RESPON PERTUMBUHAN BIBIT AREN (Arenga pinnata (Wurmb.) Merr.) TERHADAP KONDISI GENANGAN
MOHD NAZIH FIKRIANDI
DEPARTEMEN AGRONOMI DAN HORTIKULTURA FAKULTAS PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR 2014
PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA* Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul Respon Pertumbuhan Bibit Aren (Arenga pinnata (Wurmb.) Merr.) terhadap Kondisi Genangan 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 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 saya ini kepada Institut Pertanian Bogor.
Bogor, Agustus 2014
Mohd Nazih Fikriandi NIM A24108001
ABSTRAK MOHD NAZIH FIKRIANDI. Respon Pertumbuhan Bibit Aren (Arenga pinnata (Wurmb.) Merr.) terhadap Kondisi Genangan. Dibimbing oleh AHMAD JUNAEDI. Penelitian respon pertumbuhan bibit aren (Arenga pinnata (Wurmb.) Merr.) terhadap kondisi genangan bertujuan untuk mempelajari ketahanan bibit aren terhadap kondisi cekaman genangan air, dan jenuh air. Penelitian dilaksanakan di Kebun Percobaan Cikarawang, Dramaga, Bogor dimulai pada bulan Maret 2014 sampai Juni 2014. Bahan tanam yang digunakan adalah bibit aren genjah varietas Kutai Timur berumur 11 bulan setelah semai yang dipindahkan ke dalam polybag berukuran 40 × 35 cm. Rancangan penelitian yang digunakan adalah rancangan acak kelompok satu faktor perlakuan yaitu perendaman dengan 3 taraf yaitu kontrol, jenuh air dan penggenangan. Kondisi kontrol yaitu tanaman disiram tiga hari sekali, jenuh air yaitu tanaman direndam air 1/3 polybag dari bawah dan kondisi penggenangan yaitu polybag tanaman direndam setinggi 2 cm dari permukaan polybag. Kondisi jenuh dan perendaman air direndam di dalam box kontainer untuk memudahkan pengaturan ketinggian air. Semua perlakuan menggunakan naungan 55%. Hasil penelitian menunjukkan bahwa perlakuan perendaman tidak mempengaruhi jumlah daun, diameter batang, panjang pangkal pelepah, panjang pelepah daun, nilai SPAD, bobot basah dan kering tajuk, panjang dan volume akar, serta kerapatan stomata dan panjang stomata. Perlakuan jenuh air tidak berbeda nyata dengan kontrol pada peubah luas daun serta bobot basah dan kering akar, perlakuan penggenangan air nyata menurunkan luas daun 25%, bobot basah akar 41%, dan bobot kering akar 36%. Kata kunci : adaptasi, jenuh air, pertumbuhan bibit
ABSTRACT MOHD NAZIH FIKRIANDI. Growth Response of Sugar Palm (Arenga pinnata (wurmb.) Merr.) Seedlings Under Inundated Condition. Supervised by AHMAD JUNAEDI. The aim of this research was to find out the endurance of sugar palm seedlings under the stress of water saturated and inundated conditions. The research was held at Cikarawang Experimental Farm in Dramaga, Bogor, from March 2014 to June 2014. Arenga seedlings of Kutai Timur dwarf type variety was repoted using 40 × 35 cm at 11 months old. The research design was composed by a handling factor of 3 watering levels which consist of the control, the water saturated condition, and the inundated condition. The seedlings in control were watered once in every three days, whereas the seedlings under the saturated condition were watered 1/3 below part of the polybag and inundated condition were watered 2 cm above polybag. The seedlings under the saturated and inundated were put in the container box to facilitate the adjustment of water level. All of seedlings were put under shading of 55%. The result of this research indicated that water saturated and inundated condition did not affect to leaves number, ball diameter, petiole and rachis length, SPAD value, fresh and dry weight of aerial parts, length and volume of root, and stomata density and length. Water saturated condition had no significant effect compare to control for leaves area, root fresh and dry weight, however, inundated condition had significantly reduce leaves area up to 25%, root fresh weight up to 41%, and dry weight up to 36%. Keywords : adaption, seedling growth, water saturated
RESPON PERTUMBUHAN BIBIT AREN (Arenga pinnata (Wurmb.) Merr.) TERHADAP KONDISI GENANGAN
MOHD NAZIH FIKRIANDI
Skripsi sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Pertanian pada Departemen Agronomi dan Hortikultura
DEPARTEMEN AGRONOMI DAN HORTIKULTURA FAKULTAS PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR 2014
Judul Skripsi : Respon Pertumbuhan Bibit Aren (Arenga pinnata (Wurmb.) Merr.) terhadap Kondisi Genangan Nama : Mohd Nazih Fikriandi NIM : A2408001
Disetujui oleh
Dr Ir Ahmad Junaedi, MSi Dosen Pembimbing
Diketahui oleh
Dr Ir Agus Purwito MSc Agr Ketua Departemen
Tanggal Lulus:
PRAKATA
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah subhanahu wa ta’ala atas segala karunia-Nya sehingga karya ilmiah ini berhasil diselesaikan. Judul yang dipilih dalam penelitian ini ialah Respon Pertumbuhan Bibit Aren (Arenga pinnata (Wurmb.) Merr.) terhadap Kondisi Genangan. Terima kasih penulis ucapkan kepada seluruh pihak yang membantu dalam pelaksanaan penelitian, yaitu: 1. Bapak Dr Ir Ahmad Junaedi, MSi selaku dosen pembimbing skripsi yang telah memberikan bimbingan, pengarahan, dan dukungan selama penelitian dan penulisan skripsi. 2. Bapak Dr Ir Ade Wachjar, MS dan Bapak Dr Ir Supijatno, MSi selaku penguji ujian skripsi yang telah memberikan penambahan penulisan skripsi. 3. Bapak Ir Kaliwon Edi dan Ibu Suparyani Tisnawiredja selaku orang tua dan saudara-saudara yang selalu mendo’akan dan memberikan dukungan serta kasih sayang. 4. Staf pengajar dan staf komisi pendidikan Departemen Agronomi dan Hortikultura, Fakultas Pertanian, Institut Pertanian Bogor. 5. Teman-teman yang sudah membantu dalam pengamatan. Semoga hasil penelitian ini memberikan manfaat terhadap kemajuan pertanian Indonesia
Bogor, Agustus 2014 Mohd Nazih Fikriandi
DAFTAR ISI DAFTAR TABEL
vi
DAFTAR GAMBAR
vi
PENDAHULUAN Latar Belakang Tujuan Penelitian Hipotesis
1 1 2 2
TINJAUAN PUSTAKA Taksonomi Tanaman Aren Morfologi Tanaman Aren Syarat Tumbuh Penggenangan
2 2 2 3 4
METODE PENELITIAN Lokasi Penelitian dan Waktu Penelitian Bahan Penelitian Alat Penelitian Metode Percobaan Prosedur Percobaan
4 4 5 5 5 5
HASIL DAN PEMBAHASAN Kondisi Umum Pembibitan di Lapangan
7 7
KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan Saran
13 13 13
DAFTAR PUSTAKA
13
RIWAYAT HIDUP
16
DAFTAR TABEL
1 2 3 4 5 6
Rata-rata tinggi tanaman bibit aren pada beberapa perlakuan perendaman sampai 8 MSP Rata-rata diameter batang, jumlah daun dan luas daun tanaman bibit aren pada beberapa perlakuan perendaman sampai 8 MSP Tingkat kehijauan warna daun, kerapatan stomata dan panjang stomata bibit aren pada perlakuan perendaman sampai 8 MSP Rata-rata panjang helaian daun dan panjang pangkal pelepah bibit aren pada perlakuan perendaman pada 8 MSP Rata-rata bobot basah dan kering tajuk dan bobot basah dan kering akar bibit aren pada perlakuan perendaman sampai 8 MSP Rata-rata panjang dan volume akar bibit aren pada perlakuan perendeman sampai 8 MSP
8 9 9 10 11 11
DAFTAR GAMBAR
1 Kondisi umum percobaan. (A) kondisi bibit aren yang dinaungi, (B) Perlakuan kontrol, (C) Perlakuan jenuh air, dan (D) Perlakuan Penggenangan 2 Respon tinggi tanaman terhadap perlakuan kondisi kontrol, kondisi jenuh air dan kondisi penggenangan 3 Penampilan kerusakan akar primer per perlakuan kontrol (kiri), Jenuh air (tengah), dan penggenangan (kanan) 4 Penampilan kerusakan akar sekunder per perlakuan kontrol (kiri), jenuh air (tengah), dan penggenangan (kanan) 5 Anatomi akar
7 8 12 12 12
PENDAHULUAN Latar Belakang Aren (Arenga pinnata (Wurmb.) Merr.) merupakan tanaman hasil hutan bukan kayu yang berasal dari Asia Tenggara dan dapat ditemui di hutan hujan tropis maupun hutan kering (Orwa et al. 2009). Di Indonesia, tanaman aren tumbuh di daerah-daerah perbukitan dengan curah hujan yang relatif tinggi dan merata sepanjang tahun. Sentra pertanaman aren di Indonesia meliputi Provinsi Nangroe Aceh Darussalam, Sumatera Utara, Sumatera Barat, Bengkulu, Jawa Barat, Banten, Jawa Tengah, Kalimantan Selatan, Gorontalo, Sulawesi Utara, Sulawesi Selatan, Sulawesi Tenggara, Maluku Utara, dan Papua (Departemen Pertanian 2006). Pohon aren atau enau merupakan pohon yang menghasilkan bahan-bahan industri (Rofik dan Murniati 2008). Tanaman aren sangat bermanfaat bagi kehidupan masyarakat pedesaan, karena hampir semua bagian tanaman dapat dimanfaatkan. Hasil utama komoditi ini adalah nira, tepung dan ijuk. Sedangkan batang luar, lidi, endosperm dan akar adalah bagian yang mempunyai manfaat sampingan untuk mendukung kehidupan sehari-hari. Selain itu, secara ekologis tanaman aren dapat berfungsi sebagai pendukung habitat dari fauna tertentu dan dapat mendukung program konservasi tanah dan air (Pratiwi dan Alrasjid 1989). Hasil utama komoditi ini dari nira yaitu produk gula. Data dari Ditjenbun, pada tahun 2010 luas tanaman aren sekitar 59 388 ha dengan produksi sekitar 33 181 ton gula aren. Pada tahun 2010, kebutuhan konsumsi gula untuk rumah tangga sebesar 1 842 464 ton, non rumah tangga 514 065 ton, dan industri 278 652 ton. Sementara produksi gula putih tahun 2011 diprediksikan sebesar 2 228 259 ton. Artinya, masih ada kekurangan produksi gula yang bisa disubtitusi dan diproduksi gula aren (Balitka 2010). Potensi tanaman aren yang cukup besar tersebut perlu adanya dukungan penelitian, khususnya penelitian agronomi yang selama ini belum banyak dilakukan. Mendukung pengembangan dan budidayanya maka dibutuhkan bibit yang bermutu dalam jumlah yang banyak dan dapat disediakan dalam waktu singkat (Saleh 2002). Pengembangan penanaman aren skala luas tidak mencukupi jika ditanam pada habitat alaminya yaitu pada daerah curah hujan tinggi atau membutuhkan ketersediaan air yang cukup pada fase pertumbuhannya, sehingga perlu diperoleh tanaman aren yang tahan cekaman kekurangan air maupun kelebihan air. Genangan merupakan stress lingkungan abiotik, berdasarkan frekuensi dan luasnya genangan dapat menentukan keberhasilan atau kegagalan panen (Visser et al. 2003). Ada dua kondisi pada tanaman yang tergenang, yang pertama hanya akar tanaman yang tergenang dan yang kedua seluruh bagian tanaman tergenang (Shimamura et al. 2002). Ketahanan tanaman terhadap genangan berbeda, menurut Anton et al. (2002), tanaman yang mampu hidup dan tumbuh pada kondisi tanah tergenang melalui adaptasi anatomi, morfologi dan mekanisme metabolik. Hasil penelitian Zhou et al. (2007) pada tanaman barley menunjukkan bahwa tanaman yang toleran terhadap genangan memiliki sistem perakaran yang
2 lebih baik karena adanya pembentukan aerenkima. Sedangkan pada tanaman yang tidak toleran terjadi kerusakan akar. Hasil penelitian pada tanaman jagung oleh Janne et al. (2010), menunjukkan bahwa kematian sel akar akibat kondisi hipoksia terjadi pada bagian kortek. Tujuan Penelitian Penelitian ini bertujuan untuk mempelajari ketahanan bibit aren terhadap kondisi cekaman jenuh air dan penggenangan. Hipotesis Terdapat Bibit aren dapat tumbuh dengan baik pada kondisi cekaman jenuh air dan penggenangan.
TINJAUAN PUSTAKA Taksonomi Tanaman Aren Aren yang memiliki nama ilmiah Arenga pinnata (Wurmb.) Merr. menyerupai tanaman kelapa (Cocos nucifera) (Soeseno 2000). Aren termasuk famili Arecaceae atau palmae terdiri dari 22 spesies diantaranya A. undulatifolia, A. obtusifolis, A. mindorensis, A. caudata, A. pinnata (Smits 1996). Tanaman aren menurut klasifikasi tanaman dimasukkan dalam (Pratiwi dan Alrasjid 1989) : Kingdom : Plantae Divisio : Spermatophyt, Subdivisio : Angiospermae Kelas : Monocotyledonae Ordo : Spadicitlorae Famili : Palmae Genus : Arenga Spesies : Arenga pinnata Merr
Morfologi Tanaman Aren Pohon aren dapat mencapai tinggi berkisar antara 10-20 m bahkan dapat mencapai 25 m (Smits 1993, Pratiwi dan Alrasjid 1996, Witono et al 2000, Mujahidin et al 2003). Aren tumbuh secara soliter artinya tidak membentuk rumpun. Tanaman aren seperti tanaman monokotil lainnya yaitu memiliki batang yang berdiri tegak tanpa cabang seperti kelapa (Cocos nucifera). Tanaman atau pohon aren itu hampir mirip dengan pohon kelapa (Cocos nucifera). Bedanya jika pohon kelapa batang pohonnya bersih (pelepah daun dan tapasnya mudah diambil) maka batang pohon aren itu sangat kotor karena batangnya terbalut ijuk yang warnanya hitam dan sangat kuat sehingga pelepah daun yang sudah tua pun
3 sulit untuk diambil atau dilepaskan dari batangnya (Sunanto 1993). Tanaman aren mulai muncul bunga pada umur 6-12 tahun. Bunga jantan dan bunga betina aren terletak pada satu pohon (monoecious). Panjang tandan bunga betina dapat mencapai panjang > 2 m, muncul di bawah pangkal pelepah daun (Smits 1993). Jumlah tandan betina 3-7 tandan, sedangkan tandan bunga jantan 7-15 tandan. Bunga aren tersusun dari tiga serangkai di setiap malainya, yaitu dua bunga jantan mengapit satu bunga betina yang ada di tengah. Kemudian dalam perkembangan mengalami perbedaan antara tandan bunga jantan dan tandan bunga betina (Mujahidin et al 2003). Buah pada aren yang dikenal dengan kolang-kaling atau dalam bahasa sunda disebut cangkaleng. Buah aren berbentuk buah murni, yaitu yang berair tanpa kulit dalam atau endokarium, bentuknya bulat lonjong, setiap buah berisi tiga biji, masing-masing berbentuk seperti satu siung bawang putih berdiameter 45 cm, panjang 3-5 cm, dan lebar 2-2.5 cm (Pratiwi dan Alrasjid 1996). Batang tanaman aren berwarna coklat kehitaman, dengan buku-buku tidak terlalu terlihat karena pada buku-buku itu muncul daun. Diameter batang aren dapat mencapai 30-65 cm (Smits 1993, Pratiwi dan Alrasjid 1996). Dijelaskan Muhajidin et al (2003), batang pohon aren diselubungi oleh serabut-serabut hitam kasar yang disebut ijuk. Bagian tengah batangnya menghasilkan sagu halus sebagai kue yang banyak dimanfaatkan di Jawa Barat dengan istilah aci kawung. Daun aren mempunyai tangkai daun pendek, susunan daunnya menyirip (Witono et al 2000). Daun bersifat majemuk dengan panjang 6-12 m, umumnya tersusun melingkar (spiral) ke arah kanan tetapi juga ada yang ditemukan melingkar ke arah kiri. Satu tangkai daun majemuk terdiri dari 80-155 helai anak daun. Panjang tangkai daun 1-2.5 m, menempel kuat pada batang. Pohon aren menghasilkan 3-6 daun majemuk, bergantung pada kondisi lingkungan dimana pohon itu tumbuh. Selama hidupnya pohon aren menghasilkan sekitar 50 daun (Mujahidin et al 2003). Akar pohon aren merupakan akar serabut. Warna akar hitam dan sangat kuat untuk menyokong, menyebar lebih dari 10 m dengan kedalaman mencapai 3 m (Smits 1993). Sistem perakaran aren seperti itu sangat cocok untuk menahan erosi pada lahan yang miring. Akar aren memiliki kemampuan untuk mengikat air sehingga bisa juga ditanam di daerah yang relatif kering (Mujahidin et al 2003).
Syarat Tumbuh Iklim Pohon aren tersebar di hampir seluruh bagian wilayah Indonesia dan merupakan sumber pendapatan bagi petani di Sulawesi Utara, Sulawesi Selatan, Kalimantan Selatan, Kalimantan Timur, Sumatera Utara, Sumatera Barat, Bengkulu, Jawa Barat, Banten, Irian Jaya, Maluku dan Nusa Tenggara Timur (Bernhard 2007). Dalam pertumbuhan tanaman aren yang optimal membutuhkan suhu 20-25 o C. Pada kisaran suhu yang demikian membantu tanaman aren untuk berbuah. Kelembaban tanah dan ketersediaan air sangat perlu dengan curah hujan yang cukup tinggi antara 1 200-3 500 mm/tahun yang berpengaruh dalam pembentukan mahkota pada tanaman aren (Bernhard 2007).
4 Di samping itu, banyaknya curah hujan juga sangat berpengaruh pada pertumbuhan tanaman ini. Tanaman aren menghendaki/membutuhkan curah hujan yang merata sepanjang tahun, yaitu minimal sebanyak 1 200 mm setahun. Iklim yang cocok untuk tanaman ini adalah iklim sedang sampai iklim agak basah (Sunanto 1993). Tanah Tanaman aren tidak membutuhkan kondisi tanah yang khusus, sehingga dapat tumbuh pada tanah-tanah liat (berlempung), berkapur dan berpasir, tetapi tanaman ini tidak tahan pada tanah yang kadar asamnya terlalu tinggi (pH tanah terlalu asam) (Sunanto 1993). Tanaman aren dapat tumbuh di dekat pantai sampai pada ketinggian 1 400 m di atas permukaan laut (dpl). Pertumbuhan yang baik adalah pada ketinggian sekitar 500-1 200 m dpl karena pada kisaran lahan tersebut tidak kekurangan air tanah dan tidak tergenang oleh banjir permukaan (Bernhard 2007). Tanaman aren dapat tumbuh pada berbagai jenis tanah, tetapi yang sangat cocok pada kondisi lahan dengan jenis tanah yang mempunyai tekstur tanah liat berpasir (Bernhard 2007).
Penggenangan Genangan dapat terjadi pada lahan basah alami maupun lahan basah buatan. Notohadiprawiro (1989) mendeskripsikan lahan basah alami sebagai lahan yang karena drainase yang buruk, bersifat basah sementara atau sepanjang waktu. Keadaan ini terjadi karena iklim basah dan berkaitan dengan kedudukan lahan yang berenergi potensial rendah (daerah berketinggian rendah) atau karena bentuk lahan yang berupa cekungan tambat (retention basin). Lahan basah buatan yakni lahan yang bentuknya sengaja dibuat sedemikian rupa sehingga dapat menambat banyak air untuk membuat tanah jenuh air atau mempertahankan genangan air pada permukaan tanah selama waktu tertentu. VanToai et al. (2007) membagi genangan berdasarkan kondisi pertanaman menjadi dua, yaitu: 1) kondisi jenuh air (waterlogging) di mana hanya akar tanaman yang tergenang air, dan 2) kondisi bagian tanaman sepenuhnya tergenang air (complete sub-mergence).
METODE PENELITIAN Lokasi Penelitian dan Waktu Penelitian Percobaan dilaksanakan di Kebun Percobaan Cikarawang, Dramaga Bogor yang dimulai pada bulan Maret 2014 sampai Juni 2014.
5 Bahan Penelitian Bahan tanaman yang digunakan dalam penelitian ini adalah 27 bibit aren genjah varietas Kutai Timur yang berumur ±11 bulan, polybag, media tanam, dan box kontainer ukuran 64 × 43 × 50 cm.
Alat Penelitian Peralatan yang digunakan dalam penelitian ini yaitu alat-alat yang umum digunakan untuk pembibitan aren serta alat pengamatan yaitu mikroskop, timbangan digital, gelas ukur, penggaris, SPAD dan oven.
Metode Percobaan Rancangan yang digunakan yaitu Rancangan Acak Kelompok (RAK) yang terdiri satu faktor perlakuan yaitu perendaman dengan 3 taraf yaitu kontrol, jenuh air dan tergenang air. Kondisi kontrol yaitu tanaman disiram tiga hari sekali, jenuh air yaitu tanaman direndam air 1/3 polybag dari bawah dan kondisi tergenang air yaitu polybag tanaman direndam setinggi 2 cm dari permukaan polybag. Kondisi jenuh dan perendaman air direndam didalam kolam untuk memudahkan pengaturan ketinggian air. Semua perlakuan menggunakan naungan 55%. Berdasarkan rancangan percobaan yang digunakan, maka model umum Rancangan Acak Kelompok (RAK): Yij = + i + j + ij Yij = nilai pengamatan pada perlakuan ke-i dan pengelompokan ke-j = rataan umum. i = pengaruh perlakuan perendaman ke-i terhadap pertumbuhan tanaman j = pengaruh pengelompokan ke-j ij = galat percobaan. Apabila hasil sidik ragam berpengaruh nyata, maka dilakukan pengujian beda nilai tengah dengan menggunakan uji Beda Nyata Terkecil (BNT) pada taraf 5%.
Prosedur Percobaan a.
Persiapan Media Tanam dan Box kontainer Perlakuan Media tanam yang digunakan yaitu campuran tanah dan pupuk kandang dengan perbandingan 4:1. Media tanam yang telah dicampur secara merata dimasukkan ke dalam polybag dengan ukuran 40 × 35 cm. Penggunaan polybag dengan ukuran yang lebih besar dimaksudkan untuk memberikan ruang gerak terhadap bibit aren yang telah besar dari
6 pemindahan pre nursery ke main nursery sehingga membutuhkan polybag dengan ukuran yang lebih besar. Perlakuan perendaman menggunakan box kontainer yang telah disediakan. Penggunaan box kontainer ini memudahkan untuk mengontrol ketinggian air saat perlakuan perendaman. Box kontainer disediakan sebanyak perlakuan dan diisi air dengan masing-masing ketinggian perlakuan. b.
Penanaman Bibit Aren Polybag yang telah terisi media tanam ditempatkan sesuai dengan perlakuan yang diberikan. Bibit aren dengan ukuran yang sama dipilih dan dipindahkan ke dalam polybag yang telah disediakan. Setelah semua bibit aren ditanam maka masing-masing polybag dimasukkan ke dalam box kontainer untuk diberikan perlakuan.
c. Pemeliharaan Pemeliharaan tanaman dilakukan dengan menyiangi gulma yang tumbuh di dalam polybag maupun di sekitar polybag. Selain itu pemeliharaan dilakukan untuk penyiraman sesuai dengan perlakuan interval penyiraman bibit aren. Pengendalian hama dan penyakit dilakukan sesuai dengan kebutuhan dan serangan yang terjadi di lapangan. Pengamatan Peubah pengamatan yang dilakukan meliputi: a. Tinggi tanaman diukur dari pangkal daun tanaman sampai daun terpanjang yang ditegakkan, dilakukan tiap 4 minggu. b. Jumlah daun dilakukan tiap 4 minggu c. Luas daun diukur dengan menggunakan metode Gravimetri. d. Panjang pelepah meliputi panjang petiol (pangkal pelepah) dan rachis (pelepah daun) dilakukan tiap 4 minggu. e. Kehijauan warna daun pada 0 MSP (minggu setelah perendaman) dan 8 MSP (minggu setelah perendaman). f. Bobot basah dan kering tajuk, pada 8 MSP g. Bobot basah dan kering akar, pada 8 MSP h. Panjang akar pada 8 MSP i. Volume akar pada 8 MSP. Volume akar diukur dengan cara menggunakan gelas ukur yang diisi air lalu akar dimasukan ke dalam gelas ukur. Volume akar diperoleh dari selisi volume akhir dikurangi dengan volume awal. j. Diameter pangkal batang dilakukan 0 MSP dan 8 MSP k. Kerapatan dan ukuran stomata, pada 8 MSP l. Penampakan melintang akar primer dan sekunder pada 8 MSP Pengamatan dilaksanakan 4 minggu sekali sampai 8 MSP. Peubah-peubah destruktif dilaksanakan pada awal dan akhir pengamatan.
7
HASIL DAN PEMBAHASAN Kondisi Umum Pembibitan di Lapangan Bibit yang digunakan dalam penelitian ini yaitu bibit aren Kutai Timur yang berumur ±11 bulan (Gambar 1A). Perlakuan yang digunakan 3 taraf yaitu kondisi kontrol yang disiram 3 hari sekali jika tiada hujan (Gambar 1B). Kondisi jenuh air dengan merendam polybag 1/3 bagian polybag (Gambar 1C). kondisi penggenangan dengan merendam seluruh polybag sampai 2 cm di atas polybag (Gambar 1D). Bibit aren ditanam di bawah paranet sebagai naungan 55% dan mengukur intensitas cahaya dengan menggunakan luxmeter agar hasil pengukuran yang terbaca lebih akurat. Pengukuran luxmeter dibagi dua yaitu dibawah kondisi tanpa naungan dan di bawah naungan dalam perlakuan. Hasil pengukuran menunjukkan bahwa intensitas naungan di bawah perlakuan sebesar 59% dengan intensitas cahaya sebesar 36 900 lux.
A
B
C
D
Gambar 1.
Kondisi umum percobaan. (A) kondisi bibit aren yang dinaungi, (B) Perlakuan kontrol, (C) Perlakuan jenuh air, dan (D) Perlakuan penggenangan.
Tinggi tanaman bibit aren tidak dipengaruhi oleh perlakuan perendaman (Tabel 1). Pada tanaman kontrol, jenuh air dan penggenangan pada 0, 4 dan 8 Minggu Setelah Perendaman (MSP) menunjukkan tinggi tanaman yang tidak
8 berbeda nyata (Gambar 2). Pertambahan tinggi bibit tanaman aren selama 8 minggu sejak perlakuan berkisar 2.7-10.7 cm. Tabel 1 Tinggi tanaman bibit aren pada perlakuan perendaman sampai 8 MSP Tinggi Tanaman Perlakuan 0 MSP 4 MSP 8 MSP ----------------------------cm---------------------------Kontrol 65.8 67.8 68.5 Jenuh air 61.9 67.0 68.1 Penggenangan 56.1 66.8 66.8 MSP : Minggu Setelah Perendaman
Gambar 2.
. Respon tinggi tanaman terhadap perlakuan kondisi kontrol, kondisi jenuh air dan kondisi penggenangan.
Diameter pangkal batang tidak dipengaruhi oleh perlakuan perendaman (Tabel 2). Pada 8 MSP, diameter batang pada bibit aren perlakuan penggenangan lebih kecil dibandingkan dengan bibit aren pada perlakuan kontrol dan jenuh air. Gatti et al. (2011) menyatakan bahwa diameter batang dan tinggi tanaman memiliki korelasi yang positif, semakin besar diameter batang maka semakin meningkat tinggi tanaman. Jumlah daun tidak dipengaruhi oleh perlakuan perendaman (Tabel 2). Pertumbuhan daun bibit aren terjadi setiap 8 minggu 1 helai daun baru terbentuk untuk setiap perlakuan. Laju pertumbuhan daun aren selama pertumbuhan berkisar 3-6 daun per tahun (Smits 1996). Perlakuan penggenangan secara nyata menurunkan luas daun, berbeda nyata dengan perlakuan kontrol dan jenuh air, namun perlakuan jenuh air tidak berbeda nyata dengan kontrol. Luas daun bibit aren pada perlakuan penggenangan menurun 25% dibandingkan dengan kontrol pada 8 MSP.
9 Tabel 2 Diameter batang, jumlah daun dan luas daun bibit aren pada perlakuan perendaman pada 8 MSP Diameter Pangkal Batang Jumlah Daun Luas Daun Perlakuan (mm) (helai) (cm2) Kontrol 26.0 5.5 1933.8 a (100) Jenuh air 25.3 5.4 1920.5 a (99) Penggenangan 10.0 5.0 1459.2 b (75) a Angka-angka pada kolom yang sama yang diikuti oleh huruf yang sama tidak berbeda nyata pada taraf uji =5% (uji Beda Nyata Terkecil), MSP: Minggu Setelah Perendaman. Angka dalam kurung merupakan persentase terhadap kontrol. Tabel 3 menunjukkan bahwa perlakuan kontrol, jenuh air dan penggenangan tidak mempengaruhi tingkat kehijauan daun, kerapatan dan panjang stomata. Perlakuan perendaman bibit aren pada tingkat kehijauan daun merupakan tampilan visual yang berkolerasi terhadap kandungan klorofil. Tingkat kehijauan daun merupakan salah satu indikator terhadap kandungan klorofil daun pada tanaman (Yudiwanti et al. 2007). Tingkat fotosintesis yang baik memberikan pengaruh terhadap pertumbuhan tanaman. Uchida et al. (1990) melaporkan bahwa kerapatan stomata Metroxylon rumphii MARTIUS menunjukkan jumlah yang lebih tinggi pada bagian bawah daun dibandingkan bagian atas tetapi tidak berbeda nyata pada perlakuan perendaman selama pertumbuhan. Stomata adalah lubang-lubang kecil berbentuk lonjong yang dikelilingi oleh dua sel epidermis khusus yang disebut sel penjaga (guard cell). Sel penjaga tersebut adalah sel-sel epidermis yang telah mengalami perubahan bentuk dan fungsi yang dapat mengatur besarnya lubang-lubang yang ada diantaranya (Kartasaputra 1998). Stomata pada umumnya terdapat pada bagian-bagian tumbuhan yang berwarna hijau, terutama sekali pada daun-daun tanaman. Fahn (1991) menambahkan bahwa stomata berkembang dari sel protoderma. Sel induk membagi diri menjadi dua sel yang terdiferensiasi menjadi dua sel penjaga. Pada mulanya sel tersebut kecil dan bentuknya tidak menentu, tetapi selanjutnya berkembang melebar dan bentuknya khas. Selama perkembangan, lamela tengah diantara dua sel penjaga menggembung dan bentuknya seperti lensa sejenak sebelum bagian tersebut berpisah menjadi aperture. Tabel 3 Tingkat kehijauan warna daun, kerapatan stomata dan panjang stomata bibit aren pada perlakuan perendaman sampai 8 MSP Tingkat kehijauan Kerapatan stomata Panjang stomata Perlakuan -2 daun (mm ) (μm) Kontrol 58.3 165.6 108 659 Jenuh air 53.1 177.5 90 157 Penggenangan 55.3 177.5 103 063 Perlakuan jenuh air dan penggenangan tidak memberikan pengaruh yang nyata terhadap panjang pelepah daun ke-1 sampai ke-5 pada 0-8 MSP (Tabel 4). Perlakuan jenuh air dan penggenangan juga tidak memberikan pengaruh yang
10 nyata terhadap panjang pangkal pelepah daun ke-1 sampai daun ke-5 pada 0-8 MSP. Tabel 4 Panjang helaian daun dan panjang pangkal pelepah bibit aren pada perlakuan perendaman pada 8 MSP Panjang helaian daun Perlakuan Daun 1 Daun 2 Daun 3 Daun 4 Daun 5 ------------------------------------cm----------------------------------0 MSP Kontrol 15.2 18.0 21.4 26.1 33.4 Jenuh air 14.8 16.9 22.4 26.0 32.7 Penggenangan 16.5 18.3 21.8 25.0 27.9 4 MSP Kontrol 15.7 19.3 23.0 29.1 32.5 Jenuh air 16.2 18.0 23.6 27.2 34.2 Penggenangan 17.3 19.9 23.2 26.4 30.9 8 MSP Kontrol 15.1 18.9 22.7 27.5 35.9 Jenuh air 16.2 17.6 23.5 26.9 33.9 Penggenangan 16.5 19.5 23.3 26.3 30.4 Panjang pangkal pelepah 0 MSP Kontrol 7.6 13.8 24.5 35.5 26.9 Jenuh air 8.0 13.2 21.9 34.3 27.1 Penggenangan 8.1 13.3 22.8 34.9 29.5 4 MSP Kontrol 8.9 15.6 25.8 37.9 31.1 Jenuh air 9.3 14.5 23.1 35.5 32.2 Penggenangan 9.3 14.7 24.3 36.1 34.5 8 MSP Kontrol 8.7 17.7 27.1 34.7 27.9 Jenuh air 10.0 15.8 23.2 34.8 32.6 Penggenangan 9.3 14.7 24.1 34.0 29.7 MSP : Minggu Setelah Perendaman Pada 8 Minggu Setelah Perendaman (MSP) perlakuan perendaman tidak mempengaruhi bobot basah dan kering tajuk namun berbeda nyata terhadap bobot basah dan kering akar. Perlakuan perendaman bibit aren memiliki dampak pada kerusakan akar. Selain itu, kerusakan akar menurunkan kemampuan akar yang terganggu akibat kurangnya ketersediaan oksigen pada kondisi tergenang. Menurut Darwati et al. (2002), cekaman air menyebabkan transportasi unsur hara dalam tanaman terganggu yang berakibat pada proses biokimia yang ditunjukkan dari bobot kering tanaman yang rendah. Pada kondisi jenuh air, terjadi peningkatan bobot basah dan kering akar berturut-turut sebesar 38 dan 26%, dibandingkan dengan perlakuan penggenangan, namun tidak berbeda nyata
11 dengan perlakuan kontrol. Pada kondisi genangan, bobot basah dan kering akar lebih rendah berturut-turut sebesar 41 dan 36% dibandingkan dengan perlakuan kontrol. Tabel 5 Rata-rata bobot basah dan bobot kering tajuk dan akar bibit aren pada perlakuan perendaman pada 8 MSP Rata-rata bobot basah Rata-rata bobot kering Perlakuan Tajuk Akar Tajuk Akar -----------------------------------------g---------------------------------Kontrol 99.2 19.8 ab (100) 30.4 4.7 ab (100) Jenuh air 120.1 27.4 a (138) 37.0 5.9 a (126) Penggenangan 90.7 11.6 b (59) 36.5 3.0 b (64) a Angka-angka pada kolom yang sama yang diikuti oleh huruf yang sama tidak berbeda nyata pada taraf uji 5% (uji Beda Nyata Terkecil), MSP: Minggu Setelah Perendaman. Angka dalam kurung merupakan persentase terhadap kontrol. Tabel 6 menunjukkan bahwa perlakuan perendaman tidak mempengaruhi panjang akar dan volume akar pada 8 MSP. Pada perlakuan penggenangan volume akar menunjukkan terjadinya pengurangan volume akar sebesar 38% dibandingkandengan perlakuan kontrol karena kerusakan akar yang terjadi akibat penggenangan. Tabel 6 Rata-rata panjang akar dan volume akar bibit aren pada perlakuan perendaman pada 8 MSP Perlakuan Panjang akar (cm) Volume akar (ml) Kontrol 51.3 26.0 Jenuh air 46.1 25.3 Penggenangan 49.0 10.0 MSP : Minggu Seteleh Perendaman Pengamatan melintang akar primer dan sekunder pada 8 MSP menunjukkan terjadinya kerusakan pada perlakuan penggenangan. Akar primer dan sekunder pada perlakuan kontrol menunjukkan tidak adanya kerusakan jaringan akar pada 8 MSP. Perlakuan jenuh air tidak merusak akar primer tetapi kerusakan dialami pada akar sekunder (Gambar 2 dan 3). Kerusakan akar sekunder terjadi lebih awal karena akar sekunder merupakan bagian ujung akar yang berhubungan langsung dengan air. Sedangkan perlakuan penggenangan air merusak akar primer dan akar sekunder pada 8 MSP. Akar primer dan sekunder pada perlakuan genangan telah berwarna hitam dan rusak. Jaringan akar mengalami pembusukan dan susunan jaringan akar rusak (Gambar 2 dan 3). Pada perlakuan jenuh air untuk akar sekunder terjadi kerusakan pada korteks (Gambar 4), sedangkan pada perlakuan penggenangan terjadi kerusakan pada akar primer dan akar sekunder pada jaringan korteks dan jaringan pembuluh.
12
Gambar 2. Penampilan kerusakan akar primer per perlakuan kontrol (kiri), jenuh air (tengah), dan penggenangan (kanan)
Gambar 3. Penampilan kerusakan akar sekunder per perlakuan kontrol (kiri), jenuh air (tengah), dan penggenangan (kanan) Epidermis Korteks
Jaringan Pembuluh
Gambar 4. Anatomi akar Pertumbuhan bibit aren berupa tinggi tanaman, jumlah daun, panjang pangkal pelepah dan panjang pelepah daun, kehijauan warna daun, bobot basah dan kering tajuk, panjang dan volume akar, diameter pangkal batang tidak dipengaruhi perlakuan perendaman sedangkan pada perakaran terjadi kerusakan akar. Namun demikian, hal ini perlu diamati pada rentang waktu yang lebih lama.
13
KESIMPULAN DAN SARAN
Kesimpulan Hasil penelitian menunjukkan bahwa perlakuan perendaman tidak mempengaruhi jumlah daun, diameter batang, panjang pangkal pelepah, panjang helaian daun, tingkat kehijauan daun, bobot basah dan kering tajuk, panjang dan volume akar, serta kerapatan stomata dan panjang stomata. Perlakuan jenuh air tidak berbeda nyata dengan kontrol pada peubah luas daun serta bobot basah dan kering akar, namun perlakuan penggenangan air nyata menurunkan luas daun 25%, bobot basah akar 41%, dan bobot kering akar 36%.
Saran Pengamatan dapat dilanjutkan untuk melihat lebih lanjut respon bibit aren terhadap kondisi cekaman genangan.
DAFTAR PUSTAKA
Anton J, Peeters M, Cox CH. Benschop JJ, Vreeburg RAM, Jordi B, and Laurentius ACJ. Voesenek. 2002. Submergence research using rumex palustris as a model: looking back and going forward. J. Exp. Bot. 53(368): 391-398 [Balitka] Balai Penelitian Tanaman Kelapa dan Palma lain. 2010. Varietas Unggul Aren Gajah Kutim : Awal Kebangkitan Tanaman Aren. Sulawesi Utara: Balai Penelitian Kelapa dan Palma Lain. Departemen Pertanian. 2006. Data statistik tanaman aren. Departemen Pertanian, Jakarta. Bernhard MR, 2007. Teknik Budidaya dan Rehabilitasi Tanaman Aren. Balai Penelitian Tanaman Kelapa dan Palma Lain. Darwati I, Rasita SMD, Hernani. 2002. Respon daun ungu (Graptophyllum pictum L.) terhadap cekaman air. Industrial Crop Research Journal 8: 73-75 Departemen Pertanian. 2006. Data statistik tanaman aren. Departemen Pertanian, Jakarta. [Ditjenbun] Direktorat Jenderal Perkebunan. 2010. Statistik Perkebunan Indonesia. Direktorat Jenderal Perkebunan, Departemen Pertanian, Jakarta. Fahn A. 1991. Anatomi Tumbuhan. Gajah Mada University Press. Yogyakarta. Gatti MG, Campanello PI, Goldstein G. 2011. Growth and leaf production in the tropical palm Eututerpe edulis: light conditions versus developmental
14 constraints. Flora. 742-748 Janne GL, Caldwell C, and Gallie DR. 2010. Expression of the ethylene biosynthetis machinery in Maize roots is regulated in response to hypoxia. J.Exp.Bot. 61(3): 857-871 Kartasaputra AG. 1998. Pengantar Anatomi Tumbuh-tumbuhan, tentang Sel dan Jaringan. Bina Aksar. Jakarta. Muhajidin , Sutrisno, Latifah D, Handayani T, dan Fijridianto IA. 2003. Aren Budi Daya dan Prospeknya. Pusat Konservasi Tumbuhan Kebun Raya Bogor. Bogor. 38 hal. Notohadiprawiro T. 1989. Pola kebijakan pemanfaatan sumber daya lahan basah, rawa, dan pantai. Seminar Ilmiah Dies Natalis ke-25 Universitas Jember 14−15 Juli 1989. http://soil.faperta.ugm.ac.id/tj/1981/ 1989%20pola.pdf. [24 Juli 2014]. Orwa C, Mutua A, Kindt R, Jamnadass R, Simons A. 2009. Agroforestry database: a tree reference and selection guide version 4.0. Pratiwi, Alrasjid H. 1989. Teknik Budidaya Aren. Departemen Kehutanan Badan Penelitian dan Pengembangan Kehutanan Pusat Penelitian dan Pengembangan Hutan. Bogor. Pratiwi, Alrasjid H. 1996. Teknik Budidaya Aren (Arenga pinnata (Wurmb.) Merr.). Pusat Penelitian dan Pengembangan Hutan dan Konservasi Alam. Bogor. 13 hal. Rofik A, Murniati E. 2008. Pengaruh perlakuan deoperkulasi benih dan media perkecambahan untuk meningkatkan viabilitas benih aren (Arenga pinnata (Wurmb.) Merr.). Bul Agron. 36(1):33 – 40. Saleh MS, 2002. Pengembangan Teknologi Benih Guna Mendukung Budidaya Tanaman Aren. Hal. 75 – 82. Dalam Industri Benih di Indonesia Aspek Penunjang Pengembangan.Laboratorium Ilmu dan Teknologi Benih IPB.Bogor. Shimamura S, Mochizuki T, Nada Y and Fukuyama M. 2002. Secondary aerenchyma formation and its relation to nitrogen fixation in root nodules of soybean plant (Glycine max) grown unde flooded condition. Plant Product. Sci. 5: 294-300 Smits WTM. 1993. Arenga pinnata (Wurmb) Merr. In. E Wespthal and PCM Jansen, (Eds). A Selection Plant Resources of South-East Asia (PROSEA) . pudoc. Wageningan. 322p. Smits WTM. 1996. Arenga pinnata (Wurmb) Merr. In. M Flach and F Rumawas, (Eds). Plants Yielding Non-Seed Carbohydrates. Plant Resources of South East Asia No 9. Bogor. Indonesia.53-59 p. Soeseno S. 2000. Bertanam Aren. Penebar Swadaya. Jakarta. 72 hal. Sunanto H. 1993. Aren – Budidaya dan Multigunanya. Kanisius. Yogyakarta. 78 hal. Uchida N, Kobayashi S, Yasuda T, Yamaguchi T. 1990. Photosynthetic characteristic of sago palm, Metroxylon rumphii MARTIUS. Japan. J. Trop. Agr. 34(3):176-180 VanToai TT, Hoa TTC, Hue NTN, Nguyen H, Shannon JG, and Bishop B. 2007. Diversity in tolerance of soybean (Glicyne max L. Merr.) germplasm to
15 soil waterlogging. Paper presented at International Annual Meetings, New Orleans, Louisiana, 4−8 November 2007. Visser EJW, Voesenek LACJ, Vartapetian BB, and Jackson MB. 2003. Flooding and Plant Growth. Ann. Bot. 91: 107-109. Witono, Januminro RA, Suhatman N, Suryana dan Purwantoro RS. 2000. Koleksi Palem Kebun Raya Cibodas. Seri Koleksi Kebun Raya-LIPI Vol. II, No. I. Sindang Laya-Cianjur. Yudiwanti, Wirawan B, Wirnas D. 2007. Korelasi antara kandungan klorofil, ketahanan terhadap penyakit bercak daun dan daya hasil pada kacang tanah. Prosiding Seminar Nasional Bioteknologi dan Pemuliaan Tanaman: 2006 Ags 1-2. Bogor (ID): Departemen Agronomi dan Hortikultura Faperta IPB. Hlm 316-319. Zhou MX, Li HB, Mendham NJ. 2007. Combining ability of waterlogging tolerance in Barley. Crop Sci. 47:278-284
16
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Kota Kinabalu, Sabah pada tanggal 15 September 1989 dari pasangan ayah Kaliwon Edi dan ibu Suparyani Tisnawiredja. Penulis adalah putra bungsu dari empat bersaudara serta mempunyai 2 orang saudara berlainan ibu. Penulis menyelesaikan pendidikan dasar di SRK St. Agnes Kota Kinabalu pada tahun 2001, sekolah menengah pertama dan atas di Sekolah Menengah All Saints, Kota Kinabalu pada tahun 2007 serta Sijil Pertanian di Institut Pertanian Sabah, Kota Belud, Sabah Malaysia pada tahun 2008. Pada tahun 2010, penulis diterima masuk sebagai mahasiswa Tingkat Persiapan Bersama, Institut Pertanian Bogor. Pada tahun 2011, penulis masuk sebagai mahasiswa di Departemen Agronomi dan Hortikultura, Fakultas Pertanian.
