KANDUNGAN KARBON, NITROGEN, DAN INISIASI MERISTEM FLORAL SEBAGAI PENCIRI JENIS KELAMIN BUNGA TANAMAN JARAK PAGAR (Jatropha curcas)
SITI AZIZAH NURROHMAH
DEPARTEMEN BIOLOGI FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR 2015
PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi Kandungan Karbon, Nitrogen, dan Inisiasi Meristem Floral sebagai Penciri Jenis Kelamin Bunga Tanaman Jarak Pagar (Jatropha curcas) 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, Pebruari 2015 Siti Azizah Nurrohmah NIM G34100006
ABSTRAK SITI AZIZAH N. Kandungan Karbon, Nitrogen, dan Inisiasi Meristem Floral sebagai Penciri Jenis Kelamin Bunga Tanaman Jarak Pagar (Jatropha curcas) Dibimbing oleh TRIADIATI dan UTUT WIDYASTUTI. Tanaman jarak pagar (Jatropha curcas) umumnya monoecious, namun sangat jarang ditemukan tanaman jarak pagar andromonoecious dan trimonoecious. Analisis penciri jenis kelamin bunga diperlukan untuk mengetahui hubungannya dengan faktor fisiologis seperti kandungan C organik dan nitrogen. Penelitian ini bertujuan menganalisis penciri jenis kelamin bunga melalui kandungan C organik, nitrogen, dan inisiasi meristem floral pada tanaman jarak pagar. Tanaman jarak pagar yang diamati yaitu trimonoecious asal bunga hermaprodit, trimonoecious asal bunga betina, dan andromonoecious. Hasil pengamatan menunjukan bahwa inisiasi meristem floral berkembang menjadi meristem floral yang merupakan organ bunga. Nilai tertinggi hasil pengukuran kandungan karbon organik dan nitrogen dimiliki oleh tanaman trimonoecious asal betina yang berada pada fase generatif. Kata kunci : Andromonoecoius, C organik, nitrogen, trimonoecious
ABSTRACT SITI AZIZAH N. Content of C organic, Nitrogen, and Initiation of Floral Meristem as an Marker Flower Sex of Plant Physic nut (Jatropha curcas) Supervised by TRIADIATI and UTUT WIDYASTUTI . Physic nut (Jatropha curcas) generally is monoecious plant. However, very rarely occurs the andromonoecious and trimonoecious plant. Analysis of sex flowers are needed to determine the relationship with physiological factors such as the content of carbon organic and nitrogen. The aim of this study was to analyze flower sex marker through carbon organic and nitrogen content and initiation floral meristem in physic nut (Jatropha curcas). The plants were observed are trimononoecious plant from the hermaphrodite flowers, trimonoecious plant from female flowers, and andromonoecious plant. The result showed that initiation of floral meristem became floral meristem have flower organ. The highest carbon organic and nitrogen content were trimonoecious plant from female flower, on the same time, it was in generative phase. Keywords : Andromonoecious, C organic, nitrogen, trimonoecious.
KANDUNGAN KARBON, NITROGEN, DAN INISIASI MERISTEM FLORAL SEBAGAI PENCIRI JENIS KELAMIN BUNGA TANAMAN JARAK PAGAR (Jatropha curcas)
SITI AZIZAH NURROHMAH
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 2015
PRAKATA Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT atas segala karunia dan ridho-Nya sehingga skripsi yang berjudul Kandungan Karbon, Nitrogen, dan Inisiasi Meristem Floral Sebagai Penciri Jenis Kelamin Bunga Tanaman Jarak pagar (Jatropha curcas) berhasil diselesaikan. Penelitian ini dilaksanakan sejak bulan Januari 2014 hingga Oktober 2014. Penulis mengucapkan terima kasih kepada Ibu Dr Triadiati MSi dan Ibu Dr Utut Widyastuti MSi sebagai pembimbing, dan Ibu Dr Nunik Sri Ariyanti MSi sebagai dosen penguji atas segala bimbingan, dukungan dan saran selama berlangsungnya penelitian dan penulisan skripsi. Terima kasih penulis ucapkan kepada semua pihak yang telah membantu selama penelitian ini. Ucapan terima kasih penulis sampaikan kepada kedua orang tua, adik, keluarga, bapak Asep laboran fisiologi tumbuhan, teman-teman Biologi 47 atas doa, dukungan, dan semangatnya. Skripsi ini belum sempurna, kritik dan saran yang membangun sangat penulis harapkan. Semoga skripsi ini bermanfaat.
Bogor, Pebruari 2015 Siti Azizah Nurrohmah
DAFTAR ISI DAFTAR TABEL
vi
DAFTAR GAMBAR
vi
PENDAHULUAN
1
Latar Belakang
1
Tujuan Penelitian
2
METODE
2
Waktu dan Tempat
2
Bahan dan Alat
2
Metode
2
HASIL DAN PEMBAHASAN
4
SIMPULAN DAN SARAN
7
Simpulan Saran DAFTAR PUSTAKA
8 8 8
RIWAYAT HIDUP
10
DAFTAR TABEL 1 Kandungan Nitrogen, C organik, rasio C/N pada jarak pagar 2 Kondisi cuaca di lahan Cikabayan
5 6
DAFTAR GAMBAR 1 Hasil SEM calon bunga hermaprodit jarak pagar andromonoecious
4
PENDAHULUAN
Latar Belakang Di Indonesia terdapat berbagai jenis tanaman jarak antara lain jarak kepyar (Ricinus communis), jarak bali (Jatropha podagrica), jarak ulung (Jatropha gossypifolia) dan jarak pagar (Jatropha curcas) (Utomo 2008). Jarak pagar (Jatropha curcas) telah lama dikenal oleh masyarakat sebagai salah satu tanaman sumber energi alternatif yang sangat prospektif, dan dapat dimanfaatkan sebagai biofuel. Minyak dari biji jarak pagar memiliki prospek menghasilkan biodiesel dan bahan tersisa setelah ekstraksi minyak (press cake) juga berpotensi sebagai pakan ternak. Jarak pagar merupakan tanaman tropis asli Meksiko dan Amerika Tengah (Mishra 2009) yang banyak dibudidayakan di Amerika Tengah, Amerika Selatan, Asia Tenggara, India, dan Afrika (Gubitz et al. 1999). Tanaman ini dikenal dapat tumbuh di daerah beriklim kering dan lahan marginal, namun tetap membutuhkan air dan hara yang cukup untuk dapat berproduksi secara optimal (David et al. 2006). Utomo (2008) menyatakan untuk mendapatkan hasil produksi jarak pagar yang optimal diperlukan syarat tumbuh tertentu seperti ketinggian tanam 500 m di atas permukaan laut (dpl), suhu lebih dari 20oC, dan pH berkisar 5.5-6.5. Tanaman jarak pagar termasuk famili Euphorbiaceae berupa perdu, batang berkayu silindris, permukaan daun bagian bawah memiliki warna hijau pucat dibanding permukaan daun bagian atas. Bunga tanaman jarak pagar adalah bunga majemuk berbentuk malai dengan warna kuning kehijauan dan tanaman ini merupakan monoecious (berumah satu), artinya bunga jantan dan bunga betina terdapat dalam satu rangkaian pada satu tanaman yang sama (Hartati 2009). Kondisi bunga yang uniseksual memberi peluang pada tanaman untuk melakukan penyerbukan silang. Hartati dan Sudarsono (2013) menyatakan bahwa jarak pagar ada yang berbunga hermaprodit dan juga menghasilkan bunga jantan sehingga disebut tanaman andromonoecious. Sementara itu, ada jarak pagar yang menghasilkan bunga hermaprodit, bunga jantan, dan bunga betina dalam satu rangkaian disebut tanaman trimonoecious. Wu et al. (2011) melaporkan bahwa pada tanaman jarak pagar monoecious penentuan dan perkembangan jenis kelamin bunga terlihat pada fase-fase perkembangan bunga, dimulai dari awal munculnya tonjolan bulat pada cabang hingga bunga mulai mekar. Jenis kelamin bunga dapat dibedakan dalam perkembangannya yang dilihat dari ada atau tidaknya diferensiasi pada meristem floral. Selanjutnya, terdapat faktor fisiologis yang dipengaruhi oleh lingkungan yang berdampak terhadap fase perkembangan dan pertumbuhan tanaman. Fasefase tersebut dapat dilihat dari pertumbuhan tajuk dan akar, pembungaan, dan pembuahan (Liferdi et al. 2005). Proses fisiologi yang terjadi pada bagian tanaman akan mempengaruhi bagian tanaman yang lain yang tumbuh sampai batas tertentu yang hasilnya dapat berupa kandungan C organik dan nitrogen. Karbon organik merupakan unsur karbon yang salah satunya berperan sebagai sumber energi yang komponennya sangat besar dalam bahan organik dan berfungsi dalam penyusunan struktur sel.
2 Begitupun dengan nitrogen (N) yang termasuk unsur hara makro yang dibutuhkan oleh tanaman, dan diserap oleh akar untuk ditranspor ke daun melalui aliran transpirasi. Selanjutnya N diubah menjadi asam amino dan akhirnya menjadi protein (Gardner et al. 1985), sehingga rasio C/N merupakan indikator yang baik bagi kualitas bahan organik tanaman. Oleh karena itu, perlu dilakukan penelitian terkait hasil aktivitas fisiologi berhubungan atau tidak dengan penciri jenis kelamin bunga, dan penentuan jenis kelamin bunga hermaprodit melalui inisiasi meristem floral pada jarak pagar.
Tujuan Penelitian Penelitian ini bertujuan menganalisis penciri jenis kelamin bunga melalui kandungan C organik, nitrogen, dan inisiasi meristem floral pada tanaman jarak pagar.
METODE Waktu dan Tempat Penelitian ini dilakukan di Laboratorium Fisiologi Tumbuhan Departemen Biologi FMIPA IPB, Laboratorium SEM Widyasatwaloka Pusat Penelitian Biologi LIPI Cibinong, Laboratorium Tanah dan Tanaman SEAMEO BIOTROP, dan lahan tanah di Cikabayan IPB Bogor selama 10 bulan dari bulan Januari hingga Oktober 2014
Bahan dan Alat Bahan penelitian terdiri dari tanaman jarak pagar andromonoecious, trimonoecious asal bunga hermaprodit dan betina, calon bunga jarak pagar andromnoecious, H2SO4, K2Cr2O7, BaCl2, selenium, H3BO3 4%, mix indikator (Bromocresol green dan Metil red), NaOH 4%, dan HCl 0.1 N. Alat yang digunakan yaitu alat destilasi, pemanas dekstruksi, SEM, dan buret.
Metode Pengamatan Morfologi Bunga jarak pagar Morfologi tanaman jarak pagar diamati dari perbedaan ciri morfologi. Pengamatan dilakukan dengan mengamati morfologi bunga dan jumlah bunga betina dan jantan per malai. Analisis C organik Analisis ini menggunakan metode Walkley-Black (1934) yang dilakukan di Laboratorium Tanah dan Tanaman SEAMEO BIOTROP. Sampel yang
3 digunakan yaitu daun dewasa (urutan daun ke 3-5) dari pucuk yang diambil pada fase vegetatif untuk andromonoecious dan trimonoecious hermaprodit, fase generatif untuk trimonoecious betina yang kemudian dikeringkan dan dihaluskan. Sampel dilarutkan menggunakan akuades dalam labu ukur 250 ml. Kemudian larutan dipipet berturut-turut sebanyak 5, 10, 15, 20, dan 25 ml, dan diencerkan dengan akuades dalam labu ukur 100 ml. Larutan selanjutnya dipipet sebanyak 2 ml ke dalam erlenmenyer, ditambahkan 10 ml K2Cr2O7 1 N, 20 ml H2SO4 dan didiamkan selama 20 menit. Setelah itu, 100 ml BaCl2 5% dimasukkan dan didiamkan selama 24 jam hingga jernih, dan setiap analisis dilakukan 3 kali ulangan. Perhitungan nilai C organik diperoleh dengan rumus, %C organik = (MK2Cr2O7 - M H2SO4) x 0,003 x f X 100% BKM Keterangan : M = normalitas x volume f = C yang teroksidasi BKM = bobot kering 0,003 = valensi Cr yang teroksidasi Analisis Nitrogen Analisis kandungan nitrogen menggunakan metode Kjeldahl (Tjondronegoro 1989) yang dilakukan melalui tiga tahap yaitu destruksi, destilasi, dan titrasi. Sampel yang digunakan yaitu daun dewasa (urutan daun ke 3-5) dari pucuk yang diambil pada fase vegetatif untuk andromonoecious dan trimonoecious hermaprodit, fase generatif untuk trimonoecious betina kemudian dikeringkan dan dihaluskan. Sampel sebanyak 0.2 gr, ditambahkan 0.2 gr selenium dan 10 ml H2SO4 dan dimasukkan ke dalam tabung destruksi. Destruksi dilakukan selama 90 menit hingga cairan menjadi jernih. Kemudian cairan dimasukkan ke dalam labu destilasi, dan ditambahkan 10 ml air destilata, 10 ml NaOH 40%. Hasil destilasi selanjutnya ditampung di gelas erlenmeyer yang berisi 10 ml H3BO3 4% dan 3 tetes mix indikator (bromocressol green dan metil red). Destilasi dilakukan sampai cairan berwarna hijau. Kemudian dititrasi dengan menggunakan HCl 0.1 N sampai titik akhir berwarna merah dan setiap analisis dilakukan 3 kali ulangan. Volume HCl yang terpakai dimasukkan ke rumus hingga diperoleh nilai kadar nitrogen. %N = (C-B) x N HCl x 14) X 100% gr sampel Keterangan : C = ml HCl sampel B = ml HCl blanko Analisis SEM Analisis tahap awal pembentukan bunga dilakukan terhadap calon bunga berupa tonjolan kuncup bunga berumur dua hari dengan menggunakan SEM. Preparasi sampel dilakukan dengan cara sampel (kuncup bunga) direndam dalam caccodylate buffer selama 2 jam pada suhu 4°C. Kemudian sampel direndam dalam glutaraldehide 2.5% selama 2 hari dan difiksasi dalam tannic acid 2% selama 24 jam pada suhu 4°C. Kemudian dicuci dengan caccodylate buffer sebanyak 4 kali per 5 menit. Sampel didehidrasi menggunakan alkohol bertingkat (50%, 70%, 85%, 95%, dan 100%) masing–masing selama 20 menit, selanjutnya dikeringkan dalam tert butanol sebanyak dua kali masing-masing selama 10 menit.
4 Proses freeze-drying sampel dilakukan selama 45 menit pada suhu -20°C. Proses mounting (penataan) spesimen dilakukan di atas permukaan stub dan dilapisi dengan emas murni. Sampel diamati menggunakan SEM (JSM-5000) dengan perbesaran 350x.
HASIL DAN PEMBAHASAN Hasil pengamatan pada calon bunga andromonoecious yang dilakukan menggunakan SEM ditunjukkan pada Gambar 1. Penentuan seks pada bunga jarak pagar sudah dapat dilihat pada tahap awal inisiasi bunga, pemanjangan ujung meristem floral akan memperlihatkan perbedaan tipe seks bunga (Dasumiati 2014).
P
a a
Gambar 1 Hasil SEM calon bunga hermaprodit jarak pagar andromonoecious. a: meristem floral, p: petal, s: stamen, c: karpel. Bars = 50 μm Gambar 1 menunjukkan bahwa calon bunga pada jarak pagar andromonoecious yang diamati memiliki jenis kelamin hermaprodit dilihat dari sudah terbentuknya dua organ kelamin yaitu stamen yang merupakan organ kelamin jantan dan karpel merupakan organ kelamin betina. Perkembangan dan diferensiasi keduanya berlangsung secara bersamaan sehingga dalam satu bunga terdapat dua organ kelamin (stamen dan karpel). Dasumiati (2014) melaporkan jarak pagar tipe andromonoecious bersifat stabil yang akan menghasilkan bunga jantan dan hermaprodit. Pembentukan bunga hermaprodit pada jarak pagar merupakan interaksi faktor genetik dengan lingkungan (Hartati 2009). Kondisi bunga hermaprodit ini memungkinkan terjadinya penyerbukan sendiri karena memiliki dua organ kelamin pada satu bunga. Organ–organ bunga sudah terbentuk sejak insiasi bunga. Terbentuknya jenis kelamin bunga pada jarak pagar monoecious dilaporkan Wu et al. (2011), terlihat di awal perkembangan bunga sudah terbentuk organ-organ berupa sepal, petal, kelenjar, primordia stamen, dan meristem floral; pada bunga jantan maupun
5 betina. Pada fase berikutnya bunga jantan dan betina mulai menunjukkan perbedaan perkembangan terutama pada meristem floral. Bunga betina pada awalnya merupakan bunga biseksual, karena di awal perkembangan bunga ini pada bagian meristem floral terbentuk tonjolan yang akan terdiferensiasi menjadi karpel dan primordia stamen yang mengelilingi karpel. Pada fase selanjutnya primordia stamen pada bunga betina tidak terdiferensiasi dan akan tereduksi. Bunga jantan sejak awal perkembangan merupakan bunga uniseksual, karena di awal perkembangan bunga ini meristem floral tidak membentuk tonjolan sehingga tidak terdiferensiasi menjadi karpel. Pada fase selanjutnya primordia stamen pada bunga jantan terdiferensiasi menjadi stamen. Hasil analisis C organik dan nitrogen pada tanaman jarak pagar tertera pada Tabel 1. Uji C organik/Nitrogen (C/N) ini merupakan uji untuk mengetahui kandungan nitrogen dan karbon pada tanaman yang diamati. Tabel 1 Rata-rata kandungan Nitrogen, C organik, rasio C/N pada jarak pagar No
1 2 3 4 5
Jarak pagar
Fase pertumbuhan Vegetatif
Kandungan nitrogen (%) 28
Kandungan C organik (%) 52.74
Rasio C/N (%) 1.88
Trimonoecious asal bunga hermaprodit 1 Trimonoecious asal bunga hermaprodit 2 Andromonoecious 1 Andromonoecious 2 Trimonoecious asal bunga betina
Vegetatif
32.67
53.56
1.64
Vegetatif Vegetatif Generatif
25.67 14 7
52.43 51.49 50.52
2.04 3.68 7.22
Jarak pagar yang diuji C/N menunjukkan bahwa trimonoecious asal bunga betina memiliki rasio C/N tertinggi yaitu 7.22% dan terendah pada trimonoecious asal bunga hermaprodit yang mempunyai nilai rasio 1.64%. Rasio ini menunjukkan bahwa jarak pagar trimonoecious asal bunga betina memiliki kandungan N yang rendah sehingga berada pada fase generatif yaitu sudah terjadinya pembungaan. Berbeda dengan trimonoecious asal bunga hermaprodit dan andromonoecious yang mempunyai kandungan N tinggi sehingga tanaman lebih terpacu untuk pertumbuhan vegetatif. Nyoman et al. (2004) menyatakan kandungan N rendah dan kandungan C yang tinggi akan mengakibatkan rasio C/N menjadi tinggi. Hal ini yang merupakan faktor pendorong tanaman berbunga. Kandungan N yang tinggi menyebabkan rasio C/N menjadi rendah. Kondisi demikian menyebabkan waktu pembentukan bunga tanaman tertunda (Djumali dan Machfud 2008). Liferdi et al. (2005) menyatakan bahwa rendahnya nisbah C/N disebabkan tingginya kandungan N sehingga tanaman cenderung untuk pertumbuhan vegetatif. Sementara peningkatan nisbah C/N pada fase generatif lebih disebabkan karena terjadinya penurunan kandungan N. Kandungan nitrogen yang rendah pada trimonoecious asal bunga betina karena digunakan untuk pembelahan sel dan membentuk sel-sel baru. Nitrogen yang diserap akar ini dialirkan melalui xilem ke bagian atas tanaman, sedangkan karbon yang diperoleh dari hasil fotosintesis di daun ditranslokasikan melalui floem ke bagian pucuk sebagai bahan untuk pembentukan bunga sehingga
6 tanaman berada pada fase generatif. Salisbury dan Ross (1992) menyatakan peran utama nitrogen bagi tanaman adalah membentuk sel baru sehingga pertumbuhan vegetatif seperti batang, cabang, dan daun terangsang. Nitrogen juga berperan pada pembentukan klorofil, protein, lemak, dan senyawa organik lainnya. Sementara itu, karbon merupakan sumber energi yang digunakan untuk proses metabolisme. Karbon termasuk hara makro berperan penting dalam pembentukan bahan organik tanaman. Tanaman mengambil unsur ini dari udara dalam bentuk CO2 untuk bahan fotosintesis. Pada saat pembungaan atau pembuahan memerlukan banyak zat hara terutama unsur nitrogen dan karbon (Darmawan dan Baharsjah 1983). Berdasarkan hasil analisis fisiologis tersebut (Tabel 1), tidak terdapat hubungan dengan pembentukan jenis kelamin bunga sebagai penciri pada jarak pagar. Meagher (2007) menyatakan bahwa tipe seks pada tumbuhan dipengaruhi oleh beberapa faktor. Penentuan seks dikontrol oleh ekspresi gen seks, hormon tanaman, serta faktor lingkungan yang dapat memodulasi ekspresi gen penentuan seks. Selain itu, sistem penentuan seks berhubungan erat dengan proses evolusi tipe seks dan kromosom seks. Sistem penentuan seks telah berevolusi mulai dari hermaprodit, kemudian monoecious dengan bunga jantan dan betina terpisah pada individu yang sama. Pembungaan adalah suatu proses perkembangan yang kompleks yang terdiri dari empat fase berurutan antara lain induksi bunga, inisiasi bunga, pembukaan bunga, dan penuaan bunga (Nurnasari dan Djumali 2012). Jarak pagar yang mengalami pembungaan hanya trimonoecious asal bunga betina yang berumur empat bulan, menghasilkan bunga jantan sebanyak 12–15 per malai, dan bunga betina berkisar 1-3 per malai. Jumlah bunga jantan 4-5 kali lebih banyak dibanding bunga betina atau bahkan lebih (Dasumiati 2014) dengan periode berbunga selama 20 hari. Bunga jarak pagar monoecious memiliki lama pembungaan 15-20 hari (Raju dan Ezradanam 2002), dan 10-15 hari (Utomo 2008). Hartati (2011) menyatakan bahwa tanaman jarak pagar trimonoecious menghasilkan bunga hermaprodit, jantan, dan betina. Namun untuk kemunculan bunga hermaprodit tidak terjadi sepanjang tahun, tetapi lebih dominan pada tanaman berumur lebih dari enam bulan. Selain itu, Dasumiati (2014) melaporkan bahwa jarak pagar trimonoecious tidak stabil karena bunga hermaprodit, betina, dan jantan tidak selalu dihasilkan oleh infloresen yang sama, individu yang sama, dan pada musim yang sama. Tanaman jarak pagar trimonoecious asal bunga hermaprodit dan andromonoecious tidak mengalami pembungaan hingga mencapai umur sembilan bulan, kemungkinan dikarenakan terkait berbagai faktor lingkungan. Faktor lingkungan tanaman akan mempengaruhi aktivitas fisiologi pada tanaman yang berdampak terhadap fase-fase pertumbuhan dan perkembangan tanaman. Unsurunsur iklim yang dapat mempengaruhi proses fisiologi adalah suhu udara, kelembapan udara, curah hujan, panjang hari, dan intensitas cahaya (Liferdi et al. 2005). Menurut Hartati (2006) tidak terbentuknya bunga jarak pagar yang berumur tiga bulan disebabkan karena faktor genetik dan faktor lingkungan seperti kekurangan unsur hara pembentuk bunga, tingginya curah hujan, intensitas cahaya, faktor fisiologis, dan umur tanaman yang kurang optimal.
7 Tabel 2 Kondisi cuaca di lahan Cikabayan No
Bulan
Suhu Udara (°C) 1 Januari 24,6 2 Pebruari 25,0 3 Maret 25,6 4 April 26,2 5 Mei 26,2 6 Juni 26,5 7 Juli 25,8 8 Agustus 25,7 9 September 26,3 Sumber : BMKG Dramaga 2014
Curah Hujan (mm) 689,2 337,4 281,4 511,0 296,4 85,0 349,0 538,0 73,0
Kelembapan Udara (%) 89 89 87 85 85 83 83 80 73
Hasil pengukuran kondisi cuaca (Tabel 2) menunjukkan bahwa pada bulan Januari hingga September memiliki nilai curah hujan yang lebih rendah dari nilai optimal untuk pertumbuhan jarak pagar. Terutama bulan Maret dimana pada bulan tersebut merupakan persiapan tanaman untuk memasuki fase generatif (inisasi bunga) yang mengakibatkan terhambatnya pertumbuhan dan perkembangan tanaman. Menurut Henning (2004) bahwa jarak pagar membutuhkan curah hujan minimal 600 mm/tahun, dan untuk dapat memenuhi kebutuhan air yang optimal diperlukan curah hujan berkisar 1.200-1.500 mm/tahun. Suplai air yang tidak mencukupi kebutuhan tanaman ini menyebabkan jarak pagar trimonoecious asal bunga hermaprodit dan andromonoecious tidak mengalami pembungaan. Jika curah hujan kurang dari 600 mm/tahun maka tanaman tidak dapat tumbuh dengan baik hingga berbunga. Kekeringan yang terjadi di lahan tanam jarak pagar menyebabkan tanaman menggugurkan daun sehingga pertumbuhan tanaman terhambat dan tidak terjadi pembungaan. Menurut Hasnam (2011) jika dalam kondisi kering perkembangan bunga jantan dan betina jarak pagar akan tertunda karena terbatasnya ketersediaan air, fotosintat, dan ketersediaan hara. Tanaman jarak pagar untuk menghadapi kekeringan akan memperlambat pertumbuhan dan perkembangan organ tanamannya (Hariyadi et al. 2008). Keterbatasan air akan mempengaruhi aspek yang dipengaruhi oleh air seperti waktu perkembangan tanaman, fungsi-fungsi transportasi dalam tanaman, serta peran air bersama dengan CO2 mengubah energi matahari menjadi energi kimia dalam proses fotosintesis. Sistem-sistem ini akan berubah ke arah penurunan daya hasil bunga akibat keterbatasan air (Hasnam 2011). Namun untuk suhu dapat dikatakan dalam keadaan normal rata-rata 26°C dan kelembapan udara 85%, suhu yang sesuai untuk pertumbuhan jarak pagar adalah 20-26°C (Henning 2004). Hal yang sama dilaporkan Dasumiati (2014) tentang pembentukan bunga jarak pagar memerlukan suhu rata-rata 26.1°C dan kelembapan udara berkisar 84%.
8
SIMPULAN DAN SARAN Simpulan Hasil dari aktivitas fisiologis berupa karbon organik dan nitrogen tidak dapat menjadi penciri jenis kelamin bunga jarak pagar, namun dapat menunjukkan fase pertumbuhan berupa fase vegetatif atau generatif. Tanaman jarak pagar trimonoecious asal bunga betina memiliki kandungan karbon organik yang tinggi dan kandungan nitrogen yang rendah sehingga berada dalam fase generatif, berbanding terbalik dengan yang dimiliki oleh trimonoecious asal bunga hermaprodit dan andromonoecious sehingga berada dalam fase vegetatif. Pembentukan jenis kelamin bunga hermaprodit pada jarak pagar andromonoecious ini dapat dilihat sejak tahap inisiasi bunga yang ditandai dengan adanya perkembangan dua organ kelamin bunga berupa stamen dan karpel secara bersamaan. Saran Penelitian jarak pagar terkait penciri jenis kelamin bunga perlu dilanjutkan untuk mengetahui lebih lanjut karakter-karakter lain seperti kandungan zat pengatur tumbuh dan jenis protein yang dapat menentukan jenis kelamin bunga. Selain itu, perlu dibuktikan pada saat terjadinya pembungaan.
DAFTAR PUSTAKA Darmawan J, Baharsjah J. 1983. Dasar-Dasar Ilmu Fisiologi Tanaman. Semarang (ID): Suryandaru Utama. Dasumiati. 2014. Karakterisasi dan Peningkatan Jumlah Bunga Hermaprodit Tanaman Jarak Pagar (Jatropha curcas L.) Andromonoecious. [disertasi]. Bogor (ID): Institut Pertanian Bogor. David A, Mahmud Z, Rivaie AA, Effendi DS, Mulyani A. 2006. Peta kesesuaian lahan dan iklim Jarak pagar (Jatropha curcas L.). Lokakarya Status Teknologi Budidaya Jarak Pagar (Jatropha curcas L.); 2006 Apr 11-12; Jakarta (ID): Badan Penelitian dan Pengembangan Pertanian. hlm 14 Djumali, Machfud M. 2008. Fotosintesis dan kaitannya dengan produksi tanaman Jarak pagar (Jatropha curcas). Lokakarya Nasional Jarak Pagar IV;2008 Nov 6; Malang (ID): Balai Penelitian Tanaman Tembakau dan Serat. hlm 177-182. Gardner FP, Pearce RB, Mitchell RL. 1985. Physiology of Crop Plant. Lowa (US): The Lowa state Universty Pr. Gubitz GM, Mittelbach M, Trabi M. 1999. Exploitation of the tropical oil seed plant Jatropha curcas L. Bior Tech. 67(1):73-82.
9 Hariyadi, Iskandar L, Bambang SP, Budi SW, Maya M. 2008. Evaluasi beberapa ekotipe jarak pagar (Jatropha curcas L.) untuk toleransi cekaman kekeringan. Bul Agron. 36 (3):263-269. Hasnam. 2011. Prospek perbaikan genetik Jarak pagar (Jatropha curcas L.). Prespektif. 10(2):70-80. Hartati S. 2006. Persentase bunga betina sebagai salah satu faktor penentu benih Jarak pagar (Jatropha curcas L.). Info Tek Jarak pagar. 2 (10):37-40. Hartati S. 2009. Jarak pagar (Jatropha curcas L.) hermaprodit interaksi faktor genetik dan lingkungan. Info Tek Perkebunan. 1(1): 2. Hartati S. 2011. Genetik Daya Hasil dan Sifat Penting Lainnya pada Jarak Pagar (Jatropha curcas L.) untuk Mendukung Perakitan Varietas Baru Berdaya Hasil Tinggi [disertasi]. Bogor(ID) : Institut Pertanian Bogor. Hartati S, Sudarsono. 2013. Pewarisan sifat hermaprodit dan kontribusinya terhadap daya hasil pada Jarak pagar (Jatropha curcas L.). J Littri. 19 (3): 117-129. Henning RK. 2004. The Jatropha System Economy and dissemination strategy. International Conference of Renewable Energy. 2004 Jun 1-4; Bonn (DE). Liferdi, Poerwanto R, Darusman LK. 2005. Perubahan kandungan karbohidrat dan nitrogen empat varietas rambutan. J Hort. 16(2):134-141. Meagher TR. 2007. Linking the evolution of gender variation to floral development. Ann Bot. 100:165-176. Mishra DK. 2009. Selection of candidate plus phenotypes of Jatropha curcas L. using method of paired comparisons. Biom and Bioen. 33:542-545. Nurnasari E, Djumali. 2012. Respon tanaman Jarak pagar (Jatropha curcas) terhadap lima dosis zat pengatur tumbuh (ZPT) asam naftalen asetat (NAA). Agrovigor. 5(1): 26-33. Nyoman R, Poerwanto R, Darusman LK, Purwoko BS. 2004. Pengatur pembungaan tanaman manggis (Garcinia mangostana L) di luar musim dengan strangulasi serta aplikasi paclobutrazol dan etepon. Bul Agron. 32(2): 12-20. Raju AJS, Ezradanam V. 2002. Pollination ecology and fruiting behaviour in a monoecious species, Jatropha curcas L (Euphorbiaceae). Curr Sci. 83(11): 1395-1398. Salisbury FB, Ross CW. 1992. Plant physiology second edition. California (US): Wordworth Publishing Co.Inc. Tjondronegoro PD, Harran S, Lukman DR, Nurwahyuni I, Miftahuddin. 1989. Fisiologi Tumbuhan. Bogor(ID):UPT IPB. Utomo BP. 2008. Fenologi dan Pembuahan Jarak Pagar (Jatropha curcas L). [skripsi]. Bogor (ID): Institut Pertanian Bogor. Walkley A, Black LA. 1934. An examination of the Degtjareff method for determining soil organic matter, and proposed modification of the chromic acid titration method. Soil Sci. 37: 29-38. Wu J, Liu Y, Tang C, Zhang F, Chen F. 2011. A study on structural features in early flower deveploment of Jatropha curcas L. and the classification of its inflorescens. J African. 6 (2): 275-284.
10
RIWAYAT HIDUP Penulis dilahirkan di Sukabumi pada tanggal 6 Maret 1993 dari bapak Iim Abdurochim dan ibu Patimah Zuhriyah. Penulis adalah putri pertama dari tiga bersaudara. Tahun 2010 penulis lulus dari SMA Negeri 1 Cisaat Sukabumi dan pada tahun yang sama lulus seleksi masuk Institut Pertanian Bogor (IPB) melalui jalur USMI dan diterima di Departemen Biologi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam. Selama mengikuti perkuliahan, penulis menjadi asisten praktikum biologi dasar Tingkat Persiapan Bersama tahun ajaran 2012/2013 semester genap, tahun ajaran 2013/2014 semester genap dan tahun ajaran 2014/2015 semester ganjil, asisten praktikum fisiologi tumbuhan tahun ajaran 2013/2014, asisten ilmu lingkungan tahun ajaran 2013/2014, asisten pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan tahun ajaran 2013/2014. Penulis pernah mengikuti unit kegiatan mahasiswa (UKM) koperasi mahasiswa IPB. Penulis juga mengikuti kepengurusan himpunan mahasiswa biologi (HIMABIO) sebagai bendahara II pada tahun 2012, dan bendahara I pada tahun 2013. Selain itu, pada bulan Juli 2012 penulis melaksanakan studi lapang dengan judul Keanekaragaman Tumbuhan Paku-Pakuan (Pterydophyta) Berdasarkan Ketinggian di Taman Nasional Gede Pangrango. Bulan Juli-Agustus 2013 penulis melaksanakan praktik lapang di rumah sakit umum daerah (RSUD) R Syamsudin SH Sukabumi dengan judul Manajemen Pemeriksaan Darah Di Laboratorium Klinik Rumah Sakit Umum Daerah R Syamsudin SH Kota Sukabumi.
