluruh daun (Gambar 6). Tabel 1 Waktu dan pola perubahan warna daun pada A. nobilis Posisi
5 UG UG UG UG
TP TN AKP AKN
15 CT CT CT CT
Warna daun hari ke 25 CK CK CK CK
35 HT CK CK CK
45 HT HT HT
Keterangan; TP: terminal terpapar, TN: terminal ternaungi AKP: aksilar terpapar, AKN: aksilar ternaungi, UG: ungu, CT: coklat tua, CK: coklat kehijauan, HT: hijau total. 8cm
12 cm
(i)
(ii)
18 cm
(iii)
21 cm
(iv)
Gambar 6 Pola warna daun Amherstia nobilis; (i) umur 7 hari, (ii) umur 14 hari, (iii) umur 21 hari, (iv) umur 28 hari. Pertumbuhan Tunas Daun Brownea capitella Panjang maksimum tunas yang berkatafil Brownea capitella berbeda pada setiap daerah tumbuh, di daerah terpapar (terminal dan aksilar) panjangnya mencapai 17 cm, terminal ternaungi 19.5 cm dan aksilar ternaungi 18 cm. Waktu yang dibutuhkan untuk mencapai pertumbuhan tunas maksimum adalah 4-5 minggu. Laju pertumbuhan tertinggi pada posisi terminal maupun aksilar dan di daerah terpapar cahaya maupun yang ternaungi terjadi pada hari yang sama yaitu hari ke-30. Rata-rata pertambahan tunas di posisi terminal terpapar cahaya sebesar 1.78 cm lebih kecil dibandingkan di posisi terminal ternaungi yaitu 1.95 cm, sementara di posisi aksilar terpapar sebesar 5.3 cm lebih besar dibandingkan di posisi aksilar ternaungi yaitu 2.5 cm (Gambar 7).
6
Gambar 7 Pertumbuhan tunas berkatafil B. capitella Pengukuran panjang cabang tanpa daun dilakukan setelah katafil meluruh yaitu pada minggu ke-3. Panjang maksimum cabang di daerah terpapar (terminal dan aksilar) adalah 40 cm lebih kecil dari daerah ternaungi (terminal dan aksilar) yang mencapai 44.5 cm. Waktu yang dibutuhkan untuk mencapai panjang maksimum adalah 14 hari. Laju pertumbuhan tertinggi di posisi terminal (terpapar cahaya dan ternaungi) terjadi pada hari ke-6, sementara laju pertumbuhan tertinggi di posisi aksilar (terpapar cahaya dan ternaungi) terjadi pada hari ke-12. Rata-rata pertumbuhan di posisi terpapar cahaya sebesar 4.5 cm lebih besar daripada di posisi terminal ternaungi yaitu 3 cm. Rata-rata pertumbuhan di posisi aksilar terpapar adalah sebesar 4.6 cm lebih besar daripada di posisi aksilar ternaungi yaitu sebesar 3.1 cm (Gambar 8).
Gambar 8 Pertumbuhan cabang tanpa daun B. capitella Pertumbuhan daun majemuk maksimum pada B.capitella di posisi terminal mencapai 3 cm dengan rata-rata pertambahan harian sebesar 2.5 cm sementara di daerah aksilar pertumbuhan maksimum mencapai 8 cm dengan ratarata pertambahan harian 7.4 cm. Waktu yang dibutuhkan untuk mencapai panjang maksimum daun majemuk adalah 15 hari. Proses pertumbuhan pada dua kondisi daerah memiliki laju pertumbuhan yang berbeda, di daerah terpapar (terminal dan
7
aksilar) laju pertumbuhan lebih singkat dan cepat dibandingkan di daerah ternaungi (terminal dan aksilar) (Lampiran 4). Waktu yang dibutuhkan untuk mencapai panjang dan lebar maksimum anak daun terakhir yaitu 7 hari, rata-rata pertambahan harian berkisar antara 0.5- 1 cm. Panjang anak daun maksimum mencapai 12.2 cm sementara lebar anak daun maksimum mencapai 4.5 cm (Lampiran 5). Kondisi lingkungan di daerah terpapar cahaya rata-rata memiliki suhu maksimum 30⁰C dengan kelembaban 72 % dan intensitas cahaya 1294 lux, sementara di daerah ternaungi rata-rata memiliki suhu maksimum 30⁰C dengan kelembaban 69.4 % dan intensitas cahaya 335 lux (Lampiran 6 dan 7). Proses pertumbuhan Brownea capitella diiringi dengan perubahan warna daun, pada B. capitella proses ini lebih lama yaitu sekitar tiga bulan. Perubahan warna lebih cepat terjadi pada daerah terpapar cahaya dibandingkan yang ternaungi (Tabel 2). Pada saat umur 0 hari, tunas yang tertutup katafil berwarna hijau kemudian berubah menjadi merah muda, setelah katafil meluruh warna anak daun didominasi oleh warna ungu sampai proses terakhir anak daun berwarna hijau (Gambar 9). Tabel 2 Waktu dan pola perubahan warna daun pada spesies Brownea capitella Posisi
Warna daun hari ke30 60
0
90
TP
HJ
MM
CK
HT
TN AKP AKN
HJ HJ HJ
UT MM MM
CK CK CK
HT HT HT
Keterangan; 0 hari : tunas berkatafil, TP: terminal terpapar, TN: terminal ternaungi, AKP: aksilar terpapar, AKN: aksilar ternaungi, HJ: hijau (tunas berkatafil), MM: merah muda, UT: ungu tua, CK: coklat kehijauan, HT: hijau total. (i)
(ii)
(iii)
1.5 cm 4 cm 9.5 cm
(iv)
15 cm
(v)
30 cm
(vi)
40 cm
(vii)
42 cm
Gambar 9 Pola warna daun Brownea capitella (i) umur 3 hari, (ii) umur 15 hari, (iii) umur 21 hari, (iv) umur 30 hari, (v) umur 50 hari, (vi) umur 70 hari, (vii) umur 90 hari.
PEMBAHASAN Pola Pertumbuhan Tunas/flush Amherstia nobilis Amherstia nobilis memiliki pola flushing yang relatif konstan dengan munculnya tunas dan bunga sepanjang tahun. Selama pengamatan spesies ini sedang dalam masa puncak flushing, ditandai dengan jumlah tunas yang muncul
8
sangat banyak baik di daerah terpapar cahaya maupun ternaungi. Hal ini, sesuai dengan hasil laporan penelitian di Kebun Raya Bogor bahwa puncak flushing terjadi antara bulan Maret hingga Juni dan Agustus (Hatta et al. 2005). Rata-rata waktu yang dibutuhkan selama proses pertumbuhan tunas sampai dengan menjadi daun dan berubah warna pada spesies ini berkisar antara 30 sampai dengan 45 hari. Pertumbuhan A. nobilis di zona tropis relatif konstan dan cepat dibandingkan spesies di zona temperate (Kozlowski 1971) karena pada pohon-pohon tropis proses pertumbuhan cenderung ditentukan oleh durasi dan intensitas musim kering (Borchert et al. 2002). Hasil penelitian menunjukkan perbedaan terletak pada waktu puncak tumbuh antara posisi di terminal dengan aksilar, perbedaan ini disebabkan oleh mekanisme bagian tanaman dalam merespon lingkungan terutama intensitas cahaya. Menurut Kozlowski (1971) mekanisme penerimaan intensitas cahaya berbeda antar bagian tanaman. Selain intensitas cahaya, komponen lingkungan lain yang diduga berperan adalah ketersediaan air dan energi yang akan menunjang proses pertumbuhan (Salisbury dan Ross 1992). Respon A.nobilis terhadap lingkungan menunjukkan perbedaan waktu yang dibutuhkan dalam proses pertumbuhan pada kedua daerah berbeda yaitu di daerah terpapar cahaya dan daerah ternaungi. Waktu yang dibutuhkan untuk mencapai panjang maksimum di daerah terpapar cahaya lebih singkat dan cepat dibandingkan di daerah ternaungi. Kecepatan tumbuh di daerah terpapar cahaya didukung oleh pasokan cahaya matahari yang memadai. Sementara pada daerah ternaungi, cahaya matahari yang diterima sangat sedikit sehingga dibutuhkan mekanisme untuk menyesuaikan dengan kondisi tersebut agar dapat bertahan hidup (Kriedemann 1999). Suhu rata-rata di daerah terpapar cahaya dan terlindung berkisar antara 29⁰C- 30⁰C, menurut Bose et al. (1998) kondisi ini sesuai dengan suhu di Indonesia yang relatif stabil sehingga tidak terlalu berpengaruh pada proses pertumbuhan spesies A. nobilis. Selain suhu, kondisi kelembaban rata-rata di lapang adalah 80 % , kondisi ini sesuai dengan kelembaban di habitat aslinya yaitu berkisar antara 50 %-80 % sehingga spesies ini dapat tumbuh dengan baik. Menurut Widiningsih (1985) dalam Noorhadi (2003) suhu udara dan kelembaban merupakan iklim mikro yang sangat mempengaruhi pertumbuhan tanaman pada umumnya dan saling berkaitan untuk mewujudkan keadaan lingkungan optimal bagi tanaman. Selama pengamatan terdapat dua varian warna tunas, yaitu: berwarna ungu dan hijau pucat. Hasil pengamatan di lapang menunjukkan tunas yang berwarna ungu ternyata laju pertumbuhannya lebih cepat dibandingkan dengan tunas yang berwarna hijau pucat. Proses pertumbuhan tunas berwarna ungu berlangsung selama 15 hari, sementara pada tunas berwarna hijau pucat lebih lama yaitu antara 21 sampai dengan 30 hari. Diduga perbedaan kecepatan laju pertumbuhan ini disebabkan oleh adanya pigmen antosianin. Dalam kondisi cahaya tinggi, antosianin terdegradasi dengan cepat sementara pada kondisi cahaya rendah, stabilitas antosianin menurun secara perlahan-lahan, sebagai bentuk respon adaptasi penghindaran cekaman cahaya (Levitt 1980). Laju pertumbuhan yang cepat diikuti dengan perubahan warna daun dari ungu (anthocyanins) dan merah muda-keunguan ke warna coklat tua (carotene). Perbedaan kecepatan laju tumbuh ini dipengaruhi oleh pigmen penyusun warna daun, tunas daun A. nobilis ungu dominan oleh pigmen antosianin. Antosianin
9
adalah metabolit sekunder dari senyawa flavonoid yang tersebar dalam polifenol tumbuhan, pigmen nonkloroplas (Talavera et al. 2004). Fungsi utama antosianin bagi tumbuhan adalah untuk melindungi dari kekeringan, cekaman dingin dan defisit intensitas cahaya (Chalker 1999 dan Gould 2004). Warna ungu yang dihasilkan merupakan reaksi antosianin dengan senyawa basa dalam vakuola sel (Charley 1970). Kecepatan tumbuh di daerah terpapar cahaya diduga karena antosianin terdegradasi dengan cepat oleh pengaruh lingkungan seperti pH, intensitas cahaya, dan suhu (Niendyah 2004). Pola Pertumbuhan Tunas/flush Brownea capitella Flush Brownea capitella yang muncul relatif stabil, spesies ini mengalami pola flushing sepanjang tahun dengan puncak flushing yang cukup bervariasi yaitu pada bulan Pebruari-Maret, Mei-Juni dan November-Januari (Hatta et al. 2005). Secara umum proses pertumbuhan pada Brownea capitella terlihat dengan jelas pada saat masih tertutup katafil, rata-rata tunas berada dalam katafil selama empat sampai lima minggu. Cabang daun pertama sampai daun terakhir terlihat pada minggu keempat setelah katafil meluruh. Pertumbuhannya menunjukkan hasil yang sama, masing-masing posisi tumbuh (terminal dan aksilar) maupun kondisi lingkungannya (terpapar cahaya dan ternaungi) berlangsung selama 30 hari. Tunas berkatafil yang berada di daerah terpapar radiasi sinar matahari langsung memiliki laju pertumbuhan yang lebih cepat dibandingkan dengan daerah yang ternaungi. Perbedaan laju tumbuh ini berkaitan dengan intensitas cahaya yang diperoleh pohon yang sangat bervariasi tergantung umur dan habitat pohon tersebut. Intensitas cahaya yang diterima juga berbeda antar bagian tanaman (Kramer dan Kozlowski 1960). Secara fisiologis cahaya mempunyai pengaruh baik langsung maupun tidak langsung. Pengaruh secara langsung melalui fotosintesis dan secara tidak langsung melalui pertumbuhan dan perkembangan tanaman akibat respon metabolik yang langsung (Fitter dan Hay 1991). Namun demikian secara umum, fotopriodisme di daerah tropis tidak terlalu berpengaruh nyata karena tidak adanya variasi yang ekstrim pada panjang hari. Perubahan musiman yang paling jelas adalah ketersediaan air (Berrie et al.1987). Variasi tunas B. capitella pada daerah terpapar cahaya atau ternaungi berkorelasi dengan jumlah dan anatomi daun, seperti hasil pengamatan yang menunjukkan bahwa tunas di daerah ternaungi permukaan daun lebih lebar dan tipis. Sementara tunas di daerah terpapar cahaya memiliki permukaan daun lebih kecil dan tebal. Hasil ini sesuai dengan literatur yang menyatakan bahwa respon tanaman dalam kondisi ternaungi dilakukan dengan memaksimalkan penangkapan cahaya disesuaikan dengan anatomis dan morfologi daun untuk fotosintesis yang efisien, yaitu daun tanaman menjadi lebih tipis dan luas permukaan daun lebih lebar untuk menangkap cahaya yang ditransmisikan dan direflesikan (Evans dan Porter 2001). Waktu yang dibutuhkan Brownea capitella lebih lama dalam proses merespon perubahan warna daun, yaitu berkisar diantara 70-90 hari. Daun yang terpapar matahari langsung lebih cepat berubah warna dibandingkan dengan daun ternaungi. Menurut Salisbury dan Ros (1992), intensitas cahaya rendah terbukti mempengaruhi pembentukan kloroplas tanaman. Hal ini menyebabkan warna daun pada tanaman ternaungi lebih lama berubah warna. Hasil penelitian yang sama dilaporkan dari tanaman Arabidopsis (Weston et al. 2000) dan wortel
10
(Daucus carota) (Sato Nara et al. 2004). Walter. et al (1999) menyatakan aklimasi kloroplas ini sebagai bentuk mekanisme toleransi terhadap naungan ‘shade tolerance’. Spesies B.capitella beradaptasi dengan baik dengan kondisi lingkungan Indonesia yang relatif stabil. Di Venezuella habitat aslinya suhu pertumbuhan berkisar antara 19⁰C-28⁰C dengan kelembaban mencapai 69 %. Menurut Handoko (1995) suhu dipermukaan bumi makin rendah dengan bertambahnya lintang seperti halnya penurunan suhu menurut ketinggian. Di daerah tropis dengan suhu udara dan kelembaban tinggi sepanjang tahun, pertumbuhan tunas pada pohon-pohon berdaun lebar terjadi segera setelah gugurnya daun-daun tua, misalnya pecahnya kuncup tunas dikarenakan perubahan fungsional dalam pohon itu sendiri dan tidak diinduksi oleh faktor lingkungan (Borchert 2002). Pada kedua spesies flushing yang diamati memiliki pola flushing yang berbeda, kondisi ketersediaan air di tempat pengamatan (Kebun Raya Bogor) yang memiliki curah hujan tinggi tidak menjadi faktor pembatas pertumbuhan sehingga faktor iklim musiman dalam hal ini curah hujan tidak memberikan pengaruh yang nyata (Lampiran 8).
SIMPULAN Pertumbuhan dan kecepatan tumbuh tunas/Flush Amherstia nobilis dan Brownea capitella dipengaruhi oleh intensitas cahaya yang diterima dan posisi tumbuhnya. Tunas pada posisi terminal dan terpapar cahaya pertumbuhannya lebih cepat daripada di posisi aksilar dan ternaungi. Dilihat dari aspek lingkungan hasil penelitian ini belum terlihat dengan jelas menunjukkan pengaruh nyata faktor lingkungan dengan pertumbuhan tunas daun.
SARAN Pengamatan berikutnya sebaiknya memperhitungkan waktu fenologi dengan siklus dan karakter spesies ini untuk melihat korelasi antara lingkungan dan proses pertumbuhan tunas. Selain itu, untuk melengkapi data fenologi yang menyeluruh sebaiknya melakukan pengamatan pola pertumbuhan bunga sebagai perbandingan antara struktur vegetatif dan generatif sehingga diperoleh rekonstruksi secara utuh model spesies tanaman ini.
DAFTAR PUSTAKA Abercrombie M, Hickman M, Johnson ML, Thain M. 1997. Kamus Lengkap Biologi. Edisi ke-8. Sutarmi S, Sugiri N, penerjemah. Jakarta (ID): Erlangga Pr. Terjemahan dari: Dictionary of Biology. Ashby M. 1973. Introduction to Plant Ecology. London (GB) Macmillan Pr. Barlian J et al.1998. Study of Phenology and Fruit Position Effect and Seed Size on Gmelina Seed Viability. Bull Agron 26(2):8-12. Berrie GK, Berrie A, JMO Eze. 1987. Tropical Plant Science. London (GB): Longman.
11
Borchert R, Rivera G, W Haugner. 2002. Modification of Vegetative Phenology in a Tropical Semideciduous Forest by Abnormal Drought and Rain. J Biotropica 34: 381-383. Bosse K, Dass P, G.G Maiti.1998. Trees of The World Vol. Orissa (IN): Regional Plant Resource Centre. Carpenter PL, TD Waller, FO Lanphear. 1973. Plants in The Landscapes. San Farnsisco (US): WH Freeman. Chalker Scoot L.1999. Environmental significance of anthocyanins in plant stress response. J Photocem and Photobiol 70:1-9. Charley H.1970. Food Science. New York (US): J Willey. Costes E, Reffye de P, Lichou J, Guedon Y, Audubert A, Jay M. 1992. Stochastic modelling of apricot growth unit and branching. Acta Horticulture 313:8998. Evans JR, Porter H. 2001. Photoshyntetic acclimation of plants to growth irradiance: the relative importance of specific leaf area and nitrogen partitioning in maximizing carbon. Plant Cell Environt 24:755-767. Fitter KH, Hay RKM. 1991. Fisiologi Lingkungan Tanaman. Sri Andani, E.D Purbayanti, penerjemah; Sri Gandono. Yogyakarta (ID): Gadjah Mada Univ Pr. Terjemahan dari: Environmental Physiology of Plants. Gould KS. 2004. The diverse protective roles of anthocyanins in leaves. J Biomed Biotech 24:314-320 Halle F, Oldeman RAA , Tomlinson PB. 1978. Tropical trees and forests; an architectural analysis. Berlin (DE): Springer- Verlag. Handoko. 1995. Klimatologi Dasar. Bogor (ID): Pustaka Jaya Pr. Hatta et al. 2005. Phenology and Growth Habits of Tropical Trees. Bogor (ID): LIPI. Kramer PJ, Kozlowski TT. 1960.Physiology of Trees. New York (US): McGrawHill. Kriedemann PE. 1999. Plants in Action: adaptation in nature, performance in cultivation. J Annuals of Botany 84:685-687. Kozlowski TT. 1971. Growth and Development Trees. Vol I. Seed germination, ontogeny and shoot growth. New York (US): Academic Pr. Levit J. 1980. Response of plant to Environmental stress. 2nd Edition. New York (US): Academic Pr. Niendyah H. 2004. Efektifitas Jenis Pelarut dan Bentuk Pigmen Antosianin Bunga Kana (Canna coccinea) serta Aplikasinya pada Produk Pangan [Skripsi]. Malang (ID) Brawijaya Univ. Noorhadi S. 2003. Kajian pemberian air dan mulsa terhadap iklim mikro pada tanaman cabai di tanah entisol. J Tanah Lingk Vol IV (1): 41-49. Rahmania F. 2002. Studi fenologi tanaman hias peneduh [skripsi]. Bogor (ID). Institut Pertanian Bogor. Reffye de P, Elguero E, Costes E. 1991. Growth units construction in trees; a stochastic approach. Acta Biotheoretica 39: 325-342.
12
Reffye de P, Houllier F. 1997. Modelling plant growth and architecture: some recent advances and applications to agronomy and forestry. Current Science 73: 984-992. Salisbury FB, Ross CW. 1992. Plant physiology. Wadsworth pub co. Sato Nara et al. 2004. Expression of photosynthesis-related genes and their regulation by light during somatic embryogenesis in Daucus carota. Planta. 219:23-31. Steer J. 1999. Structure and Reactions of Chlorophyll. UK (GB): ICC pr. Talavera S et al. 2004. Bioavability of bilberry anthocyanins extract and impact on plasma antioxidant capacity in rats. J Science of Food of Agriculture. 25: 45-85. Walter RG et al. 1999. Acclimation of Arabidopsis thaliana to the light environment: the rule photoreseptors. Planta. 209:517-527. Weston E et al. 2000. Light quantity controls leaf-cell chloroplast depelovment in Arabidopsis thaliana wild type and blue light-perception mutants. 211:807815. White J. The Plant as a metapopulation. Annual Review of Ecology and Systematics 10:109-145.
13
Lampiran 1 Panjang dan lebar anak daun terakhir A.nobilis Anak daun Panjang Lebar
Minimum-maksimum (cm) 10 ‐ 30.5 3.8 ‐ 7.5
Rataan (cm) 19.8 5.9
Lampiran 2 Rata-rata kondisi lingkungan terpapar A. nobilis Parameter Suhu (⁰C) Intensitas Cahaya (Lux) Kelembaban (%RH)
Pagi 29.9 581 66.5
Siang 30.4 546 56.6
Sore 30.3 348 70.0
Lampiran 3 Rata-rata kondisi lingkungan ternaungi A. nobilis Parameter Suhu (⁰C) Intensitas Cahaya (Lux) Kelembaban (%RH)
Pagi 30.1 265 66.5
Siang 30.2 235 68.8
Sore 30 194 66.8
Lampiran 4 Panjang daun majemuk pertama B.capitella Posisi Apikal Aksilar
minimum-maksimum (cm) 1.5-3.0 5.5-8.0
rataan (cm) 2.5 7.4
Lampiran 5 Panjang dan lebar anak daun terakhir B.capitella Anak Daun Panjang Lebar
minimum-maksimum (cm) 9.4-12.2 4.1-4.5
rataan (cm) 10.3 4.4
Lampiran 6 Rata-rata kondisi lingkungan terpapar B.capitella Parameter Suhu (⁰C) Intensitas Cahaya (Lux) Kelembaban (%RH)
Pagi 29.6 1294 71.4
Siang 29.6 1200 68.5
Sore 29.7 719 67.9
Lampiran 7 Rata-rata kondisi lingkungan ternaungi B.capitella Parameter Suhu (⁰C) Intensitas Cahaya (Lux) Kelembaban (%RH)
Pagi 29.8 244 67.4
Siang 30.4 335 69.4
Sore 29.6 106 68.8
14
Lampiran 8 Curah Hujan bulanan Kebun Raya Bogor
Stasiun 46 PEMERIKSAAN HUJAN TAHUN 2012 Tempat pemeriksaan Kebun Raya Bogor Kecamatan Bogor Kota
Tinggi diatas permukaan laut 260 m Kodya Bogor 1 Km sebelah Selatan
Hujan dalam milimiter (mm) Tanggal 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Dekad I HH 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 Dekad II HH 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31
Pebruari 2.4 2 6.5 7 0.5 0 34 52.4 7 1.1 106 47.5 26 22 12.6 1.7 53 38.7 0 308.6 10 21.5 114.5 10 16 121.3 0 1.7 * *
Maret 24.6 1.2 7 3.7 0 3.4 1.5 41.4 7 1 0 0 4.7 0 0 5.7 6 5.3 3 7.2 38.4 1
April 8.9 0 7.6 35.8 2.1 0.5 10 7.5 72.4 8 19.7 29.1 48 29 0 45.4 2 45.2 2.4 220.8 9 50 31.3 2 4.1 0 1.2 28.2 *
Mei 37.4 0 2.2 18.4 5.3 3.5 0 0 0 66.8 9 67.9 0 0 2.4 1.3 3.4 9 84 7 0 27.9 34.8 2.7 4.6 -
15
Dekad III HH Jumlah H Hujan
285 7 646 24
54.9 5 102 18
116.8 7 410 24
70 5 220.8 21
16
RIWAYAT HIDUP Penulis dilahirkan di Bogor pada tanggal 12 Juli 1989 dari ayah H. Munajat Fadilah Azhari dan ibu Hj. Hanipah Darwis. Penulis adalah putri kelima dari enam bersaudara. Tahun 2008 penulis lulus dari MAN 2 Bogor dan pada tahun yang sama penulis lulus seleksi masuk Institut Pertanian Bogor (IPB) melalui jalur Undangan Seleksi Masuk IPB dan diterima di Departemen Biologi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam. Selama mengikuti perkuliahan, penulis aktif mengajar mata pelajaran IPA Terpadu di bimbingan belajar dan privat. Penulis aktif sebagai kepala Komunikasi dan Informasi Dewan Gedung A2 Asrama Putri TPB 2008-2009. Penulis juga pernah aktif sebagai bendahara Departemen Kajian dan Strategi Mahasiswa BEM TPB IPB. Penulis juga aktif sebagai Tim Khusus dalam kegiatan kepanitian Pesta Sains 2010. Bulan Juni-Juli 2011 melaksanakan Praktik Lapangan di Kelompok Pelestari Biota Laut (KPBL) Batu Hiu, Pangandaran dengan judul Konservasi Penyu Pada Kelompok Pelestari Biota Laut. Penulis juga aktif mengikuti lomba karya tulis ilmiah di Pekan Ilmiah Nasional. Beberapa prestasi yang diraih oleh penulis antara lain salah satu proposal karya ilmiah yang di danai Dikti pada tahun 2010, juara 2 lomba karya ilmiah bidang Pengabdian Masyarakat dalam Pekan Ilmiah Nasional di Makassar 2011.
