HUBUNGAN TRANSPIRASI DENGAN HASIL DAN RENDEMEN MINYAK BIJI JARAK PAGAR (Jatropha curcas L.)
CHARLES YULIUS BORA
SEKOLAH PASCASARJANA INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR 2008
2
PERNYATAAN MENGENAI TESIS DAN SUMBER INFORMASI Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis Hubungan Transpirasi Dengan Hasil Dan Rendemen Minyak Biji Jarak Pagar (Jatropha curcas L.) adalah 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 tesis ini. Bogor, September 2008 Charles Yulius Bora NIM A151060271
3
ABSTRACT CHARLES YULIUS BORA. Relationship between Transpiration and Yield and Seed Oil Content of Jatropha (Jatropha curcas L.). Under direction of SUDIRMAN YAHYA, EKO SULISTYONO and ZAINAL MAHMUD. Jatropha (Jatropha curcas L.) is a plant which produce oil that can be used as an alternative fuel. Generally, Jatropha grow in dry-land area. To reach the highest oil production, the study on best agricultural practice still needs to be done. The objective of this research was to evaluate the relationship between transpiration and yield and seed oil content. The research was conducted at Cikabayan Research Garden of IPB during 2007 July until 2008 July. The experimental design was Randomized Block Design with two factors and three replications. The first factor was genotype of Jatropha e.i.: Improved Population 1 Asembagus (IP-1A); Improved Population 1 Muktiharjo (IP-1M) and Improved Population 1 Pakuwon (IP-1P). The second factor was irrigation frequency e.i.: 7; 14; 21 and 28 days. The observed variables were plant growth, evapotranspiration and yield component. The results show that the irrigation frequency of 7 days gave a higher evapotranspiration and transpiration rate than 14, 21, and 28 days irrigation frequencies. The differences affected plant growth and yield component of each genotipe. The interaction effects between genotype and irrigation frequency were significant on total dry matter, roots dry matter and fruit number per plant. The transpiration positively and strongly related to fruits number, seed productions and oil production. Increasing on every mm of the transpiration was followed by increasing on fruit number 0.014 (0.112 fruits/l/plant) for IP-1A and 0.024 (0.183 fruits/l/plant) for IP-1P; and increasing by 0.029 g (0.23 g/l/plant) for IP-1A and 0.024 g (0.19 g/l/plant) for IP-1P in seed productions. The transpiration correlated to oil production but not to oil content. Each mm of transpiration increased the oil production 0.0094 g (0.075 g/l/plant) for IP-1A and 0.0073 g (0.058 g/l/plant) for IP-1P. Water use of IP-1P genotype was more efficient than IP-1A in fruits number, but the IP-1A genotype more efficient in seed and oil productions. The differences on growth and yield responses of the jatropha genotypes to transpiration can be used as the model to describe the relationship between transpiration and growth and yield of the plant. Keywords: Transpiration, water use efficiency, seed production, oil production
4
RINGKASAN CHARLES YULIUS BORA. Hubungan Transpirasi Dengan Hasil Dan Rendemen Minyak Biji Jarak Pagar (Jatropha curcas L.). Dibimbing oleh SUDIRMAN YAHYA, EKO SULISTYONO dan ZAINAL MAHMUD. Jarak pagar (Jatropha curcas L.) merupakan salah satu tanaman penghasil minyak nabati sebagai alternatif pengganti bahan bakar minyak. Beberapa keunggulan jarak pagar dibandingkan dengan sumber minyak nabati lainnya adalah : relatif mudah dibudidayakan oleh petani kecil, dapat ditanam sebagai batas kebun, cocok di daerah beriklim kering, sebagai tanaman konservasi pada lahan-lahan marginal. Walaupun secara umum tanaman jarak pagar cocok untuk lahan kering (“marginal’) namun produktivitas merupakan pertimbangan utama, sehingga pemahaman tentang aspek budidaya perlu mendapat perhatian. Penelitian bertujuan mempelajari hubungan transpirasi dengan hasil biji jarak pagar dan rendemen minyak biji jarak pagar. Penelitian dilaksanakan dari bulan Juli 2007 sampai Juli 2008 di Kebun Percobaan Cikabayan IPB Bogor. Bahan yang digunakan adalah benih jarak pagar genotipe IP-1A dan genotipe IP-1M diperoleh dari Balai Penelitian Tanaman Serat Malang yang masing-masing berasal dari Kebun Percobaan Asembagus Situbondo (IP-1A) dan Kebun Percobaan Muktiharjo Pati (IP-1M), sedangkan benih genotipe IP-1P diperoleh dari Kebun Percobaan Pakuwon Sukabumi. Alat yang digunakan adalah ember (20 l), polibag ukuran diameter 40 cm yang didesain sebagai lisimeter sederhana. Sebagai media tumbuh digunakan tanah Latosol Darmaga. Rancangan penelitian disusun dalam percobaan faktorial dua faktor dengan menggunakan rancangan acak kelompok 3 ulangan. Faktor pertama adalah 3 genotipe jarak pagar yaitu: genotipe IP-1A; IP-1M dan IP-1P. Faktor kedua adalah frekuensi irigasi yang terdiri dari 4 taraf penyiraman, yaitu 7; 14; 21 dan 28 hari sekali. Interaksi antara genotipe jarak pagar dan frekuensi irigasi tidak berpengaruh nyata pada peubah tinggi tanaman, luas daun, indeks luas daun dan jumlah cabang. Masing-masing faktor secara terpisah menunjukkan pengaruh yang nyata sampai sangat nyata. Untuk peubah tinggi tanaman genotipe IP-1A lebih tinggi dari genotipe IP-1M dan IP-1P karena IP-1A tidak bercabang sedangkan IP-1M menghasilkan jumlah cabang 5 – 6 cabang, IP-1P sebanyak 2 – 3 cabang sedangkan IP-1A rata-rata 1 cabang. Untuk masing-masing genotipe, luas daun tertinggi adalah genotipe IP-1P dan terendah adalah genotipe IP-1M sedangkan untuk peubah indeks luas daun genotipe IP-1M lebih tinggi dari kedua genotipe lainnya karena tingginya jumlah cabang. Frekuensi irigasi 7 hari sekali menghasilkan tinggi tanaman, luas daun, indeks luas daun dan jumlah cabang tertinggi dan sangat berbeda nyata dengan frekuensi irigasi 14, 21 dan 28 hari sekali.
5
Interaksi antara genotipe jarak pagar dengan frekuensi irigasi berpengaruh sangat nyata terhadap bobot kering total tanaman dan akar tanaman pada umur 6 bulan. Untuk total tanaman, respon genotipe IP-1A adalah nyata secara non linier, sedangkan genotipe IP-1M dan IP-1P nyata secara linier. Bobot kering akar ketiga genotipe mempunyai respon yang nyata secara non linier. Bobot kering akar semakin menurun dengan semakin menurunnya frekuensi irigasi. Respon ini menunjukkan bahwa genotipe IP-1A lebih efisien dalam penggunaan air dibandingkan dengan dua genotipe lainnya. Interaksi juga tidak nyata pada peubah nisbah tajuk-akar, namun untuk masing-masing faktor berpengaruh nyata. Semakin kering, pertumbuhan akar lebih dominan dari pada pertumbuhan tajuk yang ditandai dengan semakin rendahnya nisbah bobot kering tajuk-akar. Total evapotranspirasi (ET) dan transpirasi semakin menurun dengan semakin menurunnya frekuensi irigasi. Pada umur tanaman 10 bulan masingmasing genotipe menghasilkan total transpirasi yang berbeda-beda. Komponen hasil yang disajikan berasal dari dua genotipe yaitu genotipe IP-1A dan IP-1P karena IP-1M sampai dengan umur 11 bulan (10 BSP) belum menghasilkan bunga. Interaksi antara genotipe dan frekuensi irigasi nyata terjadi pada peubah jumlah buah per tanaman dan respon kedua genotipe nyata secara linier. Pengaruh genotipe sangat nyata terhadap jumlah buah per tanaman tetapi tidak nyata untuk hasil biji, rendemen minyak dan produksi minyak per tanaman. Genotipe IP-1P menunjukkan hasil lebih tinggi dari pada IP-1A pada semua peubah komponen hasil. Transpirasi berkorelasi positif erat dengan komponen hasil jarak pagar. Setiap peningkatan transpirasi sebesar 1 mm meningkatkan jumlah buah sebanyak 0.014 buah per pohon (0.112 buah/l air/pohon) untuk genotipe IP-1A dan 0.023 buah per pohon (0.183 buah/l air/pohon) untuk genotipe IP-1P, dan meningkatkan hasil biji sebesar 0.029 g per pohon (0.23 g/l air/pohon) untuk genotipe IP-1A dan 0.024 g per pohon (0.19 g/l air/pohon) untuk genotipe IP-1P. Transpirasi tidak berkorelasi dengan rendemen minyak biji jarak pagar tetapi berkorelasi positif dengan produksi minyak per pohon. Setiap peningkatan transpirasi sebanyak 1 mm meningkatkan produksi minyak sebanyak 0.0094 g per pohon (0.075 g/l air/pohon) untuk genotipe IP-1A dan 0.0073 g per pohon (0.058 g/l air/pohon) untuk klon IP-1P. Perbedaan produksi minyak dalam hubungannya dengan transpirasi dipengaruhi oleh perbedaan hasil biji dari masing-masing genotipe. Hubungan antara transpirasi dan komponen hasil dan produksi minyak dipengaruhi oleh perbedaan genotipe jarak pagar. Pada penggunaan volume air yang sama, genotipe IP-1P lebih efisien dari pada genotipe IP-1A dalam menghasilkan jumlah buah tetapi sebaliknya untuk hasil biji dan produksi minyak genotipe IP-1A lebih efisien. Peubah jumlah buah, hasil biji dan produksi minyak masing-masing genotipe dapat menggambarkan sub model hubungan transpirasi dengan hasil tetapi tidak menggambarkan dalam hubungannya dengan rendemen minyak biji jarak pagar. Kata kunci: Transpirasi, efisiensi penggunaan air, produksi biji, produksi minyak
6
@ Hak cipta milik IPB, tahun 2008 Hak cipta dilindungi Undang-undang 1. Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan atau menyebutkan sumber a. Pengutipan hanya untuk kepentingan pendidikan, penelitian, penulisan karya ilmiah, penyusunan laporan, penulisan kritik atau tinjauan suatu masalah b. Pengutipan tidak merugikan kepentingan yang wajar IPB 2. Dilarang mengumumkan dan memperbanyak sebagian atau seluruh karya tulis dalam bentuk apapun tanpa izin IPB
7
HUBUNGAN TRANSPIRASI DENGAN HASIL DAN RENDEMEN MINYAK BIJI JARAK PAGAR (Jatropha curcas L.)
CHARLES YULIUS BORA
Tesis sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Magister Sains pada Departemen Agronomi
SEKOLAH PASCASARJANA INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR 2008
8
Judul Tesis Nama NIM
: Hubungan Transpirasi Dengan Hasil Dan Rendemen Minyak Biji Jarak Pagar (Jatropha curcas L.) : Charles Yulius Bora : A 151060271
Disetujui Komisi Pembimbing
Prof. Dr. Ir. H. Sudirman Yahya, MSc Ketua
Dr. Ir. Eko Sulistyono, MSi Anggota
Dr. Zainal Mahmud, APU Anggota
Diketahui Ketua Program Studi Agronomi
Dekan Sekolah Pascasarjana
Dr. Ir. Munif Ghulamahdi, MS
Prof. Dr. Ir. Khairil A. Notodiputro, MSi
Tanggal Ujian: 28 Agustus 2008
Tanggal Lulus:
9
Penguji Luar Komisi pada Ujian Tesis: Dr. Ir. Haryadi, MS
10
PRAKATA Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa atas segala karunia-Nya sehingga tesis ini dapat diselesaikan. Tema yang dipilih dalam penelitian ini adalah Hubungan Transpirasi dengan Hasil dan Rendemen Minyak Biji Jarak Pagar (Jatropha curcas L.), sehingga diharapkan menjadi salah satu sumber informasi bagi pengguna dalam mengembangkan tanaman jarak pagar. Penghargaan dan terima kasih yang tulus penulis sampaikan kepada Bapak Prof. Dr. Ir. Sudirman Yahya, MSc, Dr. Ir. Eko Sulistyono, MSi dan Dr. Zainal Mahmud, APU selaku ketua dan anggota komisi pembimbing yang banyak memberikan sumbangan pemikiran, kritikan, saran dan nasehat dalam pelaksanaan penelitian maupun dalam penulisan tesis ini. Disamping itu, penghargaan dan terima kasih penulis sampaikan kepada Bapak Dr. Ir. Haryadi, MS selaku penguji luar komisi yang banyak memberi saran dan kritikan. Penghargaan dan terima kasih penulis ucapkan kepada Badan Litbang Pertanian khususnya Komisi Pembinaan Tenaga atas kesempatan dan dana yang diberikan. Terima kasih juga kepada Balai Penelitian Tanaman Rempah dan Obat atas penggunaan beberapa sarana penelitian, Balai Besar Pengkajian dan Pengembangan Teknologi Pertanian dan Balai Pengkajian Teknologi Pertanian Nusa Tenggara Timur atas dorongan, arahan dan kesempatan dalam melanjutkan studi S2 di IPB. Terima kasih penulis juga sampaikan kepada Teknisi Kebun Percobaan Cikabayan, Laboran pada Laboratorium Fisiologi Tanaman Departemen Agronomi dan Hortikultura dan Laboratorium Kimia Pangan PAU, IPB, serta teman-teman Pascasarjana angkatan 2006 yang telah banyak memberikan saran dalam penyelesaian tesis ini. Ungkapan terima kasih dan penghargaan yang setinggi-tingginya kepada ayah, ibu, serta seluruh keluarga, atas segala doa restu dan kasih sayangnya. Semoga karya ilmiah ini bermanfaat. Bogor, September 2008 Charles Yulius Bora
