TEKNIK PEMBENIHAN TANAMAN. Oleh: PARISTIYANTI NURWARDANI

TEKNIK PEMBENIHAN TANAMAN

Oleh:

PARISTIYANTI NURWARDANI

DEPERTEMEN PENDIDIKAN NASIONAL DIREKTORAT JENDERAL MANAJEMEN PENDIDIKAN DASAR DAN MENENGAH

DIREKTORAT PEMBINAAN SEKOLAH MENENGAH KEJURUAN 2007

Paristiyanti Nurwadani

TEKNIK PEMBENIHAN TANAMAN Untuk SMK

Direktorat Pembinaan Sekolah Menengah Kejuruan Direktorat Jenderal Manajemen Pendidikan Dasar dan Menengah Departemen Pendidikan Nasional

i

Hak Cipta pada Departemen Pendidikan Nasional Dilindungi Undang-undang

TEKNIK PEMBENIHAN TANAMAN Untuk SMK Penulis Ilustrasi, Tata Letak Perancang Kulit

: Paristiyanti Nurwadani : :

Ukuran Buku

:

410 NUR t

NURWADANI, Paristiyanti Teknik Pembenihan Tanaman: Untuk SMK/oleh Paristiyanti Nurwadani. ---- Jakarta:Direktorat Pembinaan SMK, Departemen Pendidikan Nasional, 2008.

Diterbitkan oleh Direktorat Pembinaan Sekolah Menengah Kejuruan Departemen Pendidikan Nasional Tahun 2008

ii

DAFTAR ISI Hal BAB 1.

BAB 2.

BAB 3.

BAB 4.

BAB 5.

PENDAHULUAN 1.1. Potensi Pembenihan Tanaman 1.2. Peran Pembenihan Tanaman

1 5

KARAKTERISTIK TUMBUHAN 2.1. Anatomi Tumbuhan 2.2. Anatomi Dan Morfologi Biji Tumbuhan 2.3. Pertumbuhan Dan Perkembangan Tumbuhan

7 14 14

TEKNIK PRODUKSI BENIH VEGETATIF TANAMAN 3.1. Dasar-dasar Pembibitan Tanaman dan Produksi benih 3.2. Kesehatan dan Keselamatan Kerja (K-3) 3.3. Pengelolaan Alat dan Mesin Pertanian 3.4. Pohon Induk dan bibit Unggul 3.5. Batang Bawah Dan Batang Atas 3.6. Teknik Penyiapan Pembibitan 3.7. Teknik Pembenihan Tanaman Secara Vegetatif 3.8. Teknik Pemilihan Memproduksi Benih Vegetatif 3.9. Sertifikasi Benih

20 20 23 25 27 30 35 68 71

TEKNIK PRODUKSI BENIH GENERATIF TANAMAN 4.1. Proses Pembentukan Biji Pada Tanaman 4.2. Buah, Biji dan Perkembangan Biji 4.3. Penyerbukan (polinasi) 4.4. Teknik Produksi Benih Generatif Tanaman 4.5. Mutu Benih

78 80 90 92 106

4.6. Pengujian Kesehatan Benih

122

TEKNIK PEMELIHARAAN TANAMAN HASIL PEMBENIHAN 5.1. Media Tumbuh 5.2. Sifat Fisik Tanah 5.3. Sifat Kimia Tanah 5.4. Teknik Pengolahan Tanah 5.5. Teknik Penanaman 5.6. Pemupukan 5.6.1. Pupuk Organik 5.6.2. Pupuk Anorganik 5.7. Pengairan 5.8. Air Tanah 5.9. Pemangkasan (prunning) 5.10. Pengendalian Organisme Pengganggu Tanaman (OPT) a. hama

143 148 162 162 163 166 167 176 185 186 191 193 194

iii

BAB 6.

BAB 7.

BAB 8.

BAB 9.

b. Penyakit Tanaman 1). Penyakit Non Infeksius 2). Penyakit infeksius c. Gulma Tanaman d. Teknik Pengendalian OPT e. Implementasi pengendalian hama dan penyakit tanaman f. Implementasi Pengendalian Gulma Ringkasan, soal dan tugas TEKNIK PRODUKSI BENIH PADI 6.1. Perlakuan Pra-Panen 6.2. Perlakuan Pascapanen 6.3. Pra-panen Produksi Benih Padi Hibrida 6.4. Perlakuan Pascapanen Ringkasan, Soal dan Tugas TEKNIK PRODUKSI BENIH KEDELAI 7.1. Perlakuan Pra-Panen 7.2. Persyaratan Lahan 7.3. Benih Sumber 7.4. Waktu Tanam 7.5. Penyiapan Lahan 7.6. Penanaman dan Perlakuan Benih 7.7. Pemeliharaan 7.8. Pemanenan dan Perlakuan PAscapanen Ringkasan, Soal dan Tugas BIOTEKNOLOGI TANAMAN 8.1. Bioteknologi Tanaman 8.2. Struktur Dan Organisasi Bahan Genetik Tanaman 8.3. Teknik Kultur In-vitro 8.4. Rekayasa Genetik Pada Tanaman Tingkat Tinggi Ringkasan, Soal dan Tugas TEKNIK KULTUR JARINGAN TANAMAN 9.1. Fasilitas Laboratorium Kultur Jaringan 9.2. Peralatan Dan Bahan Kimia 9.3. Media Tanam 9.4. Beberapa Komposisi Media 9.5. Inisiasi Tunas dan Inokulasi 9.6. Teknik Kultur Suspensi Sel 9.7. Teknik Multiplikasi 9 8.. Teknik Aklimatisasi 9.9. Teknik Kultur Jaringan Pada Berbagai Tanaman a. Teknik Kultur Jaringan Anggrek b. Kultur Jaringan Tanaman Kopi c. Rekayasa genetik pada tanaman tingkat tinggi Ringkasan, Soal dan Tugas

201 202 226 227 236 240 245 245 254 255 274 281 282 282 283 284 285 286 289 290 295 295 295 306 322 323 335 335 337 349 353 354 355 358 359 359 362 364 365

iv

BAB 10.

BAB 11.

KEWIRAUSAHAAN 10.1. Pengertian Kewirausahaan 10.2. Ciri dan Karakteristik Wirausahawan 10.3. Penjualan a. Jiwa marketing dan motivasi tim b. Perlunya rasa kekeluargaan c. Strategi, visi dan misi d. Pentingnya informasi e. Pelanggan aset yang berharga 10.4. Dasar-dasar Strategi Pemasaran a. Kepercayaan b. Kemudahan c. Kenyamanan d. Gengsi e. Memasarkan benih Tanaman Ringkasan, Soal dan Tugas ANALISIS USAHA PEMBENIHAN KELAPA SAWIT DAN DURIAN 11.1. Analisis Usaha Pembenihan Tanaman a. Analisis B/C ratio b. Analisis R/C ratio c. Analisis ROI d. Analisis BEP 11.2. Contoh Perhitungan Usaha Pada Pembenihan Kelapa Sawit 11.3. Contoh Perhitungan Usaha Pada Pembenihan Durian Ringkasan, Soal dan Tugas DAFTAR PUSTAKA DAFTAR ISTILAH

368 370 371 372 372 373 373 377 377 378 379 379 380 383 383 383 383 383 384 391 392 393 396

v

BAB 1. PENDAHULUAN Budidaya tanaman membutuhkan berbagai teknik untuk mengoptimalkan produksi. Dari sisi tata bahasa, teknik adalah suatu keterampilan khusus yang dibutuhkan agar dapat melakukan suatu kegiatan praktek yang produktif (Oxford, 2003); pembenihan adalah rangkaian proses budidaya tanaman untuk menghasilkan benih; sedangkan tanaman adalah tumbuhan yang dibudidayakan. Oleh karena itu, teknik perbenihan tanaman adalah suatu keterampilan khusus yang harus dikuasai seseorang agar dapat memproduksi benih tanaman, baik benih vegetatif (bibit) maupun benih generatif sehingga tanaman berproduksi secara optimal. Teknik produksi benih vegetatif pada umumnya dikelompokkan dalam 2 metoda, yaitu metoda konvensional dan modern. Teknik produksi benih vegetatif dengan metoda konvensional menggunakan teknik-teknik yang umum dilakukan oleh petani sedangkan teknik produksi benih vegetatif dengan metoda modern menerapakan ilmu biologi yang diintegrasikan dengan teknologi atau bioteknologi. Dalam hal ini bioteknologi yang yang diimplementasikan adalah teknik kultur jaringan. Proses produksi tanaman dimulai dengan benih ditanam, kemudian tanaman dipelihara danhasil tanaman (akar, umbi, batang, pucuk, daun, bunga, dan buah) dipanen. Kegiatan produksi pertanian memerlukan unit pembibitan tanaman. Pembibitan tanaman adalah suatu proses penyediaan bahan tanaman yang berasal dari benih tanaman (biji tanaman berkualitas baik dan siap untuk ditanam) atau bahan tanaman yang berasal dari organ vegetatif tanaman untuk Teknik Pembenihan Tanaman

menghasilkan bibit (bahan tanaman yang siap untuk ditanan di lapangan. Teknik tanaman yang akan dikembangkan meliputi berbagai teknik dari setiap aspek pembi-bitan dan produksi benih serta teknik untuk mengoptimalkan proses pertumbuhan dan perkembangan organ tanaman sehingga diperoleh hasil panen yang mempunyai kualitas yang baik dan kuantitas yang banyak. Untuk memutakhir-kan pengetahuan, keterampilan dan sikap dalam membudidayakan tanaman, akan dibahas teknik-teknik tanaman yang sedang trend seperti kultur jaringan dan bioteknologi. Dalam teknik pembibitan dan produksi benih akan diterangkan landasan teori dan langkah kerja tentang teknik penyiapan bahan ta-nam berupa benih dan bibit tanaman, persiapan lahan dan penanaman, pe-mupukan, pengairan, pengendalian hama, penyakit dan gulma, pemeliha-raan tanaman, perlakuan khusus pada tanaman, pembungaan dan pembuah-an, pemanenan dan pascapanen. Pada teknik pembibitaan tanaman akan diterangkan berbagai teknik praktis untuk menyetek, mencangkok, mengokulasi, menempel dan me-nyambung tunas, sampai memelihara bibit hasil perkembangbiakan secara vegetatif siap untuk ditanam. Kegiatan persiapan lahan dan penanaman merupakan awal budidaya tanaman. Untuk menumbuhkan profesionalisme dalam kompetensi ini, akan diinformasikan landasan teori tentang berbagai jenis tanah dan teknik perlakuan untuk tanah sehingga mempunyai kriteria yang optimal untuk kegiatan budidaya tanaman. Selama masa budidaya, kegiatan yang paling lama adalah pemeliharaan

1

tanaman. Pada tahap pemeliharaan harus dikuasai berbagai teori tentang pupuk dan teknik-teknik pemupukan. Pengetahuan dasar yang baik tentang pupuk akan memudahkan pengelolaan pupuk dan mengembangkan formulasi yang tepat bagi tanaman agar penggunaannya efektif dan efisien. Teknik pemupukan sangat penting untuk dikuasai, agar tanaman yang dibudidayakan dapat tumbuh dan berkembang dengan optimal. Selama masa budidaya, tanaman sering mendapat masalah dari organisme pengganggu tanaman (OPT). Yang termasuk OPT adalah hama, pemyakit dan gulma. Ketiga OPT tersebut harus dikendalikan agar tidak menimbulkan kerugian bagi tanaman. Untuk mengendalikan OPT, harus dikuasai berbagai teknik pengendaliannya, seperti pengen-dalian secara kultur teknis, fisik, mekanis, biologi, kimia dan pengen-dalian secara terpadu. Perkembangan dan citra pertanian di Indonesia identik dengan kotor dan cangkul. Untuk meningkatkan citra pertanian agar lebih modern dan bersih maka akan diinformasikan berbagai pengetahuan dasar tentang, teknik dan keterampilan mengelola bibit tanaman secara kultur jaringan serta berbagai sikap yang harus dikuasai agar menghasilkan bibit dan benih yang dapat tumbuh secara optimal. Dalam dua puluh tahun terakhir, perkembangan teknologi dalam bidang biologi berkembang dengan sangat pesat dan dikenal dengan ”bioteknologi”. Penerapan bioteknologi untuk tanaman juga berkembang sangat pesat, sehingga dapat meningkatkan efektifitas dan efisiensi budidaya terutama dalam penyediaan bibit tanaman dan tanaman varietas unggul dalam waktu yang relatif singkat. Untuk memperkenalkan sekaligus memutakhirkan pengetahuan, keterampilan dan sikap dalam Teknik Pembenihan Tanaman

bioteknologi, maka akan dijelaskan tentang berbagai teknik untuk memproduksi tanaman secara kultur jaringan. Dalam teknik kultur jaringan akan dipelajari mulai dari teknik menyiapkan sarana dan prasarana, tanaman induk, membuat media tanaman, inisiasi, subkultur, aklimatisasi dan pembesaran bibit hingga bibit siap tanam. Untuk menggambarkan berkembangan rekayasa genetika pada bidang pertanian, akan dibahas secara singkat tentang bioteknologi pertanian, mulai dari perkembangan berbagai penemuan pada bidang boteknologi, materi genetik dan beberapa contoh teknik kultur in vitro tanaman. 1.1. Potensi Perbenihan Tanaman Negara Republik Indonesia yang kita cintai mempunyai penduduk sebanyak 238 juta jiwa (WWW.DatastatistikIndonesia.com. , 2008). Sebagian besar penduduk Indonesia di Pulau Sumatera, Jawa, Kalimantan, Sulawesi dan Bali makanan pokoknya adalah nasi. Di kepulauan Nusa Tenggara Timur makanan pokonya adalah jagung. Di Kepulauan Maluku dan Papua makanan pokonya adalah sagu. Kebutuhan beras untuk satu tahun adalah sebanyak 32,49 juta ton (www.depkoninfo.goid.,2008). Kebutuhan benih padi di indonesia adalah sebanyak 300.000 Ton per tahun. Produksi benih padi indonesia tahun 2007 adalah 106.700 ton. Hanya untuk kepentingan dalam negeri saja, masih terdapat peluang untuk mengupayakan produksi benih padi per tahun sekitar 103.300 ton per tahun. Hal ini tentu saja merupakan peluang usaha di bidang agrobisnis industri benih padi yang sangat prospetif untuk saat ini dan masa-masa yang akan datang. Menurut hasil analisa usaha, dalam satu kali periode produksi padi dihasilkan keuntungan rata-rata sebanyak Rp. 5.000.000,- sampai dengan

2

Rp.8.136.900,00 (www.litbang.deptan.go.id., 2008 dan www.medanbisnis.online., 2008). Tentu saja informasi ini merupakan berita gembira bagi sumberdaya manusia yang berminat membuka usaha di bidang pertanian. Oleh sebab itu sejaka lima tahun terakhir banyak perusahaan multinasional yang mengembangkan usaha baru di bidang perbenihan padi, terutama padi hibrida, diataranya adalah PT Sang Hyang Seri, PT Dupont Indonisia, PT Primatani, PT East West Seed, PT Primasid Andalan Utama. Hampir semua perusahaan tersebut dalam pengembangan produski masal benih padi, selalu mengadakan kerjasama dengan petani andalan dan kelompok tani yang pada umumnya menggunakan sistem inti-plasma. Sebagai sumberdaya manusia Indonesia yang bergerak di bidang pertanian, maka sebaiknya selalu meningkatkan kompetensi dalam bidang agrobisnis industri perbenihan. Kebutuhan benih jagung di Indonesia untuk tahun 2008 sekitar 47.600 ton. Produksi benih jagung di Indonesia pada tahun 2007 adalah sebanyak 35,150 ton (www.bisnis.com.2008). Sama halnya dengan potensi dalam agribisnis industri padi, maka potensi usaha dalam bidang agrobisnis industri jagung pun sangat menarik. Berdasarkan data di atas, untuk kepentingan dalam negeri, masih dibutuhkan benih jagung sekitar 12.450 ton benih jagung per tahun. Munurut informasi dari Bidang Penelitian dan Pengembangan-Depertemen pertanian keuntungan usaha dari produksi benih jagung adalah sebesar Rp.3.425.208,sampai dengan Rp.4.401.250,(www.litbang.deptan.go.id., 2008). Ilustrasi yang disampikan di atas, baru menganalisis dua benih makanan pokok masyarakat Indonesia. Bagaimana dengan potensi kebutuhan benih tanaman industri, contohnya adalah kelapa sawit dan karet. Kebutuhan benih kelapa sawit Teknik Pembenihan Tanaman

saat ini adalah sebanyak 230.000.000 benih dan sebagian besar diimport dari Malaysia dan Costa Rica. Kebutuan benih kelapa sawit dari tahun ke tahun selalu memperlihatkan tren kenaikan. Oleh sebab itu prospek agrobisnis industri kelapa sawit merupakan pilihan cerdas untuk membuka usaha di masa yang akan datang (Badan Koordinasi Penanaman Modal, 2008). Perkembangan harga karet pada 3 tahun ini selalu meningkat sehingga investir dan masyarakat banyak yang beralih usaha dari bisnis di luar bidang pertanian berganti pengusaha agrobisnis. Berdasarkan fakta ini secara otomatis kebutuhan benih karet meningkat dan pada tahun 2008 permintaan benih karet mencapai 70.000.000 benih (BUMN, 2008). Dari kebutuhan benih karet sejumlah tersebut di atas hanya 50.000.000 benih karet yang dapat dihasilkan oleh pengusaha dan petani agrobisnis. Potensi baru dan peluang bisnis yang baik untuk SDM yang berkompeten di bidang perbenihan. Potensi agrobisnis industri benih tanaman hortikultura pun sangat baik untuk dipelajari. Menurut Dirjen Tanaman Hortikultura kebutuhan benih beberapa tanaman hortikultura masih harus diimport diantaranta adalah benih kentang 1.200.000,- kg, tanaman buah 418.000 bibit, tanaman hias 5.100 flask dan 51 Kg serta tanaman biofarmaka sebanyak 642 (Kg). Tentu saja informasi ini merupakan hal yang sangat penting, karena potensi perkebangan kebutuhan tanaman hortikultura masih memumnginkan untuk diproduksi di dalam negeri. Data import ini menjadi suatu peluang bagi sumberdaya manusia Indonesia yang memiliki potensi di bidang perbenihan tanaman. Analisa terhadap beberapa potensi agrobisnis industri benih telah dibahas. Agar dapat menjadi sumberdaya pada bidang perbenihan yang handal dan maka

3

dengan profesionalime harus dijunjung tinggi yaitu harus profesional saat bersikap, menguasai iptek perbenihan dengan baik dan dapat melakukan teknik perbenihan yang efektif dan efisen sehingga menghasilkan keuntungan dan benefit yang tinggi. Bagaimana dengan potensi ekspor benih dari indonesia di masa yang akan datang?. Menurut Dirjen Tanaman Hortikultura (2006) terdapat beberapa benih tanaman yang mempunyai potensi tinggi seperti benih tanaman sayuran, buah, tanaman hias dan bio-farmaka dengan nilai eksport sebesar US $ 3.783.501,-. 1.2. Peran Perbenihan Tanaman Benih merupakan produk akhir dari suatu program pemuliaan tanaman, yang pada umumnya memiliki karakteristik keunggulan tertentu, mempunyai peranan yang vital sebagai penentu batas-atas produktivitas dan dalam menjamin keberhasilan budidaya tanaman. Upaya perbaikan genetik tanaman di Indonesia masih terbatas melalui metode pemuliaan tanaman konvensional, seperti persilangan, seleksi dan mutasi. Di Indonesia penerapan teknologi pemuliaan modern belum diterapkan secara optimal sedangkan di negara-negara maju, teknologi tersebut sangat pesat perkembangannya. Di Indonesia tujuan pemuliaan masih berkisar pada upaya peningkatan produktivitas, ketahanan terhadap hama dan penyakit utama dan toleransi terhadap cekaman lingkungan (Al, Fe, kadar garam, dan lain lain). Benih tanaman sangat berperan dalam pengembangan bidang pertanian. Benih adalah faktor penentu keberhasilan budidaya tanaman. Benih dengan kualitas baik dan seragam akan menghasilkan produk dengan kualitas tinggi. Benih kelapa sawit dura, Pisifera dan Tenera merupakan tiga varietas yang Teknik Pembenihan Tanaman

banyak diminta oleh konsumen karena mempunyai potensi produksi yang lebih tinggi dibandingkan dengan varietas lainnya, sehingga penanaman varietas tersebut di atas akan berperan sangat dominan dalam menentukan pendapatan petani kepala sawit. Ketidak-murnian benih yang ditanam akan mengakibatkan penurunan produksi dan mengakibatkan penurunan pendapatan atau bahkan rugi. Dengan beberapa informasi di atas dapat disimpulkan bahwa banih sangat berperan penting dalam menentukan produksi tanaman dan pendapatan petani. Pada tingkat petani, penggunaan varietas unggul dan benih bermutu atau benih bina adalah salah satu faktor keberhasilan usaha dan pembangunan perkebunan. Penggunaan benih bina oleh petani masih bervariasi antar komoditi seperti kelapa sawit (85 %), kakao (26 %), kapas (18 %) dan tembakau (21 %). Kebijakan pemerintah dalam mendukung program perbenihan melalui menyediakan benih unggul dan bermutu melalui prinsip 6(enam) tepat (waktu, jumlah, lokasi, jenis, mutu dan harga). Strategi pengembangan pola kemitraan usaha dengan swasta/penangkar benih/asosiasi petani di wilayah pengembangan ini dapat menjadi salah satu acuan bagi pemerintah untuk mendorong industri perbenihan yang menyediakan benih yang terjamin mutunya. Wujud dari pola kemitraan usaha tersebut salah satunya adalah melalui pengembangan industri perbenihan dan Model Waralaba; (Franchising). Dengan usaha tersebut diatas diharapkan akan tercipta usaha perbenihan yang profesional. Perbenihan tanaman sangat berperan dalam penyediaan pangan (ketahanan pangan), sandang, papan, lapangan kerja dan ekonomi. Berikut ini akan diinformasikan beberapa peran perenihan tanaman secara spesifik untuk masing-masing sektor.

4

Tahun 1987, indonesia berhasil melakukan swasembada pangan. Salah satu hal yang menunjang keberhasilan tersebut adalah ditemukannya VUTW (Varietas Unggul Tahan Wereng). Indonesia yang pada tahun 1945 sampai dengan 1986 merupakan importir beras karena produktifitas benih padi hanya 4 ton per hektar dan sering terserang ooeh hama wereng, amka kebutuhan pangan tidak dapat dipenuhi dan mengakibatkan harus selalu import beras. Setelah ditemukan padi VUTW, produktivitas beras per hektar meningkat dari 4 ton/hekter menjadi 6-8 ton/hektar. Dengan adanya peningkatan produksi beras tersebut maka indonesia berhasil memenuhi kebutuhan pangan dalam negeri. Perbenihan tanaman merupakan bidang yang memerlukan banyak tenaga

Teknik Pembenihan Tanaman

kerja. Dengan demikian sektor perbenihan merupakan bagian dari penyediaan tenaga kerja di bidang pertanian. Benih tanaman sebagai langkah awal dari kegiatan pertanian, telah berperan dalam bidang ekonomi dengan adanya peningkatan penambahan devisa dari ekspor benih dan peningkatan pendapatan petani yang beralih dari petani budidaya menjadi penangkar benih Benih tanaman penghasil kayu dan kertas sangat dipengaruhi oleh varietas benih yang ditanam. Penemuan varietas jati unggul seperti mas dapat memperpendek masa budidaya tanaman jati. Varietas jati lokal dapat dipanen pada umur 20-30 tahun sedangkan jati mas dapat dipanen dalam jangka waktu 12-20 tahun. Masa budidaya yang singkat sangat menguntungkan ketersiediaan bahan baku papan.

5

Ringkasan Setelah mempelajari BAB 1. siswa diharapkan telah menguasai kompetensikompetensi berikut: 1. Menjelaskan potensi pembenihan tanaman. 2. Menjelaskan peran pembenihan tanaman. Potensi pembenihan tanaman 





Potensi pengembangan usaha pembenihan tanaman untuk memenuhi kebutuhan benih dalam negeri. Potensi pengembangan usaha pembenihan tanaman untuk ekspor. Potensi kerjasama perusahaan benih dengan petani penangkar benih.

Peran pembenihan tanaman   

  

Benih merupakan factor penentu produksi tanaman. Pembenihan tanaman sangat berperan dapam penyediaan bahan baku pangan, papan dan sandang. Pembenihan tanaman berperan penting dalam keberhasilan Indonesia dalam program swasembada pangan tahun 1987. Pembenihan tanaman perperan dalam penyediaan tenaga kerja terampil sehingga mengurangi pengangguran. Pembenihan tanaman dapat meningkatkan pendapatan petani. Pembenihan tanaman dapat meningkatkan perekonomian bangsa.

SOAL: 1. Jelaskan dengan singkat dan jelas minimal 2 potensi dan peran pembenihan tanaman untuk ekspor. 2. Bagaimana peran benih padi VUTW pada tahun 1987 dibandingkan dengan peran VUTW pada tahun 2007. TUGAS: 1. Wawancarai minimal satu orang petani / pengusaha penangkar benih tentang perbandingan pendapatan mereka saat menangani usaha pembenihan tanaman dibandingkan dengan usaha sebelumnya. 2. Lakukan observasi terhadap aktivitas petani penangkar benih.


6

BAB 2. KARAKTERISTIK TUMBUHAN

2.1

Anatomi Dan Morfologi Tumbuhan

Tanaman adalah tumbuhan yang dibudidayakan. Tanaman merupakan mahluk hidup yang dapat memproduksi makanan sendiri. Semua jenis tanaman, mulai dari yang berukuran kecil sampai dengan pohon yang sangat besar mempunyai kesamaan anatomi atau struktur. Anatomi tanaman terdiri akar, batang, daun, bunga dan buah.

Bunga tanaman mempunyai putik dan benang sari, dan pada kondisi yang tepat, putik akan diserbuki oleh tepung sari sehingga menjadi buah. Dalam buah yang berkualitas baik akan tumbuh biji sebagai cikal bakal generasi tanaman yang selanjutnya. Bagian-bagian tanaman secara lengkap disajikan dalam Gambar 2.1.

a. Struktur tubuh tumbuhan Struktur tubuh tanaman terdiri dari akar, batang, daun, bunga dan buah. Akar tanaman terdiri dari tudung akar, ujung akar, rambut akar. Akar tanaman terdiri dari dua jenis yaitu akar primer dan akar lateral. Akar primer adalah akar utama sedangkan akar lateral adalah akar yang tumbuh dari akar primer. Batang tanaman adalah bagian tanman yang tumbuh di atas akar atau tumbuh di atas permukaan media tanam (tanah, air atau media tanam lainnya). Pada batang tanaman terdapat jaringan batang bagian bawah (ground tissue) yang menghubungkan bagian akar dengan dengan batang tanaman bagian atas dan organ-organ tanaman bagian atas . Jaringan lainnya yang terdapat pada batang adalah jaringan pembuluh yang terdiri dari xilem (jaringan pengangkut air) dan floem (jaringan pengangkut hasil fotosintesis). Seluruh tubuh tanaman dilindungi oleh sel epidermis. Pada batang tanaman terdapat daun, kemudian pada saat tanaman dewasa, pada organ batang akan tumbuh dan berkembang bunga. Teknik Pembenihan Tanaman

Gambar 2.1. Struktur tubuh tamanan (Encarta Ensiklopedia, 2006).

b. Sel Sel merupakan unit organisasi terkecil yang menjadi dasar kehidupan. Semua fungsi kehidupan diatur dan berlangsung di dalam sel. Sel dapat berfungsi secara otonomi (dapat berdiri sendiri/ independen) asalkan seluruh kebutuhan hidupnya terpenuhi. Makhluk hidup (organisma) dapat tersusun dari satu sel tunggal (uniselular, misalnya bakteri, dan beberapa jamur dan

7

protozoa) atau terdiri dari banyak sel (multiselular). Pada organisma multiselular terjadi pembagian tugas selsel penyusunnya, dan dijadikan dasar untuk klasifikasi mahluk hidup. Pada tahun 1665, seorang ilmuwan Inggris Robert Hooke meneliti irisan tipis gabus dengan menggunakan mikroskop yang dirancangnya sendiri. Kata sel berasal dari kata Latin cellulae yang berarti 'kamar-kamar kecil’ Kemudian seorang ahli mikrobiologi yaitu Anton van Leeuwenhoek melakukan pengamatan terhadap benda-benda dan jasad-jasad renik (mikroba) dan hasil pengamatannya menemukan ada "kehidupan di dunia lain" yaitu kehidupan mikroba (organisma yang berukuran kecil) yang belum pernah dilihat oleh manusia. Penemuan ini menjadi dasar bagi perkembangan bidang biologi yang penting saat ini yaitu mikrobiologi (ilmu yang mempelajari perkembangan dan pertumbuahan mahluk hidup yang berukuran kecil / mikroba). Perkembangan mikroskop selama hampir 200 tahun berikutnya telah memberikan kesempatan bagi para ahli untuk meneliti susunan tubuh makhluk hidup. Berbagai penelitian telah dilakukan oleh 2 orang ilmuwan dari Jerman yaitu Matthias Schleiden (ahli tumbuhan, 18041881) dan Theodor Schwann (ahli hewan, 1810-1882). Mereka menyimpulkan bahwa setiap mahluk hidup tersusun dari sel. Selanjutnya pada tahun 1885 seorang ilmuwan Jerman, Rudolf Virchow, mengamati bahwa sel dapat membelah diri dan membentuk sel-sel baru.

dialami oleh masing-masing kelompok organisme (Phylum) memiliki kekhususan tersendiri. Sel-sel prokariota (organisme bersel satu seperti bakteri, beberpa fungi dan protozoa) beradaptasi dengan kehidupan uniselular sedangkan sel-sel eukariota (organisme yang mempunyai inti sel yang dikelilingi membran inti) beradaptasi untuk hidup saling berinterkasi dengan organisme lain sehingga menjadi suatu organisasi mahluk hidup yang sangat harmonis. d. Struktur sel Struktur sel mahluk hidup pada umumnya minimal terdiri dari organelorganel membran sel, sitoplasma, dan inti sel atau nukleus. Sitoplasma dan nukleus secara bersama-sama dan berkelanjutan membentuk protoplasma. Di dalam sitoplasma terdapat berbagai organel. Sel tumbuhan, alga dan prokariota mengembangkan dinding sel sedangkan sel hewan tidak mempunyai dinding sel. Beberapa organisme prokariot memiliki flagella pada selnya untuk memudahkan pergerakan. Tabel 2.1. Perbedaan Sel Tumbuhan Dan Hewan. Sel tumbuhan Sel hewan Ukuran sel lebih besar.

Ukuran sel lebih kecil.

Bentuk sel tetap.

Bentuk sel tidak tetap (fleksibel/ lentur).

Mempunyai dinding sel

Tidak mempunyai dinding sel

c. Perbedaan sel tumbuhan dan sel hewan

Mempunyai klorofil

Tidak mempunyai klorofil

Sel tumbuhan dan sel hewan mempunyai beberapa perbedaan seperti tercantum pada Tabel 1. Struktur dan fungsi-fungsi sel semua organisme hampir sama, namun proses evolusi yang

Mempunyai vakuola atau rongga sel yang besar.

Tidak mempunyai vakuola, walaupun terkadang beberapa sel hewan uniseluler memiliki vakuola


8

(tetapi tidak sebesar yang dimiliki tumbuhan). Menyimpan energi dalam bentuk granul (seperti biji) berupa kanji.

Menyimpan makanan dalam bentuk granul (seperti biji) yaitu glikogen.

Gambar 2.2. Sel selaput penyusun umbi bawang bombay (Allium cepa). Tampak dinding sel dan inti sel (berupa noktah di dalam setiap 'ruang'). Perbesaran 400 kali (Nurwardani,2005)

1). Membran sel Membran sel adalah suatu selaput tipis yang membatasi segala kegiatan yang terjadi di dalam sel sehingga tidak mudah terganggu oleh pengaruh dari luar. Oleh sebab itu, membran sel bersifat 'selektif permeabel'. Memban sel secara otomatis dapat menentukan bahan-bahan tertentu saja (nutrisi yang dibutuhkan untuk kehidupan sel) yang dapat masuk ke dalam dan keluar dari sel. Pada sel tumbuhan, dalam kondisi normal, membran sel selalu melekat pada dinding sel sebagai akibat adanya tekanan turgor dari dalam sel. 2). Sitoplasma Fungsi utama sitoplasma yang berupa cairan kental adalah menjamin kelangsungan hidup sel (metabolisma). Hampir semua kegi-atan metabolisme berlangsung di dalam ruangan berisi Teknik Pembenihan Tanaman

cairan kental ini. Di dalam sitoplasma terdapat organel-organel yang melayanglayang (terapung) dalam cairan kental (bersifat koloid, namun tidak homogen) yang disebut matriks. Organel-organel dalam sel akan menjalankan banyak fungsi kehidupan seperti sintesis bahan, respirasi (perombakan energi dari proses pernafasan), penyimpanan, serta reaksi terhadap rangsang. Sebagian besar proses di dalam sitoplasma diatur secara enzimatik (suatu proses yang memerlukan protein spesifik sehingga mempercepat berlang-sungnya suatu proses metabolisme). Selain organel, terdapat pula vakuola, retikulum endoplasma, khloraplas (organael khusus yang hanya terdapat dalam sel tumbuhan), mitokondria, benda golgi dan berbagai produk sekunder lain. Va-kuola memiliki peran penting sebagai tempat penampungan produk sekunder yang berbentuk cair, sehingga disebut pula 'cairan sel'. Cairan yang mengisi vakuola ber-beda-beda, tergantung letak dan fungsi sel. 3). Nukleus Nukleus mengendalikan kegiatan yang terjadi pada sitoplasma. Di dalam nukleus terdapat kromosom yang berisi DNA yang merupakan cetak biru bagi pembentukan berbagai protein (terutama enzim). Enzim diperlukan dalam menjalankan berbagai fungsi pada sitoplasma. Di dalam nukleus terdapat nukleolus. 4). Organel Manusia memiliki banyak or-gan yang berbeda seperti jantung, paru-paru dan lambung, yang fungsinya yang berbeda-beda. Tumbuhan mempunyai organ se-perti akar, batang, daun, bunga dan buah. Demikian pula dengan sel. Sel memiliki organ yang disebut organel

9

(berarti 'organ kecil'). Berikut adalah macam-macam benda dalam sel (khususnya sitoplasma) yang digolongkan sebagai organel:  Mitokondria.  Plastida (hanya sel tumbuhtumbuhan dan sejumlah alga),  Badan golgi atau benda golgi atau diktiosom,  Ribosom,  Retikulum endoplasma,  Peroksisom  Vakuola

Gambar 2.3. Sel tumbuhan dan berbagai organel sel ( Encarta, 2005).

e. Akar Akar adalah bagian pokok di samping batang dan daun bagi tumbuhan. Akar tumbuhan memiliki sifat-sifat sebagai berikut. Akar merupakan bagian tumbuhan yang biasanya terdapat di dalam tanah, dengan arah tumbuh ke pusat bumi (geotrop) atau menuju ke air (hidrotrop), selalu tumbuh ke arah yang berlaw anan dengan udara dan cahaya. Pada umumnya akar tidak berbuku-buku, tidak beruas dan tidak menjadi tempat tumbuh dan berkembangnya daun-daun atau sisik-sisik maupun bagian-bagian lainya. Akar tidak berwarna hijau, biasanya berwarna keputih-putihan atau kekuningkuningan. Pada ujungnya akar selalu tumbuh, tetapi umumnya pertumbuhannya masih kalah cepat jika dibandingkan dengan bagian di atas Teknik Pembenihan Tanaman

permukaan tanah. Selanjutnya, ujung akar sering-kali meruncing, hingga lebih mudah untuk menembus tanah.

Akar tanaman hidroponik

Gambar 2.4. yang dibudidayakan

secara

Fungsi akar bagi tumbuhan ada-lah memperkuat berdirinya tum-buhan, untuk menyerap air dan zat-zat nutrisi (makanan tanaman) yang terlarut di dalam air tanah atau larutan hara tanaman, mengangkut air dan zat-zat makanan yang telah diserap ke bagian tubuh tumbuhan yang memerlukan nutrisi. Akar tanaman kadang-kadang berfungsi sebagai tempat untuk penimbunan makanan. Secara umum, ada dua jenis akar yaitu: 1). Akar serabut. Akar ini umumnya terdapat pada tumbuhan monokotil.. Walaupun terkadang, tumbuhan dikotil juga memilikinya (dengan catatan, tumbuhan dikotil tersebut dikembang-biakkan secara vege-tatif seperti cangkok, atau stek). Fungsi utama akar serabut adalah untuk memperkokoh berdirinya tumbuhan.

10

2). Akar tunggang. Akar ini umumnya terdapat pada tumbuhan dikotil. Fungsi utama akar tunggang adalah untuk menyimpan makanan. 3). Modifikasi akar Akar tumbuhan sering kali mengalami perubahan bentuk (modifikasi) sesuai dengan fungsi dan kondisi lingkungan serta jenis tumbuhannya. Ada beberapa jenis modifikasi akar, antara lain sebagai berikut. a). Akar napas. Akar nafas yaitu bagian akar yang naik ke atas tanah, khususnya ke atas air seperti pada tumbuhan mangrove dari genera Avicennia, dan Soneratia b). Akar gantung. Akar gantung yaitu akar yang sepenuhnya berada di atas tanah. Akar gantung terdapat pada tumbuhan epifit seperti anggrek. c). Akar banir. Akar banir ialah akar yang banyak terdapat pada tumbuhan tropik. d). Akar penghisap akar pengisap ialah akar yang terdapat pada tumbuhan jenis parasit seperti benalu. f.

Batang

Batang merupakan bagian dari tumbuhan yang amat penting. Kedudukan batang bagi tubuh tum-buhan, batang dapat disamakan dengan sumbu tubuh tumbuhan. Pada umumnya batang mempunyai sifat-sifat berikut :  Batang tanaman umumnya berbentuk panjang bulat seperti silinder atau




 





dapat pula mempunyai bentuk lain, akan tetapi selalu bersifat aktinomorf. Batang tanaman terdiri atas ruasruas. Masing-masing ruas dibatasi oleh buku-buku dan pada buku-buku batang terdapat daun. Batang biasanya tumbuh ke atas menuju cahaya atau matahari (bersifat fototrop atau heliotrop) Batang selalu bertambah pan-jang di ujungnya, oleh sebab itu sering dikatakan, bahwa batang mempunyai pertumbuhan yang tidak terbatas. Batang tanaman membentuk percabangan dan selama hi-dup tumbuhan, tidak akan di-gugurkan (digantikan dengan yang lebih muda), kecuali kadang-kadang cabang atau ranting yang kecil. Batang tanaman pada umum-nya tidak berwarna hijau, kecu-ali tumbuhan yang umurnya pendek, misalnya rumput dan pada saat batang masih muda.

g. Daun Daun merupakan salah satu organ tumbuhan yang tumbuh pada batang, umumnya berwarna hijau dan berfungsi sebagai penangkap energi cahaya matahari melalui fotosintesis. Daun merupakan organ terpenting bagi tumbuhan karena tumbuhan adalah organisme autotrof obligat (dapat membuat energi untuk kehidupannya), ia harus memasok kebutuhan energinya sendiri melalui konversi energi cahaya menjadi energi kimia. Bentuk daun sangat beragam, namun biasanya berupa helaian. Ketebalan daun pun beragam ada tipis, sedang atau tebal. Gambaran dua dimensi daun digunakan sebagai pembeda bagi bentuk-bentuk daun. Bentuk dasar daun membulat, dengan vari-asi cuping menjari atau menjadi elips dan memanjang.

11

Daun juga bisa bermodifikasi menjadi duri (misalnya pada kaktus), dan mengakibatkan daun kehilangan fungsinya sebagai organ fotosintetik. Daun tumbuhan sukulen (mengandung air dalam jum-ah yang banyak) atau xerofit juga dapat mengalami peralihan fungsi menjadi organ penyimpan air. Warna hijau pada daun berasal dari kandungan klorofil pada daun. Klorofil adalah senyawa pigmen yang berperan dalam menye-leksi panjang gelombang cahaya yang energinya diambil dalam foto-sintesis. Sebenarnya daun juga memiliki pigmen lain, misalnya karoten (berwarna jingga), xantofil (berwarna kuning), dan antosianin (berwarna merah, biru, atau ungu, tergantung derajat keasaman). Daun tua kehilangan klorofil sehingga warnanya berubah men-jadi kuning atau merah (dapat dilihat dengan jelas pada daun yang gugur).     

Daun tanaman berfungsi sebagai: Tempat terjadinya fotosintesis. Sebagai organ pernapasan (pada daun terdapat stomata yang befungsi sebagai organ respirasi. Tempat terjadinya transpirasi. Tempat terjadinya gutasi. Alat perkembang-biakkan secara vegetatif (seperti tunas daun cocor bebek yang dapat digunakan sebagai bahan un-tuk perbanyakan tanaman secara stek daun).

Anatomi berikut:

daun

adalah




 





Epidermis terbagi atas epidermis atas dan epidermis bawah. Epi-dermis berfungsi melindungi jaringan di bawahnya. Jaringan palisade atau jaringan tiang adalah jaringan yang berfungsi sebagai tempat terjadinya fotosintesis Jaringan spons atau jaringan bunga karang yang berongga. Jaringan ini berfungsi sebagai tempat menyimpan cadangan makanan. Berkas pembuluh angkut yang terdiri dari xilem atau pembuluh kayu dan floem atau pembuluh tapis. Xilem berfungsi untuk mengangkut air dan garam-garaman yang diserap akar dari dalam tanah ke daun (untuk digunakan sebagai bahan fotosintesis). Sedangkan floem ber-fungsi untuk mengangkut hasil fotosintesis ke seluruh tubuh tumbuhan. Stoma (jamak: stomata) ber-fungsi sebagai organ respirasi. Stoma mengambil CO2 dari udara untuk dijadikan bahan fotosintesis karena mengandung klorofil. Kemudian stoma akan mengeluarkan O2 sebagai hasil fotosintesis. Stoma pada daun identik dengan hidung manusia, dimana stoma mengambil CO2 dari udara dan mengeluarkan O2, sedangkan hidung mengambil O2 dan mengeluarkan CO2. Stoma terletak di epidermis bawah. Selain stoma, tumbuhan tingkat tinggi juga bernafas melalui lentisel yang terletak pada batang.

sebagai

12

Gambar 2.5 Berbagai bentuk batang dari berbagai jenis tanaman

Gambar 2.6 Irisan melintang batang tanaman dengan struktur jaringan pengangkut air dan hasil fotosistesis.

Gambar 2.7 . Daun segar membutuhkan cahaya untuk melangsungkan proses fotosintesis (kiri) dan daun tua telah kehilangan klorofil karena proses penuaan (kanan) Teknik Pembenihan Tanaman

13

Gambar 2.8. Model irisan melintang daun tumbuhan

h.

Bunga

Bunga adalah organ reproduksi pada sebagain besar tumbuhan yang sering memproduksi buah yang mengandung biji sebagai calon benih. Tidak semua biji tanaman dihasilkan dari bunga, sebagai contoh adalah cornifera mempunyai benih telanjang pada suatu bentuk spesifik berupa cone. i.

Buah dan biji Buah pada umunya merupa-kan organ tanaman tempat me-nyimpan benih dan hasil foto-sintesis. Biji sebagai calon benih yang pada umumnya berada di dalam buah terbentuk melalui proses berikut: setelah tepung sari mendarat dengan tepat pada kepala putik, maka dengan segera dan secara bersam-sama jaringan pembuahan tersebut akan menye-rap air dan nutrisi tanaman berupa gula dan akan membentuk tabung sari. Tabungsari akan tumbuh dan menembus tangkai putik (style), menuju kje arah kantung lembaga. Di tempat tersebut sel jantan bertemu dengan sel telur, untuk membentuk zigot. Zigot akan tumbuh menjadi embrio biji. Teknik Pembenihan Tanaman

Pembuahan adalah permulaan dari pertumbuhan ovari yang cepat dan selanjutnya berkembang men-jadi biji. Pada biji yang sedang berkembang, perkembangan em-brio didahului oleh pertumbuhan endosperm. Perkembangan biji akan diakhiri dengan pemben-tukan integumen pada jaringan ovari induk. Biji akan tumbuh dan berkembang sampai menjadi bentuk yang sempurna dan memenuhi standar untuk menjadi benih.

Gambar 2.9 Bunga tumbuhan yang sempurna memiliki bagian bunga sebagai berikut tangkai bunga, putik, sel telur, tangkai putik,kepala putik kelopak bunga, mahkota bunga, benang sari, dan serbuk sari

14

2.2

Anatomi dan Morfologi Biji Tumbuhan

Biji yang memenuhi kriteria ter-tentu dapat dijadikan benih. Benih tanaman yang ditumbuhkan pada media semai yang mengandung air akan tumbuh dan berkembang menjadi bibit. Pertumbuhan bibit sangat tergantung pada cadangan makanan di dalam benih (endosperm). Cadangan makanan dalam benih adalah karbohidrat, lemak dan protein. Benih yang ditumbuhkan pada media semai akan melakukan proses perkecam-bahan (germination). Perkecambahan benih sangat dipengaruhi oleh viabilitas benih dan lingkungan yang cocok untuk pertumbuhan dan perkem-bangan bibit. Benih yang sedang berkecambahan sangat peka ter-hadap penyakit tanaman dan gangguan fisik sehingga selama proses ini sangat memerlukan perlindungan (proteksi). Perlindungan kecambah atau bibit muda sebaiknya dilakukan dengan memasang pelindung berupa naungan dari plastik atau paranet. Naungan berfungsi seba-gai pelindung kecambah dan bibit muda dari sengatan sinar mata-hari, dan organisme pengganggu tanaman. Pada biji monokotil, morfologi biji terdiri dari kulit biji, endosperm, kotiledon, dan embrio. Pada biji tanaman Gymnospermae, morfologi biji terdiri dari kulit biji (testa), mega gametofit, embrio yang terdiri dari kotiledon dan calon akar), sedangkan untuk biji dikotiledon terdiri dari kulit biji (testa) dan embrio (dua kotiledon, calon


akar dan calon daun pertama) Untuk memperjelas gambaran proses perkecambahan biji dapat dilihat pada gambar perkecambahan biji tembakau (Nicotiana tabacum),

Gambar 2.10. Biji tanaman yang terbentuk dari hasil pembuahan (bertemunya putik dengan serbuk sari dan berkembang menjadi zigot)

2.3

Pertumbuhan Dan Perkembangan Tumbuhan

Biji dari berbagai spesies tumbuhan akan berkecambah apabila, suhu menguntungkan, persediaan oksigen memadai dan kelembaban media tumbuh cukup dan kontak secara langsung dengan biji. Pada beberapa spesies walaupun kondisi di atas terpenuhi tetapi biji tidak dapat berkecambah. Hal tersebut disebabkan oleh belum tuntasnya masa dormansi (istirahat) biji tersebut. Biji-biji kelompok ini umumnya beasal dari daerah beriklim sub tropis. Periode dormansi yang telah dilewati akan menyebabkan perkecambahan biji pada kondisi suhu yang optimal, adanya persediaan oksigen dan air.

14

Gambar 2.11 Morfologi benih tumbuhan

Gambar 2.12 Tahapan perkecambahan benih tembakau (Nicotiana tabacum). A. Enam jam pertama; mikropilar kulit biji terluar akan merekah sehingga memudahkan endosperm menembus kulit biji. B. Pada saat enam jam kedua, mikropilar endosperm menyelimuti ujung radikula (calon akar). C. Pada saat enam jam ke tiga, radikula mulai keluar dari biji. D. Pada penambahan hormon ABA, mikropilar endosperm akan menyelimuti radikula pada saat 60 jam setelah perkecambahan (ABA menghambat mikropilar menyelimuti radikula). ((Muller et.al.,2004).


15

Perkecambahan dapat terjadi walaupun tanah atau media semai tidak mengandung unsur hara karena di dalam biji sudah mengandung cukup persediaan makanan agar lembaga dapat tumbuh selama masa persemaian. Benih akan berkecambah, setelah keluar kotiledon harus ditambahkan air dan beberapa unsur hara pada media tanamnya. Suhu yang paling optimal untuk perkecambahan biji adalah 15-38oC. Oksigen bebas sangat diperlukan untuk respirasi yang akan menghasilkan enerji yang dibutuhkan untuk pertumbuhan tanaman. Ketidak-tersediaan oksigen akan memperlambat atau mencegah perkecambahan benih. Kelembaban media tanam yang terlalu berlebihan akan menghambat proses perkecambahan. Kondisi inipun akan mempertinggi kemungkinan benih terserang oleh organisme pengganggu tanaman, terutama dari golongan bakteri dan fungi, dan akan mengakibatkan benih mati atau tumbuh tidak normal. Benih harus mendapatkan jumlah air yang tepat untuk berkecambah, kondisi kelebihan air akan menyebabkan oksigen keluar dari dalam sel dan benih tidak dapat berkecambah. Sebaliknya jika kelembaban media kurang optimal benih tidak akan dapat menguraikan cadangan makanan dalam biji (jaringan endosperma) sehingga epikotil dan hipokotil tidak akan tumbuh dan berkembang. Dalam keadaan yang menguntungkan untuk proses perkecambahan, benih mengabsorpsi air sehingga benih menjadi menggembung dan kulit biji pecah. Dengan segera air memasuki sel-sel jaringan lembaga dan endosperma. Kandungan air dalam sel benih akan naik dari tingkat praperkecambahan sebesar 8-14% menjadi lebih dari 90%.


Pada saat protoplasma sel menyerap uap air, maka berbagai proses kehidupan akan berlangsung. Hormon pertumbuhan dan perkembangan seperti asam indol asetat akan mulai berfungsi. Hormon ini mengatu pertumbuhan dan perkembanga hipokotil dan epikotil. Sumber makanan yang tersimpan dalam endosperma dan kotiledon akan segera diproses melalui respirasi sehingga menghasilkan enerji kimia yang penting untuk pembelahan sel, produksi protoplasma, dan proses-proses pertumbuhan lainnya. Ketika terjadi proses pencernaan cadangan makanan pada biji, respirasi dan asimilasi nutrisi ke dalam protoplasma, maka sel-sel pada ujung epikotil dan hipokotil mulai membelah dan membentuk sel-sel baru. Sel-sel ini mulai membesar pada saat menyerap air, kemudian protoplasma yang baru akan terbentuk. Ujung hipokotil muncul melalui suatu celah pada kulit biji. Ujung hipokotil tumbuh menjadi akar primer. Akar ini mempunyai panjang 2 cm atau lebih. Akar primer akan menyerap air dan unsur hara dari tanah, sehingga dapat mensuplai epikotil tumbuh dengan baik dan akan menjadikan calon batang pertama. Akar primer yang tumbuh akan mengasilkan akar-akar sekunder, kemudian tumbuh dan berkembang agi menjadi akar tersier. Dari epikotil akan tumbuh batang yang akan menghasilkan daun-daun serta berbagai cabang. Tingkat perkecambahan biji sangat bervariasi, dalam kondisi lingkungan yang paling baik, akar-akar primer akan tumbuh dalam 36-96 jam. Perbedaan ini disebabkan oleh berbagai faktor seperti ketebalan dan struktur kulit biji dan masa dormansi biji. Kecambah akan tumbuh dan berkembang menjadi tanaman dewasa. Dalam proses ini pertumbuhan

16

akan melibatkan pembuatan sel-sel baru dari sel-sel yang sudah ada sebelumnya. Disamping itu terdapat proses pembesaran sel yang baru terbentuk, sehingga sel akan membesar dan menjadi jaringan tanaman. Persyaratan-persyaratan yang harus dipenuhi untuk pertumbuhan normal adalah tersedianya enerji kimia yng berasal dari proses respirasi. Tumbuhan yang sedang tumbuh harus memiliki protein dan senyawa organik lain untuk membangun protoplasma. Tumbuhan ini harus memiliki selulosa dan beberapa senyawa organik untuk membentuk dinding sel. Sel yang baru terbentuk dengan cepat akan meningkat ukurannya karena adanya asimilasi makanan ke dalam protoplasma. Fase pertumbuhan yang berikutnya perkembangan sel, yaitu dengan ditandai terbentuknya jaringanjaringan baru seperti silem, floem, jaringan penguat, jaringan pembuat makanan, dan jaringan peyimpanan. Pada umumnya, sel dan jaringan yang sudah matang tidak akan membelah diri lagi, akan tetapi proses kehidupan yang terjadi hanya mempertahankan ciri spesifiknya serta fungsinya sepanjang masa hidup tumbuhan.

Pertumbuhan tumbuh-tumbuhan dikendalikan secara umum oleh hormon yang disintesis oleh tumbuhan dan terdapat pada semua jaringan. Hormon pertumbuhan IAA (Indol Acetic Acid) berfungsi dalam pembesaran sel, gugurnya daun dan jatuhnya buah, pertumbuhan buah dari bakal bunga menjadi bunga dan buah, interaksi timbalbalik tunas dan berbagai pertumbuhan lainnya. Salah satu contoh IAA adalah giberelin. Selama masa pertumbuhan dan perkembangan, tumbuhan memerlukan air, unsur hara, karbondioksida dan oksigen, serta cahaya. Selama masa tersebut, organ-organ vegetatif seperti daun, batang, dan cabang tumbuhan akan tumbuh dan berkembang sampai akhirnya terbentuk organ generatif. Organ generatif tumbuhan yang minimal adalah terdiri dari benang sari dan putik. Proses perkembangbiakan secara generatif dimulai dari terjadinya pertemuan butir-butir serbuk sari dengan putik. Di dalam putik, butiran serbuk sari membentuk tabung,kemudian menjadi bakal biji yang terletak dalam bakal buah. Kondisi ini menandai adanya calon generasi tumbuhan berikutnya.

Gambar 2.13. Proses pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan; A. Proses benih berkecambah. B. Bibit. C. Tumbuhan dewasa. D. Tumbuhan sanesen (tua)


17

Gambar 2.14. Proses pertumbuhan dan perkembangan biji (fase haploid) serta proses penyerbukan (fase diploid).


18

Ringkasan Setelah mempelajari BAB 2. siswa diharapkan telah menguasai kompetensikompetensi berikut: 1. Anatomi dan morfologi tumbuhan 2. Anatomi dan morfologi biji tumbuhan. 3. Pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan. Anatomi dan morfologi tumbuhan        

Anatomi dan morfologi biji tumbuhan

Struktur tubuh  tumbuhan. Sel tumbuhan  Perbedaan sel tumbuhan dan hewan.  Akar. Batang Daun. Bunga Buah dan biji.

Bagian-bagian monokotil. Bagian-bagian dikotil. Tahapan perkecambahan.

Pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan

biji  biji

Proses pertumbuhan dan perkembangan tanaman meliputi: proses benih berkecambah, pertumbuhan dan perkembangan bibit, tumbuhan tumbuh dewasa dan proses sanesen (tua).

SOAL: 1. Jelaskan dengan ringkas tentang perbedaan dan persamaan sel tumbuhan dan hewan 2. Gambarkan bagian-bagian biji tumbuhan

TUGAS: 1. Amati proses pertumbuhan dan perkembangan tanaman tanaman padi 2. Lakukan observasi di lingkungan sekolah terhadap 20 jenis tumbuhan. Kelompokkan tumbuhan atau tanaman yang mana yang termasuk dikotil dan mookotil.


19

BAB 3. TEKNIK PRODUKSI BENIH VEGETATIF TANAMAN 3.1.

Dasar-dasar Pembibitan dan Produksi Benih Tanaman.

Teknik pembenihan vegetatif tanaman bertujuan untuk menghasilkan individu keturunan tanaman yang mempertahankan sifat baik dari induknya. Keturunan tanaman yang berasal dari proses pembenihan vegetatif dari dua induk yang mempunyai keunggulan. Keduanya dapata memadukan dua keunggulan tersebut sehingga mempunyai sifat-sifat lebih baik dari kedua induknya disebut bibit unggul. Bibit unggul adalah tanaman muda yang memiliki sifat unggul yaitu mampu menunjukkan sifat asli induknya dan mempunyai nilai ekonomi yang tinggi, dan tahan terhadap hama dan penyakit. Pada kegiatan usaha pembenihan tanaman terdapat beberapa prinsip dasar yang selalu digunakan oleh setiap industri pembenihan yaitu:  Investasi modal usaha.  Investasi lahan pembenihan.  Investasi bahan tanaman unggul (benih unggul)  Penyiapan tenaga kerja profesional  Penyiapan alat-alat produksi benih dan quality control product  Pemahaman K-3  Pesemaian  Pemeliharaan pesemaian  Penanaman  Pemeliharaan benih  Pengolahan benih (seed processing)  Pengujian kualitas produk  Penggudangan  Sertifikasi  Pemasaran  Distribusi produk  Layanan purna jual  Penelitian dan pengembangan produk Teknik Pembenihan Tanaman

3.2.

Kesehatan Dan Keselamatan Kerja

Menurut Konradus (2003), Keselamatan dan kesehatan kerja (K3) merupakan instrumen untuk memproteksi pekerja, perusahaan, lingkungan hidup, dan masyarakat sekitar dari bahaya akibat kecelakaan kerja. Perlindungan tersebut merupakan hak asasi yang wajib dipenuhi oleh perusahaan. K3 bertujuan untuk mencegah, mengurangi, bahkan menihilkan risiko kecelakaan kerja (zero accident). Dalam hal ini ada 3 norma yang harus diperhatikan yaitu:  norma kesehatan,  norma keselamatan dan  norma kerja nyata. Pencegahan merupakan cara yang paling efektif. Oleh sebab itu dua hal terbesar yang menjadi penyebab kecelakaan kerja yaitu :  perilaku yang tidak aman  kondisi lingkungan yang tidak aman. Berdasarkan data dari Biro Pelatihan Tenaga Kerja, penyebab kecelakaan yang pernah terjadi sampai saat ini adalah diakibatkan oleh perilaku yang tidak aman seperti:  sembrono dan tidak hati-hati  tidak mematuhi peraturan  tidak mengikuti standar prosedur kerja  tidak memakai alat pelindung diri  kondisi badan yang lemah Cara efektif untuk mencegah terjadinya kecelakaan kerja adalah dengan menghindari terjadinya lima perilaku tidak aman yang telah disebutkan di atas.

20

a. Norma Kesehatan pekerja Norma kesehatan kerja diharapkan menjadi instrumen yang mampu menciptakan dan memelihara derajat kesehatan kerja setinggi-tingginya. K3 dapat melakukan pencegahan dan pemberantasan penyakit akibat kerja, misalnya kebisingan, pencahayaan (sinar), getaran, kelembaban udara, dan lain-lain yang dapat menyebabkan kerusakan pada alat pendengaran, gangguan pernapasan, kerusakan paruparu, kebutaan, kerusakan jaringan tubuh akibat sinar ultraviolet, kanker kulit, kemandulan, dan lain-lain. Hal yang penting diperhatikan dalam penerapan kesehatan pekerja dalam bidang teknik perbenihan tanaman dapat dikelompokkan menjadi dua bagian, yaitu penerapan dalam bidang teknik pembenihan tanaman secara secara generatif maupun vegetatif. Dalam teknik perbenihan tanaman secara generatif yang pada umumnya terdiri dari kegiatan persiapan lahan, pengolahan tanah, pesemaian, pembibitan, penanaman, pengairan, pemupukan, pengendalian hama, penyakit dan gulma, persilangan, pemanenan, penanganan pasca panen, prosesing benih dan pengemasan terdapat beberapa hal yang harus diperhatikan dan diupayakan untuk diterapkan yaitu:  Penggunaan alat dan mesin-mesin  Penggunaan bahan kimia  Dalam aktivitas agrobisnis perbenihan tanaman secara vegetatif baik secara konvensional (menyetek, mencangkok, menyambung dan lainlain) hal-hal yang harus diperhatikan dalam kesehatan pekerja sama dengan dalam kegiatan teknik perbenihan secara generatif yaitu penggunaan alat mesin serta penggunaan bahan kimia.  Dalam aktivitas agrobisnis perbenihan tanaman secara vegetatif Teknik Pembenihan Tanaman

dengan teknik kultur jaringan terdapat sedikit perbedaan yaitu harus memperhatikan minimal 3 hal dalam kesehatan pekerja yaitu; penggunaan alat dan mesin-mesin, penggunaan bahan kimia dan penggunaan lampu ultra violet dalam persiapan enkas untuk inokulasi bahan berupa sel atau jaringan tanaman. Beberapa hal penting yang harus diperhatikan adalah tindakan pertolongan pertama, regu penolong, pelayanan kesehatan kerja , perawatan kesehatan, tempat berteduh dan perumahan, gizi dan air minum. Jika terjadi gangguan kesehatan maka harus ada tempat untuk pelaporan, pencatatan, penyelidikan dan pemberitahuan penyakit dan kecelakaan kerja Aktivitas perbenihan tanaman pada umumnya dilakukan di lokasi yang agak jauh dari kota. Oleh sebab itu harus ada pekerja yang terampil dalam prosedur PPPK (Pertolongan Pertama Pada Kecelakaan). Pelatihan ini meliputi perawatan luka terbuka, dan resusitasi. Dalam area di mana pekerjaanterlibat dengan resiko keracunan oleh bahan kimia atau asap, ular, serangga atau labalaba penggigit atau bahaya spesifik lain, maka pelatihan pertolongan pertama harus diperluas melalui konsultasi dengan orang atau organisasi yang berkualitas. Alat atau kotak PPPK yang dirawat dengan baik harus siap tersedia di tempat kerja dan dilindungi terhadap pencemaran oleh kelembaban dan kotoran. Wadah ini harus ditandai dengan jelas dan tidak berisi apapun selain peralatan PPPK dan semua karyawan harus mengetahui tempat penyimpanan peralatan PPPK dan prosedurnya.. Jika dalam melakukan kegiatan agribisnis perbenihan terjadi kecelakaan harus terdapat alat komunikasi agar dapat dengan segera menghubungi regu penolong seperti rumah sakit, ambulance

21

atau dokter terdekat. Pada suatu lokasi perbenihan tanaman harus diupayakan adanya tempat berteduh dan berlindung. Selain itu lokasi perbenihan diupayakan agar dekat dengan  Toko makanan  Persediaan air bersih yang cukup.  Fasilitas sanitary (ruang cuci, pancuran, kamar kecil atau kakus  Fasilitas untuk mencuci dan mengeringkan pakaian  Toko barang umum (terpisah dengan bahan mudah terbakar, bahan kimia). Bila makanan disediakan oleh pengusaha, harus dipastikan bahwa masukan energi cukup untuk pelaksanaan pekerjaan fisik berat baik karbohidrat, lemak dan protein hewani. b. Norma Keselamatan kerja Norma keselamatan kerja merupakan sarana atau alat untuk mencegah terjadinya kecelakaan kerja yang tidak diduga yang disebabkan oleh kelalaian kerja serta lingkungan kerja yang tidak kondusif. Penerapan keselamtan kerja diharapkan mampu menihilkan kecelakaan kerja sehingga mencegah terjadinya cacat atau kematian terhadap pekerja, kemudian mencegah terjadinya kerusakan tempat dan peralatan kerja. Konsep ini juga mencegah pencemaran lingkungan hidup dan masyarakat sekitar tempat kerja. Penerapan keselatan kerja dalam bidang teknik perbenihnan tanaman harus diterapkan dalam setiap aktivitas diantaranya adalah persiapan lahan, penanaman , pengairan, pemeliharaan tanaman tanpa bahan kimia, penanganan dan penananam tanaman secara kimia (pemupukan dan pengendalian hama,penyakit dan gulma tanaman), pemangkasan, pemanenan, prosesing benih dan pengemasan.


Semua kegiatan perbenihan tanaman harus direncanakan dan diorganisir secara terpadu sehingga dapat mencegah pemborosan dan untuk memastikan tingkatan monitorung yang tepat sehingga pelaksanaan kerja dapat berjalan dengan aman. Salah satu hal yang harus diperhatikan adalah adanya keterangan tentang :  Jenis pekerjaan yang diperlukan  Tujuan kegiatan  Lokasi tempat kerja yang ditunjuk,  Jadwal waktu untuk kegiatan spesifik:  Spesifikasi produk atau hasil lain:  Spesifikasi untuk metoda kerja yang digunakan:  Orang yang bertanggung jawab untuk melaksanakan dan mengawasi kegiatan:  Rencana darurat dalam cuaca buruk atau terdapat masalah dengan peralatan. Untuk setiap tugas diupayakan dipilih metoda terbaik dan paling aman. Penggunaan alat dan bahan harus dilakukan dengan metoda yang distandardisasi dan telah disetujui. Jika memungkinka untuk dapat dipraktekkan, pekerjaan manual dan motor-manual perlu didukung dengan mesin, terutama sekali untuk mengurangi mengangkat dan membawa muatan berat dan untuk mengurangi potensi bahaya yang timbul dari penanganan mesin bertenaga dan dipegang dengan tangan. Penggunaan bahan, alat dan mesin dalam teknik perbeniahan diupayakan untuk memenuhi kriteria di bawah ini; Semua perkakas, mesin dan bahan-kimia berbahaya yang digunakan dalam pembenihan harus:  Memenuhi syarat keselamatan dan kesehatan kerja sebagaimana ditentukan dalam standar internasional atau nasional dan rekomendasi.

22



Digunakan hanya untuk pekerjaan yang telah dirancang atau dikembangkan, kecuali jika suatu penggunaan tambahan yang diusulkan telah dinilai oleh seorang yang kompeten yang telah menyimpulkan bahwa penggunaan alat dan bahan yang digunakan adalah aman:  Digunakan atau dioperasikan hanya oleh para pekerja yang telah dinilai berkompeten dan/atau memegang sertifikat ketrampilan yang sesuai. Dalam melakukan kegiatan perbenihan tanaman sebaiknya menggunakan pakaian kerja dan alat pelindung diri ketentuan umum untuk pakaian kerja adalah sebagai berikut:  Pakaian kerja harus dibuat dari bahan yang menjaga badan pekerja tetap kering dan berada pada temperatur yang nyaman. Untuk pekerjaan dalam iklim panas dan kering, pakaian yang sesuai harus digunakan untuk menghindari isolasi panas yang berlebihan dan memudahkan pengeluaran keringat. Pakaian pelindung yang sesuai harus disediakan jika ada suatu resiko radiasi UV atau bahan yang beracun.  Pakaian harus mempunyai warna yang kontras agar pekerja terlihat dengan jelas.  Bila menggunakan bahan kimia berbahaya, alat pelindung diri harus disediakan sesuai keselamatan dalam penggunaan bahan kimia di tempat kerja.  Alat pelindung diri harus mematuhi standar internasional atau nasional.  Alat pelindung diri harus disediakan dalam jumlah yang cukup.  Operator harus sadar bahwa keselamatan dan kesehatan kerja meruapak hal yang sangat penting.


c. Norma Kerja nyata Norma kerja berkaitan dengan manajemen perusahaan. K3 dalam aktivitas kerja sehari-hari diterapkan dalam bentuk pengaturan jam kerja, shift, kerja wanita, tenaga kerja kaum muda, pengaturan jam lembur, analisis dan pengelolaan lingkungan hidup, dan lainlain. 3.3.

Pengelolaan Alat Dan Mesin Perbenihan

Pemeliharaan merupakan suatu penggabungan setiap tindakan atau kegiatan yang dilaksanakan untuk mempertahankan, atau memulihkan suatu alat, mesin, bangunan pada kondisi yang dapat diguanakan untuk aktivitas produksi pembenihan tanaman. Dalam sistim pemeliharaan yang tradisionil digunakan sistim pemeliharaan dan perawatan yang tidak berencana. Metode ini dapat mengakibatkan terjadinya suatu kerusakan/kegagalan pengoperasian alat/mesin pembenihan sebelum alat diguanakan dengan optimal, perusahaan sudah harua membetulkan atau memperbaiki kerusakan. Pemeliharaan alat merupakan suatu kebutuhan prosedur dalam suatu usaha pembenihan tanamn sehingga prosedur mengendalikan dan administrasi pemeliharaan mutlak diperlukan. Suatu kerusakan/kegagalan dari alat/peralatan atau mesin mencerminkan metode yang digunakan dalam menjalankan sistim pemeliharaan alat tersebut. Gangguan terhadap aktivitas produksi sering tidak diketahui sebelumnya karena jarang dievaluasi secara menyeluruh dan sulit untuk diperkirakan. Dalam rangka meminimalkan akibat yang merugikan dari gangguan kerusakan alat yang terjadi dalam produksi, maka beberapa perusahaan saat ini telah

23

menerapkan atau Melaksanakan tindakan-tindakan pemeliharaan yang teratur, yang selanjutnya lebih dikenal dengan istilah sistim pemeliharaan yang berencana. Sistim pemeliharaan yang berencana adalah Aktivitas pemeliharaan yang teratur dan dijalankan dengan taat azas, melalui pengawasan dan pencatatan berdasarkan rencana yang telah dibuat terlebih dahulu. Pengawasan administratip pada pekerjaan pemeliharaan merupakan hal yang sangat penting untuk dilakukan, terutama pada saat perubahan dari sistim pemeliharaan darurat kedalam sistim pemeliharaan yang berencana. Pada sistim Pemeliharaan dan Perawatan yang sifatnya darurat seluruhnya sangat tergantung pada keputusan-keputusan yang diambil. Pembelian alat pengganti yang terburu-buru, prioritas perbaikan yang tidak terencana, tenaga kerja yang kurang mampu akan menurunkan efisiensi pemeliharaan. Pada sistim pemeliharaan yang berencana mengatur kebijakan dalam sistim pemeliharaan suatu perusahaan dengan mengadakan prosedur yang jelas, baik dalam segi teknis maupun keuangannya serta mengawasi pelaksanaan pemeliharaan yang objektif berdasarkan standar pemeliharaan alat yang lebih efektif dan efisien. Keberhasilan suatu skema sistim pemeliharaan yang berencana adalah dengan membuatatau menjaga sistim tersebut sesederhana mungkin dalam prosedur pelaksanaannya dengan melibatkan para petugas lapangan/teknisi dengan kerja keras yang minimum. Prosedur pemeliharaan alat, harus difahami minimal oleh.  Supervisor  Pemegang gudang  Pekerjaan-pekerjaan Umum  Pembuatan produk  Operatot persiapan dan penyesuaian mesin-mesin Teknik Pembenihan Tanaman

 

Operator perubahan dan perbaikan alat –alat pembenihan. Operator keamanan, pemadaman kebakaran, dan pengemudi.

Pemeliharaan darurat yaitu suatu tindakan pemeliharaan yang perlu segera ditangani/diselesaikan dengan secepatnya untuk menghindari kerusakan yang lebih parah atau fatal. Berikut ini disampaikan beberapa metode pemeliharaan alat yang umum digunakan pada perusahaan pembenihan. a.

Pemeliharaan yang berencana

Pemeliharaan berencana merupakan sistim pemeliharaan yang terorganisasi dan dilaksanakan dengan mantap berdasarkan rencana pengawasan dan pencatatan serta analisa berdasarkan rencana yang telah dibuat sebelumnya. b. Pemeliharaan perbaian Pemeliharaan perbaikan meruapakan sistim pemeliharaan yang dilakukan untuk memulihkan kerusakan (termasuk penyetelan dan perbaikan) suatu alat, mesin atau bangunan pembenihan tanaman agar dapat digunakan kembali dalam kegiatan produksi benih tanaman . c. Pemeliharaan pencegahan Pemeliharaan pencegahan merupakan Sistim pemeliharaan yang dilaksanakan atas dasar rencana/waktu yang telah ditetapkan sebelumnya dan bersifat untuk menghindari/mencegah kerusakan. d. Pemeliharaan berjalan Pemeliharaan sistim pemeliharaan yang dapat dilakukan ketika suatu alat, mesin dalam keadaan dipakai.

24

e. Pemeliharaan terbatas (pada saat produksi berhenti) Pemeliharaan terbatas meruapakan sistim pemeliharaan yang hanya dapat dijalankan pada waktu suatu alat, mesin, dan bangunan pembenihan dalam keadaan tidak dipakai (proses produksi berhenti).  Inventarisasi pabrik Suatu daftar inventaris dari seluruh fasilitas misalnya : seluruh peralatan, mesin-mesin yang ada serta bangunan dengan semua isinya, guna tujuan identifikasi, termasuk keterangan/data mengenai masingmasing spesifikasi Teknik dan konstruksinya secara terperinci.  Program Pemeliharaan : Suatu daftar alokasi atau pembebanan dari aktifitas pemeliharaan pada jangka waktu tertentu.  Jadwal Pemeliharaan Suatu susunan/daftar yang komprehensip dari aktifitas pemeliharaan beserta kejadian/ akibat-akibatnya.  Kartu Kendali alat, mesin dan bangunan: Suatu catatan mengenai penggunaan, kejadian dan kegiatan yang terjadi/dilaksanakan terhadap suatu alat, mesin dan bangunan pembenihan.  Laporan Kerja : Suatu pernyataan/catatan tentang kegiatan/pekerjaan yang telah dilakukan serta catatan tentang kondisi-kondisi dari suatu alat, dan mesin-mesin.  Spesifikasi Pekerjaan : Suatu dokumen yang menguraikan tentang kegiatan/pekerjaan yang harus dilaksanakan.  Perbaikan besar : Suatu proses pengujian dan pemulihan alat, mesin dan bangunan pembenihan secara menyeluruh Teknik Pembenihan Tanaman

(termasuk perbaikan) Sampai dengan kondisi alat,mesin dan bangunan tersebut dapat digunakan.  Perencanaan Pemeliharaan : Prosedur pemeliharaan yang mencakup tugas operator pemeliharaan, metode, bahan, alat/peralatan, mesin- mesin, tenaga kerja, serta waktu yang diperlukan.  Permohonan Pemeliharaan Salah satu persyaratan untuk perencanaan fungsi pemeliharaan, adalah mengetahui secara tepat tentang apa yang harus dikerjakan, apa yang sedang dikerjakan dan berapa lama setiap tugas/pekerjaan tersebut dikerjakan. Pengembangan pemeliharaan alat, mesin dan bangunan pembenihan merupakan tahap-tahap yang harus difahami oelh semua operator pembenihan yang terlibat dalam kegiatan produksi benih. Konsep lain yang penting pada industri pembenihan adalah tentang produksi benih vegetatif. Dalam industri pembenihan minimal terdapat enam kompetensi teknik yang harus difahami, dikuasai dan diimplementasikan yaitu pohon induk, batang bawah dan batang atas, teknik penyiapan pembibitan, teknik pembenihan tanaman secara vegetatif, teknik pemilihan memproduksi benih vegetatif dan sertifikasi benih. 3.4.

Pohon Induk dan bibit unggul

Pohon induk adalah tanaman pilihan yang dipergunakan sebagai sumber batang atas (entres), baik itu tanaman kecil ataupun tanaman besar yang sudah produktif yang berasal dari biji atau hasil perbanyakan vegetatif. Persyaratan pohon induk antara lain adalah memiliki sifat unggul dalam produktivitas dan kualitas tanaman, seperti tanaman buah yang tahan terhadap serangan organisme pengganggu tanaman (OPT). Nama

25

varietas pohon induk dan asal-usulnya (nama pemilik, tempat asal) harus jelas, sehingga memudahkan pela-cakannya. Tanaman dari biji harus sudah berproduksi minimal lima musim, untuk mengetahui kemantapan sifat yang dibawanya. Ditanam dalam kebun yang terpisah dari tanaman lain yang dapat menjadi sumber penularan penyakit atau penyerbukan silang, terutama untuk pohon induk yang akan diperbanyak secara generatif yaitu diambil bijinya. Kebun pohon induk adalah kebun yang ditanami dengan bebera-pa varietas buah unggul untuk sumber penghasil batang atas (mata tempel atau cabang entres) untuk perbanyakan dalam jumlah besar. Tanaman yang ditanam pada umumnya adalah tanaman hasil perbanyakan secara vegetatif (okulasi, sambung, susuan, cangkok, stek) dan memenuhi persyaratan sebagai pohon induk. Lokasi pohon induk sebaiknya tidak jauh dengan lokasi perbanyakan tanaman, untuk memudahkan pelaksanaan perbanyakan bibit. Ada dua sistem penanaman kebun pohon induk, ialah:  Kebun pohon induk sekaligus sebagai kebun produksi;  Kebun pohon induk dengan jarak tanam lebih rapat, misalnya untuk tanaman durian, kebun produksi biasanya berjarak tanam 10x10 m, sedangkan pada kebun pohon induk dapat berjarak tanam 3x3 m. Dengan jarak tanam yang rapat dapat diperoleh lebih banyak pohon induk dalam suatu areal yang relatif tidak luas. Pencarian pohon induk untuk mendapatkan jenis tanaman unggul dengan bebeapa cara. Pertama, adalah cara eksplorasi, yaitu kegiatan pencarian pohon induk dengan cara melacak suatu tanaman ke daerah sentra budidayanya sampai dengan tumbuhan yang tumbuh Teknik Pembenihan Tanaman

liar di hutan. Tempat tersebut mempunyai ribuan pohon durian yang tumbuh secara alami dan di antara tanaman durian tersebut terdapat beberapa varietas yang mempunyai sifat-sifat unggul walaupun merupakan tanaman dari biji serta tumbuh setengah liar di alam. Kedua, dengan cara promosi, ialah kegiatan pencarian pohon induk dengan cara mengadakan kejuaraan buah unggul, dari lomba tersebut muncul durian unggul baru yang berpotensi sebagai pemenang lomba. Contoh yang paling terkenal adalah durian Petruk. Durian ini adalah juara lomba buah di Jepara dan sekarang sudah ditetapkan pemerintah sebagi durian unggul nasional. Ketiga, dengan cara introduksi, yaitu kegiatan pencarian pohon induk dengan cara mendatangkan atau membawa jenis buah yang terbukti unggul dari daerah atau negara lain. Cara ini merupakan jalan pintas untuk mempercepat perolehan bahan tanaman yang telah diketahui sifat keunggulannya. Hal yang harus diperhatikan adalah kesesuaian keadaan iklim, tanah dan cara budidaya pada tempat tumbuh asalnya dengan keadaan tempat tanam yang baru,agar kualitasnya tetap baik. Masalah lain yang muncul adalah adanya hama dan penyakit yang sebelumnya tidak diketahui di daerah asalnya, tetapi muncul setelah tanaman tersebut ditanam di tempat yang baru. Sebagai contoh adalah durian bangkok dari Thailand yang di-introduksi ke Indonesia seperti Chanee dan Monthong. Jenis ini rata-rata tidak tahan terhadap penyakit busuk akar dan busuk leher batang atau kanker batang. Pohon induk pada umumnya dipilih dari bibit-bibit unggul. Bibit unggul adalah tanaman muda yang memiliki sifat unggul yaitu mampu menunjukkan sifat asli induknya dan mempunyai nilai ekonomi yang tinggi, serta tidak mengandung hama dan penyakit. Pada tanaman buah sifat unggul ini terutama nilai dari kualitas

26

buahnya. Bila semakin banyak sifat yang disukai konsumen terkumpul dalam satu buah, maka semakin tinggi pula nilai ekonomi (harga) buah tersebut. Buah demikian dapat digolongkan sebagai buah unggul. Untuk itu dapat diambil contoh cara menilai buah durian berdasarkan kriteria penampilan buah dan sifat buah yang disukai konsumen, sehingga diperoleh suatu daftar kriteria penilaian buah durian unggul. Kelompok sifat utama durian unggul adalah          

Rasa daging buah : manis berlemak, diutamakan dengan rasa khas Ketebalan daging : tebal Ukuran biji : kecil atau sekurangkurangnya kempes Warna daging : kuning sampai jingga Kadar air daging : sedikit (kering) Tekstur daging : halus, sedikit berserat Ukuran buah : besar Aroma : kuat merangsang Kulit buah : tipis dan mudah dibuka bila buah sudah masak Jumlah juring : 5-6 juring sempurna

Kelompok sifat menunjang :  

 

Struktur pohon kokoh, percabangan merata/simetris, tajuk bulat. Produksi buah tinggi dan stabil setiap tahun, diutamakan yang panen buahnya pada awal atau akhir musim. Tahan terhadap hama penggerek dan beberapa jenis cendawan. Mudah diperbanyak.




Pertumbuhan cepat dan responsif terhadap kultur teknis budidaya (pemupukan, pengairan).

Apabila minimal terpenuhi 70% sifat unggul dari daftar diatas maka bibit tanaman tersebut tergolong jenis unggul. Bila tidak memenuhi 70% persyaratan diatas, maka tanaman demikian tergolong benih yang biasa saja. Cara penilaian seperti ini dapat dipakai untuk menilai jenis tanaman lainnya. Namun perlu mengadakan perubahan kriteria tertentu agar sesuai dengan sifat masing-masing jenis tanaman. 3.5. Batang Bawah Dan Batang Atas a. Pemilihan Batang bawah Batang bawah atau rootstock/ understem adalah tanaman yang berfungsi sebagai batang bagian bawah yang masih dilengkapi de-ngan sistem perakaran yang berfungsi mengambil makanan dari dalam tanah untuk batang atas atau tajuknya. Pada umumnya batang bawah berasal dari biji. Keuntungan batang bawah dari biji adalah:  Perkembangan sistem akar lebih kuat dan dalam, karena memiliki akar tunggang, sehingga relatif lebih tahan terhadap kekeringan.  Penyediaan batang bawah jenis ini bisa dilakukan dalam jumlah banyak. Adapun Kriteria tanaman yang akan dijadikan batang bawah adalah:  Mampu beradaptasi atau tumbuh kompak dengan batang atasnya, sehingga batang bawah ini mampu menyatu dan menopang proses pertumbuhan batang atasnya.  Tanaman dalam kondisi sehat.  Sistem perakarannya baik dan dalam serta tahan terhadap keadaan tanah

27



yang kurang menguntungkan, termasuk harus tahan teradap hama dan penyakit yang ada dalam tanah. Tidak mengurangi kualitas dan kuantitas tanaman yang disambungkan/ diokulasi.

Perawatan batang bawah meliputi kegiatan pemupukan, pengendalian hama dan penyakit, serta penyiraman. Hal ini perlu diperhatikan agar batang bawah tumbuh subur dan sehat. Pertumbuhan yang subur dan sehat akan mempermudah pengelupasan kulit dan kayunya, karena sel-sel kambium berada dalam keadaan aktif membelah diri. Proses pembentukan kalus atau penyembuhan luka berlangsung dengan baik, sehingga pada akhirnya keberhasilan sambungan atau okulasinya juga tinggi. b. Pemilihan batang atas Batang atas yang biasanya disebut entres (scion), adalah calon bagian atas atau tajuk tanaman yang di kemudian hari akan menghasilkan tanaman berkualitas unggul. Batang atas ini dapat berupa mata tunas tunggal yang digunakan dalam teknik okulasi ataupun berupa ranting dengan lebih dari satu mata tunas atau ranting dengan tunas pucuk yang digunakan dalam sambungan (grafting). Entres inilah yang disambungkan pada batang bawah untuk menggabungkan sifat-sifat yang unggul dalam satu bibit tanaman. Karena itu entres sebagai batang atas harus diambil dari pohon induk yang sudah diketahui betul sifat unggulnya. Pohon induk mempunyai bagian yang berbeda-beda fase perkembangannya. Bagian pangkal pohon merupakan bagian yang tertua menurut umurnya, tetapi karena terbentuk pada masa awal pertumbuhan pohon tersebut maka selselnya besifat sederhana, muda (juvenile) Teknik Pembenihan Tanaman

dan sangat vegetatif. ·Semakin ke arah ujung ranting, semakin muda menurut umurnya, tetapi sel-sel yang terbentuk paling akhir ini justru bersifat lebih kompleks, dewasa (mature) dan siap untuk memasuki masa berbunga dan berbuah (generatif). Pengambilan entres dari pucuk tajuk pohon akan tetap membawa sifat dewasa atau generatif. Penyambungan entres dengan batang bawah akan menghasilkan bibit yang sudah membawa sifat dewasa tersebut. Hal ini menyebabkan bibit hasil penyambungan atau okulasi lebih cepat berbuah daripada ta-naman yang berasal dari biji. Kriteria tanaman yang dapat dijadikan sebagai batang atas adalah sebagai berikut.  Mampu beradaptasi atau tumbuh kompak dengan batang bawahnya, sehingga batang atas mampu menyatu dan dapat berproduksi dengan optimal.  Cabang dari pohon yang sehat, pertumbuhannya normal dan bebas dari serangan hama dan pe-nyakit  Cabang berasal dari pohon induk yang sifatnya benar-benar seperti dikehendaki, misalnya berbuah lebat dan berkualitas tinggi. Salah satu sifat unggul pada tanaman, adalah kualitas buahnya. Semakin banyak sifat yang disukai konsumen dalam satu tanaman, maka semakin tinggi pula nilai ekonomi (harga) tanaman tersebut. Tanaman tersebut dapat digolongkan sebagai tanaman unggul. Salah satu contoh adalah cara menilai bibit unggul buah durian berdasarkan kriteria penampilan buah dan sifat buah yang disukai konsumen, sehingga diperoleh suatu daftar kriteria penilaian buah durian unggul.  Kelompok sifat utama. Rasa daging buahnya manis berlemak, dan diutamakan memiliki rasa yang khas.

28

Ketebalan daging buahnya tebal. Ukuran bijinya kecil atau sekurangkurangnya kisut. Warna daging buahnya: kuning sampai jingga, kadar air daging sedikit (kering). Tekstur dagingnya halus dan sedikit berserat. Ukuran buahnya besar. Aroma buahnya kuat dan merangsang. Kulit buahnya tipis dan mudah dibuka bila buah sudah masak. Juring sempurna, berjumlah 5-6 juring.  Kelompok sifat penunjang. Sifat penunjang yang banyak dijadikan kriteria untuk suatu bibit unggul adalah: Struktur pohon kokoh, percabangan merata/simetris, tajuk bulat. Produksi buah tinggi dan stabil setiap tahun, diutamakan yang panen buahnya pada awal atau akhir musim. Tahan terhadap serangan hama penggerek dan beberapa jenis cendawan. Mudah diperbanyak secara vegetatif. Pertumbuhan cepat dan responsif terhadap kultur teknis budidaya (pemupukan, pengairan). Apabila minimal terpenuhi sekurangkurangnya 70% dari sifat unggul dari daftar diatas maka buah atau bibit tanaman tersebut tergolong jenis unggul. Bila tidak memenuhi 70% persyaratan di atas, maka tanaman tersebut tergolong buah yang biasa (kualitas normal). Cara penilaian seperti ini dapat dipakai untuk menilai jenis buah lainnya. Namun perlu mengadakan perubahan kriteria tertentu agar sesuai dengan sifat masing-masing jenis buah. c. Pengemasan batang atas Tujuan pengemasan adalah menjaga kesegaran bahan batang atas selama mungkin, hingga dapat segera disambungkan di kebun pembibitan. Metode pengemasan calon entres adalah sebagai berikut. Cabang atau ranting pohon induk dipilih sesuai dengan kriteria Teknik Pembenihan Tanaman

dan idealnya berdiameter 2-4 cm (tergantung jenis dan kualitas pohon induknya). Seluruh daunnya segera dirontokkan, untuk mengurangi kehilangan air dari permukaan daun yang dapat mengakibatkan entres menjadi keriput. Pohon induk yang dipilih untuk sumber entres dapat diproses sebagai berikut:  Dari satu ranting dapat dihasilkan 3-5 mata entres yang baik/ produktif.  Entres harus disortir atau dipisahkan berdasarkan keberadaan mata tunas.  Entres harus tidak bercabang, tetapi berupa cabang tunggal sepanjang kurang lebih 20-30 cm.  Sekumpulan cabang tunggal kemudian diikat dengan karet gelang sebanyak 10-30 entres setiap ikat, tergantung dari besar-kecilnya diameter entres.  Bahan pembungkus yang digunakan harus bisa meredam panas dan sekaligus menjaga tingkat kelembaban entres. Bahan yang biasa dipakai dan mudah didapat adalah kertas koran, kertas tisu, kantong plastik, daun dan pelepah pisang.  Setiap ikatan entres yang telah dipilih kemudian dibungkus dengan beberapa lapis kertas tisu atau kertas koran. Bungkus pertama ini perlu diperciki dengan air agar agak lembab, tetapi jangan terlalu basah. Setelah itu dibungkus lagi dengan kantong plastik. Dengan cara ini, kesegaran entres dapat bertahan 2 hari. Dan lebih baik lagi kalau bungkus paling luar adalah pelepah pi-sang. Bahan ini merupakan peredam panas yang ideal, karena jaringan batang pisang segar banyak mengandung air dan sekaligus rongga-rongga udara. Kotak kardus atau karton dapat juga dipakai sebagai alternatif.

29









Pada waktu diangkut entres yang sudah dibungkus tidak boleh terkena sinar matahari langsung dan ditaruh di dekat mesin, karena entres akan mengalami kekeringan. Entres harus diletakkan mendatar agar cairan dalam entres tidak bergerak turun akibat gaya gravitasi, sehingga kulit batang entres tidak akan mengerut dan sulit untuk dikelupaskan dari kayunya. Entres jangan dicuci dengan air, karena akan mengundang datangnya bakteri patogen dan cendawan masuk ke jaringan entres dan kambiumnya cepat tertarik keluar sehingga sering keluar cairan kental dari luka. Aki-batnya pada saat akan diokulasikan atau disambungkan pada batang bawah, entres sudah membusuk. Jangan melakukan pengambilan cabang entres setelah turun hujan Bila ini terpaksa dilakukan, maka setelah cabang entres dipotong dari pohon induknya, segera dikeringanginkan, baru kemudian dibungkus.

demikian dapat menarik air keluar dari entres sehingga entres menjadi keriput dan kehilangan kesegarannya. 3.6.

Teknik Penyiapan Pembibitan

Teknik penyiapan pembibitan terdiri dari pembibitan dan teknik pembibitan. a. Pembibitan Pembibitan tanaman pada prinsipnya adalah mengelola sumber pembibitan, lokasi pembibitan dan pengelolaan pembibitan. 1) Sumber untuk pembibitan Sumber daya produksi yang paling menentukan keberhasilan pembibitan adalah sumberdaya manusia yang terampil, rajin dan cinta tanaman. Unsur cinta tanaman (hobby) ini penting artinya karena pada hakekatnya tanaman adalah makluk hidup yang memerlukan perhatian khusus. Sumber daya produksi lainnya yang diperlukan dalam pembibitan tanaman antara lain adalah pupuk kandang, polybag, paranet, pestisida dan lain-lain. Kesulitan memperoleh bahanbahan tersebut akan berdampak terhadap menurunnya mutu bibit yang dihasilkan, atau mahalnya biaya produksi. 2) Lokasi pembibitan

Gambar 3.1 . Batang tanaman sebagai bibit. Batang bawah (kiri) danB atang atas (kanan)



Menyimpan entres di dalam refrigerator (kulkas), perlu memperhatikan suhu dan kelembaban yang rendah. Kondisi


Syarat lokasi untuk pembibitan adalah dekat sumber air dan airnya tersedia sepanjang tahun, terutama untuk menghadapi musim kemarau. Selanjutnya, pembibitan dekat dengan jalan yang dapat dilewati kendaraan roda empat, untuk memudahkan kegiatan pengangkutan keluar dan masuk kebun. Lokasi pembibitan yang terpusat memudahkan dalam perawatan dan

30

pengawasan. Sedangkan luas lokasi disesuaikan dengan kebutuhan produksi bibit. Lahan diupayakan datar dan berdrainase baik, teduh dan terlindung dari ternak. 3) Pengelolaan pembibitan a) Media tumbuh dalam polybag Syarat media tumbuh yang baik adalah ringan, murah, mudah didapat, porous (gembur) dan subur (kaya unsur hara). Penggunaan media tumbuh yang tepat akan menentukan pertumbuhan optimum bibit yang ditangkarkan. Komposisi media tanam untuk mengisi polybag dapat digunakan campuran tanah, pupuk kandang dan sekam padi dengan perbandingan 1:1:1. Lakukan sterilisasi pada pupuk kandang sebelum digunakan untuk campuran media. Kegiatan ini bertujuan untuk membunuh penyakit, cendawan, bakteri, biji gulma, nematoda dan serangga tanah. Sterilisasi dapat dilakukan dengan uap air panas atau perebusan dengan menggunakan drum minyak tanah (isi 200 l). Drum diisi setengahnya, kemudian dipanaskan di atas tungku. Setelah air mendidih pupuk kandang dalam karung bekas dimasukkan ke dalam drum (direbus selama 0,5-1 jam). Ukuran polybag yang banyak digunakan untuk pembibitan ta-naman biasanya berukuran 15X20 cm (diameter x tinggi). Biji ditanam pada media pembibitan. Biji akan tumbuh dan berkembang, lakukan perawatan pada batang bawah dengan baik sampai batang bawah dapat disambung atau diokulasi (sekitar 3-4 bulan setelah tanam biji). Tiga sampai empat bulan setelah penyemian benih untuk batang bawah dan telah tumbuh bibit maka bibit dapat dipindahkan ke polybag berukuran 20x30 cm. Tiga sampai empat bulan berikutnya bibit harus dipindah ke polybag ukuran Teknik Pembenihan Tanaman

30x40 cm. Hal ini diperlukan karena polybag pertama sudah tidak memadai lagi untuk perkembangan akar bibit tanaman, sedangkan bibit masih belum siap ditanam. Jika bibit tetap dipertahankan pada polibag 20 x 30 cm, maka akan mengakibatkan penyempitan ruang tumbuh akar, sehingga kondisi kesuburan bibit jadi menurun, bahkan setelah beberapa lama pertumbuhan bibit seolah-olah berhenti. b) Cara penggantian polybag Cara mengganti polybag selama proses pembibitan adalah sebagai berikut: Sebaiknya polybag disiram dengan air sebelum dilaksanakan pindah tanam, agar media lebih kompak/padat. Polybag lama disobek dengan silet atau pisau secara hati-hati agar media tanam di dalamnya tidak pecah atau berhamburan. Polybag pengganti diisi media tumbuh yang baru, sampai seperempat bagian dari volume polybag. Media tanam yang lama yang menyelubungi perakaran bibit dikurangi sedikit, kemudian perakaran yang sudah mati atau mengering dipotong dengan gunting stek, kemudian bibit dimasukkan ke dalam polybag pengganti. Bibit diatur agar letaknya tepat di tengah polybag, kemudian media tumbuh yang baru dimasukkan ke dalam polybag baru sampai hampir menyentuh bibir polybag pengganti. Bibit dalam polybag baru disiram sampai cukup basah agar media tumbuh yang baru dimasukkan memadat, sehingga kedudukan bibit menjadi kuat. c) Naungan Naungan pada bibit muda berfungsi untuk: mengatur sinar matahari yang masuk ke pembibitan hanya berkisar antara 30-60% saja. Naungan juga berguna untuk menciptakan iklim mikro

31

yang ideal bagi pertumbuhan awal bibit. Dengan adanya naungan akan menghindarkan bibit dari sengatan matahari langsung yang dapat membakar daun-daun muda. Efek dari adanya naungan juga akan menurunkan suhu tanah di siang hari, memelihara kelembaban tanah, mengurangi derasnya curahan air hujan dan menghemat penyiraman air.

Paranet tipe 55 dan 45 (55% dan 45% sinar yang diteruskan). Umur pakainya bisa bertahan lama (3-4 tahun), sehingga sekali pasang dapat dipakai untuk beberapa kali usaha pembibitan. Jenis naungan ketiga adalah naungan sederhana dari anyaman bambu, daun kelapa dan sebagainya, yang disusun sedemikian rupa, sehingga menghasilkan sinar masuk sekitar 50%. d. Pemeliharaan bibit

Gambar 3.2.a. Benih tanaman yang siap untuk disemai

Gambar 3.2.b. Benih tanaman yang mulai berkecambah.

Ada beberapa jenis naungan yang dapat digunakan untuk melindungi pembibitan. Pertama, jenis naungan dari plastik gelombang berwarna hijau yang dapat meneruskan sinar sebesar 40-60% (40% untuk naungan plastik yang sudah lama terpasang hingga 60% untuk yang baru dipasang). Kedua, naungan paranet dari bahan plastik atau nylon. Teknik Pembenihan Tanaman

Tempat pemeliharaan bibit pada umumnya adalah rak yang terbuat dari bilah bambu atau besi. Pada rak pemeliharan bibit harus diupayakan adanya ventilasi atau jalan angin di bawah rak bibit dan berfungsi untuk: mencegah penularan bibit penyakit dari tanah yang sering terlontar ke daun bila terkena cipratan air hujan. Dengan adanya rak bibit, kelebihan air siraman atau hujan dengan mudah menetes ke bawah, sehingga media tidak menjadi becek dan kelembaban udara di sekitar bibit tidak terlalu tinggi. Hal ini penting untuk menghindari pertumbuhan fungi dan bekteri penyebab penyakit. Penggunaan polybag akan menyebabkan pertumbuhan akar tunggang akan terhambat atau berhenti apabila terkena udara di lubang dasar polybag dan kondisi sebaliknya akan mengakibatkan pertumbuhan akar lateralnya bertambah, sehingga semakin menguatkan kedudukan bibit. Dalam pemeliharaan bibit biasanya dilengkapi dengan alas mulsa plastik. Pemakaian alas berupa mulsa plastik berfungsi untuk: mengurangi dan mencegah pertumbuhan gulma disekitar bibit tanaman. Selain itu, alas mulsa akan mencegah siraman air ke media polybag terus lari ke bawah atau lapisan tanah dibawah polybag, karena tertahan oleh lapisan mulsa plastik.

32

Pertumbuhan akar tunggang akan terhambat atau berhenti karena tidak mampu menempus lapisan mulsa plastik dan sebaliknya pertumbuhan akar lateralnya bertambah, sehingga semakin menguatkan kedudukan bibit.

Gambar 3.3 Naungan berupa rumah plastik untuk tempat pemeliharaan bibit tanaman dan usaha pembibitan

b.

Teknik pembibitan

Perbanyakan dengan biji. Perbanyakan tanaman dengan biji (generatif) terutama dilakukan untuk penyediaan batang bawah yang nantinya akan diokulasi atau disambung dengan batang atas dari jenis unggul. Perbanyakan dengan biji juga masih dilakukan terutama pada tanaman tertentu yang bila diperbanyak dengan cara vegetatif menjadi tidak efisien (tanaman buah tak berkayu). 1) Pemilihan biji perbanyakan

untuk

bahan

Mengambil biji idealnya dari buah yang besar dan sehat serta sudah matang penuh di pohon induk yang terpilih dan memenuhi persyaratan untuk dijadikan batang bawah. Tetapi apabila terdesak dengan kebutuhan biji yang banyak, maka kita dapat mengumpulkan biji buah dari pasar, tempat sampah, atau sisa kegiatan makan buah yang dimakan sendiri, atau membeli biji dari pengumpul biji. Kesulitan dari pengumpulan ini adalah sulit untuk mendapatkan biji yang seragam varietasnya. Teknik Pembenihan Tanaman

Biji dari daging buah dicuci sampai bersih. Biji dipilih yang berukuran besar, padat (bernas) dengan warna mengkilap atau biji yang sempurna (biji yang bentuknya seragam, tidak terlalu kecil, tidak kempes, tidak rusak oleh hama dan tidak luka). Biji kemudian dimasukan ke dalam air. Hanya biji yang tenggelam yang ditanam untuk bibit, sedangkan yang hampa dibuang. Biji buah yang mempunyai kulit pembung-kus keras seperti pada biji mangga, maka kulit pembungkusnya harus disayat dan dibuang untuk memudahkan pertumbuhan akar. Setelah dibersihkan biji diberi perlakuan fungisida. Caranya biji-biji yang sudah bersih tadi dicelup dalam larutan Insektisida dan fungisida dan direndam ZPT (Atonik 0,1 %) selama 30-60 menit. Fungsi bahan-bahan tersebut di atas adalah untuk merangsang pertumbuhan dan mencegah serangan hama serta penyakit saat biji disemaikan. 2) Menyemaikan biji dalam wadah persemaian Untuk mempermudah perawatan, biji disemaikan dalam wadah yang terbuat dari kotak kayu atau plastik dan polybag. Biji yang disemaikan di dalam wadah adalah biji buah berukuran kecil seperti jambu air, sirsak, pepaya, belimbing, sawo dan lain-lain. Media untuk persemaian harus mempunyai aerasi baik, subur dan gembur, misalnya campuran pasir, pupuk kandang dan sekam yang sudah disterilkan dengan perbandingan 1:1:1. Dengan media yang gembur, maka akar akan tumbuh lurus dan memudahkan pemindahan bibit ke polybag pembesaran. Biji yang akan disemaikan ditabur merata di atas media, lalu ditutup lagi dengan media setebal 1-2 cm dan disiram dengan gembor sampai basah. Persemaian perlu dinaungi agar tidak terkena sinar matahari langsung dan

33

derasnya air hujan. Penyiraman cukup dilakukan satu kali sehari yaitu pada waktu pagi atau sore hari, agar tidak kekeringan. Kemudian wadahnya ditaruh di tempat yang terlindung dari gangguan unggas dan se-rangga. Biji tanaman yang besar seperti mangga, durian, alpukat, nangka, dan lain-lain, sebaiknya disemaikan dalam bedengan di lapang. Bedengan disiapkan dengan menggemburkan tanah menggunakan cangkul sedalam 25-30 cm, kemudian tanah dihaluskan. Untuk menambah kesuburan dan kegemburan tanah, setiap luasan dua meter persegi bedengan dapat ditambahkan masing-masing satu kaleng (isi 18 l) pupuk kandang dan sekam padi yang diaduk sampai rata. Untuk menghindarkan jamur dan hama yang dapat merusak biji, media tempat penanaman tadi disemprot terlebih dahulu dengan fungisida dan insektisida.

bedengan (lebar bedengan) dibuat larikan sedalam 7,5 cm dengan jarak larikan 7,510 cm. Setelah itu biji yang berukuran besar tadi ditanamkan dalam larikan dengan jarak 5-7,5 cm ataupun tanpa jarak (berdempetan), kemudian ditutup kembali dengan media disekitar larikan. Biji yang disemai jangan diletakkan terbalik. Untuk biji mangga bagian perutnya (bagian yang melengkung) menghadap ke bawah, sedangkan untuk durian, alpukat, kemang dan nangka bagian sisi dimana embrio (bakal tunas dan akar) berada di bagian bawah. Bila letaknya terbalik, maka pertumbuhan akar dan batang akan bengkok dan akan menggangu pertumbuhan bibit selanjutnya. Untuk menghindari derasnya air hujan dan teriknya sinar matahari, bedengan diberi naungan dengan paranet tipe 55%, 65% atau dapat juga dibuat naungan individu untuk tiap bedengan dengan menggunakan atap dari jerami, anyaman bambu, atau daun kelapa. Jika yang digunakan atap bukan dari paranet, maka tinggi tiang di sebelah timur sekitar 120 cm, sedangkan tinggi tiang di sebelah barat adalah 100 cm di atas permukaan tanah.

Gambar 3.4 . Bak plastik untuk penyemaian benih tanaman

3)

Menyemaikan biji dalam bedeng persemaian

Bedengan dibuat selebar 80-100 cm dengan panjang tergantung kebutuhan dan arah bedengan diusahakan mengarah ke utara-selatan agar mendapat sinar matahari yang cukup. Setelah bedengan persemaian siap, maka selanjutnya adalah menyemaikan biji dalam bedengan dengan arah memotong Teknik Pembenihan Tanaman

Gambar 3.5 . Bedengan untuk tempat pembibitan tanaman.

Dengan demikian bentuk naungan condong ke arah sebelah barat dengan maksud agar bibit di persemaian cukup menerima sinar matahari pagi. Biji yang disemaikan biasanya mulai berkecambah

34

(tunas muncul di atas permukaan tanah) antara 1-3 minggu setelah penyemaian, tergantung jenis tanamannya. Setelah biji berkecambah dapat langsung dipindah ke polybag ukuran 15x20 cm atau 20x25 cm. Setelah berumur 3-4 bulan, biji sudah dapat disambung pucuk ataupun diokulasi. 3.4.

Teknik Pembenihan Tanaman secara vegetatif

Ada lima cara perbanyakan vegetatif untuk tanaman yaitu penyetekan, pencangkokan, penyambungan, okulasi, dan penyusuan. Pada tiga cara yang terakhir dikenal adanya istilah batang bawah dan batang atas. Batang bawah berupa tanaman yang biasanya berasal dari biji. Tanaman dari biji sengaja dipilih karena mempunyai keunggulan dari segi perakarannya, yakni tahan terhadap penyakit akar dan mempunyai perakaran yang banyak serta dalam, sehingga tahan terhadap kekeringan dan kondisi tanah yang kurang aerasi. Batang atas berupa ranting atau mata tunas dari pohon induk yang mempunyai sifat unggul terutama dalam produksi dan kualitasnya. Dari hasil penggabungan sifat batang bawah dan batang atas ini diperoleh bibit tanaman yang disebut bibit enten, okulasi dan susuan.

Gambar 3.6. Bibit Kelapa di bawah naungan. Teknik Pembenihan Tanaman

Pada perbanyakan dengan cara mencangkok batang bawah tidak diperlukan karena pada cara ini perakaran keluar langsung dari cabang pohon induk yang dicangkok. Cara perbanyakan vegetatif dengan stek pada prinsipnya menumbuhkan bagian atau potongan tanaman, sehingga menjadi tanaman baru. Kelebihan bibit vegetatif yaitu kualitas tanaman keturunan mempunyai sifat yang persis sama dengan induknya, bibit berumur genjah (cepat berbuah). Sebagai contoh adalah tanaman manggis asal bibit susuan dapat berbuah lima tahun setelah tanam, sedangkan bibit yang berasal dari biji baru berbuah 10-15 tahun setelah tanam. Contoh yang lain aalah bibit durian hasil okulasi dapat berbuah 4-6 tahun setelah tanam, sedangkan bibit asal biji akan berbuah setelah berumur lebih dari 10 tahun setelah tanam. Beberapa jenis tanaman tertentu sampai saat ini hanya berhasil diperbanyak dengan cara tertentu pu-la. Ada jenis tanaman tertentu yang tidak bisa diokulasi karena banyak mengandung getah. Tanaman ram-butan selalu gagal kalau disambung (enten) karena pengaruh asam feno-lat yang teroksidasi dapat menim-bulkan pencoklatan (browning). Resin dan asam fenolat ini bersifat racun terhadap pembentukan kalus. Sedangkan contoh lainnya adalah belimbing dan manggis yang sulit sekali berakar bila dicangkok karena kalusnya hanya menggumpal dan tidak mampu membentuk inisiasi (bakal) akar. Perbanyakan vegetatif ada kalanya lebih menguntungkan bila dilakukan pada jenis tanaman tertentu, sehingga cara perbanyakannya menjadi cepat dan efisien. Tanaman manggis dan belimbing akan lebih menguntungkan bila diperbanyak dengan cara enten, sedangkan durian akan sangat me-

35

nguntungkan bila diperbanyak dengan cara okulasi. Perbanyakan bibit tanaman dengan cara penyusuan walau keberhasilannya tinggi, tetapi kurang praktis. Bibit yang dihasilkan per satuan waktu menjadi sedikit. Sebagai contoh seorang yang sudah terampil mengokulasi durian, dalam sehari (8 jam kerja) bisa mengokulasi 350-400 tanaman, sedangkan untuk penyusuan hanya bisa mengerjakan 75-100 susuan sehari. Oleh karena itu perbanyakan dengan cara penyusuan hanya disarankan sebagai alternatif terakhir dalam perbanyakan tanaman seperti pada perbanyakan tanaman jenis nangka yang keberhasilannya kurang dari 20% bila diperbanyak dengan cara enten atau okulasi. Dengan diketahuinya cara perbanyakan yang lebih menguntungkan untuk masing-masing tanaman, maka akan diperoleh efisiensi tinggi dalam pengadaan bibit secara massal, walaupun dengan menggunakan cara konvensional a. Teknik pembuatan stek tanaman Stek (cutting atau stuk) atau potongan adalah menumbuhkan bagian atau potongan tanaman, sehingga menjadi tanaman baru. Ada beberapa keuntungan yang didapat dari tanaman yang berasal dari bibit stek, yaitu  Tanaman baru mempunyai sifat yang persis sama dengan induknya, terutama dalam hal bentuk buah, ukuran, warna dan rasanya.  Tanaman asal stek dapat ditanam pada tempat yang permukaan air tanahnya dangkal, karena tanaman asal stek tidak mempunyai akar tunggang. 1. Perbanyakan tanaman buah dengan stek merupakan cara perbanyakan yang praktis dan mudah dilakukan.




Stek dapat dikerjakan dengan cepat, murah, mudah dan tidak memerlukan teknik khusus seperti pada cara cangkok dan okulasi. Sedangkan potensi kerugian bibit dari stek adalah:  Perakaran dangkal dan tidak ada akar tunggang, saat terjadi angin kencang tanaman menjadi mudah roboh.  Apabila musim kemarau pan-jang, tanaman menjadi tidak tahan kekeringan. Cara perbanyakan tanaman dengan teknik stek dapat dilakukan melalui stek batang, stek akar dan stek daun. 1) Stek Batang Bakalan stek diambil dari batang atau cabang pohon induk yang akan diperbanyak dan pemotongan sebaiknya dilakukan pada waktu pagi hari. Gunting stek yang digunakan harus tajam agar bekas potongan rapi. Bila kurang tajam batang akan rusak atau memar. Hal ini mengundang bibit penyakit masuk ke bagian yang memar, sehingga bisa menyebabkan pembusukkan pangkal stek. Pada saat mengambil stek batang, pohon induk harus dalam keadaan sehat dan tidak sedang bertunas. Yang dijadikan stek biasanya adalah bagian pangkal dari cabang. Pemotongan cabang diatur kira-kira 0.5 cm di bawah mata tunas yang paling bawah dan untuk ujung bagian atas sejauh 1 cm dari mata tunas yang paling atas. Kondisi daun pada cabang yang hendak diambil sebaiknya berwarna hijau tua. Dengan demikian seluruh daun dapat melakukan fotosintesis yang akan menghasilkan zat makanan dan karbohidrat. Zat hasil fotosintesis akan disimpan dalam organ penyimpanan, antara lain di batang. Karbohidrat pada batang berperan sangat penting yaitu sebagai sumber energi yang

36

dibutuhkan pada waktu pembentukan akar baru. Ukuran besar cabang yang diambil cukup sebesar kelingking. Diameter sekitar 1 cm dengan panjang antara 1015 cm. Cabang tersebut memiliki 3-4 mata tunas. Kondisi batang pada saat pengambilan berada dalam keadaan setengah tua dengan warna kulit batang biasanya coklat muda. Pada saat ini kandungan karbohidrat dan auxin (hormon pertumbuhan akar) pada batang cukup memadai untuk menunjang terjadinya perakaran stek. Pada batang yang masih muda, kandungan karbohidrat rendah tetapi hormonnya cukup tinggi. Biasanya pada kasus ini hasil stekan akan tumbuh tunas terlebih dahulu, padahal stek yang baik harus tumbuh akar dulu. Oleh karena itu, stek yang berasal dari batang yang muda sering gagal. Stek tanaman ada yang mudah berakar dan ada juga yang sulit berakar. Untuk tanaman yang mudah berakar seperti pada anggur, maka stek bisa langsung disemaikan setelah dipotong dari pohon induknya. Tetapi untuk tanaman yang sulit berakar, sebaiknya sebelum stek disemai dilakukan dulu pengeratan batang. Selain itu, pemberian hormon tumbuh dapat membantu pertumbuhan akar (Gambar 9) 2) Stek akar Cara penyetekan ini menggunakan bagian akar sebagai sarana perbanyakan tanaman. Pada stek batang, tunas keluar dari mata tunas. Pada stek akar tunas akan keluar dari bagian akar yang mulamula berbentuk seperti bintil. Bisa juga dari bekas potongannya yang mula-mula membentuk kalus. Dari kalus ini berubah menjadi tunas atau akar. Ada beberapa jenis tanaman yang dapat diperbanyak dengan cara stek akar, antara lain jambu biji, sukun, jeruk dan kesemek. Bahan Teknik Pembenihan Tanaman

stek akar harus diambil dengan cara menggali lubang di sekeliling pokok pohon induk. Pada akar lateral yang terpotong, akan tumbuh akar yang tumbuh ke arah samping sejajar dengan permukaan tanah. Pilihlah akar yang berdiameter sekitar 1 cm. Setelah akar diambil, lubang ditutup kembali. Akar tanaman dipotong-potong dengan panjang antara 5-10 cm. Pada waktu memotong akar, harus diperhatikan agar bagian akar yang dekat dengan pohon atau pangkal akar dipotong secara serong. Bagian dekat ujung akar dipotong secara datar atau lurus. Hal ini diperlukan sebagai tanda agar pada waktu menyemai posisinya tidak terbalik. Media penyemaian stek akar bisa dari pasir. Penyemaian bisa dilakukan di dalam kotak kayu atau di bedeng persemaian. Stek disemaikan dengan cara tegak atau berdiri, atau dapat juga dengan dibaringkan. Untuk penyemaian posisi tegak, jarak yang direkomndasikan adalah 5x5 cm. Bagian pangkal yang dibenamkan ke dalam media kira-kira 3 cm atau setengah dari panjang stek. Bila penyemaian dengan dibaringkan, maka stek disusun dalam barisan. Jaraknya 5 cm antar barisan, kemudian stek di tutup pasir, sehingga stek berada pada kedalaman 1,5-2 cm di bawah permukaan media. Setelah 3-4 minggu stek akan bertunas dan berakar. Stek bisa dipindahkan ke polybag setelah lebih kurang 2 bulan. Selanjutnya disimpan di bawah naungan sampai berumur sekitar 6 bulan. 3) Mempercepat pertumbuhan akar pada stek a) Pengeratan (girdling) pada batang Penimbunan karbohidrat pada cabang pohon induk yang akan dijadikan stek dapat dilakukan dengan cara pengeratan kulit kayu sekeliling cabang

37

dibuang secara melingkar. Lebar lingkaran sekitar 2 cm. Jarak dari ujung cabang ke batas keratan kira-kira 40 cm. Biarkan cabang yang sudah dikerat selama 2-4 minggu. Pada dasar keratan akan tampak benjolan atau kalus. Pada benjolan inilah terjadi penumpukan karbohidrat yang berfungsi sebagai sumber tenaga pada saat pem-bentukan akar dan hormon auksin yang dibuat di daun. Setelah terlihat benjolan barulah cabang dapat dipotong dari induknya. Bagian pangkal cabang sepanjang 20 cm bisa dijadikan sebagai stek. b) Penggunaan hormon tumbuh Hormon auksin bertindak seba-gai pendorong awal proses inisiasi atau terjadinya akar. Sesungguhnya tanaman sendiri menghasilkan hormon, yaitu auksin endogen, akan tetapi banyaknya auksin yang dihasilkan belum cukup memadai untuk mendorong pembentukan akar. Tambahan auksin dari luar diperlukan untuk memacu perakaran stek. (1) Cara celup cepat (quick dip)  Pada cara ini hormon auksin dilarutkan ke dalam alkohol 50%. Kemudian tambahkan air sesuai dengan konsentrasi yang dibutuhkan. Jenis hormon auksinnya bisa IBA, IAA atau NAA (berbentuk serbuk).  Konsentrasi yang digunakan berkisar antara 500-10.000 ppm, tergantung jenis hormon dan jenis tanamannya. Atau lebih mudahnya menggunakan hormon tumbuh yang sudah siap untuk digunakan yang banyak dijual di toko pertanian, seperti Atonik atau Liquinox Start dengan dosis 100-200 cc per 1 liter air (1 sendok makan = 10 cc).  Batang-batang stek yang akan diberi hormon disatukan. Bisa dengan diikat menggunakan tali plastik atau karet gelang. Selanjutnya bagian Teknik Pembenihan Tanaman

pangkalnya sekitar 2 cm dicelupkan selama 5 detik ke dalam larutan hormon. Cara celup ini mempunyai beberapa keuntungan sebagai berikut: Peralatan yang digunakan lebih sedikit bila dibandingkan dengan cara perendaman. Larutan yang sama bisa digunakan berulang-ulang. Yang penting setelah digunakan, larutan ditutup kembali agar alkoholnya tidak menguap. Naik turunnya penyerapan hormon tidak akan terjadi pada waktu pencelupan. Dengan demikian, banyaknya hormon per satuan luas permukaan akan tetap, tidak tergantung keadaan lingkungan. (2) Cara rendam (prolonged soaking)  Mula-mula auksin (berbentuk serbuk) dilarutkan dalam alkohol 95%. Kemudian ditambahkan air sesuai dengan konsentrasi yang dibutuhkan. Konsentrasi auksin yang digunakan berkisar antara 5-100 ppm, tergantung jenis tanaman dan jenis auksin yang digunakan. Umumnya untuk penyetekan tanaman buah digunakan konsentrasi 100 ppm dengan lama perendaman 1-2 jam. Bisa juga dengan konsentrasi 5 ppm, tetapi waktu perendamannya lama, yaitu 10-24 jam.  Untuk lebih memudahkan dapat menggunakan hormon tumbuh yang sudah siap pakai dan banyak dijual di toko per-tanian, seperti Atonik atau Liquinox Start dengan dosis 1-2 cc per 1 liter air (1 sendok makan = 10 cc).  Jadi perbandingan dosis auk-sin pada pencelupan dan pe-rendaman adalah 100 : 1. Cara perendaman sebagai berikut. Batang stek direndam dalam larutan auksin kira-kira 2 cm dari bagian pangkal. Agar pe-nyerapan auksin berlangsung

38

dengan baik, lama perendaman disesuaikan dengan konsentrasi larutan. Perendaman dilakukan ditempat yang teduh dan agak lembab. Hal ini berguna agar penyerapan hormon berjalan teratur, tidak kurang karena pengaruh lingkungan. (3) Cara pemberian dengan tepung tepung (powder).  Mula-mula auksin dilarutkan dalam alkohol 95%. Ke dalam larutan tersebut ditambahkan talek atau tepung sesuai dengan konsentrasi yang digunakan. Konsentrasi berkisar antara 1.000-5.000 ppm tergantung jenis tanaman dan jenis auksin yang digunakan. Pelarut Alkohol diupayakan untuk diuapkan. Cara pemakaiannya adalah sebagai berikut: basahi pangkal stek dengan air, kemudian disentuhkan ke dalam tepung. Pangkal stek kemudian diketuk-ketuk agar auksin yang melekat tidak berlebihan. Setelah itu stek dapat disemaikan dalam media.  Pada setiap cara diatas konsentrasi dibuat berdasar-kan ppm. Pengertian ppm (part per million) artinya 1 bagian hormon dalam sejuta bagian pelarut atau tepung. Jadi jika akan membuat larutan dengan konsentrasi 1.000 ppm, maka 1.000 mg hormon dilarutkan dalam 1.000.000 mg pelarut, atau 1 gr hormon ke dalam 1 kg pelarut.  Pembuatan tepung dengan konsentrasi 1.000 ppm dengan cara melarutkan 1 gr hormon dalam 5001.000 cc alkohol 95%. Setelah diaduk sampai rata, masukkan 1 kg tepung (talc) dan diaduk kembali. Selanjutnya tepung tersebut dikeringkan sampai seluruh alkoholnya menguap.  Untuk proses yang lebih mudah dapat menggunakan hormon tumbuh auksin yang sudah siap digunakan dan banyak dijual di toko pertanian Teknik Pembenihan Tanaman

dalam bentuk serbuk dengan berbagi merek dagang. 4) Persemaian stek Stek yang sudah diberi perlakuan hormon penumbuh akar siap untuk disemaikan. Untuk itu perlu menyediakan tempat yang kondisinya sesuai. Usaha untuk menumbuhkan stek perlu dilakukan pada lingkungan yang mempunyai cahaya baur atau terpencar (difusi). Kelembaban udara sebaiknya tinggi, sekitar 70-90%, Suhu mendekati suhu kamar, 25-27oC. Selain itu dalam pembentukan akar stek diperlukan oksigen yang cukup. Oleh karena itu media yang digunakan harus cukup gembur, sehingga aerasinya baik. Penyemaian dalam kotak kayu dilakukan dengan rangkaian sebagai berikut. Kotak kayu untuk menyemaikan stek bisa dibuat dari papan dengan ukuran panjang 80-100 cm, lebar 40-50 cm dan tinggi 20-30 cm. Ukuran kotak bisa lebih besar atau lebih kecil, disesuaikan dengan banyaknya stek yang akan disemaikan. Untuk lebih praktis dapat juga digunakan kotak plastik (box semai) dengan ukuran panjang 35-40 cm, lebar 25-30 cm dan tinggi 10-15 cm yang banyak dijual di toko pertanian. Media tumbuh dapat menggunakan pasir, atau menggunakan campuran pasir dengan sekam padi dengan perbandingan 2:1. Media tersebut dimasukkan ke dalam kotak kayu. Tebal lapisan media antara 10-15 cm. Lakukan penyiraman dengan gembor, sehingga permukaan media turun dan kompak. Sebelum stek disemai, terlebih dahulu dibuat lubanglubang kecil pada media. Turus bambu yang dibulatkan bisa dipakai atau dapat pula dengan ranting pohon sebesar pensil. Perkirakan jarak lubang sekitar 5x5 cm dan dalamnya sekitar 5-7,5 cm atau setengah dari panjang stek. Setelah itu baru bagian pangkal stek dimasukkan

39

ke dalam lubang. Bagian media di sekitar stek ditekan perlahan-lahan agar posisi stek tidak goyah. Selanjutnya persemaian disiram lagi. Kotak kemudian ditutup dengan lembar plastik bening atau transparan. Sebaiknya kotak di-taruh pada tempat yang terlindung dari teriknya sinar matahari. Penyiraman persemaian harus dilakukan setiap hari sekali atau tergantung keadaan. Yang pen-ting media persemaian selalu dalam kondisi basah. Setelah 2-3 bulan stek sudah mulai berakar, tunggu beberapa hari lagi sampai kelihatannya berwarna coklat dan stek sudah dapat dipindahkan ke dalam polybag. Cungkil stek dengan bilah bambu secara hati-hati agar perakarannya tidak menjadi rusak. Persemaian di bedengan dilakukan sebagai berikut. Apabila batang stek yang akan kita semaikan jumlahnya banyak maka penyemaian bisa dilakukan dalam bedengan. Bedengan dibuat dengan arah Utara-Selatan agar stek bisa menerima matahari secara baik. Lahan yang akan dibuat bedengan dicangkul sedalam 25-30 cm (sedalam mata cangkul). Ukuran bedengan dibuat selebar 80-100 cm dengan panjang bedengan disesuaikan dengan kebutuhan. Untuk menghindari adanya tanah yang longsor tepi bedengan bisa dihalangi dengan bilah bambu atau batu bata. Bedengan perlu dilengkapi dengan naungan untuk melindungi bibit dari sengatan matahari yang berlebihan. Naungan yang bisa terbuat dari daun kelapa, daun alang-alang atau jerami padi. Jika ingin menggunakan naungan dari paranet gunakanlah paranet tipe 75% (sinar yang masuk ke bedengan sebesar 25%). Tanah lapisan atas ditaburi pasir setebal lebih kurang 5 cm. Lakukan penyiraman agar media basah. Setelah itu batang stek bisa ditancapkan. Jarak stek yang disemaikan ialah 5x5 cm. Untuk Teknik Pembenihan Tanaman

menjaga agar kelembaban di sekitar stek menjadi tinggi, bedengan disungkup dengan plastik transparan. Setelah ukuran stek memenuhi standar dan mempunyai akar, maka stek harus disapih/transplanting. Standar stek yang siap disapih adalah mempunyai 4-6 daun baru yang sudah mekar dengan sempurna (daun-daun sudah mendapatkan nutrisi dari akar baru yang sudaj tumbuh).  Siapkan polybag sesuai dengan ukuran stek (diamter 10-20 cm).  Siapkan media pembibitan dengan komposisi tanah dengan kompos 1:1.  Isi polybag dengan media tanam yang telah disiapkan dan buatlah lubang tanam yang sesuai dengan ukuran bibit stek.  Pindahkan bibit stek dengan cara mengambil stek beserta akar bibit dan sedikit media stek, lalu benamkan bibit stek dengan hati-hati pada media tanam dan timbuh bibit stek dengan media tanam yang telah disiapkan kemudian lakukan pemadatan seperlunya agar stek berdiri dengan tegak.  Pindahkan polybag stek ke bangunan pembibitan yang bernaungan/ rumah plastik/ rumah kaca.  Lakukan pemeliharaan stek dengan cara menyiram , memupuk, mengendalikan OPT dan memberi ajir (jika perlu) sampai dengan stek cukup besar ukurannya dan siap untuk dipasarkan. b. Teknik pencangkokan

40

Teknik perbanyakan vegetatif dengan cara pelukaan atau pengeratan cabang pohon induk dan dibungkus media tanam untuk merangsang terbentuknya akar. Pada teknik ini tidak ada batang bawah dan batang atas. Teknik ini relatif sudah dilakukan oleh petani dan keberhasilannya lebih tinggi, karena pada proses mencangkok akar akan tumbuh ketika masih berada di pohon induk. Produksi dan kualitas buahnya akan persis sama dengan tanaman induknya. Tanaman asal cangkok bisa ditanam pada tanah yang letak air tanahnya tinggi atau di pematang kolam ikan. Disamping keuntungan, terdapat juga beberapa kekurangan/ kerugian pembibitan dengan sistem cangkok. Pada musim kemarau panjang tanaman tidak tahan kering. Tanaman mudah roboh bila ada angin kencang karena tidak berakar tunggang. Pohon induk tajuknya menjadi rusak karena banyak

A

D Teknik Pembenihan Tanaman

cabang yang dipotong. Dalam satu pohon induk kita hanya bisa mencangkok beberapa batang saja, sehingga perbanyakan tanaman dalam jumlah besar tidak bisa dilakukan dengan cara ini. Media untuk mencangkok bisa menggunakan cocopeat atau serbuk sabut kelapa ataupun cacahan sabut kelapa. Dapat pula digunakan campuran kompos/ pupuk kandang dengan tanah (1:1). Kalau disekitar kebun ada tanaman bambu, maka tanah di bawah bambu yang telah bercampur seresah daun bambu dan sudah membusuk bisa juga digunakan untuk media cangkok. Waktu pelaksanaan sebaiknya pada awal musim hujan, sehingga cangkokan tidak akan kekeringan. Selain itu dengan mencangkok di awal musim hujan akan tersedia waktu untuk menanam hasil cangkokan pada musim itu juga.

B

C

E

F 41

Gambar 3.7. Persiapan dan bentuk entres: A. Entres siap disemai. B. Entres dicelupkan ke dalam Zat Perangsang Tumbuh C. Entres yang sudah tumbuh akar D. Pangkal entres berbentuk datar E. Pangkal entres berbentuk sisi satu. F. Pangkal entres berbentuk sisi dua.

A

B

C

D


E

42 F

Gambar 3.8. Persiapan penanaman stek: A. Menyiapkan alat, B. Menyiapkan bahan, C. Menyiapkan sungkup, D., Menyiapkan media, E. Menyiapkan bahan stek , F. Memangkas daun

B

A

C


E

D

43

Gambar 3.9. Penamanan stek pada media tanah: A. Menyiapkan batang stek B. Menyiapkan hormon, C. Menanam bahan stek dari cabang mawar, D. Menanam bahan stek dari tangkai daun, E. Menanam bahan stek bunga soka F. Menempatkan hasil stek.

G


H

44

Gambar 3.9 (lanjutan ) G. Memelihara stek, H. Memeriksa pertumbuhan akar dari bibit yang berasal dari stek, I. Hasil penyetekan, J. Bunga mawar hasil stek batang siap jual.

1) Teknik mencangkok konvensional

secara

Pertama-tama harus dipilih cabang yang sehat dan kuat atau sudah berkayu. Ukuran diameternya sekitar 0,5-2 cm, tidak lebih kecil dari ukuran pensil. Sebaiknya warna kulit cabang coklat muda atau hijau kecoklatan tergantung jenis tanaman. Cabang kemudian disayat dengan pisau secara melingkar dan dibuat memanjang ke bawah sepanjang 3-5 cm atau dua kali diameter cabang. Kemudian kulitnya dikelupas sehingga bagian kambium yang seperti lendir tampak jelas. Kambium ini dihilangkan dengan cara dikerik dengan mata pisau sehingga bersih atau kering. Setelah dikerik pada keratan bagian atas diolesi atau-pun tanpa diolesi dengan hormon tumbuh. Contoh hormon pertumbuhan atau vitamin, adalah Liquinox Start Vitamin B-1 yang banyak dijual di toko pertanian dengan dosis 2 cc untuk 1 liter air. Jika terdapat kesulitan mencari hormon tumbuh dapat menggunakan pupuk Urea yang dicairkan dengan kadar 1 % atau 1 gr/1 lt air atau Teknik Pembenihan Tanaman

hormon tersebut ditambahkan pada media cangkok. Siapkan dan atur lembaran plastik (kantong plastik yang su-dah dibuka/dibelah) atau sabut kelapa melingkar menyelubungi batang di bagian bawah keratan (1-2 cm). Posisi lembaran plastik menghadap ke arah bawah, kemudian diikat dengan tali plastik atau rafia. Balik posisi kantong plastik ke arah berlawanan/keatas, se-hingga akan diperoleh ikatan tali plastik di dalam kantong plastik (ikatan bagian bawah tidak kelihatan dari luar/lebih rapi). Selanjutnya bekas sayatan ditutup dengan media cangkok, media diatur penempatannya agar rata menutupi luka keratan sampai melewati luka keratan bagian atas (1-2 cm). Lakukan pengikatan bagian atas dan bagian tengah plastik (kalau dibutuhkan). Cangkokan harus dirawat dengan cara disiram secara rutin agar tidak kering atau diposisi atas cangkokan diberi kantong plastik berisi air dengan satu lubang sekecil jarum untuk irigasi tetes atau irigasi tetes dengan menggunakan potongan batang bambu "bumbung" berdiameter 5 cm diisi dengan air, tanpa

45

dilubangi hanya dikerik/dikupas sedikit bagian kulit bawah yang nantinya dilekatkan diatas media cangkokan. Posisi bumbung digantung diatas cangkokan dengan posisi bawah bumbung merapat dengan posisi tengah cangkokan atau ditalikan melekat dicangkokan. Bumbung ini dapat bertahan selama 3 hari. Biasanya setelah 2-3 bulan pada cangkokan yang berhasil akan tumbuh akar. Pada cangkok, akar keluar karena aliran zat makanan (karbohidrat) dan auksin (hormon tumbuh yang mendorong keluarnya akar) mengalir ke bawah melalui kulit kayu (phloem) dan tertahan di bagian keratan sebelah atas, sehingga pada keratan bagian atas ini penimbunan karbohidrat dan hormon jadi meningkat dan berbentuk kalus yang berubah menjadi akar tanaman. Apabila akar sudah memenuhi media, hasil cangkokan dianggap berhasil. Daun pada cabang terlihat segar. Cangkokan sudah bisa dipotong atau disapih dari induknya. Pemotongan cangkokan dilakukan dengan menggunakan gunting stek atau gergaji di bawah ikatan cangkok. Setelah dipotong dari induknya sebagian daun dikurangi untuk menghindari penguapan yang berlebihan. Potong 1/2 - 1/3 helai daun dari seluruh daun yang ada dengan gunting stek. Plastik pembungkus media dilepaskan. Setelah itu cangkok disemaikan dalam polybag. Sebagai media cangkok di polybag bisa digunakan campuran pupuk kandang dan tanah dengan perbandingan 1: 2. Selanjutnya polybag ini ditempatkan di tempat yang terlindung sampai cangkokan menjadi segar kembali (biasanya 3-4 bulan). Setelah cukup besar cangkokan bisa dipindah ke kebun. 2) Teknik mencangkok dengan media dalam kantong plastik Teknik mencangkok dengan media dalam kantong plastik hampir sama Teknik Pembenihan Tanaman

dengan cara mencangkok yang normal, perbedaannya adalah media cangkok yang digunakan adalah cocopeat (serbuk sabut kelapa) yang tersedia di toko pertanian atau sabut kelapa yang sudah kita perlakukan sendiri, sudah lebih dulu dimasukkan ke dalam kantong plastik. Perlakuan sabut kelapa meliputi langkahlangkah sebagai berikut.  Sabut kelapa dikupas atau dipisahkan dengan bagian kulit luarnya yang keras, yang digunakan hanya sabut kelapa tanpa kulitnya.  Sabut kelapa direndam dalam air, paling lama 1 minggu agar melunak sehingga mudah dipisah-pisahkan dan hilang kandungan zat yang ada di sabut kelapa tersebut, karena zat tersebut dapat menghambat pembentukan akar tanaman. Untuk pemakaian cocopeat tanpa melalui perendaman dalam air (dapat langsung digunakan).  Sabut kelapa dijemur dan dipisahkan serat-seratnya, maka sabut kelapa tersebut sudah siap digunakan, atau sabut kelapa kita potong-potong lebih kecil.  Tambahkan hormon pertumbuhan atau vitamin, contoh Liquinox Start Vitamin B-1 yang banyak dijual di toko pertanian dengan dosis 2 cc untuk 1 liter air, atau cara mudahnya adalah 1 sendok makan = 1 tutup kemasan = 10 cc. Jika kesulitan mencari hormon tumbuh dapat menggunakan pupuk Urea yang dicairkan dengan kadar 1 % atau 1 gr/1 lt air.  Sabut kelapa dijemur dan dipisahkan serat-seratnya, maka sabut kelapa tersebut sudah siap digunakan,atau sabut kelapa kita potong-potong lebih kecil. Media, serbuk/potongan sabut kelapa kita taruh di wadah.  Tambahkan hormon pertumbuhan atau vitamin, contoh Liquinox Start Vitamin B-1 yang banyak dijual di

46

toko pertanian dengan dosis 2 cc untuk 1 liter air, atau cara mudahnya adalah 1 sendok makan = 1 tutup kemasan = 10 cc. Jika kesulitan

mencari hormon tumbuh dapat menggunakan pupuk Urea yang dicairkan dengan kadar 1 % atau 1 gr/1 lt air.

B A

D

C

Gambar 3. 10 . Proses pencangkokan secara konvensional. A. Pengupasan kulit batang, B. Pengikatan lembaran plastik di bawah kupasan kulit daun, C. Pengisian media ke dalam lembaran plastik D. Teknik pencangkokan konvensional telah selesai.

A


B

47

C

D Gambar 3.11. Prosesn Pencangkokan konvensional yang dimodifikasi. A. Pengupasan kulit batang, B. Pembukaan kantong plastik berisi media, C. Cabang yang sudah dikupas kulitnya dimasukan ke dalam kantong media Teknik pencangkokan yang efektif dan efisien telah selesai

Contoh penggunaan media: 2 kg serbuk kelapa kering dicampur dengan 1 liter air yang sudah dicampur dengan 1-3 tetes hormon pertumbuhan, kemudian diratakan hingga diperoleh campuran yang basah. Media cangkok dimasukkan ke dalam kantong plastik ukuran ¼ kg untuk diameter batang yang kecil dan ½ kg untuk diameter batang yang lebih besar (ukuran kantong plastik disesuaikan dengan diameter batang yang akan dicangkok). Isikan media dan padatkan sampai ¾ plastik, kemudian tarik ujung kantong plastik dan ditalikan. Dari 2 kg media akan dihasilkan 15-20 media dalam kantong plastik. Media dalam kantong plastik tersebut tahan sampai dengan 1 bulan. Cara penggunaan media tersebut tinggal menyobek/ mengiris memanjang satu sisi kantong plastik dan sisi sobekan tadi


dimasukkan dari bagian bawah luka bila posisi batang melintang atau datar, pada posisi batang tegak memasukkan bebas,kemudian di-selubungkan secara merata ke keratan batang tanaman. Pada batang tanaman dilakukan pengikatan, agar media berada pada posisi yang benar (letak sobekan menghadap ke atas (bila posisi batang mendatar) dan media rata menyelubungi/ menutup keratan/ luka di batang tanaman). Dengan teknik ini diperoleh keuntungan antara lain: (a) Pencangkokan lebih cepat dan ringkas, (b) Jumlah tanaman yang kita cangkok bisa lebih banyak per satuan waktu. (c) Kita punya persediaan media dalam kantong plastik yang mudah dibawa kemana-mana dan mudah dipakai sewaktu-waktu.

48

Gambar 3.12 . Pohon induk untuk cangkokan (kiri) dan cabang yang dapat dijadikan bibit cangkokan (kanan)

A

B

C

D


49

E

F

Gambar 3.13. Proses pencangkokan. A. Mengelupas kulit cabang, B. Membuang kambium cabang, C. Memberi hormon auxin pada sayatan bagian atas, D. Memasang plastik untuk menampung media cangkok, E. Membubuhkan tanah sebagai media tumbuh akar, F. Membungkus dan mengikat dengan tali

G

H

I

J

Gambar 3.13 .(lanjutan). G. Memelihara cangkokan, disiram/disemprot dengan air, H. Menyiapkan media pembibitan, I. Memotong hasil cangkok, J. Memelihara bibit dari hasik pencang-kokan melalui kegiatan penyiraman.pengendalian OPT dn pemberian pupup untuk nutrisi bibit baru hasil cangkok


50

1) Manfaat sambungan pada tanaman

Gambar 3.14. Bibit cangkok yang tealah berakar sudah siap untuk dipisahkan dari pohon induk.

c. Teknik penyambungan Penyambungan atau enten (grafting) adalah penggabungan dua bagian tanaman yang berlainan sedemikian rupa sehingga merupakan satu kesatuan yang utuh dan tumbuh sebagai satu tanaman setelah terjadi regenerasi jaringan pada bekas luka sambungan atau tautannya. Bagian bawah (yang mempunyai perakaran) yang menerima sambungan disebut batang bawah (rootstock atau understock) atau sering disebut stock. Bagian tanaman yang disambungkan atau disebut batang atas (scion) dan merupakan sepotong batang yang mempunyai lebih dari satu mata tunas (entres), baik itu berupa tunas pucuk atau tunas samping. Penyambungan batang bawah dan batang atas ini biasanya dilakukan antara dua varietas tanaman yang masih dalam spesies yang sama. Misalnya penyambungan antar varietas pada tanaman durian. Kadang-kadang bisa juga dilakukan penyambungan antara dua tanaman yang berlainan spesiesnya tetapi masih dalam satu famili. Tanaman mangga (Mangifera indica) disambung denga tanaman kweni (Mangifera odorata). Teknik Pembenihan Tanaman

Manfaat sambungan pada tanaman adalah untuk memperbaiki kualitas dan kuantitas hasil tanaman, dihasilkan gabungan tanaman baru yang mempunyai keunggulan dari segi perakaran dan produksinya, juga dapat mempercepat waktu berbunga dan berbuah (tanaman berumur genjah) serta menghasilkan tanaman yang sifat berbuahnya sama dengan induknya. Mengatur proporsi tanaman agar memberikan hasil yang lebih baik, tindakan ini dilakukan khususnya pada tanaman yang berumah dua, misalnya tanaman melinjo. Peremajaan tanpa menebang pohon tua, sehingga tidak memerlukan bibit baru dan menghemat biaya eksploitasi. 2) Syarat batang sambungan

bawah

untuk

Untuk menyiapkan batang ba-wah dapat menggunakan biji asalan atau "sapuan” sehingga menghasilkan batang bawah, tetapi ada varietas tanaman yang baik khusus untuk batang bawah yaitu durian varietas bokor dan siriwig, karena biji besar sehingga mampu menghasilkan sistem perakaran yang baik dan tahan terhadap busuk akar. Pada saat bibit berdiameter 3-5 mm, dan berumur sekitar 3-4 bulan, bibit dalam fase pertumbuhan yang optimum (tingkat kesuburannya baik), kambium aktif, sehingga memudahkan dalam pengupasan dan proses merekatnya mata tempel ke batang bawah. Agar menghasilkan bibit yang baik disarankan penyiraman dalam jumlah yang cukup (media cukup basah). Batang bawah dipupuk dengan Urea 1-2 minggu sebelum penempelan. Gunakan media tanam dengan komposisi tanah subur :

51

tanah, pupuk kandang : sekam padi (1:1:1). Gunakan polybag ukuran 15x20 cm yang sanggup bertahan dari biji sampai 3 bulan siap tempel sampai dengan 3 bulan setelah tempel, setelah periode tersebut polybag harus diganti dengan ukuran yang lebih besar 20x30 cm, atau langsung ke polybag 30x40 cm tergantung permintaan pasar dan seterusnya semakin besar pertumbuhan tanaman maka ukuran polybag semakin besar. Kecuali untuk pengangkutan jarak jauh dalam jumlah banyak maka gunakan polybag yang lebih kecil dari biasanya.

sedang tumbuh tunas baru (trubus) atau sedang berdaun muda, maka bagian pucuk muda ini dibuang dan bagian pangkalnya sepanjang 5-10 cm dapat digunakan sebagai entres. Pada durian bila entres yang digunakan berasal dari cabang yang tumbuh tegak lurus, maka bibit sambungannya akan tumbuh tegak dengan percabangan ke semua arah atau simetris. Namun bila diambil dari cabang yang lain, pertumbuhan bibitnya akan meng-arah ke samping, berbentuk seperti kipas. Bentuk ini berangsur-angsur hilang bila tanaman menjelang dewasa.

3) Syarat batang atas untuk sambungan

4) Tipe sambungan jika ditinjau dari bagian batang bawah yang disambung

Batang atas atau entres yang akan disambungkan pada batang bawah diambil dari pohon induk yang sehat dan tidak terserang penyakit. Pengambilan entres ini dilakukan dengan menggunakan gunting stek atau silet yang tajam (agar diperoleh potongan yang halus dan tidak mengalami kerusakan) dan bersih (agar entres tidak terkontaminasi oleh penyakit). Entres yang akan diambil sebaiknya dalam keadaan dorman (istirahat) pucuknya serta tidak terlalu tua dan juga tidak terlalu muda (setengah berkayu). Panjangnya kurang lebih 10 cm dari ujung pucuk, dengan diameter sedikit lebih kecil atau sama besar dengan diameter batang bawahnya. Entres dalam keadaan dorman ini bila dipijat dengan dua jari tangan akan terasa padat, tetapi dengan mudah bisa dipotong dengan pisau silet. Selain itu bila dilengkungkan keadaannya tidak lentur tetapi sudah cukup tegar. Entres sebaiknya dipilih dari bagian cabang yang terkena sinar matahari penuh (tidak ternaungi) sehingga memungkinkan cabang memiliki mata tunas yang tumbuh sehat dan subur. Bila pada waktunya pengambilan entres, keadaan pucuknya Teknik Pembenihan Tanaman

Ada dua tipe sambungan, yaitu sambungan pucuk, dan sambungan samping. Sambung pucuk (top grafting) merupakan cara penyambungan batang atas pada bagian atas atau pucuk dari batang bawah. Caranya sebagai berikut. Memilih batang bawah yang diameter batangnya disesuaikan dengan besarnya ba-tang atas. Umur batang bawah pada keadaan siap sambung ini bervariasi antara 1-24 bulan, tergantung jenis tanamannya. Se-bagai contoh, untuk durian umur 3-4 bulan, mangga dan alpukat umur 3-6 bulan. Manggis pada umur 24 bulan baru bisa disambung karena sifat pertumbuhannya lambat. Batang bawah dipotong setinggi 2025 cm di atas permukaan tanah. Gunakan silet, pisau okulasi atau gunting stek yang tajam agar bentuk irisan menjadi rapi. Batang bawah kemudian dibelah membujur sedalam 2-2,5 cm. Batang atas yang sudah disiapkan dipotong, sehingga panjangnya antara 7,5-10 cm. bagian pangkal disayat pada kedua sisinya sepanjang 2-2,5 cm, sehingga bentuk irisannya seperti mata kampak.

52

Selanjutnya batang atas dimasukkan ke dalam belahan batang bawah. Pengikatan dengan tali plastik yang terbuat dari kantong plastik ½ kg selebar 1 cm. Kantong plastik ini ditarik pelanpelan, sehingga panjangnya menjadi 2-3 kali panjang semula.Terbentuklah pita plastik yang tipis dan lemas. Pada waktu memasukkan entres ke belahan batang bawah perlu diperhatikan agar kambium entres bisa bersentuhan dengan kambium batang bawah. Sambungan kemudian disungkup dengan kantong plastik bening. Agar sungkup plastik tidak lepas bagian bawahnya perlu diikat. Tujuan penyungkupan ini untuk mengurangi penguapan dan menjaga kelem-baban udara di sekitar sambungan agar tetap tinggi. Tanaman sambungan kemudian ditempatkan di bawah naungan agar terlindung dari panasnya sinar matahari. Biasanya 2-3 minggu kemudian sambungan yang berhasil akan tumbuh tunas. Sambungan yang gagal akan berwarna hitam dan kering. Pada saat ini sungkup plastiknya sudah bisa dibuka. Namun, pita pengikat sambungan baru boleh dibuka 3-4 minggu kemudian. Untuk selanjutnya kita tinggal merawat sampai bibit siap dipindah ke kebun Tipe sambungan kedua adalah sambungan samping. Pada dasarnya, pelaksanaan sambung samping sama seperti pelaksanaan model sambung pucuk. Sambung samping merupakan cara penyambungan batang atas pada bagian samping batang bawah. Caranya sebagai berikut. Batang bawah dipilih yang baik. Ukuran batang atas tidak perlu sama dengan batang bawah, bahkan lebih baik dibuat lebih kecil. Pada batang bawah dibuat irisan belah dengan mengupas bagian kulit tanpa mengenai kayu atau dapat juga dengan sedikit menembus bagian kayunya. Irisan kulit batang bawah dibiarkan atau tidak dipotong.


Batang atas dibuat irisan me-runcing pada kedua sisinya. Sisi irisan yang menempel pada batang bawah dibuat lebih panjang menyesuaikan irisan di batang bawah dari sisi luarnya. Batang atas tersebut disisipkan pada irisan belah dari batang bawah. Dengan demikian, batang bawah dan batang atas akan saling berhimpitan. Kedua lapisan kambium harus diusahakan agar saling bersentuhan dan bertaut bersama. Setelah selesai disambung, kemudian diikat dengan tali plastik. Untuk menjaga agar tidak terkontaminasi atau mengering, sambungan dan batang atas ditutup dengan kantong plastik. Setelah batang atas menunjukkan pertumbuhan tunas, kurang lebih 2 minggu setelah penyambungan, kantong plastik serta tali plastik bagian atas sambungan dibuka lebih dulu, sedangkan tali plastik yang mengikat langsung tempelan batang atas dan kulit batang bawah dibiarkan, sampai tautan sambungan cukup kuat. Bilamana sudah dipastikan bahwa batang atas dapat tumbuh dengan baik, bagian batang bawah di atas sambungan dipotong. Pemotongan perlu dilakukan supaya tidak terjadi kompetisi kebutuhan zat makanan yang diperlukan untuk pertumbuhan lanjutan dari batang atas.

53

A

B

D

E

G

H

C

F

I

Gambar 3.15. Proses pembibibitan tanaman dengan teknik sambungan, A. Pemotongan batang bawah, B. Pembelahan batang bawah, C. Melancipkan 2 sisi pangkal batang atas, D. Batang atas siap disambungka, E dan F, Pengikatan dengan tali plastik, G Sambungan telah diikat, H. Sambungan diselubungi dengan kantong plastik, I. Sambungan telah jadi dan bertaut ditandai keluarnya kuncup daun


54

d. Teknik penempelan tunas (okulasi) Penempelan atau okulasi (budding) adalah penggabungan dua bagian tanaman yang berlainan sedemikian rupa sehingga merupakan satu kesatuan yang utuh dan tumbuh sebagai satu tanaman setelah terjadi regenerasi jaringan pada bekas luka sambungan atau tautannya. Bagian bawah (yang mempunyai perakaran) yang menerima sambungan disebut batang bawah (rootstock atau understock) atau sering disebut stock. Bagian tana-man yang ditempelkan atau di-sebut batang atas, entres (scion) dan merupakan potongan satu mata tunas (entres). Dalam buku ini coba kita kenalkan "Okulasi Cipaku" karena teknik okulasi ini banyak dikembangkan dan digu-nakan oleh petani penangkar bibit di daerah Cipaku dan sekitarnya, di Kabupaten Bogor. Biasanya penangkar bibit melakukan okulasi pada saat batang bawah sudah sebesar ukuran pensil. Sedangkan okulasi Cipaku dilakukan Teknik Pembenihan Tanaman

pada batang bawah berukuran sebesar pangkal lidi, sehingga bisa meng-hasilkan bibit lebih cepat dari pada sistem okulasi yang lama.Teknik okulasi cipaku ini adalah pengem-bangan teknik okulasi sistem Forkert. 1) Syarat batang bawah untuk okulasi Dapat menggunakan biji asal-an atau "sapuan" untuk mengha-silkan batang bawah, tetapi ada varietas durian yang baik khusus untuk batang bawah yaitu varietas bokor dan siriwig, karena biji besar sehingga mampu menghasilkan sistem perakaran yang baik dan tahan terhadap busuk akar. Batang diupayakan berdiameter 3-5 mm, berumur sekitar 3-4 bulan. Dalam fase pertumbuhan yang optimum (tingkat kesuburannya baik), kambiumnya aktif, sehingga memudahkan dalam pengupasan dan proses merekatnya mata tempel ke batang bawah. Disarankan penyiraman cukup (media cukup basah)

55

Batang bawah dipupuk dengan Urea 1-2 minggu sebelum penempelan. Gunakan media tanam dengan komposisi tanah subur: tanah, pupuk kandang : sekam padi (1:1:1). Gunakan polybag ukuran 15x20 cm yang sanggup bertahan dari biji sampai 3 bulan siap tempel sampai dengan 3 bulan setelah tempel. Setelah periode tersebut polybag harus diganti dengan ukuran yang lebih besar 20x30 cm, atau langsung ke polybag 30x40 cm tergantung permintaan pasar dan seterusnya semakin besar pertumbuhan tanaman harus diimbangi dengan ukuran besar polybag. Kecuali un-tuk alasan pengangkutan jarak jauh untuk efisiensi tempat kita gunakan polybag yang lebih kecil dari biasanya.

Untuk meningkatkan kesuburan pohon induk, biasanya tiga minggu sebelum pengambilan batang atas dilakukan pemupukan dengan pupuk NPK. Kesehatan pohon induk ini penting karena dalam kondisi sakit, terutama penyakit sistemik mudah sekali ditularkan pada bibit. Entres diambil setelah kulit kayu cabangnya dengan mudah dapat dipisahkan dari kayunya (dikelupas). Bagian dalam kulit kayu ini (kambium) akan tampak berair, ini menandakan kambiumnya aktif, sehingga bila mata tunasnya segera diokulasikan akan mempercepat pertautan dengan batang bawah.

2) Syarat batang atas untuk okulasi

3) Faktor yang menunjang keberhasilan okulasi

Entres yang baik adalah yang cabangnya dalam keadaan tidak terlalu tua dan juga tidak terlalu muda (setengah berkayu). Warna kulitnya coklat muda kehijauan atau abu-abu muda. Entres yang diambil dari cabang yang terlalu tua pertumbuhannya lambat dan persentase keberhasilannya rendah. Besar diameter cabang untuk entres ini harus sebanding dengan besarnya batang bawahnya. Cabang entres untuk okulasi sebaiknya tidak berdaun (daunnya sudah rontok). Pada tanaman tertentu sering dijumpai cabang entres yang masih ada daun melekat pada tangkai batangnya. Untuk itu perompesan daun harus dilakukan dua minggu sebelum pengambilan cabang entres. Dalam waktu dua minggu ini, tangkai daun akan luruh dan pada bekas tempat melekatnya (daerah absisi) akan terbentuk kalus penutup luka yang bisa mencegah masuknya mikro-organisme penyebab penyakit (patogen). Syarat lain yang perlu diperhatikan pada waktu pengambilan entres adalah kesuburan dan kesehatan pohon induk.

Waktu terbaik pelaksanaan okulasi adalah pada pagi hari, antara jam 07.0011.00 pagi, ka-rena saat tersebut tanaman se-dang aktif berfotosintesis sehingga kambium tanaman juga dalam kondisi aktif dan optimum. Diatas Jam 12.00 siang daun mulai layu. Tetapi ini bisa diatasi dengan menempel di tempat yang teduh, terhindar dari sinar matahari langsung. Kebersihan alat okulasi, silet yang akan digunakan langsung kita belah dua saat masih alam bungkusan kertas, sehingga silet kita tetap dalam kondisi bersih satu belahan kita gunakan sedangkan belahan lainnya kita sim-pan untuk pengganti belahan silet pertama apabila dirasa sudah tidah tajam lagi. Perawatan alat okulasi, setelah digunakan silet di-bersihkan dan dibungkus lagi dengan kertas pembungkusnya agar tidak berkarat. Petani terampil satu bagian silet mampu digunakan untuk 100 s/d 200 kali okulasi sehingga dengan dua bagian silet mampu dihasilkan 200 s/d 400 okulasi dalam sehari (10 jam kerja). Seorang


56

pembibit yang berpengalaman dalam 1 jam mampu menempel sekitar 40 tempelan. Kerja mulai jam 06.00-12.00 (6 jam) dilanjutkan jam 13.00-17.00 (4 jam),

A

sehingga 10 jam kerja dalam 1 hari dihasilkan 10x40 = 400 tempelan.

D C

B

E F

G

H

I J K Gambar 3.16. Proses pembuatan bibit dengan cara okulasi. A. Okulasi dengan menggunakan bibit berdiameter 3-5 mm, berumur 3-4 bulan., B. Pembuatan sayatan di batang bawah, C. Pengambilan mata entres dari batang atas, D. Mata entres terpisah dengan batang atas, E. Mata entres terlepas dengan kayunya, F. Mata entres terlepas tanpa kayunya dan siap ditempel, G. Menempelkan mata entres ke sayatan batang Bawah., H. Pengikatan dengan tali plastik, I. Arah ikatan dari bawah ke atas, J. Setelah 2-3 minggu okulasi sudah dapat dibuka, K Mata tunas tumbuh hasil okulasi Teknik Pembenihan Tanaman

57

Pembuatan tali plastik dari kantong plastik berukuran ½ kg (12x25 cm) atau 2 kg (20x35 cm). Gunakan plastik yang tahan santan dan minyak. Membuat irisan memanjang dengan lebar 0.5-1 cm. Pengirisan dengan silet, yang bergeraknya plastiknya bukan siletnya. Untuk pemula pengirisan plastik bisa beralaskan papan atau kaca, sedangkan yang sudah biasa pengirisan kantong plastik dapat langsung di atas paha kita. Cara menghitung kebutuhan tali plastik adalah sebagai berikut. Biasanya 1 kantong plastik ukuran ½ kg menjadi 12 irisan bolak-balik sehingga menjadi 24 irisan x 3 bagian (8 cm) dihasilkan sekitar 72 tali plastik x ¼ kg (isi 140 lembar) maka dihasilkan 10.080 tali plastik, sedangkan 1 kantong plastik ukur-an 2 kg menjadi 20 irisan bolak balik sehingga menjadi 40 irisan x 4 bagian (8 cm) dihasilkan sekitar 160 tali plastik x ¼ kg (isi 60 lembar) maka dihasilkan 9.600 tali platik. Harga 1/4 kg kantong plastik harganya Rp 3.000,-, ¼ kg plastik ukuran ½ kg berisi 140 kantong plastik dan ¼ kg plastik ukuran 2 kg berisi 60 kantong plastik. Membersihkan tali plastik dengan cara dipegang dengan jari direntangkan dan diketek-ketek atau digerakan biar menjadi ber-sih, jangan dilap. Biasanya kan-tong plastik yang habis kita iris menjadi tali plastik, kita gosok-gosokan ke telapak tangan kita biar tidak licin/lebih kesat. 4) Cara okulasi a) Perlakuan pendahuluan Batang bawah dengan polybagnya dipegang dan diangkat sedikit keatas lalu ditekan miring ke bawah sehingga posisi Teknik Pembenihan Tanaman

tanaman dan polybagnya menjadi miring ke arah luar, agar memudahkan mencari posisi batang yang akan di tempel dan pengerjaan penempelan, gerakan ini juga mampu menjatuhkan embun/ air yang melekat di daun, agar lebih banyak embun/air yang jatuh, gerakan batang bawah sekali lagi dengan tangan. Batang bawah dibersihkan dari kotoran/debu dengan cara mengusap dengan ibu jari dan telunjuk tangan kita pada bagian yang akan dibuat sobekan untuk okulasi. b) Pembuatan sayatan untuk tempat menempel entres Bagian batang bawah yang akan dijadikan tempat okulasi harus diperhatikan dengan seksama. Penentuan tempat okulasi, buat tempat sayatan/ kupasan/ sobekan setinggi 3 kali tinggi/panjang silet dari batas akar dan batang, karena bila okulasi pertama gagal setelah 3 minggu kita bisa mengokulasi lagi tepat berjarak sepanjang silet dibawah luka okulasi pertama pada sisi yang berlawanan, kalau okulasi ke-2 masih gagal dalam 3 minggu berikutnya kita dapat mengulang untuk yang terakhir kali atau yang ke-3 berjarak sepanjang silet pada sisi yang berlawanan dengan okulasi ke-2 atau sama sisi dengen okulasi ke-1. Kalau itupun gagal kita bisa gunakan alternatif dengan teknik sambung pucuk atau kita menunggu tanaman tumbuh lebih tinggi. Tetapi jangan melakukan okulasi 2 atau 3 sekaligus pada tanaman karena itu akan membuat stress tanaman. Panjang silet sekitar 4 cm, sehingga jarak tempat okulasi pertama adalah setinggi sekitar 12 cm di atas batas akar dan batang. Buang daun dibawah posisi

58

tempat sayatan, untuk memudahkan penempelan atau tidak menghalangi pandangan. Penyayatan kulit batang bawah mendatar selebar 3-4 mm dengan 2 atau 3 kupasan, tergantung pada besar kecilnya diameter batang bawah dan diseimbangkan dengan besar kecilnya entres, lalu ditarik ke bawah sepanjang lebih kurang 1,5-3 cm, sehingga menjulur seperti lidah. Sayatan ini kemudian dipotong ¾ panjangnya atau menyisakan sedikit sayatan (<1/3 bagian) cukup untuk tempat menahan sayatan atau pola mata entres. c) Pengambilan mata entres Kriteria mata entres yang baik dari segi ukuran:  Mata entres yang sudah plast/mekar (tidak bagus).  Mata entres yang besar tapi belum plast/sedang/bentuknya sudah menonjol (terbaik untuk ditempel).  Mata tunas kecil/dormant/ istirahat (dapat digunakan tapi agak lama melekatnya dan pertumbuhannya juga relatif lama). Kriteria mata entres yang baik dari segi pengerjaan dan bentuk:  Mudah dikupas (menandakan bawah kambiumnya/ jaringannya aktif).  Kelihatan ernas/ sehat/ segar.  Diambil dari ranting yang berdiameter 2-4 mm, atau diameternya sama dengan batang bawah.  Warna kulit sama dengan warna kulit batang bawah (menunjukkan kesesuaian secara fisiologis). Pengambilan/pengupasan pola mata entres dari atas ke bawah, karena yang dilekatkan/yang menjadi faktor penentu tingkat keberhasilan adalah lekatan pola entres bagian bawah rapat dengan pola jendela di batang bawah. Atau dengan kalimat lain bahwa yang diperlukan Teknik Pembenihan Tanaman

adalah sisi bawah yang bersih, karena syarat mutlak agar tempelan jadi adalah pola mata entres harus melekat/ menempel rapat pada sisi bawah dan salah satu sisi samping, sedangkan sisi atas dan sisi samping lainnya tidak melekatpun tidak apa-apa, tetapi lebih sempurna kalau semua sisi menempel rapat (tetapi keadaan tersebut sulit dicapai). Ukuran sayatan mata tempel sedikit lebih kecil dari ukuran sayatan batang bawah. Batang disayat agak dalam sehingga menembus kayu. Tangan kiri memegang ranting yang mau diambil mata entresnya, ibu jari tangan kiri menahan ranting dan membantu mendorong ke arah atas saat silet ditangan kanan mulai bergerak membuat sayatan menembus kayu, panjang sayatan sekitar 0.5-1 cm diatas mata entres dan 0.5-1 cm dibawah mata entres (sayatan mata entes se-panjang sekitar 1-1.5 cm), sayatan untuk pengambilan entres harus dengan satu gerakan mulus searah dan tidak boleh dengan gerakan terputus-putus. Setelah sayatan melewati mata entres, kemudian membuat kerat-an melingkar mengarah miring ke dalam menghubungkan kedua sisi sayatan bidang pola mata entres, untuk memisahkan mata entres dengan kayu dengan cara mengait pola dengan ujung silet atau dengan kuku jari dengan sontekan halus sehingga terlepaslah kulit yang membawa mata entres dengan kayu dan sayatan kayu tidak terlepas dari ranting. Apabila ranting yang terdapat mata entres terlalu kecil, biasanya sayatan ikut melepaskan kayu terikut dengan sayatan, kalau itu terjadi kita masih dapat memisahkan mata entres dengan kayu tersebut dengan sontekan ujung silet yang hatihati. Kemudian rapihkan irisan sisi bawah entres untuk menghindari irisan sisi bawah entres dari kotoran atau infeksi, yang menjadi perhatian pola

59

sayatan mata entres harus bersih dari kayu dan apabila dilihat tidak meninggalkan lubang di bekas kulit mata entres, maka sayatan pola mata entres tersebut siap untuk ditempelkan. c) Menempelkan mata entres ke sayatan batang bawah Ambil sayatan mata entres, masukkan, lekatkan, tempelkan, tancapkan dan tekan entres pada sisa sobekan di batang bawah. Prinsipnya semakin cepat penem-pelan dari pengambilan entres semakin baik, persen jadinya makin tinggi. d) Pengikatan Ambil tali dan tarik tali plastik yang disiapkan untuk pengikatan, pengikatan dari bawah tempelan melingkar ke atas dimulai sekitar 0.5 cm di bawah sayatan/jendela, tali plastik disusun saling tindih seperti menyusun genting, pengikatan dengan hatihati jangan terlalu kencang (mengganggu proses penyatuan batang bawah dan entres), atau kurang kencang/ kendur (air bisa masuk ke luka tempelan, sehingga menginfeksi tempelan) gunakan perasaan da-lam pengikatan. Pengikatan di dekat mata entres harus lebih hati-hati, ikat bagian

A


bawah mata entres menuju bagian atas mata entres, ikat arah menyilang menuju bawah mata entres, ikat bagian bawah mata entres, kembali menyilang ke atas mata entres usa-hakan sekitar mata entres terikat sempurna sehingga air tidak ma-suk ke dalam tempelan. Lanjutkan pengikatan ke arah atas sampai ikatan menutupi 0.5 cm diatas luka sayatan batang bawah, lalu kunci ikatan dan tarik tali plastik dan potong/rapikan sisa tali plastik. Mata entres yang besar atau menonjol, semisal pada durian tidak ditutup tali plastik saat pengikatan, tangkai daun dipotong penuh/biasanya tangkai daunnya sudah tanggal dengan sendirinya bila mata entres sudah besar. Mata entres yang masih kecil ditutup dengan tali plastik, tetapi disiasati dengan menyisakan potongan tangkai daun dibawahnya agak panjang sedikit, sehingga walaupun di tutup tapi sisa potongan tangkai daun masih mam-pu melindungi mata entres kecil dari tekanan pengikatan tali plastik sehingga cukup ruang untuk tumbuh dan mata entres tidak patah. Jika mata tunasnya tidak menonjol seperti pada mangga dan jeruk, mata tunas boleh ditutup rapat dengan pita plastik.

B

60

C

D

Gambar 3.17. Proses Pembibitan duria dengan teknik sambung, A. Menyiapkan alat dan bahan, B. Menyediakan biji durian untuk batang bawah C. Mencampur media semai, D. Mengisi polybag untuk menyemai biji durian

E

G


F

H

61

I

J

Gambar 3.17 (Lanjutan) E. Menyemai biji durian untuk batang bawah, F. Memberi pupuk untuk batang bawah, G. Memelihara batang bawah, H. Menyiapkan calon entres, I. Menyayat batang bawah untuk menempelkan entres, J. Menyiapkan calon entres.

K L

M


N

62

O

P

Gambar 3.17 (Lanjutan). K. Mengambil entres, L. Menyelipkan entres, M. Membalut entres, N. Membalut dan mengikat entres, O. Memelihara entres, P. Dari entres akan tumbuh menjadi tunas baru.

Q

S Teknik Pembenihan Tanaman

R

T

63

U

V

Gambar 3.17 (Lanjutan) Q. Tunas baru tumbuh dan berkembang, R. Mengendalikan gulma OPT selama pemeliharaan tunas baru, S. Daun tunas muda bertambah, T. Dari tunas muda tumbuh ranting serta daun baru, U. Bibit hasil okulasi dipelihara secara kontinu, V. Bibit siap dipasarkan.

5) Kegiatan sesudah okulasi a) Deteksi keberhasilan okulasi Untuk mendorong tumbuhnya mata tunas atau pertumbuhan batang bawah seimbang antara pertumbuhan keatas dan menyamping, sehingga cukup makanan untuk proses melekatnya tempelan entres, dilakukan pemotongan pucuk (titik tumbuh) batang bawah setelah penempelan. Biasanya 2-3 minggu kemudian mata okulasi mulai tumbuh dan dimulailah pembukaan entres. Kita buka ikatan paling atas dengan silet dan dilanjutkan dengan memutar tali ikatan berlawanan dengan arah pengikatan secara perlahan dan hati-hati ke arah ikatan yang lebih bawah. Tanda dari keberhasilan okulasi adalah mata entres yang ditempelkan tetap hijau, segar, tidak kering, atau tidak patah. Mata tunas tumbuh, kalaupun belum kelihatan tumbuh dapat dengan menggores sedikit permukaan sayatan mata entres yang kita tem-pel apabila tetap segar/hijau berarti tempelan jadi. Tempelan yang gagal mata tempelnya akan berwarna coklat kehitaman.


Setelah mata tunas okulasi mempunyai 2-3 helai daun yang dewasa dan siap berfotosintesis, lakukan pemotongan kira-kira 2-3 cm di atas mata okulasi batang bawahnya. Agar pertumbuhan mata tunas batang atas tidak terganggu, tunas yang tumbuh dari batang bawah harus dibuang. b) Pemeliharaan bibit setelah okulasi Penyiraman paling lama 2 hari sekali, dilihat ada tidaknya hujan, yang harus diingat bahwa tanaman yang kita tempel mengalami pelukaan/stress sehingga memerlukan makanan, air dan perawatan yang lebih. Pemupukan dapat dilakukan dengan menggunakan pu-puk daun seperti Atonik, Metalik atau Gandasil D dengan kon-sentrasi 2 cc/l air atau menggunakan pupuk NPK (15:15:15) dengan konsen-trasi 1-2 g/l air. Pemberian pupuk ini dilakukan seminggu sekali. Selain itu pemupukan dapat juga diberikan melalui tanah dengan dosis 1-2 gram per tanaman yang dilakukan sebulan sekali. Penyemprotan dengan insektisida apabila terdapat hama. Biasanya hama yang menyerang tanaman di pembibitan adalah

64

kutu perisai, kutu putih dan ulat daun. Insektisida yang di-gunakan, misalnya Supracide 25 WP, Decis 2.5 EC, Reagent 50 SC atau Decis 2.5 EC, Matador, Kanon dengan konsentrasi 2 cc/l air. Perlu ditambahkan perekat semisal Suntick, apabila penyemprotan pada musim hujan. Penyemprotan dengan fungisida apabila terdapat serangan penyakit lodoh/busuk daun, gejala bercak-bercak hitam pada permukaan daun, daun melipat dan melekat satu sama lainnya, selan-jutnya daun menjadi kecoklatan, kering dan mati. Biasanya penyakit yang menyerang tanaman di pembibitan terutama yang disebabkan oleh Rhizoctonia sp, Phytophthora sp, Fusarium sp dan Phytium sp. Bibit yang terserang supaya tidak menular segera dipisahkan dari kelompok yang masih sehat, kemudian seluruh bibit disemprot dengan Antracol 70 WP, Dithane M-45 80 WP, Benlate dengan konsentrasi 2 cc/l atau 2 g/l air. Penyemprotan diulang seminggu sekali. e. Penyusuan Istilah penyusuan (approach grafting) merupakan cara penyambungan di mana batang bawah dan batang atas masingmasing tanaman masih berhubungan dengan perakarannya. Keuntungan dari teknik ini adalah tingkat keberhasilan tinggi, tetapi pengerjaannya agak merepotkan, karena batang bawah harus selalu didekatkan kepada cabang pohon induk yang kebanyakan berbatang tinggi. Kerugian lainnya bahwa penyusuan hanya dapat dilakukan dalam jumlah sedikit atau terbatas, tidak sebanyak sambungan atau menempel dan akibat dari penyusuan bisa merusak tajuk pohon induk. Oleh karena itu penyusuan hanya dianjurkan terutama untuk perbanyakan


tanaman yang sulit dengan sambungan dan okulasi.

cara

1) Tipe penyusuan Susuan duduk untuk mendekatkan batang bawah dengan cabang induknya dibuat parapara dari bambu. Batang bawah kemudian ditaruh diatas para-para dan disusukan dengan cabang pohon induk. Susuan gantung disebut demikian karena batang bawah yang akan disusukan didekatkan dengan cabang pohon induk dengan posisi menggantung. Dan polybag batang bawah kita ikatkan pada cabang batang atas. 2) Cara melakukan susuan Batang bawah disayat dengan kayunya sepanjang 2-3 cm, kira-kira 1/3 diameter batang. Hal yang sama dilakukan untuk ca-bang batang atasnya yang belum dipotong dari induk. Keduanya kemudian dilekatkan tepat pada bagian yang disayat. Pada waktu melekatkan harus diperhatikan agar kambium entres dan batang bawahnya berhimpit. Posisi susuan bisa duduk atau menggantung. Pemotongan entres dilakukan setelah pertautan berhasil. Biasanya setelah 3-4 bulan. Tan-danya ada pembengkakan disekitar batang yang diikat. Agar cabang entres tidak kaget atau stres sebaiknya pemotongan dari induk dilakukan secara bertahap sebanyak tiga kali. Selang waktu pengeratan pertama ke berikutnya adalah seminggu. Pada pengeratan pertama setelah terjadi pembengkakan cabang entres dikerat 1/3 diameter cabang. Minggu ke-dua 2/3 diameter cabang. Minggu ketiga susuan dipotong lepas.  Pengupasan batang atas dan batang bawah  Penyatuan batang atas dan batang bawah

65

B

A

C

D E Gambar 3.18. Proses Pembibitan dengan teknik penyusuan, A. Pengupasan batang atas dan batang bawah, B. Penyatuan batang atas dan batang bawah, C. Pengikatan batang atas dan batang bawah, D. Pengikatan telah selesai dan perlu diberi satu ikatan lagi untuk menguatkan, E. Hasil teknik penyusuan duduk

Gambar 3.18 (Lanjutan) Hasil teknik penyusuan


66

Tabel 3.1. Perbanyakan beberapa tanaman buah-buahan dengan cara vegetatif Jenis tanaman Okulasi Sambung Penyusuan Stek Cangkokan Alpukat + + Belimbing + + Cempedak + + Duku 0 + Durian + + Jambu air + Jambu biji + + Jambu bol + Jeruk + + Kapulasan + Mangga + + Manggis Melinjo Nangka Rambutan + Sirsak Sukun + + Keterangan : (+) baik (o) kurang baik (-) gagal    

Pengikatan batang atas dan batang bawah Pengikatan telah selesai dan perlu diberi satu ikatan lagi untuk menguatkan Hasil teknik penyusuan duduk Hasil teknik penyusuan gantung.

3) Pemeliharaan bibit tanaman hasil susuan. Setelah bibit susuan siap disapih maka pemeliharaan benih susuan dilakukan dengan cara-cara sebagai berikut. Pemeliharaan bibit pada umunya adalah penyemprotan dengan insektisida apabila terdapat hama. Biasanya hama yang menyerang tanaman di pembibitan adalah kutu perisai, kutu putih dan ulat daun. Insektisida yang digunakan, misalnya Supracide 25 WP, Decis 2,5 EC, Reagent 50 SC atau Decis 2.5 EC dengan konsentrasi 2 cc/l air. Teknik Pembenihan Tanaman

+ + + + + + + + + + +

+

0 + + 0 + _ 0

+ 0 0 0 0 + + + + + +

-

-

+

+

Penyemprotan dengan fungisida dilakukan apabila terdapat serangan penyakit. Biasanya penyakit yang menyerang tanaman di pembibitan terutama yang disebabkan oleh Rhizoctonia sp, Phytophthora sp, Fusarium sp dan Pythium sp. Bibit yang terserang supaya tidak menular segera dipisahkan dari kelompok yang masih sehat, kemudian seluruh bibit disemprot dengan Antracol 70 WP, atau Dithane M45 80 WP dengan konsentrasi 2 cc/l atau 2 g/l air. Penyemprotan diulang seminggu sekali. Pemupukan dapat dilakukan dengan menggunakan pupuk daun seperti Atonik, Metalik atau Gandasil D dengan konsentrasi 2 cc/l air atau menggunakan pupuk NPK (15:15:15) dengan konsentrasi 1-2 g/l air. Pemberian pupuk ini dilakukan seminggu sekali. Selain itu pemupukan dapat juga diberikan melalui tanah dengan dosis 1-2 gram per tanaman yang dilakukan sebulan sekali.

67

Penyiraman bibit pada musim kemarau biasanya dilakukan setiap dua hari sekali,sedangkan pada musim hujan disesuaikan. Penyiraman bibit ini dilakukan dengan menggunakan gembor air. Pengairan sistem genangan atau bahasa Jawanya dilep apabila pembibitannya dilakukan dalam polybag yang ditaruh di sawah, maka cara penyiraman dengan menutup saluran pembuangan air, kemudian air dimasukkan ke areal pembibitan sampai media di polybag menjadi basah. Pemasukan air ini sebaiknya dilakukan pada waktu sore/ malam hari ketika suhu tanah tidak tinggi. Lama perendaman 1-2 jam dengan tinggi air cukup ¾ tinggi polybagnya. Penyiangan rumput pengganggu (gulma), karena rumput selalu bersaing dengan bibit dalam pengambilan hara, ruang tempat tumbuh, air dan sinar matahari. 3.5.

Pemilihan Teknik Perbanyakan Vegetatif

Ada lima cara perbanyakan vegetatif buatan untuk tanaman buah yang sudah dikenal oleh para penangkar bibit dan petani yaitu cara penyambungan, okulasi, penyusuan, cangkok dan stek. Pada tiga cara yang pertama dikenal adanya istilah batang bawah dan batang atas. Batang bawah berupa tanaman yang biasanya berasal dari biji. Tanaman dari biji sengaja dipilih karena mempunyai keunggulan dari segi erakarannya, yakni tahan cendawan akar dan mempunyai perakaran yang banyak serta dalam, sehingga tahan terhadap kekeringan dan kondisi tanah yang becek. Sedangkan batang atas berupa ranting atau mata tunas dari pohon induk yang mempunyai sifat unggul terutama dalam produksi dan kualitasnya. Dari hasil menggabungkan sifat batang bawah dan batang atas ini Teknik Pembenihan Tanaman

diperoleh bibit tanaman yang disebut bibit enten, okulasi dan susuan. Pada perbanyakan dengan cara mencangkok batang bawah tidak diperlukan karena pada cara ini perakaran keluar langsung dari cabang pohon induk yang dicangkok. Sedangkan cara stek pada prinsipnya menumbuhkan bagian atau potongan tanaman, sehingga menjadi tanaman baru menumbuhkan bagian atau potongan tanaman, sehingga menjadi tanaman baru. Kelebihan bibit vegetatif yaitu selain berbuahnya persis sama dengan induknya, bibit juga berumur genjah (cepat berbuah). Tanaman manggis asal bibit susuan berbuah lima tahun setelah tanam, sedangkan bibit yang berasal dari biji baru berbuah 10-15 tahun setelah tanam. Bibit durian okulasi bisa berbuah 4-6 tahun setelah tanam, sedangkan bibit asal biji berbuah lebih dari 10 tahun setelah tanam. Beberapa jenis tanaman buahbuahan tertentu sampai saat ini hanya berhasil diperbanyak dengan cara tertentu pula. Ada jenis tanaman tertentu yang tidak bisa diokulasi karena banyak mengandung getah. Rambutan dan kapulasan selalu gagal kalau disambung (enten) karena pengaruh asam fenolat yang teroksidasi dapat menimbulkan pencoklatan (browning). Resin dan asam fenolat ini bersifat racun terhadap pembentukan kalus. Sedangkan contoh lainnya adalah belimbing dan manggis yang sulit sekali berakar bila dicangkok karena kalusnya hanya menggumpal dan tidak mampu membentuk inisiasi (bakal) akar. Dalam perbanyakan vegetatif tanaman buah-buahan, ada cara perbanyakan tertentu yang lebih menguntungkan bila dilakukan pada jenis tanaman tertentu pula, sehingga cara perbanyakannya menjadi cepat dan efisien. Tanaman manggis dan belimbing akan lebih menguntungkan bila diperbanyak dengan cara enten,

68

sedangkan tanaman durian menguntungkan bila diperbanyak dengan cara okulasi. Perbanyakan tanaman buah-buahan dengan cara penyusuan walau keberhasilannya tinggi, tetapi kurang praktis dalam pengerjaannya, sehingga bibit yang dihasilkan per satuan waktu menjadi sedikit. Sebagai contoh seorang pekerja yang sudah terampil mengokulasi durian, dalam sehari (8 jam kerja) bisa mengokulasi 350-400 tanaman, sedangkan untuk penyusuan hanya bisa mengerjakan 75-100 susuan sehari. Oleh karena itu perbanyakan dengan cara penyusuan hanya

disarankan sebagai alternatif terakhir dalam perbanyakan tanaman buahbuahan seperti pada perbanyakan tanaman jenis nangka kandel yang keberhasilannya kurang dari 20% bila diperbanyak dengan cara enten atau okulasi. Dengan diketahuinya cara perbanyakan yang lebih menguntungkan untuk masing-masing tanaman buahbuahan, maka akan diperoleh efisiensi tinggi dalam pengadaan bibit buahbuahan secara masal, walaupun dengan menggunakan cara konvensional.

Tabel 3. 2. Persentase keberhasilan cara perbanyakan okulasi, enten dan penyusuan pada beberapa tanaman Jenis tanaman Okulasi Enten Penyusuan Alpukat 40-70 50-80 70-100 Belimbing 40-60 60-90 60-100 Duku 0-10 40-60 40-80 Durian 60-80 20-60 60-100 Jeruk 60-70 70-85 60-90 Kapulasan 10-40 0 40-80 Mangga 40-70 60-90 60-100 Manggis 0 50-80 50-80 Melinjo 70-80 80-90 70-100 Rambutan 30-70 0 60-100 Sawo 0 70-80 60-90 Sumber : Sunaryono (1987) dan Wijaya (1990) Keterangan : nilai dalam persen (%) a. Tips Membeli Bibit Tanaman Bibit yang siap untuk ditanam manfaatnya akan dapat dinikmati setelah beberapa bulan atau beberapa tahun. Dengan demikian kesalahan dalam membeli bibit ini akan berakibat fatal bukan hanya berupa kerugian ekonomi tetapi juga kerugian tenaga dan waktu. Ada beberapa kiat dalam pembelian bibit yang harus diperhatikan baik itu faktor teknis maupun faktor non teknis. Teknik Pembenihan Tanaman

Penjual bibit yang dapat dipercaya memiliki ciri sebagai berikut: Trdaftar di Balai Pengawasan dan Sertifikasi Benih (BPSB).  Bibit yang dijualnya telah bersertifikat  Memiliki pembibitan sendiri atau mengetahui dengan pasti asal penangkarnya sehingga memudahkan melacak keaslian varietasnya. Mengetahui secara pasti varietas bibit yang dijualnya. Memiliki tempat

69

penjualan permanen (mangkal) sehingga memudahkan bagi pembeli yang akan komplain. 1)

Membeli bibit yang unggul atau baik kualitasnya

Induk yang baik berasal dari varietas unggul, sehat dan telah cukup umur (lebih baik kalau pohon induk sudah berproduksi). Untuk memastikan bahwa bibit tersebut berasal dari induk yang baik, cara yang paling baik adalah dengan mengetahui sendiri secara langsung tanaman induk bibit tersebut. Hal ini tidak sulit dilakukan jika penjualnya telah dikenal baik oleh pembeli. Pada kondisi seperti ini biasanya pembeli tahu betul kondisi "dapur produksi" produsen bibit tersebut. Jika tidak memungkinkan untuk mengetahui secara langsung kondisi tanaman induknya, upaya yang dapat dilakukan adalah meminta informasi sebanyak mungkin kepada penangkar tentang induk tanaman tersebut. Untuk mengetahui varietas bibit tersebut, dapat dilakukan dengan pengidentifikasian ciri-ciri spesifik varietas tersebut. Bibit sehat dan berpenampilan baik Dalam memilih bibit tanaman, yang perlu diperhatikan pertama kali ialah pertumbuhan batang, cabang dan daunnya. Selanjutnya dapat diperhatikan juga penampakan luarnya, apakah ada gejala serangan hama dan penyakit atau tidak. Bentuk batang dan cabang dipilih yang baik, kelihatan mulus dan kokoh, tidak terlalu tinggi dan tidak terlalu pendek sesuai dengan umurnya. Tanaman yang kerdil biasanya kelihatan pendek dari yang seharusnya. Ada pula bibit yang pertumbuhan tingginya terlalu pesat, sedangkan batangnya kelihatan kecil dan terkesan kurang kokoh. Perlu diperhatikan bahwa bibit yang baik biasanya memiliki batang utama yang lurus dan tumbuh tegak, tidak melengkung. Teknik Pembenihan Tanaman

Pada tanaman buah yang memiliki percabangan banyak, biasanya cabang tumbuh ke segala arah secara merata. Pada pucuk tanaman dan ujung ranting tampak kuncup daun yang menandakan adanya pertumbuhan. 2) Pengemasan dan pengakutan benih. Untuk bibit yang dikirim dalam bentuk stump (cabutan), pengirimannya tidak ada masalah karena beberapa bibit bisa saja dibungkus dengan batang pisang atau bahan lain yang bersifat lembab, sehingga akarnya tidak kering, semisal bibit jeruk dan jati. Pengemasan bibit yang peka, seperti bibit durian, dapat dilakukan dengan cara mengeluarkan setengah tanahnya, kemudian ditambahkan serbuk kelapa (cocopeat). Untuk menghilangkan stres, sebelum diangkut bibit diletakkan dahulu di bawah naungan dan disiram untuk adaptasi. Setelah satu minggu biasanya bibit sudah segar kembali dan dapat dipak dalam peti berventilasi untuk dikirim. Dengan cara pengepakan seperti ini, maka bibit dalam polybag yang semula beratnya 4-7 kg/bibit menjadi0,5-1 kg/bibit. Mengeluarkan setengah tanahnya dan ditambah dengan gel (Agrosoft), kemudian polybag diikat. Keadaan ini membuat bibit mampu bertahan sampai 4-7 hari tanpa penyiraman · Pengepakan tanpa mengurangi media tanam, biasanya untuk angkutan darat. Pengangkutan benih vegetatif harus direncanakan dengan baik. Pada umumnya apabila benih akan diangkut dengan pesawat, tidak terlalu khawatir terhadap kerusakan karena kekurangan air (kekeringan). Yang harus diperhatikan adalah apabila benih vegetatif akan diangkut oleh angkutan darat atau laut yang membutihkan waktu relatif lama (lebih dari 4-7 hari) maka harus dilakukan

70

pengepakan benih dengan batuan bahanbahan yang dapat mengurangi penguapan air dan respirasi. Salah satu tekniknya adalah dengaan cara membungkus semua benih dengan daun/ pelepah pisang dan polibag benih ditutup dengan serbuk gergaji basah (ringan tetapi benih tetap lembab) dan benih siap untuk dipcking dan dikirim. Pada kondisi yang lebih modern, plastik pengepak benih diisi N2 atau divacuum sehingga tidak terjadi proses respirasi dan benih akan aman selama masa pengankutan. 3.6. Sertifikasi Benih Masalah yang perlu diperhatikan dalam usaha pembibitan adalah upaya registrasi dan sertifikasi varietas bibit yang yang akan disebarkan kepada masyarakat. Pohon induk untuk sumber mata tunas (entres) harus diregistrasi terlebih dahulu oleh petugas Balai Pengawasan dan Sertifikasi Benih (BPSB). Dasar dari Sertifikasi benih adalah:  Undang-undang Nomor 12 Tahun 1992, tentang Sistem Budidaya Tanaman.  Peraturan Pemerintah Republik Indonesia Nomor 44 tahun 1995,Tentang Perbenihan Tanaman.  Undang-undang Nomor 22 Tahun 1999, tentang Pemerintah Daerah. Tujuan registrasi pohon induk buahbuahan adalah untuk menjamin kebenaran bibit yang dihasilkan dari pohon induk yang bersangkutan secara hukum (yuridis), sehingga konsumen tidak dirugikan. Tujuan lainnya adalah untuk menjamin kebenaran suatu varietas. Sebagai contoh adalah tentang banyak beredarnya varietas sitokong yang berlainan. Jika diperhatikan, mungkin dapat dikumpulkan sekitar selusin varietas sitokong yang Teknik Pembenihan Tanaman

berbeda ciri tanamannya. Padahal varietas sitokong yang resmi dilepas Menteri Pertanian pada tahun 1984, hanya ada satu jenis. Sedangkan selebihnya adalah jenis-jenis durian yang tidak diketahui asal-usulnya yang diberi nama sitokong. Hal tersebut menunjukkan bahwa pengawasan cara perbanyakan bibit perlu diperketat agar tidak mengecewa-kan para pembeli bibit. Investasi pohon buah-buahan merupakan investasi jangka panjang, sehingga bila seseorang membeli bibit palsu, baru diketahui 4-5 tahun yaitu pada saat pohon tersebut menghasilkan buah. Kerugian uang, tenaga dan waktu akan menimbulkan kekecewaan yang mendalam, sehingga akhirnya menghambat usaha tanaman buahbuahan. Oleh karena itu dianjurkan membeli bibit yang telah diketahui ciri-ciri atau bibit yang berlabel. a. Sertifikasi dan pelabelan benih Cara melakukan sertifikasi adalah sebagai berikut:  Penangkar harus memberi tahu rencana penangkarannya kepada BPSB selambatlambatnya satu minggu sebelum dimulai pelaksanaan perbanyakan bibit.  Pengisian formulir tentang rencana dan jumlah bibit yang akan diproduksi, disesuaikan dengan kemampuan pohon induk dan tenaga yang tersedia. Bila penangkar akan mengambil entres dari pohon induk milik orang lain, maka pada pengajuannya dilengkapi dengan surat persetujuan dari pemilik pohon induk.  Setelah pemohonan diterima BPSB maka petugas BPSB akan melakukan pemeriksaan pendahuluan tentang: kepastian letak atau areal penangkaran. Kebenaran

71



varietas pohon induk. Perkiraan jumlah bibit yang akan diperbanyak. Setelah diperiksa baru dilakukan perbanyakan bibit.

Pada waktu pelaksanaan perbanyakan, petugas BPSB akan mengawasi tentang:  Kebenaran pohon induk yang digunakan.  Kebenaran entres yang digunakan.  Mengetahui jumlah tanaman yang diperbanyak.  Memeriksa cara perbanyakannya (okulasi, sambung, cangkok, penyusuan).  Pada akhir pemeriksaan menjelang pelabelan, dilakukan pemeriksaan lagi tentang jumlah bibit yang tumbuh dengan baik dan layak untuk diberi label.  Entahah itu penangkar mengajukan permohonan seri label.  Label diisi dan diajukan ke BPSB untuk diberi nomer seri dan dilegalisir. Di dalam label yang warnanya merah dimuat data: (Gambar 10 dan Gambar 11)  Nama dan alamat penangkar,  Asal bibit.  Jenis tanaman.  Varietas batang bawah.  Varietas batang atas.  Tanggal pemasangan label.  Gambar 10. Label merah yang dikeluarkan BPSB Besarnya biaya sertifikasi telah ditentukan sesuai SK Direktur Jenderal Tanaman Pangan. Sebagai contoh, untuk perbanyak-an jenis tanaman buah-buahan di wilayah Jawa Barat dan Jakarta, terutama varietas buah-buahan yang sudah dilepas oleh Menteri Pertanian, biayanya adalah Rp 20 per bibit batang bawah yang diajukan dalam pemeriksaan lapang. Penerimaan hasil pemeriksaan bibit yang diperoleh BPSB ini merupakan Teknik Pembenihan Tanaman

pendapatan negara yang harus disetor langsung ke kas negara. Untuk pembuatan dan pencetakan label merah muda biayanya antara Rp 200 tergantung negoisasi dengan petugas BPSB tentang mutu kertas dan cetakan label tersebut, sedangkan untuk label putih biayanya Rp 600,- karena mutu kertasnya lebih baik. Khusus untuk bibit jeruk bebas CVPD, label hanya berlaku untuk jangka wak-tu tiga bulan, setelah itu bibit harus diperiksa ulang tentang kese-hatannya. Bibit yang dinyatakan sehat baru bisa diberi label lagi dengan biaya Rp 20 per bibit. Selain label merah muda yang sudah sering kita lihat di lapang untuk bibit unggul yang sudah dilepas melalui SK Menteri Pertanian, sebenarnya ada label biru untuk varietas unggul lokal yang belum dilepas melalui SK Menteri dan yang terakhir adalah label putih yang dikhususkan untuk bibit unggul yang sudah dilepas melalui SK Menteri Pertanian dan bibit tersebut ditanam dengan tujuan dijadikan pohon induk sebagai sumber mata entres. Khusus label putih pemeriksa-an lebih teliti menyangkut jenis varietas batang atas harus berasal dari pohon induk yang sudah terdaftar dan varietas batang bawah dan dikeluarkan dengan sepengetahuan BBI (Balai Benih Induk). Sedangkan batang bawah untuk label merah vaietasnya bisa "sapuan" asalan.

Gambar 3.19. Contoh Label Merah yang dikeluarkan BPSB untuk benih durian.

Sebagai tindak lanjut dari pemberian label bagi bibit unggul perlu disertakan informasi atau data mengenai

72

daerah penanaman yang cocok untuk bibit tertentu. Keterangan mengenai varietas tertentu cocok ditanam di dataran rendah atau dataran tinggi dan jenis tanah apa yang paling cocok, perlu diketahui oleh para petani dan konsumen yang ingin menanam bibit unggul tersebut. Pada dasarnya bibit unggul memerlukan lingkungan tumbuh yang spesifik, agar buah yang dihasilkannya benar-benar unggul. Misalnya durian petruk yang asli berasal dari Jepara, Jawa Tengah, kurang memuaskan jika ditanam di daerah Bogor, Jawa Barat. Hal ini disebabkan karena daerah Jepara, Jawa Tengah memiliki kondisi iklim yang berbeda dengan daerah Bogor, Jawa Barat. Jepara, Jawa Tengah mempunyai ketinggian sekitar 50 m di atas permukaan laut dengan iklim yang kering (curah hujan rendah). Sedangkan kondisi tanah dan iklim daerah Bogor adalah lembab dan banyak hujan, sehingga tidak menunjang sifat unggul durian petruk. Bibit yang seharusnya berbuah pada umur lima tahun, baru berbuah pada umur tujuh tahun setelah tanam. Informasi seperti ini harus diketahui para penanam bibit unggul buah-buahan agar mereka tidak kecewa di kemudian hari. Selama ini masih beredar kepercayaan bahwa bibit unggul itu akan selalu bersifat unggul walaupun ditanam di tempat yang sebenarnya tidak cocok. Bahkan ada anggapan bahwa bibit unggul tidak memerlukan pemupukan dan penyemprotan pestisida, sehingga cukup ditanam, ditinggalkan, kemudian akan berbuah sendiri dengan lebat. Harapan seperti ini tentunya hanya merupakan angan-angan dan pasti akan berakhir dengan kekecewaan. Bila terjadi hal demikian, maka yang dikambinghitamkan biasanya adalah si penjual, bahwa bibit yang dijual palsu. Padahal pengetahuan dasar si penanam inilah yang tidak memadai untuk menanam bibit-bibit jenis unggul tadi. Oleh karena itu perlu diingatkan kembali bahwa kemajuan Teknik Pembenihan Tanaman

berupa penemuan bibit unggul varietas baru, perlu diimbangi dengan kemajuan pengetahuan petani mengenai cara-cara bercocok tanam yang lebih baik. Peningkatan pengetahuan dapat diperoleh dengan membaca tulisan atau artikel pada majalah pertanian, mengikuti kursus dan seminar atau menjadi anggota dari suatu perkumpulan hortikultura. Dengan mengadakan pertemuan yang teratur dapat dibahas masalah baru yang ditemukan di lapangan dan dicarikan jalan keluarnya. Pengalaman pngalaman berharga dari sesama rekan petani, dapat dijadikan modal yang sangat berharga untuk terus maju dalam mengembangkan usaha hortikultura yang semakin cerah. Untuk informasi lebih lengkap tentang tanaman buah varietas unggul yang telah dilepas dengan SK Menteri Pertanian dapat dilihat di Lampiran 1. Deskripsi tanaman buah varietas unggul yang telah dilepas dengan SK Menteri Pertanian. b. Surat Keterangan Pendaftaran Pedagang Benih (SKPPB) Dasar dari SKPPB adalah Undangundang Nomor 12 Tahun 1992, tentang Sistem Budidaya Tanaman; Peraturan Pemerintah Republik Indonesia Nomor 44 tahun 1995,Tentang Perbenihan Tanaman; dan Undang-undang Nomor 22 Tahun 1999, tentang Pemerintah Daerah. Adapun manfaat dari SKPPB adalah:  Pembibitan tersebut sudah terdaftar secara resmi di BPSB dan berhak menerima pembinaan tentang perbenihan dari instansi terkait.  Meningkatkan kepercayaan konsumen bibit terhadap pembibitan tersebut.  Sebagai prasyarat apabila pembibitan mengikuti tender atau menyuplai bibit untuk proyek pemerintah.  Memudahkan waktu pengurus-an labelisasi bibit, walaupun penangkar

73

yang tak memiliki SKPPB pun juga bisa mengajukan labelisasi bibit. Untuk memperoleh SKPPB Penangkar benih mendaftar di kantor BPSB Kabupaten atau Kota, kemudian petugas BPSB melakukan pemeriksaan lapang pendahuluan tentang:  Kepastian letak atau areal penangkaran.  Jenis dan varietas tanaman yang dibibitkan.  Kebenaran varietas ponon induk sebagai sumber entres.  Perkiraan jumlah bibit yang akan diperbanyak. Setelah pemeriksaan selesai dan terbukti kebenarannya, maka petugas melaksanakan pemberkasan untuk diajukan ke Dinas Pertanian Tanaman Pangan tingkat Propinsi UPTD Balai Pengawasan dan Sertifikasi Benih Tanaman Pangan dan Hortikultura, karena instansi ini yang berwenang mengeluarkan SKPPB. Kalau sudah lengkap berkasnya, SK akan turun sekitar 1 bulan kemudian. Biaya pengurusan SKPPB adalah Rp 50.000,- di luar ongkos transportasi bagi petugas. SKPPB berisi data  Nama perusahaan.  Alamat perusahaan.  Bentuk/status perusahaan.  Nama pemimpin perusahaan.  Alamat pemimpin perusahaan. Dengan ketentuan bahwa setiap akhir tahun harus melapor kembali rencana pengadaan/ penyaluran benih, bersedia mentaati peraturan-peraturan yang berlaku. SKPPB ini berlaku selama 2 tahun dan sesudahnya harus memperpanjang atau membuat lagi SKPPB tersebut.


Gambar 3.20. Gambar Contoh Surat Keterangan Pendaftaran Pedagang Benih (SKPPB)

3.7.

Perlakuan, pengemasan, penyimpanan dan penyaluran benih.

Sebelum benih generatif dijual ke pasar bebas atau petani, pada umumnya benih-benih tersebut harus dapat disimpan dalam jangka waktu yang relatif lama. Agar kulaitas benih dapat terjaga dengan baik selama di penyimpanan, maka benih harus dilindungan dari gangguan luar, baik berupa gangguan biologis maupun lingkungan. Untuk melindungi benih dari serangan penyakit dapat dilakukan dengan cara pemberian perlakuan fungisida Ridomil 5 gram/kg benih genaratif. Prosedur perlakuan fungisida pada benih adalah sebagai berikut.  Siapkan Ridomil sebanyak 5 ‰ dari berat benih yang akan disimpan.  Tambahkan air sedikit demi sedikit ke dalam tepung Ridomil kemudian campur sampai dengan rata sehingga membentuk pasta Ridomil.

74

 



Campurkan benih dengan pasta dan aduk dengan hati-hati sehingga campuran merata. Benih genetif yang telah diberi perlakuan Ridomil dikeringanginkan kembali sehingga kadar air benih sebelum diperlakukan dengan setelah perlakuan relatif sama. Benih yang tealh diberi perlakuan dikemas dan dipasang label sertifikasi benih.

Benih generatif yang akan disimpan harus diperhatikan kadar airnya. Upayakan agar kadar air berada [ada kisaran 8-12% tergantung jenis komoditinya. Benih-benih yang telah disertifikasi, diperlakukan dan .dikemas dapat disimpan selama 6-9 bulan. Penyimpanan benih sebaiknya di ruang yang mempunyai kelembaban udara yang rendaj seperti di dalam gudang dengan fasilitas AC (Air conditioner) dan upayakan pada suhu yang rendah. Jika kedua


persyaratan tadi tidak terpenuhi, sebaiknya benih vegetatif disimpan di dalam gudng dengan ventilasi yang cukup sehingga pertikaran udara dapat berjalan dengan baik. Benih-benih yang disimpan dalam gudang akan didistribusikan apabila terdapat order pembelian. Sebaiknya penyaluran benih dilakukan sesegera mungkin dengan menggunakan metode just in time. Benih yang disimpan hanya benih yang diorder konsumen dan akan segera dikirimkan atau didistribusikan. Apabila metode distribusi seperti yang tersebut di atas tidak memungkinkan, maka sebaiknya menggunakan metode first come first out., benih yang lebih dahulu masuk ke dalam gudang maka harus disalurkan paling duluan. Pendistribusian benih sebaiknya mengkuti kaidah dalam sertfikasi benih yaitu hanya dapat disimpan selama 6-8 bulan setelah selesainya masa pengujian benih.

75

Ringkasan Setelah mempelajari BAB 3. siswa telah mampu menguasai kompetensi-kompetensi berikut: 1. Dasar-dasar pembenihan tanaman dan produksi benih tanaman. 2. Kesekatan dan keselamatan kerja. 3. Pengelolaan alat dan mesin pembenihan tanaman. 4. Menerapkan persyaratan kerja 5. Menyiapkan lahan dan media untuk produksi benih vegetatif. 6. Memelihara pohon induk. 7. Membiakkan tanaman dengan stek. 8. Membiakkan tanaman dengan sambung. 9. Membiakkan tanaman dengan susuan 10. Membiakkan tanaman dengan okulasi 11. Merawat benih tanaman 12. Medistribusikan benih tanaman. Dasar-dasar pembenihan tanaman Investasi modal usaha, lahan, bahan baku, SDM, alat dan masin, pemahaman K-3, teknik budidaya, panen dan penanganan benih, sertifikasi, penggudangan, distribusi, pemasaran dan layanan purna jual. Pohon induk  Pohon induk dan kebun produksi: pohon induk bergabung dengan kebun produksi. Jarak tanam pohon induk relative lebih jarang dibandingkan dengan jarak tanam normal. Pohon induk: pohon induk yang spesifik dan terpisah dari kebun produksi pada umumnya mempunyai jarak tanam yang lebih sempit. Pohon induk pada kebun induk spesifik akan lebih terpelihara kemurnisnnya. Teknik produksi benih vegetatif


Kesehatan dan keselamatan kerja  Norma kesehatan  Norma keselamatan  Kerja nyata

Pengelolaan alat dan mesin pembenihan  Pemelihartaa n berencana  Pemeliharaa n perbaikan  Pemeliharaa n terbatas.

Batang bawah dan batang atas

Teknik benih



Pemilihan batang bawah.



Pengepakan batang atas.

 

penyiapan Pembibitan Teknik pembenihan

Pemilihan teknik pembenihan

76

     

Teknik pembenihan dengan stek Teknik pembenihan dengan cangkok Teknik pembenihan dengan sambung Teknik pembenihan dengan sambung Teknik pembenihan dengan okulsi Teknik pembenihan dengan susuan

Sertifikasi benih 



Sertifikasi dan pelabelan benih. Surat keterangan pendaftaran pedagang benih

  

Tip membeli tanaman Factor teknis yang dipertimbangkan. Pengepakan bibit.

Perlakuan pengemasan 



Benih harus dilindungi dari gangguan biologis dan lingkungan. Perlakuan pengemasan benih dapat dilakukan dengan pemberin perlindungsn fisik dan kimia.

harus

Pengepakan  



Bibit dikirim dalam bentuk cabutan. Bibit dikirim dengan akar yang terbungkus setengan media tanam. Bibit dikirim dengan akar yang terbungkus dengan setengan media tanam ditambah dengan gel.

SOAL: 1. Terangkan minimal 3 proses produksi benih secara vegetatif. 2. Bagaimana metode untuk mendaftarkan benih varietas baru. 3. Mengapa sebagai tanah pada perakaran bibit tanaman harus tetap dipertahankan pada saat pengepakan dan pengiriman. TUGAS: 1. Lakukan identifikasi benih di pasar pertanian, berapa persen benih yang telah bersertifikat. 2. Lakukan kegiatan bermain peran dengan tema trik memilih benih vegetatif yang siap tanam.


77

BAB 4. TEKNIK PRODUKSI BENIH GENERATIF TANAMAN 4.1 Proses Pembentukan Biji Pada Tanaman Ciri terpenting dalam reproduksi seksual adalah pembuahan, yaitu penyatuan sel betina dan sel jantan (gamet). Hasil penyatuan tersebut dinamakan zigot. Zigot tersebut berisi kedua krosom dari individu jantan dan individu betina dan merupakan sel pertama dari individu baru. Zigot akan tumbuh menjadi embrio (janin) di dalam biji. Bila biji berkecambah akan menjadi tumbuhan dewasa. Karena embrio tersebut memiliki sifat-sifat kedua induknya, maka kemampuan mewariskan sifat-sifat tersebut melalui biji dari generasi ke generasi. Bunga merupakan fase penting dalam proses pembentukan biji. Pada dasarnya bunga terdiri dari beberapa organ, namun hanya dua organ saja yang terlibat dalam pembentukan biji, yaitu benang sari (stamen) dan putik (pistil). Benang sari menghasilkan serbuk sari yang masing-masing membentuk gamet jantan. Sedangkan putik akan membentuk bakal biji (ovulum) yang mengandung telur. Pada waktu proses penyerbukan, yaitu jatuhnya serbuk sari pada kepala putik, terbentuklah tabung serbuk sari, kemudian berlangsung pembuahan antara sperma dengan telur. Proses akhir dari pembuahan ini adalah terbentuknya biji. Struktur bunga sangat beragam, walaupun demikian terdapat pola umum dari berbagai macam tumbuhan. Semua bunga

mempunyai kerangka struktur yang sama. Bunga terbentuk pada tangkai khusus yaitu tangkai bunga atau pedicellus. Pada apeks yang membesar tersusun bagian-bagian bunga. Salah satu bagian bunga adalah kelopak bunga (calyx) dimana biasanya bagian ini menumpang pada daun kelopak berwarna hijau (sepalum). Sebelum mekar, kelopak daun ini membungkus bagian bunga yang lain. Sedangkan bagian ang paling menonjol adalah daun mahkota bunga (petalum) yang secara kolektif disbeut mahkota (corolla). Calyx dan corolla bersama-sama membentuk hiasan bunga atau perianth. Petal dapat berwarna putih, merah, jingga, kuning, biru dan sebagainya.

Gambar 4.1 . Struktur bunga yang lengkap

Jika diperhatikan gambar mofologi sebuah bunga, maka bagian pusat bunga terletak pada putik (pistillum), yang biasanya berbentuk botol dengan dasar membengkak

78

yang dinamakan dengan bakal buah (ovarium). Bagian ini dihubungkan ke kepala putik oleh tangkai putik (stylus). Di dalam bakal buanh terdapat bakal biji. Putik sendiri dibentuk oleh satuan danun buah (carpellum) yang secara kolektif dinamakan gynaecium). Di atas petal terdapat benang sari yang terdiri dari tangkai sari (filamentum) yang bentuknya ramping dengan kepala sari (enthra) yang berisi serbuk sari (pollen). Seluruh kumpulan benang sari dinamakan androecium. Ada dua macam putik, yaitu putik sederhana dan putik majemuk. Putik manjemuk terdiri dari dua daun buah atau lebih, sedangkan puitik sederhana hanya tersusun dari satu kapel saja. Bakal biji terbentuk pada permukaan sebelah dalam dekat dengan tepi daun buah. Tempat melekat bakal biji atau biji dinamakan tembun atau plasenta. Pada tanaman ercis dan kacang-kacangan ter-dapat sebaris bakal biji yang melekat pada tepi karpel yang melebur. Sedangkan pada bunga cempaka (Magnolia) terdapat beberapa putik sederhana. Biasanya bila terdapat be-berapa putik, maka akan melebur membentuk pistil majemuk dan hanya satu putik saja yang terbentuk dalam bunga. Peleburan daun buah dapat terjadi dengan dua cara. Pertama, peleburan karpel dekat tepi atau sepanjang tepi hingga membentuk satu kantung besar yang di dalamnya berkembang bakal biji. Kedua, karpel melebar ke tengah dan peleburan terjadi sepanjang tepinya, sehingga bakal biji terkumpul di pusat. Hal ini merupakan ciri khas pada berbagai

kelompok tumbuhan dan digunakan sebagai faktor dalam kunci identifikasi dan klasifikasi. Walaupun umumnya bunga memiliki struktur yang sama, keragaman bunga ditunjukkan dengan adanya odifikasi bagianbagian bunga. Beberapa modifikasi ini memungkinkan adanya keragaman dalam penyerbukan. Selain itu modifikasi juga merupakan indikasi proses evolusi, sehingga digunakan sebagai alat untuk mengetahui kekerabatan berbagai tumbuhan. Bagian-bagian bunga umumnya disusun dalam lingkaran. Jumlah lingkaran biasanya empat atau lima. Lingkaran luar menunjukkan sepalum, dan seterusnya petalum, satu atau dua lingkaran stamen, satu lingkaran karpel yang bersatu menjadil pistil majemuk. Jumlah bagian pada setiap lingkaran bervariasi sesuai species, tetapi biasanya tetap. Pada kelas Angiospermae, pengelompokan monokotil dan dikotil dibedakan dari jumlah bagian bunga pada setiap lingkaran. Pada kelompok dikotil, jumlah bagian tersebut empat atau lima atau kelipatannya, misalnya lima sepalum, lima petalum, 10 stamen, dan lima karpel. Pada tanaman tulip terdapat enam bagian perianth, enam stamen, dan tiga karpel. Pada beberapa tumbuhan stamen dan karpel yang jumlahnya banyak melekat pada receptacle secara terpilin dan bukan lingkaran. Kombinasi antar susunan dalam spiral dan besarnya jumlah stamen dan karpel dianggap sebagai suatu petunjuk tingkatan yang ebih primitif dalam perkembangan evolusioner dibandingkan dengan

79

susunan dalam lingkaran dengan bagian-bagiannya dalam jumlah kecil. Peleburan bagian-bagian bunga dapat terjadi dengan berbagai cara, yaitu petal membentuk tabung, karpel menjadi pistil majemuk, dan dinding bakal buah melebur. Adanya peleburan bagian-bagian bunga menunjukkan adanya perkembangan evousioner. Pengelompokan bunga dapat berdasarkan kelengkapan bagian-bagian bunga, yaitu bunga sempurna dan bunga tidak sempurna. Bunga sempurna mempunyai empat organ bunga yang dapat dibedakan, yaitu sepal, petal, stamen dan pistil. Bunga tidak sempurna bilamana salah satu organnya tidak ada, kalaupun ada bentuknya rudimenter dan hanya dapat dikenali dengan pemeriksaan cermat. Pada banyak tanaman, misalnya petal telah hilang, dan sepalnya hanya berbentuk sisik, gigi, atau takik. Tumbuhan yang bagian perianthnya menjadi amat kecil atau tidak menyolok. Contohnya Gramineae, beberapa Acer, Quercus, dan Ulmus. Reduksi dalam jumlah dapat pula didapati pada stamen dan pistil. Bunga yang mempunyai keduanya dan berfungsi disebut biseksual. Jika salah satu tidak ada atau tidak berfungsi, maka bunga tersebut disnamakan bunga uniseksual. Jika hanya ada stamen, maka dinamakan staminat atau bunga jantan; sebaliknya disebut pistilat atau bunga betina jika hanya memiliki pistil tanpa stamen. Kedua macam bunga uniseksual dapat dijumpai pada tanaman yang sama, seperti jagung, kebanyakan begonia, waluh jepang, mentimun dan lain-lain.

4.2 Buah, Biji dan Perkembangan Biji Setelah pembuahan, maka bakal buah bersama bijinya berkembang menjadi buah. Dinding bakal buah matang yang disebut perikarp menutupi biji tumbuhan bunga, oleh karena itu istilah ”angiospermae” digunakan untuk menamai tanaman yang memiliki biji terttutup. Beberapa jenis buah menjadi kerig apabila sudah matang; jenis lainnya berdaging. Buah kering tersebut kemudian merekah, dan ada yang tidak merekah pada waktu matang. Macam buah yang tidak merekah umumnya berbiji tunggal dan berukuran kecil, sebagai contohnya adalah bunga matahari dan jagung dimana buannya sering dinamakan biji. Proses pembuahan akan mempengaruhi biji secara langsung. Selain itu proses tersebut juga akan mempengaruhi perkembangan seluruh jaringan buah secara tidak langsung. Jika stigma tidak dibuahi dan pembuahan tidak terjadi, setidaknya pada beberapa bakal biji, maka bunga biasanya menjadi layu dan gugur tanpa perkembangan lebih lanjut. Reaksi-reaksi ini tampaknya beruhungan dengan hormon tumbuh atau auksin yang merupakan senyawa yang terkandung dalam buah. Auksin biasanya dihasilkan oleh jaringan buah yang sedang tumbuh dan rupanya bertanggungjawab baik terhadap pertumbuhan selanjutnya maupun terhadap kemampuan untuk bersaing dengan bagian-bagian lainnya dalam tubuh

80

tumbuhan dalam memperoleh makanan. Pertumbuhan berhenti pada bunga matang dan untuk memulain perkembangan baru diperlukan beberapa perangsang. Rang-sangan ini menjadi tersedia dengan adanya penyerbukan dan pembuahan. Butir-butir serbuk sari mengandung auksin, pertumbuhan tabung sari melalui tangkai kepala putik mungkin menghasilkan lebih banyak auksin dan pembuah itu merangsang sel untuk membelah diri dan menghasilkan auksin pada biji muda. Auksin yang dihasilkan tersebut pada gilirannya akan merangsang pembelahan sel secara terus menerus. Konsentrasi auksin bertemabah beberapa kali setelah terjadi penyerbukan dan pembuahan, sehingga buah tumbuh dengan aktif dan meningkat hingga maksimal. Bunga dan buah yang amat muda pada tanaman apel, jagung dan beberapa jenis tanaman lain kurang bersaing untuk memperoleh makanan, dan akan melanjutkan pertumbuhan jika bahan-bahan makanan tersedia bebas dan mudah diperoleh. Sebaliknya buah pada tanaman yang sama akan bersaing dengan ketat dalam pengadaan makanan dari jarak beberapa puluh sentimeter. Maka dianggap bahwa kemampuan bersaing ini didasarkan atas pembentukan auksin oleh biji-biji yang sedang berkembang dan bagianbagian lain pada buah. Bunga kadang-kadang mempunyai satu tangkai sumbu seperti pada tulip. Pada bunga kelompok ini pembungaan disebut dengan infloresensi. Macam-macam infloresensi pada suatu species,

gunus atau famili berjalan secara konstan sehingga dapat dijadikan cara untuk mengidentifikasi tumbuhtumbuhan. Contoh pembungaan infloresensi terjadi pada broikoli, nenas, murbei nangka dan lain-lain. Suatu proses pembungaan merupakan hasil evolusi. Beberapa teori telah dikemukakan untuk menerangkan asal usul bunga dari evolusinya. Menurut suatu teori, bunga adalah sumbu yang termodifikais dan menyangga bagianbagian hiasan bunga, stamen dan karpel. Ruas-ruasnya tertekan pada sepal terbawah sehingga buku-buku sangat berdekatan. Apabila bung mempunyai sepal dan petal menyerupai daun, maka kemungkinan besar bunga tersebut akan steril. Pada angiospermae petal kemungkinan berasal dari perubahan stamen yang menjadi petal karena hilanya jaringan reproduktif dan membentuk seperti sepal. Stamen dan karpel kadang-kadang mirip dengan daun. Pada kondisi ini keduanya dianggap homolog dengan daun dan merupakan transformasi daun selama evolusi. Dengan demikian karpel dan pistil sederhana ditafsirkan sebagai organ ber-bentuk daun yang berubah dan terdapat sepanjang tulang daun tengah. Bagian ujung karpel berubah menjadi stigma dan siap menerima serbuk sari. Beberapa bunga mempunyai ciri khusus karena adanya modifikasi organ-organ bunga. Biji merupakan struktur myang kompleks yang terdiri dari embrio atau lembaga, kulit biji dan persediaan makan cadangan. Dalam biji tumbuhan

81

makanan disimpan dalam lembaga atau pada jaringan di sekelilingnya. Bagian bunga yang esensial adalah pistil dan stamen yang secara

langsung terlibat dalam proses pembentukan biji

Gambar 4.3 . Beberapa jenis serbuk sari

Bila suatu kepala sari yang muda diperhatikan dengan cermat maka akan tampak empat cuping yang terdiri dari mikrosporangium. Cuping merupakan ruang tanpa dinding yang dibatasi oleh jaringan steril kepala sari. Dua mikrosporangioum terletak pada dua sisi jaringan penopang yang dilalui satu berkas pembuluh. Irisan

melintang melalui anther kuncup bunga yang muda memperlihatkan adanya sekumpulan sel besar dalam setiap mikrosporangium atau sel induk mikrospora. Sel induk mikrospora mengandung banyak sitoplasma dan nukleus besar. Sel tersebut meluas dalam masa perpanjangan kepala sari. Ketika pertama kali dibentuk sel

82

induk mikrospora sangat padat tetapi kemudian harus memisahkan diri menjadi berbentuk bola Semasa pertumbuhan anther nukleus setiap induk mikrospora membelah diri kemudian nukleus anak akan membelah lagi. Peristiwa ini merupakan proses meiosis. Setelah dinding sel terbentuk maka terjadi empat sel yang disebut dengan mikrospora. Kumpulan mikrospora disebut tetrad. Mikrospora akan berkembang menjadi butir serbuk sari. Perubahan mikrospora menjadi butir serbuk sari disebabkan oleh pembelahan inti mikrospora. Anak inti berpisah dan bersama dengan sitoplasma membentuk dua sel yang berdekatan, atau terkadang dipisahkan oleh membran yang tipis. Salah satu sel ini adalah sel tabung yang merupakan sel. Sedangkan sel lainnya yang berukuran lebih besar disebut sel generatif. Pada beberapa species sel generatif terbelah membentuk sel gamet jantan sebelum seruk sari ditumpahkan. Dengan demikian ada dua macam serbuk sari dalam tumbuhan berbunga. Serbuk sari pertama hanya berisi tabung dan nukleus generatif yang bersamaan dengan kesiapan serbuk sari yang ditumpahkan. Serbuk sari yang kedua berisi nukleus tabung dan dua nukleus jantan. Dinding mikrospora menjadi dinding serbuk sari dan berubah menjadi tebal dengan permukaan luar ditutupi duri atau ciri khas lainnya. Peristiwa yang terjadi di dalam bakal biji bersamaan dengan pembentukan sperma. Langkahlangkah ini mengarah kepada pembentukan gamet betina atau sel

telur. Bakal biji adalah bentuk permulaan dari biji di daerah plasenta pada dinding bakal buah. Perkembang-biakan ini terdiri dari suatu lapisan yang tebalnya sampai beberapa sel dan dinamakan nucelus. Penebalan khusus ini menutupi satu sel induk magaspora. Pada tumbuhan berbiji yang tumbuhan tingkat rendah yang mempunyai dua jenis spora akan menyimpan sel induk megaspora di dalam megasporangium. Proses ini hanya terdapat pada tumbuhan angiospermae. Pada tumbuhan biji tertutup pada umumnya nucelus dianggap sebagai dinding megasporangium. Sebagai akibat pertumbuhan nucelus dan basal akan segera diangkap pada integumen, kemudian akan tumbuh dan mengelilingi mikrofil. Bakan biji dapat lurus tetapi pada kebanyakan tumbuhan bunga bakal biji itu menjadi terbalik degan lubang mikrofilnya mengarah ke bagian plasenta dan tangkainya melebur ke integumen. Sel induk megaspora akan membelah dua dan membentuk emepat megaspora. Hanya satu diantara empat megaspora dan biasanya megaspora yang paling jauh dari mikrofil akan paling dekat dengan suplai makanan. Kantung embrio adalah satu megaspora yag besar dan hidup secara terus menerus. Selama perkembangan kantung embrio, inti megaspora terbagi menjadi tiga proses mitosis sehingga menjadi delapan inti yang secara genetis identik. Makanan dan minuman diserap melalui tangkai bakal biji dan kantungnya membesar bersamaan dengan nucelus dan integumen.

83

Empat diantara kedelapan inti tersebut berada di ujung mikrofil kantung embrio. Sedangkan empat lainnya di ujung yang berlawanan. Satu nukeus, inti kutub akan berpindah dari kelomppok megaspora ke arah tengah kemudian dikelilingi membran tipis, sehingga selama proses ini akan menyebabkan inti tertinggal. Ketiga sel di ujung mikrofil adalah sel telur. Sedangkan dua sel yang berdekatan akan mengelilingi sel telur dan disebut sebagai sinergit.

sebelum perkecambahan butir sebruk sari maupun pada pertumbuhan awal tabung serbuk sari, oleh sebab itu diduga bahwa inti tabung serbuk sari adalah struktur sisa yang tidak berperan dalam pertumbuhan tabung serbuk sari.

a. Pembuahan Pembuahan adalah bagian dari proses reproduksi secara seksual karena adanya perpaduan antara sperma dan sel telur. Butir serbuk sari berkecambah pada kepala putik atau stigma dan tabung serbuk sari tumbuh ke bawah melalui tangkai putik (stylus) ke bagal biji. Jika sel generatif belum terbagi untuk membentuk dua gamet jantan maka sel itu akan membelah diri sesudah berpindah ke dalam tabung serbuk sari. Gamet-gamet yang terdiri dari satu inti besar yang dikelilingi oleh selaput sitoplasma bergerak ke arah tabung serbuk sari. Ujung tabung itu melewati nucelus dan masuk ke dalam kantung embrio kemdian ujung tabung membelah (pecah) mengeluarkan sperma. Nukleus tabung akan bergerak lebih dahulu dibandingkan dengan sperma kemudian nukleus mengarahkan tabung serbuk sari selama perkembangannya dan secara terus menerus mengikuti gamet. Inti tabung akan menurunkan suhu pada saat

Gambar 4.4. (a). Struktur anatomi organ pembuahan tumbuhan. Struktur anatomi benang sari . (b). Struktur anatomi bakal buah.

84

Gambar 4.5. Proses perkembangan organ reprodukstif dan fertilisasi. A. Fase haploid: Pembentukan sel telur, penyerbukan dan pembuahan. B. Fase diploid: Perkecambahan dan perkembangan benih.

Gamet-gamet jantan pada sebagian besar organisme berkemampuan untuk bergerak aktif dengan pertolongan struktur khusus yang berbentuk seperti cemeti. Pada gamet jantan angio-spermae, tidak terdapat struktur khusus sehingga tidak dapat bergerak dengan bebas. Mekanisme gerakan adalah ke bagian bawah dari tabung serbuk sari, tetapi hal ini masih diragukan. Di dalam

kantung embrio satu dari kedua nukleus sperma berpadu dengan n nukleus sel telur sehigga terjadi pembuahan dan membentuk sel pertana tanaman baru. Pada waktu yang sma perpaduan yang sama terjadi, meliputi kedua nukleus kutub dan nukleus sperma kedua. Kedua nukleus kutub dapat bergabung terlebih dahulu dan kemudian berkumpul dengan nukleus sperma

85

yang kedua, atau ketiga nukleus itu dapat berhimpun secara simultan. Nukleus yang berasal dari peleburan ketiganya dinamakan nukleus endosperma primer atau nukleus peleburan ganda tiga. Peleburan nukleus telur dengan sperma bersama-sama dengan perpaduan antara nukleus sperma kedua dengan nukleus kutub disebut pembuahan ganda. Pembuahan ganda hampir umum ditemukan oleh ahli botani. Pembuahan ganda harus terjadi di dalam setiap bakal biji dan diikuti oleh pembentukan biji. Setidaktidaknya butir serbuk sari harus

berkecambah pada stigma setiap bakal biji dan akan berkembang menjadi biji. Sebagai contoh pada buah semangka yang mempunyai banyak biji berarti ratusan butir sebuk sari sangat diperlukan untuk menyerbuk satu bunga. b. Waktu antar perkecambahan Waktu antara perkecambahan serbuk sari dan pembuahannya berjalan dengan singkat. Atau kadang-kadang berjalan berhari-hari sampai dengan berbulan-bulan

Gambar 4.6. Proses pembuahan di dalam kantung embrio.

Gambar 4.7. Perkembangan embrio

86

Pada tanaman jelasi perkecambahan serbuk sari kurang dari satu jam, pada tanaman jagung, perkecambahan serbuk sari sekitar 24 jam. Pada tanaman tomat dekitar 50 jam dan pada tanaman kubis lebih kurang lima hari. Pada tanaman tertentu tabung serbuk sari berkecambah setelah tujuh bulan. Pada waktu pembuahan atau pada saat sesudahnya nukleus menjadi tidak teratur tetapi setelah pembuahan selesai sel sinergit dan antipodal akan luluh. Sel telur yang dibuah tumbuh menjadi embrio. Tingkatan dalam perkembangan embrio merupakan ciri khas bagi banyak petumbuhan tanaman dikotil. Zigot akan membelah diri beberapa kali dan menghasilkan sekumpulan sel, pro embrio yang menunjang jalan masuk ke dalam kantung embrio. Sel teratas dari semuanya dan paling jauh dari mikrofil akan membelah diri karena adanya pembentukann dinding melintang dan membujur untuk membentuk sekelompok delapan sel menjadui dua baris yang terdiri dari empa sel. Kelompok sel ini menyusun sebahagian besar embrionya. Sel-sel yang tersisa di bawahnya akan membentuk suspensor. Perkembangan suspensor akan mendorong embrio yang tumbuh ke bagian dalam endosperma yang berfungsi sebgai penyedia makanan yang berlimpah. Embrio yang sudah matang terdiri dari suatu poros yang menyangga dua kotiledon dan atau daun biji. Pada ujung poros di atas buku kotiledon terdapat plumula. Plumula yang merupakan aspek pucuk embrionik

pada beberapa tanaman sepertikubis planula hanya terdiri dari sekelompok kecil jaringan meristimatik. Sedangkan pada tanaman lain seperti buncis mempunyai pucuk le,mbaga atau plumula yang tersusun dari suatu meristem apikal mbersama-sama dengan beberapa daun embrionik. Pada perkecambahan, plumula membentuk bagian pucuk di atas kotiledon. Ujung meruncing dari embrio dibagian pangkal dinamakan sebagai akar lembaga (radicula), kemudian terus berkembang menjadi akar primer apabila biji tersebut berkecambah. Daerah antara radicula dan kotiledon adalah batang embrionik atau hipokotil. Umumnya perkembangan embrio tumbuhan yang monokotil banyak persamaannya dengan pola perkembangan tanaman seperti kubis. Meskipun demikian pada monokotiledon yang sudah maju (contohnya rumput-rumputan) mempunyai kotiledon yang telah mengalami perubahan evolusioner. Kotiledom terdiri dari dua bagian pokok. Pertama perisai atau skutelum, sebagai organ penyerap makanan dan kedua adalah koleoptil serta tudung pelindung di bagian atas plumula. Setelah pembuahan nukleus endosperma primer segera mulai membelah diri dan menghasilkan jaringan multiseluler atau endosperma. Sel telur yang dibuahi berkembang menjadi embrio tetapi pertumbuhannya berlangsung lambat dibandingkan dengan pertumbuhan endosperma karena setelah pembuahan zigot memasuki masa

87

istirahat. Endosperma berkembang berkat suplai makanan oleh tumbuhan induk. Kemudian memberi makanan kepada embrio. Dalam berbagai species pada tingkat dini, pembentukan endosperma akan membebaskan banyak nukleus. Dinding inti akan berkembang mengeilingi inti. Pada sepcies yang lain pembelahan nuklir segera harus diikuti oleh pembentukan dinding sel. Endosperma berkembang lebih cepat dibandinmgkan dengan embrio dan biji muda. Pada beberapa biji, embrio tetap berukuran kecil dan dikelilingi oleh endosperma. Endosperma tetap hidup membesar dan menjadi jaringan istimewa biji, kaya akan makanan yang tertimbun dalam bentuk minyak atau pati atau protein. Makanan yang tersimpan di dalam endosperma digun akan oleh embrio pada waktu biji berkecambah. Biji dengan embrio yang terbenam di dalam endosperma merupakan salah satu contoh dari biji jarak, jagung, padi-padian dan kelapa. Pada biji yang lain sebagian besar embrio melanjutkan perkembangannya sampai dengan semua endosperma diserap. Beberapa saat kemudian embrio akan menjadi kian besar dan sel-selnya terisi dengan bahan makanan cadangan. Sebahagian besar dari makanan yang tertimbun di dalam daun lebaga (kotiledon) yang menjadi sangat besar. Contoh biji yang kekurangan endosperma adalah lobak, kubis, bunga matahari, labu siam dan polong-polongan seperti kacang merah. Biji dikelilingi oleh kulit biji yang telah berkembang dari integumen bakal biji. Kulit biji biasanya tipis

seperti pada kacang merah dan kacang tanah yang berwarna coklat dan tipis seperti kertas mengelilingi embrio. Kulit tersebut dapat menebal dan ekras seperti batu. Hal ini terjadi pada kenari dan kemiri. Epidermis kujlit biji pada tanaman tertentu menghasilkan serat kapas seperti yang terjadi pada tanaman kapas. Pada beberapa biji mikrofil tetap nampak sebagai lubang kecil yang dihubungkan dengan parutan yang disebut hilum yang menandakan letak tangkai yang melekatkan biji dengan plasenta. Sewaktu biji itu matang dan secara bertahap embrio memasuki masa dorman sampai biji perkecambah.

Gambar 4.8. Proses perkecambahan benih dari biji dikotil.

88

Biji angiospermae merupakan suatu struktur yang kompleks dan jaringannya bermacam-macam. Biji angisperma tersusun dari kulit biji, endoperma dan embrio. Hal ini terjadi pada tanaman jagung, gandum, padi atau dari kulit biji dengan embrio saja.

Perkecmbahan (barley)

Gambar 4.8b. pada tanaman

monokotil

c. Pergiliran Generasi Pergiliran generasi merupakan kejadian dalam dua fase, atau generasi, dalam daur hidup organisme yang berkembang biak secara seksual. Salah satu dari generasi ini menghasilkan spora dan disebut dengan sporofit. Yang lain menghasilkan gamet dan disebut generasi gametofit. Kata generasi dipakai dalam hal ini untuk membedakan dari yang biasa dipakai, yang mengacu kepada selang waktu di antara kelahiran tetuanya dan kelahiran keturunannya. Pergiliran generasi ini bersesuaian dengan pergantian jumlah kromosom dalam kedua fase daur hidup tumbuhan. Bila dua gamet berpadu membentuk zigot maka stiap gamet akan memberikan sum-bangan

seperangkat kromosom kepada sel telur yang dibuahi. Jadi dalam setiap gamet akan terdapat dua kali jumlah kromosom. Inti sel telur yang dibuahi mengalami proses mitosis sehingga setiap anak sel berisi setengah jumlah kromosom yang berasal dari sperma dan stengah jumlah kromosom yang berasal dari sel telur. Semua sel dari tumbuhan berasal dari pembelahan ulang sel telur yang dibuahi yang mengandung jumlah kromosom ganda (2n). Satu gamet dinyatakan sebagai n. Maka penggandaan jumlah kromosom dari sel telur yang dibuahi selalu disertai dengan reduksi dari jumlah kromosom pada tahap siklus hidupnya. Gamet mengandung jumlah kromosom yang sama dengan sel tubuh, yaitu 2n. Oleh sebab itu sel telur yang dibuahi dan sel-sel pada tumbuhan akan mengandung 4n kromosom. Generasi berikutnya akan terdiri dari 8n kromosom. Pada tumbuhan berbunga terjadi pengurangan jumlah kromosom. Proses ini disebut meiosis, yaitu pembelahan secara kolektif. Sebagai akibat dari meiosis adalah terbentuknya tetrad spora dengan setengah dari jumlah kromosom. Sel induk spora memiliki kromosom 2n; mikrospora dan megaspora memiliki kromosom sebanyak n. Semua struktur yang terjadi secara langsung pada mikrospora dan megaspora juga memiliki jumlah kromosom n. Batas antara kedua generasi, sporofit dan gametofit, ditentukan dengan terjadinya peristiwa meiosis dan pembuahan. Generasi sporofit memiliki kromosom 2n, gametofitnya n kromosom. Pergiliran generasi tidak hanya dijumpai pada tumbuhan

89

berbunga, tetapi umum dijumpai pada seluruh dunia tumbuhan. Generasi sporofit yang menghasilkan spora maupun gametofit yang menghasilkan gamet yang dicirikan dengan adanya pembuahan dan meiosis, pada tumbuhan berumah dua, sel tubuh 2n mengandung kromosom yang telibat dalam penentuan alat reproduksi seksual. 4.3. Penyerbukan (polinasi) Pembuahan sel telur dan perkembangannya hanya akan terjadi jika butir serbuk sari sampai kepada stigma. Penyerbukan ialah pindahnya serbuk sari dari kepalam sari kepada stigma. Penyerbukan berbeda dengan pembuahan, penyerbukan adalah peleburan gamet jantan dan gamet betina. Penyerbukan ada dua macam, yaitu penyerbukan sendiri dan penyerbukan silang. Penyerbukan sendiri adalah proses

penyerbukan kepala putik oleh serbuk sari yang berasal dari bunga itu sendiri atau dari bunga lain pada tumbuhan yang sama. Penyerbukan silang ialah proses perpindahan serbuk sari dari anther bunga tumbuhan ke stigma bunga tumbuhan lain yang sama atau species yang berkerabat. Penyerbukan dapat dibantu oleh angin dan serangga, burung, keong, dan binatang kecil lain. Contoh tanaman yang menyerbuk sendiri adalah gandum, jelai, padi, kedelai dan lain-lain. Penyerbukan silang lebih umum terjadi dibanding dengan penyerbukan sendiri. Penyerbukan silang menghasilkan kombinasi satuan keturunan yang lebih beragam dari keduanya. Pengaruh langsung dari penyerbukan silang adalah banyaknya species dari produksi biji yang dihasilkan dan bersifat lebih kuat dari turunannya.

Gambar 4.9. Pergantian generasi tanaman

90

a. Penyerbukan oleh serangga Sebahagian besar tumbuhan berbung diserbuki oleh insekta seperti lebah, kupu-kupu, tawon, kumbang dan lain-lain. Pada kasus tertentu penyerbukan dapat dilakukan oleh burung dan mamalia. Bunga yang diserbuki oleh serangga biasanya berwarna cerah dan atau berbau harum. Serbuk sari yang dihasilkan sangat berat sehingga cepat lengket dan sukar diterbangkan oleh angin. Bunga seperti ini mengandung tempat air madu atau nektar. Banyak sekali percobaan-percobaan untuk mengetahui ketertarikan serangga terhadap bunga yang berwarna dan berbau wangi. Lebah dan serangga akan mendatangi bunga dan mengumpulkan serbuk sari atau nektar sebagai bahan makanan buat mereka atau keturunannya. Penyerbukan terjadi secara kebetulan pada waktu serangga tersebut mendatangi bunga. Serbuk sari melekat pada bagian mulut, kepala, kaki dan rambut pada tubuh lebah sesudah lebeah tersebut mendatangi bunga. Jika lebih mendatangi bunga yang lain, sebagian serbuk sari akan menyentuh stigma dan mengakibatkan penyerbukan silang. Penyerbukan oleh serangga merupakan cara yang terpenting untuk proses perkebang-biakan.

yang berbeda. Hal ini menguntungkan penyerbukan silang (dikogam). Dikogami terhjadi melalui dua cara. Yang pertama adalah anther akan matang sebelum stigma pada kasus lain stigma lebih dulu matang daripada anther. Bunga dengan pistil dan stamen yang matang pada waktu yang berbeda sangat umum dijumpai pada dunia tumbuhan. Pada beberapa bunga terdapat hubungan antara tabung korola dan ukuran panjangnya. Nektar yang terletak pada pangkal tabung korola akan menempel pada anggota badan kupu-kupu atau ngengat yang memiliki bagian mulut berbentuk panjang sehingga dapat mencapai nektar. Sebagai contoh adalah Saponaria, berbagai jenis tembakau, Datura memiliki tabung korola sepanjang 8cm sehingga sulit untuk diserbuk oleh serangga. Penyerbukan sendiri tidak terhalangi oleh heterostyli karena pada saat serangga mencabut mulutnya dari korola bunga maka dia akan memindahkan serbuk sari dari anther ke stigma dari bunga yang sama. Penyerbukan sendiri lebih mudah terjadi pada siklus pendek akan tetapu proses penyerbukan sendiri dalam pembentukan biji sangat bervariasi. c. Ketidak serasian

b. Adaptasi bunga yang menguntungkan penyerbukan silang Pada tumbuhan yang memiliki bunga sempurna mempunyai stamen dan pistil yang matang pada waktu

Pada banyak tumbuhan dengan bunga sempurna pembuahan dan pembentukan buah serta biji terjadi setelah penyerbukan sendiri (keserasian sendiri). Pada tumbuhan lain kadang-kadang tidak terjadi

91

pembuahan walaupun stigma sudah diserbuk oleh serbuk sari dari bunga yang sama (ketidak serasian fisiologis atau ketidak-serasisan sendiri). Dalam banyak hal ketidak serasian disebabkan oleh rendahnya laju pertumbuhan tabung serbuk sari. d. Penyerbukan angin Penyerbukan dengan angin merupakan proses yang paling mudah. Bunga tumbuhan diserbuk oleh angin kecil dan kurang menarik, penyerbukann angin dijumpai pada tumbuhan kayu dan herbal, seperti Conifer, Cuercus dan lain-lain. Pada banyak tumbuhan erkayu bunga jantan dan terkadang betina berkelompok dalam untaian. e. Musim penyerbukan Di daerah empat musim terdapat tiga kali waktu penyerbukan, yaitu awal musim semi, akhir musim semi dan awal musim panas, serta akhir musim panas dan musim gugur. Banyaknya seruk sari di udara dapat dihitung dengan cara meletakkan di udara slide mikroskop yang ditutupi oleh agar tipis atau vaselin. Serbuk sari yang melekat harus diwarnai dan dapat dipelajari di bawah mikroskop dan kemudian diidentifikasi melalui ciri-ciri permukaan butir sari tersebut. 4.4. Teknik Tanaman

Produksi

Benih

Untuk menghasilkan benih bermutu (bersertifikat) minimum melibatkan dua aspek penting, yakni prinsip genetik dan prinsip agronomik.

Prinsip genetik adalah pengendalian mutu benih internal yang dilaksanakan produsen benih agar kemunduran genetik tidak terjadi dan benih yang dihasilkan memiliki mutu genetik (kemurnian) yang tinggi. Adapun prinsip agronomik adalah tindakan budi daya produksi agar benih yasng dihasilkan dapat maksimum, basik dalam kuantitas (jumlah) maupun kualitas (terutama mutu fisik dan mutu fisiologis benih). Pada dasarnya, usaha produksi atau penangkaran benih bertujuan untuk menghasilkan benih sebanyakbanyaknya dengan mutu yang memenuhi syarat sertifikasi benih. Benih bersertifikat merupakan benih dari suatu varietas yang telah diketahui (telah dilepas) dan diproduksi dengan sistem pengawasan serta standar sertifikasi benih, baik standar lapangan maupun laboratorium yang ketat dalam mempertahankan kemurnian varietas tersebut. Untuk menghasilkan benih ber-sertifikat, perlu memperhatikan prinsip-prinsip berikut ini. a. Persyaratan lahan produksi benih Untuk menghasilkan benih bermutu, tanaman harus diusahakan secara intensif pada lahan yang memenuhi persyaratan dan dikelola sesuai dengan keadaan agroklimat setempat. Dua persyaratan lahan yang utama bila akan memproduksi benih bersertifikat yaitu sebagai berikut: (a). Lahan subur dan tersedia air: Air dapat disediakan secara teknis melalui irigasi atau secara alami

92

sebagai lahan tadah hujan. Air sangat dibutuhkan terutama pada saat tanaman memasuki masa pengisian biji (grain filling). Perlu diperhatikan pula bahwa memproduksi benih umumnya dilakukan di luar musim tanam (off-season) karena untuk memenuhi kebutuhan benih pada musim berikutnya. (b). Lahan bersih dan bebas dari varietas lain. Untuk menghindari percampuran varietas, sejarah lahan, yakni catatan urutan jenis dan varietas tanaman yang pernah ditanam, perlu diperhatikan. Secara umum, dalam satu lokasi lahan produksi benih tidak dapat ditanami dua varietas berbeda dari jenis tanaman yang sama secara berturut karena akan menimbulkan penyerbukan silang. Adanya tanaman voluntir juga merupakan kontaminan. Selain dari dalam lahan, percampuran pun dapat terjadi dari pertanaman sejenis yang berbeda varietas yang ada di sekitar lahan produksi. Cara menghindarinya dengan melakukan isolasi waktu atau isolasi jarak. b. Benih Sumber Benih sumber atau benih yang akan digunakan untuk memproduksi benih haruslah bermutu tinggi dan jelas asal-usulnya. Syarat mutu bagi benih bersertifikat antara lain murni (sesuai dengan sifat-sifat induknya), sehat (bebas dari hama maupun penyakit), bersih (bebas dari kotoran maupun campuran varietas lain), dan memiliki daya tumbuh yang tinggi. Benih sumber yang digunakan dalam produksi benih harus berasal dari kelas yang lebih tinggi seperti dalam sistem alur perbanyakan mono

generation flow atau poly generation flow. Untuk itu perlu diperhatikan ketentuan pelaksanaan sertifikasi sebagai berikut: (a). Benih penjenis (BS) dapat diperbanyak kembali sampai 5 kali (sampai dengan BS4). Pengawasan dan jaminan mutu dilakukan oleh pemulia tanaman (breader) yang bersangkutan. (b). Benih dasar (BD) dapat diperbanyak kembali sampai 5 kali (sampai dengan BD4). (c). Benih pokok (BP) dapat diperbanyak kembali sampai 5 kali (sampai dengan BP4). (d). Benih sebar (BR) dapat diperbanyak kembali sampai 5 kali (sampai dengan BR4) Selain aspek benih sumber, produksi benihpun perlu memperhatikan aspek sumber benih, yakni lembaga atau institusi yang menghasilkan benih sumber. Hal ini penting karena dalam skema sistem perbenihan di Indonesia, telah ditentukan lembaga-lembaga yang berkompeten untuk memproduksi setiap jenjang kelas benih bersertifikat. Untuk kesuksesan produksi benih dalam hal kemurnian benih, pada umumnya proses produksi terisolasi. Isolasi uang umum digunakan adalah isolasi waktu dan jarak. Isolasi waktu ataupun isolasi jarak merupakan tindakan perlindungan terhadap pertanaman benih dari penyerbukan silang oleh varietas lain, baik dari dalam maupun sekitar lahan produksi. Isolasi diterapkan apabila pada satu areal pertanaman terdapat kemungkinan terjadinya penyerbukan silang. Jika kemungkinan penyerbukan silang tidak terjadi maka isolasi tidak perlu dilakukan.

93

Dalam isolasi waktu, waktu tanam produksi benih dibuat berbeda dengan waktu tanam produksi benih dan atau non benih suatu varietas lain dari jenis tanaman yang sama, di suatu lahan produksi yang berdekatan agar masa berbunga antara kedua varietas tidak dalam waktu yang bersamaan. Lasmanya ditentukan oleh masa pembungaan varietas yang bersangkutan. Secara umum, lama isolasi waktu untuk tanaman pangan sekitar 1 bulan. Dalam melakukan isolasi waktu, dapat terjadi penanaman di luar musim tanam. Jika ini terjadi maka harus ditunjang dengan sarana atau prasarana yang mampu menekan risiko kegagalan, misalnya irigasi yang baik. Isolasi jarak memberi jarak antara satu hamparan pertanaman dan hamparan pertanaman lain dari varietas yang berbeda sehingga tidak dimungkinkan terjadi penyerbukan silang. Isolasi jarak dapat berupa lahan kosong, pertanaman dari tanaman jenis lain atau tanaman sejenis yang dijadikan tanaman penghalang (barier) dan tidak ikut dipanen sebagai benih. Jarak isolasi tersebut ditentukan oleh tipe (jenis) dan cara penyerbukan dari tanaman yang bersangkutan. Isolasi jarak untuk tanaman dengan penyerbukan silang (misalnya jagung, isolasi jarak 200 m) askan lebih jauh dibandingkan tanaman dengan penyerbukan sendiri (misalnya padi, isolasi jarak 3 m). Demikian pula, isolasi jarak untuk tanaman dengan penyerbukan yang dibantu oleh angin (misalnya jagung) lebih jauh dibanding tanaman yang penyerbukannya dibantu oleh serangga.

Dalam pelaksanaannya, isolasi sering sulit dilaksanakan karena sulit mencari lahan produksi benih yang betul-betul ideal dan mengatur keserempakan pola dan waktu tanam petani. Oleh karenanya, isolasi yang sering dilakukan yaitu menanam tanaman barier sehingga dapat menghemat waktu (tidak perlu isolasi waktu) dan dapat memanfaatkan ruang antara pertanaman. Adapun upaya untuk menghindari percampuran varietas dari dalam lahan produksi, dilakukan roguing (pencabutan tanaman voluntir). c. Dasar-dasar budidaya untuk produksi benih Teknik produksi benih sedikit berbeda dengan teknik produksi nonbenih, yakni pada prinsip genetisnya, dimana aspek kemurnian genetik menentukan kelulusan dalam sertifikasi. Teknik budi daya ini secara internal dilaksanakan oleh penangkar benih dalam bentuk roguing dan secara eksternal dilaksanakan oleh BPSB dalam bentuk pengawasan di lapang. Adapun teknik budi daya mulai dari pengolahan tanah hingga panen antara teknik budi daya produksi benih dan non benih secara relatif sama. Produksi benih biasanya diawali dengan perkecambahan benih, pesemaian, pembibitan, penanaman, pemeliharaan, panen dan pascapanen, pengolahan benih, pengeringan, pengujian benih, sertifikasi dan pengepakan benih.

94

1) Pengolahan tanah, menentukan komposisi media tanam, mencampur media dan mengisi media ke dalam polybag. Pengolahan tanah pada dasarnya bertujuan untuk menggemburkan, memperbaiki struktur tanah, meningkatkan aktivitas organisme tanah, serta menciptakan aerasi yang baik. Selain itu, pengolahan tanah dapat juga bermanfaat dalam mengendalikan gulma dan membebaskan lahan dari sisa-sisa tanaman atau benih tanaman yang ada. Untuk itu, hendaknya cukup tersedia waktu antara saat pengolahan tanah dan waktu tanam sehingga benih gulma dan tanaman dari pertanaman sebelumnya tumbuh dan dapat dicabut. Untuk memproduksi benih-benih kecil (10 gram benih ≥ 1.000 benih, biasanya diawali dengan perkecambahan benih, pesemaian, pembibitan, penanaman, pemeliharaan, panen dan pascapanen, pengolahan benih, pengeringan, pengujian benih, sertifikasi dan pengepakan benih. Proses penyiapan polybag untuk pembibitan dimulai dengan menentukan komposisi media pembibitan. Pada umumnya komposisi media yang diharapkan adalah mempunyai kandungan hara makro dan mikrto, mangandung bahan organik, aerasi baik dan dapat menyimpan air dengan afisien. Untuk media pembibitan para petani penangkar benih biasanya menyiapka komposisi media tanah: kompos (1: 1) dan biasanya telah memenuhi standar

kebutuhan unsur hara yang dipersyaratkan. Media tanah dan kompos yang tealh sisiapkan harus dicampur dengan merata agar kondisi media tanam seragam baik secara fisik, kimia dan biologis. Sara encampu media tanam dapat dilakukan secara manual dan mekanik. Pencampuran secara manual dapat dilakuan dengan bantuan alat sekop dan cangkul. Para petani pengangkar biasanya melakukan pencampuran sebagai berikut: karung tanah dicampur satu karung kompos lalu diaduk sampai rata, kegiatan ini dilakukan berulangulang sampai volume media tanam diperkirakan mencukup untuk mengisi polybag. Pencampuran media tanam dapat dilakukan dengan mesin pengaduk media atau mixer. Dengan alat ini petani tinggal memasukkan tanah setengah dari volume mixer dan kompos setengah dari volume mixer. Tutup kap penutup sampai rata. Sambungkan kabel mixer ke arus listrik dan media tanam akan tecampur dengan sempurna dan ada kemungkinan lebih homogen dari pada pencampuran dengan cara manual. Media yang sudah siap untuk digunakan diangkut dengan gerobak (jika lokasi antar lokasi media dan tempat pembibitan berdekatan). Apabila penyiapan media berjauhan dengan tempat pembibitan, maka disarankan untuk mengangkut media dengan kendaraan roda empat. Hal ini dilakukan untuk memudahkan pekerja dalam mengisi polybag.

95

Media tanam akan diisikan ke polybag. Para petani biasanya menyiapkan kotak kayu untuk memberdirikan polybag atau kaleng atau botol plastik. Polybah dibuka mulutnya dan diletakkan pada peralatan yang disebutkan. Setelah polybag berdiri pada tempatnya, maka media pembibitan disiramkan ke atas polybag terbuka sampai penuh, kemudian masing=masing polybah dirapikan dan disiram dengan air.

Posisi wadah dengan polybag pembibitan pada saat mengisi polybag

2) Penanaman Penanaman dilakukan secara beraturan untuk memudahkan pemeliharaan (pemupukan, pengendalian hama dan penyakit), pembersihan tanaman (pengendalian gulma), dan pelaksanaan roguing. Jarak tanam yang digunakan dapat disesuaikan dengan jenis atau varietas tanamannya, tingkat kesuburan lahan, serta ketersediaan air dan sinar matahari. Jarak tanam yang rapat dilakukan jika kesuburan tanah mendukung dan kompetisi antar tanaman tidak sampai pada taraf yang merugikan. Jarak tanam rapat dilakukan untuk memaksimalkan sumber daya yang tersedia dalam rangka mendapatkan hasil (produksi) yang maksimal.

Setelah jarak tanam ditentukan, kebutuhan benih setiap hektar dapat ditentukan. Kebutuhan benih dipengaruhi oleh: (1). Jarak tanam atau populasi tanaman per hektar. (2). Ukuran atau bobot benih per 1.000 butir. (3). Daya tumbuh (kecambah) benih. Jatak tanam antar tanaman pada umunya dapat ditentukan berdasarkan kanopi dari varietas tanaman yang dibudidayakan. Ukuran atau bobot benih per 1000 gram, biasanya tertera pada kemasan (label) benih. Keterangan ini terdapat pada kemasan apabila benih varietas tanaman mempunyai perfomansi biji berukur kecil seperti benih kubis, sawi, wortel, tomat, cabai, bunga krisan dan lain-lain. Keterangan tentang daya tumbuh (daya kecambah) tertera pada label kemasan. Ketiga keterangan di atas selalu terdapat pada label benih-benih tanaman yang bersertifikat. Penghitungan kebutuhan benih sangat penting dilakukan agar penangkar dapat menyediakan benih secara tepat jumlah sehingga tidak ada kelebihan pembelian benih dan input produski benih menjadi efektif dan efisien. Kekurangan penyediaan benih akan menyebabkan ketidakseragaman penanaman sedangkan kelebihan penyediaan benih merupakan pemborosan. Perkiraan kebutuhan benih per hektar dapat dihitung dengan rumus :

96

B = 10.000 X 100/p x100/q X 100/r X s/1000 X t X 1 g Keterangan : B = Benih yang diperlukan per hektar (gram) p = Jarak antar barisan (cm) q = Jarak rumpun tanaman dalam barisan (cm) r = Daya kecambah benih (%) s = Bobot 1.000 butir benih (gram) t = Jumlah tanaman per rumpun

3) Pemeliharaan tanaman Pemeliharaan tanaman dalam budi daya meliputi pemupukan, penyiangan (pengendalian gulma), pengendalian hama dan penyakit, serta pengairan dan pengelolaan air. Teknik pemeliharaan tanaman hendaknya disesuaikan dengan fase pertumbuhan tanaman sehingga tindakan yang diberikan tepat dan efisien. a) Pemupukan Pemupukan dilakukan untuk memperbaiki ketersediaan hara dalam tanah. Pada awal pertumbuhan vegetatif, kebutuhan tanaman akan hara (terutama nitrogen) sangat besar. Adapun pupuk fosfor (P) dan kalium (K) dibutuhkan tanaman pada fase reproduktif, terutama masa pembungaan dan pengisian benih (grain filling). Dosis pupuk hendaknya disesuaikan dengan ting-kat kesuburan tanah. Selain untuk pertumbuhan tanaman, pupuk pun berpengaruh terhadap produksi dan mutu benih. Protein benih padi dapat ditingkatkan dengan pemupukan N dan bobot benih padi dapat

ditingkatkan dengan kalsium (Ca). b)

pemu-pukan

Penyiangan

Penyiangan dilakukan untuk membebaskan lahan dari gulma dan tanaman lainnya. Gulma dan tanaman lain dapat berfungsi sebagai kompetitor dalam mendapatkan air, hara, dan energi matahari. Selain itu, gulma atau tanaman lain juga dapat menjadi inang bagi hama dan penyakit tertentu atau memungkinkan terjadinya penyer-bukan silang dengan tanaman benih. Pengendalian gulma dapat dilakukan secara manual (dengan cara mencabut), mekanis (menggunakan alat), dan kimiawi (bahan kimia). Penggunaan bahan kimia untuk mengendalikan gulma hendaknya selektif agar tidak membahayakan tanaman yang diusahakan dan sumber plasma nuftah lainnya, serta tidak mencemari lingkungan (terutama air). Pada saat penyiangan, biasanya juga dilakukan pembumbunan (pendangiran) untuk memperbaiki aerasi di daerah sekitar perakaran tanaman.

97

c) Pengendalian hama dan penyakit Hama dan penyakit di lapang selalu ada sehingga perlu dikendalikan agar pertanian dapat mencapai produksi yang tinggi. Namun, pengendalian tersebut hendaknya dilakukan sedini mungkin dengan senantiasa memperhatikan batas ambang ekonomisnya, yakni tingkat populasi dan intensitas serangan yang membahayakan proses pertumbuhan dan perkembangan tanaman. Pengendalian hama dan penyakit dapat dilakukan secara preventif dan kuratif. Cara preventif (pencegahan) dengan membuat pertumbuhan tanaman sesehat mungkin, misalnya memberi pupuk yang seimbang dan melakukan sanitasi lingkungan. Cara kuratif adalah cara pemberantasan terhadap hama dan penyakit, seperti penggunaan pestisida, gropyokan untuk pemberantasan tikus, dan eradikasi (pencabutan dan pembuangan) tanaman yang terserang. Karena penggunaan bahan kimia cukup mengandung risiko maka dian-jurkan pestisida yang digunakan berbahan organik. d) Pengairan, pengecekan sumber dan pengelolaan air. Kegiatan ini bertujuan untuk menyediakan air bagi tanaman dalam jumlah yang tepat, sesuai dengan fase pertumbuhan dan perkembangannya. Pada tahap pertumbuhan vegetatif sampai inisiasi bunga, air diperlukan dalam jumlah banyak. Pada tahap pembungaan, air diperlukan dalam jumlah sedang. Pada tahap

pembentukan dan perkembangan benih dini, air diperlukan dalam jumlah banyak dan pada tahap pemasakan benih, air tidak diperlukan lagi. Penyediaan air bagi tanaman dapat dilakukan secara teknis melalui irigasi atau secara alami dari hujan. Pada musim kemarau atau bila tidak hujan, pengairan dilakukan dengan penyiraman. Penyiraman sebaiknya dilakukan pada pagi atau sore hari, jangan dilakukan pada siang hari karena berpengaruh buruk terhadap tanaman, yakni terjadi peningkatan laju transpirasi secara mendadak. Sebelum melakukan kegiatan produksi benih. Harus dilakukan terlebih sahulu pengecekan sumber air dan jaringan irigasi. Apabila lahan produksi berada pada lahan sawah dengan pengairan teknis, maka kondisi sumber air dan jaringan irigasi diprediksi tidak akan ada masalah. Apabila fasilitas tersebut tidak ada, maka sumber air biasanya ditampung pada drum atau bak penampungan yang dilapisi plastik yang disiapkan di sekitar lokasi budidaya. Apabila produksi benih dilakukan pada skala luas, biasanya jaringan irigasi secara teknik harus disiapkan pada saat pembuatan bedengan sakaligus dengan pebuatan saluran. Pada sistem ini saluran dapat dialiri air sehingga dapat dilakukan penyiraman dengan sistem lep. Hal yang harus diperhatikan adalah kemiringan jaringan irigasi harus diperhitungkan agar air dapat mengalir dengan baik pada semua lahan budidaya.

98

e) Roguing Roguing bertujuan untuk menjaga kemurnian benih. Cara pelaksanaannya dengan mencabut tanaman yang tidak dikehendaki, seperti tanaman yang berpotensi untuk terjadinya penyerbukan silang dengan varietas tanaman yang diusahakan atau tanaman yang berpotensi menghasilkan benih campuran varietas lain. Roguing biasanya dilakukan sebelum lahan diperiksa oleh tim sertifikasi dari BPSB. Pelaksanaan roguing mengikuti waktu dan frekuensi pemeriksaan lapangan oleh petugas pengawas sertifikasi benih, yaitu saat tanaman umur 4 minggu setelah tanam, pada fase berbunga, dan menjelang panen. Jika memungkinkan, roguing dapat dilakukan setiap saat tidak hanya pada saat menjelang pemeriksaan oleh BPSB. Roguing dilaksanakan dengan mencocokkan deskripsi tanaman di lahan dengan deskripsi varietas tanaman yang diusahakan. Tanaman yang tidak sesuai dengan deskripsi tanaman yang diusahakan harus dicabut dan dimusnahkan. Roguing dilakukan dengan berjalan secara sistemik sehingga setiap tanaman dapat terlihat dan

diamati. Roguing hendaknya dilakukan sepagi mungkin dan arah berjalan sebaiknya tidak menghadap matahari, karena silau akan menyulitkan pengamatan. Tanaman rogue, tanaman yang terserang hama dan penyakit, gulma-gulma berbahaya dicabut dan dimusnahkan. Melakukan roguing di lahan yang luas cukup menyulitkan. Oleh karenanya, dibutuhkan metode yang cukup representatif melalui pengacakan sampel di lapang. Ada beberapa macam pola pelaksanaan roguing (lihat gambar Usulan Jalur perjalanan dalam melakukan roguing). Pola A dapat menjamah lahan pertanaman sekitar 75%, pola B mampu menjamah lahan seluas 60-70%, pola C (cara acak) dan pola D (searah jarum jam) memungkinkan seluruh (100%) pertanaman terjamah, pola E mampu menjamah lahan sebesar 85%, dan pola F hanya mampu menjamah pertanaman sebesar 60% dari luas lahan keseluruhan. Pemanenan Penanganan pascapanen dapat dilakukan dengan baik, tidak merusak benih yang masih berkadar air tinggi, maka panen pada saat benih masak fisiologis adalah pilihan yang tepat. Beberapa keuntungan panen yang dilakukan pada saat benih mencapai masak fisiologis antara lain: (a). Benih belum mengalami deteriorasi (kemunduran). (b). Mempercepat program pemuliaan tanaman karena segera diperoleh data viabilitas dan vigor maksimum dari varietas yang dikembangkannya.

99

*

*

*

*

*

*

* * *

*

* *

*

*

*

*

*

* * * *

*

*

* *

* *

*

*

*

*

*

*

*

* *

*

* *

*

*

* * *

* *

* * *

*

* *

* * *

* *

* *

Gambar 4.9 . Beberapa alternatif jalur perjalanan untuk melakukan kegiatan roguing.

(c) Menghemat waktu dan mengurangi kehilangan benih di lahan, serta. (d). Perkecambahan benih di lapang dapat dihindari. Oleh karena kadar air benih pada saat masak fisiologis masih cukup tinggi (50-60%) sehingga rentan terhadap kerusakan mekanik, maka panen dapat dilakukan beberapa hari setelah masak fisiologis. Waktu panen ini pun jugam mempunyai risiko. Kondisi iklim pada selang waktu

antara masak fisiologis dan panen sangat berpengaruh terhadap viabilitas benih, daya kecambah, vigor, maupun daya simpan benih. Cuaca pada areal produksi yang tidak menguntungkan dapat menurunkan mutu benih yang dihasilkan. f)

Pengolahan Benih

Pengolahan benih merupakan tahap transisi antara produksi dan

100

penyimpanan atau pemasaran benih. Tahap ini cukup menentukan karena benih dapat tidak bermanfaat jika salah dalam pengolahannya. Prinsip umum pengolahan benih adalah memproses calon benih menjadi benih dengan tetap mempertahankan mutu yang telah dicapai. Pengolahan benih tidak dapat meningkatkan mutu benih secara individual, tetapi secara populatif. Secara populatif, mutu benih dapat ditingkatkan melalui dua cara yaitu : (a). Separation, yakni memisahkan benih dari sumber kontaminan seperti benih gulma, benih tanaman lain, dan kotoran benih. (b). Upgrading, yakni memilah benih dari benih yang kurang bermutu, misalnya berukuran kecil atau tidak seragam. Dengan pemisahan dan pemilahan benih, akan diperoleh benih yang murni dan hidup (pure life seed) dengan total jumlah yang lebih rendah dari jumlah benih hasil panen. Perbandingan jumlah benih hasil pengolahan dengan jumlah calon benih hasil panen dinamakan rendemen. Nilai rendemen sangat ditentukan oleh jenis benih dan efektivitas pengolahan. Semakin efektif pengolahan yang dilakukan, semakin tinggi nilai rendemen yang berarti semakin kecil nilai kehilangan pascapanennya (post harvest losses). Adapun efektivitas pengolahan ditentukan oleh alur (jalur) pengolahan dan penggunaan alat-alat pengolahan benih yang tepat.

benih, misalnya benih jagung masih dalam tongkol, benih kedelai dan kacang hijau masih dalam polong. Selain dalam bentuk calon benih, kadar airnya juga masih sangat tinggi. Oleh karenanya, pengolahan benih yang dilakukan sebagai berikut. 1) Pembenihan dan prapembersihan Kegiatan pembenihan meliputi pengeringan (drying) dan perontokan (threshing) pada kacang-kacangan dan padi atau pemipilan (shelling) pada jagung. Setelah pengolahan tersebut, dilakukan pemisahan benih dari kotoran sisa polong, tongkol, atau jerami (disebut pre-cleaning). Selama proses pembenihan dan prapembersihan, benih disimpan sementara secara curah dan tumpukan (bulk storage). 2) Pembersihan Proses pembersihan (cleaning) benih diawali dengan pemisahan benih dari kotoran (sampah). Pembersihan ini dapat menggunakan ayakan (saringan) atau alat pembersih benih dengan sistem pengayakan dan hembusan udara, seperti air screen cleaner. Setelah bersih dari kotoran, benih memasuki proses sortasi dan upgrading, yaitu benih dipisahkan dari benih varietas lain, benih gulma, serta benih yang berviabilitas rendah (kecil, pecah, dan tidak seragam).

d. Alur umum pengolahan benih

3) Perlakuan pengemasan

benih

dan

Benih masuk ke unit pengolahan benih umumnya dalam bentuk calon

Perlakuan benih (seed treatment) adalah pemberian bahan kimia dalam

101

rangka melindungi benih dari hama dan penyakit, baik yang terbawa benih, serangan yang mungkin terjadi di penyimpangan maupun serangan di lapang produksi. Hal penting yang diperhatikan di dalam memberikan perlakuan benih adalah jenis dan dosis pestisida yang digunakan agar tidak meracuni benih. Pengemasan bertujuan untuk melindungi benih dari pengaruh kelembaban udara dan pencampuran antar lot (kelompok) benih. Jenis kemasan benih dapat dikelompokkan menjadi 3, yakni kemasan porus, resisten dan kedap. Kemasan porus adalah kemasan yang tembus air sehingga tidak mampu melindungi benih dari pengaruh kelembapan udara luar. Contohnya, kertas dan kain blacu. Kemasan resisten adalah kemasan yang tahan terhadap tembusan air, tetapi dalam jangka panjang kemasan menjadi porus. Contoh kemasan seperti ini yaitu kantong plastik. Adapun kemasan kedap adalah kemasan yang tidak tembus air. Contohnya botol (gelas) dan kaleng (drum). Jenis kemasan ini mampu mempertahankan kadar air benih dalam jangka waktu yang lama. Bila menggunakan kemasan kedap, kadar air benih harus rendah untuk menghindari pengaruh buruk dari akumulasi produk respirasi benih di dalam kemasan. e. Alat dan mesin pengolahan benih Secara umum, alat dan mesin pengolahan yang paling dibutuhkan yaitu alat pembenihan (conditioning dan pre-cleaning), alat pengering, alat

pembersih, serta alat perlakuan dan pengemasan. Alat-alat tersebut dapat berupa mesin pengolah benih yang dijalankan secara mekanik atau alat sederhana yang dijalankan secara manual. Pemilihan jenis alat pengolah benih tersebut sangat ditentukan oleh kemampuan penangkar, jenis dan nilai komoditas, tingkat mutu dan efisiensi yang diinginkan, pertimbangan keuntungan usaha, dan ada atau tidaknya sumber listrik atau mesin diesel.

1) Alat pengering benih (seed drier) Pengeringan benih dapat dilakukan secara alami dengan panas matahari atau secara buatan dengan bantuan alat pengering (seed drier). Pengeringan secara alami mempunyai kendala seperti turun hujan, suhu yang tidak dapat dikontrol, diperlukan pembalikan benih, dan kapasitas lantai jemur yang terbatas. Kendala tersebut tidak dijumpai bila pengeringan dilakukan dengan alat pengering. Secara prinsip, sistem pengeringan buatan menggunakan kompor api atau heater sebagai sumber panas dan kipas (fan) sebagai tenaga penggerak aliran udara. Kapasitas alat dan lama pengeringan perlu diketahui agar tidak terjadi overload atau penundaan pengeringan yang dapat menurunkan mutu benih. Meski penggunaan drier memiliki berbagai keunggulan dibandingkan pengeringan alami, tetapi benih hasil pengeringan dengan matahari memiliki mutu fisik yang lebih baik,

102

terutama warna dan baunya. Benih yang dikeringkan secara alami memiliki warna yang lebih cerah dan tidak berbau, sedangkan benih hasil pengeringan buatan memiliki warna yang sedikit kusam dan berbau (terutama bila menggunakan alat berbahan bakar minyak tanah). Terdapat berbagai tipe drier seperti tunnel drier, batch drier, bin drier, column seed drier dan continous flow tower drier. Penggunaan masingmasing tipe antara lain tergantung pada jumlah lot benih, serta alat penanganan dan transportasi yang digunakan. Benih tanaman pangan, seperti kedelai dan jagung, dikeringkan dengan batch drier. Adapun benih yang diproduksi dalam jumlah banyak dikeringkan dengan bin drier atau continous flow drier. 2) Alat pembenihan Alat pembenihan adalah alat yang digunakan untuk memisahkan benih dari struktur buah. Jenis dan tipe alat yang digunakan berbeda untuk setiasp jenis benih. Namun, secara umum alat pembenihan terdiri dari silinder yang memiliki gigi (paku) yang dapat diputar sehingga mampu merontok atau memipil benih. Tenaga yang digunakan untuk memutar silinder perontok dapat berasal dari tenaga mekanik atau tenaga listrik. Ada pula mesin yang dilengkapi dengan blower sehingga benih yang dihasilkan lebih bersih. Faktor penting yang perlu diperhatikan dalam menggunakan alat perontok dan pemipil adalah kecepatan putar silinder dan jumlah paku yang berpotensi merusak benih secara mekanik. Semakin cepat

putaran silinder dan semakin banyak paku yang dipasang, semakin cepat pula proses perontokan atau pemipilan benih, tetapi potensi kerusakan mekanik yang ditimbulkannya juga semakin besar. Alat pembenihan yang paling sederhana adalah tangan, seperti memipil jagung dan mengupas benih kacang tanah. Cara ini adalah cara yang paling kecil kerusakan mekaniknya, tetapi membutuhkan waktu lama dan khusus untuk benih jagung, kadar air benih harus cukup rendah (kering pipil). 3) Alat pembersih benih Alat pembersih merupakan alat untuk membersihkan benih dari sumber-sumber kontaminan dan benih yang tidak bermutu melalui pengayakan (penyaringan, screening) dan peniupan benda-benda yang tidak diperlukan dengan blower. Alat pembersih benih tradisional berupa nyiru atau tampah. Cara menggunakannya dengan menggerakkan ke atas dan ke bawah, lalu memutarnya sambil ditiup. Hasilnya diperoleh benih yang bersih. Kekurangan dari penggunaan alat ini adalah dibutuhkan waktu yang lama dan tenaga kerja yang banyak. Meskipun demikian risiko kerusakan benih sangat kecil. Alat pembersih benih modern (berbasis mesin) ada banyak tipe dan jenisnya. Alat pembersih yang paling banyak digunakan sebagai pembersih dasar (utama) adalah air scree cleaner. Alat tipe ini menggunakan kombinasi dari aliran udara dan saringan untuk memisahkan benih

103

berdasarkan ukuran, berat jenis dan resistensi terhadap aliran udara. Air screen cleaner tipe kecil terdiri dari 2 saringan dengan 3-4 aspirator. Cara kerja alat ini terdiri dari tiga tahap, yakni (1) saringan atas (scalping screen) menahan benih dan benda yang berukuran besar, (2) aliran udara (aspirating air) memisahkan benih dari benda-benda yang ringan, (3) saringan bawah (graded screen) memilah dan menahan benih yang bersih. Alat pembersih benih lain yaitu spesific gravity separator untuk memilah benih berdasarkan berat jenisnya, diseparasi untuk memilah benih berdasarkan ukurannya, dan spiral separator untuk memilah benih berdasarkan bentuknya. f.

Penyimpanan Benih

Tujuan penyimpanan benih adalah mempertahankan daya hidup (daya simpan) benih selama mungkin. Dalam penyimpangan, faktor-faktor yang berpengaruh terhadap daya simpan benih dioptimalkan agar prosers kemun-duran dapat ditekan seminimum mungkin. 1) Faktor yang mempengaruhi daya simpan benih Faktor yang mempengaruhi daya simpan benih, secara umum dikelompokkan menjadi 3 kelompok, yaitu faktor benih, lingkungan fisik penyimpanan, dan faktor organisme hidup yang ada di dalam ruang simpan. Ketiga faktor tersebut saling berinteraksi baik secara langsung maupun tidak langsung.

a) Faktor Benih Kondisi benih merupakan faktor yang sangat berpengaruh terhadap daya simpannya. Tiap jenis atau varietas benih memiliki daya simpan tersendiri, sebagai contoh benih padi memiliki umur simpan yang lebih lama dibandingkan benih kedelai walaupun faktor lainnya sama. Kondisi benih tersebut dipengaruhi oleh:  faktor genetik,  faktor perlakuan sebelum benih disimpan, seperti kondisi lapangan selama pertanaman (kesuburan lahan, tingkat hama dan penyakit, iklim); kondisi lingkungan selama benih dalam pemasakan, pemanenan; dan perlakuan pengolahan benih dari calon benih menjadi benih (perontokan, pengeringan), (3) komposisi kimia benih,  struktur fisik benih,  dormansi dan benih keras,  tingkat kemasakan benih,  tingkat kerusakan benih, dan (8) kadar air benih. b) Faktor lingkungan fisik ruang penyimpanan Faktor lingkungan fisik yang mempengaruhi daya simpan benih di dalam penyimpanan yaitu kelembapan, temperatur, dan komposisi gas di ruang simpan. Kelembaban ruang simpan akan berpengaruh terhadap kadar air benih dan meningkatkan aktivitas mikroorganisme. Karena bersifat higroskopis, benih mudah menyerap atau melepaskan uap air tergantung

104

kelembapan ruangan. Melindungi benih dari pengaruh kelembapan dengan cara menggunakan kemasan yang resisten atau kedap, menggunakan bahan penyerap kelembapan (desikan), dan mengendalikan ruangan supaya tetap kering dengan alat dehumidifier (penurun kelembapan). Suhu berpengaruh terhadap laju respirasi benih dan tingkat kadar air kesetimbangan benih. Semakin tinggi termperatur, semakin tinggi laju respirasi dan semakin tinggi kadar air kesetimbangan sehingga mempercepat kemunduran benih. Rumusan tentang pengaruh temperatur dan kadar air benih terhadap daya simpan benih yaitu sebagai berikut : (1). Jumlah angka kelembapan dalam % dan temperatur dalam OF tidak boleh melampaui angka 100 untuk penyimpanan benih selama 3-10 tahun. Untuk penyimpanan benih <3 tahun, angka tersebut boleh sampai 120 dengan catatan tingkat kelembapan udara tidak melebihi 60Of. (2). Daya hidup benih menjadi setengahnya jika temperatur dinaikkan 5Oc. Hal ini berlaku bila tempat penyimpanan dengan kelembapan 20-70% dan temperatur 0-50OC. (3). Daya hidup benih menjadi setengahnya jika kadar air benih ditingkatkan 1% untuk kisaran benih berkadar air 5-14%. Gas yang berpengaruh terhadap daya simpan benih di penyimpanan antara lain oksigen (O2), karbon dioksida (CO2), dan nitrogen (N2). Semakin tinggi kadar O2 di ruang penyimpanan, daya hidup benih akan semakin turun. Meningkatnya kadar CO2 dapat meningkatkan daya simpan

benih bawang merah. Nitrogen dapat mempercepat kemunduran benih bawang merah dan sawi. c) Jasad hidup penyimpanan

di

ruang

Jasad hidup yang terdapat di ruang penyimpanan benih umumnya terdiri dari cendawan, bakteri, virus, serangga, tungau, tikus, dan burung. Kerusakan yang diakibat-kan oleh jasad hidup ini umumnya secara fisik, misalnya benih berlubang atau rusak. Selain itu, adanya jasad hidup juga akan menyebabkan kondisi lingkungan kurang baik, seperti lingkungan menjadi lebih lembap dan kurang bersih yang pada akhirnya juga mempercepat kemunduran benih. Pengendalian jasad hidup tersebut dapat dilakukan dengan sanitasi atau fumigasi, yakni menutup seluruh benih dengan terpal lalu memberinya bahan fumigan seperti fostoxin. d) Cara penyimpanan benih Secara umum, penyimpanan benih dilakukan dengan dua sistem, yakni penyimpanan terbuka dan penyimpanan terkendali. Sistem penyimpanan terbuka berarti tidak ada perlakuan terhadap kondisi lingkungan ruang penyimpanan. Daya simpan benih tergantung padak ondisi daerah penyimpanan. Di daerah dengan iklim yang lembap dan temperatur tinggi, daya simpan benih akan cepat menurun. Di daerah dengan iklim kering dan dingin, benih bisa tahan lama disimpan. Pada sistem penyimpanan ini, biasanya benih dikemas dengan wadah yang tidak

105

kedap, seperti kain blacu, karung goni, kertas semen, dan bahan porus lain. Ssitem penyimpanan ini hanya cocok untuk benih yang disimpan dalam jangka pendek (<3 bulan). Pada sistem penyimpanan benih terkendali, lingkungan ruang penyimpanan dikontrol atau dikendalikan sedemikian rupa sehingga daya hidup benih dapat dipertahankan sesuai dengan keinginan (lama yang diinginkan). Ada empat cara penyimpanan benih dengan suhu dan kelembaban terkendali, yaitu penyimpanan secara dingin, penyimpanan secara kering, penyimpanan kering dan dingin, serta penyimpanan beku. Pada penyimpanan dingin, temperatur ruangan diatur agar tetap dingin dengan menggunakan AC (Air condition). Dalam sistem ini, benih diekmas dengan wadah yang relatif rapat, seperti kantong plastik, dan benih dapat diperta-hankan sampai beberapa tahun, tergantung pada tingkat kadar airnya. Pada penyimpanan kering, kelembapan ruang simpan dipertahankan rendah dengan menggunakan alat pengering ruangan dehumidifier. Benih bisa disimpan dalam wadah sarang lalu ditempatkan di ruang ini. Selama perubahan temperatur ruang simpan tidak terlampau tinggi, benih bisa disimpan sampai beberapa tahun. Penyimpanan kering dapat juga dilakukan dengan penggunaan bahan pengemas yang rapat, seperti kantong plastik, botol atau kaleng yang tertutup rapat. Kombinasi penyimpanan kering dan dingin, kelembapan maupun

temperatur ruang simpan di kontrol dengan alat atau dengan cara pengemasan seperti pada kedua penyimpanan di atas. Ruang simpan diberi AC, dehumidifier, dan benih dikemas dengan kemasan yang kedap. Sistem penyimpanan kering dan dingin merupakan sistem penyimpanan terbaik yang mampu memperta-hankan daya simpan benih hingga 10 tahun. Pada penyimpanan beku, temperatur dibuat sangat rendah antara -20oC hingga 5oC, kelembapan ruang <30%, dan digunakan kemasan benih yang rapat (kedap). Penyimpanan ini mampu mempertahankan benih bertahuntahun, bahkan sampai 100 tahun. Sistem penyimpanan ini biasanya digunakan untuk penyimpanan koleksi benih penting yang dijadikan sebagai bahan pemuliaan tanaman (plasma nutfah). 4.5 Mutu Benih Program perbenihan menitikberatkan pada penggunaan benih yang tepat muitu yang ditunjukkan pada labelnya. Agar tidak tertipu oleh label benih, para pengguna benih (terutama petani) hendaknya memahami tentang mutu benih dan komponen-komponennya yang dicantumkan di dalam label benih. Secara umum, komponen mutu benis dibedakan menjadi tiga, yaitu komponen mutu fisik, fisiologis, dan genetik. Sekarang pasar sudah mendesak dimasukkannya komponen mutu pathologis. Komponen mutu fisik adalah kondisi fisik benih yang

106

menyangkut warna, bentuk, ukuran, bobot, tekstur permukaan, tingkat kerusakan fisik, kebersihan, dan keseragaman. Komponen mutu fisiologis adalah hal yang berkait-an dengan daya hidup benih jika ditumbuhkan (dikecambahkan), baik pada kondisi yang menguntungkan (optimum) maupun kurang menguntungkan (suboptimum). Komponen mutu genetik adalah hal yang berkaitan dengan kebenaran dari varietas benih, baik secara fenotip (fisik) maupun genetiknya. Adapun mutu pathologis berkaitan dengan ada tidaknya serangan penyakit pada benih serta tingkat serangan yang terjadi. Pada label benih, unsur-unsur mutu benih yang dicantumkannya meliputi kadar air, komponen benih murni, campuran varietas lain, kotoran dan daya tumbuh. Hal yang berkaitan dengan ada atau tidaknya dan besarnya serangan penyakit yang terjadi, di Indonesia, belum dicantumkan dalam label sertifikat benih. a. Kriteria benih bermutu Penggunaan benih bermutu dalam budi daya akan meningkatkan efektivitas dan efisiensi karena populasi tanaman yang akan tumbuh dapat diperkirakan sebelumnya, yaitu dari data (label) daya berkecambah dan nilai kemurniannya. Dengan demikian, dapat diperkirakan jumlah benih yang akan ditanam dan benih sulaman, diperkirakan jumlah benih yang akan ditanam dan benih sulaman.

Secara fisik, benih bermutu menampakkan ciri-ciri berikut: (a). Benih bersih dan terbebas dari kotoran, seperti potongan tangkai, bijibijian lain, debu dan kerikil. (b). Benih murni, tidak tercampur dengan varietas lain. (c). Warna benih terang dan tidak kusam. (d). Benih mulus, tidak berbercak, kulit tidak terkelupas. (e). Sehat, bernas, tidak keriput, ukurannya normal dan seragam. Selain itu, benih dianggap bermutu tinggi jika memiliki daya tumbuh (daya berkecambah) lebih dari 80% (tergantung jenis dan kelas benih) dan nilai kadar air di bawah 13% (tergantung jenis benihnya; benih kedelai mesti lebih rendah lagi). b. Kelas benih Benih merupakan hasil akhir dari proses panjang yang dilakukan oleh seorang pemulia tanaman dalam merakit sebuah varietas baru. Jika proses penyebaran varietas baru dari pemulia kepada petani dilakukan secara langsung maka jumlah benih yang tersedia tidak mencukupi kebutuhans seluruh petani. Untuk mengatasi keterbatasan jumlah benih hasil pemuliaan ini, dibutuhkan kegiatan perbanyakan benih atau produksi benih. Sistem perbanyakan benih dilakukan secara berjenjang dengan selalu mempertahankan identitas genetis dan kualitas benih dari varietas yang dihasilkan pemulia tanaman. Benih hasil produksi ini kemudian dikelompokkan kedalam kelas-kelas sesuai dengan tahapan generasi perbanyakan dan tingkat standar mutunya, melalui suatu prosedur yang

107

diatur dalam aturan sertifikasi benih. Dari sistem dibagi menjadi empat.

pihak swasta yang terdaftar dan diberi label sertifikasi berwarna ungu.

1) Benih penjenis (BP = breeder seed: (BS))

4) Benih sebar (BR=extension seed (ES))

Benih penjenis diproduksi dan diawasi oleh pemulian tanaman dan atau oleh instansi yang menanganinya (Lembaga Penelitian atau Perguruan Tinggi). Benih ini sebagai sumber untuk perbanyakan benih dasar. Khusus untuk benih penjenis tidak dilakukan sertifikasi tetapi diberikan label warna putih.

Benih sebar merupakan F1 benih pokok. Produksinya te-tap mempertahankan identitas maupun kemurnian varietas dan memenuhi standar peraturan perbenihan maupun sertifikasi oleh BPSB. Benih pokok dan benih sebar umumnya diperbanyak oleh Balai Benih atau penangkar benih dengan mendapatkan bimbingan, pengawasan dan sertifikasi dari BPSB. Benih sebar diberi label sertifikasi berwarna biru. Untuk benih palawija, selain benih sebar berlabel biru juga terdapat benih sebar berlabel hijau yang merupakan keturunan dari benih sebar berlabel biru. Produksi tetap mempertahankan identitas dan tingkat kemurnian varietas. Dalam rangka memenuhi kebutuhan benih bermutu yang terus meningkat, sementara jumlah benih bermutu yang beredar belum sesuai dengan yang dibutuhkan maka dimungkinkan untuk diproduksi benih berlabel merah jambu (LMJ). Pengadaan benih LMJ tidak melalui proses sertifikasi, tetapi tetap memenuhi standar laboratorium untuk pelabelan. Selain dengan pengkelasan benih, upaya pemenuhan kebutuhan benih bersertifikat juga dilakukan dengan strategi alur perbanyakan benih. Benih dengan indeks penangkaran tinggi menggunakan strategi perbanyakan pola alur pernabanyakan tunggal,

2) Benih dasar (BD = foundation seed (FS)) Benih dasar merupakan turunan pertama (F1) dari benih penjenis. Benih ini diproduksi dan diawasi secara ketat oleh pemulia tanaman sehingga kemurnian varietasnya dapat dipertahankan. Benih dasar diproduksi oleh Balai Benih (terutam Balai Benih Induk, BBI) dan proses produksinya diawasi dan disertifikasi oleh Balai Pengawasan dan Sertifikasi Benih (BPSB). Benih dasar ini diberi label sertifikasi berwarna putih. 3) Benih pokok (BP= stock seed, (SS)) Benih pokok merupakan F1 dari benih dasar atau F2 dari benih penjenis. Produksi benih pokok tetap mempertahankan identitas dan kemurnian varietas serta memenuhi standar peraturan perbenihan maupun sertifikasi oleh BPSB. Benih pokok diproduksi oleh Balai Benih ataui

108

seperti padi dan jagung. Adapun benih yang memiliki indeks penangkaran rendah dapat menggunakan perbanyakan pola alur perbanyakan ganda seperti pada kedelai. Pada

sistem alur perbanyakan benih alur tunggal, tiap kelas benih diperbanyak untuk menghasilkan kelas benih di bawahnya sehingga F3 dari benih penjenis adalah kelas benih sebar.

Benih penjenis (Breeder seed)

Benih dasar (Foundation seed) Benih pokok (Stock seed)

Benih sebar (Extension seed)

Petani

Gambar 4.11. Alur perbanyakan benih sistem polygeneration flow

109

Gambar 4.12. Alur perbanyakan benih sistem monogeneration flow – transisi

Adapun pada sistem alur perbanyakan ganda, setiap kelas benih dapat diperbanyak untuk menghasilkan kelas benih yang sama dengan maksimal generasi diperbanyak 4 kali. Dengan demikian, F3 dari kelas benih penjenis bukan benih sebar, melainkan benis penjenis ke-3 yang dapat dijadikan sebagai bahan perbanyakan kelas benih penjenis ke4 atau kelas benih dasar. Penerapan sistem alur perbanyakan benih selalu mempertimbangkan aspek volume kebutuhan benih dan indeks penangkaran benih. Oleh karenanya, penerapan alur generasi ganda tidak harus sampai generasi ke-4, tetapi dapat hanya sampai generasi ke-3 atau ke-2 bila kebutuhan benih telah tercukupi. Selain dikenal dua sistem alur perbanyakan benih, sebagai strategi

perbanyakan benih, sistem alur perbanyakan transisi pun dikenal pula dalam perbanyakan benih kacangkacangan. Pada sistem alur perbanyakan ini, benih diperbanyak secara alur generasi tunggal sampai dengan kelas benih pokok dan slenajutnya benih diperbanyak secara alur ganda untuk menghasilkan kelas benih sebar. Hal ini pun diterapkan dengan pertimbangan kebutuhan benih di lapang sehingga tidak perlu benih F4. b. Faktor yang Mempengaruhi Mutu Benih Mutu benih merupakan perpaduan dari karakter genetik dan pengaruh lingkungan. Adapun faktorfaktor yang berpengaruh terhadap mutu benih antara lain faktor genetika, faktor lingkungan dan faktor status

110

benih (kondisi fisik dan fisiologis benih). 1) Faktor genetik Genetik merupakan faktor bawaan yang berkaitan dengan komposisi genetika benih. Setiap jenis atau varietas memiliki identitas genetik yang berbeda. Sebagai contoh, mutu daya simpan benih kedelai lebih rendah dibanginkan dengan mutu daya simpan benih jagung, kekuatan daya tumbuh (vigor) dan produksi benih jagung hibrida lebih tinggi dari benih jagung biasa (komposit). Demikian pula padi var. Peta memiliki mutu daya simpan yang lebih baik dari benih padi var. Chainan. Semua perbedaan tersebut diakibatkan perbedaan gen yang ada di dalam benih. 2) Faktor lingkungan Faktor lingkuingan yang berpengaruh terhadap mutu benih berkaitan dengan kondisi dan perlakuan selama prapanen, pancapanen, maupun saat pemasaran benih. Faktor-faktor tersebut adalah sebagai berikut : a) Lokasi produksi dan waktu tanam Lokasi produksi benih dipilih lahan yang subur, tidak merupakan sumber investasi hama dan penyakit, serta sumber kontaminan terhadap varietas tanaman yang akan diproduksi. Dalam memilih lokasi produksi, senantiasa memperhatikan

sejarah lahan dan kondisi pertanaman sekitar lahan. Jika lahan produksi harus ditanami jenis komoditas yang sama dengan pertanaman sebelumnya maka varietas yang ditanam hendaknya. Hal ini untuk menghindari adanya tanaman voluntir hasil penyerbukan silang antara tanaman sebelumnya (yang berbeda varietas) dengan pertanaman yang ada. Adanya tanaman voluntir dapat mengakibatkan mutu (genetis) benih menjadi rendah. Jika penanaman yang berbeda varietas tidak bisa dihindari, lahan masing-masing varietas harus diisolasi. Isolasi yang dilakukan meliputi isolasi jarak maupun isolasi waktu. Jarak antarblok pertanaman produksi benih diatur agar tidak terjadi penyerbukan silang, begitu juga waktu tanamnya. Berkaitan dengan waktu tanam, hal terpenting adalah memperkirakan bahwa saat panen benih tidak dilakukan pada musim hujan. Sebaliknya, selama fase pertumbuhan (fase vegetatif) curah hujan hendaknya cukup memadai. Kesalahan dalam menentukan waktu tanam bisa mengakibatkan proses pembentukan dan perkembangan benih kurang sempurna (terutama fase pengisian biji/grain filling) sehingga kuantitas maupun kualitas benih menjadi rendah. b) Teknik budidaya Semua tindakan dalam teknik budi daya produksi benih akan berpengaruh langsung terhadap mutu benih. Dari mulai tingkat kesuburan

111

lahan dan teknik pemupukan, jarak tanam, status serangan hama dan penyakit serta pengendaliannya, kondisi gulma, pengelolaan air, sampai perlindungan tanaman dari penyerbukan silang. Untuk mendapatkan benih bermutu tinggi, teknik budi daya produksi benih perlu berpedoman pada kaidah-kaidah sertifikasi benih. c) Waktu dan cara panen Dalam pembentukannya, benih mengalami beberapa stadia, yaitu stadia pembentukan, stadia matang morfologis, stadia perkembangan benih, dan stadia masak fisiologis. Pada stadia masak fisiologis, bobot kering benih mencapai maksimum dan benih telah lepas dari tanaman induknya. Pada saat itu kadar air benih cukup tinggi sehingga tidak cukup aman terhadap kerusakan mekanik pada saat panen maupun pascapanen. Oleh krenanya, saat panen yang sering dilakukan yaitu beberapa hari setelah masak fisiologis, sampai kadar air benih cukup aman untuk panen dan penanganan pasca panen. Bahkan utnuk beberapa kasus, jika kondisi lingkungan memungkinkan (tidak ada hujan, gangguan hama dan penyakit serta benih rontok), benih tidak dipanen. Tindakan ini merupakan tindakan pengeringan dan penyimpanan benih di lapangan. Agar benih tidak rusak pada saat panen, hendaknya digunakan alat panen yang tidak menimbulkan kerusakan mekanik (fisik) benih. Panen secara manual atau menggunakan alat panen sederhana

merupakan cara panen terbaik karena tidak menimbulkan kerusakan fisik yang berarti, meski cara ini kurang efisien. d) Penimbunan dan penanganan hasil Ketika dipanen, kadar air benih masih relatif tinggi dan masih dalam bentuk calon benih (masih dalam malai, di dalam polong kelobot, atau struktur pembungkus benih lainnya). Keadaan tersebut membawa konsekuensi pada tingginya proses metabolisme yang terjadi di dalam benih, tingginya tingkat kepekaan benih terhadap benturan dengan alatalat (mesin) pengolahan pada pascapanen, serta tingginya potensi serangan hama dan penyakit. Oleh karenanya, sistem penimbunan dan penanganan hasil sangat berpengaruh pada kualitas benih yang akan dihasilkan. Penimbunan hasil yang baik ditujukan untuk menghindari terjadinya proses metabolisme anaerobik pada benih. Tempat penimbunan hasil hendaknya cukup luas dan mempunyai sirkulasi udara yang baik. Jika tempat penimbunan berupa ruang terbuka, perlu digunakan alas dan penutup timbunan benih yang kedap air, seperti terpal plastik, untuk menghindari pengembunan pada malam hari. Berkaitan dengan penanganan hasil, benih hendaknya sesegera mungkin diproses untuk menghindari dampak buruk. Semakin cepat proses penanganan benih, semakin baik mutu benih yang dihasilkan karena

112

memperkecil energi yang terbuang akibat proses metabolisme benih selama di dalam penimbunan. 3) Faktor fisik dan fisiologis Faktor ini berkaitan dengan performa benih seperti tingkat kemasakan, tingkat kerusakan mekanis, tingkat keusangan (hubungan antara vigor awal dan lamanya disimpan), tingkat kesehatan, ukuran dan berat jenis, komposisi kimia, struktur, tingkat kadar air, dan dormansi benih. a) Tingkat kemasakan benih Panen yang dilakukan sebelum masak fisiologis akan menghasil-kan benih yang kurang bermutu. Oleh karenanya, pemanenan benih pada tingkat kemasakan yang tepat sangatlah penting dalam mendapatkan tingkat mutu benih (awal) yang tinggi dan mutu daya simpan benih yang panjang. b) Tingkat keusangan benih Tingkat vigor awal tidak dapat dipertahankan karena benih akan mengalami proses kemunduran secara kronologis. Sifat kemunduran ini tidak dapat dicegah dan tidak dapat balik atau diperbaiki secara sempurna. c) Tingkat kerusakan benih Tingkat kerusakan benih pada umumnya dapat diidentifikasi dari laju kemunduran mutu benih. Hal ini dapat diperkecil dengan melakukan

penanganan dan pengolahan, penyimpanan, serta pendistribusian benih secara baik. Pengemasan dan penyimpanan benih hendaknya mampu menjaga tingkat kadar air benih dan mutu benih dari pengaruhpengaruh lingkungan luar (kelembaban udara, suhu ruangan, dan hama serta penyakit). Kadar air benih sangat penting untuk dipertahankan karena peningkatan 1% nilai kadar air akan mampu menurunkan daya simpan benih menjadi setengahnya. Kadar air dapat dipertahankan dengan kemasan yang kedap udara luar, seperti plastik polietilin, atau benih disimpan dalam ruangan yang kering, misalnya di atas para-para dapur. Pendistribusian benih tidak sampai merusak kemasan benih. Apabila kemasannya rusak, kadar air benih akan berubah dan memungkinkan tercampurnya antara satu kelompok benih (dari satu kemasan) dengan kelompok benih lain (dari kemasan aslinnya). d) Tingkat kesehatan benih Tingkat kesehatan berkaitan dengan ada tidaknya serangan dan tingkat serangan hama dan penyakit. Serangan hama dari penyakit dapat terjadi sejak benih masih berada di lapang sampai di ruang penyimpanan. Mutu benih yang terserang hama dan atau penyakit akan menurun. Kerusakan yang ditimbulkan oleh hama dapat secara langsung, yakni benih dimakan atau struktur, terutama embrio, rusak (sehingga benih tidak mampu berkecambah secara normal). Dapat pula benih rusak secara tidak langsung, yakni hama sebagai

113

pembawa penyakit. Adapun kerusakan yang ditimbulkan penyakit, selain menimbulkan lingkungan penyimpanan yang tidak optimum, cendawan umumnya menghasilkan produk beracun seperti aflatoksin yang akan meracuni benih sehingga akan menurunkan aktivitas enzim tatkala benih dikembahkan. e) Ukuran dan berat jenis benih Ukuran dan berat jenis benih sangat berkaitan dengan posisi bnenih di dalam buah dan posisi buah pada tanaman. Butiran benih padi yang terletak di ujung malai memiliki ukuran dan berat jenis yang lebih besar dibandingkan butiran benih pada pangkal malai. Hal ini disebabkan benih-benih di ujung malai lebih dahulu terbentuk dan berkembangl. Sebaliknya benih-benih yang berada di pangkal dan tengan tongkol jagung memiliki ukuran dan berat jenis yang lebih tinggi dibandingkan dengan benih di ujung tongkol. Hal ini pun disebabkan benih pada pangkal dan tengah tongkol lebih dahulu terbentuk dan berkembang. Fenomena yang sama pun terjadi pada benih kedelai, benih yang berasal dari polong di pangkal batang memiliki ukuran dan berat jenis yang relatif lebih besar dibanding benih-benih yang berasal dari polong di ujung batang. Benihbenih dengan ukuran dan berat jenis lebih besar, pada varietas yang sama dan tingkat kadar air yang sama, diduga memiliki mutu fisiologis yang lebih tinggi karena benih tersebut memiliki jumlah cadangan makanan yang lebih banyak.

f)

Komposisi kimia benih

Berdasarkan komposisi kimia ini, benih dibedakan menjadi benih berpati (starchi seed), benih berlemak (oily seed) dan benih berprotein (protein seed). Benih dikatan berlemak jika memiliki kandungan lemak antara 18-50%, dikatakan berprotein jika kandungan proteinnya 18-50% dan kandungan lemak <18%, sedangkan dikatakan berpati jika kandungan patinya >50% dengan kandungan lemak dan protein <18%. Komposisi kimia benih berhubungan dengan mutu daya simpannya. Di tempat terbuka, benih berpati dan berprotein mempunyai daya simpan lebih lama dibandingkan benih berlemak. Hasil penguraian lemak tak jenuh di dalam benih akan menghasilkan asam lemak bebas, lalu terurai menjadi radikal bebas yang akan merusak fungsi enzim di dalam proses meta-bolisme benih. Pada akhirnya benih cepat mengalami kemunduran. g)

Struktur benih

Struktur benih sangat berkaitan dengan sistem penyebaran benih (seed dispersal, misalnya dilengkapi sayap sehingga mudah menyebar) dan mempunya fungsi sebagai pelindung (protecting structure) dari kerusakan fisik dan mekanik. Sistem pelindung ini bisa terkait dengan struktur fisik benih (bentuk dan ukuran), tetapi juga bisa terkait dengan berat benih. Atas dasar ini, benih dikategorikan dalam lima kelompok yaitu :

114

    

weight protected seed (benih yang dilindungi oleh beratnya yang ringan). structure protected seed (benih dilindungi oleh struktur fisiknya). loose filled seed (benih dilindungi oleh ruangan yang cukup longgar antara benih dan kulit buah). naked fruit (buah terbuka), serta naked seed (benih terbuka).

Berdasarkan kategori tersebut, padi tergolong structure protected seed, jagung tergolong naked fruit, kacang tanah tergolong loose filled seed, sedangkan kacang hijau dan kedelai tergolong naked seed. Struktur benih berkaitan dengan mutu benih, yaitu semakin terbukanya struktur benih maka semakin tinggi nilai indeks kerusakannya. Hal ini berarti indeks kerusakan benih (damage susceptibility index; DSI) kedelai lebih tinggi dari benih jagung, DSI benih jagung lebih tinggi dari benih padi. Selain itu kombinasi antara komposisi kimia dan struktur benih dapat menduga tingkat kerusakan dan kemunduran benih seperti yang tertera pada tabel 1. h) Tingkat kadar air benih

Kadar air benih merupakan faktor yang sangat berpengaruh terhadap mutu benih. Kadar air benih sangat berkait erat dengan mutu fisik, fisiologis, dan patologis. Proses panen dan perontokan yang dilakukan pada benih berkadar air tinggi akan mengakibatkan benih memar. Sebaliknya, jika terlalu kering, proses perontokan dapat mengakibatkan benih retak. Demikian pula dalam proses pengeringan, benih berkadar air tinggi yang dikeringkan dengan suhu tinggi (kecepatan pengeringan tinggi) dapat terjadi pengerasan pada kulit benih. Dalam kondisi ini, benih belum kering, tetapi tampak seolaholah telah kering karena air di dalm benih tidak dapat diuapkan akibat kulit yang keras. Demikian juga, dengan pemberian bahan kimia pada beberapa jenis benih (seperti pemberian Ridomil pada benih jagung). Jika masih berkadar air tinggi, bahan kimia yang akan terabsorbsi benih melebihi batas aman sehingga dapat meracuni benih. Kadar air benih sangat berpengaruh pada penyimpanan. Pengaruh tersebut bisa bersifat langsung, yaitu berlangsungnya metabolisme benih, maupun tidak langsung, yakni memberikan kondisi yang optimum

Tabel 4.1 Indeks kerusakan dan kemunduran benih berkaitan dengan komposisi kimia dan struktur benih Komposisi Kimia Benih Benih Benih Benih Berprotein Benih Berpadu Berlemak (DSI (DSI = 3) (DSI = 2) = 6) 1. Padi (structure protected seed, 4 DSI = 2) 2. Kacang tanah belum dikupas 18

115

(loose filled seed, DSI=3) 3. Kacang tanah kupas (naked seed, DSI=5) 4. Jagung (naked fruit, DSI=4) 5. Kedelai (naked seed, DSI=5) Sumber: Potts, 1972 untuk perkembangbiakan hama dan penyakit. Kadar air yang tinggi menyebabkan laju respirasi benih menjadi tinggi sehingga sejumlah energi di dalam benih hilang. Respirasi tersebut juga menghasilkan produk yang tidak diperlukan, seperti gas karbondioksida, air, dan panas. Dalam keadaan seperti ini benih mengalami kemunduran. Produk respirasi tersebut selanjutnya merupakan stimulan untuk peningkatan laju respirasi berikutnya. Dengan demikian, lajur respirasi semakin meningkat dan akibatnya lajur kemunduran benih semakin meningkat pula. Selain stimulan terhadap laju kemunduran benih, produk respirasi tersebut juga merupakan kondisi optimum untuk perkembang-biakan cendawan. Cendawan akan aktif dan berkembang biak secara cepat pada tingkat kadar air benih 13-18%. Adapun hubungan kadar air dengan kondisi fisik dan fisiologis benih dapat dilihat pada tabel 4.2. i)

Dormansi benih

Dormansi benih merupakan kondisi benih yang tidak mampu berkecambah meski kondisi lingkungannya optimum untuk perkecambahan. Berbeda dengan dormansi adalah guiescence. Guiescence adalah kondisi benih yang

30 8 30 tidak berkecambah karena tidak tersedia lingkungan yang optimum untuk perkecambahan. Dormansi benih dibedakan menjadi dua, yaitu dormansi primer dan dormansi sekunder. Dormansi primer adalah sifat dormansi yang timbul karena sifat fisik dan fisiologis benih. Dormansi primer dibedakan menjadi exogenous dormancy dan endogenous dormancy. Exogenous dormancy umumnya terjadi karena sifat kulit benih. Klulit benih menjadi penghalang masuknya air dan atau gas kedalam benih dalam proses perkecambahan sehingga proses perkecambahan tidak terjadi. Selain itu kulit benih juga menjadi penghalang munculnya kecambah (radicle protusion) pada proses perkecambahan. Tipe dormansi ini terjadi pada benih yang berkulit keras (hardseed), seperti pada benih legum. Dormansi ini dapat dipatahkan dengan memberi perlakukan terhadap kulit benih agar menjadi permeable (mudah dilalui) air dan gas, seperti pelukaan kulit dan perendaman dalam air panas. Endogenous dormancy terjadi berkaitan dengan sifat internal (endogen) fisiologis benih, seperti kondisi embrio yang belum masak (rudimentary embryo) dan tidak seimbangnya komposisi zat pengatur tumbuh didalam embrio sehingga proses perkecambahan (terutama

116

aktivasi enzim dan respirasi) terhambat dan akhirnya gagal berkecambah. Tipe dormansi ini terjadi pada benih-benih yang mengalami after ripening (embrio masak setelah panen), sperti padi, dan benih-benih yang mengandung zat penghambat tumbuh (growth inhibitor), seperti tomat. Mematahkan tipe dormansi ini dengan pemberian zat perangsang tumbuh atau dengan pencucian agar zat penghambat tumbuh dapat dibersihkan dair benih. Dormansi sekunder adalah dormansi yang disebabkan oleh tidak tersedianya salah satu faktor yang berpengaruh bagi perkecambahan tertentu. Meski sifat dormansi sangat berkaitan dengan sifat genetik, tetapi dormansi benih (terutama dormansi

sekunder) dapat pula disebabkan oleh faktor lingkungan dan atau faktor pengelolaan dalam proses produksi, pengolahan, dan penyimpanan benih. Kondisi iklim yang kering dan panas sangat kondusif untuk menghasilkan benih yang berkulit keras (hardseed). Hubungan antara dormansi benih dan mutu benih terkair dengan mutu daya simpan benih. Benih dorman akibat kekerasan kulit benih secara umum diyakini memiliki daya simpan yang lebih panjang dibandingkan benih yang tidak memiliki sifat kulit benih keras. Namun demikian nilai positif dormansi benih ini menuntut penanganan yang tepat saat benih harus dikecambahkan karena dibutuhkan teknik pematahan dormansi yang tepat pula.

Tabel 4.2. Hubungan kadar air dengan kondisi fisik dan fisiologi benih Kadar Air (%) 30-80 18-40 13-18 10-13 8-10 4-8 0-4 33-66

Kondisi Fisik dan Fisiologi Benih Belum siap dipanen Benih sudah masak fisiologis. Kecepatan respirasi benih relatif tinggi. Benih peka terhadap gangguan yang berasal dari lapangan. Benih peka terhadap hama, patogen, faktor fisik dan mekanik. Laju respirasi benih masih tinggi. Benih peka terhadap serangan hama, patogen, faktor fisik dan mekanik. Benih aman untuk disimpan selama 6-18 bulan. Benih masih peka terhadap beberapa serangga hama dan kerusakan mekanik. Benih aman untuk disimpan selama 1-3 tahun. Benih cukup tahan terhadap serangan patogen, tetapi masih peka terhadap beberapa hama dan kerusakan mekanik. Benih aman untuk disimpan dalam wadah tertutup dan kedap udara. Benih terlalu kering sehingga kondisi benih dalam keadaan rusak. Benih akan berkecambah setelah mengimbibisi air sampai kadar

117

air benih 33-66% 4.6 Pengujian Kesehatan Benih Berbagai jenis cendawan, bakteri, nematoda dan virus dapat terbawa benih tanaman. Dari hasil-hasil penelitian yang telah dilakukan diketahui kelompok cendawan merupakan mikro-organisme yang paling dominan berasosiasi dengan benih. Sebagian patogen terbawa benih dapat menimbulkan gangguan tidak saja di pertanaman, tetapi juga di tempat penyimpanan. Cendawan merupakan mikroorganisme utama yang sering menimbulkan gangguan di tempat penyimpanan. Kebanyakan patogen terbawa benih menjadi aktif segera setelah benih disebar atau disemai, tetapi sebagian patogen baru menunjukkan aktivitasnya yang ditunjukkan gejala tertentu setelah tanaman dewasa dan berproduksi. Patogen (lebih tepat disebut inokulum patogen) dapat terbawa benih tanaman dalam 3 cara. Pertaman patogen terbawa secara internal dan berada di dalam jaringan struktur perbanyakan tanaman seperti biji, dalam hal ini patogen bias berada di embrio, endosperm atau kulit biji. Kedua, patogen menempel pada permukaan benih. Dan ketiga, patogen secara terpisah terbawa biji, dalam hal ini patogen bisa berada dalam sisa tanaman, butiran tanah atau dalam bentuk struktur tertentu. Sebagai upaya untuk mencegah atau mengurangi risiko akibat gangguan penyakit atau patogen terbawa benih, maka perlu dilakukan pemeriksaan atau pengujian

kesehatan benih sebelum benih disimpan ataupun sebelum ditanam. Metode pengujian kesehatan benih yang digunakan sangat tergantung pada jenis benih dan jenis patogen yang mungkin terbawa benih. Penentuan metode tersebut dimaksudkan agar deteksi dan identifikasi patogen terbawa benih dapat dilakukan dengan mudah dan akurat. Hal tersebut berarti untuk pengujian suatu contoh benih dapat digunakan lebih dari satu metode pengujian kesehatan benih. Berbagai macam cara pengujian kesehatan benih untuk mendeteksi mikroorganisme atau patogen terbawa benih dapat dikelompokan menjadi : a. Pengamatan Secara Visual terhadap Benih Kering Pengujian kesehatan benih dengan metode pengamatan benih kering dapat dilakukan secara cepat untuk mendapatkan informasi awal tentang penampakan atau status kesehatan benih. Tetapi metode ini hanya mendeteksi cendawan yang ada di permukaan benih atau tercampur bersama benih serta kondisi fisik benih saja. Metode ini dapat digunakan untuk mendeteksi patogen yang menyebabkan gejala khas pada benih misalnya disklorisasi atau perubahan warna pada kulit benih, perubahan ukuran, dan bentuk benih. Metode ini juga dapat digunakan untuk mendeteksi patogen yang menghasilkan struktur tubuh buah yang dapat dilihat secara visual

118

pada benih atau tercampur pada benih. Sebagai tambahan metode ini berguna untuk mengetahui adanya serangan/infestasi serangga benih atau kerusakan benih atau melihat adanya perlakuan benih dengan pestisida. Metode ini berkaitan langsung dengan kegiatan analisis kemurnian benih (purity), yaitu apakah benih tercampur dengan benda-benda dan benih lainnya dalam proses pemberian sertifikasi benih. Berdasarkan peraturan Internasional Seed Testing Association (ISTA) benda-benda tercampur benih antara lain butiran tanah, pasir, batu, sisa tanaman, puru nematoda, maupun tubuh buah cendawan seperti sklerotia, smut/ bunt (yaitu butiran benih yang telah terisi struktur cendawan). Unsur-unsur yang tercampur dengan benih tersebut sangat potensial dalam perkembangan dan penyebaran suatu patogen, karena berbagai cendawan mampu bertahan pada sisa-sisa tanaman atau butiran-butiran tanah. Benih yang mengalami diskolorasi maupun yang mengandung patogen infeksi tidak dicantumkan dalam analisis kemurnian benih, oleh karena itu perlu ada kerjasama dari petugas yang menangani kemurnian benih dengan petugas yang menangani kesehatan benih sebelum menerbitkan sertifikat benih. Prosedur : Metode ini bersifat kualitatif, sehingga tidak ada standar dalam jumlah contoh benih tertentu yang digunakan dalam pengujian.

c. Metode Pencucian Benih Metode pencucian benih terutama dilakukan untuk mendeteksi cendawan yang membentuk struktur di permukaan benih. Pengujian dapat dilakukan secara cepat dan mudah, namun pengujian dengan cara ini memiliki keterbatasan karena cendawan yang berada di dalam jaringan benih tidak dapat diketahui atau terdeteksi. Hasil pengujian tersebut tidak dapat menggambarkan tingkat infeksi dan infestasi patogen pada benih. Sebagaimana pengamatan secara visual terhadap benih kering, dalam metode pencucian benih tidak ada standar dalam jumlah benih yang diuji. Prosedur yang biasa digunakan di berbagai laboratorium adalah sebagai berikut : Prosedur pencucian benih adalah sebagai berikut: Sebanyak 50 gr benih (dari 1 kg benih contoh) dimasukan ke dalam gelas Erlenmeyer kemudian ditambahkan 100 ml air steril. Untuk memudahkan peluruhan struktur cendawan dari permukaan benih sering ditambahkan 1 tetes Twin 20. Benih tersebut dikocok selama 5 menit (dengan shaker) selanjutnya disaring dengan kain kasa. Air hasil pencucian dimasukan dalam tabung sentri-fugasi dan kemudian disentrifugasi pada kecepatan 1500–2000 rpm selama 3 menit. Sedimen yang terbentuk dipisahkan dengan air dengan cara membuang air tersebut menggunakan pipet. Selajutnya dilakukan pengamatan mikroskopis; sebanyak 1 ml lactofenol ditambahkan pada sedimen dalam

119

tabung dan dicampur hingga merata. Dengan menggunakan pipet, campuran sedimen diteteskan pada gelas objek dan ditutup dengan gelas penutup dan selanjutnya dilakukan pengamatan di bawah mikroskop dengan pembesaran 100–400 kali untuk melihat struktur cendawan. Bila pendekatan kuantitatif diperlukan, maka pengamatan dapat menggunakan haemacytometer untuk mengetahui kepadatan inokulum (cendawan) per satuan berat benih. d. Metode Inkubasi Prinsip pengujian benih dengan metode inkubasi adalah memberikan kondisi tumbuh yang optimal bagi mikroorganisme terbawa benih, baik yang ada di permukaan ataupun yang ada di dalam jarungan benih. Dengan cara tersebut maka mikro-organisme/ patogen terbawa benih, terutama cendawan dan bakteri dapat terdeteksi dengan mengamati karakteristik pertumbuhan dan struktur cendawan. Pengujian kesehatan benih dengan metode inkubasi yang sering dilakukan adalah pengujian dengan media kertas (Blotter-test), dan pengujian pada media agar. Metode Inkubasi dengan Media Kertas (Blotter-Test) Metode Blotter adalah salah satu dari metode inkubasi, yaitu benih ditumbuhkan pada kertas saring basah, diinkubasikan selama 7 hari dengan penyinaran lampu ultra violet selama 12 jam terang dan selama 12 jam kondisi gelap secara bergantian. Benih yang diinkubasi tersebut diamati di bawah mikroskop dengan

pembesaran 50–60 kali untuk melihat pertumbuhan cendawan. Cendawan yang tumbuh diamati dan didekteksi berdasarkan karakteristik keberadaan tumbuhnya seperti tubuh buah, konidia yang muncul dari konidiofor (tangkai konidia), spora dengan massa sporanya, sporodokium dan aservulus, piknidiospora da-lam piknidia, dan askospora dalam peritesia. 1) Metode inkubasi dengan media kertas saring Sebanyak 400 benih diletakkan dalam cawan petri berdiameter 9 cm. Jumlah benih per cawan petri 10 atau 25 tergantung dari ukuran benih. Tiap cawan petri diberi label nomor benih dan tanggal pengujian. Sebelum benih diletakkan, cawan dialasi dengan 2 lapis kertas saring yang telah dicelupkan ke dalam air bersih. Usahakan jangan terlalu banyak air (tidak tergenang). Letakan benih satu per satu dengan menggunakan pinset seperti Gambar 2. Selanjutnya benih diinkubasi pada suhu kamar dengan penyinaran lampu ultra violet 12 jam terang dan 12 jam gelap secara bergantian selama 7 hari. Pada hari ke-8 dilakukan pengamatan dengan menggunakan mikroskop stereo. Pada tiap benih diamati karakteristik pertumbuhan berbagai cendawan yang tumbuh. Kadang-kadang sangat sulit mengidentifikasi cendawan melalui pengamatan karakteristik pertumbuhan cendawan, oleh karena itu dibuat preparat dari cendawan tersebut dan diamati dengan bantuan

120

mikroskop compoun dan kunci identifikasi. Jika suatu cendawan telah teridentifikasi, dituliskan kode cendawan pada kertas blotter didekat cendawan yang bersangkutan. Jumlah benih yang terinfeksi suatu cendawan dihitung sebagai tingkat infeksi cendawan pada contoh benih yang diuji. 2) Metode inkubasi dengan media kertas dengan pendinginan Sebanyak 400 benih diletakkan dalam cawan petri yang telah dialasi kertas saring seperti pada metode inkubasi dengan kertas standar. Benih diinkubasi selama 24 jam pada suhu ruang dengan penyinaran lampu ultra violet 12 jam terang dan 12 jam gelap. Pada hari ke-2 benih disimpan pada suhu –20o C selama 24 jam. Tujuan perlakuan pendinginan tersebut adalah untuk menghambat atau menekan perkecambahan benih. Hal ini disebabkan sering perkecambahan benih menyulitkan secara teknis dalam pengamatan sehingga informasi menjadi bias. Setelah diberi perlakuan dingin kemudian benih diinkubasi selama 5 hari pada suhu ruang dengan penyinaran lampu ultra violet 12 jam terang dan 12 jam gelap secara bergantian. Pada hari ke-8 benih diamati seperti prosedur pengamatan metode inkubasi dengan media kertas standar. 3) Metode inkubasi pada media agar Dalam metode media agar inokulum terbawa benih, dideteksi

berdasarkan karakteristik koloni pada media agar yang berkembang dari benih. Secara umum prinsipnya sama dengan prinsip dari pengujian dengan media kertas. Dalam beberapa hal metode ini memiliki kelebihan, yaitu memberikan informasi relatif lebih cepat dan cukup menggambarkan status kesehatan benih dibandingkan dengan metode media kertas, karena ketersediaan nutrisi pada media agar memungkinkan cendawan atau bakteri tumbuh dan berkembang secara lebih baik dan lebih cepat sehingga memudahkan dalam pengamatan. Biasanya cendawan atau bakteri akan membentuk koloni yang khas pada media agar. Dalam pelaksanaan pengujian dengan media agar memerlukan persiapan yang lebih lama, relatif rumit dan mahal, terutama bila menggunakan media spesifik. Sering terjadi kesulitan dalam pengamatan karena pertumbuhan koloni cendawan atau bakteri men-jadi berbeda atau berubah bila menggunakan media tumbuh yang berbeda dengan waktu yang berbeda pula. Kesulitan lain pada waktu pengamatan adalah pertumbuhan cendawan bukan sasaran (cendawan saprofit) tumbuh lebih ekstensif sehingga menekan pertumbuhan cendawan patogen yang menjadi sasaran pengamat-an. Untuk keperluan pengujian dengan media agar digunakan berbagai jenis media tumbuh seperti PDA dan media semi selektif atau selektif seperti Czapek, Media BSC, Media Komada, dan lainlain. Prosedur metode inkubasi pada media agar adalah sebagai berikut: Media agar steril disiapkan dalam

121

cawan petri steril. Sebanyak 400 benih dari satu contoh benih diberi perlakuan sterilisasi permukaan dengan NaOCL 1 % selama 3 menit. Kemudian benih ditiriskan pada kertas saring steril. Dalam banyak kasus, perlakuan sterilisasi pada permukaan benih tidak dilakukan. Benih diletakkan pada media agar dalam cawan petri. Tiap cawan ditanami 10 butir benih. Pekerjaan penanaman benih tersebut dilakukan secara aseptik, yaitu membersihkan tempat dan alat kerja dengan bahan aseptik seperti alkohol 70 %. Benih diinkubasi pada suhu kamar selama 7 hari dengan penyinaran lampu ultra violet 12 jam terang dan 12 jam gelap secara bergantian. Pengamatan dilakukan pada hari ke-8 tetapi sering pula dilakukan mulai hari ke-4, karena koloni cendawan sudah mulai tampak. Hal yang diamati adalah karak-teristik koloni dan struktur cendawan. Untuk bakteri bahkan peng-amatan sudah dapat dilakukan pada hari ke-2 atau ke-3. e. Uji Gejala pada Bibit/Kecambah Patogen dapat menghasilkan gejala pada bibit/kecambah baik pada akar, kotiledon, atau hipokotil. Benih yang terinfeksi pada kondisi yang menguntungkan dapat menghasilkan gejala pada bibit sama dengan gejala di lapangan, sehingga metode ini dapat digunakan untuk mendapatkan informasi yang mewakili penampakan di lapangan. Sejumlah cendawan, bakteri dan virus terbawa benih sering menghasilkan gejala infeksi atau serangan pada kecambah atau bibit tanaman. Gejala terjadi pada akar,

batang, daun atau seluruh bagian kecambah atau bibit tanaman. Pada berbagai kejadian inokulum cendawan terbawa benih menyebabkan kematian pada tanaman atau kecambah. Beberapa kelompok cendawan terbawa benih yang sering menyebabkan penyakit pada kecambah atau bibit antara lain Alternaria, Ascochyta, Colletotrichum, Drechslera, Fusarium, Macrophomina. Sedangkan kelompok bakteri yang sering menunjukkan gejala pada kecambah antara lain Pseudomonas spp. Media tumbuh yang digunakan untuk pengujian gejala pada bibit/ kecambah adalah media pasir, bata merah, campuran pasir dan tanah serta media buatan seperti agar air. Pengujian kesehatan benih dengan gejala bibit/ kecambah mempunyai beberapa kelebihan dibandingkan metode yang lain. Pengujian dengan cara ini dapat mengamati penularan (transmisi) patogen dari benih ke tanaman dari satu fase ke fase pertumbuhan tanaman. Beberapa patogen tidak mudah dideteksi dengan metode lain karena serangan patogen tersebut yang bersifat laten. Sehingga diperlukan fase tertentu pertumbuhan tanaman agar gejala dan perkembangan patogen dapat dideteksi. Metode ini sangat bermanfaat untuk pengujian contoh benih yang jumlahnya terbatas seperti benih hasil pemuliaan pada tahap tertentu dan juga bermanfaat untuk tujuan karantina. Pengujian gejala bibit/kecambah dapat digunakan untuk evaluasi efektivitas perlakuan benih,

122

baik dengan kimia maupun secara fisik. Prosedur pengujian dengan metode media agar cair adalah sebagai berkiut: Dengan media agar air (water agar) dilakukan dengan cara sebagai berikut. Tuangkan 10 ml agar air ke dalam tabung reaksi ukuran 160x16 mm kemudia tutup dengan kapas dan selanjutnya disterilisasi pada temperatur 121o C selama 15 menit. Sebutir benih ditanam pada media agar air steril. Sebelum dan sesudah penanaman, tabung tetap tertutup dengan kapas. Penanaman dikerjakan secara aseptik. Tabung reaksi yang berisi media agar air dan benih kemudian diletakkan pada rak tabung reaksi dan diinkubasikan sampai 14 hari pada temperatur ruang dengan penyinaran lampu ultra violet. Setelah masa inkubasi diamati gejala yang timbul, koloni cendawan dan struktur cendawan. Pengamatan sebenarnya bisa dilakukan selama masa inkubasi. f.

Uji Serologi

Uji ELISA (Enzyme-Linked Immuno-sorbent Assays) adalah pengujian serologi terutama digunakan untuk mendeteksi bakteri dan virus terbawa benih. Prinsip pengujian tersebut adalah reaksi in vitro antara antigen dan antibodi. Dalam pengujian cara ini sangat tergantung kepada ketersediaan sejumlah antibodi yang spesifik untuk patogen sasaran. Uji ELISA sebagai salah satu metode serologi untuk mendeteksi virus sering digunakan karena metode tersebut sederhana, mudah dilakukan, cepat, sensitif,

akurat, dan dapat digunakan untuk menguji sampel dalam jumlah besar. Metode tersebut berdasarkan pada konjugasi antara virus– antibodi dan enzim, dengan menambahkan substrat pewarna maka adanya konjugasi tersebut dapat diperlihatkan. Dalam uji ELISA ada beberapa cara yang digunakan yaitu indirect ELISA, double antibody sandwich ELISA (DAS ELISA), DAS ELISA protocol, F (ab’) 2 indirect ELISA dan F (ab’)2 ELISA protocol, tetapi yang banyak digunakan adalah metode indirect ELISA dan double antibody sandwich ELISA (DAS ELISA). Dalam indirect ELISA uji didasarkan pada adanya ikatan enzim dengan molekul antibody yang dapat dideteksi oleh antiviral immunoglobulin. Sedangkan pada DAS ELISA, virus diikat oleh antibody spesifik yang kemudian bereaksi lagi dengan antibody spesifik yang telah diikat oleh enzim. Dari segi praktikal indirect ELISA lebih sederhana dan lebih cepat karena dalam indirect ELISA tidak melalui prosedur pemurnian virus, mempersiapkan stock gamma– globulin (lgG), dan mela-kukan konjugasi enzim–immuno-globulin. Prosedur uji serologi adalah sebagai berikut: Antigen (ekstrak tanaman yang diuji) harus dipersiapkan terlebih dahulu (Persiapan kontrol) yaitu ekstrak tanaman sehat dan suspensi tanaman yang positif terinfeksi virus dalam antigen buffer dengan pengenceran 1/50. Buat ekstrak antigen dengan cara menggerus jaringan tanaman yang akan diuji kemudian diencerkan dengan antigen buffer dengan pengenceran 1/9. Masukan antigen

123

tersebu sebanyak 100 µl pada setiap lubang plate ELISA. Tutup plate ELISA dengan plastik tipis dan diinkubasikan selama 1 jam pada suhu tumbuh 37o C atau semalaman pada suhu kamar. Primary (specific antiserum) harus disiapkan terlebih dahulu. Selama inkubasi (atau sebelum uji dimulai) dapat dilakukan cross–adsorbtion antiserum dengan jaringan sehat dengan cara sebagai berikut. Jaringan sehat dihancurkan dalam serum buffer dengan pengeceran 1/20. Suspensi disaring dengan menggunakan kain kasa. Encerkan anti-serum sesuai anjuran dalam suspensi tersebut. Aduk sampai rata dan inkubasi selama 45 menit pada suhu 37o C. Pencucian dilakukan dengan langkah-langkah sebagai berikut. Kosongkan plate ELISA. Cuci plate ELISA dengan PBS Tween, rendam selama 3 menit dengan PBS Tween, ulangi sampai 4 kali cucian. Keringkan dengan kertas tissue. Masukan primary antiserum 100 µl setiap lubang plate ELISA. Inkubasikan plate tersebut selama 1 jam pada suhu 37oC. Secondary antiserum (conjugate) harus disiapkan setelah primery antiserum yaitu dengan cara: Kosongkan plate ELISA dan cuci dengan cara seperti di atas. Masukan konjugasi antibody– Alkaline phosphatase (tersedia secara komersial sebagai SWAREC = Swine antirabbit enzyme conju-gate) pada pengenceran 1/1000–1/2000 dalam serum buffer. Inkubasikan selama 1 jam pada suhu 37oC.

Substrat dibuat setelah antiserum siap untuk digunakan. Metoda pembuatan substrat adalah sebagai berikut: Kosongkan plate ELISA dan cuci sebagaimana di atas. Buat larutan substrat dari 1 tablet p– nitrophenyl (PNPP), (tersedia se-cara komersial) dalam 10–15 ml diethanolamine buffer (DIEAB). Masukan substrat tersebut 100 µl per lubang. Inkubasikan selama 30 menit pada suhu kamar. Reaksi positif yaitu apabila terjadi perubahan warna menjadi kuning. Baca nilai absorban ultra violet dengan menggunakan alat spektrofotometer. Untuk menghentikan reaksi dapat dilakukan dengan menambah setetes 3 N NaOH pada tiap lubang. Cara Pembuatan Buffer untuk Inderect ELISA : PBS (Phosphate Buffered Saline) : a. 0,05 M KH2 PO4 / Na2 HPO4 + 8,5 g Na Cl /l b. pH 7,2 Antigen buffer: i. PBS + 0,01 M NaDIECA. PBS Tween (untuk mencuci)  1 liter PBS Tween  0,2 g KCl.  0,5 ml Tween 20 Serum buffer :  1 liter PBS Tween  20 g Polyvinylpyrrolidone (2 %) (MW = 25.000)  2 g Ovalbumin (0,2 %) Substrate – Buffer : DIEAB : Diethanolamine Buffer.

124

   

100 ml diethanolamine (C4H11NO2). 200 ml deinonized H2O 24 ml 5 N Hcl buat suspensi dalam deionized H2O sampai mencapai volume 1000 ml.

g. Uji Tanaman Indikator Pengujian dengan tanaman indikator digunakan terutama untuk mendeteksi virus dan bakteri terbawa benih. Prinsip pengujiannya adalah reaksi dari tanaman indikator terhadap ekstrak/sap dari biji yang diinokulasikan pada tanaman indikator tersebut. Reaksi yang terjadi adalah berupa gejala lokal pada daun tanaman indikator. 

Uji dengan Teknologi Biomolekuler Teknik biomolekuler sudah mulai digunakan dalam pengujian kesehatan benih. Teknik biomolekuler yang diaplikasikan dalam pengujian kesehatan benih adalah Polymerase chain reaction (PCR). Teknik PCR mempunyai tingkat ketelitian yang sangat tinggi dan dapat dilakukan dalam waktu yang relatif singkat. Tetapi penggunaan teknik PCR untuk pengujian rutin kesehatan benih masih terlalu mahal dalam hal bahan, peralatan dan tenaga pelaksana. 4.7 Prosedur Memproduksi Benih Bersertifikat Seorang penangkar benih bersertifikat perlu memiliki pengetahuan yang cukup tentang cara

memproduksi benih bermutu dan cara menyimpan benih. Hal berikutnya adalah penguasaan pengolahan benih, tanah, dan gudang penyimpanan, serta sikap jujur dan bersedia selalu mematuhi peraturan/ ketentuan perbenihan yang berlaku. Prosedur untuk mendapatkan sertifikat dimulai dari permohonan sertifikasi, pengajuan pemeriksaan pendahuluan, pemeriksaan lapang, pemeriksaan alat-alat panen dan pengolahan, pengambilan sampel benih, dan pengajuan pemasangan label sertifikat. a. Permohonan sertifikasi Untuk menghasilkan benih bersertifikat, dimulai dari pengajuan permohonan sertifikasi kepada BPSB setempat yang dilakukan paling lambat satu bulan sebelum tebar (tanam) dengan mengisi formulir. Formulir isian mencakup tentang nama dan alamat pemohon (penangkar), letak areal, asal benih sumber, rencana penanaman, sejarah lapangan, dan isolasi (jarak/waktu) yang dilakukan. Setelah diisi, formulir diserahkan dengan dilampirkan label benih (kelas dan benih sumber) yang akan digunakan dan denah situasi lapangan. b. Permohonan pemeriksaan lapang pendahuluan Penangkar menyampaikan pemberitahuan siap untuk diperiksa lapang pendahuluan kepada BPSB setempat paling lambat 10 hari sebelum tanam atau seminggu sebelum pemeriksaan lapang. Dalam

125

pemeriksaan ini, pengawas BPSB akan menguji kebenaran data lapangan yang diajukan penangkar seperti dalam surat permohonan sertifikasi. Jika data lapangan menunjukkan kesesuaian maka lahan penangkaran tersebut telah syah dinyatakan sebagai lahan produksi benih bersertifikat. c. Permohonan pemeriksaan fase vegetatif Pemeriksaan lapangan pertama dilakukan saat tanaman dalam fase pertumbuhan vegetatif atau sekitar 30 hari setelah tanam. Pengajuan permohonan pemeriksaan diajukan kepada BPSB paling lambat 7 hari sebelum pemeriksaan, pemeriksaan akan dilakukan terhadap keberadaan campuran varietas lain (CVL). Nilai standar CVL berbeda untuk setiap jenis tanaman dan kelas benih yang diproduksi. Semakin tinggi kelas benih, semakin ketat standarnya. Sebelum pengawas BPSB memeriksa, penangkar benih sebaiknya melakukan roguing agar standar lapang benih bersertifikat terpenuhi. Jika hasil pemeriksaan oleh pengawas BPSB menyatakan lulus, lahan tersebut dapat diteruskan untuk proses sertifikasi selanjutnya. Jika lahan dinyatakan tidak lulus maka penangkar diwajibkan melakukan roguing ulang, dan selanjutnya mengajukan pemeriksaan ulangan. Pemeriksaan ulang hanya dapat dilakukan satu kali. Jika haisl pemeriksaan ulang lahan dinyatakan tidak lulus, maka lahan tersebut gagal untuk dijadikan areal produksi benih karena kemurniannya tidak dapat

dipertanggung-jawabkan, dan hanya diperbolehkan untuk produksi nonbenih.

d. Permohonan pemeriksaan lapangan fase generatif Pemeriksaan lapangan fase generatif hanya dilakukan bila telah lulus pada tahapan pemeriksaan sebelumnya. Pengajuan permohonan pemeriksaan lapangan fase generatif (saat berbunga) dilakukan satu minggu sebelum pemeriksaan dilakukan. Dalam pemeriksaan ini juga diamati keberadaan dari CVL dengan pengamatan pada organ reproduktif, seperti warna dan bentuk bunga, serta saat pembungaan. Seperti pada pengawasan lapangan fase vegetatif, penangkar benih diberi kesempatan untuk melakukan pengawasan ulang jika hasil pemeriksaan dinyatakan tidak lulus. Pemeriksaan ulang pun hanya diberikan satu kali. e. Permohonan pemeriksaan fase menjelang panen Pemeriksaan fase menjelang panen dilakukan bila telah lulus pemeriksaan lapang sebelumnya. Pemeriksaan dilakukan satu pekan sebelum panen (menjelang masak fisiologis). Permohonan pemeriksaan diajukan satu minggu sebelum pemeriksaan dilakukan. Hal-hal yang diperiksa pada pemeriksaan ini meliputi komponen buah dan benih, seperti warna dan bentuk benih. Tidak seperti pada pemeriksaan sebelumnya, pada pemeriksaan ini

126

tidak dilakukan pemeriksaan ulang. Artinya, jika lahan dinyatakan tidak lulus maka secara langsung benih yang dihasilkan di lahan tersebut tidak dapat dijadikan sebagai benih bersertifikat. f.

Permohonan pemeriksaan alatalat panen dan pengolahan benih

Selain benih, alat-alat panen dan pengolashan benih pun dilakukan pemeriksaan. Tujuan pemeriksaan ini adalah untuk memastikan bahwa peralatan yang digunakan dalam panen dan pengolahan benih tidak membawa sumber kontaminan, seperti varietas lain. Pengajuan pemeriksaan alat-alat panen dan pengolahan benih dilakukan paling lambat satu minggu sebelum panen atau bersamaan dengan pemeriksaan lapangan fase menjelang panen. Hal yang dilakukan pengawas BPSB dalam pemeriksaan ini adalah menjalankan (menghidupkan) semua alat pengolahan benih sehingga sisasisa kotoran dan benih dari proses pengolahan benih sebelumnya dapat keluar dan alat dapat dibersihkan. g. Pengawasan pengolahan benih Pengawasan pengolahan benih tidak diajukan oleh penangkar benih, tetapi merupakan peng-awasan langsung oleh petugas BPSB secara periodik selama masa pengolahan benih dengan waktu yang tidak diberitahukan kepada penangkar. Tujuan dari pengawasan ini adalah memastikan bahwa selama dalam pengolahan tidak terjadi kecurangan-

kecurangan yang dilakukan penangkar, misalnya mencampurkan benih yang lulus lapangan dengan benih kedaluwarsa atau benih tidak lulus lapangan. Jika didapatkan penangkar yang melakukan kecurangan maka proses sertifikasi dapat dihentikan. h. Permohonan pengambilan contoh benih Prosedur selanjutnya adalah permohonan pengambilan contoh benih guna pengujian di laboratorium analisis mutu benih BPSB. Pengambilan contoh benih oleh pengawas BPSB dilakukan setelah pengolahan benih. Permohonan oleh penangkar dilakukan 1 minggu sebelum pengawasan dilakukan. Sebelum dilakukan pengambilan contoh benih, penangkar diwajibkan telah menempatkan dan mengemas benih secara tepat. Benih telah dikemas dengan kemasan curah (belum dikemas dengan kemasan pemasaran) dan dikelompokkan berdasarkan lot yang tepat, misalnya berdasarkan tanggal panen yang sama dari varietas yang sama. Lot benih ditempatkan sedemikian rupa sehingga setiap wadah benih berpeluang sama untuk diambil contoh benihnya. Pengawas dapat membatalkan pengambilan contoh benih jika diindikasikan adanya kelompok benih yang mencurigakan atau susunan penempatan benih tidak memungkinkan semua wadah diambil contoh benihnya. i.

Permohonan pengawasan pemasangan label sertifikat

127

Prosedur akhir dari proses pembuatan benih bersertifikat adalah pengawasan pemasangan label sertifikasi. Jika dalam pengujian laboratorium, benih penangkaran dinyatakan lulus maka selanjutnya penangkar mengajukan pengawasan pemasangan label sertifikat pada benih-benih yang akan dikemas dengan ukuran tertentu (sesuai kebutuhan pasar). Dalam pengajuan ini, penangkar memohon nomor seri label sertifikasi dengan mencantumkan jumlah segel (seal) dan label sertifikasi yang diperlukan, nomor pengujian, nomor kelompok benih yang bersangkutan, jenis, varietas, jumlah wadah, berat bersih tiap wadah, nama dan alamat produsen. Adapun isi label akan meliputi hasilhasil pengujian laboratorium yang terdiri dari nilai kadar air benih, kemurnian, daya tumbuh benih, sertak andungan kotoran dan campuran varietas lain, selain identitas lain sesuai yang diajukan penangkar benih. j.

Permohonan pelabelan ulang

Benih bersertifikat telah mendekati atau habis masa edarnya dan akan diedarkan kembali harus dilakukan pengujian dan pelabelan ulang. Produsen benih bersertifikat wajib mengajukan pengambilan contoh benih, mengujikannya dan kemudian me-masang label ulangan pada kemasan benihnya. Prosedur dan pe-laksanaan dari pelabelan ulang sama seperti pada prosedur pengambilan contoh dan pengawasan

pemasangan label sebelumnya. Pengajuan pelabelan ulang dilakukan satu bulan sebelum masa edar benih bersertifikat berakhir. Pada kemasan benih, dicantumkan data analisis mutu benih terbaru dan dicantumkan pula kode LU yang berarti Label Ulang. Dormansi sekunder adalah dormansi yang disebabkan oleh tidak tersedianya salah satu faktor yang berpengaruh bagi perkecambahan tertentu. Meski sifat dormansi sangat berkaitan dengan sifat genetik, tetapi dormansi benih (terutama dormansi sekunder) dapat pula disebabkan oleh faktor lingkungan dan atau faktor pengelolaan dalam proses produksi, pengolahan, dan penyimpanan benih. Kondisi iklim yang kering dan panas sangat kondusif untuk menghasilkan benih yang berkulit keras (hardseed). Hubungan antara dormansi benih dan mutu benih terkair dengan mutu daya simpan benih. Benih dorman akibat kekerasan kulit benih secara umum diyakini memiliki daya simpan yang lebih panjang dibandingkan benih yang tidak memiliki sifat kulit benih keras. Namun demikian nilai positif dormansi benih ini menuntut penanganan yang tepat saat benih harus dikecambahkan karena dibutuhkan teknik pematahan dormansi yang tepat pula. 4.8 Pengujian Kesehatan Benih Berbagai jenis cendawan, bakteri, nematoda dan virus dapat terbawa benih tanaman. Dari hasil-hasil penelitian yang telah dilakukan diketahui kelompok cendawan merupakan mikro-organisme yang paling dominan berasosiasi dengan

128

benih. Sebagian patogen terbawa benih dapat menimbulkan gangguan tidak saja di pertanaman, tetapi juga di tempat penyimpanan. Cendawan merupakan mikro-organisme utama yang sering menimbulkan gangguan di tempat penyimpanan. Kebanyakan patogen terbawa benih menjadi aktif segera setelah benih disebar atau disemai, tetapi sebagian patogen baru menunjukkan aktivitasnya yang ditunjukkan gejala tertentu setelah tanaman dewasa dan berproduksi. Patogen (lebih tepat disebut inokulum patogen) dapat terbawa benih tanaman dalam 3 cara. Pertaman patogen terbawa secara internal dan berada di dalam jaringan struktur perbanyakan tanaman seperti biji, dalam hal ini patogen bias berada di embrio, endosperm atau kulit biji. Kedua, patogen menempel pada permukaan benih. Dan ketiga, patogen secara terpisah terbawa biji, dalam hal ini patogen bisa berada dalam sisa tanaman, butiran tanah atau dalam bentuk struktur tertentu. Sebagai upaya untuk mencegah atau mengurangi risiko akibat gangguan penyakit atau patogen terbawa benih, maka perlu dilakukan pemeriksaan atau pengujian kesehatan benih sebelum benih disimpan ataupun sebelum ditanam. Metode pengujian kesehatan benih yang digunakan sangat tergantung pada jenis benih dan jenis patogen yang mungkin terbawa benih. Penentuan metode tersebut dimaksudkan agar deteksi dan identifikasi patogen terbawa benih dapat dilakukan dengan mudah dan akurat. Hal tersebut berarti untuk pengujian suatu contoh benih dapat

digunakan lebih dari satu metode pengujian kesehatan benih. Berbagai macam cara pengujian kesehatan benih untuk mendeteksi mikroorganisme atau patogen terbawa benih dapat dikelompokan menjadi : a. Pengamatan Secara Visual terhadap Benih Kering Pengujian kesehatan benih dengan metode pengamatan benih kering dapat dilakukan secara cepat untuk mendapatkan informasi awal tentang penampakan atau status kesehatan benih. Tetapi metode ini hanya men-deteksi cendawan yang ada di permukaan benih atau tercampur bersama benih serta kondisi fisik benih saja. Metode ini dapat digunakan untuk mendeteksi patogen yang menyebabkan gejala khas pada benih misalnya disklorisasi atau perubahan warna pada kulit benih, perubahan ukuran, dan bentuk benih. Metode ini juga dapat digunakan untuk mendeteksi patogen yang meng-hasilkan struktur tubuh buah yang dapat dilihat secara visual pada benih atau tercampur pada benih. Sebagai tambahan metode ini berguna untuk mengetahui adanya serangan/infestasi serangga benih atau kerusakan benih atau melihat adanya perlakuan benih dengan pestisida. Metode ini berkaitan langsung dengan kegiatan analisis kemurnian benih (purity), yaitu apakah benih tercampur dengan benda-benda dan benih lainnya dalam proses pemberian sertifikasi benih. Berdasarkan peraturan Internasional Seed Testing

129

Association (ISTA) benda-benda tercampur benih antara lain butiran tanah, pasir, batu, sisa tanaman, puru nematoda, maupun tubuh buah cendawan seperti sklerotia, smut/ bunt (yaitu butiran benih yang telah terisi struktur cendawan). Unsur-unsur yang tercampur dengan benih tersebut sangat potensial dalam perkembangan dan penyebaran suatu patogen, karena berbagai cendawan mampu bertahan pada sisa-sisa tanaman atau butiran-butiran tanah. Benih yang mengalami diskolorasi maupun yang mengandung patogen infeksi tidak dicantumkan dalam analisis kemurnian benih, oleh karena itu perlu ada kerjasama dari petugas yang menangani kemurnian benih dengan petugas yang menangani kesehatan benih sebelum menerbitkan sertifikat benih. Prosedur : Metode ini bersifat kualitatif, sehingga tidak ada standar dalam jumlah contoh benih tertentu yang digunakan dalam pengujian. b. Metode Pencucian Benih Metode pencucian benih terutama dilakukan untuk mendeteksi cendawan yang membentuk struktur di permukaan benih. Pengujian dapat dilakukan secara cepat dan mudah, namun pengujian dengan cara ini memiliki keterbatasan karena cendawan yang berada di dalam jaringan benih tidak dapat diketahui atau terdeteksi. Hasil pengujian tersebut tidak dapat menggambarkan tingkat infeksi dan infestasi patogen pada benih.

Sebagaimana pengamatan secara visual terhadap benih kering, dalam metode pencucian benih tidak ada standar dalam jumlah benih yang diuji. Prosedur yang biasa digunakan di berbagai laboratorium adalah sebagai berikut : Prosedur pencucian benih adalah sebagai berikut: Sebanyak 50 gr benih (dari 1 kg benih contoh) dimasukan ke dalam gelas Erlenmeyer kemudian ditambahkan 100 ml air steril. Untuk memudahkan peluruhan struktur cendawan dari permukaan benih sering ditambahkan 1 tetes Twin 20. Benih tersebut dikocok selama 5 menit (dengan shaker) selanjutnya disaring dengan kain kasa. Air hasil pencucian dimasukan dalam tabung sentrifugasi dan kemudian disentrifugasi pada kecepatan 1500–2000 rpm selama 3 menit. Sedimen yang terbentuk dipisahkan dengan air dengan cara membuang air tersebut menggunakan pipet. Selajutnya dilakukan pengamatan mikroskopis; sebanyak 1 ml lactofenol ditambahkan pada sedimen dalam tabung dan dicampur hingga merata. Dengan menggunakan pipet, campuran sedimen diteteskan pada gelas objek dan ditutup dengan gelas penutup dan selanjutnya dilakukan pengamatan di bawah mikroskop dengan pembesaran 100–400 kali untuk melihat struktur cendawan. Bila pendekatan kuantitatif diperlukan, maka pengamatan dapat dilakukan dengan menggunakan haemocytometer untuk mengetahui kepadatan inokulum (cendawan) per satuan berat benih.

130

c. Metode Inkubasi Prinsip pengujian benih dengan metode inkubasi adalah memberikan kondisi tumbuh yang optimal bagi mikroorganisme terbawa benih, baik yang ada di permukaan ataupun yang ada di dalam jaringan benih. Dengan cara tersebut maka mikroorganisme /patogen terbawa benih, terutama cendawan dan bakteri dapat terdeteksi dengan mengamati karakteristik pertumbuhan dan struktur cendawan. Pengujian kesehatan benih dengan metode inkubasi yang sering dilakukan adalah pengujian dengan media kertas (Blotter-test), dan pengujian pada media agar. Metode Inkubasi dengan Media Kertas (Blotter-Test) Metode Blotter adalah salah satu dari metode inkubasi, yaitu benih ditumbuhkan pada kertas saring basah, diinkubasikan selama 7 hari dengan penyinaran lampu ultra violet selama 12 jam terang dan selama 12 jam kondisi gelap secara bergantian. Benih yang diinkubasi tersebut diamati di bawah mikroskop dengan pembesaran 50–60 kali untuk melihat pertumbuhan cendawan. Cendawan yang tumbuh diamati dan didekteksi berdasarkan karakteristik keberadaan tum-buhnya seperti tubuh buah, konidia yang muncul dari konidiofor (tangkai konidia), spora dengan massa sporanya, sporodokium dan aservulus, piknidiospora da-lam piknidia, dan askospora dalam peritesia. 1) Metode inkubasi dengan media kertas saring

Sebanyak 400 benih diletakkan dalam cawan petri berdiameter 9 cm. Jumlah benih per cawan petri 10 atau 25 tergantung dari ukuran benih. Tiap cawan petri diberi label nomor benih dan tanggal pengujian. Sebelum benih diletakkan, cawan dialasi dengan 2 lapis kertas saring yang telah dicelupkan ke dalam air bersih. Usahakan jangan terlalu banyak air (tidak tergenang). Letakan benih satu per satu dengan menggunakan pinset seperti Gambar 2. Selanjutnya benih diinkubasi pada suhu kamar dengan penyinaran lampu ultra violet 12 jam terang dan 12 jam gelap secara bergantian selama 7 hari. Pada hari ke-8 dilakukan pengamatan dengan menggunakan mikroskop stereo. Pada tiap benih diamati karakteristik pertumbuhan berbagai cendawan yang tumbuh. Kadang-kadang sangat sulit mengidentifikasi cendawan melalui pengamatan karakteristik pertumbuhan cendawan, oleh karena itu dibuat preparat dari cendawan tersebut dan diamati dengan bantuan mikroskop compoun dan kunci identifikasi. Jika suatu cendawan telah teridentifikasi, dituliskan kode cendawan pada kertas blotter didekat cendawan yang bersangkutan. Jumlah benih yang terinfeksi suatu cendawan dihitung sebagai tingkat infeksi cendawan pada contoh benih yang diuji. 2) Metode inkubasi dengan media kertas dengan pendinginan Sebanyak 400 benih diletakkan dalam cawan petri yang telah dialasi

131

kertas saring seperti pada metode inkubasi dengan kertas standar. Benih diinkubasi selama 24 jam pada suhu ruang dengan penyinaran lampu ultra violet 12 jam terang dan 12 jam gelap. Pada hari ke-2 benih disimpan pada suhu –20o C selama 24 jam. Tujuan perlakuan pendinginan tersebut adalah untuk menghambat atau menekan perkecambahan benih. Hal ini disebabkan sering perkecambahan benih menyulitkan secara teknis dalam pengamatan sehingga informasi menjadi bias. Setelah diberi perlakuan dingin kemudian benih diinkubasi selama 5 hari pada suhu ruang dengan penyinaran lampu ultra violet 12 jam terang dan 12 jam gelap secara bergantian. Pada hari ke-8 benih diamati seperti prosedur pengamatan metode inkubasi dengan media kertas standar. 3) Metode inkubasi pada media agar Dalam metode media agar inokulum terbawa benih, dideteksi berdasarkan karakteristik koloni pada media agar yang berkembang dari benih. Secara umum prinsipnya sama dengan prinsip dari pengujian dengan media kertas. Dalam beberapa hal metode ini memiliki kelebihan, yaitu memberikan informasi lebih relatif lebih cepat dan cukup menggambarkan status kesehatan benih dibandingkan dengan metode media kertas, karena ketersediaan nutrisi pada media agar memungkinkan cendawan atau bakteri tumbuh dan berkembang secara lebih baik dan lebih cepat sehingga

memudahkan dalam pengamatan. Biasanya cendawan atau bakteri akan membentuk koloni yang khas pada media agar. Dalam pelaksanaan pengujian dengan media agar memerlukan persiapan yang lebih lama, relatif rumit dan mahal, terutama bila menggunakan media spesifik. Sering terjadi kesulitan dalam pengamatan karena pertumbuhan koloni cendawan atau bakteri men-jadi berbeda atau berubah bila menggunakan media tumbuh yang berbeda dengan waktu yang berbeda pula. Kesulitan lain pada waktu pengamatan adalah pertumbuhan cendawan bukan sasaran (cendawan saprofit) tumbuh lebih ekstensif sehingga menekan pertumbuhan cendawan patogen yang menjadi sasaran pengamat-an. Untuk keperluan pengujian dengan media agar digunakan berbagai jenis media tumbuh seperti PDA dan media semi selektif atau selektif seperti Czapek, Media BSC, Media Komada, dan lainlain. Prosedur metode inkubasi pada media agar adalah sebagai berikut: Media agar steril disiapkan dalam cawan petri steril. Sebanyak 400 benih dari satu contoh benih diberi perlakuan sterilisasi permukaan dengan NaOCL 1 % selama 3 menit. Kemudian benih ditiriskan pada kertas saring steril. Dalam banyak kasus, perlakuan sterilisasi pada permukaan benih tidak dilakukan. Benih diletakkan pada media agar dalam cawan petri. Tiap cawan ditanami 10 butir benih. Pekerjaan penanaman benih tersebut dilakukan secara aseptik, yaitu membersihkan tempat dan alat kerja dengan bahan

132

aseptik seperti alkohol 70 %. Benih diinkubasi pada suhu kamar selama 7 hari dengan penyinaran lampu ultra violet 12 jam terang dan 12 jam gelap secara bergantian. Pengamatan dilakukan pada hari ke-8 tetapi sering pula dilakukan mulai hari ke-4, karena koloni cendawan sudah mulai tampak. Hal yang diamati adalah karak-teristik koloni dan struktur cendawan. Untuk bakteri bahkan peng-amatan sudah dapat dilakukan pada hari ke-2 atau ke-3. 4) Uji Gejala pada Bibit/ Kecambah Patogen dapat menghasilkan gejala pada bibit/kecambah baik pada akar, kotiledon, atau hipokotil. Benih yang terinfeksi pada kondisi yang menguntungkan dapat menghasilkan gejala pada bibit sama dengan gejala di lapangan, sehingga metode ini dapat digunakan untuk mendapatkan informasi yang mewakili penampakan di lapangan. Sejumlah cendawan, bakteri dan virus terbawa benih sering menghasilkan gejala infeksi atau serangan pada kecambah atau bibit tanaman. Gejala terjadi pada akar, batang, daun atau seluruh bagian kecambah atau bibit tanaman. Pada berbagai kejadian inokulum cendawan terbawa benih menyebabkan kematian pada tanaman atau kecambah. Beberapa kelompok cendawan terbawa benih yang sering menyebabkan penyakit pada kecambah atau bibit antara lain Alternaria, Ascochyta, Colletotrichum, Drechslera, Fusarium, Macrophomina. Sedangkan kelompok bakteri yang sering menunjukkan gejala pada

kecambah antara lain Pseudomonas spp. Media tumbuh yang digunakan untuk pengujian gejala pada bibit/ kecambah adalah media pasir, bata merah, campuran pasir dan tanah serta media buatan seperti agar air. Pengujian kesehatan benih dengan gejala bibit/ kecambah mempunyai beberapa kelebihan dibandingkan metode yang lain. Pengujian dengan cara ini dapat mengamati penularan (transmisi) patogen dari benih ke tanaman dari satu fase ke fase pertumbuhan tanaman. Beberapa patogen tidak mudah dideteksi dengan metode lain karena serangan patogen tersebut yang bersifat laten. Sehingga diperlukan fase tertentu pertumbuhan tanaman agar gejala dan perkembangan patogen dapat dideteksi. Metode ini sangat bermanfaat untuk pengujian contoh benih yang jumlahnya terbatas seperti benih hasil pemuliaan pada tahap tertentu dan juga bermanfaat untuk tujuan karantina. Pengujian gejala bibit/kecambah dapat digunakan untuk evaluasi efektivitas perlakuan benih, baik dengan kimia maupun secara fisik. Prosedur pengujian dengan metode media agar cair adalah sebagai berkiut: Dengan media agar air (water agar) dilakukan dengan cara sebagai berikut. Tuangkan 10 ml agar air ke dalam tabung reaksi ukuran 160x16 mm kemudia tutup dengan kapas dan selanjutnya disterilisasi pada temperatur 121o C selama 15 menit. Sebutir benih ditanam pada media agar air steril. Sebelum dan sesudah penanaman, tabung tetap tertutup dengan kapas. Penanaman

133

dikerjakan secara aseptik. Tabung reaksi yang berisi media agar air dan benih kemudian diletakkan pada rak tabung reaksi dan diinkubasikan sampai 14 hari pada temperatur ruang dengan penyinaran lampu ultra violet. Setelah masa inkubasi diamati gejala yang timbul, koloni cendawan dan struktur cendawan. Pengamatan sebenarnya bisa dilakukan selama masa inkubasi. 5) Uji Serologi Uji ELISA (Enzyme-Linked Immuno-sorbent Assays) adalah pengujian serologi terutama digunakan untuk mendeteksi bakteri dan virus terbawa benih. Prinsip pengujian tersebut adalah reaksi in vitro antara antigen dan antibodi. Dalam pengujian cara ini sangat tergantung kepada ketersediaan sejumlah antibodi yang spesifik untuk patogen sasaran. Uji ELISA sebagai salah satu metode serologi untuk mendeteksi virus sering digunakan karena metode tersebut sederhana, mudah dilakukan, cepat, sensitif, akurat, dan dapat digunakan untuk menguji sampel dalam jumlah besar. Metode tersebut berdasarkan pada konjugasi antara virus– antibodi dan enzim, dengan menambahkan substrat pewarna maka adanya konjugasi tersebut dapat diperlihatkan. Dalam uji ELISA ada beberapa cara yang digunakan yaitu indirect ELISA, double antibody sandwich ELISA (DAS ELISA), DAS ELISA protocol, F (ab’)2 indirect ELISA dan F (ab’)2 ELISA protocol, tetapi yang banyak digunakan adalah metode indirect ELISA dan double antibody

sandwich ELISA (DAS ELISA). Dalam indirect ELISA uji didasarkan pada adanya ikatan enzim dengan molekul antibody yang dapat dideteksi oleh antiviral immunoglobulin. Sedangkan pada DAS ELISA, virus diikat oleh antibody spesifik yang kemudian bereaksi lagi dengan antibody spesifik yang telah diikat oleh enzim. Dari segi praktikal indirect ELISA lebih sederhana dan lebih cepat karena dalam indirect ELISA tidak melalui prosedur pemurnian virus, mempersiapkan stock gamma– globulin (lgG), dan mela-kukan konjugasi enzim–immuno-globulin. Prosedur uji serologi adalah sebagai berikut: Antigen (ekstrak tanaman yang diuji) harus dipersiapkan terlebih dahulu (Persiapan kontrol) yaitu ekstrak tanaman sehat dan suspensi tanaman yang positif terinfeksi virus dalam antigen buffer dengan pengenceran 1/50. Buat ekstrak antigen dengan cara menggerus jaringan tanaman yang akan diuji kemudian diencerkan dengan antigen buffer dengan pengenceran 1/9. Masukan antigen tersebu sebanyak 100 µl pada setiap lubang plate ELISA. Tutup plate ELISA dengan plastik tipis dan diinkubasikan selama 1 jam pada suhu tumbuh 37o C atau semalaman pada suhu kamar. Primary (specific antiserum) harus disiapkan terlebih dahulu. Selama inkubasi (atau sebelum uji dimulai) dapat dilakukan cross–adsorbtion antiserum dengan jaringan sehat dengan cara sebagai berikut. Jaringan sehat dihancurkan dalam serum buffer dengan pengeceran 1/20. Suspensi disaring dengan

134

menggunakan kain kasa. Encerkan anti-serum sesuai anjuran dalam suspensi tersebut. Aduk sampai rata dan inkubasi selama 45 menit pada suhu 37o C. Pencucian dilakukan dengan langkah-langkah sebagai berikut. Kosongkan plate ELISA. Cuci plate ELISA dengan PBS Tween, rendam selama 3 menit dengan PBS Tween, ulangi sampai 4 kali cucian. Keringkan dengan kertas tissue. Masukan primary antiserum 100 µl setiap lubang plate ELISA. Inkubasikan plate tersebut selama 1 jam pada suhu 37oC. Secondary antiserum (conjugate) harus disiapkan setelah primery antiserum yaitu dengan cara: Kosongkan plate ELISA dan cuci dengan cara seperti di atas. Masukan konjugasi antibody– Alkaline phosphatase (tersedia secara komersial sebagai SWAREC = Swine antirabbit enzyme conju-gate) pada pengenceran 1/1000–1/2000 dalam serum buffer. Inkubasikan selama 1 jam pada suhu 37oC. Substrat dibuat setelah antiserum siap untuk digunakan. Metoda pembuatan substrat adalah sebagai berikut: Kosongkan plate ELISA dan cuci sebagaimana di atas. Buat larutan substrat dari 1 tablet p– nitrophenyl (PNPP), (tersedia se-cara komersial) dalam 10–15 ml diethanolamine buffer (DIEAB). Masukan substrat tersebut 100 µl per lubang. Inkubasikan selama 30 menit pada suhu kamar. Reaksi positif yaitu apabila terjadi perubahan warna menjadi kuning. Baca nilai absorban ultra violet dengan menggunakan alat spektro-

fotometer. Untuk menghentikan reaksi dapat dilakukan dengan menambah setetes 3 N NaOH pada tiap lubang. Cara Pembuatan Buffer untuk Inderect ELISA : PBS (Phosphate Buffered Saline) : 6) 0,05 M KH2 PO4 / Na2 HPO4 + 8,5 g Na Cl /l 7) pH 7,2 Antigen buffer: a. PBS + 0,01 M NaDIECA. PBS Tween (untuk mencuci)  1 liter PBS Tween  0,2 g KCl.  0,5 ml Tween 20 Serum buffer :  1 liter PBS Tween  20 g Polyvinylpyrrolidone (2 %) (MW = 25.000)  2 g Ovalbumin (0,2 %) Substrate – Buffer : DIEAB : Diethanolamine Buffer.  100 ml diethanolamine (C4H11NO2).  200 ml deinonized H2O  24 ml 5 N Hcl  buat suspensi dalam deionized H2O sampai mencapai volume 1000 ml. 6)

Uji Tanaman Indikator

Pengujian dengan tanaman indikator digunakan terutama untuk mendeteksi virus dan bakteri terbawa benih. Prinsip pengujiannya adalah reaksi dari tanaman indikator terhadap ekstrak/sap dari biji yang diinokulasikan pada tanaman indikator tersebut. Reaksi yang terjadi adalah

135

berupa gejala lokal pada tanaman indikator. 7) Uji dengan Biomolekuler

daun

Teknologi

a. Permohonan sertifikasi

Teknik biomolekuler sudah mulai digunakan dalam pengujian kesehatan benih. Teknik biomo-lekuler yang diaplikasikan dalam pengujian kesehatan benih adalah Polymerase chain reaction (PCR). Teknik PCR mempunyai tingkat ketelitian yang sangat tinggi dan dapat dilakukan dalam waktu yang relatif singkat. Tetapi penggunaan teknik PCR untuk pengujian rutin kesehatan benih masih terlalu mahal dalam hal bahan, peralatan dan tenaga pelaksana.

Untuk menghasilkan benih bersertifikat, dimulai dari pengajuan permohonan sertifikasi kepada BPSB setempat yang dilakukan paling lambat satu bulan sebelum tebar (tanam) dengan mengisi formulir. Formulir isian mencakup tentang nama dan alamat pemohon (penangkar), letak areal, asal benih sumber, rencana penanaman, sejarah lapangan, dan isolasi (jarak/waktu) yang dilakukan. Setelah diisi, formulir diserahkan dengan dilampirkan label benih (kelas dan benih sumber) yang akan digunakan dan denah situasi lapangan.

4.9 Prosedur Memproduksi Benih Bersertifikat

1) Permohonan pemeriksaan lapang pendahuluan

Seorang penangkar benih bersertifikat perlu memiliki pengetahuan yang cukup tentang cara memproduksi benih bermutu dan cara menyimpan benih. Hal berikutnya adalah penguasaan pengolahan benih, tanah, dan gudang penyimpanan, serta sikap jujur dan bersedia selalu mematuhi peraturan/ketentuan perbenihan yang berlaku. Prosedur untuk mendapatkan sertifikat dimulai dari permohonan sertifikasi, pengajuan pemeriksaan pendahuluan, pemeriksaan lapang, pemeriksaan alat-alat panen dan pengolahan, pengambilan sampel benih, dan pengajuan pemasangan label sertifikat.

Penangkar menyampaikan pemberitahuan siap untuk diperiksa lapang pendahuluan kepada BPSB setempat paling lambat 10 hari sebelum tanam atau seminggu sebelum pemeriksaan lapang. Dalam pemeriksaan ini, pengawas BPSB akan menguji kebenaran data lapangan yang diajukan penangkar seperti dalam surat permohonan sertifikasi. Jika data lapangan menunjukkan kesesuaian maka lahan penangkaran tersebut telah syah dinyatakan sebagai lahan produksi benih bersertifikat. 2) Permohonan pemeriksaan fase vegetatif Pemeriksaan lapangan pertama dilakukan saat tanaman dalam fase

136

pertumbuhan vegetatif atau sekitar 30 hari setelah tanam. Pengajuan permohonan pemeriksaan diajukan kepada BPSB paling lambat 7 hari sebelum pemeriksaan, pemeriksaan akan dilakukan terhadap keberadaan campuran varietas lain (CVL). Nilai standar CVL berbeda untuk setiap jenis tanaman dan kelas benih yang diproduksi. Semakin tinggi kelas benih, semakin ketat standarnya. Sebelum pengawas BPSB memeriksa, penangkar benih sebaiknya melakukan roguing agar standar lapang benih bersertifikat terpenuhi. Jika hasil pemeriksaan oleh pengawas BPSB menyatakan lulus, lahan tersebut dapat diteruskan untuk proses sertifikasi selanjutnya. Jika lahan dinyatakan tidak lulus maka penangkar diwajibkan melakukan roguing ulang, dan selanjutnya mengajukan pemeriksaan ulangan. Pemeriksaan ulang hanya dapat dilakukan satu kali. Jika haisl pemeriksaan ulang lahan dinyatakan tidak lulus, maka lahan tersebut gagal untuk dijadikan areal produksi benih karena kemurniannya tidak dapat dipertanggung-jawabkan, dan hanya diperbolehkan untuk produksi non benih. 3) Permohonan pemeriksaan lapangan fase generatif Pemeriksaan lapangan fase generatif hanya dilakukan bila telah lulus pada tahapan pemeriksaan sebelumnya. Pengajuan permohonan pemeriksaan lapangan fase generatif (saat berbunga) dilakukan satu minggu sebelum pemeriksaan dilakukan. Dalam pemeriksaan ini juga

diamati keberadaan dari CVL dengan pengamatan pada organ reproduktif, seperti warna dan bentuk bunga, serta saat pembungaan. Seperti pada pengawasan lapangan fase vegetatif, penangkar benih diberi kesempatan untuk melakukan pengawasan ulang jika hasil pemeriksaan dinyatakan tidak lulus. Pemeriksaan ulang pun hanya diberikan satu kali. 4) Permohonan pemeriksaan fase menjelang panen Pemeriksaan fase menjelang panen dilakukan bila telah lulus pemeriksaan lapang sebelumnya. Pemeriksaan dilakukan satu pekan sebelum panen (menjelang masak fisiologis). Permohonan pemeriksaan diajukan satu minggu sebelum pemeriksaan dilakukan. Hal-hal yang diperiksa pada pemeriksaan ini meliputi komponen buah dan benih, seperti warna dan bentuk benih. Tidak seperti pada pemeriksaan sebelumnya, pada pemeriksaan ini tidak dilakukan pemeriksaan ulang. Artinya, jika lahan dinyatakan tidak lulus maka secara langsung benih yang dihasilkan di lahan tersebut tidak dapat dijadikan sebagai benih bersertifikat. 5) ermohonan pemeriksaan alat-alat panen dan pengolahan benih Selain benih, alat-alat panen dan pengolashan benih pun dilakukan pemeriksaan. Tujuan pemeriksaan ini adalah untuk memastikan bahwa peralatan yang digunakan dalam panen dan pengolahan benih tidak membawa sumber kontaminan,

137

seperti varietas lain. Pengajuan pemeriksaan alat-alat panen dan pengolahan benih dilakukan paling lambat satu minggu sebelum panen atau bersamaan dengan pemeriksaan lapangan fase menjelang panen. Hal yang dilakukan pengawas BPSB dalam pemeriksaan ini adalah menjalankan (menghidupkan) semua alat pengolahan benih sehingga sisasisa kotoran dan benih dari proses pengolahan benih sebelumnya dapat keluar dan alat dapat dibersihkan. b. Pengawasan pengolahan benih Pengawasan pengolahan benih tidak diajukan oleh penangkar benih, tetapi merupakan pengawasan langsung oleh petugas BPSB secara periodik selama masa pengolahan benih dengan waktu yang tidak diberitahukan kepada penangkar. Tujuan dari pengawasan ini adalah memastikan bahwa selama dalam pengolahan tidak terjadi kecurangankecurangan yang dilakukan penangkar, misalnya mencampurkan benih yang lulus lapangan dengan benih kedaluwarsa atau benih tidak lulus lapangan. Jika didapatkan penangkar yang melakukan kecurangan maka proses sertifikasi dapat dihentikan. c. Permohonan pengambilan contoh benih Prosedur selanjutnyas adalah permohonan pengambilan contoh benih guna pengujian di labora-torium analisis mutu benih BPSB. Pengambilan contoh benih oleh pengawas BPSB dilakukan setelah

pengolahan benih. Permohonan oleh penangkar dilakukan 1 minggu sebelum pengawasan dilakukan. Sebelum dilakukan pengambilan contoh benih, penangkar diwajibkan telah menempatkan dan mengemas benih secara tepat. Benih telah dikemas dengan kemasan curah (belum dikemas dengan kemasan pemasaran) dan dikelompokkan berdasarkan lot yang tepat, misalnya berdasarkan tanggal panen yang sama dari varietas yang sama. Lot benih ditempatkan sedemikian rupa sehingga setiap wadah benih berpeluang sama untuk diambil contoh benihnya. Pengawas dapat membatalkan pengambilan contoh benih jika diindikasikan adanya kelompok benih yang mencurigakan atau susunan penempatan benih tidak memungkinkan semua wadah diambil contoh benihnya. d. Permohonan pengawasan pemasangan label sertifikat Prosedur akhir dari proses pembuatan benih bersertifikat adalah pengawasan pemasangan label sertifikasi. Jika dalam pengujian laboratorium, benih penangkaran dinyatakan lulus maka selanjutnya penangkar mengajukan pengawasan pemasangan label sertifikat pada benih-benih yang akan dikemas dengan ukuran tertentu (sesuai kebutuhan pasar). Dalam pengajuan ini, penangkar memohon nomor seri label sertifikasi dengan mencantumkan jumlah segel (seal) dan label sertifikasi yang diperlukan, nomor pengujian, nomor kelompok benih yang bersangkutan, jenis,

138

varietas, jumlah wadah, berat bersih tiap wadah, nama dan alamat produsen. Adapun isi label akan meliputi hasil-hasil pengujian laboratorium yang terdiri dari nilai kadar air benih, kemurnian, daya tumbuh benih, sertak andungan kotoran dan campuran varietas lain, selain identitas lain sesuai yang diajukan penangkar benih. e. Permohonan pelabelan ulang Benih bersertifikat telah mendekati atau habis masa edarnya dan akan diedarkan kembali harus dilakukan pengujian dan pelabelan

ulang. Produsen benih bersertifikat wajib mengajukan pengambilan contoh benih, mengujikannya dan kemudian memasang label ulangan pada kemasan benihnya. Prosedur dan pe-laksanaan dari pelabelan ulang sama seperti pada prosedur pengambilan contoh dan pengawasan pemasangan label sebelumnya. Pengajuan pelabelan ulang dilakukan satu bulan sebelum masa edar benih bersertifikat berakhir. Pada kemasan benih, dicantumkan data analisis mutu benih terbaru dan dicantumkan pula kode LU yang berarti Label Ulang.

139

Direktorat Jenderal Perbenihan

BPSB

Litbang Pemerintah dan Swasta

Dinas Pertanian Tingkat I

BUMN Swasta

Pelepasan

Varietas Baru (Breeder Seed)

Benih Dasar (Fondation Seed)

Diperta Tk.II BBI

BBU

BUMN Swasta

Benih Pokok (Stock Seed) BBP Benih Sebar (Extention Seed)

Pemasaran

PETANI

BUMN Swasta

Keterangan: : Komando : Pengawasan Pemasaran : Pembinaan dan Koordinasi : Alur benih : Sertifikasi

Gambar 4.13. Skema alur pelepasan benih, produksi dan pengawasan mutu benih di Indonesia. (Ditjentan Pangan dan Horti, 1999)

140

Ringkasan Setelah mempelajari BAB 4. siswa telah mampu menguasai kompetensikompetensi berikut: 1. Potensi benih tanaman 2. Dasar-dasar produksi benih 3. Menyiapkann lahan pembenihan 4. Merawat benih tanaman 5. Mengelola alat dan mesin pembenihan 6. Membiakkan tanaman dengan biji Proses pembentukan biji pada tumbuhan Pembuahan adalah penyatuan sel betina dan sel jantan. Hasil penyatuan disebut zigot. Zigor berisi kromosom dari individi jantan dan betina.

Buab, biji dan perkembangan biji  Pembuahan  Waktu antar pembuahan  Pergiliran generasi

Teknik produksi benih tanaman  Persyaratan lahan produksi  Benih sumber  Teknik budidaya tanaman untuk produksi benih generatif  Alur umum pengelolaan benih  Alat dan mesin pengolahan benih Penyimpanan benih Pengujian kesehatan benih  Pengamtan secara visual  Metode pencucian benih  Metode inkubasi  Uji gejala pada bibit/ kecambah  Uji serologi  Uji tanaman indicator

  

Polinasi Penyerbukan oleh serangga.  Adaptasi bunga  Ketidakserasian  Penyerbukan dengan angina Musim penyerbukan Mutu benih Kriteria benih bermutu Kelas benih Faktor yang mempengaruhi mutu benih. 

Prosedur memperoleh benih bersertifikat  Permohonan sertifikasi  Permohonan pemeriksaan lapang pendahuluan.  Permohonan pemeriksaan fase vegetatif  Permohonan pemeriksaan fase generatif  Permohonan pemeriksaan fase menjelang panen.  Permohonan pemeriksaan alat-alat panen dan pengolahan benih.  Pengawasan pengolahan benih  Permohonan pengambilan sample benih  Permohonan pengawasan pemasangan label bersertifikat  Permohonan pelabelan ulang.

141

SOAL: 1. Jelaskan proses pembentukan biji pada tumbuhan dengan bantuan angina dan serangga 2. Bagaiman proses sertifikasi benih di Indonesia TUGAS: 1. Lakukan kegiatan bermain peran dengan tema mendaftarkan benih vegetatif dan benih generatif. 2. Lakukan observasi minimal pada 2 (dua) orang penangkar benih dan lakukan wawancara terhadap teknik produksi yang biasa dilakukan.

142

BAB 5. TEKNIK PEMELIHARAAN TANAMAN HASIL PEMBENIHAN 5.1

Media Tumbuh Tanah adalah tempat tumbuh tumbuhan di atas permukaan bumi. Di dalam tanah terdapat air, udara dan berbagai hara tumbuhan untuk proses pertumbuhan dan perkembangan tanaman. Air yang beada dalam tanah sangat pentig untuk proses kimia, biologi dan fisika tanah. Sebagain air tanah terdapat dalam bentuk lapisan tipis yang dinamakan air kapiler. Air kapiler membentuk larutan tanah yang berfungsi seba-gai sumber unsur hata tumbuhan. Udara dalam tanah beasal dari udara atmosfir yang mengandung sekitar 21% Okigen, 78% nitrogen, dan 1% CO2 beserta gas lainnya. Semua gas tersebar dalam poripori tanah atau terlarut dalam tanah. Akar dan organisme tanah memerlukan oksigen untuk proses pernafasan (respirasi). Oksigen dalam tanah digunakan oleh se-mua mahluk hidup dalam tanah, baik organisme maupun mikroor-ganisme, sehingga konsentrasi oksigen dalam tanah akan lebih rendah dibandingakan dengan oksigen di atas permukaan tanah (atmosfir). Di dalam tanah terdapat nitrogen, fosfor, belerang, kalium, kalsium dan magnesium dalam jumlah yang relatif banyak (unsur hara makro) dan terdapat sedikit besi, mangan, boron, seng dan tembaga (unsur hara mikro). Beberapa tumbuhan membutuhkan beberapa unsur lain seperti natrium, molibdenum, klor, flour, iod, silikon, strontium. Barium dan kobalt. Hara esensial (penting) sebagian besar terdapat dalam tanah. Nitogen merupakan unsur hra yang sangt penting bagi tumbuhan. Nitrogen merupakan ba-han baku untuk penyusunan protein dan asam amino

tumbuhan. Nitoden diserap oleh tumbuhan dalam bentuk nitrat dan amonium. Fosfor dibentuk pada tanah mineral dan berbagai senyawa organik. Fosfor diserap oleh tanaman dalam bentuk ion fospat. Belerang ditemukan dalam tanah mineral. Belerang diserap oleh tumbuhan dalam bentuk sulfat. Kalium, kalsium dan magnesium merupakan logam. Pada saat ketiga logam tersebut di atas bereksi dengan air maka akan dibebaskan ion-ion kalium, kalsium dan magnesium. a.Perkembangan dan Pengertian Tanah Pemahaman fungsi tanah sebagai media tumbuh dimulai sejak peradaban manusia mulai beralih dari manusia pengumpul pangan yang tidak menetap menjadi manusia pemukim yang mulai melakukan pemindah tanaman pangan /nonpangan ke areal dekat mereka tinggal. Pada tahap berikutnya, mulai berkembang pemahaman fungsi tanah sebagai penyedia nutrisi bagi tanaman tersebut, sehingga produksi yang dicapai tanaman tergantung pada kemampuan tanah dalam penyediaan nutrisi ini (kesuburan tanah). Dengan berkembangnya areal perkotaan, terjadi benturan kepentingan antara kebutuhan lahan untuk sarana transportasi dan pendirian bangunan dengan kebutuhan lahan pertanian, yang seringkali menyebabkan tergusurnya lahan pertanian yang produktif semata-mata karena alasan finansial. Pada mulanya, tanah dipandang sebagai lapisan permukaan bumi (natural body) yang berasal dari bebatuan (natural material) yang telah mengalami serangkaian pelapukan oleh gaya-gaya alam (natural force), sehingga membentuk regolit (lapisan

143

berpartikel halus). Konsep ini dikembangkan oleh para Geologis pada akhir abad XIX. Hal-hal yang dipelajari adalah (1). Perbedaan-perbedaan berbagai jenis tanah dan dijumpainya suatu jenis tanah yang sama jika kondisinya relatif sama. (2). Masingmasing jenis tanah mempunyai morfologi yang khas sebagai konsekuensi keterpaduan pengaruh spesifik dari iklim, jasad hidup (tanaman dan ternak), bahan induk, topografi dan umur tanah; dan (3). Tanah merupakan hasil evolusi alam yang bersifat dinamis sepanjang masa. Dinamika dan evolusi alam ini terhimpun dalam definisi bahwa tanah adalah "bahan mineral yang tidak padat (unconsolidated) terletak di permukaan bumi, yang telah dan akan tetap mengalami perlakuan dan dipengaruhi oleh faktor-faktor genetik dan lingkungan yang meliputi bahan induk, iklim (termasuk kelembaban dan suhu), organisme (makro dan mikro) dan topografi pada suatu periode waktu tertentu". Satu penciri-beda utama adalah tanah ini secara fisik, kimiawi dan biologis, serta ciri-ciri lainnya umumnya berbeda dibanding bahan induknya, yang variasinya tergantung pada faktorfaktor pembentuk tanah tersebut. Pengertian ini disebut sebagai definisi pedologis (pedo = gumpal tanah). Dalam definisi yang lain ilmu tanah adalah ilmu pengetahuan alam murni dalam hal: (1) asal mula dan pembentukan tanah yang tercakup dalam bidang kajian genesis tanah, dan (2) nama-nama, sistematik, sifat kemampuan dan penyebaran berbagai jenis tanah yang tercakup dalam bidang kajian Klasifikasi dan Pemetaan Tanah. Hasil kajian tanah secara pedologis ini dapat dimanfaatkan sebagai acuan dasar dalam pemanfaatan masingmasing jenis tanah secara efisien dan rasional. Kajian Pedologi antara lain

meliputi Agrogeologi, Fisika, Kimia dan Biologi Tanah, Morfologi dan Klasifikasi Tanah, Survei dan Pemetaan Tanah, Analisis Bentang Lahan, Ilmu Ukur Tanah, Perencanaan dan Pengembangan Wilayah. Pemahaman tanah sebagai media tumbuh tanaman pertama kali dikemukakan oleh Dr. H.L. Jones dari Cornell University Inggris, yang mengkaji hubungan tanah pada tanaman tingkat tinggi untuk mendapatkan produksi pertanian yang seekonomis mungkin. Kajian tanah dari aspek ini disebut edaphologi (edaphos = bahan tanah subur), namun pada realitasnya kedua definisi selalu terintegrasi. Kajian Edaphologi ini antara lain meliputi Kesuburan Tanah, Konservasi Tanah dan Air, Agrohidrologi, Pupuk dan Pemupukan, Ekologi Tanah dan Bioteknologi Tanah, sedangkan yang merangkum kajian Pedologi dan Edaphologi sekaligus antara lain meliputi Pengelolaan Tanah dan Air, Evaluasi Kesesuaian Lahan dan Tata Guna Lahan, Pengelolaan Tanah Rawa, Pengelolaan Sumber Daya Alam dan Lingkungan. Tanah pada masa kini sebagai media tumbuh tanaman didefinisikan sebagai: "Lapisan permukaan bumi yang secara fisik berfungsi sebagai tempat tumbuh dan berkembang sistem perakaran penopang tegak-tumbuhnya tanaman dan penyuplai kebutuhan air dan udara; secara kimiawi berfungsi sebagai gudang dan penyuplai hara atau nutrisi (senyawa organik dan anorganik sederhana dan unsur-unsur esensial seperti N, P, K, Ca, Mg, S, Cu, Zn, Fe, Mn, B, Cl, dan lain-lain); dan secara biologis berfungsi sebagai habitat biota (organisme) yang berpartisipasiaktif dalam penyediaan hara tersebut dan zat-zat aditif (pemacu tumbuh, proteksi) bagi tanaman", yang ketiganya secara integral mampu menunjang produktivitas

144

tanah untuk menghasilkan biomasa, baik tanaman pangan, obat-obatan, industri perkebunan, maupun kehutanan". Atas dasar definisi ini maka tanah sebagai media tumbuh mempunyai empat fungsi utama, yaitu sebagai (1). Tempat tumbuh dan berkembangnya perakaran yang mempunyai dua peran utama. (2). Penyokong tegaktumbuhnya trubus (bagian atas) tetanaman. (3). sebagai penyerap zatzat yang dibutuhkan tanaman. (4). Penyedia kebutuhan primer tanaman untuk melaksanakan aktivitas metabolismenya, baik selama pertumbuhan maupun untuk berproduksi, meliputi air, udara dan unsur-unsur hara. (5). Penyedia kebutuhan sekunder tanaman yang berfungsi dalam menunjang aktivitasnya supaya berlangsung optimum, meliputi zat-zat aditif yang diproduksi oleh biota terutama mikroflora tanah seperti (a). zat-zat pemacu tumbuh (hormon, vitamin dan asam-asam organik khas). (b). antibiotik dan toksin yang berfungsi sebagai anti hamapenyakit tanaman di dalam tanah. (c). senyawa-senyawa atau enzim yang berfungsi dalam penyediaan kebutuhan primer tersebut atau transformasi zat-zat toksik eksternal seperti pestisida dan limbah industri berbahaya; serta. (d). Habitat biota tanah, baik yang berdampak positif karena terlibat langsung atau tak langsung dalam penyediaan kebutuhan primer dan sekunder tanaman tersebut, maupun yang berdampak negatif karena merupakan hama dan penyakit tanaman. Fungsi-fungsi tanah yang sedemikian vitalnya dalam penyediaan bahan pangan, papan dan sandang bagi manusia (juga bagi hewan) ini membawa konsekuensi bahwa seorang ahli tanah tidak saja dituntut untuk berpengetahuan tentang: (1) tanah sebagai tempat tumbuh dan penyedia kebutuhan tanaman, tetapi juga harus

memahami, (2) fungsi tanah sebagai pelindung tanaman dari serangan hama dan penyakit dan dampak negatif pestisida limbah industri berbahaya tersebut. Oleh karena itu, dalam buku ini dituturkan dalam kerangka pengertian fenomena ini. b. Profil Tanah Secara vertikal tanah berdifferensiasi membentuk horizonhorizon (lapisan-lapisan) yang berbedabeda baik dalam morfologis seperti ketebalan dan warnanya, maupun karakteristik fisik, kimiawi, dan biologis masing-masingnya sebagai konsekuensi bekerjanya faktor-faktor lingkungan terhadap: (1) bahan induk asalnya maupun (2) bahan-bahan eksternal, berupa bahan organik sisa-sisa biota yang hidup di atasnya dan mineral non bahan induk yang berasal dari letusan gunung api, atau yang terbawa oleh aliran air. Susunan horizon-horizon tanah dalam lapisan permukaan bumi setebal 100-120 cm disebut sebagai profil tanah. Profil Tanah merupakan irisan vertikal tanah dari lapisan paling atas hingga ke bebatuan induk tanah (regolit), yang biasanya terdiri dari horizon-horizon O-A-E-B-C- R. Empat lapisan teratas, yang masih dipengaruhi cuaca disebut Solum Tanah, horizon OA disebut lapisan tanah atas dan horizon E-B disebut lapisan tanah bawah Meskipun tanah terdiri dari beberapa horizon, namun bagi tetanaman yang sangat penting adalah horizon O - A (lapisan atas) yang biasanya mempunyai ketebalan di bawah 30 cm, bahkan bagi tanaman berakar dangkal seperti padi, palawija dan sesayuran yang paling berperan adalah kedalaman di bawah 20 cm. Oleh karena itu, istilah kesuburan tanah biasanya mengacu kepada ketersediaan hara pada lapisan setebal ini, yang

145

biasanya disebut sebagai lapisan olah. Namun bagi tetanaman perkebunan dan kehutanan (pepohonan) untuk jangka panjang lapisan tanah bawah juga akan menjadi sumber hara dan air. Kegunaan langsung dari pengamatan profil tanah ini antara lain adalah untuk mengetahui (1). Kedalaman lapisan olah atau solum tanah yang merupakan indikator potensi kedalaman akar tanaman untuk berpenetrasi, makin dangkal berarti makin tipis sistem perakarannya, sehingga jika makin besar bobot atau tinggi tanaman akan makin mudah tanaman untuk tumbang. Informasi ini dapat menuntun kita dalam memilih jenis tanaman dan teknik penanamannya. (2). Kelengkapan atau differensiasi horizon pada profil tanah merupakan indikator umur tanah atau proses-proses pembentukan (genesis) yang telah dilaluinya, makin lengkap atau makin berdiferensiasi horizon-horizon tanah berarti makin tua umur tanah, namun kelengkapan atau diferensiasi horizon ini akan makin berkurang atau makin baur apabila tanah mengalami erosi. Pada tanah-tanah muda seperti Regosol, yang banyak terdapat di sekitar Indralaya, 0I Sumatera Selatan, profilnya dapat tanpa horizon. Pada tanah dewasa seperti andosol, yang banyak terdapat di Kabupaten Muara Enim dan Lahat, Sumatera Selatan, profilnya lengkap seperti sketsa pada Gambar 1.1. di atas, sedangkan pada tanah-tanah tua seperti Podsolik di sekitar Palembang dan Prabumulih serta tanah latosol di Kabupaten Muara Enim Sumatera Selatan, yang telah tererosi berat atau telah mengalami pencucian intensif mempunyai profil yang umumnya tanpa atau sedikit lapisan olah (horizon 0 dan A). Warna tanah merupakan indikator sifat kimiawi tanah. Tanah yang berwarna gelap berarti banyak

mengandung bahan; organik tanah atau belum mengalami pelindian (leaching) hara secara intensif, sehingga relatif subur, sedangkan tanah yang berwarna terang atau pucat berarti berBOT (bahan organik tanah) rendah atau telah mengalami pelindian hara intensif, sehingga relatif miskin. Tanah yang berwarna homogen bersih menunjukkan sirkulasi udara (aerasi) dan airnya (drainase) baik, berarti kadar oksigennya cukup, sehingga proses oksidasi berjalan baik, sedangkan tanah yang berwarna tak bersih atau bebercak menunjukkan aerasi dan drainasenya tidak baik, sehingga proses oksidasi dan reduksinya terjadi secara bergantian. Proses reduksi yang lama pada tanah kering berkadar besi tinggi akan menimbulkan bercak-bercak senyawa ferro yang berwarna kekuningan, sedangkan proses oksidasi yang lama pada tanah rawa akan menghasilkan senyawa ferri yang berwarna kecoklatmerahan. c. Komponen Tanah Tanah mineral yang dapat berfungsi sebagai media tumbuh ideal secara material tersusun oleh 4 komponen, yaitu bahan padatan (mineral dan bahan organik), air dan udara. Berdasarkan volumenya, maka tanah secara rerata terdiri dari: (1) 50% padatan, berupa 45% bahan mineral dan 5% bahan organik, dan (2) 50% ruang pori, berisi 25% air dan 25% udara. Khusus untuk tanah gambut yang banyak tersebar di kawasan rawa Sumatera Selatan, Jambi, Riau, Kalimantan dan Papua, komposisi ini relatif berlainan, karena bagian padatannya 100% dapat berupa bahan organik, sedangkan ruang porinya 100% dapat terisi air, sehingga ketiadaan bahan mineral dan udara pada tanah ini merupakan masalah utama dalam

146

pemanfaatannya menjadi lahan pertanian produktif. Secara alamiah proporsi komponenkomponen tanah sangat tergantung pada (1). Ukuran partikel penyusun tanah, makin halus berarti makin padat tanah, sehingga ruang porinya juga akan menyempit, sebaliknya jika makin kasar. (2). Sumber bahan organik tanah, tanah bervegetasi akan mempunyai proporsi BOT tinggi, sebaliknya pada tanah gundul (tanpa vegetasi). (3). Iklim terutama curah hujan dan temperatur, saat hujan dan evaporasi (penguapan) rendah proporsi air meningkat (dan proporsi udara menurun), sebaliknya pada saat tidak hujan dan evaporasi tinggi, dan (4). Sumber air, tanah yang berdekatan dengan sungai akan lebih banyak mengandung air ketimbang yang jauh dari sungai. d.

Fungsi Utama Tanah sebagai Media Tumbuh Masing-masing komponen tanah tersebut berperan penting dalam menunjang fungsi tanah sebagai media tumbuh, sehingga variabilitas keempat komponen tanah ini akan berdampak terhadap variabilitas fungsi tanah sebagai media tumbuh.

Gambar 5.1. Sketsa proporsi komponen-komponen tanah mineral

Udara tanah misalnya berfungsi sebagai gudang dan sumber gas (1). O2 yang dibutuhkan oleh sel-sel perakaran tanaman untuk melaksanakan respirasi,

yang melepaskan CO2 dan untuk oksidasi enzimatik oleh mikrobia autotrofik (mampu menggunakan senyawa anorganik sebagai sumber energinya). (2). CO2 bagi mikrobia fotosintetik, dan (3). N2 bagi mikrobia pengikat N. Beberapa gas seperti CO2 dan N2 ini serta NH3, H2 dan gas-gas lainnya baik yang berasal dari proses dekomposisi bahan organik maupun berasal dari sisa-sisa pestisida atau limbah industri, apabila berkadar relatif tinggi dapat menjadi racun baik bagi akar maupun bagi mikrobia tanah. Adanya sirkulasi udara (aerasi) yang baik akan memungkinkan pertukaran gas-gas ini dengan 02 dari atmosfer, sehingga aktivitas mikrobia autotrofik yang berperan vital dalam penyediaan unsur-unsur hara menjadi terjamin dan toksisitas gas-gas tersebut ternetralisir. Air tanah berfungsi sebagai komponen utama tubuh tetanaman dan biota tanah. Sebagian besar ketersediaan dan penyerapan hara oleh tanaman dimediasi oleh air, malah unsur-unsur mobil seperti N, K dan Ca dominan diserap tanaman melalui bantuan mekanisme aliran massa air, baik ke permukaan akar maupun transportasi ke daun. Oleh karena itu, tanaman yang mengalami kekurangan air tidak saja akan layu tetapi juga akan mengalami defisiensi hara. Untuk menghasilkan 1 g biomass kering, tanaman membutuhkan sekitar 500 g air, yang 1 %nya mengisi setiap unit selsel tanaman. Bahan organik dan mineral tanah terutama berfungsi sebagai gudang dan penyuplai hara bagi tetanaman dan biota tanah. Bahan mineral melalui bentuk partikel-partikelnya merupakan penyusun ruang pori tanah yang tidak saja berfungsi sebagai gudang udara dan air, tetapi juga sebagai ruang untuk akar berpenetrasi, makin sedikit ruang

147

pori ini akan makin tidak berkembang sistem perakaran tanaman. Bahan organik merupakan sumber energi, karbon dan hara bagi biota heterotrofik (pengguna senyawa organik), sehingga keberadaan BOT (bahan organik tanah) akan sangat menentukan populasi dan aktivitasnya dalam melepaskan hara-hara tersedia yang dikandung BOT tersebut. Dalam berpenetrasi ini, pada kondisi ideal perakaran tanaman dapat tumbuh dan berpenetrasi baik secara lateral maupun vertikal sejauh beberapa cm per hari, sehingga tanaman jagung dewasa yang ditanam berjarak 100 cm dapat mempunyai sistem perakaran yang saling bersentuhan dengan kedalaman lebih dari 2 meter. Bahkan tanaman alfalfa diketahui dapat mencapai kedalaman sampai 7 m, dengan rerata 2-3 m. Tanaman kedelai dapat berpenetrasi hingga 35 cm lateral dan 1 m horizontal. Makna terpenting dari makin berkembangnya sistem perakaran ini adalah makin banyaknya hara dan air yang dapat diserap tanaman, sehingga makin terjamin kebutuhannya selama proses pertumbuhan dan produksinya, dan akhirnya makin produktif suatu areal lahan. 5.2. Sifat Fisik Tanah Telah dijelaskan sebelumnya bahwa fungsi pertama tanah sebagai media tumbuh adalah sebagai tempat akar mencari ruang untuk berpenetrasi (menelusup), baik secara lateral atau horizontal maupun secara vertikal. Kemudahan tanah untuk dipenetrasi ini tergantung pada ruang pori-pori yang berbentuk di antara partikel-partikel tanah (tekstur dan struktur), sedangkan stabilitas ukuran ruang ini tergantung pada konsistensi tanah terhadap pengaruh tekanan. Kerapatan porosotas tersebut menentukan kemudahan air

untuk bersirkulasi dengan udara (drainase dan aerasi). Sifat fisik lain yang penting adalah warna dan suhu tanah. Warna mencerminkan jenis mineral penyusun tanah, reaksi kimiawi, intensitas pelindian dan akumulasi bahan-bahan yang terjadi, sedangkan suhu merupakan indikator energi matahari yang dapat diserap oleh bahan-bahan penyusunan tanah. Tanah yang gembur akan memberikan kelonggaran bagi perkembangan akar serta memperlancarkan persediaan oksigen dan drainase yang baik. Ketersediaan oksigen juga diperlukan untuk proses dan aktivitas jasad renik tanah yang menguraikan bahan organik menjadi unsur hara yang selanjutnya dapat diserap oleh tanaman. Contohnya adalah bakteri Rhizobum sp. Pada leguminoceae akan membantu proses penangkapan N2 dari udara dan akan dikonversi menjadi Nitrat, sedangkan bakteri Nitratasi akan merubah NO2 menjadi NO3. Drainase tanah yang baik akan mencegah penggenangan air, mengatur suhu dan kelembaban tanah sesuai dengan yang dibutuhkan oleh tanaman. Selain itu, dengan drainase yang baik akan terhindar perkembangan berbagai patogen seperti cendawan yang merugikan. Secara keseluruham sifat-sifat fisik tanah ditentukan oleh (1). Ukuran dan komposisi partikel-partikel hasil pelapukan bahan penyusunan tanah. (2). Jenis dan proporsi komponenkomponen penyusunan pertikel-pertikel ini. (3). Keseimbangan antara suplai air, energi dan bahan dengan kehilangannya; dan (4). Intensitas reaksi kimiawi dan biologis yang telah atau sedang berlangsung.

148

5.2.1 Tekstur Tekstur tanah menunjukkan komposisi partikel penyusun tanah (separat) yang dinyatakan sebagai perbandingan proporsi (%) relatif antara fraksi pasir (sand) (berdiameter 2,000,20 mm atau 2000-200 µm, debu (silt) (berdiameter 0,20-0,002 mm atau 200-2 µm) dan liat (clay) (<2 µm). Partikel berukuran di atas 2 mm seperti kerikil dan bebatuan kecil tidak tergolong sebagai fraksi tanah, tetapi harus diperhitungkan dalam evaluasi tekstur tanah. Klasifikasi ukuran, jumlah dan Was permukaan fraksi-fraksi tanah menurut sistem USDA dan Sistem Internasional tertera pada Tabel 5.1. berikut: Tabel 5.1. memperlihatkan bahwa makin kecil ukuran separat berarti makin banyak jumlah dan makin luas permukaannya per satuan bobot tanah, yang menunjukkan makin padatnya partikel-partikel per satuan volume tanah. Hal ini berarti makin banyak ukuran pori mikro yang terbentuk, sebaliknya jika ukuran separat makin besar. Tanah yang didominasi pasir akan banyak mempunyai pori-pori makro (besar) (disebut lebih poreus), tanah yang didominasi debu akan banyak mempunyai pori-pori meso (sedang) (agak poreus), sedangkan yang didominasi liat akan banyak mempunyai pori-pori mikro (kecil) atau tidak poreus. Hal ini berbanding terbalik dengan luas permukaan yang terbentuk, luas permukaan mencerminkan luas situs yang dapat bersentuhan dengan air, energi atau bahan lain, sehingga makin dominan fraksi pasir akan makin kecil daya menahan tanah terhadap ketiga material ini, dan sebaliknya jika liat yang dominan. Sebagai hasilnya, maka (1). Makin poreus tanah akan makin mudah akar untuk berpenetrasi, serta makin mudah air dan udara untuk bersirkulasi

(drainase dan aerasi baik: air dan udara banyak tersedia bagi tanaman), tetapi makin mudah pula air untuk hilang dari tanah, dan sebaliknya. (2). Makin tidak poreus tanah akan makin sulit akar untuk berpenetrasi, serta makin sulit air dan udara untuk bersirkulasi (drainase dan aerasi buruk: air dan udara sedikit tersedia), tetapi air yang ada tidak mudah hilang dari tanah. (3). Oleh karena itu, maka tanah yang baik dicerminkan oleh komposisi ideal dari kedua kondisi ini, sehingga tanah bertekstur debu dan lempung akan mempunyai ketersediaan yang optimum bagi tanaman, namun dari segi nutrisi tanah lempung lebih baik ketimbang tanah bertekstur debu. Fraksi pasir umumnya didominasi oleh mineral kuarsa (SiO2) yang sangat tahan terhadap pelapukan, sedangkan fraksi debu sanya berasal dari mineral feldspar dan mika yang cepat lapuk, pada saat pelapukannya akan membebaskan sejumlah hara, sehingga tanah bertekstur debu umumnya lebih subur ketimbang tanah tekstur pasir. Uraian ini menunjukkan bahwa fraksi pasir dan debu lebih berperan secara fisik, sedangkan karena sebagian fraksi liat yang rukuran <1 µm merupakan koloid atau partikel bermuatan listrik yang aktif sebagai situs pertukaran anion atau kation, maka fraksi liat lebih berperan secara kimiawi ketimbang secara fisik. Perbedaan jumlah dan luas permukaan partikel-partikel per satuan volume tanah, maka di lapangan jika tanah yang telah dibasahi dirasakan dengan kulit jari-jari tangan, maka fraksi pasir akan terasa kasar dan tidak lekat, fraksi debu akan terasa agak halus dan agak lekat, tetapi tidak licin, sedangkan fraksi liat akan terasa halus, lekat, dan licin. Tekstur tanah dibagi menjadi 12 kelas seperti tertera pada Tabel 5.2.

149

menunjukkan bahwa suatu tanah disebut bertekstur pasir apabila mengandung minimal 85% pasir, bertekstur debu apabila berkadar minimal 80% debu dan bertekstur liat apabila berkadar minimal 40% liat. Tanah yang berkomposisi ideal yaitu 22,5- 52,5% pasir, 30-50% debu dan 10–30% liat disebut bertekstur Lempung. Berdasarkan kelas teksturnya maka tanah digolongkan menjadi (1). Tanah bertekstur kasar atau tanah berpasir berarti tanah yang mengandung minimal 70% pasir atau bertekstur pasir atau pasir berlempung (tiga macam). (2). Tanah bertekstur halus atau tanah berliat berarti tanah yang mengandung minimal 37,5% liat atau bertekstur liat, liat berdebu atau liat berpasir (3 macam). (3). Tanah bertekstur sedang atau tanah berlempung, terdiri dari (a). Tanah bertekstur sedang tetapi agak kasar meliputi tanah yang bertekstur lempung berpasir (Sandy Loam) atau lempung berpasir halus (dua macam). (b). Tanah bertekstur sedang meliputi yang bertekstur lempung berpasir sangat halus, lempung (Loam), lempung berdebu (Silty Loam) atau debu (silt) (4 macam), dan (c). Tanah bertekstur sedang tetapi agak halus mencakup lempung liat (Clay loam), lempung liat berpasir (Sandy clay Loam) atau lempung liat berdebu (Sandy-silt Loam) (3 macam). Melalui pengetahuan tentang sifatsifat fraksi pasir, debu dan liat sebagaimana dijelaskan sebelumnya, apabila kelas tekstur tanah diketahui, maka gambaran umum tentang sifat fisik tanah dapat diperkirakan. Di lapangan tekstur tanah dapat ditetapkan berdasarkan kepekaan indra perasa (kulit jari jempol dan telunjuk) yang membutuhkan pengalaman dan kemahiran, makin peka indra perasa ini, hasil penetapannya akan makin

mendekati kebenaran atau makin identik dengan basil penetapan di laboratorium. Cara ini disebut metode rasa, dilakukan dengan mengambil sebongkah tanah seberat kira-kira 10 g, pecahkan perlahan, basahi dengan air secukupnya, lalu pijit di antara jari jempol dan telunjuk, geser-geserkan jari telunjuk sambil merasai derajat kekasaran, kelicinan, dan kelengketan partikel-partikel tanah. Melalui perbandingan rasa ketiganya maka secara kasar tekstur tanah dapat diperkirakan, misalnya indra kulit merasakan partikel-partikel (1). Terasa kasar, tanpa rasa licin dan tanpa rasa lengket, serta tidak bisa membentuk gulungan atau lempengan kontinu, maka berarti tanah bertekstur pasir. (2). Sebaliknya jika partikel tanah terasa halus, lengket dan dapat dibuat gulungan atau lempengan kontinu, maka berarti tanah bertekstur liat. (3). Tanah bertekstur debu akan mempunyai partikel-partikel yang terasa agak halus dan licin tetapi tidak lengket, serta gulungan atau lempengan yang terbentuk rapuh atau mudah hancur. (4). Tanah bertekstur lempung akan mempunyai partikel-partikel yang mempunyai rasa ketiganya secara proporsional, apabila yang terasa lebih dominan adalah sifat pasir, maka berarti tanah bertekstur lempung berpasir, dan seterusnya. Hasil penetapan menurut metode rasa ini akan makin baik apabila untuk setiap titik pengamatan dilakukan beberapa kali, paling tidak tiga kali (tiga ulangan). Di Laboratorium, tekstur tanah umumnya ditetapkan melalui dua metode, yaitu metode pipet (kurang teliti) atau metode hidrometer "Bouyoucos" (lebih teliti), yang keduanya didasarkan pada perbedaan kecepatan jatuhnya partikel-partikel tanah di dalam air dengan asumsi bahwa kecepatan

150

jatuhnya partikel yang berkerapatan (density) sama dalam suatu larutan akan meningkat secara. linear apabila radius partikel bertambah secara secara kuadratik:

2 gr 2 dp  d  V 9n di mana : V = kecepatan jatuhnya partikel (cm detik-1) g = percepatan karena gravitasi (cm detik-1) dp = kerapatan partikel (g cm-3) d = kerapatan larutan (g cm-3) r = radius partikel (cm) n = viskositas absolut larutan (dyne detik cm-3). Melalui metode hidrometer tersebut (1). fraksi pasir merupakan partikelpartikel yang turun ke dasar suspensi selama kurang dari 40 detik. (2). fraksi debu turun antara 40 detik hingga hampir dua jam, sedangkan. (3). sisanya yang masih tersuspensi merupakan fraksi liat. Proporsi hasil penetapan masingmasing fraksi tanah ini kemudian dicocokkan dengan proporsi pada segitiga tekstur (Gambar 3.1), misalnya contoh tanah o berkadar pasir 25%, debu 25% dan liat 50%, maka berarti tanah bertekstur liat. Peran tekstur tanah sebagaimana diuraikan di atas akan memengaruhi pertumbuhan dan produksi tanaman, hasil penelitian pengaruh tekstur tanah terhadap produksi jagung dan kentang tertera pada Tabel 3.3. Tabel 3.3 ini menunjukkan bahwa jagung ideal tumbuh pada tanah bertekstur lempung, sedangkan kentang ideal pada tanah

bertekstur lempung berpasir ketimbang yang bertekstur liat dan pasir berlempung. Namun keduanya tumbuh ideal pada tanah bertekstur pasir apabila disertai dengan irigasi. Pada kondisi tanpa irigasi, tanah lempung memberikan sifat-sifat fisik yang baik sebagaimana diuraikan sebelumnya, sehingga sistem perakarannya leluasa untuk berkembang. Tanah yang lebih baik adalah tanah bertesktur lempung berpasir ketimbang tekstur lempung terkait dengan kebutuhan tanaman kentang terhadap ruang untuk perpanjangan dan pembesaran umbinya. Pinus resinosa ideal pada tanah bertekstur lempung berpasir meskipun jika dibanding dengan tanah bertekstur pasir yang diberi air irigasi. Pada tanah-tanah di daerah tropika, nisbah debu : Liat merupakan kriteria penting dalam mengevaluasi fenomena seperti: (1) migrasi liat, (2) taraf pelapukan fisik, dan (3) umur bahan induk tanah; serta (4) klasifikasi tanah (Lal, 1979). 5.2.2

Struktur Apabila tekstur mencerminkan ukuran partikel dari fraksi-fraksi tanah, maka struktur merupakan kenampakan bentuk atau susunan partikel-partikel primer tanah (pasir, debu dan liat individual) hingga partikel-partikel sekunder (gabungan partikel-partikel primer yang disebut ped (gumpalan) yang membentuk agregat (bongkah). Tanah yang partikel-partikelnya belum bergabung, terutama yang bertekstur pasir, disebut tanpa struktur atau berstruktur lepas, sedangkan tanah bertekstur liat, yang terlihat massif (padu tanpa ruang pori, yang lembek jika basah dan keras jika kering) atau apabila dilumat dengan air membentuk pasta disebut juga tanpa struktur.

151

Tabel 5.1.

Klasifikasi ukuran, jumlah dan luas permukaan fraksi-fraksi tanah menurut Sistem USDA dan Sistem Internasional Separat tanah Diameter (mm) Jumlah partikel Was permukaan USDA Internasional (g-1) (cm2 g-1) Pasir sangat kasar 2,00-1,00 90 11 Pasir kasar 1,00-0,50 720 23 Pasir sedang 0,50-0.25 5.700 45 Pasir 2,00-0,20 4,088 29 Pasirhalus 0,25-0,10 46.000 91 Pasir sangat halus 0,10-0,05 722.000 227 Debu 0,05-0,002 5.776.000 454 Debu 0,02-0,002 2.334.796 271 Liat*) <0,002 <0,002 90.250.853.000 8.000.000

Struktur tanah berfungsi memodifikasi pengaruh tekstur terhadap kondisi drainase atau aerasi tanah, karena susunan antar ped atau agregat tanah akan menghasilkan ruang yang lebih besar ketimbang susunan antarpartikel primer. Oleh karena itu, tanah yang berstruktur baik akan mempunyai kondisi drainase dan aerasi yang baik pula, sehingga lebih memudahkan sistem perakaran tanaman untuk berpenetrasi dan mengabsorpsi (menyerap) hara dan air, sehingga pertumbuhan dan produksi menjadi lebih baik. Hal ini terbukti dari percobaan pemupukan yang mendapatkan bahwa produksi jagung pada tanah tanpa pupuk tetapi beragregat baik ternyata 2,3 kali lebih besar ketimbang produksi pada tanah beragregat buruk yang diberi pupuk. Penanaman melindungi agregat tanah dari hantaman air hujan, sehingga makin rapat tajuk tanaman akan makin baik pengaruhnya terhadap agregat tanah. Struktur tanah mempunyai peran sebagai regulator yang (1). menyinambungkan arah pipa yang

terbentuk dari berbagai ukuran pori-pori yang berinterkoneksi, stabilitas dan durabilitasnya, (2). mengatur retensi dan pergerakan air tanah yang meliputi: (a), difusi gas dari dan ke atmosfer, (b). mengontrol proliferasi (pertumbuhan) akar dan perkembangannya, (c) Kemudian secara langsung atau tak langsung terkait dengan (d). erosi air atau angin. (e). penggenangan dan aerasi tanah. (f). stres tanaman akibat kekeringan. (g). pelindian atau kehilangan hara-hara tanaman; dan (h). temperatur tanah. Di lapangan, struktur tanah dideskripsikan menurut (1). tipe, indikator bentuk dan susunan ped, yaitu: bulat, lempeng, balok dan prisma. (2). kelas, indikator bentuk struktur yang terbentuk dari ped-ped penyusunnya, menghasilkan 7 tipe struktur tanah, sebagaimana tertera pada Tabel 3.4, dan (3). gradasi, indikator derajat agregasi atau perkembangan struktur, yang dibagi menjadi (a) tanpa struktur, jika agregasi tak terlihat atau berbatas tidak jelas atau baur dengan batas-batas alamiah, (b) lemah, jika ped sulit

152

terbentuk tetapi terlihat, (c) sedang, jika ped dapat terbentuk dengan baik, tahan lama dan jelas, tetapi tak jelas pada tanah utuh, dan (d) kuat, jika ped kuat, pada tanah utuh jelas terlihat dan antar ped terikat lemah namun tahan jika dipindahkan dan hanya terpisah apabila tanah terganggu. Mekanisme pembentukan struktur dimulai dari butiran tunggal atau dari bentuk masif. Apabila berasal dari butirbutir tunggal, maka perkembangannya dimulai dari pengikatan partikel-partikel tanah membentuk cluster (gerombol) yang kemudian menjadi ped. Lima mekanisme utama yang menyatukan partikel-partikel ini meliputi: (1) aktivitas penetrasi akar pada saat berkembang, (2) pergerakan air yang mengikuti arah perkembangan akar menyebabkan terjadinya pengikisan dan pemecahan tanah yang kemudian memicu pembentukan ped; dan (3) aktivitas keluar masuknya fauna tanah, (4). Pembasahan dan pengeringan yang merenggang-ciutkan partikelpartikel dan (5). Pencairan dan pembekuan yang juga merenggangciutkan partikel-partikel. Stabilitas ped yang terbentuk (juga agregat) ter-gantung pada dua kondisi, yaitu (1). Keutuhan tanah permukaan ped pada saat rehidrasi, dan (2). Kekuatan ikatan antar koloid-partikel di dalam ped pada saat basah. Stabilitas ped ini dapat ditentukan melalui metode penyaringan basah. Dalam metode ini, tanah kering diletakkan dalam saringan kemudian dicelupkan ke dalam air, air segera meresap dan mendesak udara yang terperangkap di ruang-ruang pori tanah, ped yang tidak kuat terhadap tekanan ini akan pecah dan rusak, turun lewat lobang-lobang saringan. Ped-ped yang tertinggal merupakan ped yang stabil terhadap air.

Secara umum terdapat tiga kelompok bahan koloidal (partikel berdiameter <1 µm) yang bertindak sebagai agen perekat (cementing agent) partikel-partikel dalam proses pembentukan agregat (agregasi) tanah, yaitu (1) Mineral-mineral Liat koloidal. (2) Oksida-oksida besi dan mangan koloidal, dan (3) Bahan organik koloidal, termasuk hasil aktivitas dan perombakan sel-sel mikrobia. Oleh karena koloid-koloid ini bermuatan negatif, maka molekulmolekul air yang dapat bertindak secara dipolar (bermuatan + dan -) terjerap (adsorpsi) ke permukaan koloid liat tersebut. Pada saat air menguap, maka lempeng-lempeng liat akan berdekatan dan dibantu oleh agen perekat, maka terjadilah agregasi. Pada tanah horizon A di Wisconsin USA urutan kepentingan agen-agen pengikat pembentuk ped berdiameter > 0,5 mm adalah sebagai berikut (1). Secara umum lendir mikrobial>Feoksida>C-organik> liat. (2). Lempung berdebu Parr: lendir mikrobial>liat>Fe-oksida> C-organik. (3). Lempung berliat Almena : lendir mikrobial>Fe-oksida. (4). lempung berliat Miami : lendir mikrobial>Fe-oksida>C-organik, dan (5). lempung berliat Kewaunee : Feoksida>liat>lendir mikrobial. Pentingnya peran lendir (gum) mikrobial sebagai agen pengikat adalah menjamin kelangsungan aktivitas mikrobia dalam proses pembentukan ped (dan agregasi) tersebut. Polimerpolimer organik yang merupakan polisakarida berbobot-molekul besar dapat berasal dari lendir ekstraseluler atau dinding-dinding sel-sel mikrobia, membentuk jaringan seperti jala yang efektif dalam menyatukan partikelpartikel tanah. Hidroksi polimer-polimer ini dan atom-atom oksigen permukaan liat membentuk ikatan-ikatan hidrogen sebagai jembatan pengikat, sedangkan

153

terhadap partikel nonkoloidal, polimerpolimer ini bertindak sebagai lem perekat. Miselia jamur dan aktinomisetes juga efektif sebagai agen pengikat ini. Pada tanah Latosol di daerah tropis,

agen pengikat yang terpenting adalah Fe-oksida karena tingginya kadar Feoksida pada tanah ini.

Tabel 5.3. Pengaruh kelas tekstur dominan lapisan atas tanah terhadap produksi jagung dan kentang Produksi (per hektar) Kelas tekstur dominan Jagung (ton) Kentang (Ton) Liat 5,030 Lempung 6,287 28,00 Lempung berpasir 5,030 33,60 Pasir berlempung 3,772 28,00 Pasir (+ irigasi) 7,544 33,60 Tabel 5.4. Deskripsi tipe-tipe struktur tanah Tipe struktur Deskripsi Ped Lokasi horizon 1. Granuler Relatif tak poreus, kecil dan agak bulat; tidak A terikat membentuk ped. 2. Remah = 1 tetapi relatif poreus; antarped tidak terikat. A 3. Lempeng Seperti tumpukan susunan piringan yang E tanah berikatan lemah; disebut plat jika tebal dan hutan atau Bt laminar jika tipis. tanah liat 4. Balok bersudut Seperti balok-balok yang terbentuk dari ikatan Bt ped-ped yang sisi-sisinya bersudut tajam. lkatan antar ped ini sering putus membentuk balok-balok kecil. 5. Balok persegi = 4, tetapi ped-ped penyusun bersisi-sisi bulat Bt agak persegi. 6. Prisma Seperti pilar-pilar berpermukaan rata yang teBt rikat oleh ped prisma lainnya sebagai penyela. Ped prisma ini ada yang pecah membentuk ped 7. Kolumnar balok kecil. = 6, tetapi berpermukaan bulat melingkar yang Bt diikat secara lateral oleh ped pilar lainnya sebagai penyela. terhadap pertumbuhan dan produksi tanaman akibat tertekannya (1). 5.2.3 Aerasi Tanah Aerasi tanah merupakan istilah Pertumbuhan dan perkembangan yang mengindifikasikan kondisi tataperakaran tanaman. (2). Respirasi udara (keluar-masuknya udara) dalam akar. (3). Absorpsi (penyerapan) air tanah. Aerasi baik berarti keluardan unsur hara. Serapan hara yang paling terganggu adalah kalium, masuknya udara dari hambatan, sedangkan aerasi buruk berarti kiemudian kalsium, magnesium, nitrogen sebaliknya. Pada tanah beraerasi dan fosfor (4). Aktivitas mikrobia yang bueruk, akan terjadi penghambatan terkait dengan kesuburan tanah.

154

Hal ini terutama terkait dengan proses respirasi akar tanaman yang menyerap O2 dari udara tanah dan melepaskan CO2 sehingga jika aerasi buruk akan terjadi akumulasi CO2 dan defisit O2 konsrkuensinya respirasi akar dan aktivitas mikrobia aerobik (mutlak butuh oksigen) yang terlibat dalam penyediaan hara akan terganggu, maka penyerapan hara melalui mekanisme aktif yang membutuhkan energi kimiawi (ATP) hasil proses respirasi juga akan terhambat. Kemungkinan secara keseluruhan akan menghambat perkembangan dan pertumbuhan tanaman. Pada kondisi aerasi baik kadar CO2 udara tanah lebih tinggi 6-7 kali (jika aerasi buruk dapat hingga 10-100 kali), kadar O2 lebih rendah dan kadar N2, lebih tinggi daripada kandungan CO2, O2 dan N2 atmosfer. Hal ini di samping disebabkan oleh (1). Adanya respirasi akar (juga mikroflora fotosintetik dan fauna tanah) seperti dijelaskan diatas, dan (2). Aktivitas mikrobia dalam dekomposisi bahan organik yang melepaskan gas CO2 dan N2 (denitrifikasi), serta fiksasi N2 (seperti bakteri rhizobium), CO2 (mikrobia heterotrofik) dan O2 (mikrobia aerobik), terutama terkait dengan (3). Kecenderungan udara yang mengalir dari temperatur tinggi (tanah) ke temperatur udara (atmosfer) terutama di malam hari dan sebaliknya di siang hari, dan (4). Adanya gas-gas yang berdifusi dari konsentrasi tinggi ke konsentrasi rendah (N2 dan CO2 dari tanah ke udara dan O2 dari udara ke tanah). Umumnya tanaman tumbuh normal pada saat pori tanah terisi udara >10% oksigen, idealnya sekitar 21%. Di bawah kadar 10% pertumbuhan akan terhambat dan akan berhenti sama sekali apabila kadarnya kurang dari 2%. Laju difusi oksigen di dalam air adalah 10 ribu kali lebih kecil ketimbang laju

difusi oksigen di udara tanah, sehingga peningkatan kadar air tanah akan menghambat penetrasi oksigen ini yang kemudian menyebabkan tertekannya respirasi akar. Hasil penelitian menunjukkan bahwa akar kebanyakan tanaman ideal pada laju difusi oksigen minimal 30 x 10 cm menit, tidak mampu berpenetrasi ke dalam tanah apabila laju difusi kurang dari 20 x 10 cm menit, dan pada kondisi jenuh air terjadi defisit oksigen yang menyebabkan matinya tanaman. Pada kacang kapri dan tomat, derisiensi oksigen selama 24 jam saja telah menghambat pertumbuhannya. Pada tomat terlihat setelah 10-15 hari kemudian dengan penurunan bobot terjadi pada 45-50 hari kemudian dengan penurunan bobot hingga 25% yang baru pulih setelah 70 hari. Kepekaan tanaman terhadap aerasi tanah yang buruk atau defisiensi oksigen adalah sebagai berikut (1). Peka: tomat, kentang, biet gula, kacang pea dan barlei. (2). Sedang: jagung, gandum, oat, dan kedelai. (3). Agak tahan: sorgum (dapat terendam beberapa hari), rumput sudan dan reed canary, dan (4). Toleran: willow, padi, cattail, dan beberapa sedge yang dapat menyerap udara ke dalam perakarannya yang tenggelam. Pada padi mekanisme ini terjadi karena adanya interkoneksi pembuluh udara dalam korteks, yang dapat menyuplai oksigen asalkan trubusnya menyembul ke udara. Kadar CO2 pada udara tanah bervariasi antara 0,1-5,0% dan jika aerasi buruk dapat mencapai hampir 20%. Pada kondisi tergenang (reduksi) udara tanah juga banyak mengandung gas methan, hidrogen sulfida dan amoniak. Faktor-faktor yang mempengaruhi kadar CO2 –O2 udara tanah tertera pada Tabel 3.8 yang secara umum merupakan konsekuensinya terhambat aktivitas akar dan mikrobia, serta difusi yang

156

menyebabkan naiknya kadar CO2 dan turunnya kadar O2. 5.2.4

Temperatur Tanah Temperatur (suhu) adalah suatu sifat tanah yang sangat penting secara langsung mempengaruhi pertumbuhan tanaman dan juga terhadap kelembaban, aerasi, struktur, aktivitas mikrobial, dan enzimatik, dekomposisi serasah/sisa tanaman dan ketersediaan hara-hara tanaman. Temperatur tanah merupakan salah satu faktor tumbuh tanaman yang penting sebagaimana halnya air, udara dan unsur hara. Proses kehidupan bebijian, akar tanaman dan mikrobia tanah secara langsung dipengaruhi oleh temperatur tanah. Laju reaksi kimiawi meningkat dua kali lipat untuk setiap 10o kenaikan temperatur. Temperatur tanah sangat memperngaruhi aktivitas mikrobial tanah. Aktivotas ini sangat terbatas pada temperatur di bawah 10oC, laju optimum aktivitas biota tanah yang menguntungkan terjadi pada temperatur 18–30oC, seperti bakteri pengikat N pada tanah berdrainase baik. Nitrifikasi berlangsung optimum pada temperatur sekitar Pada temperatur di atas 30oC. Pada temperatur di atas 30oC lebih banyak unsur K-tertukar dibebaskan ketimbang pada temperatur yang lebih rendah, sehingga penyerapannya oleh akar juga meningkat. Pada temperatur di atas 40oC, mikrobia umumnya menjadi inaktif. Temperatur adalah istilah untuk menyatakan intensitas atau level panas yang berfungsi sebagai indikator level atau derajat aktivitas molekuler. Dalam “Handbook of Chenistry and Physics”, temperatur didefibisikan sebagai “kondisi suatu bodi yang menentukan transfer panas ke atau dari bodi lainya”. Temperatur dinyatakan dalam derajat (a). Skala sentigrade pada tahun 1742

oleh Anders Celcius (ahli Astronomi Swedia), yang kemudian paling umum digunakan di dunia. Satu sentigrade = 1/100 dari total perbedaan anatar temperatur air pada titik didih di bawah tekanan atmosfer baku {700 mm Hg (merkuri)}. (b). Interval temperatur ini juga digunakan untuk menyatakan temperatur absolut (derajat Kelvin), namun skalanya dimulai pada -273,18 oC sebagai titik nol, dan (c). Pada tahun 1724 seorang blower gelas bangsa Jerman “Fahrenheit” mengembangkan sistem graduasi temperatur dengan menggunakan tem-peratur terbeku dari campuran amonium khlorida – es – air sebagai titik nol dan panasa darah sebagai titik 100 oF. (d). Hubungan ketiga skala temperatur ini adalah : oK

= oC + 273 oC = (oF – 32) x 0,556 oK – 273 = oC = 0,556 oF – 17,8 Jumlah panas yang ada dalam suatu bodi disebut seabgaai kapasitas thermal atau kapasitas panas. Kapasitas thermal suatu substansi dapat didefinisikan sebagai jumlah panas yang dibutuhkan untuk mengubah temperatur per tahun satuan bobot massa substansi tersebut. Satuan kapasitas panas adalah gram per kalori (g cal-1), yaitu jumlah panas yang dibutuhkan untuk mengubah temperatur 1 gram air dari 15 menjadi 16 oC. Panas spesifik adalah kapasitas panas suatu substansi yang dihubungkan dengan sifat air, yang berpanas-spesifik air = 1 cal g-1, sedangkan kebanyakan mineral-mineral penyusun tanah panas-spesifik hampir 0,2 cal g-1. secara umum semua substansi berkapasitas-panas lebih kecil dari air (Kohnke, 180). Temperatur tanah ditentukan oleh interaksi sejumlah faktor dengan dua sumber panas, yaiut radiasi sinar matahari dan langit (dominan), serta

157

konduksi dari interior anah (sangat sedikit). Faktor-faktor eksternal (lingkungan) yang ber-peran menyebabkan terjadinya perubahan temperatur tanah meliputi: oK

= oC + 273 = (oF – 32) x 0,556 oK – 273 = oC = 0,556 oF – 17,8 oC

Jumlah panas yang ada dalam suatu bodi disebut sebagai kapasitas thermal atau kapasitas panas. Kapasitas thermal suatu substansi dapat didefinisikan sebagai jumlah panas yang dibutuhkan untuk mengubah temperatur per satuan bobot massa substansi tersebut. Satuan kapasitas tanah adalah gram per kalori (g cal-1 ), yaitu jumlah panas yang dibutuhkan untuk mengubah temperatur 1 gram air dari 15 menjadi 16 oC. Panas spesifik adalah kapasitas panas suatu substansi yang dihubungkan dengan sifat air ini, yang berpanas – spesifik air = 1 cal g-1 , sedangkan kebanyakan mineral-mineral penyusun tanah berpanas-spesifik hampir 0,2 cal g -1 . secara umum semua substansi berkapasitas – panas lebih kecil dari air (Kohnke, 1980). Temperatur tanah ditentukan oleh interaksi sejumlah faktor, dengan dua sumber panas, yaitu radiasi sinar matahari dan langit (dominan), serta konduksi dari interior tanah (sangat sedikit). Faktor-faktor eksternal (lingkungan) yang berperan menyebabkan ter-jadinya perubahan temperatur tanah meliputi : (1). Radiasi solar. Jumlah panas matahari yang mencapai permukaan bumi adalah 2 cal g-1 cm-2 menit-1 atau 2 langleys menit -1 , namun yang benar-benar diterima oleh permukaan tanah jauh berkurang, tergantung pada : (a) sudut temu antar matahari –muka tanah yang dipengaruhi oleh latitudo, musim, waktu, kecuraman dan arah lereng, serta altitudo lokasinya,

dan (b) insulasi oleh udara, uap air, awan, debu, kabut, salju, tetanaman, dan mulsa. (2). Didaerah Temperate, radiasi yang diterima permukaan bumi adalah 100 – 800 langleys per hari, yang secara rata-rata setara dengan kebutuhan energi untuk mengevaporasikan lapisan air setebal 1 cm diperlukan 560 langleys. Namun demikian hanya sebagian dari total radiasi ini yang tersedia untuk menyuplai energi yang dibutuhkan untuk evaporasi dan transpirasi tersebut. Sisa energi ini jika tidak terpakai untuk menaikan temperatur tanah dan fotosintesis, direradiasikan kembali ke langit. Radiasi solar terjadi sebagai radiasi gelombang pendek dengan panjang gelombang antara 0,3 – 5,0 um.(1). Radiasi dari langit, yang berkontribusi relatif besar dalam menyuplai panas pada tanah di areal yang sinar mataharinya dapat menembus atmosfer bumi. (2). Konduksi panas dari atmosfer. Oleh karena konduksi panas yang menerobos udara adalah sedikit, maka efeknya terhadap temperatur tanah hanya penting apabila terjadi kontak dengan tanah. (3). Kondensasi, merupakan proses eksothermik. Apabila uap air dari atmosfer atau dari kedalaman tanah yang berbeda berkondensasi di dalam tanah maka akan terjadi peningkatan temperatur tanah, hingga 5 oC atau lebih. (4). Evaporsi, merupakan proses endothermik yang berefek kebalikan . (5). Curah hujan berperan menurunkan temperatur tanah. (6). Insulasi, dapat berupa tanaman penutup tanah, mulsa, salju, awan dan asap yang menghalangi sampainya radiasi matahari ke permukaan tanah, dan (7). Vegetasi, melalui pengaruhnya terhadap transpirasi, repleksi radiasi dan energi yang digunakannya untuk fotosintesis akan menurunkan temperatur iklim mikro

158

dan secara tidak langsung juga temperatur tanah. Faktor-faktor internal (tanah) yang berperan meliputi : (1)

Kapasitas thermal. Tanah mineral kering mempunyai panas spesifik hampir 0,2 cal g-1 , yang berarti setiap 1 cm3 (biasanya disingkat cc) tanah kering yang tersusun oleh 50 % padatan dan 50 % ruang pori akan mempunyai panas spesifik sebesar 0,5 x 2,65 x 0,2 = 0,265 cal cm3 (atau rerata 0,25 cal cm3 ) oleh karena panas spesifik udara sangat kecil sehingga dapat diabaikan. Tanah yang ruang – porinya terisi air akan berpanas-spesifik = 0,265 + (0,5 x 1,0) = 0,675 cal cm3 , yang nilainya akan menurun tergantung proporsi kadar air tanahnya. Panas spesifik es hanya 0,5 cal cm3 . panas spesifik gambut secara gravimetris (bobot) akan jauh lebih besar ketimbang tanah mineral, tetapi secara volumetris tidak banyak berbeda. Tanah organik biasanya mempunyai banyak ruang pori, sehingga dalam keadaan jenuh akan berpanas-spesifik besar, yaitu sekitar 0,9 cal cm3. (2)

Konduktivitas dan difusivitas thermal. Konduktivitas bahan-bahan pembentuk tanah dan sebagian besar partikel-partikel tanah adalah sekitar 0,005 cal detik -1 cm -1 oC-1. udara berkonduktivitas 100 kali lebih kecil sedangkan air hanya sekitar seperlima ketimbang mineral pembentuk tanah tersebut. Oleh karena itu, tanah-tanah berstruktur lepas lagi kering akan mempunyai konduktivitas thermal yang sangat rendah (0,0003-0,0005 cal detik 1 cm -1 oC-1). (3)

Aktivitas biologis.

Ativitas biologi menghasilkan panas, sehingga makin besar aktivitas ini kan makin banyak pans yang dibebaskan ke tanah. Tanah yang berkadar BOT , hara , dan udara tinggi, serta berapa derajat lebih tinggi ketimbang tanah yang biologisnya tidak aktif. (4)

Radiasi Radiasi dari tanah ke atmosfer yang terjadi secara kontinu, makin tinggi temperatur tanah akan makin besar radiasinya. (5)

Struktur, Tekstur dan Kelembaban Tanah. Tanah padat mempunyai konduktivitas thermal lebih besar ketimbang tanah yang gembur, akibat udara yang mengisi tanah gembur ini mempunyai konduktivitas thermal yang jauh lebih rendah ketimbang air, apalagi ketimbang partikel-partikel tanah. (6)

Garam-garam terlarut Garam terlarut mempengaruhi evaporsi, kesuburan tanah dan aktivitas biologis tanah, sehingga secara tidak langsung berpengaruh terhadap temperatur tanah. Kadar garam yang tinggi akan menenkan aktivitas biologis ini. 5.2.5 Warna Tanah Warna merupakan salah satu sifat fisik tanah yang lebih banyak digunakan untuk pendeskripsian karakter tanah, karena tidak mempunyai efek langsung terhadap tetanaman tetapi secara tidak langsung berpengaruh lewat dampaknya terhadap temperatur dan kelembaban tanah. Warna tanah meliputi putih, merah, coklat, kelabu, kuning, dan hitam, kadangkala dapat pula kebiruan atau kehijauan. Kebanyakan tanah mempunyai warna yang tak murni tetapi campuran kelabu, coklat, dan bercak

159

(rust), kerapkali 2-3 warna terjadi dalam bentuk spot-spot, disebut karatan (mottling). Warna tanah merupakan komposit (campuran) dari warna-warna komponen-komponen penyusunnya. Efek komponen-komponen terhadap warna komposit ini secara langsung proporsional terhadap total permukaan tanah yang setara dengan luas permukaan spesifik dikali proporsi volumetrik masing-masingnya terhadap tanah, yang bermakna materi koloidal mempunyai dampak terbesar terhadap warna tanah, misalnya humus dan besihidroksida yang secara jelas menentukan warna tanah. Besi-oksida berwarna merah, coklat-karatan atau kuning tergantung derajat hidrasinya, besi-tereduksi berwarna biru-hijau, kuarsa umumnya berwarna putih. Batukapur berwarna putih, kelabu, atau kadangkala olive-hijau, dan feldspar mempunyai banyak warna tetapi dominan merah, tergantung tipe dan proporsi mantel-besinya. Karatan merupakan warna hasil pelarutan dan pergerakan beberapa komponen tanah, khusunya besi (Fe) dan mangan (Mn), selama musim hujan, yang kemudian mengalami presipitasi (pengendapan) dan deposisi (perubahan posisi) ketika tanah mengalami pengeringan. Hal ini terutama dipicu oleh terjadinya : (a) reduksi besi dan mangan ke bentuk larutan, dan (b) oksidasi yang menyebabkan terjadinya pada tanah yang rendah kadar besi atau mangannya, sedangkan karatan berwarna gelap terbentuk apabila besi dan mangan tersebut mengalami presipitasi. Karatan-karatan yang terbentuk ini tidak segera berubah meskipun telah dilakukan perbaikan drainase. Warna bercak pada tanah juga merupakan indkator terjadinya proses reduksi-oksidasi secara sebentar-

sebentar (intermitten) akibat adanya kelebihan air dan buruknya aerasi yang terjadi secara temporer. Tanah basah atau lembab terlihat lebih gelap ketimbang tanah kering, karena terkait dengan perbedaan nyata dari sifat refraktif (aksi pembiasan cahaya) komponen padatan tanah dan udara, sehingga warna pada tanah kering akan banyak direfleksikan. Warna merupakan indikator kondisi iklim tempat tanah berkembang atau asal bahan induknya, tetapi pada kondisi tertentu warna sering pula digunakan sebagai indikator kesuburan atau kapasitas produktivitas lahan, secara umum dikatakan bahwa Makin gelap tanah berarti makin tinggi produktivitasnya. Dengan berbagai pengecualian mempunyai urutan : putih. Kuning, kelabu,merah, coklat-kekelabuan, coklat-kekaratan Coklat dan hitam. Yang merupakan resultante dari hal-hal berikut: (1). kadar bahan organik yang berwarna belap, makin tinggi makin gelap. (2). intensitas pelindian unsur-unsur hara pada tanah tersebut, makin intensif makin terang, atau (3). warna terang mencerminkan dominannya kuarsa, yaitu mineral yang tanpa nilai nutrisional sama sekali, sehingga makin dominan makin terang, dan Pada tanah muda, warna merupakan indikator jenis bahan induknya, sedangkan tanah-tanah tua, merupakan indikator iklim tempat perkembangannya, baik iklim makro maupun iklim tanah. Iklim hangat akan menghasilkan tanah-tanah berwarna merah, khususnya jika tanah berdrainase baik. Warna terang kerapkali merupakan hasil intesifnya pelindian besi dari tanah, yang umumnya bersamaan dengan hilangnya berbagai unsur hara, sehingga tanah berwarna terang sering dikaitkan dengan rendahnya produktivitas.

160

Warna juga memengaruhi kondisi tanah lainnya melalui efeknya terhadap energi radiant. Benda berwarna hitam dan gelap cenderung lebih banyak menyerap energi matahari ketimbang benda berwarna terang atau putih, sehingga pada saat matahari bersinar, tanah-tanah hitam dan gelap cenderung lebih hangat ketimbang tanah-tanah terang atau putih. Lebih banyaknya energi panas yang tersedia dalam tanah akan lebih mendorong laju evaporasi, namun adanya mulsa atau vegetasi penutup tanah atau mengeliminasi perbedaan ini. 5.2.6 Klasifikasi Warna Gelombang elektromagnetik yang dikenal sebagai sinar visibel (dapat dilihat mata) mempunyai panjang gelombang sekitar 0,38 – 0,75  m. Efek sinar dari berbagai panjang gelombang yang memengaruhi mata (impresi) sangat bervariasi. Perbedaan imperasi inilah yang disebut sebagai “warna”. Dalam pengklasifikasian warna tanah, metode yang telah dikenal luas oleh banyak Soil Specialist adalah “Sistem Munsell”, yang membedakan warna tanah secara langsung dengan bantuan kolom-kolom warna standar. Warna ini dibedakan berdasarkan tiga faktor basal (basic) berupa komponen warna, yaitu hue, value dan chroma, yang mendasari penyusunan variasi warna pada kartu-kartu Munsell : Hue merujuk pada spektral atau kualitas warna yang dominan, yang merupakan pembeda antara merah dari kuning, dan lainnya. Dalam hue ini warna dipilah menjadi 10 warna, yaitu : Y (yellow = kuning), YR (yellow – red) , R (red = merah), RP (red – purple), P (Purple = ungu), PB (purple – brown), B (brown = coklat), BG (brown – gray), G (gray = kelabu), dan GY (gray – yellow), kemudian setiap warna ini dibagi

menjadi kisaran hue : 0 – 2,5 2,5 – 5,0 5,0 – 7,5 dan 7,5 – 10, yang pada kartu warna hanya tertulis 2,5 5,0 7,5 dan 10. Value atau briliance (kecemerlangan) yang mengekspresikan variasi berkas sinar yang terjadi jika dibandingkan warna putih absolut. Value ini merujuk pada gradasi warna dari putih (skala 10) ke hitam (skala 0), dan Chroma didefinisikan sebagai gradasi kemurnian dari warna, atau derajat pembeda adanya perubahan warna dari kelbu atau putih netral (skala 0) ke warna lainnya (skala 19). Dilapangan, ambil tanah secukupnya (kira-kira 5 g) cocokan dengan warna yang ada di buku Munsell, misalnya warna tanah terletak pada kartu Hue 2,5 YR, value 3 dan chroma 4, ditulis 2,5 YR ¾ berarti warnanya dark reddish brown (coklat kemerahan gelap).

5.3 Sifat Kimia Tanah Sifat kimia tanah yang penting bagi budidaya tanaman adalah derajat keasaman atau pH tanah. Pada umumnya tanaman membutuhkan kondisi lahan yang netral dengan pH sekitar 7,0. derajat keasaman tanah ini akan lebih banyak berpengaruh pada fase pertumbuhan tanaman dan perkembangan selanjutnya. Hal ini karena pH tanah berkaitan dengan kemampuan tukar ion yang terjadi di dalam tanah yang pada akhirnya akan menentukan ketersediaan unsur hara yang dapat dimanfaatkan oleh tanaman. Derajat kemasaman tanah yang tidak sesuai dengan syarat perkembangan tanaman menakibatkan pertumbuhan tanaman terganggu dan akhirnya akan memberikan hasil yang tidak memuaskan. Derajat kemasaman tanah, akan berpengaruh juga terhadap kehidupan jasad renik atau mikroorganisme tanah yang berperan dalam

161

perombakan bahan organik menjadi unsur hara. Seperti yang telah disebutkan di atas, aktivitas jasad renik dalam perombakan bahan organik menjadi unsur hara sangat penting bagi tanaman. Ini merupakan salah satu sifat biologis tanah yang perlu diperhatikan dalam memilih tanah untuk keperluan budidaya. Sifat biologis tanah akan membantu tersedianya unsur hara yang

sangat dibutuhkan oleh tanaman, membantu melarutkan unsur hara yang tidak dapat larut dalam air melalui proses biologis. Jasad renik juga dapat membantu proses nitrifikasi, yaitu fiksasi nitrogen dari udara menjadi senyawa nitrit dan kemudian menjadi senyawa nitrat yang dapat dimanfaatkan oleh akan tanaman. Dengan demikian akan menyuburkan tanah.

Tabel 5.5. Penggolongan tanah berdasarkan suhu. Rerata temperatur tanah Beda temperatur musim panas – musim dingin (oC) tahunan (oC) ≥5 ≤5 <8 8 - 15 15 – 22 < 22

Frigid Mesik Thermik Hyperthermik

Isofrigid Isomesik Isothermik Isohyperthermik

Gambar 5.2 . Perkembangan kesuburan tanah (Encarta, 2006)

5.4

Teknik Pengolahan Tanah Pengolahan lahan terdiri dari persiapan lahan, pengolahan tanah dan pembuatan bedengan. Lahan untuk budidaya secara konvensional pada

umumnya terdiri dari tanah yang merupakan tempat tumbuh tanaman. Oleh karena itu tanah yang akan ditanami harus dipersiapkan sebaik

162

mungkin sehingga tanaman bisa tumbuh dengan subur dan hasilnya memuaskan. Sebelum melakukan pengolahan tanah hendaknya lahan dibersihkan terlebih dahulu dari sisa-sisa tanaman yang ada, misalnya rerumputan dan semak yang tumbuh pada lahan tersebut. Hal ini bertujuan untuk memudahkan pengolahan tanah. Pembersihan lahan ini dapat dilakukan dengan pembabatan, dan pencabutan. Semua bahan organik yang terkumpul diupayakan untuk diproses menjadi kompos dengan menggunakan dekomposer (bio-fertilizer) dan antagonis patogen tular tanah, sehingga diperoleh kompos siap pakai yang mengandung mikroflora tanah yang berfungsi untuk meningkatkan kesuburan tanah dan berdampak positif untuk tanaman yang dibudidayakan. Pada tanah basah seperti tanah sawah, pembersihan lahan dilakukan dengan membabat atau membenamkan sisa tanaman ke dalam tanah yang terendam air. Untuk mempercepat proses pengomposan pada tanah sawah dapat ditambahkan bio-fertilizer dan dekomposer yang bersifat anaerob. Pengolahan tanah merupakan kegiatan yang dilakukan agar tanah

menjadi gembur dan subur, agar tanaman bisa tumbuh dengan subur dan memberikan banyak hasil. Pengolahan (penggemburan) tanah ini bisa dilakukan dengan cangkul atau dengan bajak sedalam 20-30 cm. Setelah kegiatan pengolah tanah, tahap berikutnya yang harus dikerjakan adalah pembuatan bedengan. Fungsi bedengan adalah memudahkan perawatan tanaman, pengaturan air, penanaman benih atau bibit tanaman. Dengan adanya bedengan maka akan terbentuk saluran-saluran pembuangan air yang sekaligus bisa digunakan sebagai jalan untuk mengamati atau merawat tanaman. Bedengan biasanya dibuat dengan ukuran lebar 1-1,2 meter, panjang 10-15 meter (tergantung luas lahan), tinggi 15-20cm, dan jarak antara bedengan 30-40 cm. Pembuatan lubang tanam dan pemberian pupuk dasar. Pembuat-an lubang tanam dilakukan dengan membuat lubang dan menggemburkan tanah disekitar tanah tersebut. Lubang tanam ini dibuat dengan ukuran lebar 15-20 cm, dalam 20-25 cm dan jarak antar lubang 60 x 70 cm atau 60 x 60 cm.

Gambar 5.3. Pengolahan tanah. A. Pengolahan tanah di lahan kering dengan menggunakan traktor. B. Pengolahan tanah di lahan sawah dengan menggunakan hand tractor.

163

Setelah pembuatan lubang tanam sesegera mungkin diberi pupuk dasar. Pemberian pupuk dasar diupayakan berupa pupuk organik (kompos/pupuk kandang) yang mengandung bio-fertilizer dan antagonis. Penambahan kedua bahan tersebut dimaksudkan untuk melakukan kegiatan preventif (pencegahan) agar tanaman terhindar dari serangan patogen (penyebab penyakit) dan menyiapkan beberapa unsur hara yang tersedia bagi tanaman. Pada kalangan petani sering disebut sebagai menyiapkan koki (bio-fertlizer) dan dokter tanaman (bo-pestisida).

Gambar 5.4. Pembuatan bedengan dengan menggunakan traktor

Setelah pembuatan lubang tanam sesegera mungkin diberi pupuk dasar. Pemberian pupuk dasar diupayakan berupa pupuk organik (kompos/pupuk kandang) yang mengandung bio-fertilizer dan antagonis. Penambahan kedua bahan tersebut dimaksudkan untuk melakukan kegiatan preventif (pencegahan) agar tanaman terhindar dari serangan patogen (penyebab penyakit) dan menyiapkan beberapa unsur hara yang tersedia bagi tanaman. Pada kalangan petani sering disebut sebagai

menyiapkan koki (bio-fertlizer) dan dokter tanaman (bo-pestisida). 5.5

Teknik Penanaman Penanaman merupakan aktivitas utama yang akan menentukan tingkat keberhasilan suatu usahatani. Aktivitas yang dilaku-kan adalah menanam bibit pada kondisi yang optimal bagi pertumbuhan dan perkembangan tanman sehingga tidak ada yang mati dan mampu menghasilkan produksi seperti yang direncanakan. Pola tanam dapat dilakukan berupa sistem tunggal atau inter-cropping. Pada umumnya pola tanam diterapkan menyesuaikan dengan pola tenam sebelumnya. Untuk mendapatkan areal penanaman yang sebaik-baiknya dianjurkan untuk menetapkan pola tanam terlebih dahulu. Pola tanam erat kaitannya dengan keoptimuman jumlah pohon per hektar. Ada empat pola tanam yang dianjurkan, diantaaranya adalah pola tanam segi empat, pola tanam segitiga, dan pola tanam campuran. X x x x x X x x x x X x x x x x X x

x

x

x x

x x

x

x

x

x

x

x

x

x

X x X x x X

x

x

x

x x

x x

x

x

Gambar 5.5 Bebeberapa alternatif pola penenaman

Jumlah benih yang harus disemai adalah + 1,5 kali jumlah kebutuhan bibit/tanaman. Jika Anda ingin menanam 2400 pohon maka jumlah benih cabe yang hams anda semai dapat dihitung dengan rumus sebagai berikut :

163

Jumlah Benih Cabe

= 1,5 x (jumlah bibit/1200) x 10 gram = 1,5 x 2400/1200 x 10 gram = 30 gram atau + 3 pack atau 3 bungkus@ 10 gram.

Jumlah Benih Tomat = 1,5 x (jumlah bibit/1500) x 10 gram Catatan: Jumlah benih cabe per 10 gram sekitar 1.200 biji Jumlah benih tomat per 10 gram sekitar 1.500 biji

Agar persemaian berhasil dengan baik, Anda dapat memililih tempat persemaian dengan sifat-sifat sebagai berikut :  Dekat dengan sumber air  Bebas dari gangguan hewan/hama  Mudah transportasi  bebas dari gangguan cuaca (banjir, cahaya matahari secara langsung)  Benih tomat dan cabe yang akan disemaikan direndam dengan air hangat (50°60°C) terlebih dahulu selama 6-12 jam  Selanjutnya benih direndam dalam larutan fungisida (± 2-4 gram/liter) selama 30 menit. Perendamanan benih bertujuan untuk melunakkan kulit benih sehingga air dan udara mudah masuk ke dalam benih sehingga mendorong proses perkecambahan. Untuk mencegah masuknya penyakit ke dalam benih dilakukan perendaman dengan fungisida (dapat dibeli di toko pertanian). Benih tomat dan cabe berukuran kecil (+ diameter 0,2-0,4 cm). Oleh sebab itu benih tersebut disebar merata pada media persemaian. Media persemaian yang baik adalah tanah yang subur, gembur, mempunyai aerasi (aliran udara) dan drainase (aliran air) yang baik.

Umumnya media semai yang dapat Anda gunakan untuk benih tomat dan cabe adalah campuran pasir dan pupuk kandang dengan perbandingan 1:1. Pasir mempunyai sifat aerasi (udara dapat keluar dan masuk secara bebas) dan drainase (mampu mengalirkan air) yang baik, sedangkan pupuk kandang menyediakan unsur hara (zat makanan) yang diperlukan oleh bibit tomat dan cabe. Lima hari setelah benih tomat dan cabe ditebar akan keluar kecambah. Siramilah kecambah tersebut setiap hari dengan menggunakan hand sprayer atau gembor (semprotan tanaman dari plastik).

Gambar 5.6. Hand sprayer untuk menyiram kecambah

L

165

Bila jarak tanam dan pola tanam telah ditetapkan, serta bibit sudah siap tanam, maka penanaman dapat dilakukan. Rencana penanaman sebaiknya diiringi dengan rencana pemeliharaan tanaman sehingga bibit yang ditanam dapat tumbuh dan berkembang dengan baik untuk jangka waktu yang cukup lama. Dua minggu sebelum penenaman terlebih dahulu harus disiapkan lubang tanam yang berukuran seuai dengan ukuran bibit. Lubang tanam bervariasi mulai dari 10x10x10 sampai dengan 60x60x60 cm. Lubang tanam kemudian ditaburi dengan pupuk kandang dan pupuk dasar. Pem-berian pupuk dimaksudkan untuk menyediakan hara untuk bibit yang akan ditanam beberapa minggu kemudian. Bibit yang hendak ditanam sebaiknya tidak terlalu sering dipindahkan dari satu tempat ke tempat yang lain. Untuk itu diperlukan tempat pengumpulan bibit, misalnya untuk setiap 50 lubang tanam selalu disediakan satu tempat pengumpulan bibit. Bibit diangkat dengan cara memegang batang bibit sehingga kondisi bibit tidak akan rusak. Penyanggaan polybag bibit ke lubang tanam akan menjamin bibit lebih aman. Tehnik penanaman dilakukan dengan cara memasukkan poly-bag terlebih dahulu ke lobang tanam. Setelah itu dengan menggunakan pisau tajam, polybag disayat dari bagian bawah ke arah atas. Polybag yang terkoyak dapat mudah ditarik dan lubang tanam ditutup kembali dengan tanah top soil. Pemadatan media tanam dapat dilakukan dengan bantauan tangan atau kaki yang ditekankan pada permukaan tanah. Hal ini dimaksudkan untuk meningkatkan kekompakan media tanam, mencegah penggenangan air di sekitar batang yang dapat menyebabkan pembusukan bibit. Bibit yang baru

ditanam di lapangan peka terhadap sinar matahari. Bila tersedia tenaga dan bahan yang cukup, bibit dapat diberi naungan sementara dengan menancapkan pelindung bibit. 5.6

Pemupukan Pupuk merupakan bahan yang dapat menyediakan unsur hara pada tanaman. Pupuk dapat berbentuk pupuk organik (pupuk alam) ataupun pupuk anorganik (buatan) Pupuk sangat dibutuhkan oleh tanaman, karena ketersediaan unsur hara di tanah tidak selamanya cukup untuk memenuhi kebutuhan tanaman. Unsur-unsur hara yang dibutuhkan oleh tanaman dalam jumlah besar adalah karbon (C), hidrogen (H), oksigen (O), nitrogen (N), phosfor (P), kalium (K), kalsium (Ca), magnesium (Mg) dan belerang (S). Unsur-unsur C, H dan O dapat dipenuhi dari udaara dan air. Unsur-unsur N, P dan K merupakan hara primer, unsurunsur Ca, Mg dan S merupakan unsur hara sekunder. Selain itu tanaman membutuhkan unsur-unsur hara micro, yaitu unsur-unsur penting lainnya yang dibutuhknn dalam jumlah sedikit, tetapi menentukan perkembangan tanaman, yakni boron (B), khlor (Cl), tembaga (Cu), besi (Fe), mangan (Mn). molybdenum (Mo) dan seng (Zn). Pupuk adalah senyawa yang mengandung unsur hara yang akan diberikan pada tanaman kemudian digunakan oleh tanaman untuk melakukan proses metbolisma sehingga tanaman dapat tumbuh dan berkembang. Pupuk untuk tanaman dapat digolongkan kepada pupuk organik an anorganik. Pupuk anorgani adalah pupuk buatan yang diproduksi oleh pabrik, sedangkan pupuk organik adalah pupuk yang merupakan hasil penguraian mikroba dekomposer sehingga membentuk senyawa-seyawa

166

sederhana yang siap diserap oleh tanaman. Pupuk buatan, pupuk kandang, sisa tanaman) mempunyai kandungan hara yang berbeda. Karena itu diperlukan pengetahuan tentang cara menghitung kebutuhan pupuk supaya pemberian pupuk sesuai dengan kebutuhan tanaman. Jenis pupuk yang digunakan untuk budi daya tanaman adalah pupuk organik (pupuk alam) dan pupuk anorganik (pupuk buatan).

5.6.1. Pupuk organik Yang termasuk golongan pupuk organik adalah pupuk kandang, pupuk hijau dan kompos. Pupuk kandang merupakan pupuk yang berasal dari kotoran hewan yang dapat digunakan apabila telah dikeringkan dan proses pelapukannya (dekomposisi) telah sempurna.

A

B

C

D

E

F

Gambar 5.7. Beberapa jenis pupuk anorganik. A. Pupuk Nitrogen. B. Pupuk fosfor. C. Pupuk majemuk NPK serta unsur hara mikro. D. Pupuk majemuk cair. E. Pupuk majemuk NPK padat. F. Pupuk majemuk untuk tanaman hias.

Pupuk hijau berasal dari tanaman berpolong dan kacang-kacangan. Sedangkan kompos merupakan jenis pupuk yang berasal dari sisa-sisa bahan tanaman yang telah mengalami penguraian (dekomposisi). Penggunaan pupuk organik pada dasarnya untuk mengimbangi penggunaan pupuk anorganik dan berfungsi sebagai penambah unsur hara dan sekaligus memperbaiki struktur tanah. Adapun penggunaannya adalah pada waktu pengolahan tanah, yaitu dengan cara

dihamparkan atau disebar di permukaan tanah kemudian tanah dibajak atau dicangkul sehingga pupuk organik tercampur dengan tanah. Penggunaan pupuk organik di lahan pertanian mutlak diperlukan untuk menjaga agar kesuburan tanah dapat dipertahankan secara berkelanjutan. Fungsi pupuk organik sangat penting dalam hal memperbaiki sifat fisik, kimia, dan biologi tanah, agar komponen udara, air, mineral, dan bahan organik selalu dalam keadaan seimbang

167

sehingga keseimbangan ekosistem pada lahan pertanian akan terkendali. Pupuk organik (kompos) merupakan pupuk alami hasil proses penguraian bahan organik oleh mikroba pengurai secara aerob (butuh udara). Proses penguraian bahan organik dapat

UNSUR Nitrogen (N) Phosfor (P)

Kalium (K)

Kalsium (Ca)

dilakukan dengan beberapa cara antara lain: memanfaatkan mikroba pengurai secara alami, menambahkan starter mikroba ke dalam bahan kompos dan dengan bantuan biota pengurai cacing tanah.

KEGUNAAN Mendorong pertumbuhan daun, cabang dan batang Mendorong pertumbuhan akar, mempengaruhi pertumbuhan bunga dan buah Memperkokoh tubuh tanaman, dipakai oleh tanaman dalam penyerahap bahan dan enerji yang dihasilkan dari fotosintesa. Mempercepat pertumbuhan akar, batang dan mempermudah penyerapan unsur kaliurn.

Magnesium (Mg)

Merupakan bagian dari khlorofil dan aktif dalam proses distribusi fosfor ke seluruh bagian tanaman.

Belerang (S)

Memperkokoh kerja fosfor

Besi (Fe) Mangan (Mn)

Sangat berpengaruh dalam pembentukan khlorofil Membantu tanaman dalam penyerapan nitrogen

Seng (Zn)

Mendorong proses pengubahan energi dalam tanaman

Tembaga (Cu) Molybdenum (Mo)

Diperlukan dalam proses pembentukan khlorofil Berperan dalam penyerapan besi.

Yang termasuk ke dalam pupuk organik adalah: pupuk kandang dan pupuk organik sisa tanaman. Selain dapat menyediakan unsur hara bagi tanaman, pupuk andang juga membantu memperbaiki struktur tanah dan aktifitas hewan dan mikroba tanah. 1). Pupuk kandang Sisa tanaman mengandung unsur hara yang cukup tinggi, terutama kalium. Untuk sistem pertanian radisional (tidak

intensif), pengembal ian sisa tanaman dapat mengurangi kebutuhan pemberian pupuk untuk tanaman berikutnya sebanyak 50% untuk K, 30% P, dan N sampai 90% tergantung jenis tanamannya. Karena itu sisa tanaman (jerami, batang jagung) perlu dikembalikan ke lahan pertanian. Berdasarkan Tabel 5.6. bila seorang petani menggunakan 4 ton pupuk kandang sapi per hektar, berarti dia menambahkan 20 kg N, 8 kg P, dan 20 kg

168

K. Jadi dengan menambahkan 4 ton/ha pupuk kandang sapi, maka petani tersebut dapat mengurangi penggunaan pupuk buatan sebanyak: Urea= 100/46 x 20 kg/ha = 43 kg/ha

disekitarnya. Banyaknya pupuk dasar yang diberikan adalah 0,5 -1 kg pupuk organik. 3). Membuat pupuk organik Untuk membuat pupuk organik dibutuhkan sumberdaya manusia yang terampil, bahan baku, metode pembuatan pupuk organik, semangat untuk memanfaatkan limbah organik pertanian, dan pengelolaan pupuk organik selama proses pembuatan maupun penyimpanan. Bahan baku pupuk organik adalah bahan organik yaitu limbah yang berasal dari pertanian, peternakan dan perikanan. Dengan demikian bagian-bagian tanaman yang tidak dipergunakan sebelum maupun setelah proses, kotoran hewan, sisa-sisa ikan termasuk ke dalam bahan organik. Bahan-bahan organik, biasanya mengandung berbagai macam mikroorganisme yang mampu mengubah bahan organik menjadi humus. Unsur oksigen dari udara dan air, merupakan unsur utama yang dibutuhkan mikroorganisme dalam kehidupan dan perkembangbiakannya. Disamping dibutuhkan sumber makanan lain yang mengandung unsur Karbon (C), Nitrogen (N), Fosfor (P) dan Kalium (K). Unsur-unsur tersebut umumnya disediakan oleh bahan organik .

SP36= 100/16 x 8 kg/ha = 50 kg/ha KCl = 100/52 x 20 kg/ha = 38 kg/ha Dengan demikian, kalau seha-rusnya pupuk buatan diberikan sebanyak: Urea= 150 kg/ha SP36= 75 kg/ha dan KCl = 30 kg/ha. Maka dengan pemberian 4 t/ha pupuk kandang (kotoran sapi), pemberian pupuk buatan dapat dikurangi menjadi: Urea= (150-43) kg/ha = 107 kg/ha SP36= (75-50) kg/ha = 25 kg/ha KCl = (30-38) kg/ha = 0 (tidak perlu pemberian KCl). 2). Sisa tanaman Pemberian pupuk dasar bertujuan untuk menyuburkan tanah, agar kebutuhan makanan bagi tanaman pada awal pertumbuhan dapat terpenuhi. Pupuk dasar ini diberikan pada lubang tanam yang telah dibuat, kemudian diaduk sambil menggemburkan tanah

Tabel 5.7. Kandungan unsur hara di dalam 1 ton pupuk kandang Pupuk kandang

Kandungan kg /ton pupuk kandang N P K Ca

Sapi

5

2

5

3

Kambing

8

7

15

8

Domba

10

7

15

17

Babi

9

3

6

12

Ayam

15

5

6

23

Pemanfaatan bahan organik telah banyak dilakukan, terutama untuk

kegiatan pertanian yaitu sebagai pupuk organik. Proses pengomposan

169

merupakan cara yang biasa digunakan untuk menghasilkan pupuk organik yang kualitasnya lebih baik dibanding bahan organiknya. 

Pengaruh pupuk organik terhadap sifat fisik tanah Pengaruh utama dari penambahan bahan organik adalah menurunnya bobot isi tanah dan meningkatkan kapasitas tanah pengikat air, sehingga meningkatkan jumlah air yang tersedia untuk pertumbuhan tanaman. Bahan organik mempengaruhi isi tanah melalui kegiatannya menurunkan densitas agregat tanah dan meningkatkan ukuran agregat. Selama proses oksidasi bahan organik ini, unsur-unsur seperti N, P, S dan sejumlah unsur-unsur lainnya di lepaskan dan menempati bagian di dalam profil tanah. Sisa bahan organik yang terdekomposisi dapat mencegah partikel tanah dari proses penggumpalan, sehingga dapat memelihara struktur tanah. Mikroorganisme dari pupuk organik mempunyai peranan penting dalam pembentukan dan stabilitas bahan organik, sehingga memberikan pengaruh yang baik pada produksi tanaman. 

Pengaruh bahan organik terhadap fisiologi tumbuhan Bahan organik memberi pengaruh langsung atau tidak langsung terhadap pertumbuhan tanaman. Pengaruh langsung berupa pengambilan senyawasenyawa organik oleh tanaman melalui akar. Pengaruh yang menguntungkan dari pupuk organik terhadap fisiologi tumbuhan adalah: (1). Senyawa humus dapat berperan sebagai zat tumbuh seperti auxin, sehingga dapat meningkatkan kapasitas kecambah. (2). Meningkatkan permeabilitas membran tanaman sehingga meningkatkan pengambilan hara. (3). Dapat mengubah

metabolisme karbohidrat dari tanaman dan pada saat yang sama untuk mendorong akumulasi gula terlarut, sehingga meningkatkan tekanan osmotik tanaman. Dalam kondisi kelembaban yang rendah, hal tersebut akan mendorong resistensi yang besar terhadap kelayuan. (4). Kombinasi senyawa-senyawa organik seperti dapat meningkatkan pertumbuhan akar. 

Proses pengomposan bahan organik Pengomposan adalah suatu proses pengelolaan limbah padat, dengan cara bertahap komponen bahan padat diuraikan secara biologis dibawah keadaan terkendali sehingga menjadi bentuk yang dapat ditangani, disimpan atau digunakan untuk lahan pertanian tanpa pengaruh yang merugikan. Pengomposan bahan-bahan organik, terutama pada sisa-sisa tanaman dan kotoran hewan bertujuan untuk menambah tingkat kesuburan tanah. Dekomposisi bahan organik menjadi kompos bergantung pada kandungan air dan nitrogen yang cukup pada bahan serta temperatur yang sesuai. Kandungan air dan nitrogen dari protein merupakan sumber nutrisi yang baik bagi pertumbuhan mikroorganisme pengurai. Untuk penguraian bahan yang optimal, sangat diperlukan pengendalian suhu agar aktivitas dan per-tumbuhan mikroorganisme dapat berlangsung dengan baik. Aktivitas biologi merupakan faktor penting dalam pengomposan. Berbagai mikrorganisme terlibat dalam proses dekomposisi bahan organik, antara lain bakteri, fungi, aktinomycetes, ragi, mikro-fauna protozoa, Jumlah bakteri lebih banyak dibandingkan dengan mikroorganisme lain. Proses pengomposan dapat berlangsung secara aerobik maupun anaerobik. Pada proses dekomposisi

170

secara aerobik, mikroorganisme menggunakan oksigen untuk menguraikan bahan organik dan mengasimilasi Karbon, Nitrogen, Fosfor, Sulfur dan unsur-unsur lainnya untuk sintesis protoplasma. Reaksi yang terjadi adalah sebagai berikut. Pada proses dekomposisi secara anaerobik, reaksi biokimia berlangsung melalui proses reduksi. Tahap awal pengomposan, kelom-pok bakteri Bahan organik

aktivitas mikroorganisme

penghasil asam, heterotrof fakultatif mendegradasi bahan organik menjadi asam-asam lemah, aldehid dan seterusnya. Kelompok bakteri yang lain, merubah produk antara menjadi metana, ammonia, karbon dioksida dan hidrogen. Reaksi kimia yang terjadi selama dekomposisi bahan organik secara anaerobik adalah sebagai berikut.

CO2 + H2O + Hara + Humus

+E

Bakteri penghasil asam (CH2O)x CH3COOH

X CH3COOH Metanomonas

CH4 + CO2

N-organik

NH3

2H2S + CO2

(CH2O) + S + H 2S

No. 01. 02. 03. 04. 05. 06. 07. 08. 09. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17. 18. 19. 20. 21. 22. 23.

Bahan Organik Potongan rumput muda Pupuk hijau tumbuh-tumbuhan Sampah kota/kandungan sayuran tinggi Kotoran Babi Kotoran Sapi Sampah kota/kandungan kertas tinggi Padi-padian dan batang kacang polong Jerami gandum Daun-daun segar yang gugur Sampah gula tebu Serbuk gergaji segar Tinja Kotoran unggas Jerami padi Jerami barley Batang jagung Batang Kapas Kotoran biri-biri Kotoran kuda Sisa buah-buahan Hijauan gulma Ampas kopi/bubuk kopi Urin hewan

Nitrogen (%) 2 – 2,4 3–5 2–3 1,9 1 – 1,8 0,6 – 1,3 0,7 0,6 0,4 – 1,0 0,3 0,1 5,5 – 6,5 4 1,0 – 2,3 15 – 18

Rasio C/N TD 10–15 10–16 13 19 30–80 70 80 40–80 150 500 6–10 TD 80–130 80–130 100-120 50–60 23 20 35 13 8 0,8

171

Kecepatan penguraian bahan organik menjadi kompos bergantung pada beberapa faktor yaitu: ukuran partikel, unsur hara, kandungan air, aerasi, keasaman (pH) dan suhu. (1). Ukuran Partikel: Ukuran partikel berpengaruh pada keberhasilan proses pengomposan. Ukuran yang baik antara 10 sampai 50 mm, apabila terlalu kecil ruang-ruang antara partikel menjadi sempit sehingga dapat menghambat gerakan udara ke dalam tumpukan dan sirkulasi gas karbon dioksida keluar tumpukan. Apabila ukuran partikel sangat besar, luas permukaan kurang sehingga reaksi pengomposan akan berjalan lambat. (2). Unsur Hara: Aktivitas mikroorganisme dalam proses pengomposan memer-lukan sumber energi dari unsur karbon dan nitrogen. Unsur-unsur tersebut biasanya telah tersedia cukup dalam bahan organik, bahkan kebanyakan unsur hara lainnya akan tersedia pula dalam jumlah yang cukup. Untuk mempercepat proses pengomposan, dibutuhkan bahan organik yang memiliki rasio C/N relatif rendah yaitu berkisar antara 25 sampai 35/liter dalam campuran pertama. Apabila rasio C/N lebih besar, proses pengom-posan akan memakan waktu lebih lama,hingga pembentukan karbon dioksida dari oksidasi unsur karbon berkurang. Sebaliknya apabila rasio C/N lebih kecil, nitrogen dalam bahan organik akan dibebaskan sebagai amoniak. Cara paling sederhana untuk menyesuaikan rasio C/N ialah dengan mencampur berbagai bahan organik yang mempunyai rasio C/N tinggi dengan bahan yang mempunyai rasio C/N rendah. Hal ini dapat dilakukan misalnya bahan berjerami dicampur dengan tinja, kotoran hewan yang mempunyai rasio C/N lebih rendah. Makin tinggi tingkat dekom-posisi dari bahan organik, makin kecil rasio C/N.

Pada rasio C/N rendah tidak ada persaingan antara akar tumbuhan dengan mikroorganisme dalam menggunakan unsur nitrogen dalam tanah. (3). Kandungan Air: Kandungan air pada bahan organik sebaiknya antara 30– 40%, hal ini ditandai dengan tidak menetesnya air apabila bahan di-genggam dan akan mekar apabila genggaman dilepaskan. Kandungan air bahan terlalu tinggi, ruang antar partikel dari bahan menjadi sempit karena terisi air, sehingga sirkulasi udara dalam tumpukan akan terhambat. Kondisi tersebut berakibat pada tumpukan bahan akan didominasi oleh mikroorganisme anaerob yang menghasilkan bau busuk tidak sedap. (4). Aerasi: Dalam proses pengomposan, mikroorganisme dalam bahan organik sangat memerlukan jumlah udara yang cukup, karena prosesnya ber-langsung secara aerob. Aerasi dapat diperoleh melalui gerakan udara dari alam masuk ke dalam tumpukan dengan membulak-balik bahan secara berkala, baik menggunakan mesin maupun dengan tangan/cangkul. (5). Keasaman (pH): Pada tahap awal pengomposan, akan terjadi perubahan pH yaitu bahan agak asam, karena terbentuk asam organik sederhana, selanjutnya pH berangsur naik, karena terlepasnya ammonia (bersifat basa) dari hasil penguraian protein. Keadaan basa yang terlalu tinggi, menyebabkan selama proses pengomposan kehilangan nitrogen secara berlebihan. (6). Suhu: Dalam proses pengomposan, sebagian energi dibebaskan se-bagai panas. Pada tahap awal suhu tumpukan bahan sekitar 400C, mikro-organisme yang terlibat adalah bakteri dan fungi mesofilik. Selanjutnya suhu bahan naik hingga di atas 400C, mikroorganisme yang berperan adalah mikroorganisme termofilik, actinomycetes dan fungi

172

termofilik. Setelah suhu berangsur turun, maka mikroorganisme mesofilik muncul kembali, selanjutnya, gula dan pati mengalami perombakan, diikuti oleh perombakan hemi-selulosa, selulosa dan akhirnya lignin. Suhu ideal dalam pengomposan antara 300C sampai 450C. 

Standar Pupuk Organik Berdasarkan atas berbagai fakta yang dikemukakan oleh para pakar dan sumber informasi yang lain yang berkaitan dengan kelembagaan atau organisasi maka dari asfek administrasi yang perlu mendapatkan perhatian adalah spesifikasi produk akhir pupuk organik. Petani sebagai konsumen akan memperhatikan kandungan hara dan air. Spesifikasi produk sangat tergantung pada masing-masing negara sebagai contoh nilai minuman untuk NPK paling tidak 1.5%-3.0% dan 1.0%-1.5%; beberapa negara seperti Filipina, hanya membuat spesfikasi untuk kombinasi NPK secara total 4%-5% dan 5%-6% tanpa memisahkan secara spesifik untuk masing-masing hara. Kandungan lengas tidak boleh melampaui 15%-25% jika terlalu kering tidak baik karena akan terjadi inaktivasi gugus aktif yang salah satunya menyebabkan pupuk menjadi hidropobik. Kandungan total bahan organik paling tidak 20% tetapi dapat lebih tinggi apabila produk organik tersebut tidak dijual sebagai bahan pupuk organik tetapi sebagai bahan pembenah tanah, dan pemakai secara intensif menggunakan pupuk organik untuk meningkatkan kandungan bahan organik tanah. Kriteria kualitas bahan organik yang berkaitanb dengan kandungan bahan organik adalah nisbah C/N. Bahan organik yang mengalami proses pengomposan baik dan menjadi pupuk organik yang stabil mempunyai nisbah C/N anatara 10/1 seperti dalam definisi

standar ISO cukup jelas, bahwa kandungan utama pupuk organik adalah karbon dalam bentuk senyawa organik, mikrorganisme memanfaatkan sebagai sumber energi kemudian bahan ternisbah C/N yang tinggi pada produk akhir menunjukan mikroorganisme akan aktif memanfaatkan nitrogen untuk membentuk protein. Apabila produk pupuk organik dengan nisbah C/N tinggi diaplikasikan kedalam tanah maka mikrorganisme akan tumbuh dengan memanfaatkan N– tersedia tanah, sehingga tanah terjadi imobilisasi N. Apabila nisbah C/N rendah pada awal proses pengomposan maka nitrogen akan hilang melalui proses penguapan amonium. Keasaman (pH) harus masuk dalam kriteria kualitas pupuk organik, berkisar netral, pH 6.5 – 7.5. dalam kondisi normal tidak akan menimbulkan masalah, sejauh proses pengomposan yang dilakukan dapat mempertahankan pH pada kisaran netral. Apabila produk pupuk organik mengandung satu atau lebih unsur mikro, maka hal ini harus dijelaskan dan dimasukan dalam label. Spesifikasi lain yang perlu diperhatikan pada pupuk organik adalah warna, tekstur, bebas dari patogen, logam berat, atau unsur lain, partikel yang tidak dikehendaki. Tidak ada konsumen atau pemakai pupuk organik yang menghendaki terluka karena serpihan gelas atau logam, atau tidak ingin dalam karung pupuk organik penuh dengan batu atau kerikil. Patogen dan logam berat biasanya berasal dari limbah cair dan sampah kota. Mungkin perlu juga diinformasikan dalam stendar baku, penggunaan bahan inokulan atau bahan lain yang bertujuan untuk mempercepat pengomposan. Pada umumnya yang banyak digunakan adalah mikrorganisme seperti Trichorderma spp.

173



Karakteristik Umum Pupuk Organik Karakteristik pupuk organik adalah sebagai berikut: (a). Hara pupuk organik pada umumnya rendah tetapi bervariasi tergantung pada jenis bahan dasarnya. (b). Hara yang berasal dari bahan organik diperlukan untuk kegiatan mikrobia tanah merubah bahan-bahan yang kompleks dan tidak dapat dimanfaatkan oleh tanaman menjadi bentuk senyawa organik dan anorganik sederhana yang dapat diserap oleh tanaman. (c). Penyediaan hara yang berasal dari pupuk organik biasanya terbatas dan tidak cukup dalam menyediakan hara yang diper-lukan tanaman. Untuk membuat kompos organik dapat dilakukan melalui beberapa cara: 1) Pengomposan Bahan Organik Secara Konven-sional Bahan yang akan digunakan dipotong-potong menjadi sekitar 3-5 cm, sehingga diperoleh ukuran bahan yang seragam. Selanjutnya, timbang semua bahan dengan berat masing-masing 1 bagian kecuali kotoran ternak 3 bagian. Campurkan semua bahan dengan diaduk-aduk sampai homogen/merata sambil disiram air sehingga pada saat campuran dikepal mengeluarkan tetesan air. Komposkan campuran bahan dengan cara menumpukan pada tanah/lantai setinggi kira-kira 1 m, selanjutnya ditutup karung goni/plastik pada seluruh permukaannya. Proses pengom-posan dapat berlangsung 2 sampai 3 minggu, tergantung dari jenis bahan Lakukan pengamatan dan catat setiap hari kenaikan suhu dan perubahan warna tumpukan bahan. Kegiatan ini untuk mengetahui apakah proses pengomposan dapat

berlangsung baik atau tidak, yaitu dengan adanya kenaikan suhu dan perubahan warna selama proses. Tumpukan bahan diaduk setiap tiga hari sekali secara merata dan ditutup kembali. Kegiatan ini untuk menghindari kelebihan suhu dan diharapkan proses penguraian dapat berlangsung pada seluruh permukaan bahan. Akhiri proses pengomposan apabila telah memenuhi kreteria: suhu telah turun dan stabil, warna coklat kehitaman, sebagian besar bahan telah lapuk, bau khas kompos. Kompos yang dihasilkan perlu diuraikan lebih lanjut dengan menambah waktu pengomposan secara alami atau menggunakan cacing tanah selama 2–3 minggu. 2) Pengomposan Bahan Organik Dengan Menggu-nakan Starter Mikroba Pengurai (Bio-Komplek). Pada tahap pertama, siapkan sediaan starter mikroba dengan cara melarutkan biakan mikroba (biokomplek) ke dalam air 4-5 gram/liter, selanjutnya inkubasi pada suhu kamar sekitar 24 jam (sehari sebelum proses pengomposan). Starter adalah komponen biologis jenis mikroorganisme yang efektif jika bersimbiosis dengan satu jenis tanaman, maka cara penggunaannya pun harus bersamaan dengan tanaman inangnya. Starter bakteri Rhizobium akan efektif jika digunakan dengan tumbuhan inang jenis legum. Oleh sebab itu Rhisobium lebih cocok digunakan dalam program penyuburan tanah, dengan menggunakan tanaman legum sebagi pupuk hijau. Keuntungan yang diperoleh dari residu legum tergantung dari jumlah residu dan mineralisasinya. Akumulasi nitrogen akan terjadi pada biji legum, oleh sebab itu dalam program penyuburan tanah, tanaman legum harus dipanen dan dibenamkan ke

174

dalam tanah sebelum terjadi pembentukan biji. Dengan cara tersebut maka akumulasi nitrogen yang terdapat pada bintil akar akan menjadi cadangan bagi tanaman berikutnya. Beberapa jenis tanaman legum seperti kacang tanah, kacang babi dan kacang tunggak mempunyai efek residu nitrogen sebesar 20-50 kg N per ha. Jenis-jenis tanamn legum tersebut sangat cocok dipakai sebagai tanaman inang bagi Rhizobium. Starter Gliocladium mudah diperbanyak dalam media serbuk kayu dan sekam dan dapat efektif tanpa tanamn inang. Jenis pupuk hayati Gliocladium yang juga merupakan biokontrol, cara penggunaannya sama dengan pupuk organic kompos, sehingga sering disebut Gliokompos. Efek dari penggunaan pupuk hayati terhadap tanaman tidak dapat dilihat secara langsung seperti penggunaan pupuk kimia. Efek penggunaan pupuk

hayati akan dirasakan manfaatnya pada jangka panjang, namun penggunaan pupuk hayati tidak akan menimbulkan efek samping yang merugikan bagi tanaman, lahan pertanian serta lingkungan. Langkah selanjutnya kecilkan ukuran bahan yang masih panjang dengan dipotong-potong menjadi sekitar 3-5 cm, sehingga diperoleh ukuran bahan yang seragam! Lakukan penimbangan untuk semua bahan dengan berat masingmasing 1 bagian kecuali kotoran ternak 3 bagian! Kemudian campurkan semua bahan dengan diaduk-aduk sampai homogen/ merata sambil disiram air starter pada no 1 sebanyak 1 liter pada setiap 50 kg campuran bahan organik. Tambahkan air pada saat mencampur, sehingga pada saat campuran dikepal mengeluarkan tetesan air.

Tabel 5.9. Sifat Kimia dan Kandungan Unsur Hara Pupuk Organik Kompos No. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

Parameter

Kompos **)

pH. C-Organik N-Total P tersedia P- total Ca Mg K Na Kapasitas Tukar Kation (KTK) Kejenuhan basa (KB)

6 25,04 % 1,19 % 10,75 (me/100gr) 3,13 (me/100gr) 7,26 (me/100gr) 5,30 (me/100gr) 35,50 (me/100gr) 74,48 %

175

Gambar 5.8. Alur proses pembuatan kompos

Komposkan campuran bahan dengan cara menumpukan pada tanah/lantai setinggi kira-kira 1 m, selanjutnya ditutup karung goni/ plastik pada seluruh permukaan-nya. Proses pengomposan dapat berlangsung 2 sampai 3 minggu, tergantung dari jenis bahan. Langkah terakhir, amati dan catat setiap hari kenaikan suhu dan perubahan warna tumpukan bahan. Kegiatan ini untuk mengetahui apakah proses pengomposan dapat berlangsung baik atau tidak, yaitu dengan adanya kenaikan suhu dan perubahan warna selama proses! Tumpukan bahan diaduk setiap tiga hari sekali secara merata dan ditutup kembali. Kegiatan ini untuk menghindari kelebihan suhu dan diharapkan proses penguraian dapat berlangsung pada seluruh permukaan bahan! Akhiri proses pengomposan apabila telah memenuhi kreteria: suhu telah turun dan stabil, warna coklat kehitaman, sebagian besar bahan telah lapuk, bau khas kompos.

Mikroorganisme dekomposer (pengurai) pengurai) un tuk pembuatan bioferlilizer

Gambar 5.9. Beberapa mikroorganisme yang berfungsi sebagai pengurai bahan organik (bio-ferlilizer)

6.2. Pupuk anorganik Pupuk anorganik adalah pupuk yang dibuat oleh pabrik atau hasil industri dan mengandung unsur hara yang diperlukan tanaman. Berdasarkan jumlah jenis unsur hara yang dikandungnya, pupuk anorganik ini dibagi dalam beberapa golongan, yaitu: (1). Pupuk tunggal : yaitu pupuk yang mengandung satu jenis unsur hara, misalnya urea (mengandung unsur N); TSP (mengandung unsur P) dan KCL (mengandung unsur K). (2). Pupuk majemuk; yaitu pupuk yang mengandung unsur N, P dan K sekaligus. Contohnya adalah Amofos

176

(mengandung unsur dan P), Nitroposka (mengandung unsur N, P dan K). Berdasarkan jenis hara utama yang dikandung, pupuk anorganik dibagi dalam beberapa golongan, yakni : pupuk nitrogen, pupuk fosfor dan pupuk kalium. Pupuk Nitrogen, contohnya Urea (Co(NH2)2) : mengandung 46% nitrogen. Urea sangat mudah larut, sebahagian kecil terikat dalam fiat pada bahan organik dan sisanya bebas bergerak mengikuti kelembaban tanah. Pemberian urea di permukaan tanah dengan dosis tinggi (>150kg/ha) dapat menyebabkan kehilangan - N lebih banyak akibat proses penguapan. Amonium nitrat (NH4NO3): mengandung 33,5% nitrogen. Sebahagian nitrogen

Mikroba

dari habitat alami

dalam bentuk ion amonium (NH4+) dan sebahagian lagi dalam bentuk nitrat (NO3-). Di dalam tanah nitrat dapat diambil oleh akar tanaman melalui air tanah yang diubah oleh jasad residu tanah. Pada keadaan basah dan panas, nitrogen dapat hilang ke udara. Amonium sulfat ((NH4)2SO4)), petani menyebutnya pupuk ZA: mengandung 20% nitrogen. Amonium terdapat pada tanah fiat dan bahan organik. Pupuk amonium sulfat berpengaruh terhadap menurunkan pH (keasaman) tanah, sehingga sangat baik bagi tanah-tanah yang terlalu basa (nilai pH tinggi).

Penyiapan starter

Penyiapan carrier

Isolasi

Pemilihan bahan

Perbanyakan

Pengujian

Kompos Serbuk kayu Gambut dll

Pencampuran

Sterilisasi

Pencampuran

Biofertilizer

Pemeletan

Pengujian

Pengeringan

177

Pupuk posfat; contohnya TSP (triple super fosfat) mengandung 36-46% senyawa P205, berupa butiran berwarna abu-abu, dengan sifat netral. Pupuk Kalium, contohnya Kalium khlorida (KC1) mengandung 49-50% K20 (KCl 80) atau 55% K20 (KC1 90). Mengingat tingginya kadar Cl-nya maka sebaiknya tidak digunakan untuk tanaman yang peka terhadap unsur khlor (Cl). Kalium nitrat (KNO3) me-ngandung 13,8% nitrogen dan 46,6% K20. Pupuk ini digunakan sebagai sumber unsur K pada tanaman yang tidak dapat menggunakan Cl. Pupuk NPK. Selain ketiga macam pupuk yang telah disebutkan di atas, masih ada pupuk daun dan bunga yang merupakan pupuk majemuk. Kedua pupuk ini mengandung unsur hara makro dan mikro. Pupuk daun dan bunga berbentuk cairan dan butiran yang dikemas 0,25-1 kg per pak. Pada umumnya digunakan untuk pupuk daun dan bunga. 1). Dosis Pemupukan Dosis pupuk yang digunakan harus sesuai dengan kebutuhan tanaman. Kekurangan atau kelebihan pupuk menimbulkan dampak negatif, baik pada tanah maupun pada tanaman. Tingginya dosis pemupukan ditentukan oleh tingkat kesuburan tanah, jenis atau varitas tanaman, umur atau tingkat perkembangan tanaman dan tingkat kerapatan penanaman. Tanah yang subur, memerlukan jumlah pupuk lebih rendah dibandingkan dengan pada tanah yang kurus. Varitas tanaman lokal

memerlukan pupuk lebih sedikit daripada tanaman hibrida. Tanaman yang masih muda memerlukan pupuk lebih rendah dibandingkan dengan tanaman yang sudah tua dan populasi tanaman yang rendah memerlukan dosis pemupukan yang rendah pula dibandingkan dengan populasi tanaman yang tinggi. Pemupukan susulan untuk tanaman cabe dan tomat hanya bersifat menunjang, diberikan jika dianggap perlu, karena sebahagian besar pupuk sudah diberikan pada waktu penanaman. Pupuk susulan berupa pupuk buatan seperti pupuk daun, pupuk buah, urea, ammonium sufat (ZA), TSP, KCI dan NPK cair. Semua jenis pupuk buatan dapat Anda peroleh di toko pertanian. Jadwal pemberian pupuk dapat dilihat pada Tabel berikut. Pemberian pupuk daun disesuaikan dengan pertumbuhan tanaman. Pemberian yang sering menyebabkan tanaman tumbuh terlalu subur sehingga menjadi peka terhadap gangguan kerusakan. Pada minggu ke-6 dan ke-11 tanaman dapat ditambahkan pupuk campur-an berupa urea, ZA, KCl dan TSP. Tngkat kebutuhannya hanya 5-10 gram per tanaman, tergantung pada varitas tanaman. Cara pemberiannya dengan menaburkan pupuk di sekitar batang utama kira-kira 5 cm. Agar pupuk cepat larut, dapat ditambahkan air sekaligus untuk meng-airi tanaman. Pada saat tanaman mulai berbuah, setiap interval 2 minggu diberi pupuk bush dan NPK cair. Konsentrasi NPK adalah 15-20 gram dilarutkan dalam 1 liter air. Masingmasing tanaman diberi 300-400 ml.

178

Tabel 5.10. Jadwal pemberian pupuk susulan untuk tanaman cabe dan tomat (lokal/hibrida) JENIS PUPUK

WAKTU PEMBERIAN 1-5 MST

6 MST '

11 MST

15 MST

17 MST

19 MST

21

-

-

-

-

-

S -

-

-

Daun *

S

Buah **

-

-

S

Urea

3

3g

3g

S -

ZA

3g-10

3g-10

-

-

TSP

3-10 -

-

5-10g

5-10g

-

-

-

KCI NPK***

5-10 -

5-10g -

5-10g -

300m1

300m1

400 ml

.

MST

400 ml

Keterangan : MST : minggu setelah tanam kebutuhan per hektar ** kebutuhan per hektar per sekali semprot *** : 5-20 gram/liter air (di larutkan terlebih dahulu, kemudian disiramkan pada luang tanaman) S : semprotkan

Jadi jika Anda menanam 100 pohon tomat, maka harus dipersiapkan : P = 100 x 15 x (1000 m1/300 ml) = 5000 ml larutan pupuk; (dalam hal ini 75 gram NPK dilarutkan dalam 5 liter air). Atau menggunakan rumus:

P = JT x K x (1000 m1/300 ml) dimana : P = Kebutuhan pupuk JT = jumlah tanaman K = konsentrasi larutan pupuk (15-20 g/liter) 2). Dasar Penentuan Kebutuhan Pupuk Kebutuhan pupuk didasarkan atas: jumlah hara yang terangkut bersama panen. cadangan hara yang ada di dalam tanah. tanda kekurangan unsur hara pada tanaman. Penentuan kebutuhan

pupuk berdasarkan cadangan hara di dalam tanah memerlukan analisis tanah di laboratorium. Penentuan kebutuhan pupuk berdasarkan tanda kekurangan hara yang diperlihatkan tanaman, memerlukan keahlian dan pengalaman khusus. Kadang-kadang gejala kekurangan antara unsur yang satu dengan lainnya sulit dibedakan dan gejala tersebut tidak menggambarkan berapa jumlah pupuk yang harus diberikan. penentuan kebutuhan pupuk berdasarkan perkiraan jumlah hara yang terangkut bersama penen merupakan cara yang paling sederhana dan mudah, oleh karena itu cara tersebut dibahas di dalam tulisan ini. setiap jenis tanaman mengandung unsur hara yang berbeda. Jika pemupukan menggunakan pupuk buatan seperti Urea, SP36 dan KCl, maka jumlah pupuk yang diperlukan untuk menggantikan 48 kg N; 8,4 kg P dan 12 kg K yang terangkut bersama 3 t/ha panen jagung adalah:

179

Urea= 100/46 X 48 Kg/Ha = 104 Kg/Ha SP36= 100/16 X 8,4 Kg/Ha = 53 Kg/Ha KCl = 100/52 X 12 Kg/Ha = 23 Kg/Ha Akan tetapi zat hara di dalam tanah tidak semuanya dapat di-gunakan oleh tanaman. Sebagian akan hilang karena penguapan (N), pencucian ke lapisan tanah yang lebih dalam seingga tidak terjangka oleh akar (N, K), terikat oleh mineral liat tanah (P, K), atau hanyut karena tererosi (N,P,K). Oleh karena itu pemberian pupuk sebaiknya 1,5 sampai 2 kali jumlah hara yang hilang bersama panen. Jadi urea, SP36 dan KCL yang diperlukan untuk penanaman jagung dengan perkiraan hasil 3 t/ha kurang lebih adalah urea= 150 Sampai 200 Kg/Ha sedangkan SP36= 75 Sampai 100 Kg/Ha Unsur N, P, dan K (Kg) di dalam satu ton hasil panen berbagai tanaman. Apabila hasil panen jagung dalam 1 ha adalah 3 ton, ma-ka hasil panen tersebut mengan-dung 48 kg N; 8,4 kg P dan 12 kg K. Unsur hara yang terbawa panen ini perlu dikembalikan ke dalam tanah melalui pemupukan supaya kesuburan tanah tetap terjaga dan produksi tanaman dapat dipertahankan. Penentuan kebutuhan pupuk untuk tanaman kacang-kacangan Tanaman legum (kacang-kacangan) seperti kacang tanah dan hijauan kacang-kacangan seperti lamtoro dan benguk, mengandung N yang sangat tinggi sehingga N yang terbawa panen juga tinggi. Tetapi tanaman kacang-kacangan (kacang tanah, kedelai, lamtoro), melalui kerjasama (symbiose) dengan bakteri Rhyzobium sanggup mengikat N dari udara. Dengan demikian pemupukan N untuk tanaman kacang-kacangan sangat rendah (hanya sekitar 30 kg urea/ ha

pada waktu tanam). Kebutuhan P dan K kacang-kacangan ditentukan dengan cara yang sama seperti pada penentuan kebutuhan pupuk tanaman lainnya. Pupuk kandang mempunyai kandungan unsur hara yang sangat bervariasi tergantung pada waktu dan cara penyimpanannya, jenis hewan, dan kesehatan hewan. Masalah utama yang perlu mendapat perhatian para pengguna pupuk adalah reaksi kimia, yaitu apakah pupuk tersebut mempunyai sifat mengasamkan atau tidak. Pada umumnya pupuk nitrogen yang mengandung amonium atau sisa asam seperti sulfat bersifat mengasamkan tanah. Pupuk nitrogen yang mengandung gugus amonia sebelum tersedia pada tanaman terlebih dahulu mengalami proses amonifikasi dan nitrifikasi. Senyawa amonium yang terbentuk dari proses amonifikasi dapat berupa: konversi dari nitrit ke nitrat, dambil langsung oleh tanaman, dimanfaatkan langsung oleh bakteri dalam melanjutkan proses dekomposisi, dan difksasi oleh mineral liat tertentu. Perubahan dari amonium menjadi nitrat disebut dengan nitrifikasi. Proses oksidasi biologi ini dibedakan dalam dua tahap, yaitu perubahan amonium menjadi nirit (nitritasi) dan perubahan nitrit menjadi nitrat (nitratasi). Perubahan dari amonium menjadi nitrit dilakukan oleh bakteri obligat ototrof yaitu Nitrosomonas. Perubahan nitrit menjadi nitrat dilakukan oleh bakteri Nitrobacter yang termasuk ke dalam golongan bakteri obligat ototrof. Kedua bakteri ini disebut dengan Nitrobakteri. Ada tiga hal penting yang dapat diambil dari persamaan-persamaan dalam proses nitrifikasi, yaitu, reaksi membutuhkan oksigen, oleh sebab itu proses ini berlangsung di dalam tanah dengan aerasi yang baik. Reaksi nitrifikasi membebaskan H+ yang

180

merupakan penyebab keasaman tanah bila dipupuk dengan pupuk NH4 atau pupuk anorganik sepertu urea. Dalam proses nitrifikasi, bakteri memegang peranandalam proses. Oleh sebab itu, kecepatan perubahannya sangat dipengaruhi oleh keadaan lingkungan. Faktor-faktor yang mempengaruhi proses nitrifikasi adalah jumlah NH4+ yang ada di dalam tanah, populasi bakteri nitrifikasi, reaksi tanah, aerasi, kelembaban tanah dan suhu tanah. Pupuk urea yang diberikan pada tanah akan berubah menjadi ion amonia atau amonium. Bila amonium dioksida-si maka akan menimbulkan keasaman tanah.menymbangkan empat ion H+ bila oksigen cukup tersedia pada sat pelepasan tersebut. Satu molekul pupuk urea dapat menyumbang empat ion H+ bila oksigen cukup tersedia pada waktu pelepasan ion, ini berarti meningkatkan kemasaman tanah. Pemberian pupuk urea, amonium sulfat, klor dan nitrat perlu mendapat perhatian serius agar tidak menambah kemasaman tanah. Mikroba tanah pada umumnya lebih menyukai senyawa dalam bentuk ion amonium daripada ion nitrat. Pada tanah-tanah yang mempunyai aerasi baik, akan terlihat bahwa proses immobilisasi terjadi amat besar. Sedangkan pada tanah yang ter-genang dan dalam kondisi anaerob sempurna proses immobilisasi akan sangat rendah. Pada tanah sawah, proses immobilisasi adalah rendah. Nitrogen ditambahkan ke tanah berinteraksi dengan pH tanah dan mempengaruhi proses nitrogen. Ekskresi nitrogen oleh suatu tanaman legum akan dapat dimanfaatkan oleh tanaman lain dlaam pola tanam tumpangsari, misalnya tumpangsari antara jagung dan kedelai. Proses seperti ini akan meningkatkan efisiensi pupuk nitrogen, karena sebagian besar nitrogen yang berasal dari pupuk tidak diabsorpsi oleh tanaman legum dan hanya sebagian

kecil yang dimanfaatkan untuk pertumbuhan awal menjelang terbentuknya bintil akar yang dapat mengikat nitrogen bebas dari udara. Kelebihan pupuk nitrogen adalah merupakan pupuk yang sangat potensial bagi tanaman. Manfaat nitrogen fiksasi bagi tanman lain yang ditanam secara tumpangsari adalah berupa perembasan nitrogen dari bintil akar. Sedangkan bagi tanaman yang ditanam tidak bersamaan hanya akan menghasilkan perombakan bahan organik. Fiksasi itrogen secara biologi dapat menghemat kebutuhan nitrogen sampai 2/3 dari kebutuhan nitrogen bagi tanaman. 

Nitrogen Nitrogen adalah hara utama tanaman, merupakan komponen dari asam amino, asam nukleid, nudeotides, klorofil, enzim, dan hormon. N mendorong pertumbuhan tanaman yang cepat dan memperbaiki tingkat. Hasil dan kualitas produk melalui, pengem-bangan luas daun, pembentukan bunga, pengisian buah, dan sintesis protein. N sangat mobil (mudah menghilang / menguap) di dalam tanaman dan tanah. Nitrogen merupakan elemen pembatas pada hampir semua jenis tanah. Oleh karenanya, pemberian pupuk Nitrogen yang tepat sangat penting untuk meningkatkan pertumbuhan dan hasil tanaman, khususnya dalam sistem pertanian intensif. Kekurangan atau pengelolaan Nitrogen yang tidak sesuai akan berakibat buruk pada tanaman dan lingkungan. Strategi pengelolaan Nitrogen yang optimal ditujukan pada keserasian pemberian pupuk Nitrogen dengan kebutuhan aktual tanaman, sehingga serapan tanaman terhadap Nitrogen maksimal dan mengurangi kehilangan Nitrogen ke udara. Tanaman yang kekurangan nitrogen akan tumbuh kerdil, daun menguning dan

181

jumlah anakan sedikit; hasil rendah karena jumlah malai per unit area dan jumlah gabah per malai lebih sedikit. Hampir semua jenis tanah kekurangan N; tanah masam dengan tekstur kasar (coarse) dan kandungan bahan organik rendah (kurang dari 0,5 % organik C); tanah masam, salin, drainase buruk, dan tanah kahat P dengan kapasitas mineralisasi N dan fiksasi biologis N rendah; kalkareous dan tanah salin dengan kadar bahan organik rendah serta berpotensi tinggi untuk terjadinya penguapan amonia. Pupuk anorganik merupakan sumber yang biasa digunakan mensuplai N, dan lebih menguntungkan petani dibandingkan menggunakan pupuk N organik. Sumber pupuk organik N tersedia di lahan pertanian seperti pupuk kandang dan kompos bisa efektif dan menarik secara finansial guna memenuhi kebutuhan padi akan N. Berikan pupuk N anorganik 40-50 kg/ha untuk setiap kenaikan satu ton hasil dari tanpa pemberian N. Warna daun dan penampilan tanaman menunjukkan status N dan membantu menentukan kebutuhan akan pemupukan N. Unsur nitrogen dapat diperoleh dari beberapa sumber diantaranya adalah amonium sulfat (21 % N, 24 % S), urea (46 % N) dan diamonium fosfat atau DAP (18 % N; 4446 % P2O5). 

Fosfat Posfor adalah hara utama tanaman yang penting untuk perkembangan akar, anakan, berbunga awal, dan pematangan. P mobil dalam tanaman, tetapi tidak mobil dalam tanah. Tanaman yang mengalami kekurangan unsur fosfor akan tampak hijau gelap dan kerdil dengan daun tegak dan anakan kurang; batang kurus dan kecil; matang lambat (tidak terjadi pembungaan pada kahat P yang parah); gabah hampa tinggi. Unsus P seringkali kurang pada tanah berpasir dengan

kandungan bahan organik rendah; tanah kalkareous/salin/ alkalin; degradasi tanah sawah; tanah abu vulkan atau tanah kering masam dengan kapasitas fiksasi P tinggi; tanah gambut; dan tanah sulfat masam dengan kandungan besi dan aluminium tinggi. Pada waktu aplikasi pupuk fosfat, benamkan dan aduk semua pupuk P ke dalam tanah sebelum pelumpuran terakhir dan tanam pindah atau sebar seluruh P pada 10-15 hari setelah benih disebar langsung. Tanaman kahat P kerdil dan daunnya tegak lurus dibandingkan dengan tanaman normal. Anakan berkurang pada tanaman kahat P. Perubahan warna pada daun umum terjadi pada tanaman kahat P. 

Kalium Kalium adalah hara tanaman utama yang dibutuhkan untuk meningkatkan perkembangan akar dan vigor tanaman, ketahanan terhadap kerebahan dan hama/ penyakit. K mobil dalam tanaman dan sangat mobil di dalam tanah. Kalium seringkali merupakan unsur pembatas. untuk memperoleh hasil padi yang tinggi setelah nitrogen (N). Pupuk K perlu diberikan dalam jumlah mencukupi pada hampir semua lahan sawah irigasi. Hara lainnya perlu diberikan dalam jumlah seimbang untuk menjamin respon yang baik dari tanaman terhadap aplikasi K dan pencapaian pertumbuhan tanaman yang sehat dan produktif. Tanaman yang mengalami kekurangan kalium akan tampak berwarna hijau gelap dan kerdil dengan margin daun cokelat kekuningan dan/atau dengan margin dan ujung daun tua nekrotik, gejala kahat K pada daun dapat menyerupai gejala penyakit tungro, namun tungro biasanya terjadi pada spotspot yang tersebar (tidak menyeluruh) dan lebih nyata warna daun kuning dan oranye dan tanaman kerdil; gejala pada daun nampak pada fase pertumbuhan

182

lanjut; akar tidak sehat dan menghitam; kerebahan dan kehampaan gabah tinggi; bobot gabah lebih ringan. Kekurangan (kahat) K terjadi di daerah pertanaman yang intensif yang mendapat pemupukan N dan P tinggi. K seringkali kurang pada tanah berpasir atau bertekstur kasar; tanah kering masam; lahan sawah terdegradasi; tanah sulfat masam; dan tanah organik. Catatan: penambahan unsur K dari air irigasi cukup nyata pada daerah tertentu. Pada hara tanaman optimum, tanaman rata-rata mengambil sekitar 19 kg K2O (16 K) untuk setiap ton hasil (2,2 kg K2O pada buah dan 16,8 kg K2O pada serasah orgainik). Rekomendasi pemupukan K berdasarkan target hasil dan status K tanah. Bila dosis yang digunakan rendah, benam dan aduk pupuk K ke dalam tanah terakhir sebelum tanam pindah atau sebar seluruh pupuk K pada 10-15 hari setelah benih disebar langsung. Pada dosis >30 K2O/ha, berikan 50% sebagai pupuk dasar dan 50% pada awal pembentukan bunga. Pemberian K paling tidak dua kali pada tanah berpasir dengan derajat pencucian tinggi. Pemberi-an K pada fase pembungaan meningkatkan ketahanan tanaman terhadap penyakit dan kerebahan dengan kanopi rapat dan target hasil tinggi, namun belum tentu meningkatkan hasil. Sumber kalium yang banyak dikenal adalah kalium klorida (MOP-muriate of potash) yang mengandung 50% K atau 60% K2O dalam bentuk KCl (30 kg K2O setara dengan 50 kg MOP atau KCl). 

Belerang Belerang atau Sulfur (S) adalah hara utama penting yang diperlukan untuk produksi khlorofil. S diperlukan untuk memproduksi asam amino (cystein, methionin, dan cystin) dalam tanaman yang berkaitan dengan nutrisi manusia. S sangat mobil dalam tanaman (walaupun

lebih kurang mobil dibandingkan dengan N), namun hanya sebagian mobil dalam tanah. Gejala kahat unsur S ditunjukkan dengan warna tanaman hijau pucat; daun muda menguning pucat (kontras dengan daun tua yang menguning cepat dan mati pada tanaman kahat N). Analisis tanah dan/tanaman diperlukan untuk konfirmasi gejala kahat S. Kahat S sesungguhnya jarang dijumpai. S mungkin diperlukan pada tanah berpasir yang mudah tercuci; tanah dengan kandungan bahan organik rendah; dan tanah dengan pelapukan tinggi kaya akan besi oksida. Aplikasi unsur belerang dilakukan dengan pemberian sebanyak 10 kg S/ha pada kahat S yang parah. Tanaman memerlukan sekitar 2 kg S/ha (jerami+gabah) untuk setiap ton hasil gabah. Bila dibutuhkan, berikan semua jenis pupuk S sesaat sebelum pelumpuran bersama dengan pupuk P dan K. Pengaruh pemberian S bertahan sampai 2 musim tanam. Sumber S yang biasa digunakan adalah amonium sulfat (24% S), single super fosfat (12% S), dan gypsum (17% S). 

Zinc Seng atau Zinc (Zn) adalah hara utama penting yang dibutuhkan tanaman untuk beberapa proses biokimia dalam tanaman padi, termasuk produksi klorofil dan integritas membran. Oleh karenanya kahat Zn mempengaruhi warna dan turgor tanaman. Zn hanya sedikit mobil dalam tanaman dan sangat mobil di dalam tanah. Seng membatasi pertumbuhan tanaman, suplai Zn tanah rendah atau kondisi tanah buruk (misalnya, selalu kebanjiran) menghalangi serapan Zn oleh tanaman. Pada kasus tertentu, Zn perlu diberikan sesuai kebutuhan. Hara lainnya perlu diberikan dalam jumlah seimbang untuk menjamin respon tanaman yang baik terhadap pupuk Zn dan pencapaian

183

pertumbuhan tanaman yang sehat dan produktif. Tanaman kerdil dan bercak coklat berdebu pada bagian atas daun merupakan gajala kekurangan Zn. Selain itu terdapat spotspot tanaman yang tumbuh jelek; gejala terlihat 2-4 minggu setelah tanam pindah; kehampaan gabah tinggi; pematangan terlambat dan hasil rendah; gejala kahat Zn menyerupai kahat S dan Fe pada tanah alkalin dan keracunan Fe tanah organik berdrainase buruk. Kahat Zn tidak sering dijumpai, namun dapat terjadi pada tanah kalkareous dan netral; pertanaman intensif; tanah sawah yang selalu kebanjiran atau berdrainase buruk; tanah salin dan sodik; tanah gambut, tanah dengan P dan silikat (Si) tersedia tinggi; tanah berpasir; tanah dengan pelapukan tinggi, asam, dan bertekstur kasar; tanah yang terbentuk dari serpentin dan laterik; dan tercuci, tanah sulfat masam tua dengan konsentarsi K, Mg, dan Ca rendah. Bila kahat Zn nampak di lapang, berikan 10-25 kg ZnSO4.H2O atau 20-40 kg ZnSO4.7H2O per ha pada permukaan tanah, atau celupkan akar bibit padi dalam 2-4% larutan ZnO sebelum transplanting (20-40 g ZnO/lt air). Tanaman dapat pulih dari kahat Zn bila sawah didrainasi– kondisi kering meningkatkan ketersediaan Zn. Tanaman hanya memerlukan sekitar 0,05 kg Zn/ha (jerami+gabah) per ton hasil gabah, namun lebih banyak pupuk Zn harus diberikan karena begitu diberikan Zn tidak selalu tersedia bagi tanaman. Berikan pupuk Zn pada permukaan tanah setelah pelumpuran terakhir dan perataan lahan atau berikan Zn pada bedeng persemaian 7-8 hari sebelum bibit dicabut. Pengaruh pemberian Zn berlaku sampai 2-5 musim tanam pada semua jenis tanah kecuali tanah alkalin. Pada

tanah alkalin, Zn perlu diberikan pada setiap musim tanam. Sumber Zn yang biasa digunakan adalah zinc sulfate terlarut (23-36% Zn), zinc klorida terlarut (48-50% Zn), dan zinc oksida tidak larut (60-80% Zn). 

Besi Unsur Fe adalah hara esensial yang dibutuhkan tanaman untuk mendukung transportasi elektron dalam proses fotosintesis. Fe merupakan akseptor elektron penting dalam reaksi redoks dan aktivator untuk beberapa enzim. Kekurangan Fe akan menghambat absorpsi K. Unsur Fe tidak mobil, baik dalam tanaman maupun tanah. Setelah kahat unsur utama N, P, K, S, dan Zn, kahat Fe merupakan urutan penting berikutnya yang membatasi hasil tanaman padi. Aplikasinya harus berimbang agar terjamin pertumbuhan tanaman yang sehat dan produktif. Gejala kahat Fe ditunjukkan adanya gajala antartulang daun menguning, daun yang muncul mengalami klorosis. Seluruh daun dan bagian tanaman menguning (khlorotik). Produksi bahan kering dan hasil menurun. Kahat Fe tidak dijumpai pada sawah tergenang yang sedikit asam, namun banyak dijumpai pada sawah dengan tekstur tanah berpasir, kalkareous dan bereaksi alkalin. Kahat Fe sering dijumpai pada lahan kering dengan tanah bereaksi netral, kalkareous dan alkalin (basa). Kahat Fe sangat sulit diatasi dan mahal untuk dikoreksi. Pemberian pada tanah memerlukan 100-300 kg/ha fero sulfat (sulfat besi). Pemberian melalui daun, 2-3 % larutan fero sulfat atau 100 l/ha Fe chelate 2-3 dalam selang waktu 2 minggu dimulai pada fase anakan. Tanaman memerlukan sekitar 0,5 kg/ha Fe (jerami dan biji/gabah) untuk setiap ton hasil gabah, namun setelah aplikasi Fe tidak tersedia bebas bagi tanaman. Pada waktu aplikasi, berikan solid fero sulfat (FeSO4) di sebelah barisan

184

tanaman padi dengan dosis 100 kg/ha. Dua sampai tiga aplikasi 2-3 % larutan FeSO4 melalui daun atau chelate besi pada selang waktu 2 minggu pada fase anakan. Pupuk Fe yang biasa digunakan adalah larutan fero sulfat (20-30% Fe), fero amonium sulfat (14% Fe), dan chelate besi (5-14%). Kahat Fe memiliki gejala tulang daun menguning. Keracunan Fe ditunjukkan adanya bercak coklat kecil pada daun. 5.6

Pengairan Air merupakan bahan yang sangat vital bagi kebidupan tanaman. Kekurangan air menga-kibatkan terganggunya perkem-bangan morfologi dan proses fisiologi tanaman. Masalah kekurangan air timbul akibat siklus hidrologi di alam yang tidak merata. Sebagai tindak lanjut-nya, lahirlah pemikiran untuk memenuhi kekurangan air yang sering terjadi. Salah satu ilmu yang mengkaji dan membahas masalah air bagi pertanian adalah ilmu irigasi. Irigasi berarti berarti memberi air padata tanaman untuk memenuhi kebutuhan air bagi pertumbuhannya. Kebutuhan air tanaman sama dengan kehilangan air per satuan luas yang diakibatkan oleh kanopi tanaman ditambah dengan hilangnya air melalui penguapan permukaan tanah pada luasan tertentu. Dengan demikian kebuhtuhan air tanaman ditentukan dengan menghitung besarnya penguapan (evaporasi) permukaan tanah dan penguapan kebutuhan air secara tepat. Banyak faktor yang perlu mendapat perhatian, terutama faktor meteorologi dan faktor hidrologi yang berhubungan langsung dengan jumlah dan efisiensi irigasi. Kegiatan-kegiatan irigasi meliputi penampungan air, penyaluran air ke lahan, dan pembuangan kelebihan air serta menjaga kontinyuitas air. Pada prinsipnya air irigasi yang ditambahkan

adalah untuk menutupi kekurangan air tanah yang telah ada pada saat yang diperlukan dan dalam jumlah yang cukup. Oleh karena itu untuk merancang irigasi diperlukan data hidrologi, meteorologi, dan pengelolaan air yang mantap. Keguanaan air irigasi adalah untuk mempermudah pengolahan tanah, mengatur suhu tanah dan iklim mikro, membersihkan tanah dari kotoran, kadar unsur-unsur racun, dan garam serta asam yang berlebihan, menekan pertumbuhan gulma, hama dan penyakit tanaman. 5..7.2. Fungsi Air bagi tanaman Fungsi air bagai tanaman adalah : (a) bagian dari protoplasma, bisanya air membentuk 85% sampai 90% dai berat keseluruhan dari bagiaan hijau tanaman (jaringan yang sedang tumbuh), (b) reagen yang penting dalam proses fotosintesa dan dalam proses hidrolitik seperti perubahan pati menjadi gula; (c) pelarut garam, gas dan berbagai material yang bergerak ke dalam tanaman melalui dinding sel, dan jaringan xilem ke dalam tanaman, melalui dinding sel dan jaringan xilem serta menjamin kesinambungannya; (d) sesuatu yang esensial untukmenjamin adanya turgiditas pertumbuhan sel, stabilitas bentuk daun, proses membuka dan menutupnya mulut daun, kelangsungan gerak, struktur tanaman. 5.7.3. Kebutuhan air bagi tanaman Kebutuhan air tanaman dinyatakan sebagai jumlah satuan air yang diserap per satuan berat kering yang dibentuk atau banyaknya air yang diperlukan untuk menghasilkan satu satuan berat kering tnaman. Selama pertumbuhan tanaman terus menerus mengisap air dari tanah dan mengelarkannhya pada sat transpirasi. Kehilangan air pada tanaman dapat terjadi melalui (a) transpirasi, (b) akibat sampingan fiksasi karbon dioksida dalam pemecahan karbon dan oksifgen.

185

Dalam tanah air berada di antara ronggarongga tanah dan terikat oleh butir tanah dengan kekuatan yang ditentukan oleh banyaknya air yang dikandung oleh tanah tersebut atau besarnya gaya untuk memisahkan air dari partikel tanah. Tanah yang terlalu banyak mengandung air menyebabkan berkurangnya udara dalam tanah. Keadaan air dalam tanah yang terbaik adalah pada saat kapasitas lapang. Titik batas yang paling kritis terhadap air disebut titik layu permanen, yaitu pada saat kondisi air dalam tanah tidak lagi tersedia bagi tanaman dan tanaman mulai layu secara permanen. Kehilangan air pada tanah dipengaruhi oleh: bentuk tajuk tanaman (kanopi), Fase pertumbuhan, kelembaban tanah, dan jenis tanaman Kemampuan tanah untuk mempertahankan air tergantung pada teksttur tanah. Tanah pasir mempunyai kemampuan mempertahankan air yang lebih lemah daripada tanah liat. Kemampuan tanah pasir untuk memegang air dapat ditambah dengan bahan organik. Air yang tertinggal dalam tanah yang tidak tersedia bagi tanaman dikenal sebagai air higroskopis dan air yang terikat secara kimia (Gambar hal 19). Air higroskopis dipegang erat oleh partikel-partikel tanah sehingga sulit diserap tanaman. Gerakan air dalam tanah dipengaruhi oleh gradien hidrolik, gravitasi, struktur tanah, tekstur tanah, jumlah air. Air kapiler bergerak melawan gravitasi bumi karena gaya kapileritasnya lebih besar dari gravitasi bumi. Hal tersebut disebabkan karena jumlah air yang berbeda dalam romgga antar partikel belum melampaui batas kemampuan partikel tanah tersebut untuk memegang air. Ketinggian air dapat dicapai oleh air yang berbanding terbalik dengan diameter pembuluh kapiler. Jadi semakin halus

pembuluh kapiler tanah makin tinggi pula gerakan air ke atas. Efisiensi penggunaan air meningkat dengan kesuburan tanah. Akibat semakin subur tanah, semakin banyak air yang diperlukan, karena absorpsi hara berjalan dengan kecepatan tinggi. 5.7 Air Tanah 5.7.2 Peran Utama Air merupakan komponen utama tubuh tanaman, bahkan hampir 90% selsel tanaman dan mikrobia terdiri dari air. Air yang diserap tanaman di samping berfungsi sebagai komponen sel-selnya, juga berfungsi sebagai media reaksi pada hampir seluruh proses metabolismenya yang apabila telah terpakai diuapkan melalui mekanisme transpirasi, yang bersama-sama dengan penguapan dari tanah sekitarnya (evaporasi) disebut evapo-transpirasi. Dalam memproduksi biomass sangat banyak dibutuhkan air, tergantung pada jenis tanaman, biasanya untuk setiap kg bobot kering biomass yang diproduksi akan ditranspirasikan air sebanyak 500 kg (nisbah transpirasi 500). Oleh karena itu, apabila dalam sehektar tanam tanaman memproduksi biomas sebanyak 10 ton (4 ton gabah + 6 ton jerami), maka selama juta ton air atau 5 juta m3 , apabila umur tanaman ini adalah 100 hari berarti setiap hari akan ditranspirasikan sebanyak 50 ton/ha (setara dengan 10 mobil tanki berkapsitas-angkut 5 ton). Air merupakan komponen penting dalam tanah yang dapat menguntungkan dan kadangkala merugikan. Secara garisbesar peran air tanah yang menguntungkan meliputi : (1). Sebagai pelarut dan pembawa ion-ion hara dari rhizosfer ke dalam akar kemudian ke daun. (2). Sebagai sarana transportasi dan pendistribusian nutrisi jadi dari daun keseluruh bagian tanaman. (3). Sebagai

186

komponen kunci dalam proses fotosintesis, asimilasi, sintesis maupun respirasi tanaman. (4). Sebagai agen pemicu pelapukan bahan induk, perkembangan tanah dan diferensial horizon. (5). Sebagai pelarut dan pemicu reaksi kimiawi penyediaan unsur hara tidak tersedia menjadi tersedia bagi tanaman. (6). Sebagai penopang aktivitas mikrobia dalam merombak unsur hara tak tersedia menjadi tersedia bagi tanaman. (7). Sebagai pembawa oksigen terlarut ke dalam tanah. (8). Sebagai stabilisator temperatur tanah, dan (9). Mempermudah pengolahan tanah. (10). Dipersawahan, genangan air akan menghambat pertumbuhan gulma dan sebagai sarana pemupukan lewat air irigasi ( pugasi), dan (11). Sebagai pelarut pupuk dan pestisida Peran yang merugikan antara lain adalah (1). Sebagai pemicu rusaknya tanah, misalnya melalui erosi’ (2). Sebagai pemicu perubahan horizon melalui pelindian komponenkomponennya. (3). Sebagai pemicu kemiskinan tanah melalui pelindian hara, dan (4). Tanah yang jenuh dengan air dapat menyebabkan terhambatnya aliran udara ke dalam tanah, sehingga mengganggu respirasi dan serapan hara oleh akar, serta aktivitas mikrobia yang menguntungkan. Oleh karena itu, manfaat air tanah bagi tetanaman tergantung pada kemampuan kita dalam meningkatkan peran yang menguntungkan dan menekan peran yang merugikan tersebut. 5.8.3. Proporsi dan Siklus Air Tanah Air di dunia 97,2 % berupa lautan dan 2,8% terdiri dari lembaran es dan gletser (2,15%), air artesis ( 0,62%) dan air lainnya (0,03%). Air lainnya ini meliputi danau tawar (0,009%),danau air asin (0,008%), air tanah (0,005%), air atmosfer *hujan dan kabut) (0,001%) dan air sungai (0,0001%) (Strahler dan Strahler cit.Foth,

1984).secara keseluruhan dari total air dunia hanya 2,792% air tawar dan 0,005% diantaranya adalah air tanah. Kadar air tanah (water storage) merupakan selisih masuka air (water gain) dari presipitasi (meliputi hujan, salju, kabut) yang menginfiltrasi tanah ditambah hasil kondensasi (oleh tanaman dan tanah) dan adsorpsi (oleh tanah) dikurangi air yang hilang (water loss) lewat evapo-transpirasi, aliran permukaan, perkolasi dan rembesan lateral, yang secara umum disebut sebagai persamaan air – tanah: KAT=masukan air – kehilangan air KAT adalah Kadar Air Tanah Oleh karena itu fluktuasi kadar air tanah periodikal, tergantung pada keseimbangan masukan dan kehilangan air tersebut. Siklus air tanah merupakan proses mekanika perubahan air, baik berupa (1). Perubahan fase yaitu, dari fase cair ke fase padat atau fase gas, maupun. (2). Perubahan situs (lokasi), yaitu dari air tanah menjadi air tanah menjadi air tanaman atau air hujan (atmosfer), air aliran (sungai) dan kembali ke situs air tanah, dan (3). Perubahan status, yaitu dari bentuk tidak tersedia (terikat kuat oleh tanah) menjadi tersedia bagi tanaman atau sebaliknya. Ketiga perubahan ini terjadi dalam sistem tanahair-tetanaman-atmosfer yang melibatkan tiga mekanisme utama, yaitu : (a). Retensi dan pergerakan air di dalam tanah. (b). Penyerapan (uptake) dan translokasi air didalam tubuh tanaman, dan (c). Penguapan air (evapotranspirasi) ke atmosfer.

187

5.8.4. Koefisien dan ketersediaan Air Tanah Air ditahan di dalam sel akar oleh adanya gaya-jerap dan gaya-osmotik. Sel tanaman terdiri dari : (1). Dinding sel yang tegar dan tetapi dapat mengembang secara elastis. (2). Protoplasma yang berupa selaput semipermeabel sehingga dapat dilewati air secara bebas, tetapi tidak bebas dilewati aliran bahan-bahan larut dan koloidal, dan (3). Vakuola yang berisi cairan sel kaya bahan larut dan koloidal. Adanya bahan-bahan larut dan koloidal dalam vakuola ini mengurangi aktivitas air di dalam sel, yang pengaruhnya makin besar selaras dengan pertambahan kadarnya, gaya yang timbul ini disebut potensial bahan larut (PI). Gaya yang menyebabkan air diluar selaput protoplasma akan mengalir kedalam sel lebih cepat ketimbang difusi bahan larut ke luar protoplasma. Kemudian apabila yang menyerap air adalah bahan kolodial dalam sel atau koloid proplasma, maka gaya ini disebut potensial matrix (Pm), gabungan keduanya disebut potensial osmotik (Po). Tekanan yang menyertai penyerapan air oleh sel disebut turgor atau potensial tekanan (Pt). Potensial inilah yang mendorong air ke luar sel sebagai akibat terjadi penggelembungan sel. Apabila air masuk kedalam sel, volume sel bertambah dan protoplasma terdesak kedinding sel, yang karena elastis jadi mengembang. Makin besar penggelembungan makin besar pula tekanan yang bekerja terhadap air sel dan, tekanan turgor juga meningkat selaras dengan kenaikan tekanan in, sehingga aliran air ke dalam sel menurun berbanding terbalik dengan kenaikan tekanan turgor, dan akan berhenti sama sekali apabila : Pa = Pt + Pl + Pm + = Pt + Po = 0

Koefisien Air tanah merupakan koefesien yang menunjukan potensi ketersediaan air tanah untuk mensuplai kebutuhan tanaman (Tabel 3.12), terdiri dari : (1) Jenuh atau retensi maksimum, yaitu kondisi di mana seluruh ruang pori tanah terisi. Pada kondisi ini tegangan pada permuakaan lapisan air hampir 0 - <1/3 atm. Sehinngga air ini terutama yang mengisi poripori makro segera turun ke bawah tertarik oleh gaya gravitasi. Air kondisi jenuh ini disebut air bebas atau air Gravitasi atau air drainase atau air berlebihan (lihat gambar 3.7), mudah hilang dan bergerak relatif cepat sehingga dapat melindi (leaching) unsur-unsur hara yang dilaluinya. Pada kondisi tanah berdrainase buruk atau suplai berlebihan (banjir atau tergenang pada periode lama akan berdampak buruk terhadap aerasi tanah sehingga respirasi akar, dan aktivitas mikrobia aerobik seperti bakteri amonifikasi dan nitrifikasi akan terhenti sama sekali. (2) Kapsitas lapangan (field capacity) adalah kondisi di mana tebal lapisan air dalam pori-pori tanah mulai menipis, sehingga tegangan antarair-udara meningkat hingga lebih lebih besar dari gaya gravitasi, air gravitasi (pori-pori makro) habis dan air tersedia (pada pori-pori meso dan mikro) bagi tanaman dalam keadaan optimum. Kondisi ini terjadi pada tegangan permukaan lapisan air sekitar 1/3 atm atau pF 2,54. (3) Koefisien layu (titik kayu permanen atau titik kelembaban kritis) adalah kondisi kadar air tanah yang ketersediaannya sudah lebih rendah ketimbang kebutuhan tanaman untuk aktifitas dan

188

mempertahankan turgornya, sehingga tanaman mrnjadi layu secara permanen atau tak dapat pulih lagi. Hal ini merupakan akibat terbatasnya suplai air/hujan pada absorpsi (penyerapan) air oleh tanaman dan avaporasi terus terjadi. Pada kondisi ini air yang tersisa hanya air adhesi dan terikat kuat oleh gaya matrik tanah, yaitu pada tegangan sekitar 15 atm. (4) Koefisien Higroskopis adalah kondisi dimana air tanah terikat sangat kuat Oleh gaya matrik tanah, yaitu pada tegangan minimal 3 atm. Air yang tersisanya adalah air adhesi, yaitu air yang langsung terjerap ke bahan padat tanah, berbentuk kristal dan tidak tersedia bagi tanaman. Air tanah yang mempunyai tegangan antara 1/3 atm – 31 atm (antara kapasitas lapangan hingga koefisien higroskopis) disebut air kapiller, terdiri atas air kohesi pada pori-pori meso dan mikro serta sedikit pada pori makro. Pergerakannya lambat dan terjadi melalui penyesuaian terhadap keketebalan lapisan air, berfungsi sebagai larutan tanah dan sebagiannya. Air tersedia (air yang dapat diserap langsung tanaman) adalah air yang ditahan tanah pada kondisi kapasitas lapangan hingga koefisien layu, namun makin mendekati koefisien layu tingkat ketersediaannya makin rendah. Oleh karena itu untuk menjamin tercukupinya kebutuhan tanaman, suplai air harus diberikan apabila 50 – 85% air tersedia ini telah habis terpakai. Air yang ditahan diatas koefisien layu merupakan air tak tersedia, terdiri dari sebagian air kapiler (air adhesi dan sedikit air kohesi) dan seluruh air hidroskopis (air kristal).

5.8.5. Faktor-faktor Ketersediaan Air tanah. Kadar dan ketersediaan air tanah sebenarnya pada setiap koefesien ini umumnya bervariasi terutama tergantung pada : (1) Tekstur tanah. Kadar air tanah bertekstur liat > lempung > pasir, misalnya pada tegangan 1/3 atm (kapasitas lapangan), kadar air tanah pada masing-masingnya adalah sekitar 55%, 40% dan 15%. Hal ini terkait dengan pengaruh tekstur terhadap proporsi bahan kolodial, ruang pori dan luas permukaan adsortif, yang makin halus teksturnya akan makin banyak sehingga makin besar kapasitas-simpan airnya. Hasilhasilnya berupa peningkatan kadar dan ketersediaan air tanah. Kadar air tersedia berdasarkan tekstur tanah tertera pada gambar 3.9 (2) Kadar bahan organik tanah (BOT). BOT mempunyai pori-pori mikro yang jauh lebih baik ketimbang partikel mineral tanah, yang berarti luas permukaan penyerap (kapasitas simpan) air juga lebih banyak, sehingga makin tinggi kadar BOT akan makin kadar dan ketersediaan air tanah. (3) Senyawa kimiawi. Garam-garam senyawa-pupuk/amelioran (pembenah tanah) baik alamiah maupun nonalamiah mampunyai gaya osmotik yang dapat menarik dan menghidrolis air, sehingga koefesien layu meningkat. Konsekuensinya, makin banyak senyawa kimiawi dan ketersediaan air tanah menurun; (4) Kedalaman solum/lapisan tanah menentukan volume simpan air Tanah., makin dalam makin besar, sehingga kadar dan ketersediaan air juga makin banyak. Kedalaman solum/lapisan ini sangat penting bagi tetanaman berakar tunggang dan dalam.

189

Disamping faktor tanah ini, faktor iklim dan tanaman juga menentukan kadar dan ketersediaan air tanah. Faktor iklim yang berpengaruh meliputi curah hujan, temperatur dan kecepatan angin, yang prinsipnya terkait dengan suplai air dan evotranspirasi. Faktor tanaman yang berpengaruh meliputi bentuk dan kedalaman perakaran, toleransi terhadap kekeringan, serta tingkat dan stadia pertumbuhan, yang pada prinsipnya terkait dengan kebutuhan air tanaman 5.8.6. Teknik pengairan Dalam hubungannya dengan produksi tanaman, air harus dikelola secara baik dan ekonomis. Pengelolaan air meliputi (1) irigasi, (2) drainase, (3) konservasi. Irigasi adalah penambahan suplemen air. Penggunaan irigasi telah dilakukan sejak jaman kuno. Jenis irigasi meliputi (1) irigasi permukaan, di mana air didistribusikan melalui permukaan tanah; (2) irigasi penyiraman, yaitu pemberian air melalui pipa bertekanan; (3) irigasi eniter berupa sprinkler, spitter dn dripper, yaitu mendistribusikan air ke bawah permukaan tanah untuk memberi kelembaban kepada tanaman lewat gaya kapiler ke atas. Masing-masing sistem sesuai dengan sistem budidaya tertentu. Untuk tujuan pertanian, air diukur dengan istilah volume dan kecepatan mengalir. Volume diberikan dalam satuan galon, kaki kubik, hektar-cm, dan lain-lain. Satu hektar-cm dari air adalah jumlah air yang akan menutupi satu hektar tanah sedalam cm dan kira-kira sebanyak 100 m3 atau 100.000 liter. Kecepatan air mengalir dinyatakan dalam liter/detik, liter/menit, hektar-cm/hari dan sebagainya. Irigasi permukaan adalah cara yang paling umum dikenal di Indonesia, yaitu sistem leb dari sawah. Air dibawa lewat parit-parit agak datar dengan kecepatan rendah untuk menghindari erosi. Parit dapat diaspal, disemen, diberi plastik atau

tumpukan rumput-rumput untuk menghindari kebocoroan air ke bawah. Dalam sistem leb harus cukup waktu untuk membiarkan air menutupi seluruh permukaan dan cukup waktu bagi air untuk masuk ke dalam tanah, agar lama tinggal di atas parit sehingga dapat mensuplai air untuk akar tanaman. Dalam hal ini harus dibuat parit pembuangan air, untuk mengalir-kan kelebihan air sesudah kapasitas lapang lahan tersebut tercapai. Irigasi permukaan biasa diberikan kepada tanaman yang menutup rata tanah seperti padi dan padang rumput. Untuk tanaman berbaris digunakan sistem leb-furrow irrigation, sedangkan untuk tanaman yang rata menutup tanah digunakan sistem leb-flood irrigation dan contour irrigation. Irigasi siraman telah dikenal di negara-negara maju. Tehnik ini telah banyak dilakukan dengan menggunakan pipa-pia otomatis. Di Indonesia, belum banyak dilakukan kecuali untuk padang rumput golf. Tetapi tehnik irigasi siraman sederhana yang dilakukan oleh para petani adalah dengan menggunakan gayung atau gembor atau ujung pipa plastik. Keuntungan tehnik irigasi siraman adalah lebih seragam dan tepat untuk setiap jenis tanah dan tanaman. Masalah yang ditimbulkan dari tehnik ini relatif kecil, tidak ada erosi, air dapat lebih ekonomis dibanding sistem leb. Pupuk dapat diberikan bersama air siraman. Kerugian sistem siram adalah mahalnya peralatan pada investasi awal dan air harus selalu bersih. Tehnik irigasi siraman dengan tangan akan mengakibatkan biaya tenaga yang sangat tinggi. Tehnik pengairan drainase adalah menyiapkan bedengan, guludan, pada saat persiapan lahan. Hal ini dilakukan sebagai upaya untuk membuang kelebihan air. Kaang-kadang pada

190

daerah lembab perlu pipa drainase yang dibenamkan dalam tanah. 5.9. Pemangkasan (prunning) 5.9.1. Pemangkasan tanaman muda Pemangkasan penting dalam rangkan mengembangkan tanaman dengan struktur yang kokok dan bentuk yang diinginkan. Ada beberapa prinsip sederhana yang harus dimengerti dalam melakukan pemangkasan tanaman muda. Pertama, setikap potongan memiliki potensi mengubah pertumbuhan tanaman. Kedua, karena tehnik pemangkasan yang tepat adalah penting, maka pemangkasan yang buruk dapat menyebabkan kerusakan tanaman bahkan dapat menyebabkan kematiannya. Ketiga, proses penyembuhan pada tanaman tidak seperti halnya pada manusia. Ketika tanaman mengalami luka (atau dilukai) tanaman tersebut harus tetap tumbuh dan luka tersebut akan tetap ada. Keempat, adanya suatu aturan bahwa potongan yang kecil menghasilkan kerusakan yang kecil pula. Hal ini yang menyebabkan mengapa pemangkasan yang tepat pada tanaman muda menjadi kritis dan penting. Dengan demikian, jika pemangkasan pada waktu tanaman sudah matang diperlukan pemotongan yang lebih banyak dan akan menjadi lebih sulit dilakukan. 

Membuat potongan Jika pemotongan dapat mengganggu respon tanaman terhadap pertumbuhan dan proses penutupan luka potongan, maka pemangkasan harus dibuat di luar lingkar cabang (branch collar). Hal ini karena pada bagian tersebut terdapat jaringan batang atau induk cabang dan tanaman akan rusak potongan dilakukan di tempat tersebut. Dalam beberapa kasus, jika potongan cukup besar, maka tanaman dapat mengalami kerusakan internal permanen

akibat pemangkasan yang tidak tepat. Jika cabang permanen perlu diperpendek, maka potonglah cabang atau tunas lateral. Pemotongan dilakukan pada internodal atau pemotongan dibuat di antara tunas atau cabang dapat menyebabkan batang membusuk, gangguan produksi dan pertumbuhan yang menyimpang. 

Perlengkapan Pemangkasan Untuk tananam berukuran kecil, sebahagian besar pemotongan dapat dilakukan dengan gunting atau pisau. Untuk pemotongan batang lebih dari 0.5 inci harus menggunakan gunting bertangkai atau gergaji pangkas. 

Memperoleh strutur percabangan yang kokok Struktur cabang primer yang baik dapat dibentuk selagi tnaman masih muda. Percabangan yang berjenjang memberikan bentuk tanaman yang sudah dewasa dan memberikan perlakuan pemangkasan yang tepat terhadap tanaman yang masih muda dapat mengembangkan struktur yang kokoh. 

Perkembangan batang Pada sebahagian besar tanaman muda, pertahankan batang tunggal yang dominan. Jangan lakukan pemangkasan pucuk yang dapat menyebabkan munculnya dua batang utama yang disebut dengan cabang codominant stems. Hal ini akan mengakibatkan kelemahan struktur batang, oleh karena itu sebaiknya dibuang saja selagi tanaman masih muda. Cabang-cabang lateral akan menyebabkan perkembangan struktur tanaman yang tegap, dan meruncing. Perlu dipertahankan beberapa cabang lateral walaupun akan dipangkas kemudian. Cabang-cabang seperti ini dinamakan cabang sementara yang berpera ndalam

191

melindungi batang dari kerusakan akibat sinar matahari atak kerusakan mekanis. Cabang sementara ini dipertahankan cukup pendek agara tidak menghalangi atau menjadi pesaing bagi cabang lateral yang dipilih untuk dipertahankan. 

Pemilihan cabang permanen Tingginya cabang permanen yang paling rendah ditentukan oleh fungsi yang diharapkan serta lokasi tanaman pada lanskapnya. Pohon yang digunakan untuk menyaring pandangan yang tidak diinginkan atau untuk penghadang angin dapat dibiarkan bercabang serendah mungkin. Jarak antar cabang baik vertikal maupun horizontal sangatlah penting. Cabang yang dipilih sebagai cabang permanen harus memiliki ruang yang cukup terhadap batangnya. Pertahankan keseimbangan radial dengan cabangcabang yang tumbuh keluar untuk segala arah. Beberapa pohon memiliki kecenderungan perkembangan cabang dengan sudut percabangan yang kecil. Ketika tanaman tersebut tumbuh, maka akan terdapat lipatan-lipatan kulit yang nantinya akan menggangu percabangan pada batang utama. Pemangkasan harus dilakukan terhadap cabang-cabang yang memiliki penempelan yang lemah selagi cabang tersebut masih muda. Hindari adanya pengelompokan daun pada percabangan di dalam. Karena daun pada setiap cabang/ranting perlu menghasilkan makanan yang cukup untuk kehidupan dan pertumbuhan pohon maka setiap cabang harus memberikan sumbangan makanan kepada batang dan akar. Jika terlalu banyak daun yang dibuang makan pohon akan mengalami “kelaparan”, penurunan pertumbuhan dan menjadi tidak sehat. 

Pemangkasan pohon yang baru ditanam

Pemangkasan terhadap tanman yang baru ditanam harus dibatasi. Buang cabang yang mati atau patah, tunda pemangkasan untuk tahun berikutnya. Pohon yang tidak dipangkas pada awal penanamannya akan menghasilkan akan yang lebih kuat dibandingkan tanaman yang dipangkas pada waktu penanamannya. 

Membalut luka Membalut luka akibat pemotongan diperkirakan akan mempercepat penutupan luka, melindungi luka tersebut dari serangga dan penyakit serta mengurangi pembusukan. Walaupun demikian, penelitian menunjukkann bahwa pembalutan tidak mengurangi pembusukan atau kecebatan penutupan luka dan jarang sekali dapat melindungi luka terhadap serangan serangga atau infeksi penyakit. Sebahagian besar ahli menyarankan pembalutan luka tidak dilakukan. Jika harus dilakukan atau untuk tujuan keindahan, maka gunakan kain yang tipis dari bahan yang tidak mengandung racun terhadap tanaman. Pemangkasan tanaman yang sudah tua Pemangkasan paling umum dilakukan untuk tujuan mempertahankan bentuk tanaman. Walaupun banyak pepohonan hutan tumbung dengan sangat baik, akan tetapi tnaman pekarangan memerlukan kehati-hatian yang lebih tinggi. Pemangkasan harus dilakukan dengan pemahaman bagaimana repon tanaman terhadap pemotongan bagian tubuhnya. Pemangkasan yang tidak tepat dapat menyebabkan kersukanan yang akanb mengantarkan kepada kematian pohon. 5.9.2.



Alasan melakukan pemangkasan Karena setiap pemotongan akan berpotensi mengubah pertumbuhan pohon, maka seharunya jangan ada

192

cabnag yang dibuang tanpa malasan yang kuat. Alasan yang umum bagai pemangkasan adallah membuang cabang yang mati, membuang dahan yang terlalu banyak dan menghilangkan resiko bahaya. Pohon dapat dipangkas untuk tujuan meningkatkan penetrasi cahaya dan udara ke bagian dalam dari tajuknya, atau ke bagian bawah lanskap. Dalam banyak kasus, tanman yang sudah tua dipangkas sebagai tindakan korektif atau tindakan preventif. Penipisan percabangan secara rutin tidak cukup memperbaiki kesehatan pohon. Pohon akan menghasilkan tajuk yang padat dengan daun untuk menghasilkan gula yang digunakan sebagai enerji untuk pertumbuhan dan perkembangnnya. Pembuangan daun melalui pemangkasan dapat mengurangi pertumbuhan dan simpanan enerji. Pemangkasan secara besar-besaran akan mengakibatkan pohon menjadi stress 

Waktu pemangkasan Sebahagian besar pemangkasan rutin adalah membuang dahan yang lemah atau mati, dimana pemangkasan dapat dilakukan setiap saat selama tidak berakibat buruk terhadap pohon. 

Tehnik pemangkasan dan pembersihan tajuk Tehnik ini adalah membuang cabang yang mati, cabang yang berpenyakit, membuang cabang lemah dan cabang yang memiliki kemampuan tumbuh rendah.  Penipisan tajuk Tindakan selektif membuang cabang untuk meningkatkan penetrasi cahaya dan pergerakan udara di daerah tajuk 

Peningkatan tajuk

Membuang cabang-cabang yang rendah dengan tujuan untuk memberikan kesan bersih  Mengurangi tajuk Mengurangi ukuran ranaman dengan cara mengurangi ketinggian dan lebar tajuk. 5.10. Organisma Pengganggu Tumbuhan (Opt) Menurut PP Nomor 6 tahun 2005 tentang Perlindungan Tanaman, terdapat beberapa diskripsi diantaranya adalah perlindungan tanaman dilaksanakan pada masa pra tanam, masa pertumbuhan tanaman, dan atau masa pasca panen. Perlindungan tanaman pada masa pra tanam dilaksanakan sejak penyiapan lahan atau media tumbuh lainnya sampai dengan penanaman. Perlindungan tanaman pada masa pertumbuhan tanaman dilaksanakan sejak penanaman sampai dengan panen. Perlindungan tanaman pada masa pasca panen dilaksanakan sejak sesudah panen sampai dengan hasilnya siap dipasarkan. Perlindungan tanaman dilaksanakan melalui sistem pengendalian hama terpadu yaitu dengan cara:  Pencegahan masuknya organisme pengganggu tumbuhan kedalam dan tersebarnya dari suatu area ke area lain di dalam wilayah negara Republik Indonesia;  Pengendalian organisme pengganggu tumbuhan;  Eradikasi organisme pengganggu tumbuhan; Perlindungan tanaman dilaksakan dengan menggunakan sarana dan cara yang tidak mengganggu kesehatan dan atau mengancam keselamatan manusia, menimbulkan gangguan dan kerusakan

193

sumber daya alam dan atau lingkungan hidup. Pencegahan masuknya ke dalam atau tersebarnya organisme pengganggu umbuhan dari suatu area ke area lain di dalam wilayah negara Replublik Indonesia dilaksanakan dengan cara mengenakan tindakan karantina pada setiap media pembawa organisme pengganggu tumbuhan karantina yang dimasukkan ke dalam atau dikirim dari suatu area ke area lain di dalam wilayah negara Republik Indnesia. Pemasukan media pembawa organisme pengganggu tumbuhan karantina baik berupa tumbuhan maupun bagian-bagian tumbuhan ke dalam wilayah Negara Republik Indonesia wajib:  dilengkapi sertifikat kesehatan dari negara asal dan negara transit;  dilakukan melalui tempat-tempat pemasukan yang telah ditetapkan;  dilaporkan dan diserahkan kepada petugas karantina di tempat tempat pemasukan untuk keperluan tindakan karantina. Pengiriman media pembawa organisme pengganggu tumbuhan karantina baik berupa tumbuhan maupun bagian-bagian tumbuhan dari satu area lain di dalam wilayah Negara Republik Indonesia wajib o dilengkapi sertifikat kesehatan dari area asal; o dilakukan melalui tempat-tempat pemasukan dan pengeluaran yang telah ditetapkan; o dilaporkan dan diserahkan kepada petugas karantina ditempat-tempat pemasukan dan pengeluaran untuk tindakan karantina. Organisme pengganggu tanaman (OPT) adalah semua makhluk hidup yang merusak tanaman, baik tu dari kelompok virus, bakteri, jamur, serangga, burung dan mamalia. Pengganggu dapat

dikelompokkan dalam beberapa istilah yang lebih luas, yaitu patogen, sebagai penyebab penyakit tanaman, hama, organisme yang merusak tanaman dan gula, adalah tumbuhan yang merusak tanaman budidaya. Kerusakan yang disebabkan oleh OPT mencapai 33%. Anda pasti pernah melihat daun tanaman bolong, buah cabe dan tomat yang busuk di pohonnya atau tanaman layu. Semua kerusakan tersebut disebabkan oleh serangan hama dan penyakit. Hama adalah kelompok hewan yang menyebabkan kerusakan pada tumbuhan dan mengakibatkan kerugaian. Gambar di bawah ini menunjukkan beberapa jenis hama yang biasa menyerang tanaman.

Gambar 5.10. Spodoptera sp adalah salah satu contoh hama tanaman

a. Hama Tumbuhan Hama tanaman adalah organisme pengganggu tanaman berupa serangga, burung dan kelompok mamalia. Hama dari ke-lompok serangga memegang peranan penting karena jumlahnya cukup banyak dan hampir 50% menjadi penganggu kehidupan manusia. Diperkirakan sebanyak 1500 species serangga yang menempati permukaan bumi menjadi hama tanaman. Kerugian akibat hama tanaman antara lain,  mengurangi hasil tanaman;

194

  

mengurangi mutu atau kualitas hasil tanaman, mempercepat terjadinya infeksi penyakit pada tanaman; menambah biaya produksi karena diperlukan adanya biaya untuk pengendalian hama.

Serangga merusak tanaman dengan cara memakan bagian tanaman, menisap cairan dalam jaringan tanaman, memamah dan menusuk serta menumpang bertelur pada tanaman. Bentuk kerusakan tanaman tergantung pada tipe mulut serangga. Kehidupan serangga dikendalikan oleh dua faktor, yaitu faktor internal dan faktor eksternal.

Faktor internal (biotik) adalah segala proses kehidupan dari tubuh serangga untuk memacu kehidupannya. Sedangkan faktor eksternal adalah faktor lingkungan yang langsung berpengaruh ter-hadap kehidupannya, seperti suhu, cahaya, kelembaban udara, faktor iklim yang lain, faktor biologis dan gangguan manusia. Berikut ini adalah beberapa contoh hama tanaman (Gambar 2). Beberapa contoh hama yang sering menyerang tanaman adalah tungau, Ulat Lepidoptera, Lalat diptera, Kepik Hemiptera, Kutu Hompotera, Kumbang Coleoptera dan mamalia (tikus, gajah, dan babi hutan).

Beberapa Hama Tanaman

Gambar 5.11. Beberapa contoh hama-hama tananaman yang sering merugikan petani dinataranya adalah ulat lepidoptera, tikus, kumbang Coleoptera, dan gajah.

1). Hama Tungau Penyebab : Tungau merah (Oligonychus). Tungau ini berukuran 0,5 mm, hidup disepanjang tulang anak daun sambil mengisap cairan daun sehingga warna daun berubah menjadi mengkilat berwarna bronz. Hama ini berkembang

pesat dan membahayakan dalam keadaan cuaca kering pada musim kemarau. Gangguan tungau pada pesemaian dapat mengakibatkan rusaknya bibit.

195

Gambar 5.12. Gejala serangan tungau merah pada tanaman jeruk.

Gambar 5.14. Imago tungau merah.

Gambar 5.15. Siklus hidup tungau merah

Gambar 5. 13. Larva tungau merah

2). Ulat Lepidoptera a). Sylepta sp. (Pyralidae; Lepidoptera) Penggulung daun nilam dan pemakan daun lainnya. Hama ini meletakkan telur di atas permukaan daun. Setelah larva menetas warnanya transparan. Setelah mulai memakan daun warna ulat hijau. Ulat bergerombol memakan bagian atas permukaan daun, sehingga bagian daun yang dimakan kelihatan transparan. Ketika ulat mulai agak dewasa, ulat membuat sarang dengan cara menggulung daun yang agak muda dan memakan daun dari sarang yang dibuat.

Bila daun sudah habis, ulat juga memakan batang muda dekat sarangnya. Pada kondisi demikian serangan hama sudah mulai menimbulkan kerugian ± 5 – 10% sehingga perlu diwaspadai dan segera mengambil tindakan pencegahan. Penyebaran tidak terlalu cepat dan tergantung pada populasi imago.

Gambar 5. 16. Imago (serangga dewasa) Sylepta sp.

196

Gambar 5. 17 Siklus hidup Sylepta sp.

b). Ulat tritip/ ulat daun (Plutella xylostella) Ulat tritip memakan bagian bawah daun sehingga tinggal epidermis bagian atas saja. Ulatnya kecil kira-kira 5 mm berwarna hijau. Jika diganggu akan menjatuhkan diri dengan menggunakan benang. Ulat ini cepat sekali kebal terhadap satu jenis insektisida.

Gambar 5.18 Imago Plutela sp

c). Ulat krop/ jantung kubis (Crocidolomia binotalis) Sering menyerang titik tumbuh sehingga disebut sebagai ulat jantung kubis. Ulatnya kecil berwarna hijau lebih besar dari ulat tritip, jika sudah besar garis-garis coklat. Jika diganggu agak malas untuk bergerak. Berbeda dengan ulat tritip yang telurnya dietakkan secara menyebar, ulat jantung kubis meletakkan telurnya dalam satu kelompok.

Gambar 5. 19. Siklus hidup Plutela sp.

Gambar 5. 20. Larva Crocidolomia sp

Gambar 5.21. Imago Crocidolomia sp.

d). Ulat grayak (Spodoptera litura) Sering menyerang secara berkelompok dan serangan sangat mendadak.

197

Serangan umumnya terjadi pada malam hari sehingga disebut ulat gerayak atau ulat tentara. Ulatnya berwarna hijau lebih besar dari ulat kubis, jika sudah besar garis-garis coklat. Jika diganggu agak malas untuk bergerak. Gambar 5.24. Larva Agrotis sp.

Gambar 5. 22. Larva Spodotera sp.

Gambar 5.23 Siklus hidup Spodoptera sp

e). Ulat tanah (Agrotis ipsilon) Ulat berwarna hitam. Gejala kerusakan yang ditimbulkan ialah terpotongnya tanaman kubis yang masih kecil. Pengendalian dapat dilakukan dengan membongkar tanah secara berhati-hati disekitar tanaman yang terpotong. 3) Lalat Diptera Lalat bibit adalah salah satu hama yang dapat merusak bibit tanaman. Tanaman yang umumnya diserang oleh lalat bibit adalah leguminoceae. Beberapa lalat bibit yang sering merugikan adalah lalat kacang (Agromyza phaseoli), penggerek pucuk kedelai (Agromyza dolichostigma), penggerek batang kedelai (Melanagromyza sojae).

Gambar 5. 25. Imago Agrotis sp.

Gambar 5.26. Gejala serangan lalat diptera.

4) Kepik Hemiptera Kepik hemiptera adalah perusak polong. Serangga merusak tanaman dengan cara mengisap cairan tanaman dengan jarum stilet (alat pengisap yang dipunyai serangga). Serangga penggerek polong adalah Etiella zinchenella. Serangga pengisap polong adalah Riptortus linearis, dan kepik hijau Nezara viridulla.

Gambar 5. 27. Imago kepik Nezara viridula

198

Gambar 5.28. Siklus hidup N.viridula

5) Kumbang Coleoptera Kumbang oryctes adalah Oryctes rhinoceros. Hama ini menimbulkan gejala serangan dengan cara kumbang dewasa masuk ke dalam titik tumbuh dan memakan bagian yang lunak. Bila serangan mengenai titik tumbuh, tanaman akan mati, tetapi bila makan bakal daun hanya menyebabkan daun dewasa rusak seperti terpotong gunting. a). Kumbang Coleoptera Kumbang oryctes adalah Oryctes rhinoceros. Hama ini menimbulkan gejala serangan dengan cara kumbang dewasa masuk ke dalam titik tumbuh dan memakan bagian yang lunak. Bila serangan mengenai titik tumbuh, tanaman akan mati, tetapi bila makan bakal daun

hanya menyebabkan daun dewasa rusak seperti terpotong gunting.

Gambar 5.29. Hama tanaman kelapa kumbang Oryctes sp

199

6) Mamalia Hama yang termasuk mamalia (binatang menyusui) adalah babi hutan dan kera. Hama ini sangat merusak tanaman kelapa sawit. Di beberapa daerah tertentu di Sumatera, gajah sering menyebabkan kerusakan yang serius pada tanaman kelapa sawit muda. Selain itu juga tikus (rodentia) merupakan hama yang merusak (memakan) buah kelapa sawit yang sudah tua.

Gambar 5.30. Siklus hidup kumbang hama kepala Oryctes rhinoceros

b.

Penyakit tumbuhan Penyakit tanaman dikelompokkan menjadi dua. Yang pertama adalah penyakit non infeksius dan yang ke dua adalah penyakit infeksius. Sejak benih ditanam, fase vegetatif dan fase generatif tanaman, semua kebutuhan hara tanaman harus dicukupi. Jika tanaman mengalami kekurangan hara atau kelebihan salah satu unsur hara atau pH media tumbuh terlalu rendah atau terlalu

tinggi maka tanaman akan menunjukkan gejala kerusakan. Gejala ini dapat berupa perubahan laju pertumbuhan, ukuran tanaman, warna daun, ketebalan daun, warna batang, warna buah atau bunga, bentuk buah atau bunga dan lain-lain. Tanaman sakit adalah suatu kondisi tanaman yang tidak wajar, sehingga proses kehidupan (metabolisme) tanaman terganggu, yang pada akhirnya menimbulkan keruganian bagi petani. Penye-bab penyakit dapat disebarkan dari tanaman yang sakit atau dari bagian tanaman yang sakit tersebut ke tanaman sehat. Penyakit yang sering menginfeksi tanaman dapat berupa jamur, bakteri, virus dan fitoplasma. Penyebab penyakit atau patogen tersebut menyebabkan adanya gejala kerusakan pada bagianbagian tanaman seperti pada akar, batang, daun, buah, bunga dan biji. Gejala serangan patogen tersebut dinamakan penyakit. Gejala penyakit pada tanaman dikelompokkan sebagai berikut : Kerdil (pertumbuhan tanaman yang lamban secara menyeluruh); klorosis (perubahan jaringan tanaman dari hijau menjadi kekuningan); nekrosis (kematian jaringan tanaman/bercak daun); layu (terganggunya aliran air di dalam pembuluh tanaman); kanker (pertumbuhan bagian tanaman yang tidak wajar). Patogen tanaman dapat berupa jamur yaitu organisme yang umumnya berbentuk benang, dapat menghasilkan spora. Intinya jelas dan dapat dilihat di bawah mikroskop dengan pembesaran lensa 100-400 kali. Sedangkan bakteri adalah mikro-organisme yang lebih kecil dari jamur, mempunyai sel tunggal atau berkoloni, berbentuk seperti batang, koma atau rantai. Patogen yang lain adalah bakteri yaitu mikroba yang dapat dilihat dengan pembesaran 100-1600 kali dan harus menggunakan minyak emersi.

200

Virus adalah mikroba yang hanya mempunyai suatu selubung protein dengan asam nukleat yang dapat mempengaruhi kerja DNA sehingga proses kehidupan tanaman terganggu. MLO adalah patogen yang merupakan peralihan dari virus ke bakteri. Bentuk virus dan MLO hanya dapat dilihat dengan menggunakan mikro-skop elektron (pembesaran > 1 juta kali). Patogen-patogen tersebut dapat menyerang tanaman pada fase vegetatif dan fase generatif. 1). Penyakit Non Infeksius Faktor lingkungan yang tiba-tiba beruabah, suply nutrisi yang tidak cocok, atau irigasi akan menyebabkan gejala kerusakan fisiologi pada tanaman. Beberapa tanaman budidaya lebih sensitif tehadap perubahan-perubahan tersebut di atas dibandingakn dengan varietas lainnya. Faktor lingkungan yang dapat menyebabkan kerusakan pada tanaman antara lain:  Suhu ekstrim, kekurangan atau kelebihan air.  Kerusakan atau kelebihan cahaya.  Kekurangan oksigen.  Polusi udara.  Defisiensi nutrisi.  Keracunan mineral.  Keasaman atau kebasaan tanah.  Keracunan pestisida.  Praktek penanaman yang salah dan lain sebagainya yang menyebabkan pertumbuhan tanaman tidak normal (a). Penyakit Pecah Buah Pada permukaan bawah buah tomat ,gejala terbakar, dan akibat akhirnya akan menimbulkan gejala bercak kering melingkar (Gambar ). Defisiensi calsium.

Media tumbuh tanam yang tiba-tiba mendapatkan suply air, aku-mulasi garam pada daerah per-akaran merupakan gejala-gejala yang umum. Usaha menghidar dari hal tersebut di atas akan menimbulkan busuk buah.

Gambar 5. 31 Gejala serangan penyakit pecah buah.

(b). Penyakit Pecah Buah konsentris Belahan konsentris meling-kar yang terdapat pada seluruh permukaan buah atau muncul dari tangkai buah biasanya disebabkan oleh tingginya suhu hari, besarnya perbedaa suhu antara sian dan malam dan perubahan tiba-tiba pada siang dan suhu malan media pertumbuhan telah menjadi topik bagi penelitian

Gambar 5.32. Gejala penyakit buah konsentris

(c). Penyakit Belah Cekung Belah yang umumnya keluar dari permukaan buah mulai dari bahu buah adalah akibat terdapatnya perbedaan tang nencocok antara mahasiswa. Perubahan suhu yang peralahan lahan

201

dimulai dari adanya ventilasi mencegah terjadinya kejadian ini.

Gambar 5.33. Gejala penyakit nekrosa buah

(d). Penyakit Keriting Buah Keriting buah merupakan keru-sakan fisiologis yang sangat meru-gikan mentimun. Buah muda menjadi seperti kurva dan dimulai pada saat perkembangan bunga stadia awal dan mungkin dise-babkan oleh perubahan suhu yang mendadak, kelembaban media pertumbuhan yang kurang cocok, kekurangan nutrisi, kebanyakan jumlah buah dan diserang hama. Bakal buah yang tidak produktif sebaiknya dipangkas.

kebersihan ling-kungannya, dan mengadopsi praktek-praktek budidaya yang tepat seperti keseimbangan hara dapat mempertahankan tanaman tetap sehat. Kerusakan akibat hama dan penyakit akan berkurang. Selain itu dianjurkan agar memulai penanaman dengan menggunakan bibit yang sehat. Dengan strategi adopsi pengelolaan hama terpadu (PHT) untuk tanaman sangat di-anjurkan di sini. Jika perlu guna-kan bahan kimia yang direkomendasi untuk mengendalikan serangga hama atau beberapa penyakit dan selalu mengikuti aplikasinya secara ketat sebelum proses panennya.

(e).

Kerusakan tanaman akibat ketidak seuaian hara Semua hara penting diberikan. Jika larutan tanaman mengalami kekurangan hara atau kelebihan salah satu komponen haranya atau pH dan daya hantar listriknya melebihi daya toleransi tanaman. Maka tanaman akan menampak-kan gejala kerusakan. Gejala ini meliputi perubahan pada laju pertumbuhan, ukuran tanaman, bentuk daun dan warna daun, ketebalan daun, warna batang, jarang antar cabang, karakteristik akar dan lain-lain. Selanjutnya, karakteristik buah akan berubah juga. Walaupun gejala luar ini akan beragam berdasarkan tanaman dan varietasnya, beberapa gejala umum dapat digambarkan dalam tabel gambar berikut ini.

2). Penyakit infeksius Gambar 5.34. . Gejala penyakit keriting buah.

Identifikasi keberadaan penyakit secara dini terhadap tanaman hidroponik dapat mengendalikan permasalah penyakitnya. Dengan mempertahankan

Penyakit tanaman pada umumnya disebabkan oleh bibit penyakit (patogen). Patogen yang sering menyerang tanaman budidaya adalah jamur (fungi), virus, bakteri, dan nematoda. Manusia sebagai penyebab meningkatnya penyakit tumbuhan dapat dibuktikan dengan banyak penyakit tumbuhan yang berkembang sebagai akibat dari

202

kemajuan ilmu pertanian yang dikembangkan oleh manusia. Penanaman satu kultivar dalam areal yang luas, penanaman yang terus menerus karena ditunjang irigasi, penanaman kultivar yang berproduksi tinggi tetapi rentan terhadap penyakit, pemasukan tanaman baru dari daerah atau negara lain adalah contohcontoh penyebab meningkatnya penyakit tumbuhan. Penanaman satu kultivar dalam areal yang luas, merupakan salah satu penyebab meningkatnya penyakit tumbuhan. Penanaman satu macam kultivar dalam areal yang luas menyebabkan tersedianya makanan dengan tingkat kerentanan yang sama dalam jumlah berlimpah bagi patogen, hal demikian tersebut tidak mungkin ditemukan pada hutan alami yang belum disentuh teknologi. Adanya satu macam kultivar tanaman menyebabkan patogen tidak punya pilihan lain selain harus memamfaatkannya sebagai makan. Bahkan apabila kultivar tersebut merupakan tanaman tahan terhadap penyakit tertentu, maka patogen kemungkinan besar akan menyesuaikan diri dengan jalan adaptasi atau mekanisme lainnya agar dapat bertahan hidup. Sekali patogen dapat dapat menyesuaikan diri, maka keturunannya akan dapat berkembang dengan pesat pada kultivar tersebut. Penanaman yang terus-menerus karena meningkatnya irigasi, juga merupakan penyebab meningkatnya penyakit tumbuhan. Adanya penanaman terus menerus, maka sepanjang musim akan selalu tersedia makanan bagi patogen, sehingga patogen akan berkembang dengan pesat. Hal yang sama juga terjadi bila dalam suatu hamparan tertentu dilakukan penanaman satu jenis tanaman dengan tidak serentak.

Penanaman kultivar berproduksi tinggi tetapi

yang rentan

terhadap penyakit banyak ditemui dan telah berjalan sejak manusia mulai mengenal bercocok tanam. Orang akan cenderung menanam varietas yang enak untuk dikonsumsi walaupun banyak hama dan penyakitnya, dibandingkan memilih tanaman yang tidak begitu enak tetapi tidak berpenyakitan. Tetapi teknologi pengendalian menggunakan fungisida tetap lebih mudah diaplikasikan dalam jangka pendek. Dengan pola yang demikian itu tanpa disadari telah meyebabkan banyaknya plasma nutfah yang hilang, sehingga akan menyebabkan sulitnya mencari sumber gen katahanan untuk tujuan pemuliaan. Akibat dalam jangka panjang adalah sulitnya pengendalian penyakit bila telah timbul resistensi patogen terhadap pestisida. Pemasukan tanaman baru dari daerah atau negara lain dengan tidak sengaja akan menyebabkan meningkatnya penyakit tumbuhan karena dua alasan. Alasan pertama yaitu ada kemungkinan penyakit akan terikut sedangkan musuh alaminya tertinggal. Hal ini akan menyebabkan penyakit berkembang pesat tanpa dihambat oleh musuh alami seperti ditempat asalnya. Alasan yang kedua yaitu bahwa ada kemungkinan di tempat baru-nya, tanaman ternyata rentan terhadap patogen yang telah ada lebih dahulu sehingga akan memicu peningkatan populasi patogen tersebut. Peningkatan populasi patogen pada giliran berikutnya akan menyebabkan gampang patahnya ketahanan tanaman varietas lain yang saebelumnya tahan. Patogen akan menyebabkan timbulnya penyakit dengan cara sebagai berikut. Patogen menyebabkan penyakit pada tumbuhan dengan cara :  Mengkonsumsi kandungan sel inang atau mengabsorbsi makanan dari

203





tanaman inang secara terus menerus sehingga melemahkan tanaman inang. Membunuh sel atau merusak aktivitas metabolisme sel inang karena sekresi patogen berupa enzim, toksin dan zat tumbuh; dan Mengganggu transportasi makanan, nutrisi mineral dan air pada jaringan pembuluh inang

Beberapa penyakit penting yang disebabkan oleh virus adalah penyakit keriting pada cabai merah, paprika, cabai rawit. Penyakit mozaik pada tembakau (TMV: Tobaco Mozaic Virus) dan CMV (cucumber Mozaic Virus). Virus adalah organisme parasit obligat (organisme yang selalu menggantungkan hidupnya pada tanaman yang diserang). Tanaman budidaya sering diserang oleh fungi. Fungi adalah organisme prokariotik (organisme yang tidak mempunyai inti sel sejati). Fungi dapat menyerang semua organ tanaman mulai dari akar, daun, batang, bunga dan buah. Beberapa fungi yang dapat menyebabkab penyakit dan sangat merugikan tanaman adalah fungi penyebab penyakit layu, fungi penyebab penyakit busuk buah, fungi penyebab busuk daun dan fungi penyebab kanker tanaman. Contoh fungi yang menyerang akar diantaranya adalah Fusarium sp. dan Phytoptora sp. Fungi yang menerang daun adalah Cercospora sp dan Helmintosporium sp. Fungi yang menyerang bunga dan buah adalah Colletotrichum sp. Berikut ini beberapa contoh gejala serangan patogen pada tanaman. a). Penyakit yang disebabkan oleh fungi (1). Hawar Daun (Late Blight) pada Kentang Di Eropa, hawar daun pada kentang telah menyebabkan ratusan ribu rakyat Irlandia mati kelaparan da sekitar

satu juta lainnya mengungsi ke Amerika pada tahun 1845-1846. Penyakit ini berjangkit pada tanaman kentang di Jawa pada tahun 1935. Sampai saat ini pun penyakit ini merupakan penyebab kerugian yang terpenting pada tanaman kentang di dunia, termasuk di Indonesia. Penyebab penyakit ini adalah jamur Phytophtrhora infestans. Patogen ini menyerang daun, batang, akar dan umbi menyebabkan gejala hawar. (2). Karat daun kopi Penyakit ini merupakan penyakit paling penting pada tanaman kopi Arabika di dunia. Di Sri Langka hanya dalam waktu 14 tahun saja (1870-1884) penyakit ini memusnahkan perkebunanperkebunan kopi sehingga sejak saat itu Sri Langka beralih dari negara penghasil kopi menjadi penghasil teh sampai sekarang. Peralihan ini menyebabkan beralihnya pula kebiasaan orang Eropa dari peminum kopi menjadi peminum teh karena Sri Langka saat itu merupakan pemasok kopi terbesar ke Eropa. Sampai saat ini, karat merupakan ancaman terbesar bagi produksi kopi Amerika Selatan. Di Indonesia, penyakit ini pada tahun 1876 telah menyebabkan musnahnya kopi yang dibudidayakan saat itu, yaitu kopi Arabika, sehingga kopi ini sekarang hanya tinggal di daratan tinggi saja.

Gambar 5.35. Penyakit layu pada tembakau

204

desa ke kota dalam upaya mencari kerja untuk membeli beras yang harganya sangat tinggi dan telah menyebabkan sekitar dua juta orang meninggal dunia. Sampai beberapa tahun yang lalu bercak coklat masih tergolong penyakit penting pada tanaman padi di Indonesia. Penyebab penyakit ini adalah jamur Helminthosporium oryzae yang menyerang daun, batang dan bulir padi. Gambar 5. 36. sketsa Fusarium sp. (patogen penyakit layu)

Gambar 5. 37. Foto mikroskopis Fusarium sp.

Di daerah yang ketinggian kurang dari 1000 m ditanam kopi Robusta yang tahan terhadap penyakit karat daun. Penyakit ini disebabkan oleh jamur Hemileia vastatrix yang menyerang daundaun kopi. Antara tahun 1896 sampai 1900 produksi kopi Indonesia merosot menjadi 25% dari semula. Perhatian pemerintah terhadap penyakit karat pada kopi meningkat sejak tahun 1980-an dengan berusaha untuk meningkatkan produksi kopi Arabika. Karena sampai tahun tersebut, kopi arabika hanya 5% dan ditanam di pegunungan, antar lain Dataran Tinggi Ijen, Jawa Timur, sedangkan selebihnya hampir seluruhnya adalah kopi Robusta. (3). Bercak Daun Helminthosporium pada Tanaman Padi Di India pada tahun 1942, penyakit ini menyebabkan migrasi besar-besaran dari

(4). Hawar Daun Jagung Penyakit hawar daun jagung (Southern Corn Leaf Blight) yang disebabkan oleh jamur Bipolaris maydis (Helminthosporium maydis) sampai saat ini terdapat di berbagai tempat di seluruh dunia terutama di daerah-daerah hangat dan lembab, termasuk Indonesia. Ras 0 merupakan ras yang umum dari patogen ini, sedangkan ras T diketahui pernah menyebabkan kerugian sekitar satu milyar USD di Amerika Serikat pada tahun 1970. Ras T biasanya hanya diketahui ada pada tanaman jagung hibrida dengan sitoplasma jantan mandul jagung Texas. Ras T ini dapat menyerang semua bagian tanaman jagung. (5). Penyakit rebah kecambah Penyakit rebah kecambah disebabkan oleh sekumpulan fungi atau satu jenis fungi yang menyerang bibit tanaman secara mandiri atau pun bersama-sama. Patogen penyakit rebah kecambah diantaranya adalah Pythium, Rhizoctonia, Fusarium, and Phomopsis. Gejala penyakit yang muncul pada bibit tanaman atau tanaman muda relatif sama. Penyakit ini sering muncul sejak benih tumbuh di lapangan, karena ada kemungkinan patogen terbawa melalui benih atau bertahan pada bahan organik yang digunakan sebagai pupuk. Patogen dapat menyerang sejak benih mulai berkecambah, pada saat masih berkecambah, atau pada waktu umur bibit masih sangat muda, tergantung jenis

205

patogen yang menyerang. Pada tingkat serangan yang menengah, penyakit ini akan menurunkan produksi. Penggunaan unsur hara untuk mengembalikan vigor tanaman ataupun untuk membantu ketahanan tanaman terhadap penyakit tidak akan berfungsi dengan baik dan penyakit ini pun tidak dapat dikendalikan dengan pestisida.

Gambar 5. 40 Gejala serangan pada bagian akar.

(6). Penyakit busuk lunak seludang daun Penyakit busuk lunak pada seludang daun disebabkan oleh patogen Rhizoctonia solani. Penyakit ini merupakan penyakit penting pada tanaman padi. Gejala penyakit pada umumnya timbul pada bagian tanaman yang dekat dengan air, organ tanaman yang terserang biasanya daun padi bagian bawah. Pada kondisi yang lembab (95%)dan hangat, penyakit ini akan menyebar dengan cepat. Gambar 5.38. Gejala penyakit rebah kecambah pada tanaman kedelai muda

Gambar 5. 41. Gejala penyakit bercah basah (blight) pada tanaman padi. Gambar 5. 38 Gejala penyakit rebah kecambah yang disebabkan Phytophthora pada kecambah

(7). Penyakit bercak coklat cercospora Penyakit bercak coklat disebabkan oleh Cercospora janseana. Dari tahun ke tahun penyakit berkembang terus sehingga menjadi penyakit penting pada tanaman padi. Patogen pada umumnya menyerang tanaman pada saat tanaman menjelang dewasa dan mengakibatkan

206

kematangan biji padi lebih cepat dibandingkan dengan kondisi normal. Bercak pada daun berukuran 0.2 sampai 1.5 cm. Pada tingkat serangan yang tinggi, dapat mengakibatkan daun padi mati. Varietas padi yang genjah dapat terhindar dari serangan patogen.

Gambar 5. 42. Gejala penyakit bercak crcospora pada daun padi.

(8). Penyakit bercak Pyricularia Penyakit ini sering menyerang tanaman padi. Patogen penyebab penyakit ini adalah Pyricularia grisea. Pada varietas tertentu penyakit ini dapat menggagalkan panen. Patogen menyerang daun, panikel dan daun bendera. Bagian tengah bercak biasanya berwarna abuabu sedangkan sekeliling bercak berwarna coklat atao coklat kemerahan. Ukuran bercak sangat bervariasi.

Gambar 5. 43. Gejala penyakit bercak piricularia.

b). Penyakit tanaman yang disebabkan oleh bakteri Kurang lebih terdapat 200 species dari bakteri penyebab penyakit tanaman yang telah dideskripsikan. Kebanyakan tanaman yang diserang merupakan tanaman yang tidak penting (minor). Bakteri parasit tersebut berbentuk batang, sebagian besar bisa bergerak (motile) dengan bulu getar (flagella) yang ada di ujung-ujung sel (polar) maupun yang ada di sisi dan di ujung sel (Peritrichous), dan bersifat tidak membentuk spora. Sel bakteri berukuran 1,5 sampai 3 mikron (panjang) dan tampak kecil meskipun di bawah mikroskop dengan perbesaran 1.000 X dalam minyak imersi. Mereka tumbuh dengan segera dalam medium PDA (Potato Dextrose Agar) dengan membentuk koloni bulat berwarna putih, kuning kecoklatan, atau kuning.

Gambar 5. 44. Foto mikroskopis satu sel bakteri yang mempunyai flagella.

Bakteri penyebab penyakit pada tanaman terdiri dari 6 genera : Agrobakterium: Batang pendek, motile, flagella peritrichous, menyebabkan hypertrophies (pertumbuhan abnormal karena pertambahan besar sel-sel yang sangat cepat) dan benjolan-benjolan (gall) pada akar atau batang tanaman. Corynebakterium: Batang ramping, non motile (kecuali C. Flaccumfaciens dan C. Poinsettiae); menyebabkan berbagai gejala, kebanyakan gejala layu. Erwinia: Bentuk batang, motile (peritrichous), menyebabkan kematian jaringan yang

207

bersifat kering, benjolan-benjolan, layu, dan busuk basah. Pseudomonas: Bentuk batang, motile dan flagella ujung (polar). Bila dibiakkan akan membentuk koloni dengan pigmen berwarna kehijau-hijauan yang dapat larut dalam air. Menyebabkan bercak-bercak daun berukuran kecil (spots) maupun besar (blights). Xanthomona: Batang kecil, motile, flagella satu di ujung. Koloni berlendir berwarna kuning. Menyebabkan kematian jaringan (necrosis) berupa bercak-bercak kecil (spots) dan besar (blights) pada daun. Streptomyces: Myceliumnya sangat halus ( 2/3 mikron), dan benangbenang filaments berbentuk spiral membentuk segmen-segmen pada spora berbentuk tabung (cylinder) yang berukuran seperti bakteri (1 sampai 2 mikron). Dalam banyak hal maka identifikasi dapat dilakukan berdasar gejala-gejala yang terdapat pada tanaman. Limapuluhlima jenis bakteri yang penting dan sering terdapat telah digolongkan menjadi 8 kelas berdasar gejala-gejala utama yang ditimbulkannya pada tanaman inang. Penggolongan tersebut disajikan di bawah ini. (1). Gejala utama benjolan (galls) Galls atau Fasciations adalah pertumbuhan abnormal yang disebabkan oleh peningkatan jumlah sel secara cepat, disusul penyatuan/fusi sel-sel tersebut, bentuknya menjadi pipih dan terjadi pada organ tanaman seperti batang, dahan, dan sebagainya. Hanya terdapat beberapa jenis bakteri yang menstimulir tanaman inang untuk membentuk benjolan (galls), biasanya pada pangkal batang, leher akar, atau pada akar. Contoh yang klasik seperti yang telah dikemukakan adalah Crown Gall pada golongan tanaman budah-buahan “pome” dan “stone” Fruits, serta pada kira-kira 200 tanaman berkayu lainnya. Bakteri dapat dibiakkan dari

jaringan luar benjolan yang masih muda dan tumbuh aktif, lalu ditularkan pada tanaman tomat atau Kalanchoe untuk menguji pathogenicitynya. Biasanya benjolan akan timbul setelah 1 atau 2 minggu dari jaringan yang ditulari itu. Bakteri penyebab benjolan yang lain adalah yang menyerang tanaman “Olive”, “Oleander”, “Ash”, pohon buah-buahan “nuts”, dan pohon-pohon hutan. Agrobacterium tumefaciens : Crown Gall, Benjolan pada akar, batang, atau dahan-dahan. Agrobakterium rhizogenes : Akar “Berambut” (Hairy Roots) : Pertumbuhan berlebihan secara abnormal dari akar-akar, baik yang menghasilkan benjolan (gall tissue) maupun tidak. Agrobakterium rubi : Benjolan batang/dahan (Cane Gall) : Benjolanbenjolan pada batang/dahan yang sedang berbuah dari tanaman “Blackberry” dan “Raspberry”. Pseudomonas savastanoi : Benjolan Pohon “Olive” (Olive Knot) : Benjolan-benjolan pada akar dari pohon “Olive” dan “Ash”, juga pada rantingranting pohon “Olive”. Corynebakterium fasciens : Penyebab Fasciation. Benjolanbenjolan pada dahan tanaman kapri, Crysanthemum, dan tanaman-tanaman bunga lainnya. Xanthomas beticola : kantong Bakteri (Bakteril Pocket) : Menyebabkan benjolan-benjolan dengan kantongkantong bakteri pada leher akar dan akarakar tanaman gula bit. Benjolan bakteri sering terdapat pada leher akar tanaman berkayu yang disebabkan oleh beberapa jenis bakteri. Contoh klasik dari gejala penyakit ini adalah apa yang disebut Crown Gall dari tanaman buah-buahan golongan “pome” dan “stone” fruits. Di samping itu Crown Gall juga menyerang kira-kira 20 jenis tanaman berkayu lainnya, termasuk beberapa golongan tanaman hias. Anda dapat membuat biakan bakteri dengan mengambil

208

jaringan bagian luar dari benjolan yang masih muda dan sedang tumbuh. Biakan murni bakteri tersebut lalu diuji sifat patogenesitasnya dengan menularkannya kepada tanaman tomat (batangnya) atau bagian yang sukulen (tanaman yang mengandung banyak air). Kedua macam tanaman ini akan cepat menumbuhkan benjolan bila diserang oleh bakterium ini. Contoh-contoh benjolan bakteri yang lain adalah penyakit benjolan bakteri pada tanaman “Olive”, Oleander, “Ash”, dan pohon-pohon hutan.

(2). Layu Bakteri Tanaman menjadi layu oleh karena serangan Bakteri pada jaringan pembuluh. Jenis-jenis bakteri ini mempunyai pengkhususan (specialisasi) dalam kelompok-kelompok tanaman inang yang diserangnya, misalnya jenis bakterium yang menyerang golongan tanaman semangka dan sebangsanya, tomat, kentang, buncis, jagung, dan lainlain. Ada pula jenis-jenis bakteri yang mula-mula menyerang jaringan pembuluh tanaman, tetapi kemudian menyebabkan busuk-jaringan pada jaringan disekelilingnya. Bakteri ada juga yang menyebabkan penyakit dengan gejala perlendiranBakteri atau Kebasahan pada kayu (Bakteril Slime-Flux or Wetwood) pada pohon Elm dan pohon-pohon lain. Penyebab penyakit adalah Erwinia nimipressuralis yang menimbulkan terbentuknya cairan di jaringan kayu (heart-wood) dengan tekanan, sehingga cairan tersebut meleleh keluar ke bagian bawah dari batang. Cairan yang menjadi seperti lendir (flux) ini kemudian diuraikan oleh Bakteri lain dan Ragi sehingga menimbulkan bau yang tidak sedap/merangsang. Corynebacterium sepedonicum :

Busuk-melingkar pada kentang (Bakteril ring-rot of potato). Sangat merugikan di lapangan dan di tempat penyimpanan. Gejala-gejala baru muncul pada saat kentang menjelang masak, yaitu terlihat cabang/batang tanaman menjadi layu atau tumbuhnya seolah-olah terhambat/kerdil (stunted). Pangkal batang menunjukkan gejala busuk basah. Suatu ciri khas dari penyakit ini adalah : bila batang dipotong, lalu dipijit, maka keluarlah cairan (exudates) yang berwarna kuning-kecoklatan (cream). Infeksi pada umbi mula-mula tidak tampak, tetapi kemudian di dalam gudang penyimpanan gejala-gejala khas penyakit ini mulai kelihatan. Seakan-akan bagaikan sebuah cincin yang melingkar di dalam jaringan umbi yang berwarna kuning kecoklatan, lalu berubah menjadi coklat muda. Selanjutnya lingkaran tersebut makin jelas berubah menjadi busuk (seperti “keju”) tanpa bau. Kemudian setelah adanya serangan mikroorganisme sekunder barulah timbul bau yang kurang sedap, yang terutama disebabkan oleh E. Carotovora Corynebakterium flaccumfaciens : Layu bakteri dari Kacang buncis. Menyebabkan tanaman menjadi layu pada segala tahapan umur. Biasanya bakteri sudah ada pada (atau di dalam) biji. Seringkali tanaman juga menjadi kerdil. Corynebakterium michiganense : Layu bakteri pada Tomat. Bibit tanaman tomat menjadi kerdil. Daun-daun bawah tepinya menjadi layu dan mengering. Bintik-bintik kecil bagaikan “mata-burung” terdapat pada buah. Pseudomonas caryophylli : Layu bakteri pada Bunga Menyerang tanaman-tanaman dalam Rumah-Kaca. Tanaman layu dan mengering, serta

Anyelir. Anyelir menjadi akarnya

209

membusuk. Mula-mula daun-daun menjadi hijau-keabu-abuan, lalu menjadi kuning dan mati. Terdapat garis-garis kuning pada jaringan pembuluh dari batang. Ralstonia solanacearum: Penyebab penyakit layu pada banyak jenis sayur-mayur dan tanaman hias. Gejala utama : Kerdil atau layu serentak, jaringan-jaringan pembuluh berwarna coklat dan tampak garis-garis coklat pada irisan batang membujur. Kadang-kadang terjadi busuk-lunak berwarna coklat pada batang dari tanaman tomat dan kentang, juga umbi kentang menjadi busuk berwarna coklat melingkar. Corynebakterium insidiosum : Layu bakteri pada Alfalfa. Menyebabkan kerdil dan penguningan warna bagian atas tanaman ; jika kulit akar tunggang dikelupas, maka akan tampak garis-garis coklat tingkat awal pada jaringan kayu, yang selanjutnya meningkat menjadi bercak-bercak meluas berwarna kuningcoklat pada seluruh jaringan kayu. Erwinia tracheiphilla : Layu bakteri pada golongan Cucurbitaceae. Penyakit pada jaringan pembuluh (melalui luka) yang disebarkan oleh bangsa kumbang dari golongan Cucurbit ini. Menyebabkan layu serentak dan kematian pada batnag/cabang penjalar (Tidak terjadi pada semangka). Xanthomonas campestris : Busuk-hitam dari golongan Cruciferae. Bakteri memasuki jaringan tanaman melalui pori-pori air atau luka, kemudian menyebar melalui jaringan pembuluh. Irisan melintan akan menunjukkan lingkaran hitam pada pembuluh. Irisan melintang dari petiole (tangkai daun) menunjukkan jaringan Xylem yang seperti tersumbat serta berwarna hitam.

Menyebabkan tanaman mati atau daundaunnya gugur Xanthomonas incanae : Bercak-bercak bakteri pada tanaman “Stock” (Tanaman hias Matthiola). Pada tanaman muda/bibit menyebabkan layu serentak, boleh jadi terus mati. Pada tanaman dewasa terjadi bercak-bercak hitam pada batang, seluruh jaringan pembuluh berubah warnanya. Xanthomonas stewartii : Layu bakteri pada tanaman Jagung. Tanaman menjadi kerdil, buku-buku menjadi coklat, pada daun-daun terjadi baris-baris (streaks) berwarna hijau-pucat yang panjang. Terdapat lendir berwarna kuning pada jaringan pembuluh.

Gambar 5.45. Foto mikroskopis bakteri penyebab penyakit layu

Gambar 5. 46. Pseudomonas sp. Pada media agar, hasil isolasi dari tanaman yang sakit

210

maupun terus-menerus. Bakteri menimbulkan tekanan (gas) pada cairan yang beredar dalam tanaman. Bau- busuk timbul pada lendir setelah diuraikan oleh micro-organisme sekunder.

Gambar 5.47. Gejala serangan bakteri layu pada batang tomat (irisan membujur)

(3). Gejala utama : mengeluarkan lendir (slime flux) Seperti yang telah diuraikan di muka, bakteri juga ada yang menyebabkan penyakit yang mengeluarkan lendir terus menerus seperti yang terdapat pada pohon Elm dan pohon-pohon lain. Penyebabnya adalah Erwinia nimipressuralis yang merupakan suatu jenis bakterium penghasil gas. Jaringan kayu (heart-wood) yang terserang membentuk zat cair yang karena ada tekanan (gas) lalu keluar ke permukaan batang dan mengalir ke bagian bawah. Kemudian cairan itu menjadi mangsa bakteri pembusuk yang lain dan jenis-jenis cendawan ragi, sehingga terjadi penguraian yang menimbulkan bau tidak sedap dan merangsang. Patut dicatat, bahwa organisme sekunder tersebut bukan penyebab penyakit. Erwinia nimipressuralis : Perlendiran Bakteri atau Kebasahan pada Kayu (Slime Flux or Wetwood). Menyerang pohon Elm, mulberry, maple, oak, poplar, dan willow. Jaringan kayu dan pohon-pohon itu menjadi berwarna gelap dengan sifat seperti bekas terendam air, dari luka-luka maupun celah-celah yang ada keluarlah cairan/lendir secara terputus-putus

(4). Gejala utama : busuk lunak/basah Gejala penyakit ini kiranya cukup dideskripsikan sebagai berikut : Type penyakit yang disebabkan oleh serangan bakteri pada zat perekat antara sel-sel jaringan tanaman, sehingga zat perekat terebut mencair dan akibatnya jaringan lalu rusak menjadi semacam lendir. Berdasar type klasik bakterium Erwinia carotovora (penyebab busuk basah yang umum), maka kita dapat pula mengetahui cara untuk melakukan tindakan-tindakan kontrol yang cocok guna mengatasi penyakit-penyakit busuk basah lainnya. Busuk basah terjadi terutama pada sayuran yang banyak mengandung air. Rhizome dari tanaman Iris, Cactus yang besar ukurannya, dan tanaman-tanaman lainnya. Penyebabnya belum tentu E. carotovora, tetapi gejala menyeluruhnya (Syndrome) adalah asma. Erwinia carotovora : Busuk basah dari sayuran. Terjadi di lapangan, di tempat penyimpanan, transit pada sayuran maupun tanaman hias, misalnya tanaman hias-daun. Infeksi melalui luka, cepat menjalar dan menjadi busuk dengan abu tak sedap. Enzymeenzyme yang dihasilkan oleh bakteri menghancurkan zat perekat antara sel-sel jaringan tanaman, sehingga menimbulkan busuk jaringan yang basah dan berlendir. Pengujian cepat : Pada medium Na-polypectate yang baru dituang ke dalam cawan Petri diberikan (inoculasi) organisme tersebut dengan menyapukannya. E. Carotovora akan merubah medium emnjadi cair dalam waktu 24 sampai 48 jam.

211

Erwinia aroideae : Busuk lunak dari Calia. Juga menyebabkan busuk basah pada banyak macam sayuran, tanaman hias, juga umbi-umbi tanaman hias, golongan Cucurbit, dan Cacti. Busuk lunak yang khas. Erwinia dissolvens : Busuk bakteri pada Batang Jagung. Sangat merugikan bila menyerang bukubuku batang bagian bawah sehingga menyebabkan busuk lunak/basah, batang tanaman menjadi patah/rebah dan mati. Erwinia atroseptica : Busuk-hitam pada Kentang (Potato Blackleg). Daun-daun tanaman di bagian bawah berwarna kuning, dan pertumbuhannya menjadi tegak. Batang di bawah permukaan tanah menjadi hitam dan membusuk, umbi-umbinya ikut terinfeksi melalui jaringan penghubung dengan batang. Erwinia phytophthora (atroseptica): Busuk-hitam dari Delphinium (Blackleg of Delphinium). Menyebabkan busuk-lunakhitam pada pangkal batang dengan cairan bakteri yang meleleh keluar dari celahcelahnya. Menurut Elliot : bakteri penyebabnya termasuk E.atroseptica. Erwinia carnegiana : Necrosis-bakteri dari Cactus Besar (Bact.Necrosis of Giant Cactus). Mulamula mendapat bercak-bercak kecil, berbentuk bulat atau oval, lalu menjadi hitam pada permukaan jaringan cactus yang seperti semangka itu. Bagian-bagian dengan kematian jaringan yagn luas menghasilkan cairan coklat-hitam. Pada tahapan ini tanaman inang tak bisa diselamatkan lagi, karena penyakit sudah terlampau lanjut. Adalah tidak terlampau penting untuk mengidentifikasi sampai kepada species dari bakteri penyebab busuk lunak/basah

agar anda dapat memberikan anjuran tindakan kontrol. Kecuali dalam hal busuk-melingkar pada kentang di mana tindakan kontrol yang drastis diperlukan). (5). Gejala utama : busuk – keras (firm rot) Seperti halnya pada penyakit bercakbercak daun yang kecil (spots) dan besar (blights), maka penyakit busuk-keras ini menyebabkan kerusakan jaringan yang terbatas. Kerusakan atau kematian jaringan itu terjadi pada daun-daun, batang/dahan, buah, umbi, lapis, umbi batang, dan lain-lain. Bercak-bercak bersifat seperti bekas terendam air pada tingkat awal, dan pada tingkat lanjut mengering serta mengeras. Erwinia cypripedii: Busuk-coklat pada anggrek. Bercakbercak kecil berwarna coklat-mengkilap, seperti terendam air, kemudian menjadi coklat-tua dan cekung. Pangkal tanaman mengkerut dan daun-daun gugur. Pseudomonas cattleyae : bercak-bercak coklat pada anggrek. Bercak-bercak berbentuk bulat, berwarna hijau-gelap, seperti bekas terendam air, kemudian menjadi coklat sampai hitam. Pseudomonas syringae : Busuk hitam pada celah-celah tanaman citrus (Black Pits of Citrus-Citrus Blast). Bercak-bercak berwarna hitam dan cekung pada buah Citrus, terutama Lemon; tanpa pembusukan. Pseudomonasi marginalis : Kurap pada gladiol (Gladiolus Scab). Mula-mula terdapat bercak-bercak kecil pada daun bagian bawah (dekat batang). Bercak-bercak berwarna kemerahmerahan dan berbentuk agak meruncing atau menonjol. Kemudian bercak-bercak melebar, bergabung menjadi hitam, dan menghasilkan busuk lunak maupun keras.

212

Pada umbi-lapis bercak-bercak pada tingkat awal bersifat seperti bekas terendam air dan berwarna kuning-pucat. Selanjutnya bila umbi tersebut menjadi tua dan penyakitnya berkembang : bercak-bercak menjadi berwarna coklat tua, cekung dengan pinggirannya agak terangkat. Xanthomonas hyacinthi : Penyakit kuning pada hyacinth (Hyacinth Yellow). Umbi-umbi Hyacinth yang terkena infeksi berat tidak akan menghasilkan bunga dan daun-daunnya mempunyai gejala baris-baris (streaks) kuning sampai coklat. Irisan melintang pada umbi akan menimbulkan lendir kuning. Xanthomonas citri : Canker Pada Citrus (Citrus canker). Menimbulkan bercak-bercak berwarna kecoklatan dan bergabus pada daun dan buah. Penyakit yang serius ini telah dimusnahkan dari daerah Florida dan sepanjang Teluk Mexico. Di negeri Amerika Serikat ini tidak akan dijumpai lagi. Xanthomonas vesicatoria : Bercak-bercak bakteri pada Tomat dan Cabai. (Bakteril Spots of Tomato&PapperBakteril Pustuler). Menimbulkan bercakbercak sangat kecil, bersudut-sudut, dan berbentuk meruncing ke atas pada daun. Seringkali bercak-bercak ini mempunyai lingkaran kuning di sekelilingnya (yellow halo) dan menyebabkan daun rontok. Bercak-bercak serupa bisa juga timbul pada buah. (6). Gejala utama : hawar (blights) dan kanker Gejala-gejala dari penyakit “FIRE BLIGHT” pada tanaman Apel yang terkenal itu merupakan TYPE gejala umum golongan penyakit ini. Fire blight

disebabkan oleh serangan bakterium Erwinia amylovora. Terjadinya bercak-bercak berukuran besar pada bunga-bunga, tunas buah, dan ranting-ranting baru adalah pada musim bunga dan periode sesudahnya di mana terjadi pertumbuhan yang pesat di musim semi. Jaringan yang terinfeksi menjadi mati dan warnanya berubah menjadi coklat-muda sampai tua tergantung jenis tanaman inang. Pada pertengahan musim panas infeksi terhenti, dan tampak garis pembatas yang sangat jelas/tajam antara jaringan yang mati dan yang hidup. Fire blight merupakan penyakit yang sangat dikenal menyerang tanaman Pear dan Apel, tetapi bisa juga menyerang jenis-jenis tanaman dari golongan famili Rosaceae termasuk “stone” fruits dan tanaman hias seperti loquat, cotoneaster, pyracantha, dan Photinia. Serangan Fire Blight sangat merusak bila telah mencapai daerah Cambium dari batang atau dahan pohon. Masuknya sang bakteri melalui ranting-ranting, tunas buah, atau tunas-tunas air yang kena infeksi. Cambium menjadi berwarna coklat muda, sel-selnya mati, lalu disusul dengan mati dan mengkerutnya jaringan kulit yang seterusnya menyebabkan terjadinya celah-celah. Jika kerusakan Cambium terjadi secara melingkar, maka gejala mengkerut dan matinya kulit tampak jelas sekali pada bagian-bagian dahan yang terserang. Bagian tanaman yang terletak di atas “lingkaran kematian” itu lalu mati pula. Bakteri dapat bertahan hidup di jaringan Cambium yang diserangnya itu selama musim dingin (over-winter), lalu di musim semi berikutnya menghasilkan cairan/lendir yang selanjutnya menulari bagian-bagian pohon yagn lain seperti bunga, ranting, dan sebagainya. Penularan terjadi melalui vektor serangga atau uap air. Bercak-

213

bercak yang terjadi pada daun-daun, ranting, atau buah dari tanaman tidak berkayu seringkali mengeluarkan tetesantetesan lendir (exudate). Jika terkena butiran air maka lendir lalu menyebar dan membentuk lapisan bakteri yang sangat tipis. Erwinia amylovora : Penyakit fire blight. Menyerang bermacam-macam tanaman golongan “pome” dan “stone”fruits dan berbagai tanaman hias. Penyaki canker yang bisa melewati musim dingin pada medium dahan-dahan yang besar itu di musim semi berikutnya mengeluarkan lendir yang kemudian ditularkan oleh serangga dan percikan-percikan air (uap air) ke bagian tanaman lain : bunga-bunga dan ranting-ranting baru. Akibatnya bungabunga dan ranting-ranting menjadi mati (necrosis) dan berbercak-bercak dengan ukuran besar. Cambium menjadi hitam dan mati, disusul jaringan kulit menjadi mati pula. Pseudomonas syringae : Canker bakteri pada “tone”Fruits. Hampir serupa dengan Fire Blight dengan 2 perbedaan : (1) Infeksi terjadi selama musim dingin dan awal musim semi, lalu menjadi terhenti pada musim panas ;(2) Biasanya disertai dengan terjadinya gum yang mengalir keluar pada darah-darah yang kena canker. Xanthomonas junglandis : Bercak-bercak bear bakteri pada pohon Walnut. Bercak-bercak hitam dengan selselnya yang mati pada taji ranting (catkin), buah-buah yang muda dan masak, ranting-ranting, dan cabang-cabang yang aktif. Tanaman lain yang diserang : Black Walnut dan butternut. Pseudomonas mori : Bercak-bercak bakteri pada tanaman Mulberry. Bercak-bercak seperti bekas

terendam air terdapat banyak sekali pada daun-daun, lalu bercak-bercak membesar dan menyebabkan daun menjadi salah bentuk. Bercak-bercak menjadi coklat hitam dengan tepi kuning. Dahan yang muda menjadi bergaris-garis hitam dengan mengeluarkan lendir. Akibatnya pohon menjadi kerdil. Xanthomonas pruni : Bercak-bercak bakteri dan canker pada “Stone”fruits. Bercak-bercak kecil berwarna kemerah-merahan lalu menjadi coklat, terdapat banyak sekali pada daundaun, menyebabkan daun-daun berlubang karena bercak-bercak itu menjadi lepas (shotholes). Daun-daun lalu rontok. Bercak-bercak pada ranting berwarna gelap dan cekung ke dalam. Pada buah terjadi bercak-bercak yang bersifat kering, cekung, mengandung gum, dan mengeluarkan cairan (exudate) berwarna kuning. (7). Bercak banteri pada tanaman yang tidak berkayu Pseudomonas syringae pv. Glycinea Bercak-bercak bakteri dari Kedelai. Bercak-bercak kecil, bersudut-sudut, dan translucent pada daun kedelai. Mula-mula berwarna coklat-kemerahan, lalu menjadi hitam pada tingkat lanjut. Seringkali terdapat lapisan bakteri tipis (exudate) pada permukaan bawah dari daun yang berwarna keputih-putihan. Ada juga bercak-bercak pada batang dan petiole yang berwarna hitam. Polong yang kena infeksi berbercak-bercak seperti bekas terendam air, lalu menjadi hitam dan mengeluarkan cairan (exudate). Kalau sudah begini maka biji-bijinya seringkali kena infeksi juga. Penyakit ini merupakan penyakit yang umumnya terdapat pada keledai. Pseudomonas syringae pv. Phaseolicola

214

Bercak-bercak dengan “halo” pada kacang buncis/polong (Halo blight of Bean). Bercak-bercak seperti penyakit bercak-bercak lainnya, hanya saja terdapat lingkaran (halo) lebar hijau atau hijau-kuning di sekitar bercak-bercak yang seperti bekas terendam air itu. Kemudian bercak-bercak menjadi coklat dan kering. Bercak-bercak pada polong berwarna kemerahan sampai coklat dengan lapisan tipis berwarna perak yang berasal dari lendir baceria. Semua jenis kacang buncis peka (rentan) terhadap penyakit ini, tetapi banyak jenis kacang polong (dry beans) resisten. Xanthomonasi campestris pv. Phaseoli Bercak-bercak bakteri biasa paca kacang buncis/polong. Mula-mula bercak-bercak kecil pada daun, bersudut-sudut, bersifat seperti bekas terendam air, dan berwarna hijau-muda. Kemudian menjadi besar dan mengering, berwarna kuning-coklat dengan tepinya berwarna kuning. Bercakbercak pada batang/cabang menyebabkan mudah patah bila tertiup angin. Bercak-bercak pada polong merupakan noda seperti bekas terendam air, hijau-tua, lalu mengering, cekung, kemerah-merahan, dan mengadung kerak dari lendir bakteri yang kering. Kalau sudah begini maka biji-bijnyapun kena infeksi : berbercak-bercak dengan warna kuning-coklat sampai kelabu. Xanthomonas malvacearum : Bercak-bercak daun bersudut-sudut pada kapas (Angular leaf spots of Cotton-Black arm). Mula-mula bercak-bercak daun seperti bekas terendam air, jika dilihat dengan latar belakang yang mempunyai pancaran cahaya akan tampak hijaumuda; kemudian menjadi hijau-tua dan berwarna gelap. Bercak-bercak tersebar sepanjang tulang daun utama, dan dibatasi oleh tulang-tulang daun kecil hingga tepinya seperti bersudut-sudut. Bercak-bercak pada batang/cabang

membesar dan menghitam. Bercakbercak pada buah mula-mula hijau dan seperti bekas terendam air, kemudian menjadi berwarna gelap Pseudomonas pisi Bercak-bercak bakteri dari Kapri (bakteril Blight of Pea). Mula-mula bercak-bercak daun berwarna hijau-tua dan seperti bekas terendam air, lalu membesar dan mengering serta menjadi coklat kemerahan. Bercak-bercak serupa pada batang/cabang. Juga pada bunga-bunga dan polong-polong muda. Jika tulang daun kena infeksi pada usia muda biasanya tanaman lalu mati. Xanthomonas carotae Bercak-bercak bakteri pada Wortel. (Bakteril Blight of Carrots). Bercak-bercak yang tak teratur bentuknya pada daun dan petiole. Bunga-bunga yang dibiarkan untuk memproduksi biji bisa menjadi rusak/mati oleh serangan penyakit ini. (8). Gejala utama : bercak-bercak daun Penyakit bercak-bercak daun yang disebabkan oleh bakteri juga mempunyai gejala-gejala karakteristik yang umum. Mula-mula translucent (agak tembus cahaya), kemudian bercak-bercak itu berubah menjadi berwarna gelap dan tidak tembus cahaya (opaque). Bila cuaca lembab, maka bercak-bercak itu akan mengeluarkan tetesan lendir bakteri yang bila mengering menjadi setitik kecil karak lendir. Bila kena tetesan air maka lendir menyebar menjadi suatu lapisan bakteri yang tipis. Acapkali bercak-bercak daun mempunyai tepi yang bersudut-sudut sebab dibatasi oleh tulang-tulang daun. Pada cabang atau buah bercakbercaknya bisa berukuran kecil (spots) sampai besar (blights), mula-mula translucent, lalu menjadi gelap warnanya, bentuknya bulat atau lonjong (oval), dan tidak bersudut-sudut.

215

Suatu variasi yang menarik dari golongan penyakit ini ialah adanya bintik-bintik bakteri (bakteril pustules) yang timbul di sisi bawah permukaan daun. Bintik-bintik ini berukuran sangat kecil (1 sampai 2 mm), tampak seolah-olah meruncing keluar dari permukaan bawah daun dan bergabus. Terdapat menyerang pada tomat, cabai, kedelai, dan lain-lain. Daundaun yang kena infeksi berat menguning dan gugur. Selain daun, bintik-bintik juga terdapat pada buah. Pseudomonas andropogonis : Penyakit bakteri-bergaris pada Sorghum dan Jagung (Bakteril Stripe of Sorghum and Corn). Garis-garis dan noda-noda merah pada daun-daun dan pelepah. Terdapat kerak merah bakteri, mudah tersebar/ tercuci oleh butir air hujan. Xanthomonas holcicola : Penyakit bakteri bergaris-garis tak teratur pada Sorghum dan Jagung (Bakteril Streak of Sorghum and Corn). Hampir serupa dengan di atas. Pseudomonas apii : Bercak-bercak bakteri pada Selderi (Bakteril Blights of Celery). Bercak-bercak kecil tak teratur pada daun, berwarna seperti karat, dapat menyebabkan daun rontok. Tapi bercak-bercak biasanya berwarna lebih gelap/tua. Pseudomonas delphinii : Bercak-bercak hitam pada Delphinium (Delphinium Black Spot). Bercak-bercak hitam-tak teratur pada seluruh bagian tanaman Delphinium. Bercak-bercak seringkali bergabung hingga menjadi lebih besar. Pseudomonas syringae pv. Lachrymans Bercak- bercak daun yang bersudut-sudut dari Cucurbit (Angular leaf-spots of Cucurbits). Bercak-bercak daun bersudut-sudut, tak teratur, bersifat

seperti bekas terendam air, dan mengeluarkan cairan (exudate) yang seterusnya menjadi lapisan tipis bakteri keputih-putihan. Bercak-bercak pada tingkat lanjut berwarna kelabu, mudah patah, dan kadang-kadang menimbulkan lubang karena bercak-bercak itu terlepas. Pada buah bercak-bercak berwarna keputih-putihan, bulat dan kecil-kecil. Pseudomonas tabaci : Penyakit “ Terbakar” pada Tembakau (Tobacco Wildfire). Bercak-bercak daun berwarna kuning-coklat sampai coklat pada pusatnya, serta mempunyai lingkaran “halo” berwarna kuning. Selain tembakau, penyakit ini menyerang anggota-anggota Solanaceae lainnya, kedelai dan kacang polong (cowpeas). Pseudomonas washingtoniae : Bercak-bercak daun dari Palem (Bakteril leaf-spot of Palm). Gejala berupa bercakbercak kecil berjumlah sangat banyak pada daun, dan dengan pancaran sinar tampak berwarna hijau-muda. Pada tingkat lanjut bercak-bercak menjadi tak tembus cahaya. Xanthomonas begoniae : Bercak-bercak daun dan batang/dahan dari Begonia (bakteril leaf and stem blight of Begonia). Bercak-bercak seperti melepuh, berwarna coklat dengan tepi berwarna kuning-translucent, dan terdapat pada daun. Menyebabkan daun gugur secara prematur. Bila menyerang batang/dahan, Begonia akan mati. Xanthomonas axonopodis pv.glycines: Pustul bakteri pada tanaman kedelai (bakteril pustules of Soybean). Terutama menyerang daun. Bercak-bercak kecil berwarna hijau-kekuningan dengan pusatnya yang coklat-kemerahan. Pada permukaan bawah daun timbul bintikbintik (pustule).

216

(9).

Gejala utama : kurap atau luka terbuka (scab or pits) ordo Actinomycetales – family Streptomycetaceae Streptomyces (Actinomyces) : Suatu genus yang mempunyai mycelium, tetapi dalam Manual Bergey digolongkan Bakteri dalam Ordo terpisah. Myceliumnya sangat halus (2/3 mikron) dan mempunyai benang-benang spiral yang membentuk segmen-segmen ke dalam sporanya yang berbentuk cylinder. Spora ini mempunyai ukuran seperti bakteri, yaitu 1 sampai 2 mikron panjangnya. Bila dibuat seksi (irisan), maka sukar untuk melihat myceliumnya, sehingga sukar pula untuk mengisolasinya. S. scabies : Penyakit Kurap Yang Umum (Common Scab) pada kentang, gula-bit, dan tanaman ubi-ubian yang lain. Menyebabkan timbulnya bercak-bercak bergabus pada ubi,stolon, maupun akar. Bercak-bercak itu bisa dangkal atau dalam, pada umbi menimbulkan luka terbuka. Dengan melihat gejalanya saja sudah cukup untuk memberikan diagnosis. Tetapi janganlah anda terkacau dengan penyakit kurap yang lain, yaitu kurap-berbubuk (powdery scab) yang disebabkan oleh Spongospora. S. Ipomoea : Menyebabkan Busuk dalam Tanah (Soil Rot or Pox) pada ubi-jalar. Daun-daun tanaman ubi-jalar yang terkena infeksi berukuran kecil, pucat, dan cabangnya kerdil. Akar-akar rabut berkurang jumlahnya dan mengalami salah bentuk. Akibatnya ubi-jalar menjadi berkurap, kadang-kadang dengan celah terbuka (luka yang dalam) sampai sepanjang 2,5 cm pada ubinya. Diagnosis cukup dengan melihat gejalanya.

Dalam menyatakan gejala-gejala penyakit tanaman yang disebabkan oleh bakteri, sudah tentu diperlukan istilah-istilah yang tepat dan singkat serta dimengerti oleh semua fihak. Hal ini untuk menghindarkan pertelaan gejala yang panjang-lebar serta untuk mencegah salah pengertian. Dibawah ini akan dikemukakan beberapa istilah yang sering dipakai untuk gejala penyakit bakteri yang banyak dijumpai. (10). Gejala penyakit bakteri berupa busuk-Keras (Firm Rot). Penyakit ini menyebabkan kematian sebagian jaringan (necrosis) dari daun, dahan, buah, umbi lapis, umbi batang, dan lain-lain sehingga menimbulkan gejala bercak-bercak (lesions), lalu seluruh bagian mengering dan mengeras. Buah-buahan menjadi busuk dan keras. Seperti gejala serangan bakteri pada umumnya, maka bercak-bercak pada tingkat awal menunjukkan sifat seperti bekas terendam air (watersoaked), lalu mengering dan mati. Ada pula serangan penyakit bakteri yang mengakibatkan mati-jaringan dengan bercak-bercak berukuran besarbesar (Bakteril Blighting) pada bunga, tunas buah, dan ranting-ranting muda yang biasanya terjadi pada musim bunga dan periode pertumbuhan yang cepat di musim semi. Jaringan yang terinfeksi mati dan warnanya menjadi coklat muda sampai tua tergantung pada tanaman inang. Serangan penyakit ini biasanya terhenti di pertengahan musim panas, dan tampak garis pembatas yang sangat jelas antara jaringan yang mati dengan yagn hidup. Yang paling banayk dikenal adalah Fire Blight” pada tanaman Apel, yang bisa pula menyerang tanaman dari golongan Mawar termasuk golongan “Stone”Fruits dan tanaman hias seperti “loquat”, “Cotoneaster”, “Pyracantha”, dan “Photinia”.

217

Serangan “Fire Blight” dapat menjadi lebih parah bila mencapai tingkatan serangan bakterium pada daerah Cambium dari dahan dan batang. Bakterium masuk lewat ranting-ranting, tunas buah, dan tunas/cabang air, menuju daerah Cambium dan menyebabkan kematian jaringan dengan warna coklat muda. Bagian yang Cambiumnya mati, kulitnya mengkerut, kering dan mati pula, serta sering-sering menimbulkan celahcelah. Bila kematian jaringan Cambium terjadi secara melingkar (girdling), maka akan tampak jelas lingkaran kulit pohon yang mengkerut dan mati. Selanjutnya bagian atas pohon menyusul mati. Bakteri dapat bertahan hidup selama musim dingin di jaringan Cambium yang telah diserangnya (over-wintering). Pada musim semi berikutnya bangkit kembali, mengeluarkan cairan (exudates), dan cairan ini lalu menulari bagian-bagian bunga, dan lain-lain, melalui serangga dan uap air. Bercak-bercak daun yang disebabkan bakteri (Bakteril Leaf spots) merupakan gejala yang khas mula-mula translucent (dapat melewatkan sebagian cahaya), lalu menjadi berwarna lebih gelap serta tidak tembus cahaya (opaque). Jika kelembaban udara tinggi, si-bakterium akan mengeluarkan setetesdua-tetes lendir. Jika tak terganggu, maka lendir tadi akan menjadi kering sehingga yang tertinggal adalah setitik kecil lendir kering. Jika terkena air, maka lendir akan menyebar-melebar rata, sehingga setelah kering akan tampak sebagai lapisan yang sangat tipis berwarna keputih-putihan. Bercak-bercak daun seringkali bersudutsudut, sebab perusakan jaringan dibatasi oleh tulang-tulang daun. Serangan bakteri pada cabang atau buah bisa mengakibatkan bercak-bercak kecil dan besar, mula-mula translucent, lalu berwarna gelap, biasanya berbentuk bulat

atau lonjong, dan tidak pernah bersudutsudut. Pustul bakteri (Bakteril Pustules) berupa bintik-bintik kecil ( 1 sampai 2 mm) yang menonjol pada bagian bawah daun dan pada buah-buahan seperti buah tomat, cabai, kedelai, dan lain-lain. Bintikbintik ini seperti bergabus dan bentuknya meruncing. Kalau infeksi bertambah berat, maka daun menguning dan gugur sebelum waktunya.

Gambar 5.48. Gejala pustul bakteri pada daun kedelai.

(c). Penyakit-penyakit nematoda Penyakit atau gangguan pada tanaman yang disebabkan oleh parasit nematoda telah lama diketahui, terutama yang mengakibatkan terbentuknya benjolanbenjolan pada akar (root-knot nematodes). Jenis-jenis nematoda lainnya juga menimbulkan kerugian dengan menjadi parasit pada tanaman, walaupun tanpa menimbulkan benjolan-benjolan (galls) dan tanpa gejala yang jelas bagian tanaman di atas tanah. Gejala umum yang dapat ditimbulkan adalah pertumbuhan yang terhambat dan hasil yang menurun. Besar dan luasnya kerugian yang diakibatkan oleh kira-kira 24 jenis (genra) parasit nematoda (tidak termasuk penyebab benjolan akar) baru disadari sejak tahun 1950. Di bawah ini dicantumkan gejala-gejala utama dari serangan parasit nematoda bukanpembentuk benjolan (non-gall formers). Bercak-bercak akar (root lesions), mulamula sangat kecil, kemudian bisa menjalar ke seluruh akar

218

Busuk akar, disebabkan oleh organisme sekunder setelah terjadinya pelukaan oleh nematoda. Percabangan akar berlebihan, terjadi pembentukan akar lateral yang sangat banyak setelah nematoda melukai dan menyerang akar. Ujung akar terluka (Injured Root-tips), menyebabkan akar menjadi kerdil dan bengkak (seperti “stubby roots”). Kerusakan pada daun, batang dan bunga; nematoda yang menyerang bagian tanaman di atas tanah menimbulkan salah bentuk pada daun-daun dan batang/cabang. Beberapa jenis nematoda yang menyerang golongan tanaman butirbutiran (gandum misalnya) dan rumputrumputan menyebabkan terbentuknya benjolan (galls) dalam jaringan biji. Akibat-akibat lain yang umum terdapat : tanaman merana, kerdil, layu secara abnormal, menguning, dan/atau menghasilkan panen yang rendah kwalitasnya (misalnya sayuran). Acapkali akibat-akibat ini sulit untuk dievaluasi dan dibedakan dari akibat-akibat yang ditimbulkan oleh faktor-faktor lain yang mungkin bisa juga menyebabkan pertumbuhan yang jelek.

akar-akar tanaman, rhizome, umbi (yang akan ditanam); maupun tanahnya sendiri.

Gambar 5.50. Nematoda di dalam sel tanaman

Gambar 5.51. .Gejala puru akar yang disebabkan oleh nematoda

Pemilik tanaman agar diberitahu dengan segera agar bisa melakukan tindakan-tindakan guna menghindarkan bahaya penyebaran infestasi. Gambar 5.49. Gejala serangan nematoda

Bila terdapat infestasi, maka adalah sangat penting untuk melakukan diagnosis secara akurat. Hal ini disebabkan oleh besarnya kemungkinan penyebaran parasit nematoda melalui

Diagnosis penyakit nematoda Type dari benjolan akar (Types of rootknot galls) : Tergantung pada tanaman inang maka terdapat beberapa type benjolan akar yang akan dikemukakan di bawah ini (penggolongan secara “ artificial” hanya untuk membantu mempermudah mengenali gejala).

219

Type 1 : Berukuran besar (relatif), berbentuk bulat – Tanaman sukulen yang tumbuhnya cepat seperti tomat, bangsa labu-ketimun, pare, kacang buncis, dan dahlia seringkali membentuk benjolan yang kurang-lebih bulat (spherical) dan bisa mencapai diameter 1,2 cm atau lebih. Jika benjolan-benjolan sebesar ini banyak terdapat pada akar tunggang (utama), maka akar tunggang itu akan tampak membengkak besar sekali dan salah bentuknya; serta benjolan-benjolan kecil lainnya terdapat pada akar lateral. Benjolan-benjolan akar bersifat sukulen dan akan cepat membusuk. Dalam jaringan benjolan terdapat nematodabetina yang berukuran kecil dan tampak seperti mutiara. Anda bisa melihatnya (dengan merobek jaringan benjolan) dengan mata langsung, atau dengan lensa-tangan akan terlihat lebih jelas. Type benjolan ini adalah yang paling umum terdapat. Type 2 : Benjolan yang keras, berwarna gelap, berkayu, dan pada beberapa tanaman inang berukuran besar – Tanaman-tanaman yang sangat peka misalnya pohon “fig”, “peach”, dan beberapa tanaman hias (misalnya “pepper tree”) membentuk benjolanbenjolan yang besar dan bentuknya bermacam-macam. Benjolan-benjolan akar ini dapat terkacau dengan gejala penyakit Crown Gall (bakteri), bedanya ialah : benjolan-benjolan ini terdapat sepanjang akar dan tidak berbentuk bulan, serta disertai dengan benjolanbenjolan kecil lain yang berjumlah banyak. Type 3 : Benjolan-benjolan sangat kecil, berbentuk seperti kelas penggulung benang (Very small spindle-shaped galls) – Terdapat pada beberapa jenis tanaman seperti arbel dan “ash” (dan beberapa jenis tanaman lain yang agak peka

sifatnya), benjolan-benjolan ini sering diabaikan karena tidak mudah terlihat “Nematoda-nematoda betina kadangkadang berada di luar akar tanpa pembentukan benjolan”). Type 4 : Benjolan pada ujung akarBeberapa tanaman tertentu misalnya Palem, membentuk benjolan hanya sebagai pembengkakan dari ujung akarakar rambut yang masih lunak. Benjolanbenjolan ini cepat membusuk dan biasanya tidak akan ikut terambil bila dilakukan pengambilan contoh (samples) untuk pemeriksaan. Ujung akar yang membusuk itu selanjutnya akan memperlihatkan benang-benang halus yang putih warnanya (ikatan pembuluh primer). Type 5 : Bercak-bercak kecil, menonjol, dan kulitnya tebal (warty) : Tanaman kentang membentuk benjolan-benjolan kecil dan berkulit tebal pada umbinya. Benjolan-benjolan ini mempunyai celahcelah di mana terdapat nematodanya. Juga rhizome (akar-tinggal) dari tanaman Iris mempunyai celah-celah serupa, tetapi tanpa benjolan-benjolan berkulit tebal (waret) itu. Kriteria khusus yang digunakan untuk melakukan diagnosis pemeriksaan (distinguishing features) : Harus dicari : Benjolan-benjolan kecil berbentuk kelos yang berjumlah banyak sampai pada benjolan yang lebh besar dengan bentuk bulat pada akar-akar dari segala macam ukuran. Meskipun tanaman terserang dengan tidak terlampau berat, namun benjolan-benjolan bisa berjumlah banyak. Jika anda membuat seksi (irisan) pada benjolan dengan pisau silet yang tajam, maka biasanya terdapat celah-celah kecil berwarna coklat dimana berada sang nematoda (telur, larva, atau dewasa) yang bisa terlihat dengan bantuan lensa-

220

tangan. Adalah lebih baik bila diperiksa dengan mikroskop (stereo)binocular atau dengan mikroskop compound berperbesaran rendah. Crown Gall tidak mempunyai celah-celah seperti ini. Adanya Nematoda puru-akar (root-knot nematodes) dapat ditetapkan dengan memeriksa irisan akar rambut yang mengandung telur Nematoda di bawah mikroskop compound. Telur-telur itu sangat kecil ukurannya serta berbentuk seperti cylinder dan transparant. Hal ini lebih mudah dilakukan daripada memeriksa larvae atau Nematoda dewasa yang bisa menimbulkan kekeliruan dengan Nema dari species lain. Tanda-tanda serangan nematoda di lapangan : Walaupun ada beberapa macam gejala pada bagian tanaman yang terdapat di atas tanah yang agak jelas, namun untuk memastikan adanya serangan Nematoda kita harus memeriksa akar tanaman. Gejala layu di sore hari dalam keadaan kadar air tanah yang cukup adalah gejala pertama. Tanaman muda di pembibitan banyak mengalami kematian karena infeksi Rhixoctonia dan lain-lain, setelah Nematoda melukai jaringan akar. Selain itu, tanaman-tanaman muda yang kena serangan Nematoda seringkali lalu menjadi kerdil dan tidak produktif. Gejala lainnya :Tanaman semusim yang sukulen dan peka (sayuran dan bunga-bungaan) seringkali bila diserang Nematoda menunjukkan gejala daun-daun “terbakar” dan bisa mati di tengah-tengah musim. Kalau tanaman berkayu tampak merana, harap diperiksa akar-akarnya. (d). Penyakit tanaman yang disebabkan oleh virus Penyakit-penyakit tanaman yang disebabkan oleh serangan virus telah dipelajari secara ekstensif selama 20 tahun terakhir ini, oleh karena Virus telah menimbulkan kerugian ekonomis yang

besar terhadap hasil-hasil pertanian. Beberapa jenis virus mampu menyerang banyak macam tanaman inang, sedangkan ada pula yang mempunyai hanya satu tanaman inang spesifik. Gejala penyakit virus juga bervariasi : ada virus yang latent tanpa gejala, ada pula yang menimbulkan gejala-gejala pada tanaman inang : dari yang tidak begitu berat sampai yang sangat berat, bahkan menimbulkan kematian. Pada umumnya penyakit-penyakit virus disebarkan/ditularkan oleh serangga golongan Aphid dan Belalang-daun (Leafhoppers), atau oleh pembuatn okulasi atau penyambungan (enten), atau oleh adanya kontak/sentuhan dari tanaman yang sakit kepada yang sehat. Beberapa jenis penyakit virus bisa pula ditularkan oleh serangga golongan Thrips, Tungau, dan sejenis Lalat putih (Whiteflies).

Gambar 5.52. Struktur virus

Gejala penyakit virus tampak paling menyolok dan nyata pada bagian pertumbuhan baru dari tanaman, sedangkan bagian-bagian yang tua, misalnya daun-daun bawah tampak sehat-sehat saja. Sebagian besar penyakit virus bersifat systemic, oleh karenanya virus-virus terdapat pada seluruh bagian tanaman dan ini dapat dinyatakan dari cairan-tanaman (sap) yang berasal dari bagian manapun.

221

Nama-nama virus yang akan dicantumkan di bawah ini adalah nama-nama umum, oleh karena nama dengan system binomial jauh lebih ruwet dan belum seragam serta belum diterima oleh semua ahli virus. Diagnosis penyakit-penyakit virus Partikel-partikel virus berukuran sangat kecil dan hanya bisa dilihat dengan mikroskop elektron. Oleh karena itu pengamatan jasad virus tidak merupakan suatu cara diagnosis yang praktis untuk pekerjaan identifikasi yang rutin. Untuk membuktikan adanya virus di dalam tanaman haruslah dideteksi dengan gejala-gejala pada tanaman yang ditimbulkan. Kadang-kadang untuk melakukan hal ini haruslah dibantu dengan suatu pengujian penularan yang sederhana (Transmission test). Seperti yang telah dikemukakan, gejalagejala penyakit virus sangat bervariasi dan biasanya terdapat tiga sampai enam macam gejala yang berassosiasi dengan tiap-tiap penyakit. Serangan penyakit yang telah mencapai tingkat lanjut dapat dengan mudah dinyatakan sebagai serangan Virus. Meskipun demikian, jika ditinjau dari segi anjuran yang merupakan proSedure bagi pemilik tanaman penanam), maka jawabannya selalu sama : “ Tanaman yang telah kena infeksi Virus tidak dapat dipulihkan/disembuhkan lagi oleh sipemilik tanaman, dan malahan lebih baik dimusnahkan guna mencegah penularan lebih lanjut kepada tanaman yang masih sehat”. Di tempat-tempat dengan areal pertanaman yang luas cara ini seringkali tidak praktis dan pengobatan yang effektif belum ada. Beberapa varitas tanaman telah dimulyakan sehingga resisten/toleran inilah yang di kelak kemudan hari akan merupakan carautama guna mengontrol penyakitpenyakit virus.

Ahli-ahli Penyakit Tanaman yang telah dilatih dengan Teknik-Virus dapat menyelamatkan virus yang ada di dalam bibit-bibit tanaman dengan perlakuan pemanasan atau kultur jaringan. Selanjutnya bibit-bibit tanaman dijaga agar tetap bebas dari virus dengan cara seleksi. Deskripsi gejala penyakit virus Gejala mosaic : (1). Tulang-tulang daun menguning-pucat (vein clearing) Sebelum tampak gejala mosaic atau perubahan warna secara tak teratur dan meluas, maka terlebih dulu terjadi perubahan warna tulang-tulang daun atau di daerah di dekatnya menjadi lebih “terang” :kuning-pucat. Atau terjadi Chlorosis. (2). Tulang daun menjadi “baris-baris” (Vein banding) Tulang-tulang daun dan daerah sekitarnya menjadi baris-baris chlorosis, atau Chlorosis/necrosis terjadi pada jaringan parenchyma di antara tulangtulang daun sehingga tulang-tulang daun menjadi baris-baris hijau. Kedua macam gejala di atas bisa merupakan gejala transisi ke arah mosaic yang lebih luas atau bisa juga tetap seperti itu sebagai gejala utamanya). (3). Jala-Kuning (Yellow-net) : Tampak seperti jala berwarna kuning pada daun yang sesungguhnya adalah seluruh tulang daun telah menguning. Ini adalah tahap lanjut dari gejala No. 1. (4). Bercak-bercak Bulat (Ring spots) Terdapat bercak-bercak bulat Chlorosis (sel-selnya Chlorosis) dan bercak-bercak bulat necrosis (sel-selnya necrosis/mati secara berselang-seling dengan sel-sel hijau-normal). Pusat dari kedua macam bercak-bercak menjadi necrosis pada tahap lanjut.

222

pada (5). Mosaic Variasi dalam warna daun dengan pola beraneka. (6). Mottle Beberapa pola tertentu dari variasi warna Gejala nekrosis: (1). Necrosis Pucuk (Top Necrosis) Terjadi kematian pucuk (terminal) ranting/cabang dan daun-daun. Gejala dari penyakit “Layu berbercak-bercak” (Spotted Wilt) dari tanaman tomat. (2). Garis-garis tak teratur (Streaks) Terjadi necrosis yang berupa bercakbercak memanjang seperti garis-garis tak teratur (terputus-putus) pada batang. (3). Necrosis pada Phloem Kematian jaringan Phloem yagn tampak pada irisan melintang batang/cabang. Gejala dari penyakit Phloem Necrosis dari pohon Elm, penyakit Pucuk-Keriting (Curly Top)d ari gula-bit, dan lain-lain. (4). Necrosis Lokal Bercak-bercak kecil-bulat yang berupa jaringan mati pada daun. Gejala kerdil dan mati. (1). Kerdil Seluruh bagian tanaman menjadi kerdil, termasuk akar-akar. Gejala penyakit Kerdil pada Dahlia, Kerdil pada Alfalfa. (2). Pengerdilan pada Pertumbuhan Baru (Stunting of Current Growth): Gejala “Rosettes” pada penyakit Mosaic dari tanaman Peach, dan gejala “meranting” (Spnidly twigs) pada penyakit Yellows dari pohon Peach. (3). Kerdil dan Mati dari Tanaman Berkayu (Stunting and Death of Woody Palnts): Tristeza dari Citrus. (4). Daun Gugur Prematur (Premature Leaf Shedding) : Gejala penyakit Mosaic

Kobis,

Mosaic

pada

Peach.

Salah bentuk (malformations): Daun bertekstur kasar (Rough-textured Leaves): Gejala penyakit Mosaic Rugose pada Kentang. (1). Reduksi pada lamina-daun (Leaf blades reduced) Gejala penyakit “ Daun Paku-pakuan” (Fern leaf) dari tomat, Mosaic pada Fig. (2). Warna Terputus dari Petal (Color Break in Petals) Gejala perubahan warna dari mahkotabunga (petals) pada tanaman Kapri, Petunia, Stock, dan Tulip. (3). Pertumbuhan Terhambat Gejala dengan ujung-ujung/pucuk-pucuk meruncing pada tanaman ketimun, umbi berlekuk-lekuk (spindle-tuber) pada kentang. (4). Endapan Gum dalam jaringan Xylem dari kayu (Gum depostis inXylem of wood) Gejala penyakit “Kulit Bersisik” (Scaly Bark) dari Citrus. (5). Daun menggulung ke atas Penyakit Pucuk- Keriting (Curly Top) dari tanaman Gula-bit dan Tomat. (6). Daun-daun menggulung ke bawah Penyakit Pucuk Keriting ari Buncis Gejala pertumbuhan berlebihan (overgrowth). (1). Enations: Tumbuh tonjolan-tonjolan lunak di atas permukaan daun atau batang. Gejala Pucuk-Keriting (Curly Top). (2). Kuncup-kuncup tumbuh berlebihan (Proliferation of buds): Gejala penyakit Aster Yelows ; “Sapu setan” (Witches broom) pada kentang. (3). Pertumbuhan berlebihan dari akar-akar sekunder (Proliferation of secondary roots): Gejala

223

penyakit Pucuk-keriting (Curly Top), dan juga gejala penyakit “Aster Yellows” Gejala penguningan (yellows symptoms). (1). Chlorosis yang menyeluruh dan permanen pada daun-daun dan lain-lain (Permanent uniform Chlorosis of leaves, etc.): Gejala “Aster Yellows”. (2). Mahkota bunga menguning atau menghijau (Greening or Yellowning of Petals): Gejala penyakit “Aster Yellows” pada tanaman Aster dan Delphinium Virus-Virus Penting yang Menyerang Tanaman Virus mosaic tembakau (Tobacco mosaic virus)- vector aphids. Virus mosaic ketimun (Cucumber mosaic virus) vector aphids. Virus Pucuk-keriting (Curly-top virus)-vector eblalang-daun (leafhoppers), satu species Virus Aster yellows (Aster Yellows virus)-vector belalang daun(leafhopper). Virus layu-berbercakbercak (Spotted wilt virus)-vector thrips. Virus mosaic alfalfa (Alfalfa mosaic virus)vector aphids

Gambar 5.54. Kutu daun, salah satu vektor virus tanaman.



Virus yang menyerang inang dalam satu famili. Virus mosaic Peach (Peach Mosaic virus)-vector tungau eriophid. Virus “Western X- disease”-vector belalang daun (leafhopper). Virus Tristeza dari Citrus-vector aphids. Virus mosaic tebu (Sugarcane mosaic virus)-vector tak diketahui. Virus busuk-melingkar hitam dari Kobis (Cabbage black ring-rot virus)vector aphids. Virus mosaic buncis (Bean mosaic virus)-vector aphids (11 species)

Gambar 5.55. Gejala serangan virus pada polong kacang buncis

Gambar 5.53. Gejala serangan virus pada daun tembakan



Virus yang menyerang inang dalam satu genus Virus nekrosis Phloem dari Elm (Phloem necrosis virus of Elm)-vector kumbang-

224

kulit-pohon. Virus gabus bagian-dalam (internal cork virus) dari tanaman ubi jalarvector aphids. Virus “Peach Yellow”vector aphids. Virus “Sour Cherry Yellows”-vector tak diketahui.

Gambar 5.56. Gejala serangan virus pada tanaman bawang

Gambar 5.57. Penyakit bunchy Top yang disebabkan oleh virus pada tanaman pisang.

5). Penyakit-penyakit mycoplasma Belum lama berselang (1967) telah didemonstasikan, bahwa sejumlah penyakit “yellow diseases” yang dulunya dikira disebabkan oleh serangan virus, ternyata tidak demikian. Penyebabnya adalah suatu golongan organisme yang sangat kecil dengan ukuran terletak di antara virus dan bakteri. Organisme-

organisme ini disebut mycoplasma (berarti :”bentuk cendawan”), tidak mempunyai dinding sel yang kaku, dan oleh karenanya dapat berubah bentuknya sesuai dengan sifat membran selnya yang lentur tapi mudah rusak/luka iut.dengan mikroskop elektron, mereka akan tampak sebagai benang-benang yang bercabangcabang dan memanjang yang kemudian akan terputus-putus menjadi sel-sel yang berbentuk bulat. Di Dalam beberapa jenis mycoplasma ditularkan oleh belalangdaun (leafhoppers). Dari segi diagnosis, mereka akan diperlakukan seperti penyakit-penyakit dimana identifikasi dilakukan berdasar gejala-gejala yang ditimbulkannya pada tanaman. Jenis-jenis mycoplasma yang telah dinyatakan berada dalam tanaman dan mengakibatkan penyakit tidak banyak jumlahnya. Akan tetapi dapat dipastikan, bahwa jenis-jenis yang dikenal akan bertambah dalam waktu singkat. Mycoplasma resisten terhadap Penicillin, tetapi dapat dihambat perkembangannya secara partial (partially inhibited) oleh senyawa-senyawa Tetracycline (Aeromycin et al). Penyakit-penyakit “yellows” (mycoplasma): “American Aster Yellows” : Pada tanaman Aster, Chrysanthemum, Petunia, dan lainlain. Kerdil-jagung (Corn stunt) : Jagung. Kerdil pada Mulberry (Mulberry dwarf): Pada Mulberry. Stolbur, Parastolbur : Pada tanaman Periwinkle, kentang, tomat, dan cabai Kerdil Clover (Clover dwarf) : Pada Clover. Penyakit-X pada Peach (Peach X-disease). Kerdil-kuning pada padi (Rice Yellow-dwarf). Kemunduran pada Pertanaman Pech (Peach decline). Gejala-gejala : Penyakit “Aster Yellows” menyerang lebih dari 150 genera

225

tanaman, termasuk banyak jenis gulma. Akan tetapi kerugian ekonomis diderita terutama oleh golongan tanaman hias dari family Compositae seperti Aster, golongan tanaman sayuran dari family Umberlliferae seperti wortel, selderi dan parsley. Gejala-gejalanya mencakup terjadinya penguningan (warna kuning yang bersifat umum) dan effek ini seringkali terjadi secara “unilateral”. Di samping itu mungkin terdapat pula gejalagejala : Pertumbuhan berlebihan dari akar-akar kecil, dorongan tumbuh pada kuncup-kuncup yang dormant, dan “sapu setan”. Bagian-bagian berubah bentuk dan warnanya seperti daun, dan bungabunganya secara keseluruhan akan mengalami salah-bentuk atau steril. Gejala “Pucuk-Ungu” (Purple Top) adalah serangan penyakit “Aster Yellows” pada tanaman kentang di mana terjadi pula gejala timbulnya umbi-umbi pada bukubuku cabang/batang. Penyakit “Aster Yellows” biasanya dapat didiagnosis berdasar gejala-gejala pada tanaman inang, walaupun tidak gampang. c.

seperti rumput kremah, rumput bermuda, dan alang-alang. Beberapa gulma yang sering mengganggu pertumbuhan dan perkembangan tanaman budidaya adakah: gulma berdaun lebar, gulma teki dan gulma rumput.

Gambar 5.58. Gulma tanaman daun lebar

Gulma Tumbuhan

Gulma adalah tumbuhan yang hidup pada tanaman budidaya sehingga akan menjadi pesaing bagi tanaman. Persaingan antara gulma dengan tanaman utamanya adalah bersaing dalam penggunaan unsur hara, air dan udara dan tempat tumbuh. Gulma juga dapat menjadi inang bagi hama dan penyakit bagi tanaman. Jenis gulma yang tumbuh sangat bervariasi, tergantung pada tempat tumbuh, cara pengolahan tanah dan lokasi penanaman. Gulma semusim (berdaun lebar) yang sering dijumpai di semua lokasi misalnya babadotan (Ageratum conyzoides), bayam duri (Arnaranthus spinosus), tekitekian (Cyperus sp.) dan rerumputan

Gambar 5.59. Gulma di lahan sawah.

Gambar 5.60. Struktur gulma Cyperus iria

226

d.

Teknik pengendalian opt

Pemberantasan hama serangga dilakukan dengan cara:  penggunaan varitas tahan atau resisten,  tehnik budidaya,  sanitasi,  penggunaan insek-tisida,  secara biologi,  pengendalian hama secara terpadu. Pengendalian hama dengan varietas tahan merupakan upaya pemberantasan hama yang paling mudah, midalnya penanaman padi tahan weereng, seperti PB26, PB28, dan PB30. Sifat-sifat kimia/ fisik serta morfologi tanman yang tahan tidak disukai oleh hama, sehingga hama akan kekurangan makanan sekali gus akan berpengaruh terhadap penurunan populasi hama. Pengendalian secara tehnik budidaya adalah mengatur masa tanam, rotasi tanaman dan pergiliran tanaman yang merupakan salah satu cara memberantas hama dengan tehnik budidaya. Pengendlian secara tehnis budidaya bertujuan untuk memutuskn dan memperpendek masa tersedianya makanan bagi hama. Kebanyakan hama sangat tergantung pada jenis makanan tertentu. Dengan terputus dan bergantinya tanaman yang dibudidayakan maka kesempatan hama untuk mendapatkan makanan yang paling disenangi akan terputus. Sehingga perkembangan dan pertumbuhan populasi hama akan turun sampai batas yang tidak membahayakan tanaman budidaya.

Pengendalian secara sanitasi adalah menghilangkan inang alternatif barupatumbuhan yang tidak dibudidayakan yang biasanya digunakan untuk tempat hidup alternatif bagi hama tanaman. Pada umumnya pengendalian hama secara sanitasi dilakukan dengan membersihkan tumbuhan liar yang mungkin menjadi tempat hidup dan bertelur ataupun tempat makan hama yang sangat diperlukan untuk kehidupannya. Kegiatan sanitasi dilakukan dalam upaya untuk mengurangi populasi serangga. Memusnahkan sisa tanaman yang berada di lahan pertanian juga termasuk dalam usaha sanitasi untuk memberantas hama karena sisa tanaman budidaya akan memungkinkan hama dapat bertahan hidup sampai masa tanam berikutnya. Pengendalian hama dengan menggunakan pestisida selalu dilakukan pada saat populasi hama telah melampaui bata ambang ekonomi (tingkat membahayakan). Penggunaan pestisida dapat dianjurkan pada kondisi seperti tersebut di atas. Pestisida digunakan apabila tehnik pengen-dalian dengan varietas resisten, tehnik budidaya dan sanitasi tidak menunjukkan hasil dalam menu-runkan populasi hama. Penyemprotan pestisida hendaknya dilakukan secara berulang-ulang dengan konsentrasi yang rendah dan sesuai dengan dosis rekomendasi. Penyemprotan pestisida sebaiknya ditujukan pada stadium hama yang paling lemah, misalanya stadiaum nimfa atau imago. Penyemprotan pestisida dapat diulamngi apabila penyemprotan yang pertama tidak menunjukkan hasil dalam menu-runkan populasi hama dan ssangat memungkinkan apabila diperlukan konsentrasi pestisida dapat ditingkatkan. Pemilihan pestisida yang efektif amat mutlak diperlukan. Hal ini terkait dengn

227

bahaya residu pestisida terhadap tanaman manusia, dan lingku-ngan. Akibat pengunaan pestisida yang kurang tepat menimbulkan ketahanan serangga terhadap pestisida. Akibat negatif dari pestisida adalah resurgensi hama dan letusan hama kedua yang lebih dahsyat dibanding dengan serangan hama yang pertama. Pada kondisi ini diduga musuh alami banyak terbunuh pada saat melakukan aplikasi penyemprotan pestisida yang pertama. Cara pengendalian hama secara biologi adalah dengan memanfaatkan musuh alami dari hama yang menyerang tanaman budidaya. Pengendalian hama secara biologi diarahkan supaya hama secara alami dapat berkompetisi dengan organisme se-kitar lingkungannya. Musuh alami hama dapat berupa predator dan parasit, misalnya parasit wereng adalah tabuhan dari famili Tricogamatidae yang merupakan parasit telur dan predatornya adlah kumbang Coxinella arcuata. Hama Flutella pada kubis diparasit oleh Angitaria. Untuk mengintroduksi predator atau parasit membutuhkan modal yang besar. Apabila parasit yang ditetapkan bekerja secara efisien, maka dapat bertahan lebih lama. Dan cara biologi ini tidak mencemarkan lingkungan seperti ada aplikasi pestisida. Penerapan cara pemberantasan biologi harus mengusahakan pendistribusian parasit seefisien mungkin agar tercipta kesinambungan biologi antara parasit dengan hama. Keseimbangan yang diharapkan adalah kemungkinan bahwa parasit dapat mengurangi populasi serangga sampai tidak membahayakan, tetapi bukan untuk memusnahkan seluruh hama yang menjadii OPT.

Pengendalian hama terpad (integrated pest control) adalah perpaduan beberpa metode dan tehnik pengendalian hama dalam suatu program untuk mengelola populais hama sehingga kerusakan tanaman yang disebabkan oleh OPT tidak termasuk ke dalam kerusakan ekonomis. Ciri-ciri pengendalian hama terpadu adalah sebagai berikut: tujuan utama bukanlah memusnahkan hama, mebasmi ataupun memberantas, tetapi hanya mengenalikan populasi hama agar tetap berada di bawah suatu tingkatan atau aras yang dapat mengakibatkan kerugian ekonomis. Strategi pemberantasan hama terpadu bukanlah eradikasi hama, tetapi berupa pembatasan populasi hama. Pengendalian hama mengakui adanya jenjang toleransi manusia terhadap populasi hama atau terhadap kerusakan yang diakibatkan oleh hama. Pandangan yang menyatakan dan harus dilakukan pemberantasan tidak sesuai dengan kaidah pengendalian hama terpadu. Dalam kondis tertentu ada kemungkinan bahwa adanya individu serangga atau bina-tang malahan lebih berguna bagi manusia di masa yang akan datang. Dalam melaksanakan pengendalian hama digunakan semua metode atau tehnik pengendalian yang sudah umum dilakukan. Pengendalian hama terpadu tidak tergantung pada suatu cara pengenalian tertentu seperti pengunaan pestisida, atau penanaman varietas tahan hama, tetapi memadukan semua tehnik pengendalian dalam satu kesatuan sistem pengelolaan. Pengendalian hama yang hanya bertumpu hanya pada satu tehnik pengendalian sering disebut dengan pengendalian seca unilateral. Sedangkan pengendalian hama terpadu merupakan kegiatan pengendalian secara multilateral.

228

Dalam mencapai sasaran pengendalian hama terpadu, yaitu mempertahankan populasi hama di bawah kerusakan ekonomi. Sehingga produktivitas pertanian dapat diusahakan pada tingkat yang tinggi, maka perlu diperhatikan bebe-rapa kendalanya, yaitu kendala sosial dan ekonomi, yang berarti bahwa pelaksanaan pengendalian hama terpadu harus dapat didukung oleh kelayanan sosial ekonomi masyarakat setempat. Kendala ekologi yang berarti bahwa dalam penerapan pengendalian hama terpadu harus secara biologis dapat dipertanggung-jawabkan dan tidak menimbulkan kegoncangan atau kerusakan linkungan yang akan merugikan binatang berguna,marga satwa, manusia, dan lingkungannya.

Beberapa taktik dasar pengendalian hama terpadu antar lain pemanfaatan pengendali hayati yang asli dari tempat tersebut, pengelolaan lingkungan dengan cara bercocok tanam menggunakan pestisida secara selektif termasuk pestisida fisiologis, ekologis, dan selektivitas melalui perbaikan tehnik aplikasi dan pengetahuan terhadap sifat dan perilaku hama.

Pengendalian hama terpadu tidak hanya memperhatikan sasaran jangka pendek tetapi merupakan pencapaian untuk sasaran jangkan panjang, serta kelestarian produksi dan pengelolaan lingkungan. Langkah-langkah pokok yang harus dilalui dalam pengendalian hama terpadu:  Identifikasi dan analisis status hama yang harus dikelola  Mempelajari saling ketergantungan dalam ekosistem  Menetapkan dan mengembangkan ambang ekonomi  Mengembangkan sistempengamatan dan meonitoring hama  Mengembangkan model deskripsi dan peramalan hama  Mengembangkan strategi pengelolaan hama  Melakukan penyuluhan kepada para petani agar menerima dan menerapkan pengendalian hama terpadu  Mengembangkan orgnisasi pengendalian hama terpadu

2) Pengendalian organisme pengganggu secara mekanis Pengendalian secara mekanis dimaksudkan untuk mengurangi populasi (jumlah) organisme pengganggu dengan bantuan tangan atau alat tertentu. Cara pengendalian ini cukup sederhana dan dapat dilakukan oleh semua orang. Keberhasilan pengendalian secara mekanis dapat dicapai jika dilakukan secara terus menerus. Beberapa cara mengendalikan organisme pangganggu secara mekanis adalah sebagai berikut :

1) Pengendalian organisme penganggu dengan pola bercocok tanam Pada dasarnya pengendalian organisme pengganggu secara kultur tehnis adalah mengelola lingkungan tempat budi daya tanaman agar kondisinya tidak mendukung perkembangan dan pertumbuhan organisme pengganggu.

Pengendalian dengan tangan, yaitu dengan pengambilan organisme pengganggu secara langsung dengan menggunakan tangan. Pemasangan perangkap, pada prinsipnya hanya menyediakan sesuatu (alat dan bahan) yang menyebabkan organisme pengganggu tertarik sehingga menghampiri perangkap. Pemasangan lampu (sumber cahaya) pada malam hari, di tengah kebun sangat efektif untuk hama dari ordo Lepidoptera (kupu-kupu dan ngengat).

229

3) Pengendalian organisme pengganggu secara fisik Pengendalian secara fisik merupakan pengendalian yang menggunakan faktorfaktor fisik atau mengubah lingkungan fisik agar organisme pengganggu menjadi mati atau berkurang jumlahnya. Kematian organisme pengganggu dapat disebabkan oleh pemanasan, pembakaran, pembasahan, pengeringan, penghalang dan lain-lain. 4) Pengendalian organisme secara hayati Pengendalian hayati adalah pemanfaatan dan penggunaan musuh alami untuk menumnkan/mematikan populasi organisme pengganggu tanaman. Pengendalian hayati dengan musuh alami yaitu menggunakan organisme an dapat menyerang hama atau patogen (bibit penyakit) atau gulma. Akan tetapi organisme musuh alami tersebut tidak merugikan tanaman yang diusahakan. 5) Pengendalian organisme pengganggu dengan varitas/klon tanaman tahan hama/ penyakit Pengendalian organisme peng-ganggu dengan varitas atau klon tanaman yang tahan terhadap organisme tersebut bertujuan untuk meminimumkan (menurunkan) serangan organisme penggganggu karena adanya daya tahan yang tinggi dari varitas atau klon tanaman yang diusahakan. Pengendalian dengan cara ini merupakan cara yang paling mudah, murah dan ramah lingkungan. Dengan cara ini petani tidak perlu belajar secara khusus, dan petani dapat secara langsung menggunakannya seperti halnya membudidayakan tanaman pada umumnya, hanya benih/bibit yang ditanam diambil dari kelompok varitas/ klon yang tahan terhadap suatu organisme pengganggu. Contohnya adalah tanaman tomat Ratna dan cabe

keriting yang tahan terhadap penyakit layu. 6) Pengendalian organisme secara kimiawi Pengendalian organisme peng-gangu secara kimiawi adalah penggunaan zatzat kimia untuk mematikan organisme pengganggu, sehingga populasinya menurun. Pestisida dapat dikelompokkan menjadi insetisida, fungisida, bakterisida, nematisida, rodentisida, akarisida dan herbisida. Insektisida adalah bahan kmia yang dapat membunuh serangga (insekta). Fungisida dalah bahan kimia yang dapat membunuh jamur (fungi). Bakterisida adalah bahan kimia yang dapat membunuh bakteri. Nematisida adalah bahan kimia yang dapat membunuh nematoda. Rodentisida adalah bahan kimia yang dapat membunuh tikus. Acarisida adalah bahan kimia yang dapat membunuh tungau (ordo Acarina). Dan herbisida adalah tanaman yang dapat membunguh rerumput-an gulma. Ada tiga cara penamaan pestisida, yaitu nama umum, nama dagang dan nama kimiawi. Contoh penamaan pestisida dalam kegiatan sehari-hari adalah nama dagang, yaitu sebagai berikut : Nama umum : Karbofuran Nama Umum : Furadan, Curater dan lain-lain Nama Kimia : 2,3-dihidro 2,2-dimetil-7-benzonil-dimetilkarbonat Dari cara masuknya pes-tisida ke dalam organisme pengganggu tanaman, dapat digolongkan menjadi racun perut, racun kontak, racun sistemik dan fumigan. Racun perut adalah bahan kimia yang mematikan hama setelah memasuki tubuh hama melalui saluran pencernaan makanan. Racun kontak adalah bahan kimia yang mematikan hama setelah memasuki tubuh hama apabila bahan kimia tersebut bersentuhan atau

230

menempel pada tubuh hama. Racun sistemik adalah bahan kimia yang mematikan hama yang masuk ke dalam tubuh hama melalui bagian tumbuhan yang terlebih dahulu telah mengandug bahan kimia tersebut, kemudian termakan organisme penggangu atau nama. Fumigan adalah bahan kimia yang mudah

menjadi gas dan membunuh organisme pengganggu melalui proses pernafasan. Pada umumnya pestisida dibuat dalam bentuk formulasi tertentu, sehingga efektif dan efisien penggunaannya. Beberapa bentuk formula pestisida disajikan dalam tabel berikut ini.

Tabel 5.11. Jenis Formulasi Pestisida NO NAMA FORMULASI 1 Emulsifiable Concentrates 2 Wetable Powders 3 Flowable Powder

KODE KETERANGAN (EC) (WP) (F)

4 5

Soluble Powder Solution

6 7

Dust Granular

(SP) (S) (D)

8

Aerosol

(G) (A)

9

Poisonous Baits

(B)

10

Slow- release Formulations

(SR)

Bila dicampur air, cairan akan menjadi emulsi (putih seperti susu) Tepung basah, bila dicampur air menjadi suspensi Tepung halus dan basah (seperti puding). Bila dicampur air emnjadi suspensi tepung dan dapat larut dalam air Tepung, dapat larut dalam air Larutan mempunyai-daya racun tinggi terhadap organisme pengganggu tanaman Debu, digunakan tanpa campuran bahan pelarut lagi Butiran, diberikan kepada tanaman tanpa bahan tambahan (langsung dibenamkan pada tanah) Bahan aktif, merupakan partikel kecil yang dapat menguap ke udara Umpan beracun, digunakan bersama bahan tambahan yang disenangi hama (sebagai makanan) Bahan aktif, keluar secara per lahan-lahan, pemakaian selama musim tanam beberapa kali.

Tabel 5.12. Daftar hama dan penyakit tanaman serta jenis pestisida No. NAMA HAMA/ PENYAKIT A. HAMA

1

2

Thrips

Tungau

PESTISIDA

DOSIS PENGENDALIAN

Takothion 500 EC

1-2 cc/liter air, disemprotkan merata ke tanaman setelah tanaman berumur 15-30 hari, dengan selang waktu 7-10 hari.

Furadan G

2-4 gram per tanaman untuk membasmi nimfa (anak serangga), dibenarnkan dalam media tanam

Temik 10 G

2 gram per tanaman untuk membasmi nimfa (anak serangga), dibenamkan dalam media tanam

Curater 3 G

2 gram per tanaman, untuk membasmi nimfa (anak serangga), dibenamkan dalam media tanam

Takothion 500 EC

Lihat dosis untuk pengendalian Thrips

231

3

Kutu Daun

Trithion 4 E Omite 57 EC

25-40 ml/liter air 1-2 cc/liter air

Tahothion 500 EC

Lihat dosis untuk pengendalian Thrips

Anthio 33 EC

1 – 2 cc per liter air

Dibrom 8 EC

2 cc/liter air

Folithion 50 EC Karphos 25 EC Nudrin 24 WSC Diazinon 40 EC

0,25-1 cc/liter air 1-2 cc/liter air 2-3 cc/liter air 0,75-1,5 cc/liter air

4

Ulat

Baythroid 50 WSC

0,5-1 cc/liter air

5

Kumbang

Cymbush 6 EC Bayrusil 250 EC

1-2 cc/liter air 0,2% per liter air

Hostathion 75 EC

0,15% per liter air

6

Lalat Buah

7 8

Kepik Belalang

Bayrusil 250 EC Laybaycid 25 EC Folithion 50 EC Curacron

0,2% per liter air 0,15% per liter air 0,25 – 1 cc / liter air. 0,5 - I cc / liter air

Benlate / Antracol 70 WP / Velimex

0.5 – 1 gram / liter air

1

B. PENYAKIT Bercak Daun

2

Layu Fusarium

-

Tanaman dibangkar lalu dibakar

3

Layu Bakteri

-

Tanaman dibangkar lalu dibakar

4 Antraknose/ patek Benlate / Antracol 70 WP/ Velimex

d.

Teknik pengendalian hama, penyakit dan gulma (hpg) secara organik

Patogen serangga dapat digunakan dalam Pengendalian Hama Tanaman (PHT) melalui beberapa teknik dan sasaran yaitu : 1). Memanfaatkan secara maksimal proses pengendalian alami oleh patogen hama. Ada banyak jenis jamur patogen penyebab penyakit dan jamur yang mampu menekan populasi hama secara alami sehingga populasi tetap berada di bawah aras ekonomik. Kita harus menjaga ekosistem sedemikian rupa sehingga patogen dapat melaksanakan fungsinya secara “density dependent”.

0,5 – 1 gram / liter air

Untuk itu keadaan dan perkembangan hama yang penting perlu terus dipantau dan menjaga tindakan-tindakan yang mengurangi berfungsinya patogen hama dapat dibatasi sekecil mungkin. 2). Introduksi dan aplikasi patogen hama sebagai faktor mortalitas tetap. Prinsip penggunaan patogen hama disini sama dengan introduksi serangga parasitoid atau predator untuk menekan populasi hama untuk jangka waktu yang panjang. Caranya adalah dengan memasukkan dan menyebarkan patogen pada suatu ekosistem sedemikian rupa sehingga patogen tersebut mantap di ekosistem yang baru ini, sehingga menjadi faktor

232

mortalitas tetap bagi spesies hama yang dikendalikan. Permu-laan bagi patogen diperlukan kepadatan populasi inang yang cukup. 3). Aplikasi patogen hama sebagai insektisida mikrobial. Aplikasi patogen perlu dilakukan beberapa kali sama prinsipnya dengan penggunaan insektisida sintetik organik. Saat ini beberapa jenis patogen seperti Bacillus thuringiensis telah dipasarkan dengan nama dagang tertentu. Berbeda dengan insektisida sintetik organik maka insektisida mikrobia mempunyai keuntungan yaitu berspektrum sempit atau khas inang dan aman bagi lingkungan hidup serta tidak membunuh binatang bukan sasaran. Kecuali itu apabila keadaan lingkungan memungkinkan patogen hama yang diaplikasikan pada ekosistem mungkin dapat menjadi pengendali alami hama yang permanen di ekosistem tersebut. Teknik penggunaan pengendali hama jenis mikroba biasanya diigunakan pada tanaman setelah melalui pengenceran untuk mendapatkan konsentrasi yang tepat, kemudian disemprotkan ke seluruh tanaman atau langsung ke dalam tanah di sekitar perakaran, sedangkan untuk microbial agen yang telah dikeringkan dan dicampur dengan media lain dapat langsung dibenamkan kedalam tanah atau ditebarkan ke tanah disekitar tanaman. Dibandingkan dengan teknik-teknik pengendalian yang lain terutama pestisida, pengendalian OPT dengan musuh alami memiliki keuntungan diantaranya: a). Permanen Musuh alami menjadi lebih mapan dan selanjutnya secara alami musuh alami akan mampu menjaga populasi hama dalam keadaan seimbang di bawah aras

ekonomik dalam jangka waktu yang panjang b). Aman bagi lingkungan Pengendalian hayati tidak memiliki efek samping terhadap lingkungan terutama terhadap serangga atau orga-nisme yang bukan sasaran Relatif ekonomik karena begitu usaha tersebut berhasil kita tidak memerlukan lagi tambahan biaya khusus untuk pengen-dalian hama yang kita upayakan dan tidak merugikan per-kembangan musuh alami. Kerugian pengendalian hayati adalah: a). Modal investasi yang besar Modal untuk pengendalian hayati relatif besar karena harus dikeluarkan untuk kegiatan eksplorasi, penelitian, pengujian, dan evaluasi terutama yang menyangkut berbagai aspek dasar baik untuk hama, musuh alami maupun tanaman. Aspek dasar yang meliputi taksonomi, ekologi, biologi, siklus hidup, dinamika populasi, genetika, fisiologi, dll. Identifikasi yang tepat jenis hama maupun musuh alaminya merupakan langkah permulan yang sangat penting, supaya tidak memperoleh kesulitan dalam mempelajari sifat-sifat kehidupan musuh alami dan langkah kegiatan selanjutnya Diperlukan Fasilitas yang lengkap dan para peneliti yang berkualitas, berpendidikan khusus dan, berdedikasi tinggi untuk pengembangan teknologi pengendalian hayati. Keberhasilan dari penggunaan pengendali hayati relatif lebih lama. 4) Taktik Pengendalian Telah tersedia berbagai taktik pengendalian yang dapat dikelompokkan seperti di bawah ini : (a). Mengusahakan pertumbuhan tanaman sehat

233

Yang dimaksud dengan tanaman sehat ialah tanaman yang terlihat segar, tumbuh normal menurut kriteria pertumbuhan yang telah diketahui. Dimulai dengan menilai kesehatan benih. Tanda-tanda benih sehat ialah benih harus bersih, terlihat bernas, tidak berkeriput, tidak ada gejala-gejala berpenyakit, persentase tumbuhnya (kecambah) hampir 100%. Demikian juga kecepatan pertumbuhan benih tersebut harus memenuhi kriteria yang telah ditentukan. Benih yang sehat akan menghasilkan tanaman yang sehat pula. Di lapangan dapat dibedakan antara pertumbuhan tanaman sehat dengan yang bukan. Misalnya varietas unggul Cisadane. Bentuk tanamannya tegak, tinggi antara 105-120 cm, anakan produktif 15-20 batang, warna kaki, batang, dan daun hijau, muka daun kasar, posisi daun tegak, bentuk dan warna gabah gemuk dan kuning bersih, umur antara 135-145 hari. Mengapa harus mengusahakan pertumbuhan tanaman sehat. Apakah hubungan antara pertumbuhan tanaman sehat dengan masalah hama. Jelas ada hubunganya, malah sangat erat. Tanaman yang sehat akan lebih mampu menahan serangan berbagai spesies hamanya. Jadi pertumbuhan tanaman sehat pada umumnya menjadi lebih tahan terhadap serangan hama. Bagaimana caranya mengusahakan pertumbuhan tanaman sehat. Usaha ini mencakup berbagai aspek kultur teknik yaitu :  Pola-pola tanam  Pergiliran tanaman  Sanitasi  Pemangkasan  Waktu tanam  Pemupukan  Pengelolaan tanah dan pengairan  Tanaman perangkap  Penggunaan mulsa

(b). Pengendalian hayati (musuh-musuh alam) Dalam pengertian ekologi definisi pengendalian hayati ialah pengaturan populasi kepadatan organisme oleh musuh-musuh alamnya, hingga tingkat kepadatan rata-rata organisme tersebut lebih rendah dibandingkan dengan yang tidak teratur oleh musuh alamnya (DeBach, 1979). Dari segi kepentingan manusia musuh-musuh alam tersebut dimanfaatkan sebagai pengendali hama agar fluktuasi kepadatan rata-rata populasi hama tanaman selalu rendah. Dengan demikian hama tersebut tidak mendatangkan kerugian. Musuh-musuh alam tersebut dapat digolongkan sebagai berikut (van den Bosch et al. 1985; Pimentel, et al. 1986)  Predator  Parasitoid  Patogen serangga ( jamur, bakteri, virus, nematoda)  Vertebrata (mamalia, burung, amphibia, ikan). (c). Varietas tahan Yang dimaksud dengan varietas tahan ialah varietas-varietas yang memang tahan terhadap serangan hama-hama tertentu. Daya tahannya itu diwariskan kepad keturunan-keturunannya, jadi daya tahan yang diwariskan secara genetik. Mekanisme ketahanan varietas dapat digolongkan sebagai berikut (Pinter, 1951) :  Non-preferensi  Antibiosis  Toleransi tanaman (d). Mekanik Pengendalian secara mekanik ialah menggunakan berbagai alat/bahan untuk membinasakan hama, termasuk menggunakan tangan kita untuk mengambil/menangkap hama sebagai berikut :

234

   

Membinasakan dengan tangan, alat Memagari tanaman dengan pagar Menangkap dengan alat penghisap Menggunakan alat perangkap

(e). Fisik Yang dimaksud dengan pengendalian secara fisik ialah memanfaatkan faktorfaktor fisik untuk membinasakan atau menekan perkembangan populasi hama, antara lain dengan :  Suhu panas, dingin  Suara  Kelembapan  Energi, perangkap cahaya, pengaturan cahaya

secara genetik yang dibicarakan di sini ialah :  

Teknik jantan mandul dengan radiasi Zat kimia pemandul

(h). Pestisida Yang dimaksud dengan pestisida ialah zat-zat kimia untuk membunuh hama. Jadi pestisida adalah racun. Namun masih terjadi perdebatan apakah berbagai produk kimia yang non-letal seperti pengatur tumbuh, feromon dan sebagainya, juga termasuk pestisida.

Yang termasuk ke dalam senyawasenyawa kimia semio ini adalah feromonferomon dan senyawa-senyawa kimia alelo (“allelochemicals”). Mekanisme kerjanya ialah mengubah perilaku serangga, tetapi tidak mematikannya. Sepanjang diektahui efek racunnya terhadap kehidupan hewan dan tanaman sangat sedikit atau tidak ada sama sekali.

Yang dibicarakan di sini antara lain penggolongan pestisida menurut golongan hama yang diberantasnya, efeknya terhadap hama, formulasi, toksisitas, penyimpanan, transpor, dan teknik memusnahkan serta alat-alat dan teknik aplikasi dan pengelolaan pestisida.  Insektisida  Fungisida  Bakterisida  Molusida  Akarisida  Herbisida Sesuai dengan definisi PHT untuk menanggulangi sesuatu spesies/ sekelompok spesies hama penting dipilih mana dari taktik-taktik pengendalian tersebut di atas yang paling cocok untuk digabungkan menjadi satu kesatuan program pengendalian. Namun tidak mutlak demikian. Apabila dengan menggunakan satu taktik pengendalian sudah berhasil baik sesuai dengan falsafah dan tujuan PHT, yang lainnya tidak diperlukan.

(g). Pengendalian secara genetik Ada kemungkinan untuk merubah komponen-komponen genetik populasi hama atau mekanisme pewarisnya yang lain dengan tujuan untuk mengendalikan hama tersebut. Metoda pengendalian

Program PHT hendaknya sudah harus dimulai sejak persiapan tanam sampai dengan pasca panen. Dengan demikian harus dapat diantisipasi spesies-spesies hama penting apa saja yang mungkin timbul pada setiap fase kegiatan dan

(f).

Senyawa-senyawa kimia semio (“semiochemicals”) Selama dua dekade terakhir ini banyak kemajuan telah tercapai dalam mengidentifikasi dan menetapkan fungsi berbagai senyawa kimia yang dikeluarkan oleh serangga yang mutlak penting dalam kehidupannya. Beberapa diantara senyawa kimia ini telah dapat dimanfaatkan sebagai salah satu taktik dalam PHT.

235

pertumbuhan tanaman. Untuk ini diperlukan pengetahuan tentang agorekosistem tanaman tersebut dan ekobiologi hama-hamanya. Misalnya tanaman kedelai. Hama kedelai yang terpenting selama fase pertumbuhan pertama yaitu sejak berumur 4-10 hari setelah tanam ialah lalat kacang, Ophiomya phaseoli, kumbang daun kedelai, Phaedonia inclusa dan kutu kebul, Bemisia tabaci. Spesies-spesies hama lain mungkin juga ada. Tabel III.3 memuat daftar hama-hama kedelai yang dapat hadir pada fase-fase pertumbuhan tanaman kedelai (Wedanimbi dan Soehardjan, 1993). e.

Implementasi Pengendalian

Pengendalian hama dan patogen tanaman dapat dilakukan dengan berbagai cara. Pengendalian yang sudah umum dilakukan oleh petani Indonesia adalah pengendalian secara kultur teknis, pengendalian secara mekanis, penegndalian secara fisik, pengendalian secara hayati, pengendalian secara kimiawi, pengendalian dengan varietas yang tahan terhadap OPT dan penendalian secara terpadu (PHT: Pengendalian hama, patogen dan gulma secara terpadu). Untuk mengendalian hama dan penyakit tanaman dapat dilakukan sevara bilogis. Untuk keberhasilan suatu pengendalian secara biologis harus mengenal terlebih dahulu musuh-musuh alami hama dan penyakit tanaman. Berikut ini adalah beberapa musuh alami hama dan penyakit tanaman. Hampir semua kelompok organisme dapat berperan sebagai musuh alami serangga hama termasuk binatang vertebrata, nematoda, mikroorganisme, invertebrata selain serangga. Kelompok musuh alami yang paling penting adalah dari go-longan serangga sendiri. Dilihat

dari fungsinya musuh alami dapat kita kelompokkan menjadi parasitoid, predator, dan patogen. 1). Parasitoid Parasitoid adalah serangga yang merugikan serangga atau binatang arthropoda lainnya. Parasitoid bersifat parasitik pada fase pra dewasanya sedangkan pada fase dewasa mereka hidup bebas tidak terikat pada inangnya. Umumnya parasitoid dapat membunuh inangnya meskipun ada inang yang mampu melengkapi siklus hidupnya sebelum mati. Parasitoid dapat menyerang setiap fase instar serangga maupun fase dewasa. Oleh induk parasitoid telur dapat diletakkan pada permu-kaan kulit inang atau dengan tusukan ovipositornya telur langsung dimasukkan ke dalam tubuh inang. Larva yang keluar dari telur menghisap cairan inangnya dan menyelesaikan perkembangannya di luar tubuh inang (sebagai ekto-parasitoid) dan sebagian besar di dalam tubuh inang (sebagai endoparasitoid). Fase inang yang diserang pada umumnya adalah telur dan larva. Ada spesies parasitoid yang hanya digunakan oleh satu para-sitoid untuk dapat melengkapi per-kembangannya sampai fase dewasa pada satu inang. Parasitoid semacam ini disebut parasitoid soliter. Sedangkan parasitoid gregarius adalah jenis parasitoid yang lebih dari satu individu dapat hidup bersama-sama dalam tubuh satu inang. Banyak lebah Ichneumonid merupakan parasito-id soliter, dan banyak lebah Braconid dan Chalcidoid yang bersifat gregarius. Terdapat 6 ordo dan 86 famili serangga yang termasuk parasitoid yaitu Coleoptera, Diptera, Hymenoptera, Lepidoptera, Neuro-ptera, dan Strepsiptera. Dalam ordo Hymenoptera yang terbanyak parasitoid adalah famili

236

Ichneumonidae, Chalcidoidea.

Braconidae,

dan

2). Predator Predator merupakan orga-nisme yang hidup bebas de-ngan memakan atau memangsa binatang lainnya. Beberapa perbedaan antara predator dan parasitoid: Parasitoid umumnya monofag atau oligofag Dalam perkembangannya parasitoid memerlukan satu inang, sedangkan predator memerlukan banyak mangsa. Yang mencari inang pada parasitoid adalah serangga dewasa betina, tetapi pada predator serangga jantan dan betina. Hampir semua jenis ordo se-rangga mempunyai jenis yang menjadi predator, seperti Coleop-tera, Neuroptera, Hymenoptera, Diptera, dan hemiptera. Beberapa famili yang terkenal adalah kumbang kubah (Coleoptera: Coccinellidae), Kumbang tanah (Coleoptera : Carabidae), Undur-undur (Neuroptera : Chrysopidae). 3). Mikroorganisme patogen Jenis-jenis mikroorganisme yang berperan sebagai agen pengendali hayati diantaranya adalah sebagai berikut : Bakteri. Kelompok bakteri yang lebih penting adalah bakteri pem-bentuk spora yang pada saat ini telah banyak digunakan sebagai insektisida mikrobial. jenis bakteri patogen yang penting adalah bakteri bacillus popiliae dan bacillus thuringiensis. Fungsi bakteri: Bacillus popilliae yaitu menyebabkan seperti penyakit susu pada kumbang jepang Popiliae japonica dan kumbang skarabid lainnya. Bacillus thuringiensis sangat efektif digunakan untuk mengendalikan larva ordo Lepidoptera dan larva nyamuk.

Gejala serangan : Bacillus thuringiensis sporulasi dalam tubuh serangga membentuk kristal yang mengandung protein beracun. Bila spora dan kristal bakteri dimakan oleh serangga yang peka maka terjadi gejala paralisis yang mengakibatkan kematian inang. Kristal bakteri akan melarut dalam saluran pencernaan. Dalam jaringan tersebut bakteri mengeluarkan toksin yang dapat mematikan serangga Cendawan (fungi). Kelompok jenis jamur yang menginfeksi serangga kita namakan jamur entomofatogenik, jenis yang terkenal adalah Nomuraea rileyi, Metharizium anisopliae, dan Beauveria basiana Gejala serangan : Jamur patogen masuk ke dalam tubuh serangga tidak melalui saluran makanan tetapi langsung masuk ke dalam tu-buh melalui kulit atau integumen. Setelah konidia jamur masuk ke dalam tubuh serangga serangga, jamur memperbanyak dirinya melalui pembentukan hifa dalam jaringan epikutikula, epidermis, hemocoel, serta jaringan-jaringan lainnya. Pada akhirnya semua jaringan dipenuhi oleh miselia jamur. Disamping itu ada beberapa jenis jamur yang mempengaruhi pigmentasi serangga dan menghasilkan toksin yang sangat mempengaruhi fisiologi serangga. Karena pengaruh infeksi jamur terhadap pembentukan pigmen, larva atau instar serangga yang terserang jamur memperlihatkan perubahan warna tertentu seperti warna merah dan merah muda. Proses perkembangan jamur dalam tubuh inang sampai inang mati berjalan sekitar 7 hari. Setelah inang terbunuh, jamur membentuk konidia primer dan sekunder yang dalam kondisi cuaca yang sesuai

237

konidia tersebut muncul keluar dari kutikula serangga. Saat ini di Indonesia jamur Metarhizium anisopliae telah digunakan secara luas untuk pengendalian hama Oryctes sp. yang menyerang kelapa. Jamur Beauveria telah dicoba untuk pengendalian hama wereng padi coklat dan hama penggerek buah kopi. Jamur antagonis. Beberapa spesies Gliocladium sp. bersifat antagonis yang menyebabkan kematian dan menghancurkan hifa inangnya dengan sekresi satu atau lebih antibiotik, dengan sifat hiperparasit dan persaingan hara maupun ruang. Antibiotik yang dihasilkan Gliocladium sp. adalah gliotoksin. Gliocladium dan Trichoderma berpotensi sebagai agen pengendali hayati untuk penyakit layu fusarium. Trichoderma spp. Membebaskan gas-gas yang mudah menguap dan berfungsi sebagai anti jamur. Anti jamur yang dihasilkan berpengaruh terhadap pertumbuhan Fomes annosus dan Lentinus lepideus Menurut Baker and Cook (1982), pengendalian hayati adalah tindakan penekanan kepadatan inokulum atau aktifitas patogen yang berada dalam keadaan aktif atau dorman oleh satu atau lebih organisme. Pengendalian hayati dapat berjalan dengan alami melalui manipulasi lingkungan inang (tumbuhan), agen pengendali hayati atau dengan introduksi masal satu atau lebih agen pengendali hayati.

Jenis-jenis agen pengendali hayati yang dapat dipergunakan untuk mengendalikan penyakit tumbuhan adalah bakteri, virus, protozoa, nematoda, tungau dan jamur. Jamur pengendali hayati adalah Trichoderma spp., Gliocladium spp. dan Metharizium sp. (baker and Cook, 1982). Berikut beberapa contoh pembuat-an pestisida hayati dari mikro-organisme, yaitu Jamur B. bassiana merupakan entomopatogen yang dapat mematikan serangga dewasa dan pra dewasa (telur, larva, pupa) hama penggerek bonggol pisang, C. sordidus. Bila pupa yang terinfeksi B. bassiana dapat hidup, namun serangga imagonya akan cacat dimana perkembangan sayapnya tidak sempurna. Jamur B. bassiana terlihat keluar dari tubuh serangga terinfeksi mula-mula dari bagian alat tambahan (apendages) seperti antara segmensegmen antena, antara segmen kepala dengan toraks, antara segmen toraks dengan abdomen dan antara segmen abdomen dengan cauda (ekor). Setelah beberapa hari kemudian seluruh permukaan tubuh serangga yang terinfeksi akan ditutupi oleh massa jamur yang berwarna putih. Penetrasi jamur entomopato-gen sering terjadi pada membran antara kapsul kepala (head capsule) dengan toraks atau diantara segmen-segmen apendages demikian pula miselium jamur keluar pertama kali pada bagian-bagian tersebut.

238

Gambar 48. Gejala pada serangga dewasa C. sordidus yang terinfeksi oleh jamur B.bassiana

Gambar Morfologi Gliocladium sp. (kiri) dan Hiperparasitisme Gliocladium sp. Pada patogen tanaman (kanan)

Jamur Metarrhizium anisopliae Perbanyakan jamur dilakukan pada PDA, setelah itu dipin-dahkan ke dalam media ja-gung pecah. Pada media jagung tersebut akan tumbuh miselium berwarna putih dan spora-spora jamur berwarna hijau olive. Suspensi jamur dibuat dari biakan pada media jagung yang disuspensikan ke dalam akuades dan disaring. Suspensi ini dihitung kepekat-an sporanya dengan alat Haemocytometer di bawah mikroskop dengan perbesaran 400–600x, sehingga diperoleh suspensi dasar yang selanjutnya akan diencerkan sesuai kebutuhan.

Gliocladium sp. diperbanyak pada media PDA dengan cara isolat murni Gliocladium sp. yang berada dalam tabung reaksi dituangkan ke tanah yang mengandung patogen, lalu diinkubasikan selama satu minggu. Tanah tersebut disirami setiap hari sampai lembab. Kemudian tanah yang mengandung patogen dan jamur antagonis diambil satu gram, lalu diencerkan dengan aquades steril sampai dengan 10-5. Satu milimeter hasil pengenceran tanah ditumpahkan ke dalam cawan petri lalu ditambah sembilan mililiter media PDA dan antibiotik. Campuran tersebut digoyang sekitar 20 kali, kemudian diinkubasikan dalam suhu

239

kamar selama 2 hari. Pada hari ke-3 pindahkan jamur antagonis ke dalam cawan petri yang mengandung PDA steril, lalu diinkubasikan sela-ma 4 hari. Pilih satu cawan petri yang mengandung koloni Gliocladium sp. murni. Setelah dipotongpotong dengan alat Cork Boorer, setiap satu potongan dipindahkan ke cawan petri, lalu diinkubasikan selama tujuh hari. Dengan demikian diperoleh koloni murni Gliocladium sp. f. Implementasi pengendalian gulma. Untuk mengendalikan gulma tanaman terdapat lima tehnik pengendalian, yaitu (1) cara mekanis, melakukan pembabatan, pencabutan, pengolahan tanah, pengenangan, pembakaran dan penutupan lahan dengan mulsa plastik hitam-perak atau mulsa organik; (2) tehnik kompetisi,yaitu mengatur waktu tanam yang tepat sehingga tanaman tidak tersaingi dalam kebutuhan air, unsur hara dan oksigen; (3) pergiliran tanaman, yaitu melakukan pergantian tanaman budidaya pada setiap musim tanam; (4) cara biologi, dengan menggunakan predator gulma dan penyakit tanaman berupa fungi atau bakteri atau virus. Contohnya memberantas Lantana camara dengan hama penggerek batang Plagiohanus spini atau pengerek daun seperti Octotoma scrabripennis; (5) secara kimia, yaitu mengendalikan gulma dengan menggunakan ba-han kimia atau herbisida. Dalam penerapannya, herbisida digolongkan dalam tiga kelompok, yaitu herbisida kontak, sistemik dan sterilisasi tanah. Herbisida kontak yaitu herbisida yang dapat membunuh bagian gulma yang terkena herbisida kemudian mengalir melalui sel-sel xilem. Herbisida sistemik adalah herbisida yang dapat membunuh seluruh bagain tumbuhan, diabsorpsi oleh akan atau bagian tanaman lainnya dan

dapat ditranslokasikan ke seluruh bagian tumbuhan. Herbisda sterilisasi tanah adalah herbisida yang selama berada di dalam tanah dapat mencegah tumbuhnya gulma. Pemberian herbisida untuk memberantas gulma dilakukan dengan cara sebar, larikan dan langsung. Cara sebar dilakukan untuk menyemprot atau menebar herbisida ke seluruh area pertanaman. Cara larikan adalah pemberian herbisida yang disebarkan di antara barisan tanaman. Sedangkan cara langsung dilakukan apabila herbisida disemprotkan secara langsung pada gulma atau dengan cara melukai gulma dan mengoleskan herbisida pada bagian yang luka. Translokasi herbisida ke bagian-bagian gulma dibagi atas tiga cara, yaitu translokasi melalui jaringan kulit kayu atau floem, trnaslokasi melalui jaringan pembuluh kayu (xilem) dan translokais melalui ruang inertseluler. Penyemprotan herbisida melalui daun akan diterukan ke bagian bawah, termasuk akar. Penyemprotan sebaiknya dilaku-kan pada sel-sel yang masih muda, karena proses translokasi bahan-bahan dari daun ke bagian tanaman berjalan secara aktif. Herbisida yang toksik akan mema-tikan sel-sel atau jaringan yang dilewatinya. Selama sel-sel floem masih berfungsi maka gulma masih tetap dapat bertahan hidup. Oleh karena itu untuk membunuh gulma dengan menggunakan herbisida harus selalu mematikan fungsi floem sehingga fungsi akar akan terhenti. Pemberian herbisida melalui tanah akan diangkut oleh jaringan pembuluh xilem ke bagian atas gulma termasuk daun. Xilem merupakan sel-sel yang tidak hidup sehingga herbisida sulit untuk merusak sel xilem. Translokais dari bagian akar ke bagian di atas permukaan tanah akan

240

selalu mengikuti translokasi air dan larutan hara tanama

interaksi sifat herbisida, gulma dan lingkungan.

Translokasi bahan aktif dari herbisida melalui ruang interseluler karena adanya sifat bahan pelarut yang nonpolar dan mempunyai tekanan permukaan yang rendah. Dengan demikian herbisida dapat menyebar ke seluruh bagian tanaman, dari bagian atas ke bawah, atau sebaliknya. Begitupun dengan proses secara radian ataupun tangensial. Faktor-faktor yang mempengaruhi efetivitas dan selektivitas herbsida adalah: sifat herbisida, cara pemberian atau pemakaian, sifat gulma, lingkungan, dan

Sifat herbisida menyangkut daya kerja, mekanisme kerja, formulasi dan pH. Tehnik penggunaan herbisida mencakup cara penyemprotan, penempatan dan hubungannya dengan alat serta waktu penggunaannya. Sifat gulma yang mempengaruhi efektivitas dan selektivitas herbisida adalah sifat morfologis, fisiologis dan genetis, Keadaan seperti tanah, sinar, suhu, kelembaban udara, air dan faktor biologi akan mempengaruhi pula efektivitas dan selektivitas herbisida.

241

Ringkasan Setelah mempelajari BAB 5. siswa telah mampu menguasai kompetensi-kompetensi berikut: 1. Menyiapkan lahan dan media tanam 2. Mengelola alat dan mesin pemeliharaan tanaman 3. Menerapkan K-3 dalam merawat tanaman 4. Merawat benih tanaman    

Media tumbuh Perkembangan dan pengertian tanah Profil tanah Komponen tanah Fungsi utama tanah senagai media tumbuh

Teknik pengolahan tanah Teknik pengolahan tanah terdiri dari persiapan lahan, dan pembuatan bedengan untuk tempat tumbuh tanaman. Kegiatan selanjutnya adalah membuat lubang tanam dengan jarak tanaman yang efektif dan efisien.       

Pengairan Fungsi air bagi tanaman Kebutuhan bagi tanaman Peran utama air tanah Proporsi dan siklus air tanah. Koefisien dan ketersediaan air tanah factor-faktor ketersediaan air Teknik pengairan

Sifat fisik tanah  Tekstur  Struktur  Aerasi tanah  Temperatur tanah  Warna tanah  Klasifikasi warna Teknik penanaman Teknik penanaman terdiri dari persemain, pembibitan, pemeliharaan bibit dan penanaman.

Pemangkasan  Pemangkasan tanaman muda.  Pemangkasan tanaman tua.

Sifat kimia Unsu hara makro  Unsur hara mikro 

 

    

Pemupukan Pupuk organic Pupuk anorganik

OPT Hama Penyakit Gulma Tekniik pengendalian HPG Implementasi pengendalian

SOAL: 1. Jelaskan tentang unsur hara makro dan mikro bagi tanaman. 2. Jelaskan minimal 10 OPT dan teknik pengendaliannya. 3. Mengapa pengendalian OPT yang terbaik adalah secara terpadu.

242

TUGAS: 1. Lakukan observasi terhadap unsur hara yang digunkan petani di sekitar sekolahmu. 2. Amati hama. Penyakit dan gulma yang menyerang tanaman yang dibudidayakan di sekolahmu dan diskusikan dengan teman satu kelompok bagaimana cara mengendalikan OPT tersebut.

243

BAB 6. TEKNIK PRODUKSI BENIH PADI

Padi di Indonesia masih merupakan tanaman pangan utama yang dikonsumsi tidak kurang dari 200 juta penduduk. Jika konsumsi beras rata-rata 130,5 kg/kapita/th maka total kebutuhan beras 26,1 juta ton/th. Bila rendemennya 70% maka kebutuhan padi Indonesia per tahun adalah 37,3 juta ton padi kering giling. Luas lahan yang diperlukan untuk menghasilkan kebutuhan padi tersebut minimal 8 juta ha jika produktivitas rata-rata per hektar 4,5 ton. Dengan demikian, kebutuhan benih padi Indonesia per tahun 200 ribu ton jika kebutuhan benih padi per hektar 25 kg. Di Indonesia, kebutuhan benih padi dipenuhi oleh dua industri benih padi terbesar, yakni PT Sang Hyang Seri dan PT Pertani. Menurut catatan Ditjentan Pangan (1999), belum seluruh kebutuhan benih padi terpenuhi, baru berkisar 30-40% saja benih bersertifikat yang tersedia. Oleh karenanya, peluang berusaha di sektor penangkaran atau industri benih padi di Indonesia masih cukup terbuka.

Gambar 6.1. Anatomi bunga padi

Tehnik Pembenihan Tanaman

Panikel Gabah Daun

Batang

Akar

Gambar 6.2. Morfologi tanaman padi

Padi umumnya diusahakan secara terus menerus pada lahan yang sama dengan varietas yang berbeda-beda antar-musimnya. Hal ini menjadi salah satu faktor sulitnya membebaskan lahan padi dari tanaman voluntir serta serangan hama dan penyakit, kecuali jika lahan ini diberakan selama beberapa kali musim tanam. Padi tergolong tanaman yang menyerbuk sendiri dan kemungkinan untuk menyerbuk silang sangat kecil (<4%). Isolasi jarak yang disarankan 3 m, sedangkan isolasi waktu sekitar 30 hari Untuk dapat mengelola produksi benih padi bersertifikat terdapat beberapa proses yang harus dilakukan dengan seksama dan teliti.

244

b. Benih Sumber 6.1.

Perlakuan Pra-Panen

Untuk mendapatkan benih bersertifikat, setiap tahap budidaya perlu diperhatikan, dimulai dari kegiatan sebelum panen.

Gambar 6.3. Pengolahan lahan sawah dengan traktor, sebagailangkah untuk mempersiapkan tempat produksi benih padi.

Benih sumber yang digunakan hendaknya dari kelas yang lebih tinggi. Kebutuhan benih sumber per hektar diperkirakan sebanyak 10 kg benih penjenis untuk menghasilkan benih dasar, 25 kg benih dasar untuk menghasilkan benih pokok; dan 25 kg benih pokok untuk menghasilkan benih sebar. Varietas yang ditanam hendaknya selain disesuaikan dengan kebutuhan konsumen, memperhatikan pula aspek kecocokan lahan, umur tanaman, dan ketahanan terhadap hama serta penyakit.

a. Persyaratan Lahan Persyaratan berikut perlu diperhatikan pada saat memilih lahan adalah sebagai berikut:  Lahan hendaknya merupakan bekas tanaman lain atau lahan yang diberakan,  Lahan dapat bekas tanaman padi, asalkan varietas yang ditanam sama dengan varietas yang ditanam sebelumnya,  Ketinggian lahan disesuaikan dengan daya adaptasi varietas tanaman, umumnya padi beradaptasi di dataran rendah,  Lahan relatif subur, Ph 5,4-6, dan memiliki lapisan keras sedalam 30 cm agar sawah tidak lekas kering.

Gambar 6.4 Benih sumber padi

c. Musim Tanam Padi termasuk tanaman yang dapat tumbuh dalam genangan. Namun, padi juga dapat ditanam di lahan kering asalkan air cukup tersedia. Oleh karena itu, padi dapat ditanam pada musim hujan maupun musim kemarau, selama air tersedia cukup.

245

d. Penyemaian Ukuran bedeng pesemaian umumnya 5% dari luas lahan penanaman. Misalnya, lahan penanaman direncanakan seluas satu hektar maka bedengan persemaian yang diperlukan sekitar 500m2. Sebelum diolah, lahan persemaian diairi lebih dahulu agar tanah menjadi gembur. Keesokan harinya, lahan dicangkul dan dibuat bedengan dengan ukuran lebar 120150 cm, panjang 8-10 m atau tergantung bentuk petakan, dan ketinggian 15-20 cm. jarak antar bedengan dibuat selebar 30 cm.

Gambar 6.5 Benih padi siap disemai di lahan sawah

Benih yang digunakan sebaiknya mempunyai kadar air 1112%. Sebelum disebarkan, benih (dalam karung) direndak di dalam kolam atau air yang mengalir selama 24 jam untuk mematahkan domansi dan membersihkan benih dari patogen. Setelah itu, benih diberi perlakuan fungisida, misalnya


Benlate F-20 dengan dosis 125 g per 25 kg benih. Selanjutnya, benih diperam dalam air selama 24 jam untuk memacu perkecam-bahan. Lokasi tempat memeram sebaiknya dipilih tempat yang teduh.

Gambar 6.6 Bagian-bagian benih padai (a) dan perkembangan dan pertumbuhan benih padi menjadi bibit lalu menjadi tanaman (b)

Benih yang telah diperam kemudian disebar secara merata ke lahan pesemaian yang macakmacak (berlumpur). Setelah itu, permukaan lahan ditutup dengan sekam padi varietas yang sama. Penutupan dengan sekam ini ditujukan untuk melindungi benih padi dari terpaan hujan maupun angin.

246

Semai dipupuk pada umur 5 hari setelah tanam (HST) dengan campuran 200 g urea + 100 g SP-36 + 60 g KCL untuk setiap 10m2. pupuk disebar pada pagi hari sebelum pukul 08.00. untuk melindungi pesemaian dari serangan hama maupun penyakit, perlu disemprotkan insektisida, misalnya Bassa 50 EC ( dosis 1,5 ml/l air) dan Darmafur 3G sebanyak 2 kg. Lahan pesemaian dijaga dalam kondisi macak-macak hingga tanaman berumur 14-18 HST : Jika lahan tergenang air atau kekeringan maka bibit padi akan cepat mati. Benih yang telah diperam kemudian disebar secara merata ke lahan pesemaian yang macak-macak (berlumpur). Setelah itu, permukaan lahan ditutup dengan sekam padi varietas yang sama. Penutupan dengan sekam ini ditujukan untuk melindungi benih padi dari terpaan hujan maupun angin. e. Penyiapan lahan dan penanaman Penanaman padi menghendaki tanah sawah yang berstruktur lumpur dengan kedalaman sekitar 15-30 cm. untuk memperoleh struktur tanah demikian, lahan beberapa kali direndam dengan air.  Perendaman I selama 3-4 hari lalu diikuti pembajakan I  Perendaman II selama 2-3 hari lalu diikuti pembajakan II  Perendaman III selama 2-3 hari lalu diikuti penggaruan I

 Perendaman III selama 2-3 hari lalu diikuti penggaruan II sambil permukaan tanah diratakan. Kegiatan selanjutnya yaitu pengaturan jarak tanam jarak tanam dibuat 22 cm x 22 cm bila penanaman pada musim kemarau dan 30 cm x 15 cm bila penanaman pada musim hujan. Jarak tanam ini dapat pula disesuaikan dengan jarak tanam yang dianjurkan untuk varietas yang ditanam atau sesuai anjuran Dinas Pertanian Tanaman Pangan. Agar penanaman dapat teratur, pada lahan dibuat lajur (larikan) dengan menggunakan caplak atau tali. Bibit yang lemah maupun bibit voluntir dicabut dan dibuang. Sementara bibit yang vigor, sehat, dan berumur 21-25 hari di cabut dan kemudian ditanam di lahan. Sebelum ditanam, bibit dipotong kira-kira 20 cm dari pangkal batang. Tujuannya untuk mengurangi penguapan agar bibit tidak lekas layu. Penanaman bibit sebaiknya 2-4 tanaman per rumpun sedalam ± 2-3 cm. untuk perbanyakan benih BD dari benih BS, penanaman bibit adalah 1 bibit per lubang tanam. Adapun untuk perbanyakan benih BP dari BD maupun BR dari BP, dalam satu lubang dapat ditanami 3 bibit.

247

(pupuk kandang, kompos atau bokhasi) per hektar tergantung pada kondisi lahan.

Gambar 6.7 Bibit padi siap tanam

Bibit yang masih tersisa dapat digunakan untuk penyulaman. Penyulaman dilakukan untuk menggantikan bibit yang mati atau kurang bagus pertumbuhannya. Tanaman pengganti ini diusahakan tidak terlalu jauh perbedaan umurnya. Penyulaman biasanya dilakukan pada 7-10 HST dan paling lambat pada umur 15 HST. f. Pemeliharaan Kegiatan pemeliharaan yang dilakukan meliputi pemupukan, penyulaman, penyiangan, pengairan, pengendalian hama dan penyakit serta roguing. 1) Pemupukan Pupuk yang digunakan adalah Urea, TSP, dan KCL dengan dosis per hektar 300 kg Urea, 200 kg TSP, dan 100 kg KCL. Pemupukan dasar diberikan 3-4 hari sebelum tanam dengan 1/3 bagian urea, sedangkan pemupukan susulan II diberikan 7 MST dengan 1/3 urea sisanya. Untuk tanah berpasir, penambahan bahan organik sangat dianjurkan, dosisnya bervariasi 0,5-2 ton bahan organik


Gambar 6.8 Pemupukan lahan sawah

Pupuk dasar diberikan dengan cara disebarkan merata kemudian diinjak-injak. Pupuk susulan I diberikan dengan cara disebarkan dalam larikan dengan selang satu larikan. Pemberian pupuk susulan II dengan cara disebarkan pada larikan yang belum dipupuk pada pemupukan susulan I. Pada saat pemupukan, kondisi tanah dibuat macak-macak dan dibiarkan selama 3 hari. 2) Penyulaman Penyulaman terhadap tanaman yang mati atau tumbuh tidak normal dilakukan pada saat umur 4-5 HST atau paling lambat 10-15 HST. Tanaman penyulam dipilih tanaman yang seragam dengan pertumbuhan yang kuat dan sehat.

248

3) Penyiangan Penyiangan dilakukan untuk membuang gulma dan tanaman pengganggu lainnya. Penyiangan dilakukan pada umur 21 HST pada saat tanaman aktif membentuk anakan dan 45 HST pada saat tanaman mulai berbunga. Jika perlu, dilakukan pula penyiangan saat tanaman berumur 50-60 HST. Penyiangan sebaiknya dilakukan bersamaan dengan pemupukan susulan I dan II agar lebih mengefisienkan waktu. Beberapa jenis gulma yang sering mengganggu tanaman di persawahan antara lain jejagoan (Echinochloa crussgalli L.), teki (Cyperus rotundus Linn.), pakupakuan (Salvinea molesta DS. Mitchell), dan eceng (Sagitaria guayanensis). Pengendalian gulma dapat pula dilakukan secara kimiawi dengan herbisida, seperti Ronstar 25 EC, Saturn-D, dan Ally. Penyemprotan herbisida dilakukan saat tanaman berumur 15-25 HST dengan dosis sesuai petunjuk pada label. Perlu diperhatikan bahwa herbisida sebaiknya digunakan sebagai alternatif terakhir, berkaitan dengan dampaknya terhadap pencemaran lingkungan. g.

Pengairan

Pengairan dilakukan sesuai dengan kondisi cuaca dan fase pertumbuhan tanaman. Pada awal fase pertumbuhan, pengairan perlu

dilakukan sedikit demi sedikit hingga tinggi air mencapai 7-10 cm di atas permukaan tanah. Pada fase pembentukan anakan, genangan air dipertahankan 3-5 cm di atas permukaan tanah. Bila tinggi air di atas 5 cm, pertumbuhan tunas (anakan) akan terhambat, kondisi ini disebut fase krisis I. memasuki fase pembentukan bulir (primordia) petakan sawah perlu diairi sampai ketinggian 10 cm. Kekurangan air pada fase ini dapat mengakibatkan kehampaan. Puncak kebutuhan air terjadi pada saat pembungaan, saat ini disebut juga fase krisis II. Setelah fase pembungaan, air perlu dikurangi dan dikeringkan agar akar dapat bernapas dan berkembang dengan baik, suhu tanah meningkat sehingga aktivitas organisme tanah juga meningkat, dan busuk akar dapat dihindari. Dua minggu sebelum panen sampai saat panen, lahan hendaknya dalam keadaan kering. Pengendalian hama dan penyakit Pengendalian hama dan penyakit hendaknya mengikuti sistem pengendalian hama dan penyakit terpadu (PHT) yang meliputi pengelolaan varietas, pengelolaan budidaya, dan pengelolaan biologis. Penggunaan bahan-bahan kimia (pestisida) hanya diberikan pada kondisi yang tepat, yakni jika populasi hama melampaui batas ambang kendali. Hama dan penyakit utama yang biasa menyerang padi adalah hama tikus, hama penggerek batang (sundep dan beluk), wereng

249

cokelat, penyakit tungro, penyakit hawar daun (kresek).

dan

4) Pengendalian Organisma Pengganggu Tanaman a)

Pengendalian hama tikus

Hama tikus merupakan hama yang paling sering menghancurkan pertanaman padi. Serangannya pada tahun 1963-1964 men-capai 800.000 ha dengan tingkat kerusakan ratarata 40% bahkan di Sumatera Selatan kerusakannya mencapai 5870%. Serangan tikus dapat terjadi sejak padi di pesemaian sampai padi hampir dipanen.

Gambar 6.9 Hama tikus

Pengendalian hama tikus dapat dilakukan secara teknis budi daya, seperti gropyokan, yakni pembongkaran lubang-lubang tikus secara massal atau memasang pagar plastik yang dilengkapi dengan perangkap bubu. Cara pengendalian kimiawi dilakukan dengan pemberian umpan beracun dengan racun akut (dapat membunuh dengan cepat) atau racun kronis (tikus mati setelah memakan umpan berulang-ulang).


Contoh rodentisida yaitu Racumin (dosis 1:19 dari berat umpan) dan Klerat. Secara biologis, pengendalian hama tikus dapat dilakukan dengan memanfaatkan musuh alaminya, seperti ular, burung hantu, musang dan anjing.

Gambar 6.10 Beberapa contoh rodentisida

b)

Pengendalian hama penggerek batang

Jika serangan hama penggerek terjadi pada tanaman padi stadia vegetatif maka hama ini disebut sundep, bila serangan terjadi pada tanaman yang sedang berbunga maka hama itu disebut beluk. Selain itu, masih ada hama penggerek padi putih (Tryporyza innotata Wlk) dan hama penggerek padi kuning (Tryporyza incertulas Wlk) yang juga sering menyerang tanaman padi. Selama ini, belum ada teknik budi daya yang efektif mengendalikan hama penggerek batang, kecuali menanam varietas yang tahan dan beranak banyak serta memupuk secara berimbang. Hal ini dilakukan untuk mengurangi intensitas serangan saja. Cara pengendalian kimiawi dilakukan dengan pemberian insektisida sistemik seperti Furadan 3G,

250

Dharmafur, Curater, dan Regent yang efektif diberikan pada fase pesemaian dengan fase vegetatif. Pengendalian biologis dapat dilakukan dengan memanfaatkan pemangsa telur seperti Conoshepalus iongipennis, serta pemangsa larva seperti kumbang Carabidae dan laba-laba. c)

Pengendalian wereng cokelat

Hama wareng padi ada dua golongan, yakni wereng batang padi (planthopper) yang hidup di bagian pangkal tanaman dan wereng daun padi (leafhopper) yang hidup pad daun aau bagian atas tanaman. Dari kedua golongan tersebut, wereng batang padi atau wereng cokleat merupakan hama yang paling merugikan. Hama wereng cokelat ada dua yaitu wereng batang cokelat (Nilaparvata lugens Stal) dan wereng punggung putih (Sogatella furcifera). Pengendalian secara budi daya dilakukan dengan penanaman serempa, pengguna-an varietas lahan wereng, pergiliran varietas, dan pemupukan berimbang. Cara biologis dilakukan dengan menjaga agar kehidupan musuh-musuh alami, seperti Trichogrammatidae, Phytoselidae, kumbang Carabidae, laba-laba, dan capung berkembang dengan baik. Pengendalian secara kimiawi dapat dilakukan dengan insektisida sistemik seperti Applaud.

d)

Pengendalian penyakit tungro

Penyakit tungro atau mentek (Jawa) merupakan penyakit yang disebabkan oleh virus tungro. Tanaman yang sakit akan menguning yang dimulai dari ujung daun. Virus tungro menyebar melalui vektor penularnya, yakni wereng hijau (Nephotettix virescens Distant, N. nigropictus Stal) dan wereng loreng (Recilia dosalis Totch). Pengendalian secara budi daya dilakukan dengan pergiliran tanaman dan sanitasi lahan, serta pemusnahan (eradikasi) tanaman terserang. Adapun cara kimiawi dengan mengendalikan wereng hijau sejak dari fase pesemaian dengan pemberian insektisida. e)

Pengendalian penyakit hawar daun

Penyakit hawar daun atau penyakit “kresek” adalah penyakit yang disebabkan oleh bakteri busuk daun Xanthomonas oryzae. Penyakit ini kelihatan kurang berarti, tetapi mampu menurunkan produksi sampai 25% (Soemartono et.al., 1992). Gejalanya dimulai dengan bercak-bercak kuning pada sepanjang tepi daun bagian atas. Pada serangan lebih lanjutm, daun menjadi berwarna kuning atau putih kotor dan akhirnya mati. Ciri penyakit hawar daun sering terlihat pada infeksi yang sistemik pada

251

bibit padi, dimana bakteri masuk ke dalam daun melalui permukaan yang telah dipotong atau luka sewaktu pemindahan tanaman. Serangan bakteri hawar daun kerap terjadi di dataran rendah, musim kemarau, serta jika suhu dan kelembaban tinggi. Pengendalian yang dapat dilakukan adalah melalui penanaman varietas yang tahan serta pemupukan yang berimbang. f)

Roguing

Roguing biasanya dilakukan sebelum tanaman diperiksa oleh BPSB. Roguing minimal dilakukan 3 kali, yaitu pada fase vegetatif, fase berbunga, dan pada saat menjelang panen atau ± 80% malai telah menguning.

rumpun yang memiliki warna dan bentuk batang serta daun yang berbeda.  Roguing II dilakukan pada fase berbunga (±umur 50 HST) antara lain untuk membedakan umur tanaman, bentuk dan warna bunga, serta keseragaman saat berbunga. Pelaksanaan roguing II dengan membuang rumpun yang memiliki posisi dan warna bunga yang berbeda.  Roguing III dilakukan pada saat menjelang panen atau saat 80% malai telah menguning (± umur 100 HST) antara lain untuk membedakan umur tanaman, tinggi tanaman, bentuk dan letak daun bendera, bentuk gabah, serta warna gabah. Pelaksanaan roguing III dengan membuang rumpun yang memiliki bentuk dan posisi daun bendera, serta bentuk dari warna gabah yang berbeda. g)

Gambar 6.11 Salah satu masa roguing yang tepat pada tanaman padi adalah pada saat menjelang panen

 Roguing I dilakukan pada fase vegetatif (umur 30 HST) antara lain untuk membedakan warna, bentuk, dan tinggi tanaman. Pelaksanaan Roguing I dengan membuang


Pemanenan dan perlakuan pasacapanen

Pemanenan padi untuk benih dilakukan setelah pemeriksaan lapangan terakhir dan telah dinyatakan lulus oleh BPSB. Waktu panen ditentukan jika umur berbunga telah mencapai optimal. Kondisi ini ditandai oleh sebagian besar (80-90%) malai telah menguning dengan kadar air sekitar 17-23%. Tanda-tanda saat panen yaitu gabah sudah menguning dan keras bila dipijat, buku-buku

252

sebelah atas berwarna kuning, serta batang mulai mengering. Panen dapat dilakukan dengan menggunakan sabit, ani-ani, atau dengan mesin pemanen padi (combine harvester). Pada pemanenan dengan mesin, kadar air biji padi sebaiknya sekitar 15-20%. Apabila kadar air lebih tinggi dari 20%, benih akar mengalami kerusakan mekanik (benih mamar) yang cukup besar. Demikian pula jika kadar air kurang dari 15%, risiko kerusakan mekanis (sekam terkelupas) lebih besar. Malai yang masih hijau tidak dipanen karena akan meningkatkan nilai butir hijau.

padi dipukul-pukulkan pada papan perontokan yang terbuat dari kayu. Selain itu, dapat pula malai dipukulpukul dengan penggebuk terbuat dari kayu sambil dibalik-balik sehingga perontokan dapat sempurna. Perontokan secara tradisional biasnaya dilakukan dengan menginjak-injak malai padi sehingga bulir padi rontok. Perontokan dengan menggunakan alat perontok (thresher) sangat dianjurkan karena akan mempercepat penanganan dan pengolahan hasil. Penggunaan mesin perontok juga bermanfaat dalam menekan jumlah kehilangan benih (post harvest losses). b.

Gambar 6.12 Panen padi

6.2 Perlakuan PascaPanen Padi yang telah dipanen masih ada beberapa tahap perlakukan agar siap digunakan sebagai benih. Perlakuan tersebut antara lain perontokan, pengeringan, pengolahan, serta penyimpanan. a.

Perontokan

Perontokan malai padi biasanya dilakukan langsung di sawah. Malai

Pengeringan dan pengolahan benih Pengeringan padi dilakukan sesegera mungkin setelah benih dirontokkan. Apabila kondisi tidak memungkinkan maka calon benih ini harus dihamparkan dan dianginanginkan untuk mencegah kenaikan suhu dan perkecambahan benih di dalam karung. Pengeringan secara alami dilakukan dengan menjemur calon benih di lantai. Dalam kondisi cerah, pengeringan secara alami mampu menurunkan kadar air dari 23% menjadi 11% dalam waktu 2 hari. Benih yang telah kering (kadar air 11-12% dibersihkan dari kotoran campuran varietas lain, dan biji-biji gulma. Pembersihan dapat dilakukan dengan nyiru atau mesin pembersih, seperti air screen

253

cleaner. Pada proses pembersihan, benih dapat saja dipilah untuk peningkatan mutu fisik dan fisiologis berdasarkan panjang dan atau berdasarkan ketebalan sehingga diperoleh benih yang bermutu tinggi dan seragam.

Gambar 6.13. Benih padi yang seragam menghasilkan benih yang bermutu tinggi.

Proses pengolahan benih merupakan proses yang cukup kritis. Jika saat di lahan, orientasi produksi maksimal merupakan tujuan utama, maka pada proses pengolahan benih, orientasi mutu maksimal merupakan prioritasnya. Jika produksi di lapang harus lulus standar lapang maka proses pengolahan benih pun harus lulus standar laboratorium.

Gambar 6.14 Perkembangan biji padi pada bagian luar dan bagian dalam, mulai dari biji muda sampai siap panen (kiri) dan Benih padi (kanan)


c.

Penyimpanan

Benih yang telah kering dan bersih dikemas dalam karung atau kemasan siap salur dan kemudian disimpan di dalam ruang penyimpanan. Ruang penyimpan benih diusahakan mempunyai ventilasi yang baik agar kualitas benih dapat terjaga. Benih dalam karung dapat ditumpuk dan antara tumpukan karung diberi jarak untuk memudahkan pemeriksaan atau pengontrolan dalam pengendalian mutu benih oleh penangkar. Bagian bawah tumpukan karung diberi alas berupa potongan kayu (balok) sehingga karung tidak berhubungan langsung dengan tanah atau lantai yang memung-kinkan naiknya kelembaban. Pemberian jarak di antara tumpukan karung maupun dengan alas lantai berguna untuk memperlancar sirkulasi udara. Lama penyimpangan benih hendaknya memperhatikan masa berlakunya label benih. Masa berlakunya label benih padi 6 bulan sejak selesainya pengujian dan paling lama 9 bulan setelah tanggal panen. Sebelum disimpan, pada umumnya benih diberi berbagai perlakuan pelapisan benih (seed coating),kemudian benih-benih tersebut akan diuji dengan berbagai peralatan modern.

254

Gambar 6.15 Rotary Batch Lab treater, yang digunakan untuk meberi perlakuan pada benih seperti pelapisan benih dengan pestisida ataupun bahan perlakuan benih yang lainnya.

Gambar 6.18 Germination Test yang digunakan untuk menguji daya kecambah benih

6.3

Gambar 6.16 Plantability Checks yang digunakan untuk menguji daya tumbuh benih.

Pra-panen produksi benih padi hibrida

Sejalan dengan pertambahan penduduk di Indonesia maka kebutuhan beras dari tahun ke tahun selalu meningkat. Jika produksi beras diharapkan meningkat, maka kebutuhan benih padi pun akan meningkat.

Gambar 6.17. Dust Off Test yang digunakan untuk mengukur konsentrasi debu pada benih tanaman.

255

Gambar 6.19 Treatment Analysis yang digunakan adalah GC (Gas Chromatography) dan HPLC (Hight Performance Liquid Chromatography). Kedua alat ini digunakan untuk menganalisis berbagai bahan yang digunakan untuk perlakuan benih.

Teknik produksi padi lokal dan hasil introduksi masih belum cukup untuk mengatasi hal tersebut, oleh sebab itu dibutuhkan alternatif baru yaitu produksi benih padi hibrida. Pada prinsip rangkian proses produksi benih padi hibrida sama dengan produksi benih padi bersetifikat. Perbedaan terdapat pada tahapan penyiapan galur induk jantan dan betina yang beasal dari jenis yang berbeda sifat genetiknya. Sebagai contoh adalah jantan mempunyai sifat genetik produksinya tinggi (diatas 5 ton per hektar) sedangkan induk betina mempunyai sifat genetik enak rasanya. Pada umumnya persilangan kedua galur jantan dan betina ini sudah diuji berulang kali melalui penelitian yang panjang. Teknologi produksi benih hibrida sangat berbeda dari varietas non hibrida. Benih hibrida harus diproduksi setiap musim tanam, dan


dipertahankan kemurnian genetiknya hingga lebih dari 98% agar dicapai hasil yang memuaskan. Sebagai contoh kasus produksi benih hibrida akan disampaikan berdasarkan hasil penelitian IRRI (International Rice Research Institute) yang berlokasi di Filipina yaitu varietas Magat (PSB Rc26H, lama penanaman 110 hari dengan rata-rata produksi 5.6 ton/ha), Metsizo (PSB Rc72H dengan waktu penanaman 123 hari dan rata-rata hasil 5.4 t/ha) dan Panay (PSB Rc76H dengan waktu penanaman selama 106 hari dan hasil produksi rata-rata 4.8 t/ha). Benih padi hibrida dihasilkan ketika sel telur dari induk betina dibuahi oleh serbuksari dari anther varietas yang berbeda atau galur yang digunakan sebagai induk jantan. Hasil persilangan kedua induk tersebut disebut sebagai First Generation atau turunan generasi pertama atau first filial generation dan dikenal dengan istilah (F1) yang merupakan hasil penyilangan antara dua varietas padi yang berbeda secara genetik. Padi hibrida pada umumnya memberi peluang hasil produksi yang lebih tinggi. Meurut IRRI (2006) Benih padi hibrida F1 menghasilkan keuntungannya sekitar 10-15% dibandingkan dengan varietas yang dihasilkan melalui persilangan sendiri. Menghadapi kondisi lahan budidaya padi yang semakin menyempit, maka penggunaan

256

varietas hibrida merupakan salah satu solusi yang tepat. Sebelum melakukan serangkaian proses produksi benih padi hibrida, sebaiknya dianalis terlebih dahulu standar benih padi hibrida yang telah ditetapkan. Penguasaan informasi tentang standar kualitas benih dapat memudahkan pengelolaan proses kegiatan di lapangan budidaya. Sebagai contoh untuk standar kemurnian benih padi hibrida adalah 98%, artinya penangkar benih harus melakukan roguing dengan sangat

seksama jangan sampai ada varietas lain yang tumbuh selain 2 varietas induk jantan dan induk betina yang direncanakan untuk disilangkan agar menghasilkan benih padi hibrida. Contoh kedua adalah tentang standar kadar air maksimal 14%. Dengan adanya pengetahuan tentang informasi standar benih padi tersebut, maka penangkar benih akan melakukan kegiatan pengeringan benih sampai dengan kadar airnya ≤14%.

Tabel 6.1 Ukuran standar benih padi F1 STANDAR BENIH FAKTOR F1 Seed (%) Kemurnian benih (min.) 98 Benih lain atau biji gulma (max.) 10 Bahan lain yang terbawa (max.) 2 Biji beras merah /500 gr (max.) 2 Biji varietas lain/500 gr (max.) 20 Daya kecambah (min.) 85 Kadar air (max.) 14 a. Membibitkan galur induk benih sumber Galur induk benih sumber adalah benih yang berasal dari suatu galur tertentu yang digunakan untuk sumber induk jantan dan betina yang mempunyai sifat genetik yang berbedasesuai dengan harapan penangkar benih. Untuk melakukan kegiatan pembibitan padi hibrida sama dengan proses membibitkan padi non hibrida. Perbedaan yang harus diperhatikan adalah pada

pembibitan padi hibrida para penangkar harus membibitkan dua varietas galur induk hibrida yang akan dijadikan sebagai sumber benih jantan dan sumber benih betina. Proses membibitkan galur induk benih sumber untuk bibit padi jantan dan betina mempunyai keuntungan sebagai berikut: 

Benih padi lebih cepat berkecambah (germinasi yang lebih cepat)

257

 

Menghasilkan bibit yang lebih sehat dengan vigor yang lebih baik . Kebutuhan benih lebih sedikit.

Gambar 6.20 Dua tempat pembibitan yang disiapkan untuk sumber bibit jantan dan betina. Pembuatan bedengan pada umumnya berukuran lebar meter, tinggi 5-10 cm dan panjang disesuaikan dengan kebutuhan bibit padi yang akan ditanam

Dalam rangka menyiapkan bedengan untuk tempat pembibitan sumber benih jantan dan betina dilakukan langkah kerja sebagai berikut:  Lahan bedengan digenangi sebanyak tiga kali dengan interval waktu setiap 7 (tujuh) hari. Kegiatan ini berfungsi untuk membunuh benih gulma atau padi liar.  Bedengan pembibitan sebaiknya mempunyai ketinggian 4-5 cm lebih tinggi dari permukaan lumpur


sawah dengan ukuran lebar 1 meter dan panjang sesuai dengan kebutuhan benih.  Berikan pemupukan dengan pupuk organik dengan dosis 1.25 Kg/m2  Sumber benih padi jantan disebarkan pada bedengan kecil yang telah disediakan (bedengan pendek ± 250-300 m2 /ha produksi benih) dan benih betina disebarkan pada bedengan yang terpisah dari benih jantan (bedengan panjang ± 700-750 m2 /hektar produksi benih). Untuk memproduksi benih padi hibrida seluas satu hektar harus disiapkan 1000m2 bedengan pembibitan (1000 m2 bibit/1 hektar)

b. Perlakuan benih sebelum proses perkecambahan  Benih gaur A (benih sumber betina) direndam dalam air bersih selama 12 jam. Benih galur R (benih sumber jantan) direndam selama 24 jam. Air rendaman benih diganti setiap 6 jam.

258

Gambar 6.21. Benih diinkubasikan selama 12-24 jam (a). Penaburan benih pada bedengan (b)

 Kedua sumber benih yang telah direndam selanjutnya diaduk-aduk selama ±3-5 menit. Benih-benih padi yang mengambang (tidak bernas/ kosong) dibuang. Benih yang tenggelam merupakan indikator bahwa benih tersebut bernas dan diharapkan dapar berkecambah dengan baik.  Benih-benih yang akan diinkubasikan dicuci sampai bersih (proses ini diharapkan dapat mengurangi jumlah inokulum patogen (sumber penyakit) yang terbawa dalam air rendaman.  Benih galur jentan dan betina diinkubasikan pada wadah terpisah dengan kondisi yang sama selama 24 jam dalam tempat yang terlindung. c. Kebutuhan benih Kebutuhan benih untuk satu hektar sebanyak 20-25 kg galur-A (betina); dan 10 kg galur-R (jantan).

Kepadatan benih padi sebanyak 25 gram benih/m2. Pembibitan dengan kepadatan rendah (jarang) akan menghasilkan bibit dengan vigor (performansi bibit) sebagai berikut: anakan banyak, tegakan batang pendek, daun berwarna lebih hijau, dan akumulasi bahan kering lebih tinggi. Vigor bibit seperti tersebut di atas disebabkan oleh tingkat kompetisi antar tanaman yang rendah, dibandingkan dengan bibit padi yang disemaikan dalam kondisi kepadatan yang tinggi. d. Interval Pembibitan Pembibitan tanaman benih dilakukan melalui beberapa kali penyemaian. Untuk penyemaian pada musim kemarau dan musim hujan. Pada kedua musim tersebut kegiatan penyemaian, varietas induk yang digunakan dan tingkat kepadatan semai dapat dilihat pada tabel 6.2.

259

Gambar 6.22. Bibit padi pada bedengan pembibitan

e. Pemeliharaan Bedengan Pemeliharaan bedengan dapat dilakukan dengan langkah-langkah sebagai berikut : Air di lahan produksi diupayakan selalu jernih sampai dengan bibit padi mempunyai 4 helai daun atau bibit padi berumur 10 hari setelah tanam (HST) dan sesekali harus dilakukan pengurasan air sehingga dihasilkan bibit padi dengan kualitas vigor yang baik. Tingkatkan ketinggian air (2-3 cm) secra bertahap, hal ini berfungsi untuk mengendalikan gulma. Gulmagulma yang tumbuh dibedengan harus dikendalikan secara manual (dengan tangan). Pada saat 10 HSS (hari setelah semai), sebarkan 5-10 gram pupuk majemuk 14-14-14 atau 16-20-0 atau yang setara dengan dosis tersebut.


f.

Persyaratan Lahan Produksi

Lahan produksi padi hibrida diharapkan dapat memenuhi kriteria sebagai berikut:  Lahan produksi cukup cahaya  Tanah mempunyai predikat subur  Iklim lingkungan sesuai dengan syarat tumbuh padi  Drainase dan irigasi berkualitas baik.  Tingkat serangga hama dan penyakit rendah.  Lahan terisolasi dari lahan sawah lain. Dalam produksi benih padi hibrida, lahan produksi diharapkan terisolasi dari sawah lain. Persyaratan ini berfungsi untuk

260

menjaga kemurnian genetik benih padi hibrida (F-1) atau menghindari cross polination (penyerbukan silang). Jenis isolasi untuk produksi benih padi hibrida adalah

Isolasi jarak: Pertahankan jarak lahan produksi padi hibrida sekurangkurangnya 100 meter dari plot lain atau varietas padi lainnya

Tabel 6.2 Waktu semai dan tingkat pembibitan tiga jenis induk padi Musim Kemarau (MK) Waktu semai Induk Tingkat pembibitan (kg/ha) Hari ke-1 34686 R1 5.0 Hari ke-7 IR 34686 R2 5.0 Hari ke-10 IR 58025 A 20 – 25 Musim Hujan (MH) Waktu Semai Hari ke-1 Hari ke-7 Hari ke-21

Induk IR 34686 R1 IR 34686 R2 IR 58025 A

Tingkat pembibitan (kg/ha) 5.0 5.0 20 – 25

Catatan: Galur-A disemaikan satu kali dan Galur-R disemaikan dua kali. MK – interval pembibitan antara A & R1 adalah 8-10 hari. MH – interval bibit antara A & R1 adalah 20-21 hari

Gambar 6.23. Isolasi jarak pada produksi benih padi hibrida, sekurang-kurangnya 50-100 cm

261

Gambar 6.24 Isolasi waktu penanaman benih. Sekurang-kurangnya dipisahkan dengan jarak 5 m, untuk perbedaan pembungaan lebih dari 3 minggu

Gambar 6.25. Isolasi dengan penghalang berupa tanaman lain.

isolasi waktu: Upayakan waktu penanaman padi hibrida agar periode pembungaan induk hibrida akan berlangsung sekurangkurangnya 21 hari lebih awal daripada varietas lain atau 21 hari lebih lambat dari varietas lain yang ditanamam pada areal produksi lain yang terdekat.  Isolasi penghalang (barrier): Isolasi barrier (penghalang) umumnya berupa penghalang yang secara khusus dipersiapkan berupa suatu bahan atau tanaman dengan ketinggian sekurang


kurangnya 2.5 meter.

 Isolation

geografis: Isolasi geografis dilakukan dengan cara menyeleksi area produksi benih padi hibrida agar terlindungi oleh tanaman lain yang tinggi atau berada didaerah yang terisolir (area produksi benih berada disekitar perkebunan tanaman seperti pisang, kelapa atau tanaman lainnya, yang terpenting adalah lahan produksi benih padi hibrida terisolasi dari penyerbukan silang padi, dan terhindar dari serangan HPT).

262

Isolasi geografis merupakan isolasi terbaik dibanding dengan isilasi yang lainnya. g. Penanaman Kegiatan penanaman benih dilakukan sebagai berikut: Barisan bibit tanaman padi yang lurus akan memudahkan pengelolaan produksi benih padi hibrida karena akan memudahkan kegiatan pengendalian gulma, roguing dan pengendalian HPT). Jarak tanam yang diaplikasikan sesuai dengan anjuran akan memaksimumkan jumlah tanaman per hektar dan produksi benih padi hibrida. 1) Teknik penanaman

Penamanan bibit padi baru dapat dilakukan setelah persiapan lahan dianggap memenuhi sayarat. Penanaman bibit umumnya adalah sebagai berikut:  Bibit padi R-1 dan R-2 yang berumur 20 HSS ditaman pada baris R dan bibit A berumur 10 HSS (atau 21 HSS pada saat musim hujan) ditanam pada baris A. Semua bibit padai ditanam dengan jarak tanam 20 x 15 cm dengan kedalaman 2-3 cm, hal ini akan memudahkan pertumbuhan dan perkembangan bibit serta tillering. Rasio baris adalah 2:8 (R:A) untuk musim hujan dan 2:12 untuk musim kemarau.

Gambar 6.26 Penanaman bibit padi di lahan produksi, dan pengaturan posisi penanaman bibit secara konvensional

263

Gambar 6.27. Jarak tanam yang dianjurkan adalah 15 x 20 cm (a). Modifikasi jarak tanam adalah 15 x 15 cm atau 20 x 20 cm (b).

Gambar 6.27a. Posisi dan rasio penanaman bibit induk betina dan jantan

Gambar 6.28. Posisi penanaman benih induk betina dan induk jantan.


264

 Penanaman dilakukan dengan rasio satu bibit/titik tanam untuk baris-A dan 2-3 bibit/titik tanam pada baris-R.  Lakukan observasi secara seksama pada baris tanaman. Hal ini dilakukan untuk memastikan bahwa pada periode pembungaan, penyebaran serbuk sari dari bunga jantan akan berlangsung dengan mudah menyerbuki bunga betina 2) Penyulaman bibit Penyulaman bibit padi hibrida bertujuan untuk mengganti bibit yang tidak tumbuh dan berkembanga dengan baik, sehingga harus diganti dengan bibit baru yang mempunyai vigor (kualitas) yang baik. Kegiatan pembibitan diupayakan dalam kondisi sebagai berikut:  Lahan sawah harus selalu cukup air (macak-macak), untuk menjamin tumbuhnya bibit selama 4-5 hari, kemudian permukaan air swah dinaikkan secara perlahan sampai naik setinggi 2-3 cm.  Penyulaman bibit dilakukan pada saat 5 hari setelah tanam.  Perhatikan dengan seksama agar bibit pada baris–A benar-benar ditanami secara penuh pada baris sebelah kanan. h. Pemeliharaan tanaman 1) Pengendalian hama, penyakit dan gulma

Pengendalian hama dan penyakit tanaman padi harus dilakukan secara terpadu melalui proses observasi hama dan penyakit sesuai dengan hasil informasi dari SLPHT (Sekolah Lapang Pengendalian Hama dan penyakit secara Terpadu). Hama dan penyakit tanaman padi dikendalikan dengan menggunakan perpaduan pengendalian secara kultur teknis (memberikan unsur hara yang berimbang, menggunakan varietas tahan hama dan penyakit tertentu sehingga mengkondisikan tanaman padi dalam keadaan sehat dan mempunyai daya tahan terhadap serangan hama penyakit tanaman), fisik, mekanik atau menggunkan metode pengendalian secara terpadu. Pengendalian secara kimia akan dilakukan jika populasi hama atau penyakit melebihi ambang batas ekonomi.

Gambar 6.29. Penyulaman bibit tanaman padi.

Pengendalian gulma bertujuan untuk mengurangi kompetisi dalam hal tempat tumbuh, air, cahaya matahari, dan unsur hara. Pengendalian gulma dapat dilakukan dengan menggunakan

265

metoda dicabut langsung dengan tangan, secara mekanik (mengunakan caplak bambu) atau secara kimia (menggunakan herbisida) atau dengan pengendalian gulma secara terpadu. 2) Pemupukan Padi hibrida sama dengan padi non hibrida yakni membutuhkan hara untuk menunjang pertumbuhan dan perkembangan. Untuk mengoptimalkan suplai hara maka pemupukan dilakukan harus sesuai dengan rekomendasi terutama pupuk P dan K serta pupuk organik (diaplikasikan sebelum pembajakan yang terakhir). Pupuk Nitrogen diaplikasikan dalam 3 waktu:  1/3 5-7 hari setelah tanam.  1/3 20-25 hari setelah tanam.  1/3 at 5-7 hari sebelum inisiasi bunga (panikel).


Pemupukan untuk musim hujan adalah sebanyak 60-90 Kg Nitrogen, 40 Kg pupuk Fosfat dan 45 kg pupuk Kalium per hektar. Untuk musim kemarau pemupukan direkomendasikan sebagai berikut: 120 Kg Nitrogen, 50 Kg Fosfat dan 60 kg Kalium per hektar. 3) Pengairan Selama proses produksi benih padi hibrida pengelolaan air harus mendapat perhatian terutama pada masa-masa kritis seperti saat menjelang pembungaan, saat aplikasi ZPT dan saat menjelang panen. Selama masa budidaya air sawah harus selalu diamati dan upayakan agar permukaan air selalu setinggi 2-3 cm.

266

Gambar 6.30. Pengendalian hama dan penyakit tanaman secara kimiawi (a). Pengendalian gulma secara manual , mekanik dan kimiawi (b).

Pada saat masa jumlah anakan mencapai maksimum, kurangi suplai air sampai kondisi lahan sawah lembab dan terlihat beberapa rekahan halus pada tanah sawah. Setelah masa anakan, amati permukaan air sawah agar diupayakan selalu setinggi 3-5 cm selama inisiasi bunga (naikkan permukaan air sedikit demi sedikit sampai dengan 3-5 cm sampai dengan masa generatif). Pada saat tanaman menjelang stadium generatif kurangi air sampai dengan kondisi macak-macak (selama masa pembungaan) kemudian naikkan permukaan air setinggi 3-5 cm pada saat aplikasi Zat Perangsang Tumbuh (ZPT) GA3. Selama masa pengisian biji, kondisi air harus dalam keadaan cukup dengan permukaan air sekitar 3-5 cm. Pada saat 2 minggu sebelum panen, air harus dikeringkan dan dipertahankan terus sampai dengan masa panen.

4) Pembungaan Pada kegiatan produksi benih padi hibrida, masa pembungaan harus diperkirakan seakurat mungkin (perkiraan harus tepat). Kondisi ini diperlukan untuk memaksimumkan hasil persilangan antara bunga jantan dengan bunga betina. Perubahan cuaca akan mempengaruhi kagiatan produksi benih terutama sangat berpengaruh terhadap sinkronisasi pembungaan. Oleh sebab itu perkiraan pembungaan harus diupayakan diprediksi secara tepat. Pengamatan pertumbuhan panicle pada baris-A dan baris-R sangat berguna terutama untuk menentukan masa pembungaan yang tepat yang harus diatur atau disesuaikan (singkronisasi pembungaan).

267

Gambar 6.31. Tiga waktu pemupukan yang dianjurkan, yaitu 5-7 hari setelah tanam, 20-25 hari setelah pemupukan pertama, dan menjelang pembungaan.

Gambar 6.32 Pengamatan inisiasi panicle

Berikut ini proses singkronisasi pembungaan yang umum dilakukan untuk memproduksi benih padi hibrida.


268

Gambar 6.33 Singkronisasi pembungaan

Gambar 6.34 Proses perkembangan bunga padi (a). Sepuluh tahap perkembangan panikel padi (b).

269

5) Penyesuaian waktu pembungaan Pada kondisi yang sesungguhnya di lapangan, pembungaan bunga jantan dan betina seringkali muncul tidak sesuai dengan perkiraan. Jika induk padi hibrida berbunga terlalu awal, maka masa pembungaan dapat diundurkan dengan mengurangi aplikasi pupuk Nitogen sebanyak 2% dari dosis rekomendasi. Kemudian air sawah dikurangi dan daun dipangkas. Jika masa pembungaan harus dipercepat, maka proses tersebut dapat diupayakan dengan menyemprot 1% pupuk P (fosfat) atau KH2PO4. Selain itu pertahankan agar air selalu tersedia di sawah dan lakukan penyemprotan GA3. 6) Pemangkasan daun Pada masa pembungaan dan menjelang masa penyerbukan padi hibrida, semua organ tanaman yang

menghalangi proses penyerbukan harus dibuang. Oleh sebab itu pangkas semua barier sehingga mendorong penyerbukan silang. Daun bendera harus dipotong 1/3 sampai ½-nya. Potongan daun jangan dibuang ke lahan produksi. Sisa potongan daun yang terserang hama dan penyakit dapat menjadi sumber penyakit dan menularkan patogen ke tanaman induk sehingga akan mengganggu kesehatan tanaman dan dapat menyebabkan penurunan produksi benih (produksi lebih rendah dari harapan) Pemotongan daun bendera sebaiknya dilakukan pada saat cuaca cerah atau lebih baik pada musim kemarau. Kondisi ini akan mendorong serbuk sari dapat menyebar secara luas sehingga akan menghasilkan banyak calon benih.

Gambar 6.35 Sinkronisasi Pembungaan


270

Gambar 6.36. Daun bendera yang harus dibuang (a). Teknik pemotongan daun bendera yang dianjurkan (b).

7) Aplikasi (GA3)

Gibberellic

Acid

Giberelic Acid (GA3) merupakan salah satu ZPT yang sering digunakan untuk meningkatkan keberhasilan proses pembungaan dan pembuahan pada tanaman. Demikian pula pada proses produksi benih padi hibrida, GA3 berfungsi untuk membantu meninggikan tanaman baik itu induk jantan ataupun betina; mendorong keluarnya panicle dari daun bendera; meningkatkan waktu membukaan bunga betina sehingga meningkatkan peluang diserbuki oleh bunga jantan; meningkatkan kekuatan dan pembetukan tangkai sari serta memperpanjang durasi stigma membentuk serbuk sari. Aplikasi GA3 yang optimal adalah sebanyak 100-150 gram/hektar untuk 3 kali penyemprotan. Penyemprotan pertama sebanyak 30% dari dosis; penyemprotan ke-2 sebanyak 50% dari dosis dan penyemprotan terakhir sebanyak 20% dari dosis.

Penyemprotan sebaiknya dilakukan pada saat sore hari yang cerah. Jangan melakukan penyemprotan GA3 jika diduga akan turun hujan pada 24 jam setelah penyemprotan GA3. Lakukan penyemprotan pada saat hari tenang jika memungkinkan tidak ada angin sehingga GA3 dapat menyebar dengan merata di lapangan.

Gambar 6.37. Pembuatan larutan GA3

8) Bantuan (Polinasi)

penyerbukan

Pada produksi benih padi lokal atau non hibrida, penyerbukan dilakukan secara alami tanpa tindakan bantuan/perlakuan khusus. Untuk

271

produksi padi hibrida, proses penyerbukan harus dibantu dengan cara menggoyangkan tangkai malai induk jantan pada saat stadium pembungaan yakni bersamaan dengan periode pematangan serbuk

sari. Perlakuan bantuan polinasi diharapkan dapat membantu menyebarkan serbuk sari dari induk jantan agar menempel dengan baik pada putik induk betina.

Tabel 6.4 Kebutuhan Volume Larutan GA3 dengan alat Knapsach sprayer Area (m2) vol(lt.) Konsentrasi air

1000 2000 4000 6000 8000 10000 1000 1500 2000 2500 5000 7500 10000

50 100 200 300 400 500

60 ppm 100% 90% 3.0 3.3 6.0 6.7 12.0 13.3 18.0 20.0 24.0 26.7 30.0 33.3

Ultra-low volume sparyer 2 1.0 1.1 3 1.5 1.7 4 2.0 2.2 5 2.5 2.8 10 5.0 5.6 15 7.5 8.3 20 10.0 11.2

Untuk membantu proses penyerbukan tersebut dapat dilakukan dengan cara tangkai malai digoyang dengan tangan atau gunakan tongkat bambu dan pukulkan dengan perlahan ke pangkal tangkai malai induk jantan. Penyerbukan harus dilakukan tepat waktu yaitu lakukan penyerbukan pada saat hari tenang dan angin


30 ppm 100% 90% 1.5 1.7 3.0 3.3 6.0 6.7 9.0 10.0 12.0 13.3 15.0 16.7 0.5 0.7 1.0 1.3 2.5 3.8 5.0

0.6 0.8 1.1 1.4 2.8 4.2 5.6

sepoi-sepoi(1-3 km/hr). Bantuan polinasi dapat dilakukan pada saat pagi hari ketika bunga membuka dengan sempurna baik itu bunga dari induk betina maupun jantan, sehingga serbuk sari menyebar dengan sempurna pada putik bunga betina. Kanopi tanaman digoyangkan setiap 30 menit sampai dengan bunga padi

272

menutup (umumnya pukul sampai dengan pukul 13.30).

10.00

Gambar 6.38. Bantuan penyerbukan dengan menggunakan potongan bambu.

9) Roguing Pada proses produksi benih padi hibrida, proses roguing mutlak dilakukan. Roguing berfungsi untuk membuang tumbuhan yang tidak dikendaki (dari spesies ataupun varietas yang berbeda). Pembuangan varietas lain harus dilakukan karena dapat menyebabkan penyerbukan silang dengan baris-A sehingga akan menyebabkan menurunnya kemurnian benih hibrida yang diinginkan.

Gambar 6.38. Waktu pembungaan bunga betina diupayakan harus bersamaan dengan bunga jantan (a). Fertilisasi pada bunga betina padi (b).

Waktu yang paling tepat untuk melakukan kegiatan roguing adalah pada saat tanaman mulai tumbuh di lahan. Roguing sangat penting dilakukan pada stadium tanaman jumlah anakan yang maksimum, saat pembungaan dan sebelum panen. Roguing dilakukan pada semua tumbuhan yang terdapat pada jarak antar baris. Semua tanaman yang tumbuh lebih pendek atau lebih tinggi dari benih tanaman atau induk jantan harus dibuang (dicabut). Semua organ tanaman yang terlihat terserang hama atau penyakit harus dibuang dari lahan produksi. Selain itu buang tipe tanaman yang mempunyai bentuk dan ukuran daun bendera berbeda atau mempunyai seludang daun yang berbeda warnanya. Roguing dilakukan juga pada saat pembungaan yaitu semua tumbuhan yang tidak diinginkan harus dibuangdari baris–A. Selian itu semua tunbuhan yang

273

mempunyai periode pembungaan lebih cepat atau lebih lambat harus dibuang. Pada saat menjelang panen semua tumbuhan yang bukan induk padi hibrida harua dibunag dari pada baris-A, begitu pula dengan tumbuhan yang mempunyai bentuk , ukuran dan warna biji yang berbeda harus dibuang. Hal ini dilakukan agar benih padi hibrida tidak tercampur (terkontaminasi) oleh benih padi lainnya.

pemanenen baris A dapat dilakukan secara manual ataupun secara mekanik. Baris-A yang dipanen disebut F-1 atau benih hibrida. Baris-R jangan digunakan sebagai benih. Hasil panen dari baris R dan baris–A harus benar-benar terpisah selama masa panen, perontokan, pengeringan ataupin pengepakan.

Gambar 6.41. Waktu roguing yang dianjurkan

Gambar 6.40. Induk betina (atas) dan induk jantan (bawah) yang siap untuk diserbuki dan menyerbuki

6.4. Perlakuan Pasca Panen Proses pemanenan dilakukan terlebih dahulu pada baris–R dan dilakukan secara manual, kemudian dilanjutkan dengan baris-A. Proses


Gambar 6.42 Kegiatan roguing di lahan produksi benih padi hibrida.

Waktu pemanenan dapat diupayakan pada saat 90% biji sudah berbulir penuh. Biji-biji yang terdapat pada malai padi dari baris A terlihat bernas, bersih dan menghilat dengan warna gabah yang cerah. Biji padi yang dipanen

274

harus dipastikan dalam kondisi yang kering. Kegiatan pengeringan lahan dilakukan selama 2 minggu sebelum waktu panen.

harus ditempatkan di atas lantai yang benar-benar bersih. Baris-A dirontokkan terlebih dahulu kemudian baris-R. Karung dan kantong benih harus tersedia dalam kondisi bersih dan siap untuk diisi dengan benih. Selama perontokan benih yang berasal dari induk betina (baris-A)harus benar-benar dipisahkan dari biji yang berasal dari induk jantan (baris-R).

Gambar 6.44 Proses kematangan buah padi.

b.

Gambar 6.43. Contoh tumbuhan yang tidak dikehendaki dan harus dibuang pada proses roguing.

a. Perontokan Sebelum proses perontokan, semua peralatan perontokan padi

Pengeringan dan pembersihan

Pengeringan dan pembersihan benih padi harus dilakukan. Kegiatan ini berfungsi untuk mempertahankan kualitas benih agar selalu dapat kondisi yang baik. Benih dikeringkan sesegera mungkin setelah proses perontokan sampai dengan kadar air benih kurang dari 14% (standar benih berkualitas bagus). Benih dapat dikeringkan secara mekanik atau menggunakan pengering dengan solar sel. Upayakan untuk tidak menjemur benih secara langsung di atas lantai jemur. Selama pengeringan balikkan benih secara berkala agar

275

kekeringan merata. Benih yang sudah kering harus dibersihkan dari ketidak murnian seperti harus terbebas dari biji gulma, biji yang belum matang, dan gabah. Benih dapat dibersihkan secara manual dengan cara ditampi, atau menggunakan mesin pembersih

benih. benih yang kering dan bersih dimasukkan dalam kantong yang baru lalu diberi label yang memuat informasi sesuai dengan keperluan (varietas, tanggal panen dan nomor lot benih)

Gambar 6.45 Proses pemanenan benih padi hibrida.

Gambar 6.46 Proses perontokan benih padi.

Gambar 6.47 Proses pengeringan benih


276

c.

Penyimpanan

Penyimpanan benih padi pada umumnya mempunyai 2 (dua) tujuan yaitu untuk penanaman pada musim berikutnya atau untuk penanaman pada dua musim yang akan datang. Jika benih akan digunakan pada musim tanam yang terdekat dan didistribusikan secepatnya maka benih dapat disimpan pada suhu kamar. Benih

yang akan digunakan pada musim yang akan datang harus disimpan pada kondisi dingin dan kering. Benih yang berkualitas baik adalah benih yang sesuai dengan standar yang ditentukan masingmsing negara. Salah satu kriteria benih berkualitas baik adalah mempunyai daya kecambah minimal 85%.

Gambar 6.48 Teknik pengujian daya kecambah benih padi.

277

Ringkasan Setelah mempelajari BAB 6. siswa telah mampu menguasai kompetensikompetensi berikut: 1. Potensi benih tanaman 2. Menerapkan persyaratan kerja 3. Menyiapkann lahan pembenihan 4. Merawat benih tanaman 5. Mengelola alat dan mesin pembenihan 6. Membiakkan tanaman dengan biji

                

Perlakuan pra-panen benih padi Persyaratan lahan Benih sumber Musim tanam Penyemaian Penyiapan lahan dan penanaman Pemeliharaan Pengairan Pengendalian OPT

Perlakuan Pascapanen  Peromtokan  Pengeringan  Penyimpanan

Perlakuan pra panen padi hibrida

Perlakuan pascapanen padi hibrida  Perontokan  Pengeringan dan pembersihan  Penyimpanan

Membibitkan gakur induk benih sumber. Perlakuan benih sebelum proses perkecambahan Kebutuhan benih Interval pembibitan Pemeliharaan bedengan Persyaratan lahan produksi Penanaman Pemeliharaan tanaman

SOAL: 1. Deskripsikan persamaan dan perrbedaan produksi benih padi local dengan padi hibrida. 2. Bagaimana teknik pemelihraan alat dan mesin yang digunakan dalam proses produksi benih tanaman .


278

TUGAS: 1. Lakukan identifikasi proses produksi benih yang dilakukan oleh petani dan sekolahmu. 2. Bagaimana system penggudangan benih yang ada di sekolahmu / perusahaan benih di sekitar kotamu

279

BAB 7. TEKNIK PRODUKSI BENIH KEDELAI Ketersediaan benih kedelai di Indonesia masih sangat rendah dibandingkan kebutuhannya. Data Departemen pertanian menujukkan bahwa produki kedelai nasional tahun 2000 sebesar 1.017.634 ton dan impor kedelai tahun 1999 sebesar 839.969 ton. Jika ditambahkan dengan impor kedlai hitam untuk kebutuhan indsutri kecap tahun 1988 yang mencapai 104.867 ton maka total konsumsi kedelai nasional adalah 1.962.470 ton atau hampir 2 juta ton. Jika produktivitas rata-rata kedelai 1 ton/ha maka untuk memenuhi kebutuhan nasional diperlukan lahan produksi seluas 2 juta ha. Ini berarti diperlukan penyediaan benih kedelai sebesar 40 ribu ton per tahun. Ditjentan Pangan (1992) mencatat bahwa pemenuhan benih kedelai bersertifikat secara nasional masih di bawah angka 5%. Rendahnya persentase ini merupakan salah satu kendala utama yang dihadapi dalam pengembangan kedelai nasional. Di Indonesia tercatat belum ada industri benih yang mengusahakan produksi benih kedelai secara mapan. Sebelum tahun 1986, PT Patra Tani merupakan satu-satunya indsutri benih kedelai nasional yang sangat besar. Perum Sang Hyang Seri pada waktu itu juga memproduksi benih kedelai, tetapi dalamvolume yang terbatas. Setelah tahun 1986

Tenik Pembenihan Tanaman

sampai sekarang, PT. Patra Tani tidak lagi memproduksi benih sehingga nyaris tidak ada lagi produsen benih kedelai. Satusatunya penghasil benih kedelai adalah para penangkar benih lokal danprodusen benih sumber milik Pemerintah, seperti Balai Benih Induk, Balai Benih Utama, dan Balai Benih Pembantu, yang kapasitas penyediaannya sangat terbatas. Fenomena ini yang semakin mendorong petani untuk menyediakan benih kedelai secara sendiri tanpa melalui proses sertifikasi benih. Beberapa alasan kurang tertariknya para investor untuk memproduksi benih kedelai di Indonesia antara lain sebagai berikut :  Produktivitas tanaman kedelai masih rendah sehingga secara usaha tani kurang menguntungkan.  Harga kedelai konsumsi nasional rendah sehingga petani kurang tertarik mengusahakannya. Bila menanam kedelai, petani pun enggan membeli benih bersertifikat.  Masa edar (waktu pemasaran) benih kedelai sangat singkat karena daya simpannya yang sangatsingkat.  Harga kedelai impor yang lebih murah dari harga kedelai lokal semakin mengecilkan minat

280

petani dan penangkar benih kedelai. Akibatnya, kedelai hanya sebagai tanaman sela, tanaman tumpang sari, atau sekedar tanaman rotasi. Meski permasalahan kedelai cukup komplek, tetapi pengusahaannya perlu terus ditingkatkan karena prospek yang sangat besar. Jika kebijakan Pemerintah telah berubah dan nilai produksi pertanian disejajarkan dengan produk industri non pertanian lainnya maka usaha produksi benih kedelai sangat menguntungkan karena belum ada industri benih yang mengusahakannya. Tentunya usaha yang dilakukan hendaknya diiringi dengan perbaikanperbaikan, baik varietas tanaman, teknologi budi daya dan pascapanennya, pendekatan lingkungan, serta pengelolaan dan pemasarannya. Kedelai termasuk tanaman yang menyerbuk sendiri sehingga isolasi jarak hanya 8 meter, sedangkan isolasi waktu hanya 15 hari agar tidak terjadi pencampuran benih antar-varietas. Adapun standar lapang untuk proses produksi benih kedelai bersertifikat dapat dilihat pada tabel 6.5. 7.1 Perlakuan Prapanen Telah dijelaskan bahwa permasalahan produksi benih kedelai cukup kompleks, salah satunya adalah potensi hasilnya yg

masih rendah. Agar penanganan produksi dan pascapanen benih kedelai tidak keliru, sifat-sifat benih kedelai seperti berikut perlu dipahami lebih dahulu.

Gambar 7.1 Pertumbuhan dan perkembangan tanaman kedelai (atas) dan tanaman kedelai (bawah

 Pada kondisi suhu dan kelembapan yang relatif tinggi, viabilitas (daya tumbuh dan kekuatan tumbuh) benih kedelai mudah menurun akibat laju respirasi yang meningkat.  Benih bersifat higroskopis sehingga kadar airnya mengikuti kelembapan udara di sekitarnya.

281

Tabel 7.1 Standar Kondisi Lapangan Untuk Menghasilkan Benih Kedelai Bersertifikat Kelas Benih Isolasi Jarak Varietas Lain dan Tipe (m) Simpang Maksimum (%) Benih dasar 8 0,1 Benih Pokok 8 0,2 Benih sebar 8 0,5  Berlabel biru 8 0,7  Berlabel hijau (ES1 s/d ES4)  Kulit benih kedelai amat tipis sehingga mudah terinfeksi oleh cendawan, bakteri dan virus, serta rentan terhadap kerusakan fisik dan mekanik  Saat di pertanaman, kedelai mudah terserang hama penggerek dan pengisap biji. 7.2 Persyaratan lahan Beberapa persyaratan yang harus diperhatikan dalam memilih lahan untuk produksi benih kedelai sebagai berikut :  Lokasi penanaman mempunyai curah hujan sedang (150–200 mm perbulan) pada saat pertumbuhan dan kurag dari 50 mm per bulanpada saat pematangan polong. Suhu harian lokasi penenaman tidak melebihi 35OC dengan kelembaban nisbi yang relatif rendah (sekitar 70%).  Lahan tergolong subur dan cukup tersedia air.  Daerah pertanaman bebas dari gangguan hama maupun


penyakit, terutama hama yang menyerang biji.  Lahan terbebas dari gangguan gulma.  Lahan pertanaman bukan bekas pertanaman kedelai varietas yang berbeda, kecuali bila telah diberakan selama 3 bulan. Adapun varietas-varietas kedelai yang direkomendasikan untuk diusahakan dapat dilihat pada tabel 12. 7.3 Benih sumber Kebutuhan benih sumber berkelas lebih tinggi +40 kg/ha. Untuk produksi benih berlabel merah jambu (BMJ), dapat digunakan benih sumber dari kelas benih sebar. Benih BMJ masih ditolerir beredar karena dua pertimbangan, yakni (1) sangat minimnya produsen benih kedelai, (2) sangat rendahnya indeks penangkaran (benih sumber menjadi benih komersial), hanya berkisar angka 40.

282

Tabel 7.2. Karakteristik Bebagai Varietas Kedelai dan Tahun Pelepasannya Kisaran Bobot Umur Tahun Nama Varietas Hasil 100 biji Panen Pelepasan (ton/ha) (g) (hari) A. Umur Genjah 1. Lokon 1982 1,1 – 2.0 10.8 76 2. Guntur 1982 1,1 – 2,0 10,6 78 3. Tidar 1987 1,4 – 2,0 7 75 4. Petek 1989 1,0 – 1,5 8 80 5. Lumajang 1989 1,0 – 1,5 9,6 80 Bewok 6. Lawu 1991 1,2 – 2,0 11 74 7. Dieng 1991 1,2 – 2,0 7,5 78 8. Tengger 1991 1,2 – 2,0 11 79 9. Malabar 1992 1,2 – 2,0 12 70 B. Umur Sedang 1. Wlis 2. Kerinci 3. Raung 4. Rinjani 5. Tambora 6. Lampobatang 7. Jayawijaya 8. Krakatau 9. Tampomas 10. Cikuray 11. Singgalang 12. Pangrango 13. Argomulyo 14. Bromo 15. Burangrang

1983 1985 1986 1989 1989 1989 1991 1992 1992 1992 1992 1995 1998 1998 1999

1,5 – 2,5 1,5 – 2,5 1,5 – 2,5 1,5 – 2,5 1,5 – 2,0 1,5 – 2,5 1,2 – 2,0 1,6 – 2,7 1,5 – 2,5 1,4 – 2,2 1,5 – 2,0 1,7 – 2,2 1,5 – 2,0 1,5 – 2,5 1,5 – 2,5

10 9 13 10 14 10 9 8 11 12 10 10 20 16 21

88 87 85 88 85 86 87 85 84 85 85 88 82 85 81

C. Umur Dalam 1. Dempo 2. Merbabu 3. Kipas Putih

1984 1986 1992

1,5 – 2,5 1,5 – 2,5 1,7 – 2,1

13 10 12

90 90 90

7.4 Waktu tanam Kedelai tergolong peka terhadap kekeringan, tetapi tidak tahan terhadap genangan air. Pada

lahan beririgasi teknis, tanaman kedelai sebaiknya ditanam pada akhir musim hujan. Dengan demikian, tanaman mendapatkan air yang cukup pada awal

283

pertumbuh-annya dan kondisi lahan telah kering saat menjelang panen.

Gambar 7.2 Benih sumber kedelai

Kondisi musim di tiap daerah tidaklah sama. Oleh karena itu waktu penanaman kedelai juga tidak bersamaan. Waktu tanam yang tepat sebaiknya disesuaikan dengan kondisi yang paling kecil risiko maupun biaya pemeliharaannya. Sebagai contoh, penanaman yang dilakukan pada musim hujan yang berlebihan akan berisiko terhadap serangan hama maupun penyakit dan membutuhkan biaya relatif banyak untuk penanganan lepas panennya. Agar benih tidak terlalu lama tersimpan maka penangkaran benih sebaiknya dilakukan 4–6 bulan sebelum tiba, musim tanam kedelai (petani). Sebagai gam-baran, bila produksi benih kedelai dilakukan di lahan sawah beririgasi maka penanaman sebaiknya dilakukan pada musim kemarau. Namun, jika di lahan kering (tegalan), sebaiknya penanaman pada permulaan musim labuhan (hujan) dan akhir rendengan (kemarau).


7.5 Penyiapan lahan Pengolahan tanah ditujukan untuk memperbaiki struktur dan aerasi tanah agar pertumbuhan akar dan penyerapan hara dapat berlangsung secara baik. Tanaman kedelai dapat ditanam di lahan sawah maupun dilahan kering (tegalan). Pada lahan sawah dibuat parit sekeliling lahan di dekat pematang secara membujur dan melintang. Parit dibuat dengan lebar 20-25 cm sedalam 25-30 cm. Tanah diolah secara dangkal dengan membenamkan gulma. Bedengan dibuat dengan lebar 3-4 m dan panjang sesuai petakan. Pengolahan lahan kering (tegalan dengan cara dibajak/ dicangkul agar gembur. Tanah dibersihkan dari gulma, kemudian diratakan dan dibuat parit di sekeliling lahan. Pada saat pengolahan, tanah ditaburi kapur degan jumlah sesuai kebutuhan (misal-nya 2 ton/ha untuk tanah ber pH 4,5–5,0), semakin tanahnya masam, kebutuhan kapur semakin banyak. Tanah selanjutnya diolah dengan cara dicangkul sedalam 10–20 cm dan diratakan. Jika penanaman dilakukan setelah pertanaman padi, maka pengolahan tanah tidak diperlukan. Namun, penanaman dilakukan paling lambat seminggu setelah panen padi agar tanah masih lembap, sekitar 50-60% yang merupakan kelembapan optimum

284

untuk perkecambahan dan pertumbuhan awal tanaman kedelai. Bila terlambat menanam, gulma telah tumuh dan menjadi pesaing tanaman kedelai. Bening ditanam langsung dengan bantuan tugal. 7.6 Penanaman dan perlakuan benih Apabila penanaman dilakukan di lahan yang belum pernah ditanami kedelai, benih yang akan ditanam perlu dicampur dengan inokulum Rhizobium, seperti Legin, Rhizoplus, atau Rhizogin yang telah dibasahi. Sebagai gambaran, diperlukan 30 g Legin atau Rhizogin untuk 10kg benih. Benih segera ditanam setelah 6 jam diinokulasi. Selain dengan inokulum Rhizobium, dapat pula digunakan tanah dari pertanaman kedelai dengan takaran 2-3 kg tanah untuk 10 kg benih. Tanah ini dicampurkan dengan benih, kemudian diaduk hingga merata. Benih ditanam secara teratur dengan jarak tanam optimal. Jarak tanam yang disarankan adalah 40 cm x 15 cm atau 40cm x 20 cm, tergantung varietas yang digunakan. Jika menggunakan varietas umur sedang, jarak tanam yang digunakan 40 cm x 15 cm. Untuk varietas umur genjah, jarak tanam yang digunakan 40 cm x 10 cm atau 30 cm x 15 cm. Benih kedelai ditanam dalam lubang tanam yang dibuat dengan tugal sedalam 3–5 cm. Setiap

tubang dapat ditanam 2-3 benih. Untuk daerah ang sering terserang hama lalat bibit (Ophiomya phaseoli), benih diberi insektisida Marshal 25 ST dengan dosis 5 g bahan aktif per kg benih sebelum ditanam. Setelah itu, lubang tanam ditutup dengan tanah halus atau pasir agar proses perkecambahan dan pertumbuhan kecambah tidak terhambat.

Gambar 7.3. Tanaman kedelai dan bagian-bagiannya (atas) Tanaman kedelai muda (bawah)

Penggunaan mulsa (penutup tanah) jerami pada benih yang baru ditanam dapat menjaga kelembapan tanah, menekan

285

pertumbuhan gulma dan serangan lalat bibit. Jumlah mulsa yang dibutuhkan sekitar 2-5 ton/ha, tergantung musim tanamnya. Pada musim hujan, jumlah mulsa dapat dikurangi. Mulsa ini dapat dihamparkan di atas tanah secara merata segera setelah tanam. 7.7 Pemeliharaan Tanaman akan tumbuh dengan baik bila dipelihara dengan baik pula. Oleh karena itu kegiatan pemeliharaan penting untuk diperhatikan. a. Penyulaman Penyulaman dilakukan terhadap benih yang tidak berkecambah atau tumbuh dengan kondisi kurang baik. Waktu penyulaman dilakukan hingga satu minggu setelah tanam agar keseragaman pertanaman tetap terpelihara. b. Penyiangan dan pembumbunan Gulma merupakan pesaing tanaman yang sangat merugikan. Selain pesaing dalam perolehan ruang tumbuh, hara, air, dan cahaya matahari, gulma kerap kali menjadi inang hama atau penyakit tertentu. Penurunan hasil dapat mencapai 10–60% jika gulma tidak dikendalikan dengan baik. Pengendalian gulma dapat dilakukan secara manual dengan penyiangan atau secara kimiawi


dengan mnggunakan herbisida. Penyiangan dilakukan dua kali yaitu pada saat tanaman berumur 3 minggu dan 6 minggu setelah tanam. Penyiangan pertama dilakukan bersamaan dengan pembubunan dan pemupukan kedua. Pada saat berbunga, penyiangan tidak dianjurkan untuk menghindari “goncangan” pada tanaman yang dapat merontokkan bunga. c. Pengairan Pertanaman kedelai tidak boleh kekurangan air, terutama pada saat-saat kritis. Saat kritis yang dimaksudkan adalah pada fase perkecambahan, fase awal pertumbuhan (20–25 HST), menjelang berbunga (35 – 45 HST), fase pembentukan polong, dan fase pengisian biji (50-60 HST). Pada masa-masa tersebut, air harus cukup tersedia atau yang diperkirakan 0,5–0,6 l/det/ha (BPTB Karangploso, 2000). Meski-pun demikian, kebutuhan air untuk tanaman kedelai tergantung pada varietas, karena semakin panjang umur suatu varietas, semakin banyak air yang dibutuhkan. d. Pemupukan Pemupukan tanaman kedelai secara umum diberikan bersamaan dengan saat tanam atau 7–10 hari setelah tanam. Pupuk di-berikan secara larikan di samping tanaman dengan jarak sekitar 5–7 cm.

286

Setelah ditabur, pupuk dibenamkan kedalam tanah. Jenis dan dosis pupuk yang diberikan bervariasi bergantung pada jenis tanah. Menurut BPTP Karangploso (2000), dosis pupuk yang diberikan pada beberapa jenis tanah yaitu :  Vertisol atau Grumosol: 50 kg Urea + 75 kg SP-36 + 75 kg KCl  Hidromorf :100kg Urea + 75 kg SP-36 + 100 kg KCl.  Aluvial: 50 kg Urea + 50 kg SP36 + 50 kg KCl, dan  Regosol: 50 kg Urea + 50 kg SP-36 + (75 – 100) kg KCl. Pada lahan tegalan, dianjurkan juga diberi pupuk kandang sebanyak 3-5 ton/ha yang ditabur secara merata pada saat pengolahan tanah. Untuk lahan yang kurang subur, perlu ditambah pupuk N, + 50-75 kg/ha, yang dierikan pada saat pembubunan. e. Pengendalian penyakit

hama

dan

Jenis hama yang menyerang tanaman kedelai sangat banyak, konon lebih dari 100 jenis. Namun demikian, hama utama yang menyebabkan kerusakan cukup berat antara lain lalat bibit (Ophionya phaseoli), kutu daun (Aphis glycine), kutu kebul (Bemicia tabaci), kumbang kedelai (Phaedonia inclusa), ulat penggerek (Helicoverpa armigera), ulat grayak (Spodoptera litura), penggerek polong (Etiella spp.),

kepik polong (Riptortus liniaris), kepik hijau (Nezara viridula), dan kepik (Piezodorus hybneri). Adapun potensi kerugian dan saat penyerangannya dapat dilihat pada tabel berikut ini. Pengendalian hama secara kultur teknis dilakukan dengan menanam tanaman perangkap, seperti tanaman jagung. Jagung dengan umur yang berbeda (genjah, sedang, dan dalam) ditanam di pematang, 21 hari sebelum penanaman kedelai dengan jarak tanam 25 m x 25 cm. Cara lain pengendalian hama dengan memasang perangkap sex pheromone yang menyebarkan bau serangga betina sehingga serangga jantan datang dan terperangkap. Cara pengendalian kimiawi dengan menggunakan insektisida secara tepat, baik dosis dan waktunya (lihat tabel kemasan). Beberapa jenis insektisida yang digunakan untuk mengendalikan hama antara lain Marshal 200 EC, Dursban 20 EC, Surecide 25 EC, Applaud 10 WP, dan Mitac 200 EC. Penyakit yang sering menyerang tanaman kedelai adalah karat daun (Phalaespora phacyrizi) dan virus, seperti virus mosaik (soybean mozaik virus), virus kerdil (soybean stunt virus), dan virus katai (indonesian soybean dwarf virus). Pengendalian pe-nyakit karat dengan cara menanam varietas yang tahan atau dengan menggunakan fungisida, seperti Dithane, Benlate, Anvil, dan Bayleton. Adanya virus hanya

287

dapat dicegah dengan penggunaan benih yang sehat, pergiliran tanaman, sanitasi lahan, dan eradikasi tanaman sakit. f.



Roguing

Roguing pada pertanaman kedelai dilakukan tiga kali, yaitu sebagai berikut :  Roguing I pada saat tanaman berumur 2 minggu, pemerik-



saan dilakukan terhadap keseragaman warna hipokotil. Roguing II pada awal berbunga, pemeriksaan dilakukan terhadap warna bunga, warna batang, bentuk percabangan, bulu pada batang, dan waktu berbunga. Roguing III pada saat menjelang panen, pemeriksaan dilakukan terhadap warna dan bentuk polong.

Tabel 7.3 Hama- Hama Penting Kedelai Dan Waktu Penyerangannya Jenis Hama

Umur Tanaman (Hari Setelah Tanam) 11< 10 31 – 50 51 – 70 > 70 30 xxxxx

1. Lalat bibit (Ophionya phaseoli) 2. Kutu daun (Aphis glycine) xxxxx xxxxx oooooo 3. Kutu kebul (Bemicia tabaci) xxxxx xxxxx oooooo 4. Kumbang kedelai xxxxx xxxxx xxxxx xxxxx (Phaedonia inclusa) 5. Ulat penggerek (Helicoverpa xxxxx oooooo oooooo xxxxx armigera) 6. Ulat grayak (Spodoptera litura) oooooo xxxxx 7. Penggerek polong (Etiella xxxxx xxxxx spp.) 8. Kepik polong (Riptortus xxxxx xxxxx oooooo liniaris) 9. Kepik hijau (Nezara viridula) xxxxx xxxxx oooooo 10. Kepik (Piezodorus hybneri) xxxxx xxxxx oooooo Keterangan : xxxxx = sangat berbahaya ooooo = berbahaya *** = serangga penular penyakit virus belang samar kacang panjang (CMMV), Cowpea Mild Mottle Virus ** = serangga penular berbagai penyakit virus kacangkacangan Sumber : BPTP Karangpioso, 2000


288

Apabila dijumpai tanaman yang berbeda dari ciri yang ada perlu dicabut dan dimusnahkan. Tanaman yang masak tidak merata dan warna polongnya ber\beda sebaiknya tidak digunakan sebagai benih. 7.8 Pemanenan dan perlakuan pascapanen Pemanenan kedelai untuk benih dilakukan pada umur 75–110 hari atau bila kadar air benih mencapai 18–20%. Tanda-tanda kedelai sudah dapat dipanen dapat dikenali dari daun yang telah menguning dan sebagian sudah rontok, batang berwarna kuning sampai cokelat, serta polong berwarna kuning sampai cokelat. Masak fisiologis terjadi jika lebih dari 60% populasi tanaman telah menunjukkan polong yang berwarna cokelat. Pada saat masa fisiologis, benih kedelai telah lepas dari plasenta di dalam polong. Karena sifat yang higroskopis dan kulitnya yg tipis, benih sangat peka sekali terhadap pengaruh kelembaban lingkungan. Dengan kondisi seperti itu, dianjurkan panen dilakukan tidak terlalu lamasetelah benih mencapaimasa fisiologis. Jika masa fisiologis tepat pada saat 60% polong telah matang (cokelat) maka panen benih dilakukan pada saat polong matang (cokelat) mencapai 80%.

Gambar 7.4 Polong kedelai siap panen

Keterlambatan panen akan menu-runkan mutu fisik dan fisiologis benih. Tidak jarang benih hasil panen terlihat pecah kulit jika selama benih di lapang terjadi hujan. Pemanenan benih kedelai dilakukan dengan cara memotong pangkal batang dengan bantuan sabit. Kadangkala, petani memanen kedelai dengan cara mencabut seluruh tanaman. Cara ini hanya dianjurkan bila lahan penenaman relatif gembur. Dari kedua cara tersebut, pemanenan dengan cara memotong batang dianggap lebih menguntungkan karena lebih menghemat waktu dan tenaga. Selain itu, bintil akar yang mengandung Rhizobium akan tetap tertinggal di dalam tanah sehingga berguna untuk kesuburan. Setelah dipanen, benih kedelai tidak mengalami dormansi sehingga benih yang baru dipanen

289

mempunyai kualitas yang semakin baik. Waktu pemanenan hendaknya tidak dilakukan pada saat hari hujan atau pagi hari saat masih ada ada embun. Panen hendaknya dilakukan setelah embun pagi mengering (sekitar pukul 08:00) agar kadar air benih tidak mengalami peningkatan akibat air embun.


Gambar 7.5 Benih kedelai

290

Ringkasan Setelah mempelajari BAB 7. siswa telah mampu menguasai kompetensikompetensi berikut: 1. Potensi benih tanaman 2. Menerapkan persyaratan kerja 3. Menyiapkann lahan pembenihan 4. Merawat benih tanaman 5. Mengelola alat dan mesin pembenihan 6. Membiakkan tanaman dengan biji Perlakuan pra panen

Persyaratan lahan

Perlakuan benih dengan Rhizobium, insektisida dan fungisida.

Lahan pembenihan harus dekat dengan sumber air, subur, tidak ada serangan OPT, bukan bekas tanaman kedelai.

Penyiapan lahan

Penanaman dan perlakuan benih

Memperbaiki struktur tanah, dan aerasi.

Benih diberi perlakuan rhizobium, jarak tanam 40 x 15 atau 40 x 20 dan apabila perlu dapat digunakan mulsa.

Benih sumber 

Umur genjah Umur sedang Umur dalam

Waktu musim hujan atau musim kemarau. Pada tanah tegalan sebaiknya pada akhir musim kemarau atau akhir musism hujan

Pemeliharaan

Pemanenan dan perlakuan pascapanen Panen dilakukan pada saat 75-110 hari setelah tanam. Cirri –ciri kedelai siap panen adalah daun dan polong menguning.

 

    

Waktu tanam

Penyulaman Penyiangan dan pembumbunan Pengairan Pemupukan Pengendalian OPT

SOAL: 1. Jelaskan langkah-langkah kerja pada produksi benih kedelai sampai dengan pengemasan. 2. OPT apakah yang harus dikendalikan dari tanaman kedelai dan mengapa demikian.

291

TUGAS: 1. Bagaimana teknik perlakuan pra tanam pada benih kedelai yang ditanam oleh petani atau tim produksi di sekolahmu. 2. Lakukan observasi pada kegiatan panen suatu benih tanaman di sekitar sekolahmu atau sekolahmu.


292

BAB 8. BIOTEKNOLOGI TANAMAN Kegiatan pada bidang pertanian dapat dibagi menjadi 3 generasi :  Generasi pertama adalah kegiatan menghasilkan benih (generatif dan vegetatif).  Generasi kedua adalah kegiatan menghasilkan teknik budidaya pada bidang pertanian.  Generasi ketiga adalah kegiatan menghasilkan produk agroindustri Berdasarkan hasil penelitian pada bidang biologi yang diintegrasikan dengan teknologi yang mengkaji ilmu dasar (basic science) ditemukan berbagai mekanisme dalam proses metabolisme mahluk hidup yang lebih dimengerti sehingga pada periode ke tiga ini dihasilkan produk pertanian yang lebih efektif dan efisien. Keilmuan tentang penerapan prinsipprinsip biologi, biokimia dan rekayasa dalam pengolahan bahan dengan memanfaatkan agensia jasad hidup dan komponen-komponennya untuk menghasilkan barang dan jasa disebut bioteknologi (Yuwono, 2006). Bioteknologi diharapkan dapat berperan menghasilkan produk agribisnis yang berdaya saing tinggi. Peran ini dapat diimplementasikan kedalam ketiga generasi pertanian diatas. Dari kenyataan yang ada, perkembangan bioteknologi telah berhasil memberikan terobosan pada bidang pertanian seperti percepatan untuk menghasilkan suatu varietas tanaman yang baru; pemanfaatan mikroba sebagai vektor pembawa sifat genetik yang dapat mentranfer sifat tersebut dari satu organisme ke


organisme lainnya, baik itu yang mempunyai hubungan kekerabatan yang dekat (contohnya satu spesies atau famili) maupun sebaliknya; pemanfaatan mikroba sebagai starter untuk memproduksi pupuk (bio-fertilizer dan dekomposer) ataupun pestisida (bio-pesticide), teknik kultur jaringan, teknologi DNA rekombinan dan berbagai rekayasa genetik pada tanaman dan mikroba yang menguntungkan untuk efisiensi input budidaya tanaman. Sukses pada generasi pertama pertanian seperti pengadaan bibit unggul, akan mendukung suskes budidaya dan selanjutnya mendukung sukses agroindustri. Benih pertanian yang dihasilkan melalui bioteknologi meliputi pengembangan dan penyediaan benih unggul sehingga dapat meningkatkan produktivitas dan kualitas tanaman, serta mempunyai ketahanan terhadap hama dan penyakit. Benih yang dihasilkan juga tepat sasaran dan mudah ditangani (user friendly). Tepat sasaran artinya, sifat benih yang dikembangkan sesuai sasaran, seperti menghasilkan buah yang banyak dan bermutu baik. Sebagai contoh adalah pisang cavendis (buah pisang berukuran besar) mudah dibudidayakan, sehingga sesuai dengan kondisi petani yang pada umumnya sederhana dan praktis.

293

Kemampuan bioteknologi dalam pengadaan benih diantaranya dilakukan melalui proses rekayasa genetika (genetic engineering). Dalam hal ini adalah proses menghimpun dan menyatukan sifat-sifat tanaman (sifat genetik) yang unggul dan membuang sifat yang tidak baik.Pengetahuan tentang peta genetik banyak bermanfaat untuk pembenihan, antara lain digunakan pada seleksi benih yang tidak unggul atau cacat tidak perlu diperbanyak karena akan merugikan petani. Perbanyakan benih vegetatif dapat dilakukan melalui kultur jaringan (tissue culutre) ataupun embriogenesis. Benih vegetatif dapat diperbanyak secara massal, dengan mutu yang standar, fisik dan sifatnya seragam. Hal ini ditujukan untuk menjawab kebutuhan benih dalam jumlah besar dalam waktu serentak, sehingga memenuhi QCD (Quality Cost dan Delivery). Di Indonesia, perkembangan bioteknologi belum optimal karena sampai saat ini belum dapat memberikan solusi-solusi yang diperlukan untuk mengatasi masalah petani, sebagai contoh, untuk kebutuhan pemenuhan kedelai bagi industri tempe yang banyak dikonsumsi oleh masyarakat kita, ternyata kedelai yang digunakan adalah kedelai impor, karena kedelai yang dihasilkan oleh petani kita kurang cocok. Generasi kedua pertanian meliputi teknik budidaya yang mencakup pengetahuan lahan, teknik pengolahan lahan, teknik penanaman, teknik pemupukan dan teknik pemeliharaan serta panen. Dengan memakai benih unggul diharapkan hasil budidaya pun akan unggul pula. Hal ini ditandai,

melalui biaya per unit produk yang relatif rendah, masa tanam dan pemeliharaan yang lebih singkat, produksi yang tinggi dengan mutu baik dan seragam, tahan hama dan penyakit, tidak merusak lingkungan, mudah dalam pemeliharaan atau perawatan. Dalam budidaya tanaman, bioteknologi juga mempunyai peranan yang sangat besar terutama dalam pengembangan dan penyediaan pupuk organik (biofertilizer) dan pertisida (biopestisida), sehingga dapat meningkatkan pertumbuhan dan perkembangan tanaman serta melipatgandakan hasil pertanian, Selain hal tersebut di atas, bioteknologi dapat memberikan kotribusi yang sangat besar terhadap konservasi lahan dan lingkungan. Pemanfaatan hasil pengembangan bioteknologi dalam penyediaan pupuk organik dan biopestisida, masih belum memasyarakat, sehingga dalam kondisi seperti saat ini dimana kita kekurangan suplai pupuk anorganik, keberadaan dan ketersediaan pupuk organik sebagai pupuk elternatif belum dapat diandalkan. Peranan bioteknologi dalam pengembangan argo-industri banyak dilakukan terutama yang berkaitan dengan proses fermentasi seperti berbagai produk makanan yang bergizi serta berbagai macam obat-obatan dan antibiotik. Peranan bioteknologi dalam bidang agro-industri, dapat menurunkan input produksi, biaya

294

dan waktu proses, sehingga sangat ekonomis. 8.1.

Bioteknologi Tanaman

Bioteknologi modern telah berkembang sangat pesat dan meluas sehingga mencakup berbagai bidang dalam kehidupan manusia. Saat ini, aplikasi bioteknologi moderen untuk pemenuhan kebutuhan manusia masih terkait erat dengan penggunaan bioteknologi konvensional yang telah berkembang sebelumnya. Dalam penyediaan pangan, selain menggunakan pendekatan bioteknologi modern, beberapa peneliti masih mengandalkan teknologi konvensional untuk menghasilkan benih tanaman berkualitas. Sebagai contoh, tanaman padi yang dibudidayakan sekarang ini sebagian besar masih berasal dari hasil persilangan konvensional, meskipun sudah ada galur-galur baru yang dikembangkan dengan teknologi DNA rekombinan, misalnya galur padi Golden Rice. Galur Golden Rice adalah galur padi yang membawa gen-gen asing dari bakteri sehingga beras yang dihasilkan oleh galur padi ini mempunyai kandungan provitamin A yang tinggi. Galur semacam ini tidak pernah diketemukan sebelumnya di alam maupun berdasarkan hasil persilangan konvensional. Dalam bidang budidaya tanaman pangan dan tanaman industri, selain menggunakan teknik-teknik konvensional, sudah berkembang galur-galur tanaman transgenik baru yang mempunyai sifat toleran terhadap keadaan lingkungan dengan menyisipkan gen-gen asing dari jasad


lain. Sebagai contoh, para ilmuwan telah mengembangkan tanaman tembakau yang lebih toleran terhadap kadar garam tinggi, tanaman yang tahan terhadap herbisida, tahan terhadap hama dan penyakit tertentu, dan sebagainya. Bioteknologi modern menghasilkan berbagai macam bahan industri. Berbagai macam enzim dan protein, baik untuk keperluan industri maupun untuk konsumsi dan terapeutik (pengobatan) telah dihasilkan dengan menerapkan bioteknologi modern yang berlandaskan atas teknologi DNA rekombiman. Pengembangan Bioteknologi moderen juga mempunyai pengaruh balik yang penting terhadap perkembangan ilmu-ilmu dasar. Banyak konsep dasar dalam sistem fisiologi jasad hidup yang menjadi lebih jelas dan mudah dipahami dengan adanya perkembangan-perkembangan baru dalam teknik-teknik molekular. Oleh karena itu ilmu-IImu dasar dan Bio-teknologi modem akhimya saling mendukung dalam perkembangannya masing-masing. 8.2.

Struktur Dan Organisasi Bahan Genetik Tanaman

Studi mengenai eksistensi asam nukleat pertama kali dilakukan oleh Friedrich Miescher dari Jerman yang mengisolasi inti dari sel darah putih pada tahun 1869. Miescher menemukan bahwa di dalam inti sel tersebut terdapat senyawa yang mengandung fosfat yang kemudian

295

dinamakan nuclein. Selanjutnya pada akhir abad ke-19 telah berhasil dilakukan pemisahan antara DNA (deoxy-ribonucleic acid) RNA (ribonucleic acid) dan protein-protein yang melekatkan molekul asam nukleat tersebut pada sel. Pada awal 1930-an, P. Levene, W. Jacobs dan kawan-kawan menunjukkan bahwa RNA tersusun atas satu gugus gula ribosa dan empat basa yang mengandung nitrogen, sementara DNA tersusun atas gugus gula yang berbeda yaitu deoksiribosa. Pembuktian bahwa DNA merupakan bahan genetik pertama dilakukan oleh Frederick Griffith pada tahun 1928 yaitu dengan linen transformasi pada bakteri Streptococcus pneumoniae. Bakteri S. pneumoniae tipe alami mempunyai bentuk sel bulat (Spheris) yang diselubungi oleh senyawa berlendir yang disebut kapsul. Sel-sel tipe alami akan membentuk koloni yang mengkilat dikenal sebagai koloni halus (smooth, S). Sel tipe alami semacam ini bersifat virulen artinya dapat menyebabkan terjadinya kematian pada mencit yang diinjeksi dengan sel yang masih hidup. Selain itu diketahui adanya strain mutan S. pneumoniae yang kehilangan kemampuannya untuk membentuk kapsula sehingga sel-selnya berukuran kecil dan akan membentuk koloni yang kasar (tipe R). Sel mutan semacam ini bersifat avirulen, artinya tidak dapat menyebabkan kematian pada mencit yang diinjeksi oleh sel mutan. Eksperimen Griffith menunjukkan bahwa sel-sel yang avirulen dapat mengalami transformasi (perubahan) menjadi sel yang virulen. Hal ini dibuktikan dengan menginjeksi mencit

menggunakan sel-sel tipe alami yang masih hidup (sel tipe S). Diketahui kemudian bahwa injeksi dengan sel tipe S yang hidup menyebabkan kematian mencit. Selanjutnya eksperimen dilakukan dengan menginjeksi mencit menggunakan sel tipe R yang hidup. Injeksi semacam ini ternyata tidak menyebabkan kematian mencit. Hal yang serupa juga diperoleh yaitu bahwa injeksi mencit menggunakan sel tipe S yang sudah dimatikan ternyata juga tidak menyebabkan kematian mencit. Pada eksperimen selanjutnya Griffith mencampur selsel tipe S yang sudah dimatikan dengan sel-sel tipe R yang masih hidup dan diinjeksikan ke dalam mencit. Hasil eksperimen menunjukkan bahwa inj'eksi dengan campuran sel semacam ini menyebabkan kematian mencit. Griffith kemudian mengisolasi bakteri S. pneumoniae dari mencit yang sudah mati tersebut dan memperoleh sel-sel tipe S dan R yang hidup. Hal ini memberikan indikasi bahwa pencampuran sel tipe S yang mati dengan sel tipe R yang hidup telah menyebabkan peru-bahan (transformasi) sel tipe R yang hidup menjadi sel tipe S yang hidup. Bukti bahwa DNA merupakan bahan yang menyebabkan terjadinya proses transformasi pada S. pneumoniae ditunjukkan oleh eksperimen yang dilakukan oleh Oswald Avery, Colin Macleod, dan Maclyn McCarty pada tahun 1944. Mereka melakukan eksperimen serupa dengan yang dilakukan oleh Griffith, namun

296

mereka melakukan pengujian leblh lanjut terhadap senyawa yang menyebabkan transformasi S. pneumoniae. Mereka melakukan ekstraksi terhadap sel virulen dan kemudian menghilangkan proteinnya. Hasil ekstraksi tersebut kemudian diperlakukan dengan bermacammacam enzim yang mendegradasi protein (tripsin dan kemotripsin) maupun enzim yang menghancurkan RNA (RNA-ase). Pengujian selanjutnya menunjukkan bahwa ekstrak sel tersebut ternyata masih dapat menyebabkan proses transformasi. Hasil eksperimen membuktikan bahwa senyawa yang menyebabkan proses trasnformasi bukanlah RNA. Sebaliknya, ketika ekstrak sel tersebut diperlakukan dengan enzim deoksiribonukle-ase yang menghancurkan DNA, ternyata kemampuan untuk menyebabkan proses transformasi menjadi hilang. Hasil ini memberikan indikasi bahwa senyawa yang menyebabkan transformasi adalah molekul DNA. Bukti lebih lanjut yang memperkuat asumsi bahwa senyawa yang menyebabkan proses transforinasi adalah DNA ditunjukkan oleh eksperimen yang dilakukan oleh A.D. Hershey dan Martha Chase pada tahun 1952 dengan eksperimen yang dikenal sebagai Waring blender experiment. Dalam eksperimen tersebut digunakan bakteriofag T2 yang diketahui hanya terdiri atas. Bukti lebih lanjut yang memperkuat asumsi bahwa senyawa yang menyebabkan proses transforinasi adalah DNA ditunjukkan oleh eksperimen yang dilakukan oleh A.D. Hershey dan Martha Chase pada


tahun 1952 dengan eksperimen yang dikenal sebagai Waring blender experiment.

Gambar 8.1 Hipotesa Griffith tentang agen transformasi

Gambar 8.2 Percobaan Avery tentang transformasi

Dalam eksperimen tersebut digunakan bakteriofag T2 yang diketahui hanya terdiri atas protein dan DNA. Untuk membuktikan apakah senyawa yang bertanggung jawab terhadap perubahan sifat suatu sel berupa protein atau DNA maka Hershey dan Chase melakukan pelabelan terhadap protein bakteriofag T2 dengan 35S. Selain itu, pada bagian eks-perimen yang lain, mereka juga melabel DNA bakteriofag dengan 32P. Bakteriofag yang telah dilabel tersebut kemudian digunakan untuk menginfeksi bakteri Escherichia Selubung partikel bakteriofag yang sudah mengi-njeksikan DNA ke dalam sel kemudian diambil dan dianalisis.

297

Hasil analisis menunjukkan bahwa sebagian besar protein berlabel tetap ada di luar sedangkan DNA berlabel ada di dalam sel. Hal ini memberikan yang jelas bahwa senyawa yang masuk kedalam sel adalah DNA. Hasil-hasil eksperimen seperti yang dijelaskan di atas bahwa molekul yang meru-pakan bahan genetik di dalam sel adalah DNA. DNA merupakan salah satu makromolekul yang mempunyai peranan sangat penting pada jasad hidup. DNA adalah polimer nukleotida yang tersusun secara sistematis dan merupakan pembawa informasi genetik yang diturunkan kepada jasad keturunannya. informasi genetik disusun dalam bentuk kodon (codon) yang berupa tiga pasang basa nukleotida dan menentukan bentuk, struktur maupun fisiologi suatu jasad.

Gambar 8.3 Bactriophage T2 phage percobaan Harshey-Chase

hasil

dari

Gambar 8.4 Siklus produksi virus di dalam sel inang

a.

Asam nukleat

Asam nukleat adalah suatu polimer nukleotida yang berperanan di

dalam penyimpanan serta pemindahan informasi genetik. Asam nukleat ctapat dibedakan menjadi dua struktur dasar yaitu

298

DNA dan RNA. Satu nukleotida terdiri atas tiga bagian (Gambar 3. I.) yaitu: 1). Cincin purine atau pyrimidine Purine atau pyrimidin adalah basa nitrogen yang terikat pada pada atom C nomor 1 suatu molekul gula (ribosa atau deoksiribosa) melalui ikatan Nglukosidik. Basa nitrogen yang menyusun asam nukleat yaitu basa purine yang terdiri atas adenine (A) dan guanine (G), serta basa pirimidine yang terdiri atas thymine (T), cytosine (C) dan uracil (U). Baik DNA (deoxyribonucleic acid) maupun RNA (ribonucleic acid) tersusun atas A, G, C, tetapi T hanya terdapat pada DNA sedangkan U hanya terdapat pada RNA. Akan tetapi ada per-kecualian yaltu bahwa pada beberapa molekul tRNA terdapat basa T, sedangkan pada beberapa bakteriofag DNA-nya tersusun atas U dan bukan basa T. Struktur basa nitrogen penyusun asam nukleat dapat dilihat pada Gambar 3.2. 2)

Molekul gula dengan 5 atom C (pentosa).

Pada RNA gulanya adalah ribosa, sedangkan pada DNA gulanya adalah deoksiribosa. Perbedaan antara kedua bentuk gula tersebut terletak pada atom C nomor 2. Pada RNA, atom C nomor 2 berikatan dengan gugus hidroksil (OH) sedangkan pada DNA atom C nomor 2 berikatan dengan atom H.


Gambar 8.5 Preparasi bakteriofag yang diberi label T2 secara radioaktif

3)

Gugus fosfat

Gugus fosfat yang terikat pada atom C nomor 5 melalui ikatan fosfoester. Gugus fosfat inilah yang menyebabkan asam nukleat bermuatan negatif kuat. Timidin (thymidine) Timidin adalah bentuk deoksi. Beniuk ribo tidak ada dalam asam nukleat. Uridin adalah bentuk ribo, deoksiuridin umumnya tidak ada. Struktur molekul DNA pertama kali diungkapkan oleh James Watson dan Francis Crick pada tahun 1953 berdasarkan atas foto difraksi sinar X yang dibuat oleh Rosalind Franklin dan Maurice Wilkins. Berdasarkan atas data. kimia dan fisik, Watson dan Crick membuat model struktur DNA yang disebut double helix (untai ganda). Untal ganda DNA tersusun oleh dua rantai polinukleotida yang berpilin.

299

Gambar 8.6 Experimen yang menunjukkan DNA menjadi materi genetik pada T2

genetk pada TMV

Gambar 8.7 RNA sebagai materi genetik virus TMV

Kedua rantai mempunyai orientasi yang berlawanan (antiparalel): rantai yang satu memptinyai orientasi 5'  3', sedangkan rantal yang lain berorientasi 3'  5'. Kedua rantai

tersebut berikatan dengan adanya ikatan hidrogen antara basa adenine (A) dengan thymine (T), dan antara guanine (G) dengan cytosine (C). Ikatan antara A-T

300

berupa dua ikatan hidrogen, sedangkan antara G C berupa tiga ikatan hidrogen sehingga ikatan G -C lebih kuat. Spesifisitas pa-sangan basa semacam ini disebut sebagai komplementaritas (com-plementarity). Proporsi basa A dan T, serta G dan C selalu sama sehingga komposisi DNA dapat dinyatakan dengan kandungan G+C (G+C content) yang berkisar dari 26% sampai 74%. Hal ini dikenal sebagal hukum Chargaff. Erwin Chargaff pada tahun 1950 mempublikasikan hasil penelitiannya mengenai komposisi basa DNA pada berbagai jasad hidup. 5). Ikatan Hidrogen Antar nukleotida. Ikatan antara adenine (A) dengan thymine (T) dilakukan meialui dua ikatan hidrogen, sedangkan pada ikatan antara guanine (G) dan cytosine (C) ada tiga ikatan hidrogen sehingga ikatan G-C lebih kuat kuat dibandingkan dengan ikatan A-T. Kerangka gula deoksi-ribosa dan fosfat penyusun DNA terletak luar molekul, sedangkan basa purine dan pyrimidine terletak di dalam untaian (helix). Basabasa purine dan pyrimidine terletak pada bidang datar yang sama dan tegak lurus terhadap aksis untaian DNA. Diameter untaian DNA adalah 20 dan bersifat konstan karena basa purine akan selalu basa pyrimidine. Pasang-an-pasangan basa yang berurutan berjarak 3,4 A satu sama lain dan berotasi sebesar 360. Karena kedua rantai DNA tersusun secara antiparalel maka ada konvensi dalam penulisan orieritasi


DNA. Perlu dlingat bah-wa pada masing-masing rantai DNA terdapat ujung 5’-fosfat (5’-P) dan ujung 3’-OH. Molekul DNA yang tersusun oleh dua rantai polinukleotida (double stranded) biasanya hanya ditulis salah satu rantainya, misalnya ATGCAATTCCGG. Dalam penulisan semacam ini ujung sebelah kiri (A) adalah ujung 5'-P, sedangkan ujung sebelah kanan (G) adalah ujung 3’-OH. Oleh karena itu molekul DNA tersebut dapat ditulis sebagai P-5’-ATGCAATTCCGG-3'OH, atau kadang-kadang ditulis dengan pApTpGpCpApApTpTpCpCpGpG. Untuk menyingkat biasanya DNA hanya ditulis urutan basa DNA-nya saja. b. Ukuran Molekul DNA Pada Beberapa Jasad Hidup Ukuran molekul DNA bervariasi antara jasad yang satu dengan. Pada jasad prokaryot variasinya tidak sebesar pada virus dan ofag. Bahan genetik pada prokaryot dan virus pada umum-nya satu molekul tunggal DNA (kecuali virus tertentu yang bahannya RNA). Sebaliknya, bahan genetik pada eukaryot berupa molekul kromo-som yang masing-masing berupa molekul berukuran besar. Ukuran DNA pada jasad eukaryot tingkat tinggi, belum diketahui secara pasti karena kompleknya.

301

Gambar 8.8 Ikatan antar molekul dalam basa penyusun DNA

Gambar 8.8 Model DNA untaian ganda yang berpilin

302

Ukuran molekul DNA pada beberapa bakteriofag, misalnya bakteriofag  , telah diketahui secara pasti bahkan urutan basa DNA pun telah dike-tahui secara akurat. Ukuran DNA pada gamet (haploid) 10-6 mm (1 pg (pico gram) = 10-12 g; kbp = kilo base pairs = 1000 pasangan h jumlah kromosom pada keadaan haploid).

Gambar 8.9. Struktur sekunder RNA, t-RNA pada ragi yang membawa alanin

c. Kandungan DNA Dan Kapasitas Genetik Seperti telah diungkapkan sebelumnya, ukuran dan kandungan molekul DNA yang dimiliki oleh suatu jasad sangat bervariasi sesuai dengan kompleksitas jasadnya. Secara logika sederhana, semestinya ada suatu korelasi positif antara kandungan DNA dengan kompleksitas jasad, yaitu bahwa semakin komplek suatu jasad maka semakin besar pula kandungan DNAnya per sel haploid (dikenal sebagal


C value). Sebagai contoh, kandungan DNA pada khamir Saccharomyces cerevisiae lima kali lebih besar dibanding dengan kandungan DNA bakteri Escherichia coli karena secara struktural bakteri ini lebih sederhana. Meskipun demikian studi menunjukkan bahwa banyaknya kandungan DNA suatu jasad tidak selalu berkorelasi positif dengan kompleksitas jasad tersebut. Sebagai contoh, kandungan DNA pada per sel katak adalah 7 kali lebih banyak dibanding dengan kandungan DNA pada sel manusia, sedangkan kandungan DNA pada sel bunga lily 100 kali lebih banyak dibanding pada sel manusia. Fenomena semacam ini disebut sebagai C value, paradox. Paradok semacam ini tidak hanya antar kelompok jasad yang berbeda, tetapi juga diketahui teradi pada kelompok jasad yang sama. Sebagai contoh, beberapa species amfibi mempunyai kandungan DNA 100 kali lebih banyak dibanding dengan species amfibi yang lain. Jasad yang mempunyai nilai-C yang lebih besar tidak selalu mempunyai lebih banyak gen dibanding dengan jasad yang nilainya kecil. C value paradox dapat terjadi karena beberapa jasad mempunyai banyak urutan basa DNA yang tidak berkode asam amino (non-coding DNA). Urutan basa DNA sendiri banyak terdapat pada bagian intron dan urutan berulang DNA).

303

d. Struktur RNA

e. Organisasi Bahan Genetik

RNA (ribonucleic acid) adalah salah satu bentuk asam nukleat mempunyai komponen berupa gula ribosa, basa purin atau din, dan gugus fosfat. Pada jasad selular, RNA hasil penyalinan (transkripsi) kode-kode genetik yang ada genetik jasad (DNA). Pada beberapa virus, RNA merupakan genetik utama, misalnya virus TMV (Tobacco Mosaic Pada jasad selular, yaitu mikrobia, tumbuhan, hewan, dan ada tiga bentuk molekul RNA, yaitu m-RNA (messenger-RNA) r-RNA (riboso-malRNA), dan t-RNA (transfer-RNA). Molekul RNA adalah hasil transkripsi DNA yang membawa kode-kode gen dan rangkaian asamasam amino yang menyusun suatu protein. Proses ekspresi genetik, mRNA akan diterjemahkan (translasi) rangkaian asam-asam amino sehingga membentuk struktur polipeptida (protein). Proses translasi memerlukan r-RNA dan tRNA. Molekul r-RNA adalah RNA hasil transkripsi suatu rangkaian genetik tertentu pada DNA. Molekul r-RNA digunakan untuk menyusun ribosom yaitu tempat berlangsungnya proses translasi atau biosintesis protein. Molekul t-RNA adalah RNA yang secara khusus berperan membawa asam-asam amino spesifk yang akan dirangkaikan dal proses blosintesis protein di dalain ribosom. Molekul tRNA Juga merupakan hasil transkripsi rangkaian kode genetik tertentu Pada DNA.

Salah satu perbedaan fundamental antara jasad prokaryot dan eukaryot adalah pada organisasi bahan genetiknya. Pada kelompok prokaryot, umumnya hanya ada satu unit bahan genetik utama membawa semua inforasi genetik yang diperlukan untuk kelangsungan Pertumbuhan jasad tersebut. Meskipun demikian, ada beberapa bukti yang menunjukkan bahwa jasad prokaryot tertentu mempunyai lebih dari satu unit bahan genetik utama. Sebaliknya, pada eukaryot bahan genetik utama terdiri atas beberapa unit independen yang terpisah namun semua unit bahan genetik merupakan kesatuan genom yang menentukan kelangsungan hidup jasad.

Level 1. Lilitan DNA pada histon membentuk struktur nukleosom

Level 2. Nukleosom dihubungan dengan untaian penghubung DNA seperti manik-manik di atas benang Level 3 Satu kemasan terdiri dari beberapa nukleosom membentuk benang kromatin setebal 30-nm

Level 4. Pembentukan pilinan benang kromatin yang terletak di atas protein kriomosom non histon

Gambar 8,10 Tingkatan kemasan DNA dalam kromosom

Sebelum dibahas lebih lanjut sistem organisasi genom pada jasad, perlu dipahami terlebih

304

dahulu perbedaan pengertian antara gen dengan genom. Gen adalah unit molekul DNA atau RNA dengan panjang minimum tertentu yang mem-bawa informasi mengenai asam amino yang lengkap suatu protein, atau yang menentukan struktur lengkap suatu molekul r-RNA (RNA ribosom) atau t-RNA (tranfer RNA). Sedajhgkan genom adalah satu kesatuan gen yang secara alami dimiliki oleh satu sel atau virus, atau satu kesatuan kromosom jasad eukaryotik dalam fase haploid. Dengan batasan semacam ini maka dapat dimengerti bahwa sepotong molekul DNA yang tidak membawa informasi genetik yang lengkap tidak dapat disebut sebagai genom hanya sebagai fragmen DNA. Pada beberapa jasad, terutama pada kelompok prokaryot, dijumpai bahan genetik tambahan selain bahan genetik. Bahan genetik tambahan/ekstra semacam ini secara umum sebagai plasmid. Batasan genom pada prokaryot hanya meliputi bahan genetik utamanya, kecuali kalau genetik tambahan tersebut merupakan bagian yang secara tak terpisahkan dari sel tersebut. Sebagai contoh, yang dinamakan genom bakteri Escherichia coli adalah semua gen yang ada satu unit bahan genetik utamanya (kromosom) yang tersusun 4,2 x 10' bp (base pairs/pasangan basa) DNA. Sebaliknya, beberapa prokaryot, misalnya Pseudomonas sp., dan Rhizobium tahui ada unit bahan genetik yang seringkali dianggap sebagai raksasa (giant plasmid) yang secara genetis merupakan bahan yang vital untuk jasad tersebut.


Sebagai contoh, Pseudomonas mempunyal plasmid metabolik (plasmid CAM) yang 230 kb (1 kb: 1 kilo base pairs, seribu pasangan basa). Oleh sifat genetisnya yang vital maka plasmid raksasa semacam itu merupakan baglan genom jasad tersebut.

Gambar 8.11 Untaian DNA membentuk kromsom

Pada jasad eukaryot, selain bahan genetik utama yang terdapat inti sel, yang disebut sebagai kromosom, juga dijumpai ada genetik lain yang terletak di dalam organel yang lain, misalnya bd DNA pada mitokondria dan kloroplas (pada tumbuhan hijau). f. Organisasi Prokaryot

Genom

Pada

Bahan genetik utama (kromosom) jasad prokaryot pada umumnya terdiri atas satu unit molekul DNA untai ganda (doublestranded) dengan struktur lingkar (circular). Oleh karena itu jasad prokaryot bersifat monoploid karena hanya ada satu bahan genetik utama. Pada bakteri Escherichia coli, bahan genetik utama-nya terdiri atas sekitar 4600 kb (4,6 x 106 bp). Bahan

305

genetik pada jasad prokaryot tidak dikemas di dalam suatu struktur yang jelas karena pada sel prokaryot tidak terdapat inti sel (nukleus). Hal ini berbeda dengan bahan genetik utama jasad eukaryot yang terdapat di dalam struktur nukleus. Bahan genetik utama jasad prokaryot diketahui terikat pada membran sel sebelah dalam yang diduga berperanan dalam proses pemisahan DNA pada waktu terjadi pembelahan sel. Oleh karena struktur bahan genetik utama jasad prokaryot berupa molekul lingkar maka molekul tersebut tidak ada bagian ujungnya. Meskipun pada umumnya kromosom bakteri berupa molekul DNA dengan struktur lingkar, namun diketahui terdapat beberapa bakteri yang struktur bahan genetik utamanya berupa molekul DNA linear, misalnya pada bakteri Borrelia burgdorferi dan Streptomyces lividans. Ujung molekul kromosom S. lividans diketahui berikatan secara kovalen dengan suatu protein. Protein di ujung molekul kromosom semacam ini mempunyal fungsi yang sangat penting dalam proses inisiasi replikasi DNA. Selain itu juga diketahui ada bakteri yang mempunyai 2 molekul kromosom yaitu bakteri Rhodobacter sphaeroides. Selain bahan genetik utama, jasad prokaryot seringkali juga, mempunyai bahan genetik tambahan yang disebut sebagai plasmid. Plasmid pada prokaryot berupa molekul DNA untaian dengan struktur lingkar. Pada umumnya plasmid tidak dibutuhkan oleh sel untuk pertumbuhan meskipun seringkali plasmid membawa gen-gen tertentu

yang memberikan keuntungan tambahan bagi sel dalam keadaan tertentu, misalnya gen ketahanan terhadap antibiotik. Oleh karena itu dalam keadaan normal plasmid dapat dihilangkan dengan metode curing tanpa mengganggu pertumbuhan selnya. 8.3 Teknik Kultur In vitro Dewasa ini pemerintah sedang menggalakkan komoditas nonmigas, melalui pengembangan agribisnis yang dapat meningkatkan perolehan devisa negara. Upaya peningkatan ekspor komoditas pertanian memerlukan dukungan penyediaan bibit untuk memenuhi kebutuhan yang semakin meningkat. Bibit suatu varietas unggul yang dihasilkan pemulia tanaman sangat terbatas, sedangkan bibit tanaman yang dibutuhkan sangat banyak. Dengan dipenuhi dengan perbanyakan melalui teknik konvensional. Salah satu teknologi harapan yang telah terbukti keberhasilannya adalah teknik kultur in vitro. Teknologi tersebut telah banyak diguna-kan untuk pengadaan bibit pada berbagai tanaman. Melalui kultur in vitro, tanaman dapat diperbanyak setiap waktu sesuai kebutuhan, karena kecepatan perbanyakan yang tinggi. Bibit dari varietas unggul yang mampu bersaing di pasaran internasional yang jumlahnya sangat sedikit dapat dikembangkan melalui kultur in-vitro. Perbanyakan tanaman dengan kultur in vitro telah banyak diusahakan secara komersial di negara maju seperti Amerika, Jepang, dan Eropa. Pemanfaat-an

306

teknologi tersebut untuk pengadaan bibit pada awalnya berdasarkan hasil percobaan Morel tahun 1960 pada anggrek Cymbidium. Dalam waktu yang singkat dari bahan tanaman yang sangat terbatas dapat dihasilkan bibit dalam jumlah yang banyak. Keberhasilan tersebut mendorong dimanfaatkannya in vitro sebagai teknologi perbanyakan yang banyak memberikan keunggulan daripada teknologi konvensional. Walaupun demikian, terdapat beberapa kendala yang sering dihadapi dalam aplikasinya yaitu: (1) Keberhasilan teknik ini pada tanaman tahunan berkayu masih rendah sehingga aplikasinya masih terbatas pada jenis tanaman tertentu saja. (2) Kapasitas regenerasi menurun bila sering dilakukan pembaharuan. (3) Penurunan integritas genetik pada bibit yang dihasilkan. (4) Persentase keberhasilan aklimatisasi (terutama pada tanaman tahunan berkayu) relatif masih rendah. (5) Adanya patogen internal (khususnya pada tanaman tahunan berkayu) yang sulit dihilangkan. (6) Diperlukan tenaga kerja yang intensif, terdidik, serta mempunyai keterampilan khusus. (7) Diperlukan modal awal yang cukup tinggi. Pierik (1987) menyatakan bahwa perbanyakan melalui kultur in vitro dapat dikatakan berhasil bila


memenuhi beberapa kriteria sebagai berikut: (1) tidak merubah sifat genetik pohon induk (2) seleksi kuat pada bahan tanaman yang akan digunakan sebagai eksplan agar bebas penyakit, (3) teknik perbanyakan yang tidak terlalu rumit, (4) kemampuan regenerasi yang tetap tinggi, dan (5) ekonomis. Pada tanaman semusim (berdinding lunak), masalah regenerasi umumnya tidak menjadi masalah. Faktor pertunasan yang tinggi dapat tercapai dengan penggunaan formulasi media tertentu. Berbeda dengan tanaman tahunan berkayu, banyak faktor yang menghambat proses regenerasi, antara lain: 1) daya meristematis tanaman yang rendah 2) tingkat oksidasi fenol yang tinggi, 3) jaringan sklerenkhima, 4) kandungan inhibitor organik yang tinggi, 5) kurangnya faktor perakaran, 6) kandungan lignin yang tinggi, dan 7) gugurnya tunas dan daun yang lebih dini. Penggunaan komponen organik tertentu dan jaringan yang bersifat juvenil dapat memacu daya regenerasi jaringan, menghambat aktivitas etilen dan mengurangi terbentuknya kinon karena oksidasi fenol. Multiplikasi tunas merupakan salah satu faktor penting yang menentukan keberhasilan perbanyakan melalui kultur in vitro. Semakin banyak tunas yang dapat

307

dibentuk, semakin tinggi peluang memperoleh bibit yang banyak. Jumlah bibit yang dihasilkan dapat dihitung berdasarkan jumlah kelipatan tunasnya. Pennel (1987) memberikan formulasi untuk menghitung potensi jumlah plantlet (bibit) yang dapat dihasilkan secara teoritis dalam satu periode (1 tahun) dengan rumus sebagai tercantum di bawah ini. Teknik budidaya tanaman dengan menggunakan metode konvensional dalam medium tanah atau pasir seringkali menghadapi kendala teknis, lingkungan maupun waktu. Sebagai contoh, perbaikan tanaman dengan menggunakan biji memerlukan waktu lama dan seringkali hasilnya tidak seperti tanaman induknya. kendala lain yang juga sering muncul adalah gangguan alam, baik yang disebabkan oleh jasad hidup, misalnya hama dan penyakit, maupun cekaman lingkungan yang dapat mengganggu keberhasilan banyakan tanaman di lapangan. Kebutuhan akan bibit tanaman jumlah besar, berkualitas, bebas hama dan penyakit serta harus media dalam waktu singkat seringkali tidak dapat dipenuhi dengan menggunakan metode konvensional baik secara generatif maupun vegetatif. Y = An x B x F1 x F2 x F3 di mana : Y= jumlah plantlet yang dihasilkan A= jumlah tunas yang dihasilkan pada setiap subkultur (fakror multiplikasi) B = jumlah eksplan awal yang tumbuh n= jumlah subkultur pada periode tertentu (per tahun)

F1= % keberhasilan kultur pada tahap Multiplikasi F2= % keberhasilan kultur pada tahap Perakaran F3= % keberhasilan kultur pada tahap aklimatisasi

Gambar 8.12 . Hasil Kultur In-vitro

Sejak tahun 1902 Gottlieb Haberiandt telah mengajukan gagasan mengenai kemungkinan pengembangan teknik kultivasi tanaman dari sel yang ditumbuhkan dalam larutan nutrien. Beberapa puluh un kemudian, yaitu pada tahun 1939, Nobecurt, seorang ahli penyatanaman dari Perancis, Pierre Roger Gautheret dari Universitas rbonne, Perancis, dan R.P. White dari Amerika Serikat untuk tama kalinya berhasil melakukan kultivasi tanaman yang berasal dari jaringan. Pada saat itu Gautheret menggunakan jaring-an tanaman V. capraea dan Populus alba sebagai model untuk melakukan banyakan dan pernbelahan jaringan tanaman. Selain itu, Gautheret. berhasil melakukan perbanyakan (propagation) kultur jaringan man wortel dengan menambahkan asam indol asetat (Indolec Acid) untuk menstimulasi pertumbuhan jaringan yang tidak salami diferenslasi. Jaringan hasil

308

perbanyakan tersebtit disebut sebagal kalus (callus). Selanjutnya, pada tahun 1950, Georges Morel yang bekeja sama dengan Gautheret berhasil melakukan perbanyakan jaringan tumbuhan monokotil dengan menggunakan meristem. Bahkan pada tahun 1952 Morel dan Martin berhasil mengembang-kan teknik kultur meristem Dahlia dan memperoleh tunas yang bebas virus dan pada tahun 1955 mereka dapat mengembangkan kultur tanaman kentang yang bebas virus. Penelitian-penelitian selanjutnya membuka kemungkinan penerapan teknik kultur sel atau jaringan untuk berbagai macam tanaman yang akhimya memberikan pengaruh besar dalam pengembangan bioteknologi tanaman. Pada tahun 1901 Morgan mengemukakan bahwa setiap sel mempunyai kemampuan untuk berkembang menjadi suatu jasad hidup yang lengkap melalui proses regenerasi. Kemampuan ini oleh Morgan disebut sebagai totipotensi (totipotency). Konsep totipotensi tersebut mempunyal makna sa-ngat penting dalam bidang kultur jaringan. Istilah kultur jaringan mengacu pada teknik untuk menumbuhkan jasad multiselular dalam medium padat maupun cair menggunakan jaringan yang diambil dari jasad tersebut. Teknik kultur jaringan tersebut dilakukan sebagal altematif perbanyakan tanaman bukan dengan menggunakan media tanah, melainkan dalam medium buatan di dalam tabung. Tehnik ini sekarang sudah berkembang luas sehingga bagian tanaman yang digunakan sebagai bahan awal perbanyakan tidak hanya berupa


jaringan melainkan juga dalam bentuk sel sehingga juga dikenal teknik kultur sel. Oleh karena itu teknik ini secara umum disebut sebagai teknik kultur invitro. a. Teknik Dasar Kultur In-Vitro Tanaman Kultur in-vitro tanaman memerlukan beberapa komponen utama, yaitu: (1) bahan awal (starting materials), (2) media yang sesuai, (3) tempat kultivasi. Bahan awal yang dapat diguna kultur in-vitro tanaman bermacam-macam, antara lain: batang, tunas apikal dan axilari (apical and axillary buds), petiole, pollen, petal, ovule, akar dan lain-lain. Bagian tanaman digunakan sebagai bahan awal kultur in-vitro disebut sebagai eksplan (explant).

Gambar 8.13 Proses kultur in-vitro pada tanaman

Untuk mengembangkan tanaman secara in vitro sampai menjadi plantlet dan akhirnya menjadi tanaman lengkap yang siap dipindah ke medium tanah, maka terdapat beberapa tahapan utama yang harus dilakukan, yaitu: (1) pemilihan sumber tanaman yang akan digunakan sebagai bahan awal Jaringan meristem, eksplan, dan lain-lain), (2) penanaman pada medium yang

309

sesuai sampai terjadi perbanyakan (misalnya dalam bentuk kalus), (3) pembentukan tunas dan akar sampai terbentuk plantlet, (4) aklimatisasi, yaitu proses adaptasi pada lingkungan di luar sistem in vitro, (5) penanaman pada medium biasa (tanah atau media bukan artifisial lainnya). b. Eksplan

Pemilihan Dan Penyiapan

Bahan yang akan digunakan sebagal eksplan sebaiknya berasal dari bagian tanaman yang masih muda dan sehat. Sebelum digunakan, eksplan harus dibersihkan dengan air bersih dan deterjen khusus, misalnya Tween-80, kemudian disterilkan. Bahan yang berupa biji yang keras harus diperlakukan khusus menggunakan asam sulfat 50% untuk menghilangkan dormansi biji, setelah itu dibersihkan dengan air mengalir selama 1-2 jam. Eksplan yang akan digunakan dipotong potong dengan ukuran yang sesuai dengan keperluan. Salah satu prasyarat utama dalam teknik kultur in-vitro adalah kebersihan dan sterilitas alat serta tempat yang digunakan. Hal ini diperlukan untuk mencegah terjadinya kontaminasi oleh bakteri atau jamur yang pertumbuhannya jauh lebih cepat dibanding dengan pertumbuhan kultur sel atau ja-ringan tanaman. Oleh karena itu pekerjaan kultur in vitro sebaiknya dilakukan di tempat tertutup dan tidak digunakan untuk aktivitas yang lain. Untuk menjaga sterilitas maka pebedaan sebaiknya dilaku-kan di dalam laminar air flow, yaitu suatu kabin yang dirancang

khusus untuk melakukan pekerjaan yang menuntut sterilitas. Alat-alat dan bahan yang tahan panas dapat disterilisasi dengan autoklaf, sedangkan peralatan atau tempat kerja yang lain dapat disterilkan dengan menggunakan alkohol atau disinfektan yang sesual, misalnya larutan merkuri klorida (HgCI2) 0,010,1%. Jarum atau pisau skalpel yang digunakan untuk memotong atau mengambil dan menanam eksplan harus diterilkan juga dengan membakar dengan lampu bunsen sesaat sebelum digunakan. Pada prinsipnya semua pekerjaan dalam kultur in vitro harus dilakukan secara aseptik. c. Medium Yang Digunakan Medium yang digunakan untuk kultur in-vitro tanaman dapat berupa medium padat atau cair. Medium padat digunakan untuk menghasilkan kalus yang selanjutnya diinduksi membentuk tanaman yang lengkap (disebut sebagai plantlet), sedangkan medium cair blasanya digunakan untuk kultur sel. Medium yang digunakan mengandung lima komponen utama, yaitu: senyawa anorganik, sumber karbon, vitamin, zat pengatur tumbuh, dan suplemen organik.

Gambar 8.14. Media padat untuk kultur jaringan tanaman

310

Senyawa anorganik terdiri atas unsur-unsur makro dan mlkro. Pada umumnya medium mengandung nitrat dan potasium pada konsentrasi masing-masing 25 mM. Ammonium merupakan senyawa esensial untuk hampir semua kultur tetapi konsentrasi yang diperlukan lebih rendah dibandingkan dengan nitrat. Konsentrasi kalsium, magnesium dan sulfat yang diperlukan sekitar 0-3 mM. Unsur-unsur mikro yang diperlukan antara lain iodine (I), boron (B), mangan (Mn), zinc (Zn), molybdenum (Mo), tembaga (Cu), kobalt (Co) dan besi (Fe). Sumber karbon yang digunakan dapat berupa glukosa, fruk-tosa, maltosa atau sulcrosa dengan konsentrasi sekitar 2-4%, tetapi sukrosa merupakan sumber karbon yang banyak digunakan dalam banyak sistem kultur. Vitamin yang banyak digunakan antara lain adalah thia-min, pyridoxine dan asam nikotinat. Suplemen senyawa organik yang digunakan adalah asam amino (biasanya digunakan glycine), ekstrak khamir, peptone, ekstrak malt. Meskipun demikian, biasanya medium sintetik yang jelas komposisi kimiawinya lebih banyak digunakan sedangkan suplemen organik yang tidak jelas komposisi kimiawinya hanya digunakan jika dianggap esensial. Zat pengatur tumbuh juga diperlukan dalam kultur in vitro untuk mendukung pertumbuhan. Kombinasi zat pengatur tumbuh yang digunakan meliputi:  untuk perbanyakan (proliferation) sel digunat kan 2,4 dichlorophenoxy acetic acid (2,4-D) atau l-naphtalene acetic acid




(NAA) dan sito-kinin (kinetin, benzyl adenosine, 2-isopentyl enosine, zeatin), untuk indole acetic acid (IAA), indole butyric acid (IBA) dalam konsentrasi rendah dan sitokinin dalam konsentrasi tinggi, tetapi bukan dalam bentuk 2,4-D.

Senyawa 2,4-D diketahui menginduksi perbanyakan sel teta-pi menekan diferensiasi pada tanaman dikotil, tetapi 2,4-D dan 2,4,5-T (2,4,5 trichloro-phenoxy-acetic acid) diketahui bersifat efektif untuk menginduksi embrio-genesis somatik pada tanarnan serealia (monokotil). Medium yang digunakan untuk kultur in-vitro sekarang dapat dibeli dalam bentuk jadi meskipun harganya lebih mahal dibanding kalau dibuat sendiri di laboratorium. Komposis-1 medium untuk kultur in-vitro dapat dilihat pada buku-buku manual kultur in-vitro. d. Tempat Kultivasi Kultur in-vitro tanaman dapat dilakukan dengan menggunakan dua macam medium yaitu medium padat atau medium cair. Kultivasi sel atau jaringan secara in vitro secara prinsip dapat dilakukan dengan menggunakan berbagai macam wadah, mulai dari tabung reaksi, tabung erlenmeyer, bahkan botol gelas sederhana. Hal yang paling penong dalam pemilihan wadah untuk kultur in vitro adalah kemudahan untuk menjaga sterilitasnya selama perbanyakan sel atau jaringan. Jika menggunakan kultivasi pada medium cair dan perlu penggojokan maka sebaiknya digunakan wadah yang

311

memungkinkan untuk ditempatkan secara mudah dan aman pada alat penggojok. Oleh karena itu tabung erlenmeyer merupakan wadah yang ideal untuk kultur sel menggunakan medium cair.

Gambar 8.15 Salah satu contoh tempat kultivasi berupa wadah plastik dan botol gelas

e.

Kultur Kalus Tanaman dapat diperbanyak secara vegetatif menggunaka teknik kultur in vitro dengan teknik kultur kalus atau kultur sel. Jika suatu eksplan ditanam pada medium padat atau dalam medium cair yang sesuai, dalam waktu 2 - 4 minggu, tergantung spesiesnya, akan terbentuk massa kalus yaitu suatu massa amorf yang tersusun atas selsel parenlcim berdinding sel tipis yang berkembang dari hasil proliferasi sel-sel jaringan induk. Kalus dapat disub-kultur dengan cara mengambil sebagian kalus dan memindahkannya pada medium baru. Dengan sistem induksi yang

tepat kalus dapat berkembang menjadi tanaman yang utuh (plantlet). Kultur kalus dapat dikembangkan dengan menggunakan eksplan yang berasal dari berbagai sumber, misalnya tunas muda, daun, ujung akar, buah, dan bagian bunga. Kalus dihasilkan dari lapisan luar selsel korteks pada eksplan melalui pembelahan sel berulang-ulang. Kultur kalus tumbuh berkembang lebih lambat dibanding kultur yang berasal dari suspensi sel. Kalus, terbentuk meialui tiga tahapan, yaitu induksi, pembelahan sel dan diferensiasi. Pembentukan kalus ditentukan sumber eksplan, komposisi nutrisi pada medium dan faktor lingkungan. Eksplan yang berasal dari jaringan meristem berkembang lebih cepat dibanding jaringan dari sel-sel berdinding tipis dan mengandung lignin. Untuk memelihara kalus, maka perlu dilakukan sub-kultur seca-ra berkala, misalnya setlap 30 hari.

Gambar 8.16 Kultur kalus tanaman

Kultur kalus bermanfaat untuk mempelajari beberapa aspek dalam metabolisms tumbuhan dan diferensiasinya, misalnya: (1) mempelajari aspek nutrisi tanaman, (2) diferensiasi dan morfogenesis sel dan organ tanaman, (3) variasi

312

somaklonal, (4) trans-formasi genelik menggunakan teknik biolistik, (5) produksi metabolit sekunder dan asinya. f. Kultur sel Kultur sel tanaman dapat ditumbuhkan dengan menggunakan medium cair dalam erlenmeyer. Sebagal inokulum digunakan sebagian kalus yang kemudian ditumbuhkan dalam medium cair dan digojok sehingga sel dapat terpisah. Selain membuat sel menjadi terpisah (tidak mengelompok), penggojokan juga berfungsi memberikan aerasi pada kultur. Banyaknya inokulum yang digunakan seringkali mempengaruhi laju pertumbuhan sel, karena itu dikenal suatu konsep yang disebut kerapatan sel awal kritis (critical initial cell density) yaitu jumlah inokulum terendah per volume medium yang memungkinkan kultur sel dapat tumbuh. Laju pembelahan sel pada sistem kultur suspensi sel lebih tinggi dibanding pada kultur kalus tetapi maslh lebih rendah dibanding laju pertumbuhan sel bakteri dan biasanya berkisar antara 24-72 jam. Oleh karena itu penumbuhan ulang (sub-kultur) kultur suspensi sel perlu dilakukan dalam periode yang lebih singkat dibanding dengan periode penumbuhan ulang kultur kalus, sekitar 7-21 hari. Kultur sel mempunyai beberapa keunggulan dibanding dengan kultur kalus, yaitu:  Suspensi sel dapat dipipet sehingga mempermudah proses sub kultur.


 Tidak seheterogen kultur kalus dan diferenslasi sel tidak terlal besar  Dapat dikulturkan dalam volume besar sampal 1500 liter  Lebih mudah diatur kondisi lingkungannya  Dapat dimanipulasi untuk produksi metabolit alami dengan cara menambahkan precursor Kultur sel dapat dikembangkan lebih lanjut menjadi kultur tunggal karena sistem kultur suspensi sel blasanya terdiri atas campuran sel-sel tunggal dan kelompokan kecil sel-sel. Kultur sel dapat dimanfaatkan untuk mengisolasi protoplas dan pengembangan galur sel dengan sifar fisiologis spesifik, misalnya toleran terhadap garam. g. Kultur Protoplas Protoplas adalah sel yang tidak mempunyal dinding sel. Protoplas dapat diperoleh dengan perlakuan enzimatik atau mekanis. Enzim yang digunakan untuk membuat protoplas tanaman berupa campuran beberapa enzim antara lain selulase, pektinase, protease. Protoplas dapat diregenerasi sehingga membentuk dinding sel kemudian mengalami pembelahan dan akhimya dapat membentuk kalus. Selanjutnya kalus dapat disubkultur. Jika kalus ditanam pada medium yang tidak mengandung manitol dan auxin, maka dapat terjadi embriogenesis. Embrio yang diperoleh selanjutnya dapat berkembang menjadi kecambah yang akhirnya berkembang menjadi tanaman dewasa.

313

Kultur protoplas memberikan dasar yang penting untuk manipulasi sel tanaman yaitu dengan melakukan fusi protoplas antar spesies atau galur yang berbeda. Fusi protoplas dapat dimanfaatkan untuk melakukan persilangan antar spesies atau galur tanaman yang tidak memungkinkan untuk dilakukan dengan persilangan biasa karena adanya masalah inkompatibilitas fisik. Fusi protoplas membuka kemungkinan untuk :  menghasilkan hibrid soma-tik amphidiploid yang fertil antar spesies yang secara seksual tidak kompatibel,  menghasilkan galur hetero-zigot dalam satu spesies tanaman yang secara normal hanya dapat diperbanyak dengan cara vegetatif, misalnya pada kentang,  memindahkan sebagian informasi genetik dari satu spesies ke spesies lain dengan memanfaatkan fenomena yang disebut penghilangan kromosom (chromosome elimination), dan  memindahkan informasi genetik yang ada di sitoplasma dari satu galur atau spesies ke galur atau spesies lain. Fusi protoplas dapat menghasilkan dua macam kemungkinan produk:  hibrid, jika nukleus dari kedua spesies tersebut betul-betul, mengalami fusi (menyatu),  cybrid (cytoplasmid hybrid atau heteroplast), jika hanya sitoplasma yang mengalami fusi sedangkan informasi genetik dari salah satu induknya hilang. Perlu diketahui bahwa selain infonnasi genetik yang terdapat di

dalam nukleus, terdapat juga genetik yang tidak berada di dalam nukleus melainkan terdapat di dalam sitoplasma (cytoplasmic inheritance), misalnya sifat male sterility pada beberapa tanaman. Teknik fusi protoplas telah berhasil digunakan misalnya pada fusi protoplas Nicotiana glauca dengan N. langsdorffii, hibrid somatik Solanum tuberosum dengan S. chacoense, tomat dengan kentang, barley dengan gandum, barley dengan padi, gandum dengan oat, dan tebu dengan sorghum. Hasil fusi (disebut sebagai fusan) yang diperoleh selanjutnya dapat ditumbuhkan pada medium untuk menghasilkan kalus hibrid. Kalus hibrid selanjutnya dapat diinduksi sehingga terbentuk tanaman hibrid. h. Teknik Regenerasi In Vitro Kemampuan sel tanaman untuk menjadi tanaman yang lengkap (totipotensi) dapat dimanfaatkan untuk melakukan regenerasi tanaman secara in vitro dari sumber yang berupa protoplas, sel, jaringan maupun organ. Teknik kultur jaringan, sel, atau protoplas telah banyak dimanfaatkan untuk perbanyakan berbagai macam tanaman. Kalus yang dikembangkan dari eksplan, misalnya, dapat disegel sehingga membentuk tanaman yang lengkap. Proses pembentukan organ-organ tanaman yang lengkap dari kultur sel atau jari disebut organo-genesis. Teknik untuk menginduksi organogenesis pada umumnya dilakukan pada kultur kalus meskipun juga dapat dilakukan

314

secara langsung dari eksplan yang ditanam pada medium White dan Nobecourt, yang bekerja secara independen, untuk pertama kalinya melaporkan pada tahun 1939 mengenai keberhasilan mereka dalam menginduksi pembentukan tunas (shoot) pada tembakau (White) dan pembentukan akar pada kalus wortel (Nobeco Penelitian selanjutnya oleh Skoog dan Miller pada tahun 1957 menunjukkan bahwa kombinasi yang tepat antara auxin dan sitokinin, menginduksi pembentukan akar dan tunas tembakau dari kultur ka Pada tahun ber-ikutnya yaitu 1958, Reinert dan Steward berhasil melakukan embriogenesis somatik secara in vitro pada wortel. Eisomatik dapat terbentuk pada kalus, kultur sel maupun protoplas bahkan terbentuk secara langsung dari sel-sel struktur yang terorganisasi, misalnya batang atau embrio zigot. Sementara itu, tum-buhan lengkap yang terbentuk dari hasil kultur in vitro (disebut sebagai plantlet) yang pertama kali dilaporkan adalah Tropaeolum dan Lupinus yang dilakukan oleh Emest Ball pada tahun 1946. Sekarang ini tanaman hasil kultur in vitro telah berhasil dilakukan pada banyak jenis tanaman, misalnya tanaman hias, tanaman pangan, sayuran, tanaman bumbu, tanaman buah dan biji, tanaman obat dan tanaman hutan Secara umum terdapat empat sumber yang digunakan dalam perbanyakan mikro (micropropagation) untuk menghasilkan plantlet, yaitu (1) meristem, (2) apex, (3) nodus (node), dan (4) bermacam-macam eksplan.


Meristem, apex dan nodus dapat dikulturkan menjadi tunas. Tunas yang dihasilkan selanjutnya dapat digunakan sebagai sumber untuk menghasilkan banyak tunas baru dengan menggunakan percabangan axilari. Tunas-tunas tersebut kemudian dapat dikembangkan le-bih lanjut sehingga terbentuk perakaran dan akhirnya menjadi plantlet. Di sisi lain, bermacam-macam eksplan dapat juga dikembangkan sehingga terbentuk tunas adventif, atau embrio somatik secara langsung. Eksplan juga dapat ditumbuhkan sebagai kalus yang selanjutnya diinduksi sehingga terbentuk tunas adventif. Selain itu, kalus juga dapat digunakan sebagal sumber sel untuk membuat kultur suspensi sel yang selanjutnya dapat dikembangkan untuk menghasilkan embrio somatik secara tidak langsung. Eksplan mau-pun kalus yang membentuk tunas adventif selanjutnya dapat dlinduksi sehingga membentuk akar dan akhirnya menjadi plantlet. Embrio somatik, baik yang dihasilkan secara langsung maupun tidak langsung dapat di induksi sehingga ber-kecambah dan akhirnya juga menjadi plantlet. Proses-proses ini secara umum dapat dikelompokkan menjadi empat macam, yaitu:  Embriogenesis somatik yang mengarah ke pembentukan struktur bipolar yang mengandung axis tunas dan akar dengan sistem vaskular tertutup. Embriogenesis somatik dapat dihasilkan secara langsung, atau secara tidak langsung melalui pembentukan kalus dari eksplan.

315

 Pembentukan tunas axilari yang secara genetik stabil. Pembentukan tunas axilari merupakan metode yang paling baik karena plantlet yang dihasilkan adalah benar-benar serupa dengan tanaman induk. Metode ini juga disebut perbanyakan kional.  Pembentukan tunas adventif yaitu tunas yang terbentuk dari sumber selain meristem. Stabilitas genetik plantlet yang terbentuk dan tunas adventif semacam ini tidak dapat dijamin sebab jika kalus terbentuk maka kemungkinan ketidak-stabilan genetik akan meningkat.  Organogenesis yaitu pembentukan organ dari jaringan yang tidak mengalami diferensiasi, yaitu dalam hal ini adalah kalus. Proses regenerasi dari bermacammacam sumber sampai menjadi plantlet dipengaruhl oleh dua faktor utama, yaitu: sumber eksplan, dan komponen media. Sumber eksplan dapat mempengaruhi proses regenerasi karena beberapa faktor, yaitu:  organ yang digunakan,  status fisiologis organ,  musim pada waktu organ diambil,  ukuran eksplan, dan  kualitas keseluruhan tanaman sebagai sumber eksplan. Di sisi lain, komponen media yang mempengaruhi proses regenerasi adalah nutrien anorganik dan organik, sumber karbon, sumber nitrogen, zat pengatur tumbuh, dan vitamin.

Gambar 8.17 Regenerasi tanaman dari jaringan daun

i. Induksi Kalus, Kultur Kalus Dan Regenerasi Organ Dan Embrio Dalam bagian ini akan diberikan gambaran secara sederhana proses kultur in vitro tanaman sampal akhirnya menjadi tanaman yang lengkap dan dapat dipindahkan ke medium tanah atau medium bukan artifisial lainnya. Secara garis besar metode perbanyakan tanaman secara in vitro terdiri atas empat tahapan, yaltu (1) seleksi dan penyiapan kultur aseptik, (2) multiplikasi kultur, (3) regenerasi plantlet, (4) aklimatisasi dan pemindahan ke tanah. Dalam tahapan seleksi dan penyiapan kultur aseptik dilakukan pengambilan bahan awal dan penanamannya pada medium in vitro yang sesuai. Setelah diperoleh tunas pada tahapan pertama, dilakukan multiplikasi kultur untuk mendapatkan tunas-tunas baru dalam jumlah lebih banyak. Tunas-tunas baru hasil perbanyakan kemudian dipindahkan ke medium yang khusus dibuat untuk menginduksi pembentukan akar sehingga akhirnya terbentuk plantlet yang lengkap. Plantlet yang terbentuk selanjutnya diadaptasi dengan lingkungan alami sebagal

316

persiapan untuk dipindahkan dan ditanam di tanah atau lapangan. Secara sederhana, tahapan yang dilalui dalam proses kultivasi tanaman secara in vitro dapat disaiikan sebagai berikut:  Pengambilan eksplan, misalnya daun yang masih muda. Daun yang muda dipotong sesuai dengan ukuran yang akan digunakan, selanjutnya dilakukan sterilisasi.  Eksplan yang diperoleh kemudian ditanam pada medium (padat) yang sesuai yang sudah disterilisasi. Medium yang digunakan dimasukkan dalam wadah yang akan digunakan untuk kultivasi, misalnya tabung erlenmeyer, sampai terbentuk struktur kalus.  Sebagian kalus yang terbentuk diambil untuk disub-kultur pada medium segar pada tabung yang lain.  Sebaglan kalus yang terbentuk dari hasil subkultur kemudian dipindahkan pada medium lain yang khusus digunakan untuk induksi pembentukan organ, misalnya tunas (shoot).  Jika induksi organogenesis berhasil maka pada langkah ke-4 di atas akan terbentuk tunas adventif.  Sebagian tunas yang terbentuk kemudian dipotong dan dipindahkan ke medium lain yang digunakan untuk menginduksi pembentukan akar.  Jika induksi pembentukan akar berhasil maka sudah didapatkan plantlet yang slap dipindahkan ke


medium bukan artifisial, misalnya medium tanah.  Plantlet yang sudah terbentuk selanjutnya dipindah ke medium tanah untuk proses aklimatisasi. j. Induksi Pembentukan Organ (Organogenesis) Pada Kultur In Vitro Pembentukan organ (organogenesis) pada kultur in vitro tanaman dipengaruhi oleh ketersediaan senyawa-senyawa tertentu dalam medium. Pembentukan tunas dan akar ditentukan oleh konsentrasi auksin dan sitokinin yang digunakan. Senyawa IBA dan NAA adalah senyawa yang paling sering digunakan untuk menginduksi pembentukan akar. Pada umumnya sitokinin konsentrasi tinggi merangsang pembentukan tunas, kecuali pada kalus alfalfa yang memerlukan auxin (2,4-D) berkonsentrasi tinggi dan sitokinin (kinetin) berkonsentrasi rendah untuk membentuk tunas. Banyak spesies yang memerlukan kinetin dengan konsentrasi 0,05 M untuk membentuk tunas. k. Induksi Pembentukan Embrio (Embriogenesis) Pada Kultur In Vitro Selain menginduksi pembentukan organ, kultur in vitro tanaman juga dapat diarahkan uhtuk membentuk embrio. Hal tersebut dapat dilakukan dengan memindahkan sebagian kalus yang terbentuk dan hasil sub-kultur (langkah ke-3) ke medium cair. Perbanyakan dalam medium cair

317

dapat dilakukan berulang-ulang, namun induksi pembentukan organ biasanya dilakukan pada medium padat. Embrio dapat dihasilkan dari kalus yang tumbuh pada medium padat, tetapi embrio-genesis leblh sering terjadi pada medium cair. Oleh karena itu embrio yang dihasilkan pada kultur cair tersebut kemudian dapat diisolasi dan dipindahkan ke medium padat sampai ter-bentuk plantlet yang siap dipindahkan ke medium tanah. Proses pemben-tukan embrio dari sel sornatik atau jaringan disebut sebagai proses embrio-genesis somatik.

Gambar 8.18 Planlet yang sudah terbentuk dan siap untuk diaklimatisasi

Embriogenesis somatik secara umum terjadi pada famili Ranunculaceae, Rutaceae, Solanaceae, Umbelliferae, dan Gramineae. Ada dua macam embrio somatik yang dapat terbentuk yaitu: pertama, embrio yang terbentuk secara langsung dari sel atau jaringan tanpa melalui pembentukan kalus. Embrio semacam ini dapat terbentuk misalnya dari sel-sel epidermis hipokotil (misalnya pada Ranunculus sceleratus, Linum usitatissimum, Brassica napus). Sel-sel yang dapat membentuk embrio

semacam ini disebut Pre-Embryonic Determined Cells (PEDC). Kedua, embrio yang terbentuk secara tidak langsung yaitu melalui tahapan pembentukan kalus. Embrio semacam ini misalnya dapat terbentuk dari eksplan daun Coffea arabica, Petunia hybrida, Asparagus officinalis. Induksi pembentukan embrio dari kalus atau eksplan memerlukan penambahan auxin ke dalam medium yang digunakan. Meskipun demikian untuk beberapa tanaman, misalnya wortel, pembentukan embrio dari kalus tidak memerlukan penambahan auxin. Selsel yang membentuk embrio setelah diinduksi semacam ini disebut sebagai Induced Embryogenic Determined Cells (IEDC). Senyawa yang biasanya digunakan untuk menginduksi pembentukan embrio adalah 2,4- di-chlorophenoxy acetic acid (2,4-D), 2,4,5trichlorophenoxy acetic acid (2,4,5-T) dan picloram. Beberapa tanaman monokotil dan dikotil dapat diinduksi untuk membentuk embrio dengan senyawa semacam ini. Beberapa senyawa auxin lain yang juga dapat digunakan untuk induksi embrio somatik Sebaliknya, gibberelin dan etilen biasanya menghambat embrio-genesis. l. Aklimatisasi Dan Pemindah-an Tanaman Hasil Kultur In Vitro Ke Tanah Plantlet yang terbentuk secara in vitro selanjutnya harus diaklimatisasi sebagai persiapan untuk pemindahannya ke medium tanah atau lapangan. Hal ini perlu dilakukan sebab tanaman yang diperbanyak secara in vitro mempunyai perbedaan kemampuan adaptasi fisiologis dengan

318

tanaman yang diperbanyak secara in vivo. Sebagai contoh, tanaman yang diperbanyak secara in vitro biasanya tidak memiliki lapisan lilin (cuticular) yang sempurna sehingga hal ini dapat memperbesar evaporasi air dari dalam sel tanaman. Daun tanaman in vitro biasanya tipis dan lembut dan secara fotosintesis tidak terlalu aktif schingga tidak dapat beradaptasi dengan lingkungan klimatologis in vivo. Selain itu stomata biasanya juga tidak dapat berfungsi sempuma karena stomata yang terbuka pada tanaman in vitro menyebabkan cekaman air yang dialami pada beberapa jam pertama proses aklimatisasi. Pada tanaman in vitro hubungan vaskular antara bagian tunas dengan akar umumnya tidak baik sehingga menurunkan konduksi air. Faktor lain yang perlu dipahami adalah bahwa kondisi in vitro menyebabkan tanaman tumbuh secara heterotrofik padahal dalam kondisi in vivo tanaman harus tumbuh secara autotrofik. Artinya,

sumber karbon yang biasanya diberikan dalam medium in vitro harus disediakan oleh tanaman itu sendiri melalui fotosintesis setelah tanaman in vitro dipindahkan ke kondisi in vivo. Untuk membantu proses aklimatisasi di luar lingkungan laboratorium biasanya dilakukan terlebih dahulu aklirnatisasi in vitro, misalnya dengan menurunkan kelembaban relatif. Beberapa tanaman yang tumbuh dalam kondisi alami mempunyai asosiasi dengan mikrobia tertentu, misalnya tanaman legum membentuk hubungan simblotik dengan bakteri Rhizobium. Oleh karena itu pada saat tanaman legum hasil kultur in vitro dipindahkan ke tanah maka perlu dilakukan inokulasi dengan bakteri Rhizobium yang berasosiasi dengan tanaman ini.

Gambar 8.19 Aklimatisasi planlet pada media tanah (di dalam rumah kaca)


319

Banyak tanaman yang telah berhasil diperbanyak dengan kultur in vitro menggunakan berba-gai eksplan sebagal bahan awal. m. Kultur Meristem Untuk Menghasilkan Tanaman Bebasis Virus Salah satu aplikasi penting teknik kultur in vitro adalah dalam pengembangan tanaman bebas virus. Bebas virus yang dimaksud di sini adalah bebas virus yang sudah diuji secara eksperimental, artinya ada kemungkinan tanaman tersebut masih mengandung virus lain yang belum dapat dideteksi dengan teknik uji yang tersedia. Oleh karena itu istilah yang leblh tepat adalah tanaman bebas virus yang sudah diuji. Penelitian telah menunjukkan bahwa konsentrasi virus pada tanaman semakin kecil dengan semakin dekatnya ke bagian meristem. Pada meristem apikal diketahui tidak terdeteksi lagi adanya virus dalam 50% sampel yang diuji. Perlu dipahami bahwa semua angiosperma dan gimnosperma tumbuh melalui meristem apikalnya. Meristem apikal biasanya berupa struktur serupa kubah (dome) yang terletak pada ujung tunas dan berukuran sekitar 0,1 mm (diameter) dan 0,2-0,3 mm (panjang). Meristem apikal pertama kali terbentuk selama perkembangan embrio dan akan tetap aktif selama fase vegetatif tanaman. Sebelum diambil meristemnya, ujung tunas disterilisasi kemudian meristem diambil dari tanaman dengan menghilangkan daun yang menutupinya. Meristem yang diperoleh kemudian ditanam pada medium agar dan diinkubasi. Kondisi pendukung

pertumbuhan meristem biasanya medium dengan konsentrasi garam yang rendah dan kandungan vitamin yang tinggi. Kultur in vitro meristem melalui beberapa tahapan yaitu inisiasi kultur, pertumbuhan dan perkembangan, perbanyakan tunas dan diikuti dengan pembentukan akar sehingga menghasilkan plantlet. Beberapa tanaman bebas virus yang berhasil dikembangkan dari kultur in vitro meristem antara lain, Allium cepa Virus mosaik, Ananas sativus Virus mosaik, Brassica oleracea virus mosaik turnip, Cauliflower Mosaic Virus, Caladium hortulanum Dasheen mosaic virus, Diantlius barbatus Ring spot virus (RSV), mottle virus Ipomoea batata (ketela rambat) Internal cork virus, Rugos mosaic virus, Musa sp Cucumber mosaic virus, Petunia Tobacco mosaic virus (TMV), Saccharum officinarum Virus mosaik, Solanum tuberosum, (kentang) Potato virus-X, Potato virus-Y, Potato n. Kultur Anther dan Pollen Untuk Menghasilkan Tana-man Haploid Tanaman haploid adalah tanaman yang mempunyai satu set tunggal kromosom (biasanya ditulis dengan notasi Mendelian sebagian, sedangkan tanaman diploid mempunyal dua set kromosom identik untuk setiap kromosom sehingga dituliskan sebagai 2n. Tanaman haploid mempunyai banyak kegunaan antara lain untuk menghasilkan tanaman homozigot yang sangat sulit diperoleh dengan pemuliaan tanaman konvensional. Leblh jauh lagi, lwornosom tanaman haploid semacam itu dapat digandakan dengan senyawa mutagenik, misalnya colchicine.

320

Tanaman haplold dapat dikembangkan dengan menggunakan kultur in vitro anther dan pollen. Anther diperoleh dari tunas bunga dan dapat dikulturkan pada medium padat atau cair sehingga teradi embriogenesis. Selain itu pollen juga dapat diambil secara aseptik dan di-kulturkan pada medium cair. Proses perbanyakan tanaman haploid dengan menggunakan gametofit jantan semacam ini disebut sebagai androgenesis. Ada dua macam androgenesis yaitu androgenesis langsung dan androgenesis tidak langsung. Androgenesis langsung adalah proses pembentukan plantlet haploid dengan melalui embriogenesis menggunakan kultur anther, sedangkan pada androgenesis tidak langsung plantlet terbentuk melalui pembentukan kalus yang kemudian mengalami regenerasi menjail plantlet. Dari sisi pemuliaan tanaman, proses androgenesis langsung lebih disukai sebab androgenesis melalui pembentukan kalus dapat menyebabkan terjadinya variasi. Beberapa tanaman penting yang berhasil dikembangkan menjadi tanaman haploid dengan menggunakan tekmk kultur anther atau pollen. o.

Variasi Somaklonal

Perbanyakan tanaman secara in vitro secara teoritis akan menghasilkan tanaman-tanaman yang secara genetis seragam karena tanaman in vitro berkembang hanya melalui pembelahan sel secara mitotik. Meski-pun demikian banyak bukti menunjukkan bahwa dalam populasi tanaman yang dihasilkan secara in vitro, yaitu melalui kultur kalus, kultur sel, embriogenesis


dari kultur dan embriogenesis somatik tidak langsung, terjadi variasi fenotipik dan ketidakstabilan kromosom. Larkin dan Scowcroft pada tahuri 1981 menamakan variasi yang muncul dalam populasi tanaman hasil regenerasi in vitro tersebut se-bagai varlasi somaklonal. Sebaliknya, pada tanaman yang berasal dari kultur meristem tidak terjadi variasi semacam itu sehingga sistem kultur meristem banyak digunakan untuk propagasi klonal. Variasi somaklonal disebabkan oleh beberapa faktor, yaitu (1) organisasi sel yang digunakan sebagai sumber eksplan, (2) variasi pada jaringan sebagai sumber eksplan, (3) abnormalitas pembelahan sel secara in vitro. Organisasi sel mempunyai peranan penting dalam hal pemunculan variasi somaklonal. Telah diketahui bahwa hanya meristem yang dapat menghasilkan plantlet yang stabil secara genetis, sedangkan perbanyakan meialui kalus meningkatkan kemungkinan tejadinya variasi somaklonal. Variasi yang terdapat pada sumber eksplan juga mempengaruhi, kemunculan, variasi somaklonal. Eksplan yang berasal dari sumber yang berbeda mempunyai variasi inheren sehingga dapat muncul sebagal variasi somaklonal. Dalam kultur in vitro terjadi pembelahan sel berulang-ulang yang dipengaruhi oleh zat pengatur pertumbuhan. Kombinasi yang tidak tepat dalam penggunaan zat pengatur pertumbuhan dapat menyebabkan terjadinya abnormalitas dalam pembelahan sel yang dapat muncul dalam bentuk perubahan jumlah dan struktur kromosom. Selain faktor

321

tumbuh, suhu, cahaya, osmolaritas juga mempengaruhi siklus, sel in vitro. Pengendalian yang tidak tepat terhadap siklus sel ini dapat menyebabkan munculnya variasi somaklonal. Variasi somaklonal yang terjadi pada kultur in vitro tanaman dapat dimanfaatkan sebagai salah satu altematif pemuliaan tanaman karena dapat menghasilkan varietas-varietas baru. Beberapa sifat yang dapat muncul dalam bentuk variasi somaklonal antara lain adalah waktu pembungaan, tinggi ta-naman, ukuran daun, fertilitas biji, ketahanan terhadap pe-nyakit dan lainlain. p. Beberapa Aplikasi Lain Teknik Kultur In Vitro Tanaman Kultur in vitro tanaman mempunyai potensi sangat besar dalam program pemuliaan tanaman serta penyediaan benlh dan bibit berkualitas. Dalam aplikasi yang lebih mutakhir, teknik kultur in vitro merupakan dasar yang sangat penting dalam pengembangan tanaman transgenik. Selain itu, teknik kultur sel tanaman dapat dimanfaatkan guna menghasilkan berbagai metabolit sekunder. Beberapa aplikasi lain yang dapat dikembangkan dari teknik kultur in vitro tanaman antara lain adalah (1) biji/benih sintetik, (2) embryo rescue. Teknik induksi embrio-genesis somatik dapat dikembangkan lebih lanjut untuk menghasilkan biji sintetik atau biji artifisial. Biji sintetik atau artifisial (synthetic seed) adalah biji yang dlhasilkan dari embrio somatik yang kemudian dibungkus (encapsulated) dengan bahan tertentu, misalnya agarose, sodium alginat, polioksietilen. Ada empat tipe biji

sintetik berdasarkan atas embrio dan proses pembungkusannya, yaitu: (1) Tidak dibungkus, embrio somatik yang dikeringkan, misalnya untuk orchard grass. (2) Dibungkus, embrio somatik dikeringkan, misalnya wortel. (3) Dibungkus, somatik embrio dihidrasi, misalnya alfalfa. (4) Tidak dibungkus, embrio dihidrasi, misalnya wortel. 8.4 Rekayasa Genetik Pada Tanaman Tingkat Tinggi Laboratorium kultur jaringan, Balai Penelitian Bioteknologi (BALITBIO) telah melakukan penelitian perbanyakan (vegetatif dan generatif) berbagai spesies tanaman, antara lain tanaman tahunan. Penelitian pada tanaman tahunan berkayu memerlukan waktu yang relatif lebih lama dan pada spesies tanaman tertentu memerlukan formulasi media yang kompleks, tetapi ada pula yang lebih sederhana dengan kandungan total ion rendah. Di samping faktor pertunasan yang rendah, perakaran sering menjadi masalah utama yang sulit dipecahkan (Mariska, 1996). Untuk itu, sistem regenerasi melalui jalur embriogenesis somatik lebih disukai karena meristem tunas dan akar sudah terbentuk pada struktur embriosomatik. Di masa mendatang produksi benih sintetik (embriosomatik) lebih mendapat perhatian. Namun metode embrio-genesis somatik lebih sulit daripada regenerasi melalui jalur organogenesis. Laboratorium kultur jaringan, Balai Penelitian Bioteknologi (BALITBIO) telah melakukan penelitian perbanyakan (vegetatif dan

322

generatif) berbagai spesies tanaman, antara lain tanaman tahunan. Penelitian pada tanaman tahunan berkayu memerlukan waktu yang relatif lebih lama dan pada spesies tanaman tertentu memerlukan formulasi media yang kompleks, tetapi ada pula yang lebih sederhana dengan kandungan total ion rendah. Di samping faktor pertunasan yang rendah, perakaran sering menjadi masalah utama yang sulit dipecahkan (Mariska, 1996). Untuk itu, sistem regenerasi melalui jalur embriogenesis somatik lebih di-sukai karena meristem tunas dan akar sudah terbentuk pada struktur embriosomatik. Di masa mendatang produksi benih sintetik (embriosomatik) lebih mendapat perhatian. Namun metode embriogenesis somatik lebih sulit daripada regenerasi melalui jalur organogenesis. 1)

Jambu Mete occidentale L.)

(Anacardium

Jambu mete merupakan tanaman industri yang diprioritaskan untuk dikembangkan di daerah Kawasan Timur Indonesia (KTI). Dalam program pengembangan diperlukan bahan tanaman bermutu dalam jumlah memadai dari pohon induk yang sangat terbatas. Bibit yang berasal dari biji menghasilkan tanaman yang beragam. Untuk itu, telah dicoba perbanyakan vegetatif secara in vitro dengan eksplan yang berasal dari pohon induk yang unggul. Hasil penelitian awal menunjukkan adanya masalah penguningan daun yang terjadi sangat cepat. Menurut Mariska et al.


(1997) masalah tersebut umum dijumpai pada tanaman tahunan berkayu. Dengan penambahan asam amino tertentu masalah tersebut dapat ditekan. Penambahan phloroglucinol ke dalam media yang sudah mengandung BA dan tidiazuron dapat meningkatkan persentase eksplan yang bertunas dan jumlah tunas yang terbentuk dari setiap eksplan (Mariska et al., 1998). Tunas in vitro yang berasal dari pertunasan kemudian dicoba diakarkan. Lebih dari 200 formulasi media (kombinasi MS dengan berbagai jenis auksin, senyawa fenol dan asam amino) telah dicoba, tetapi tidak dapat memacu pembentukan akar. Kemudian dicoba media "Woody Plant Medium" (WPM) dan Jordan yang dilengkapi NAA. Akar dapat terbentuk dari media dasar Jordan + NAA 7 mg/l. Dengan formulasi tersebut, akar lebih cepat terbentuk, jumlahnya lebih banyak dan pertumbuhannya lebih cepat. Bila dalam media dasar tersebut, konsentrasi NAA berbeda, akar tidak dapat terbentuk. disebabkan sempitnya selang konsentrasi optimal dari NAA. 2)

Pulai (Alstonia scholaris L.)

Pulai termasuk salah satu tumbuhan obat langka dengan kategori jarang. Populasi tanaman ini termasuk besar, namun tersebar secara lokal atau daerah, penyebarannya tidak banyak dijumpai serta mengalami erosi berat. Tanaman pulai merupakan tanaman berkayu dan tingginya dapat mencapai 25 m.

323

Perbanyakan tanaman secara konvensional belum banyak dilakukan dan keberhasilannya masih rendah. Untuk mendukung upaya pengembangannya dilakukan perbanyakan vegetatif melalui kultur jaringan. Tanaman pulai mempunyai daya meristematis yang sangat rendah. Setelah biakan mengalami periode kultur in vitro yang relatif lama, daya meristematis tanaman meningkat. 3)

Cengkeh caryophyllus)

(Eugenia

Cengkeh merupakan salah satu tanaman industri dan umumnya diperbanyak dengan biji. Namun perbanyakan secara generatif dapat menyebabkan terjadinya segregasi genetik. Untuk mempercepat pengembangan pohon induk unggul yang jumlahnya terbatas, digunakan teknologi kultur jaringan. Masalah utama yang dihadapi pada cengkeh adalah tingkat oksidasi fenol yang sangat tinggi dan sistem regenerasi pembentukan tunas yang lambat. Masalah pencoklatan dicoba diatasi dengan cara perendaman eskplan dalam DIECA 6 g/l selama 1 jam. Setelah perendaman eksplan ditanam pada media MS (1,1/2) dan WPM (1,1/2) yang dilengkapi BA (0, 3, 5, dan 10 mg/l). Masalah oksidasi fenol akan semakin meningkat dengan kandungan potasium yang tinggi seperti pada media dasar MS. Dinyatakan pula bahwa asam fenol teroksidasi tergantung pada potensi reduksi oksidasi dari media. Pada media WPM terutama dengan kandungan makronya yang diencerkan sampai setengahnya

tidak ditemukan adanya masalah oksidasi fenol. Media dasar WPM konsentrasi total ionnya lebih rendah daripada MS, kecuali untuk ion sulfat. Walaupun pada media WPM ½ tidak ada masalah pencoklatan, namun inisiasi tunasnya lebih lama dibandingkan WPM. Untuk mengurangi masalah pencoklatan, maka pada penelitian selanjutnya digunakan media cair dengan media dasar WPM (Tabel 4). Tunas paling banyak diperoleh dari media WPM + BA 10 mg/l + NAA 1 mg/l. Namun setelah 7 minggu, tunas yang terbentuk tidak memanjang. Untuk itu, tambahan paling banyak (0,31 cm) diperoleh dari media awal WPM + BA 5 mg/l + NAA 0,50 mg/l. Perakaran dapat dilakukan secara in vitro dengan menumbuhkan tunas in vitro di rumah kaca dengan kelembapan yang tinggi dan pemberian intermittent mist system setiap 3 jam pada siang hari. 4)

Pepaya (Carica papaya L.)

Pepaya merupakan salah satu tanaman yang mempunyai nilai ekonomis tinggi dan merupakan komoditas ekspor nonmigas. Komoditas tersebut diekspor ke pasar yang cukup terbuka, yaitu Singapura, Australia, Jerman, dan Perancis (Biro Pusat Statistik, 1992). Di samping buahnya kaya akan vitamin dan mineral, pepaya mempunyai banyak kegunaan lain. Untuk meningkatkan kualitas buah pepaya telah dilakukan persilangan antara pepaya Bangkok dengan pepaya Hawai. Dari hasil persilangan diperoleh buah pepaya yang berbentuk bulat, agak kecil, buah daging tebal, warna kuning

324

kemerahan, wangi, dan manis. Perbanyakan melalui biji hanya menghasilkan buah yang baik kurang dari 2%. Perbanyakan vegetatif dilakukan melalui kultur jaringan untuk mempertahankan kualitas buah yang baik. Secara konvensional, perbanyakan vegetatif sulit dilakukan terutama bila diarahkan untuk mempercepat pengembangan varietas unggul baru dalam skala luas. Hasil penelitian awal, dari mata tunas terminal yang ditumbuhkan pada berbagai formulasi media (lebih dari 150 formulasi), umumnya tunas tumbuh rosette (menggerombol) dan daun pendek-pendek, mengkalus pada pangkal tunasnya, tunas tidak dapat memanjang serta daunnya cepat menguning kemudian gugur dengan cepat. Gejala tersebut terjadi secara cepat (2−3 minggu setelah tanam) terutama pada biakan yang dikulturkan pada media Anderson dan WPM. Pada media MS gejala penguningan daun dan tunas terjadi lebih lama yaitu 6−8 minggu setelah tanam. Kalus lebih banyak terbentuk terutama pada media DKW yang diberi 2-IP kemudian BA. Setelah dicoba formulasi media baru yang mengandung selain zat pengatur tumbuh konsentrasi rendah diberikan pula asam amino, komponen organik lainnya dan modifikasi garam mineral tertentu, maka tunas dapat tumbuh memanjang dan daun tetap hijau. Untuk perakaran, tunas in vitro yang panjangnya mencapai 3−5 cm dapat diakarkan secara in vivo di rumah kaca. 5)

Pulasari (Alyxia stellata) Pulasari termasuk salah satu tanaman obat yang dikategorikan


langka. Untuk menyelamatkannya telah dilakukan antara lain melalui kultur in vitro. Pelestarian secara in vitro potensial bila dilakukan pada tanaman yang selalu diperbanyak secara vegetatif atau tanaman yang viabilitas benihnya sangat singkat. Sebelum dilakukan pelestarian secara in vitro maka perlu dikuasai terlebih da-hulu sistem regenerasinya. Bila metode regenerasi sudah dikuasai maka tanaman dalam botol dapat cepat diperbanyak apabila dibutuhkan. Dari penelitian Gati dan Mariska (1992) menunjukkan bahwa perlakuan kombinasi BA 3 mg/l dengan NAA 0,10 mg/l memberikan hasil yang lebih baik dibandingkan dengan perlakuan tunggal. Antara kedua zat pengatur tumbuh tersebut terjadi aktivitas sinergisme dalam mema-cu pertumbuhan jaringan. Zat pengatur tumbuh BA lebih efektif dibandingkan kinetin. Namun demikian pada media dengan kinetin 1 mg/ l + NAA 0,10 mg/l dapat terbentuk akar. Persentase perakaran paling banyak berasal dari media MS + kinetin 1 mg/l + NAA 0 mg/l. Berbeda dengan tanaman jambu mete (Mariska et al., 1998) dan cengkeh (Mariska et al., 1991), pada tanaman pulasari, daya regenerasinya lebih mudah baik pada tahap pertunasan maupun perakaran. 6)

Rami (Boehmeria nivea Gaud.)

Pada saat ini banyak kalangan swasta yang akan mengembangkan usaha di bidang pertanian dalam skala luas, antara lain tanaman serat rami. Untuk memenuhi kebutuhan bibit rami dalam jumlah yang sangat

325

banyak dapat dimanfaatkan teknologi kultur jaringan. Gati et al. (1991) telah mendapatkan metode perbanyakan cepat tanaman rami. Penggunaan BA 0,50 mg/l menghasilkan tunas yang lebih banyak daripada perlakuan lainnya. Namun tunas menunjukkan gejala vitrifikasi, yang dapat menurunkan keberhasilan dalam tahap aklimatisasi. Untuk itu dicoba formulasi lain yaitu kombinasi BA dengan 2-IP, dengan formulasi tersebut biakan tumbuh lebih tegar, daun lebih hijau dan lebih lebar. Hartman dan Kester (1983) menyatakan bahwa penggunaan zat pengatur tumbuh dari golongan yang sama pada waktu yang bersamaan pada sebagian tanaman nyata lebih baik dibandingkan perlakuan tunggal. 7)

Jati (Tectona grandis)

Jati merupakan salah satu komoditas kayu yang berharga di daerah tropis. Kebutuhan kayu jati semakin meningkat setiap tahunnya, sehingga berbagai negara produsen, di antaranya Indonesia berusaha mengembangkan tanaman jati dalam skala luas. Untuk mendukung program tersebut dicoba perbanyakan secara in vitro melalui jalur embriogenesis somatik. Melalui cara tersebut, biji unggul hasil persilangan terkendali dapat diperbanyak secara cepat dari sel somatik, sehingga bibit dapat diproduksi dengan jumlah yang tidak terbatas. Di masa mendatang embriosomatik pada tanaman tahunan berkayu, banyak menarik perhatian untuk produksi benih

sintetis (artificial seed). Pada program perbaikan tanaman, melalui DNA rekombinan, penggunaan struktur embriosomatik lebih disukai karena dapat berasal dari satu sel. Demikian pula untuk penyimpanan benih dalam jangka pendek dan panjang, embrio somatik dianggap sebagai bahan tanaman yang ideal untuk disimpan mengingat strukturnya yang bipolar, sehingga selalu siap diregenerasi membentuk langsung benih somatik (Mariska, 1996). Dari berbagai formulasi media yang diuji, persentase keberhasilan pembentukan embriosomatik paling tinggi berasal dari media MS + 2,40-D 2 mg/l + BA 0,20 mg/l + ABA 2 mg/l + KCl 22,36 mg/l. Penambahan KCl ke dalam media dapat meningkatkan keberhasilan, di samping itu pada media yang sama struktur embriosomatik globular dapat berkembang membentuk struktur torpedo. Struktur tersebut siap untuk dikecambahkan pada media baru. Tanpa KCl, struktur globular tidak mampu membentuk struktur yang bipolar. Pada formulasi media lain eksplan, jaringan daun muda dari biakan in vitro di samping membentuk struktur globular, juga membentuk kalus yang tumbuh dengan cepat. Di samping itu embriosomatik yang terbentuk cenderung mengkalus kembali bila tidak di subkultur pada media lain. Percobaan ini masih memerlukan waktu lama untuk mengetahui metode yang diperoleh dapat diulang serta mendapatkan struktur embriosomatik yang dapat dikecambahkan membentuk benih somatik. Faktor pertunasan pada tanaman tahunan (terutama tahunan berkayu) relatif masih rendah. Tunas

326

harus selalu di subkultur untuk memacu jaringan bersifat juvenil. Pada beberapa tanaman tahunan berkayu, media dasar WPM atau Jordan memberikan hasil yang lebih baik dibandingkan MS. Untuk


perakaran dapat dilakukan secara in vivo di rumah kaca dengan mempertahankan kelembaban yang relatif tinggi atau dengan pemberian intermittent mist system.

327

Ringkasan Setelah mempelajari BAB 8. siswa telah mampu menguasai kompetensikompetensi berikut: 1. 2. 3. 4.

Bioteknologi tanaman Struktur dan organisasi bahan genetic tanaman Teknik kultur in-vitro Rekayasa genetika pada tanaman tingkat tinggi Bioteknologi tanaman

Bioteknologi tanaman yang telah berhasil dilakukan adalah tanaman transgenic yang toleran terhadap stress lingkungan seperti tembakau yang toleran terhadap kadar garam yang tinggi. Herbisida dan tahan OPT. Teknik kultur in-vitro Teknik kultur in vitro banyak digunakan untuk pengadaan bibit berbagai tanaman. Komponen utama kultur in vitro adalah bahan awal, media yang sesuai , pembentukan tunas dan akar. Aklimatisasi dan penanaman pada media tanah .

Struktur dan organisasi bahan genetic tanaman DNA RNA DNA sebagai bahan genetik

Rekayasa genetika pada tanaman tingkat tinggi Keberhasilan rekayasa genetika pada tanaman tingkat tinggi: Kultur jaringan tanaman kopi, hias, jambu mete, pulai, cengkeh, papaya, pulasari Rami dan jati.

SOAL: 1. Jelaskan tentang materi genetic yang kamu ketahui. 2. Mengapa bidang bioteknologi penting untuk dikembangkan pada sector pertanian. TUGAS: 1. Lakukan identifikasi pada bahan pangan yang sering saudara temui yang berasal dari hasil bioteknologi. 2. Lakukan diskusi kelompok, apakah sekolah saudara memunkinkan untuk mengembangkan bidang bioteknologi, mengapa demikian.

328

BAB 9. KULTUR JARINGAN Sebelum tahun 1980-an, mungkin terasa aneh mendengar berita bibit tanaman yang dihasilkan dari potongan daun. Waktu itu, berita tersebut telah menggemparkan khalayak ramai dan dianggap tidak masuk akal. Bahkan orang menganggap berita itu sangat bertentangan dengan kebiasaan yang dilihat orang pada umumnya. Namun, seiring dengan perkem-bangan zaman serta ilmu pengetahuan dan teknologi, khususnya bioteknologi, kejadian di atas tidak menjadi aneh dan dapat diterima oleh akal. Secara ringkas, cara tersebut dapat dilakukan dengan menanam bagian tanaman di tempat yang cocok dan diberi perlakuan-perlakuan khusus, selanjutnya dalam waktu tertentu dapat tumbuh menjadi tanaman normal seperti tanaman di kebun. Cara ini lebih dikenal sebagai kultur jaringan. Kultur jaringan merupakan salah satu cara perbanyakan tanaman secara vegetatif. Kultur jaringan merupakan teknik perbanyakan tanaman dengan cara mengisolasi bagian tanaman seperti daun, mata tunas, serta menumbuhkan bagian-bagian tersebut dalam media buatan secara aseptik yang kaya nutrisi dan zat pengatur tumbuh dalam wadah tertutup yang tembus cahaya sehingga bagian tanaman dapat memperbanyak diri dan

Tehnik pembenihan Tanaman

bergenerasi menjadi tanaman lengkap. Prinsip utama dari teknik kultur jaringan adalah perbayakan tanaman dengan menggunakan bagian vegetatif tanaman menggunakan media buatan yang dilakukan di tempat steril. Metode kultur jaringan dikembangkan untuk membantu memperbanyak tanaman, khususnya untuk tanaman yang sulit dikembangbiakkan secara generatif. Bibit yang dihasilkan dari kultur jaringan mempunyai beberapa keunggulan, antara lain: mempunyai sifat yang identik dengan induknya, dapat diperbanyak dalam jumlah yang besar sehingga tidak terlalu membutuhkan tempat yang luas, mampu menghasilkan bibit dengan jumlah besar dalam waktu yang singkat, kesehatan dan mutu bibit lebih terjamin, kecepatan tumbuh bibit lebih cepat dibandingkan dengan perbanyakan konvensional. Tahapan yang dilakukan dalam perbanyakan tanaman dengan teknik kultur jaringan adalah:  Penyiapan fasilitas laboratorium  Penyiapan alat dan bahan  Pembuatan media  Inisiasi  Sterilisasi  Multiplikasi  Pengakaran  Aklimatisasi

329

Dalam pengembangan usaha kultur jaringan, fasilitas laboratorium mutlak diperlukan. Laboratorium dapat disediakan mulai dari laboratorium yang sederhana sesuai dengan kriteria yang ditentukan, yaitu dapat digunakan sebagai tempat kegiatan yang bersifat aseptik (bebas mikroba/ steril), terdapat sumber air dan mempunyai ruangan-ruangan yang diperlukan. Sama dengan pengembangan bidang pertanian yang lainnya, kegiatan kultur jaringan memerlukan alat dan bahan. Alatalat kultur jaringan yang minimal harus disediakan adalah laminar air flow cabinet, autoclave, dissecting set, dan glass ware (alat-alat gelas). Bahan-bahan yang diperlukan adalah bahan kimia untuk nutrisi tanaman, hormonhormon pertumbuhan dan bahanbahan untuk kegiatan sterilisasi. Media merupakan faktor penentu dalam perbanyakan dengan kultur jaringan. Komposisi media yang digunakan tergantung dengan jenis tanaman yang akan diperbanyak. Media yang digunakan biasanya terdiri dari garam mineral, vitamin, dan hormon. Selain itu, diperlukan juga bahan tambahan seperti agar, gula, dan lain-lain. Zat pengatur tumbuh (hormon) yang ditambahkan juga bervariasi, baik jenisnya maupun jumlahnya, tergantung dengan tujuan dari kultur jaringan yang dilakukan. Media yang sudah jadi ditempatkan pada tabung reaksi

atau botol-botol kaca. Media yang digunakan juga harus disterilkan dengan cara memanaskannya dengan autoklaf. Inisiasi adalah pengambilan eksplan dari bagian tanaman yang akan dikulturkan. Bagian tanaman yang sering digunakan untuk kegiatan kultur jaringan adalah tunas. Sterilisasi adalah bahwa segala kegiatan dalam kultur jaringan harus dilakukan di tempat yang steril, yaitu di laminar flow dan menggunakan alat-alat yang juga steril. Sterilisasi juga dilakukan terhadap peralatan, yaitu menggunakan etanol yang disemprotkan secara merata pada peralatan yang digunakan. Teknisi yang melakukan kultur jaringan juga harus steril. Multiplikasi adalah kegiatan memperbanyak calon tanaman dengan menanam eksplan pada media. Kegiatan ini dilakukan di laminar flow untuk menghindari adanya kontaminasi yang menyebabkan gagalnya pertumbuhan eksplan. Tabung reaksi yang telah ditanami ekplan diletakkan pada rak-rak dan ditempatkan di tempat yang steril dengan suhu kamar. Pengakaran adalah fase di mana eksplan akan menunjukkan adanya pertumbuhan akar yang menandai bahwa proses kultur jaringan yang dilakukan mulai berjalan dengan baik. Pengamatan dilakukan setiap hari untuk melihat pertumbuhan dan perkembangan

330

akar serta untuk melihat adanya kontaminasi oleh bakteri ataupun jamur. Eksplan yang terkontaminasi akan menunjukkan gejala seperti berwarna putih atau biru (disebabkan jamur) atau busuk (disebabkan bakteri). Aklimatisasi adalah kegiatan memindahkan eksplan keluar dari ruangan aseptic ke bedeng. Pemindahan dilakukan secara hatihati dan bertahap, yaitu dengan memberikan sungkup. Sungkup digunakan untuk melindungi bibit dari udara luar dan serangan hama penyakit karena bibit hasil kultur jaringan sangat rentan terhadap serangan hama penyakit dan udara luar. Setelah bibit mampu beradaptasi dengan lingkungan barunya maka secara bertahap sungkup dilepaskan dan pemeliharaan bibit dilakukan

dengan cara yang sama dengan pemeliharaan bibit generatif. Keunggulan inilah yang menarik bagi produsen bibit untuk mulai mengembangkan usaha kultur jaringan ini. Saat ini sudah terdapat beberapa tanaman kehutanan yang dikembangbiakkan dengan teknik kultur jaringan, antara lain adalah: jati, sengon, akasia, dll. Bibit hasil kultur jaringan yang ditanam di beberapa areal menunjukkan pertumbuhan yang baik, bahkan jati hasil kultur jaringan yang sering disebut dengan jati emas dapat dipanen dalam jangka waktu yang relatif lebih pendek dibandingkan dengan tanaman jati yang berasal dari benih generatif, terlepas dari kualitas kayunya yang belum teruji di Indonesia.

Biji Anggrek Plantlet Tanaman Dewasa

Bibit dalam Botol Bibit Siap Tanam Bibit Aklimatisasi

Gambar 9.1. Proses produksi benih dan tanaman anggrek dengan cara kultur jaringan


331

Hal ini sangat menguntungkan pengusaha karena akan memperoleh hasil yang lebih cepat. Selain itu, dengan adanya pertumbuhan tanaman yang lebih cepat maka lahan-lahan yang kosong dapat dipercepat dihijaukan kembali. Keuntungan pemanfaatan kultur jaringan  Pengadaan bibit tidak tergantung musim  Bibit dapat diproduksi dalam jumlah banyak dengan waktu yang relatif lebih cepat (dari satu mata tunas yang sudah respon dalam 1 tahun dapat dihasilkan minimal 10.000 planlet/bibit)  Bibit yang dihasilkan seragam  Bibit yang dihasilkan bebas penyakit (menggunakan organ tertentu)  Biaya pengangkutan bibit relatif lebih murah dan mudah  Dalam proses pembibitan bebas dari gangguan hama, penyakit, dan deraan lingkungan lainnya. Kultur jaringan adalah serangkaian kegiatan yang dilakukan untuk membuat bagian tanaman (akar, tunas, jaringan tumbuh tanaman) tumbuh menjadi tanaman utuh (sempurna) dikondisi invitro (didalam gelas). Keuntungan dari kultur jaringan lebih hemat tempat, hemat waktu, dan tanaman yang diperbanyak dengan kultur jaringan mempunyai sifat sama atau seragam dengan induknya. Contoh tanaman yang sudah lazim diperbanyak secara kultur jaringan adalah tanaman anggrek. Perkembangan kultur jaringan di Indonesia terasa sangat lambat, bahkan hampir dikatakan jalan di tempat jika dibandingkan dengan negara-negara lainnya, tidaklah heran jika impor bibit anggrek dalam bentuk ‘flask’ sempat membanjiri nursery-nursery anggrek di negara kita. Selain kesenjangan teknologi di lini akademisi, lembaga penelitian, publik dan pecinta anggrek, salah satu penyebab teknologi ini menjadi sangat

lambat perkembangannya adalah karena adanya persepsi bahwa diperlukan investasi yang ’sangat mahal’ untuk membangun sebuah lab kultur jaringan, dan hanya cocok atau ‘feasible’ untuk perusahaan. Indonesia memiliki keaneka-ragaman hayati yang luar biasa, salah satunya adalah anggrek, diperkirakan sekitar 5000 jenis anggrek spesies tersebar di hutan wilayah Indonesia. Potensi ini sangat berharga bagi pengembang dan pecinta anggrek di Indonesia, khususnya potensi genetis untuk menghasilkan anggrek silangan yang memiliki nilai komersial tinggi. Potensi tersebut akan menjadi tidak berarti manakala penebangan hutan dan eksploitasi besar-besaran terjadi hutan kita, belum lagi pencurian terang-terangan ataupun “terselubung” dengan dalih kerjasama dan sumbangan penelitian baik oleh masyarakat kita maupun orang asing. Sementara itu hanya sebagian kecil pihak yang mampu melakukan pengembangan dan pemanfaatan anggrek spesies, khususnya yang berkaitan dengan teknologi kultur jaringan. Tidak dipungkiri bahwa metode terbaik hingga saat ini dalam pelestarian dan perbanyakan anggrek adalah dengan kultur jaringan, karena melalui kuljar banyak hal yang bisa dilakukan dibandingkan dengan metode konvensional. Secara prinsip, lab kultur jaringan dapat disederhanakan dengan melakukan modifikasi peralatan dan bahan yang digunakan, sehingga sangat dimungkinkan kultur jaringan seperti ‘home industri’. Hal ini dapat dilihat pada kelompok petani ‘pengkultur biji anggrek’ di Malang yang telah sedemikian banyak. Beberapa gambaran dan potensi yang bisa dimunculkan dalam kultur jaringan diantaranya adalah :  Kultur meristem, dapat menghasilkan anggrek yang bebas virus, sehingga sangat tepat digunakan pada tanaman anggrek

332







spesies langka yang telah terinfeksi oleh hama penyakit, termasuk virus. Kultur anther, bisa menghasilkan anggrek dengan genetik haploid (1n), sehingga bentuknya lebih kecil jika dibandingkan dengan anggrek diploid (2n). Dengan demikian sangat dimungkinkan untuk menghasilkan tanaman anggrek mini, selain itu dengan kultur anther berpeluang memunculkan sifat resesif unggul yang pada kondisi normal tidak akan muncul karena tertutup oleh yang dominan Dengan tekhnik poliploid dimungkinkan untuk mendapatkan tanaman anggrek ‘giant’ atau besar. Tekhnik ini salah satunya dengan memberikan induksi bahan kimia yang bersifat menghambat (cholchicine) Kloning, tekhnik ini memungkinkan untuk dihasilkan anggrek dengan





jumlah banyak dan seragam, khususnya untuk jenis anggrek bunga potong. Sebagian penganggrek telah mampu melakukan tekhnik ini. Mutasi, secara alami mutasi sangat sulit terjadi. Beberapa literatur peluangnya 1:100 000 000. Dengan memberikan induksi tertentu melalui kultur jaringan hal tersebut lebih mudah untuk diatur. Tanaman yang mengalami mutasi permanen biasanya memiliki nilai ekonomis yang sangat tinggi Bank plasma, dengan meminimalkan pertumbuhan secara ‘in-vitro’ kita bisa mengoleksi tanaman anggrek langka tanpa harus memiliki lahan yang luas dan perawatan intensif. Baik untuk spesies langka Indonesia maupun dari luar negeri untuk menjaga keaslian genetis yang sangat penting dalam proses pemuliaan anggrek.

Gambar 9.2 Contoh skema laboratorium kultur jaringan


333

Gambar 9.3 Situasi bagian dalam laboratorium kultur jaringan dan rumah kaca sebagai fasilitas pendukung laboratorium kultur jarinagan

9.1

Fasilitas Laboratorium Jaringan

Kultur

a. Persyaratan Lokasi Laboratorium kultur jaringan hendaknya jauh dari sumber polusi, dekat dengan sumber tenaga listrik dan air. Untuk menghemat tenaga listrik, ada baiknya bila laboratorium kultur jaringan ditempatkan di daerah tinggi, agar suhu ruangan tetap rendah. b. Kapasitas Labotarium Ukuran laboratorium tergantung pada jumlah bibit yang akan diproduksi. Untuk ukuran laboratorium sekitar 250 m2, bibit yang dapat diproduksi tiap tahun sekitar 400–500.000 planlet/bibit, yang dapat memenuhi pertanaman seluas 500–800 ha. Dalam suatu laboratorium minimal terdapat 5 ruangan terpisah, yaitu gudang (ruang) untuk penyimpanan bahan, ruang pembuatan media, ruang tanam, ruang inkubasi (untuk pertunasan dan pembentukan plantlet/bibit tanaman) dan rumah kaca. 9.2 Peralatan dan Bahan Kimia a.

Peralatan, bahan pemeliharaan alat.

serta

Untuk memproduksi bibit melalui kultur jaringan peralatan minimal yang

perlu disediakan adalah: laminar air flow, pinset, pisau, rak kultur, AC, hot plate + stirer, pH meter, oven, dan kulkas. Pada gambar 9.4. terlihat adanya air flow cabinet yang berfungsi sebagai tempat inokulasi ekspan pada media tanam. Langkah kerja penggunaan air flow cabinet adalah sebagai berikut:  Satu malam sebelum lat digunakan, nyalakan lampu UV untuk menstrerilkan bagian dalam air flow cabinet , dan menimalkan kontaminasi yang disebabkan olek mikroba.  Pagi hari, lampu UV dimatikan (jangan lupa mematikan lampu UV , apabila lampu UV menyala pada saat bekerja maka operator dalam kondisi berbahaya karena dapat terkontaminasi radiasi UV yang dapat mengakibatkan iritasi kulit dan selaput mata serta gangguan reproduksi.  Setelah lampu UV dimatikan, bagian dalam laminar didesinfeksi dengan alkohol 70% dan laminar siap digunakan. Bahan- bahan kimia yang dibutuhkan untuk kegiatan kultur jaringan adalah 334

garam hara makrodan mikro, vitamin, zat pengatur tumbuh, asam amino, alkohol, clorox.

Gambar 9.4 Berbagai peralatan kultur jaringan: Air flow cabinet. saringan, autoclave, Dissecting set dan nutrisi tanaman dan Mikroskop (searah jarum jam)

harus dilakukan secar melekat sehingga semua operator alat mempunyai instruksi kerja alat yang bersangkutan dan umumnya sudah ada pada setiap pembelian alat. Monitoring pemeliharaan umumnya dilakukan secar peiodik misalnya setiap bulan. Tindak lanjut dari pemeliharaan selalu dilakukan apabila terdapat alat dan mesin pembenihan yang rusak dan harus diperbaiki. Untuk melaksanakan proses pemeliharaan alat da mesin pembenihan biasanya diupayakan budget pemeliharaan 5-10% dari aset perusahaan. b.

Sumber eksplan.

Eksplan berupa mata tunas, diambil dari pohon induk yang fisiknya sehat. Tunas tersebut selanjutnya disterilkan dengan alkohol 70%, HgCl2, 0,2%, dan Clorox 30%. 9.3 Media Tanaman

Gambar 9.5 Salah satu contoh pohon induk bunga krisan dengan keunggulan bunga lebih tahan dan warna bunga lebih beragam

Semua peralatan dan mesin-mesin yang digunakan dalam kultur jaringan harus selalu dipehara secara rutin. Pemeliharaan alat dan mesin kultur jaringan pada prinsipnya sama dengan pemeliharaab tanaman yang terdapat pada BAB 3. Pada umumnya pemeliharaan alat terdiri dari perencanaan pemeliharaan, pelaksanaan pemeliharaan,monitoring pemeliharaan peralatan dan tindak lanjut pemeliharaan peralatan. Contoh perencanaan pemeliharaan pada perabot gelas (glassware) selalu langsung dibersihkan sesegera mungkin setelah pemakaian. Pemeliharaan mesinmesin besar seperti genset pada umumnya direncanakan setiap tiga –enem bulan sekali. Monitoring pemeliharaan Tehnik pembenihan Tanaman

Keberhasilan dalam penggunaan metode kultur jaringan, sangat bergantung pada media yang digunakan. Media kultur jaringan tanaman menyediakan tidak hanya unsur hara-unsur hara makro dan mikro, tetapi juga karbohidrat yang pada umumnya berupa gula untuk menggantikan karbon yang biasanya didapat dari atmosphere melalui fotosintesis. Hasil yang lebih baik akan dapat kita jangkau/peroleh, bila ke dalam media tersebut ditambahkan vitaminvitamin, amino acid, dan zat pengatur tumbuh. Walaupun sudah diusahakan untuk menghindarkan penggunaan komponen-komponen yang tidak jelas (komponennya) seperti juice, yeast ectracts dan casein hydrolysate, tetapi kadang-kadang kita bisa memperoleh hasil yang lebih tinggi dengan penambahan tersebut. Sebagai contoh, air kelapa masih sering digunakan di laboratorium-laboratorium penelitian, sedangkan pisang masih merupakan

335

komponen tambahan yang sangat popular pada media anggrek.

Gambar 9.6 Siklus kultur jaringan

Media kultur tersusun dari beberapa atau seluruh komponen berikut:  Hara makro yang digunakan pada semua media.  Hara mikro hampir selalu digunakan. Ada beberapa komposisi media yang hanya menggunakan best atau besikelat.  Vitamin-vitamin, umumnya ditambahkan dalam jumlah yang bervariasi.  Gula, merupakan keharusan, kecuali untuk tujuan yang sangat khusus.  Asam amino dan N organik.  Persenyawaan-persenyawaan kompleks alamiah seperti: air kelapa, ekstrak ragi (yeast extract), juice tomat, ekstrak kentang, dan sebagainya.  Buffer, terutama buffer organik.  Arang aktif. Sering dipergunakan untuk menstimulir pertumbuhan akar.  Zat pengatur tumbuh: terutama auksin dan sitokinin. Zat pengatur tumbuh merupakan komponen yang sangat penting dalam media kultur jaringan. Tetapi jenis dan konsentrasinya sangat tergantung pada jenis tanaman dan tujuan kulturnya.  Bahan pemadat. Untuk membuat media padat, bisanya digunakan agar. a.

Unsur Hara dalam Media

1)

Unsur makro dalam media kultur

Pada awalnya, unsur-unsur makro pada media kultur jaringan tanaman dibuat berdasarkan larutan untuk hidroponik. Unsur-unsur hara yang dibutuhkan tanaman di lapangan merupakan kebutuhan pokok yang disediakan dalam media. Unsur-unsur hara diberikan dalam bentuk garam-garam anorganik. Komposisi media dan perkembangannya didasarkan pada pendekatan masing-masing peneliti. Dalam periode tahun 1930-1940, formulasi media terutama ditujukan untuk menumbuhkan akar. Pada masa itu, diperoleh suatu hasil yang menyatakan bahwa larutan garam-garam makro dengan konsentrasi rendah, lebih balk daripada media dengan konsentrasi tinggi. Penemuan ini banyak diterapkan untuk tujuan menginduksi pembentukan akar pada pucuk-pucuk yang diperoleh melalui kultur in vitro. Media yang paling sering digunakan untuk induksi adalah media White. Kultur kalus berhasil dikembangkan pada tahun 1937. Kultur kalus tersebut, juga ditumbuhkan pada media dengan konsentrasi garam-garam yang rendah seperti dalam kultur akar. Nobecourt misalnya, pada tahun 1937, menggunakan setengah konsentrasi dari larutan Knop yang biasa digunakan untuk hidroponik, untuk menumbuhkan kalus wortelnya (George & Sherrington, 1984). Percobaan yang sangat penting yang dilakukan oleh Hildebrant dan grupnya 336

pada tahun 1946, telah menbawa perbaikan media untuk kultur jaringan tumor tembakau dan bunga matahari. Media Hildebrant dikembangkan dari media White. Dalam kultur jaringan tumor bunga matahari, ditemukan bahwa unsur makro yang dibutuhkan kultur tersebut, lebih tinggi dari pada yang dibutuhkan oleh kultur tembakau.

Tanaman sumber eksplan untuk kultur jaringan

Pemotongan daun dari tanaman yang ditumbuhkan secara invitro, dilakukan dalam laminar flow cabinet

Menyediakan potongan daun bahan transfeksi plasmid-bakteri dilakukan dalam laminar flow cabinet

Simpan satu malam (fase stasioner) kultur Agrobacterium tumifaciens

Lempengan daun bersatu dengan media callus (CIM= callus induction media) dalam kultur sel, dicirikan dengan adanya bakteri (berwarna putih) yang tumbuh pada sisi daun

Serpihan daun dimasukkan dalam suspensi Agrobacterium tumifaciens

Produksi kalus pada lempeng daun eksplan. Bagian berwarna hijau menunjukkan sel yang berhasil hidup dari agen penyeleksi

Terjadi rangsangan tumbuhnya batang pada daun eksplan, terjadi dalam kondisi adanya agen penyeleksi

Bagian batang yang terbentuk mulai memasuki media akar (RIM= root induction media

Akar mulai tumbuh pada media akar karena adanya agen seleksi


Terjadi pertumbuhan akar dan batang secara ekstensif pada individu tanaman baru

Tanaman sempurna hasil proses transgenik baru telah berkembang dalam tabung

Gambar 9.7. Proses produksi tanaman transgenik

Level dari unsur P, Ca, Mg dan S pada media untuk tumor matahari ini, ternyata sama dengan media untuk jaringan normal yang dikembangkan kemudian. Konsentrasi NO3 dan K+ yang digunakan memang lebih tinggi dari media White, tetapi masih lebih rendah daripada media-media lain yang umum digunakan sekarang. Perbaikan yang paling penting adalah pengembangan komposisi unsur makro yang universal, yang mendukung pertumbuhan semua jaringan. Dalam media ini ditambahkan amonium, dan konsentrasi NO3 dan K+ ditingkatkan. Media ini tidak saja menunjang pertumbuhan kalus, tetapi juga mendukung pembentukan pucuk dan embriogenesis pada banyak jenis tanaman yang dikultur secara in vitro. Tanaman lengkap di, lapangan dapat tumbuh dengan baik dalam larutan yang hanya mengandung N dari Nitrat. Tapi pada tahun 1922, Knudson yang bekerja dengan anggrek menemukan bahwa penambahan 7.6 mM NH4 disamping 8.5 mM NO3 sangat baik untuk perkecambahan dan pertumbuhan biji anggrek. Banyak akhli kultur aringan betpendapat bahwa Morel mungkin tidak akan berhasil mengorbitkan metode kultur jaringan untuk tujuan komersial, bila NH4+ tidak ditambahkan dalam medianya. NH4 ternyata dibutuhkan untuk perkembangan protocorm. Nitsch dapat dikatakan sebagai orang pertama yang menggunakan NO3 dan K+ dengan kadar yang cukup tinggi didalam percobaannya pada kultur jaringan tanaman artichoke Jerusalem. Penambahan amonium khlorida sebanyak 337

0.1 nM menghasilkan pertumbuhan jaringan yang menurun. Hereka mengambil kesimpulan, bahwa NH4+ tldak diperlukan dalam kultur jaringan. Tetapi pada waktu yang: bersamaan, Prof. Skoog dan grupnya menunjukkan bahwa NH4 sangat menunjang pertumbuhan kalus tembakau (Miller et al, 1956). Wood & Braun (1961) yang meneliti pertumbuhan sel dari jaringan normal dibandingkan dengan jaringan tumor pada tanaman Venca rosea (Catharanthus roseus), mendapatkan bukti-bukti tentang keuntungan penambahan amonium kedalam media White yang sudah dimodifikasi. Konsentrasi NO3, K+, NH4+, dan KH2PO4 yang diperoleh, hampir sama dengan yang dikembangkan oleh Miller.

Gambar 9.8 Sumber explant dari daun, potongan explant dicuci klorox, explant steril ditanaman dalam wadah kultur, hasil kultur jaringan

1. Media MS. Penelitian perbaikan komposisi media di laboratorium Skoog, dikulminasikan dalam publikasinya tentang kebutuhan garam anorganik yang mendukung pertumbuhan optimum pada kultur jaringan tembakau. Media baru yang sudah diperbaiki itu disebut media Murashige & Skoog yang biasa dituliskan sebagai media MS. Media MS mengandung 40 mM N dalam bentuk NO3 dan 29 mM dalam bentuk NH4 Kandungan N ini, lima kali lebih tinggi dari N total yang terdapat pada media Miller, 15 kali lebih tinggi dari me dia tembakau Hildebrant, dan 19 kali lebih tinggi dari media White. Kalium juga ditingkatkan sampai 20 mM, sedangkan

1.25 mM unsur makro lainnya, juga dinaikkan sedikit. Walaupun unsur-unsur makro dalam media MS dibuat untuk kultur kalus tembakau, tetapi komposisi MS ini pada umumnya juga mendukung kultur jaringan tanaman lain. Dibandingkan dengan media-media lain, media MS paling banyak digunakan untuk berbagai tujuan kultur. Pada tahun-tahun sesudah penemuan media MS, banyak dikembangkan media-media lain. Berdasarkan media MS tersebut, antara lain media:  Lin & Staba, menggunakan setengah dan komposisi unsur makro MS, dengan modifikasi 9 mM amonium nitrat yang seharusnya 10 mM bila setengah dari komposisi MS. Sedangkan KH2PO4 yang digunakan 0.5 mM, tidak 0.625 mM sebagai setengah, dari MS. Larutan garam makro Lin & Staba, kemudian digunakan oleh Halperin dalam penelitian embrio-genesis dari kultur jaringan wortel. Media ini, juga digunakan oleh Bourgin & Nitsch (1967) serta Nitsch & Nitsch (1969) dalam penelitian kultur anther.  Durzan et al (1973) membuat modifikasi media MS untuk. kultur suspensi sel White spruce dengan cara mengurangi konsentrasi K+ dan NO3 , tetapi konsentrasi Ca+2 nya ditingkatkan.  Chaturvedi et al (1978) mengubah media MS untuk kultur pucuk Bougainvillea glabra dengan menurunkan konsentrasi NO3 , K+, Ca+2, Mg+2 dan SO4-3 Meskipun unsur-unsur makro MS merupakan titik tolak pengenbangan media-media lain, tetapi dalam kasuskasus tertentu, pemakaian konsentrasi unsur-unsur makro yang lebih rendah dari pada konsentrasi yang terdapat pada media MS terbukti lebih baik. Telah ditunjukkan bahwa dalam media MS dapat terjadi pengendapan parsenyawaan. 338

Pengendapan ini tidak terlihat dalam media padat, tetapi terlihat jelas pada media cair. Kebanyakan dari persenyawaan yang mengendap adalah fosfat dan besi, kemudian dalam jumlah yang lebih sedikit adalah Ca, K, N, Zn dan Mn. Yang paling sedikit adalah C, Mg, K, Si, H, S, Ca dan Co. Setelah tujuh hari dibiarkan, maka kira-kira 50 % dari Fe dan 13% dari PO4+ mengendap (Dalton et al, 1983). Pengendapan unsur-unsur tersebut mungkin tidak penting, karena unsur-unsur tersebut masih tersedia bagi jaringan tanaman dan pengaruh pengendapannya belum diketahui. Untuk mengatasi pengendapan Fe, Dalton dan grupnya menganjurkan supaya konsentrasi Fe dikurangi sampai 1/3 dengan EDTA yang tetap. b) Media B5 Media B5 dikembangkan oleh Gamborg dan grupnya pada tahun 1968 untuk kultur suspensi kedelai. Pada masa ini media B5 juga digunakan untuk kulturkultur lain. Media ini dikembangkan dari komposisi PRL-4, yang juga dikembangkan pada tahun 1968. Media ini menggunakan konsentrasi HH4+ yang rendah, karena konsentrasi yang lebih dari 2mM menghambat pertumbuhan sel kedelai. Fosfat yang berikan adalah 1 mM, Ca+2 antara 1-4 mM, sedangkan Mg+2 antara 0.5–3.

Media Schenk & Hildebrant merupakan media ylng juga cukup terkenal, diintroduksi untuk kultur kalus tanaman monokotil dan dikotil. Konsentrasi ion-ion dalam komposisi media SH sangat mirip dengan komposisi yang dibuat oleh Gamborg et al, dengan perbedaan kecil yaitu level Ca+2, Mg+2, dan PO4-3 yang lebih tinggi. Schenk & Hildebrant mempelajari pertumbuhan jaringan dari 37 jenis tanaman dalam media mereka dan mendapatkan bahwa: 32% dari species yang dicobakan, tumbuh dengan sangat baik, 19% baik, 30% sedang, 14% kurang baik, dan 5% buruk pertumbuhannya. Tetapi karena zat tumbuh yang diberikan pada. tiap jenis tanaman tersebut berbeda, maka hasil yang dipublikasi pada tahun 1972 ini sebenarnya sukar dipahami. Namun demikian, media SH ini; cukdp luas penggunaannya, terutama untuk legume. 3.

Media WPM Media ini yang mempunyai kepanjangan Woody Plant Medium dikembangkan oleh Lloyd & Mc Cown pada tahun 1981, merupakan media dengan konsentrasi ion yang rendah pada jaman sesudah penemuan media MS. Media ini konsisten dengan media untuk tanaman berkayu yang dikembangkan oleh akhli lain, tetapi sulfat yang digunakan lebih tinggi dari sulfat pada media tanaman berkayu lain. Saat ini WPM banyak digunakan untuk perbanyakan tanaman hias berbentuk perdu dan pohon-pohon. 2)

Gambar 9.9 Produksi benih vegetatif bawang (Alium sp.) secara kultur jaringan

2.

Media SH


Unsur mikro dalam kultur jaringan

Hara mikro: Fe, Mn, Zn, B, Cu Co, dan Mo adalah komponen protein sel tanaman yang panting dalam proses metaholisme dan proses fisiologi lain. Pentingnya Fe untuk tanaman telah diketahui sejak akhir abad yang lalu, sedangkan unsur-unsur lainnya barn diketahui pada tahun antara 1914-1939. Dalam kultur jaringanpun demikian pula. 339

Pada mulanya, unsur mikro juga diragukan. Pada tahun 1922, Knudson yang menambahkan Fe dan Mn dalam media untuk perkecambahan anggrek, mendapatkan hasil yang sangat baik. Pada tahun antara 1934- 1939, Barthelot, Gautheret, dan Nobecourt menganjurkan pemakaian Cu, Co, Ni, Ti dan Be dalam media kultur. Pada tahun 1946, Hildebrant dan kawan kawannya menentukan kebutuhan B, Mn, Zn dan Fe yang optimum, untuk pertumbuhan kalus tanaman tembakau dan bunga matahari. Mo diperkenalkan oleh Buerk Holder dan Nicks pada tahun 1949. Percobaan Heller pada tahun 1953 merupakan percobaan yang jelas membuktikan pentingnya unsur Fe, B, Mn, Zn, dan Cu Dalam kultur wortel yang ditumbuhkan pada media Gautheret, Heller menemukan bahwa tanpa unsurunsur Fe dan sebagainya, kultur akan mati setelah 3-5 kali disubkultur. Bila salah satu dari unsur makro N, P, K, Ca, Mg, dan S dihilangkan dari media, maka kultur akan mati setelah disubkultur sebanyak 1-2 kali. Hasil ini menunjukkan kepentingan relatif unsur makro dan unsur mikro. Kultur akar juga dipergunakan untuk mempelajari keperluan hara mikro. Zn sangat diperlukan untuk pertumbuhan akar tomat yang normal (Eltinge & Reed, 1940 dalam George & Sherrington, 1984). Sedangkan tanpa Cu, pertumbuhan berhenti sama sekali seperti yang diulas Glasstone, 1947 (George & Sherrington, 1984). Dalam kultur kotiledon selada tanpa Mn, maka jumlah pucuk yang dihasilkan berkurang. Mn dalam level yang tinggi dapat merupakan kompensasi untuk Mo dalam kultur akar tomat. Mn dapat menggantikan fungsi Mg dalam beberapa sistim enzime tertentu seperti yang dibuktikan oleh Hewith pada tahun 1948. Kekurangan Boron mengurangi laju pertumbuhan kultur sel tebu, bunga matahari, dan wortel. Sebaliknya konsentrasi lebih tinggi dari 2 mg/l, bersifat meracun terhadap kultur. Dalam

beberapa species ternyata terdapat interaksi antara B dan auksin dalam pengaturan pengakaran pada percobaan stek. Unsur Seng, Aluminium, dan Nikel, tidak banyak dipeiajari efeknya terhadap pertumbuhan kultur. Untuk Seng, diketahui bahwa unsur ini dibutuhkan dalam sintesa tryptophan; sedangkan untuk Al dan Ni belum ada bukti- bukti yang cukup yang menyatakan bahwa unsur-unsur tersebut terlibat dalam metabolisme penting dalam sel. Unsur Al dan Ni jarang ditambahkan dalam formulasi media, hanya Heller dan beberapa peneliti lain yang menambahkan. Tetapi penambahan Al dan Ni tidak mempunyai pengaruh apaapa. Iodine juga merupakan unsur yang tidak diketahui kontribusinya dalam kultur jaringan tanaman, tetapi 65% dari komposisi media yang dikembangkan, menambahkan unsur ini. Penambahan ini dilakukan setelah White menyatakan bahwa iodine dapat memperbaiki pertumbuhan akar tomat yang dikultur secara in vitro. Dalam media Euwens yang dikembangkan pada tahun 1976 untuk kelapa, iodine yang ditambahkan 0.05 mM; nilai ini 10 kali lebih tinggi dari level yang terdapat dalam komposisi MS. b.

Perkembangan Komposisi Vitamin

Vitamin yang paling sering digunakan dalam media kultur jaringan tanaman, adalah thiamine (vitamin B1), nicotinic acid (niacin) dan pyridoxine (vitamin B6). Thiamine merupakan vitamin yang esensial dalam kultur tanaman. Penambahan nicotinic acid ke dalam jaringan media, banyak dilakukan setelah Bonner dan Devirian pada tahun 1939 menyatakan bahwa persenyawaan tersebut penting untuk kultur akar tomat, ercis dan lobak. Pada tahun yang sama peneliti Robbins dan Schmidt menemukan bahwa pyridoxin juga diperlukan dalam kultur akar tomat. 340

Myoinositol yang kadang-kadang juga disebut mesoinositol atau inositol, bukanlah vitamin dalam kebutuhan fisiologis hewan. Penambahan myoinositol kedalam media, memperbaiki pertumbuhan dan morfogenesis. Oleh karena itu sering dipandang sebagai golongan vitamin untuk tanaman. Henurut George dan Sherrington, kemungkinan, peranannya melalui keikutsertaannya dalam lintasan biosintesa asamD-galakturonat yang menghasilkan vitamin C dan pektin. Dan juga ada kemungkinan inkorporasinya dalam fosfoinositida dan fosfatidil inositol yang berperanan dalam pembelahan sel. Keuntungan penambahan myoinositol pertama kali ditunjukkan oleh Jacoulot dalam kultur kambium tanaman elm, bila konsentrasi yang digunakan antara 201000 mg/ml. Myoinositol kemudian dipergunakan dalam komposisi Wood & Braun dan Hurashige & Skoog. Banyak peneliti menemukan bahwa myoinositol mempengaruhi morfogenesis kultur, misainya dalam kultur Haworthia sp. Pembentukan pucuk dalam Haworthia sp. tergantung dari myo-inositol. Myoinositol ditemukan dalam air kelapa, dan dalam jumlah kecil didalam agar pasta. Pantothenic acid juga ditemukan mempunyai peranan penting dalam pertumbuhan beberapa jaringan tertentu, seperti Salix sp. Tetapi pantothenic acid tidak berdampak terhadap pertambahan jaringan wortel yang mungkin sudah disintesa dalam jumlah yang cukup dalam jaringannya. Vitamin E (tocopherol) merupakan anti-oksidan dalam jaringan manusia yang dapat merangsang sifat juvenil dalam fibroplast paru-paru. Penambahan dalam kultur jaringan tanaman pada konsentrasi 0.95 mM, merangsang pembentukan kalus friable dalam kultur embrio jagung. Dalam kultur suspensi sel clover dan kedelai, merangsang dispersi sel c. Asam amino


Asam amino merupakan sumber N organik. Sumber N yang berbeda ini memberikan pengaruh yang berbeda juga. Pada kultur sel sycamore, ditemukan bahwa sel-sel menjadi panjang-panjang, tetapi sel yang ditumbuhkan dalam media dengan nitrat, tidak menunjukkan gejala yang demikian. Menurut Gamborg, dalam media dengan komposisi garam anorganik yang tepat, penambahan campuran asam amino seperti yang terdapat dalam casein hidrolisat tidak memberikan pengaruh yang nyata. Dalam media B5 yang dikembangkan oleh Gamborg dan grdpnya untuk pertumbuhan sel akar kedelai; tidak diperlukan penambahan bahan organik lain. Beberapa asam amino memang dibuktikan mempunyai pengaruh positif terhadap pertumbuhan dan perkembangan kultur. L-cysteine misalnya, mempunyai pengaruh mengurangi browning pada kultur jaringan tebu, seperti yang dilaporkan. L-asparagine digunakan oleh Green dan Phillips (1974) untuk merangsang regenerasi dalam kultur jaringan jagung. Penambahan asparagin dan alanin merangsang pembentukan pucuk dalam kultur Torenia. Glycine merupakan asam amino yang ditambahkan sejak tahun 1939, setelah White menunjukkan bahwa dalama kultur tomat, penambahan Glycine lebih baik daripada ekstrak ragi. Glycine merupakan komposisi tetap dalam banyak formulasi media dan diberikan dengan konsentrasi 2 .mg/1., Tapi Linsmaier dan Skoog pada tahun 1965 menemukan bahwa glycine tidak memperbaiki pertumbuhan kalus tembakau. Lysine dan threonine merupakan asam amino yang harus digunakan secara hati-hati, karena dapat menghambat pertumbuhan walaupun pada konsentrasi yang rendah. Kedua asam amino tersebut mempunyai efek cooperasi dalam penghambatan. Sebaiknya tidak menambahkan keduanya bersamasama. Ada beberapa asam amino saling 341

antagonis terhadap sesamanya, seperti phenyl-alanine dan tyrosine, L-leucine dan DL-valine, L-argine dan L-lysine.

persenyawaan-persenyawaan lain juga ditambahkan dalam kasus-kasus tertentu. 1)

d.

Zat Pengatur Tumbuh

Dalam kultur jaringan, dua golongan zat pengatur tumbuh yang sangat penting adalah sitokinin dan auksin. Zat pengatur tumbuh ini mempengaruhi-pertumbuhan dan morfogenesis dalam kultur sel, jaringan, dan organ. lnteraksi dan perimbangan antara zat pengatur tumbuh yang diberikan dalam media dan yang diproduksi oleh sel secara endogen, menentukan arah perkembangan suatu kultur. Penambahan auksin atau sitokinin eksogen, mengubah level zat pengatur tumbuh endogen sel. Level zat pengatur tumbuh endogen ini kemudian, merupakan trigering factor untuk prosesproses yang tumbuh dan morfo-genesis. Selain auksin dan sitokinin, giberelin dan

Jenis Hormon Auxins

Cytokinins

Nama Produk Indole-3 -Acetic Acid

Auksin.

Auksin digunakan secara luas dalam kultur jaringan untuk pertumbuhan kalus, suspensi sel dan organ. Pemilihan jenis auksin dan.konsentrasi, tergantung dari:  tipe petumbuhan yang dikehendaki  level auksin endogen  Kemampuan jaringan mensintesa auksin  Golongan zat tumbuh lain yang ditambahkan. Auksin alamiah adalah Indole Acetic Acid (IAA). Level auksin dalam eksplan tergantung dari bagian tanaman yang diambil dan. jenis tanamannya. Selain itu juga dipengaruhi oleh musim dan umur tanaman. Dalam kultur in vitro ada sel-sel yang dapat tumbuh dan berkembang tanpa auksin seperti sel-sel tumor. Sel-sel ini disebut sel-sel yang habituated.

Nomor Produk Number I 885

Indole-3-Butyric Acid

I538

Indole-3-Butyric Acid, Potassium Salt α-Naphthaleneacetic Acid

I530 N600 D299

2,4-Dichlorophenoxyacetic Acid

C213

p-Chlorophenoxyacetic acid Picloram Dicamba 6-Benzylaminopurine 6-γ,γ-Dimethylallylaminopurine (2iP) Kinetin

P717 D159

Thidiazuron (TDZ)

C279

N-(2-chloro-4-pyridyl)N’Phenylurea Zeatin

Z125 Z899

B800 D525 K750 T888

Fungsi dalam Kultur Jaringan Pembentukan akar (konsentrasi tinggi) Pembentukan batang (konsntrasi rendah) Induksi somatik embrio Pembelahan sel Pembentukan dan pertumbuhan kalus Menghambat tunas tambahan (axillary) Menghambat perpanjangan akar Meningkatkan pembentukan batang Menghambat pemebntukan akar Memacu pembelahan sel Memicu dan pertumbuhan inisiasi Merangsang pertumbuhan dan pemecahan tunas tambahan Menghambat perpanjangan batang Menghambat penuaan daun

342

Gibberellins

Zeatin Riboside Gibberellic Acid

G500

Abscisic

Abscisic Acid

A102

Acid Polyamines

Putrescine Spermidine

Pengaruh auksin terhadap pertumbuhan jaringan tanaman diduga melalui dua cara:  Menginduksi sekresi ion H+ keluar sel melalui dinding sel. Pengasaman dinding menyebabkan K+ diambil, dan pengambilan ini mengurangi potensial air dalam sel. Akibatnya air masuk ke dalam sel dan sel membesar  mempengaruhi metabolisme RNA yang berarti metabolisme protein, mungkin melalui transkripsi. molekul RNA. Auksin sintetik yang sexing digunakan dalam kultur jaringan tanaman adalah:  IAA, dengan berat nolekul 175.19  2,4-dichlorophenoxy acetic acid (2,40), berat nolekul 221.04  Naphtaleine acetic acidi-naphtyl (NAA), berat molekul 186.21  Indole butyric acid (IBA), berat molekul 203.24  Naphtoxy acetic acid (NOA), berat molekul 202.21  4-Chlorophenoxy acetic acid (4-CPA), berat molekul 186.60  2,4,5-trichloro acetic acid, berat molekul 255.49  3,6-Dichloro anisic acid (Dicamba), berat molekul 221.04 Tehnik pembenihan Tanaman

P733 S837

 

Merangsang perpanjangan batang Memecah dormansi, perkembangan benih, embrio dan tunas apikal Menghambat kecepatan pembentukan akar Paclobutrazol dan ancymidol menghambat sintesis gibberellin, dengan demikian dihasilkan batang yang pendek. Merangsang pembentkan tuber Merangsang pematangan embrio Memicu awal dormansi Memicu kecepatan pemebtukan akar Memicu somatic embryogenesis Memicu pemebntukan batang (shoot)

4-Amino-3,5,6-trichloro picolinic acid (Picloram), berat molekul 241.46 IAA conjugate: IAA-L-alanine IAAGlycine

2) Sitokinin Golongan sitokinin adalah turunan dari adenine. Golongan ini sangat penting dalam pengaturan pembelahan sel dan morfogenesis. Seperti juga auksin, sitokinin ada yang alamiah dan sintesis. Sitokinin yang pertama ditemukan, adalah kinetin yang diisolasi oleh Prof. Skoog dalam Laboratorium Botany di University of Wisconsin. Kinetin diperoleh dari DNA ikan herring yang diautoklaf dalam larutan yang asam. Persenyawaan dari DNA tersebut sewaktu ditambahkan ke dalam media untuk tembakau, ternyata merangsang pembelahan sel dan diferensiasi sel. Persenyawaan tersebut kemudian dinamakan kinetin. Sitokinin yang biasa digunakan dalam kultur jaringan :  Kinetin, (6-furfuryl amino purine), berat molekul 215.25.  Zeatin, (4-hydroxyl 73-methyl-trans-2butenyl amino purine), berat molekul 219.25  2iP (N6-2-isopentanyl adenine, atau 6-(t,t-dimetylallyl amino purine), berat 343

     

molekul 203.21. BAP/BA (6-benzyl amino purine/6benzyl adenine), berat molekul 225.26 PBA (SD 8339): 6(-benzylamino).-9-(2tetrahydropyranyl)-9H-purine, berat molekul 309.37 2C 1-4 PU: N (2-chloro-4 pyridyl)-Nphenylurea, berat molekul 247.69 2,6-C1-4 PU: N (2,6-dichloro-4 pyridyl)-N- phenylurea, berat molekul 282.13 Thidiazurin urea), berat molekul 220.25

3) Giberelin Penggunaan giberelin dalam kultur jaringan, tanaman, kadang-kadang membantu morfogenesis. Tetapi dalam kultur kalus dimana pertumbuhan sudah cepat hanyadengan auksin dan sitokinin, maka penambahan giberelin sering menghambat. Pada umumnya giberelin terutama GA3 menghambat perakaran. Pengaruh positif giberelin ditemukan bit, gula, dimana GA3 merangsang pembentukan pucuk dari potongan inflorescence. Pertumbuhan kentang juga baik bila 0.01-0.10 mg/1 GA3 dikombinasikan dengan 0.5-5.0 mg/1 kinetin. Berat molekul GA3 346.38. 4) Zat Pengatur Tumbuh Yang Tidak Umum Beberapa persenyawaan yang mempunyai sifat mengatur pertumbuhan dan perkembangan jaringan tanaman misalnya: glyphosate (N-phosphonomethyl glycine) dapat digunakan untuk merangsang pucuk dalam kalus alfalfa bila ditambahkan bersama-sama auksin dan sitokinin. Dikegulac dapat digunakan untuk meningkatkan jumlah pucuk dalam kultur sweet chery. e.

Persenyawaan Organik Kompleks

Disamping golongan persenyawaan organik yang konstitusinya jelas, kadangkadang dalam media kultur jaringan, juga ditambahkan persenyawaan yang kompleks, yang komposisinya dapat berbeda dari sumber yang satu dengan yang lainnya. persenyawaan kompleks yang dimaksud adalah: air kelapa, casein hydrolysate, ekstrak ragi, juice tomat, ekstrak kentang, dan ekstrak pisang. Penggunaan air kelapa pertama kali dilaporkan oleh van Overbeek pada tahun 1941 dalam kultur embrio Datura stramonium. Pada tahun-tahun berikutnya. Gautheret menemukan bahwa air kelapa dapat digunakan untuk mempertahankan pertumbuhan jaringan yang diisolasi dari cumber yang berlainan. Pada tahun 1948, Caplin & Steward memperoleh pertumbuhan kalus yang lebih baik pada media dengan 5% air kelapa dan casein hydrolysate dari pada media dengan IAA. Penelitian yang lebih mendalam, menemukan bahwa efek air kelapa pada pertumbuhan memjadi lebih baik, bila dalam media juga diberikan auksin. Auksin tertentu dan air kelapa, dapat bersifat sinergis. Steward dan Caplin (1951) mendapatkan bahwa antara 2,4-D dan air kelapa terjadi reaksi sinergistik yang memacu pertumbuhan kalus Daucus carota. Tetapi tidak semua auksin dan air kelapa mempunyai kerja sama yang sinergis. Lin & Staba (1961) menemukan bahwa pada pertumbuhan kalus peppermint dan spearmint, penambahan air kelapa dalam media yang mengandung 2,4-0 meningkatkan pertumbuhan kalus, sedangkan dengan 2- benzothiazoleoxyacetic acid tidak. Bahan-bahan yang terkandung dalam air kelapa, antara lain: asam amino, asamasam organik, asam nukleat, purin, gula, gula alkohol, vitamin, mineral, dan zat pengatur tumbuh. Zat pengatur tumbuh yang ditemukan dalam air kelapa antara lain :  9-B-D ribofuranosyl zeatin ditemukan oleh Letham pada tahun 1968 (George & Sherrington 1984). 344

  

1)

Zeatin (Zwar & Bruce, 1970 dalam George & Sherrington, 1984). N-N-Diphenyl urea (Shantz & Steward, 1955 dalam George & Sherrington. 1984). (4) 2(3-methylbutyl-2-ethylamino) (Letham; 1982 dalam George & Sherrington, 1984). Casein hydrolysat

Dalam media yang tidak mengandung ion amonium, Penambahan asap amino dapat memperbaiki pertumbuhan can morfogenesis. Sumber asap amino campuran yang relatif murah adalah casein hydrolysat dan ekstrak ragi. Dalam kultur jagung, penambahan ekstrak ragi 800 mg/1 atau casein hydrolysat 200 mg/1 memperbaiki pertumbuhan kalus, walaupun dalam media sudah ada ion amonium seperti media Linsmaier & Skoog. Penambahan casein-hydrolysat dalam media regenerasi padi, meningkatkan jumlah pucuk yang terbentuk-dalam kalus padi. Dalam hal ini, penambahan asap amino yang sama dengan asap amino dalam casein hydrolysat tidak menghasilkan pengaruh yang sama. Oleh karena itu mereka berpendapat bahwa ada persenyawaan lain yang penting dalam casein hydrolysat. Casein hydrolisat diberikan dalam konsentrasi 200-500 mg/l. 2)

Ekstrak ragi

Penggunaan bahan ini pada aural sejarah kultur jaringan dalam percobaanpercobaan pionir seperti yang dilakukan oleh Robbins dan White, telah memperbaiki pertumbuhan akar. Ekstrak ragi juga menyumbangkan asam amino, peptida, vitamin, untuk pertumbuhan kultur. Konsentrasi yang digunakan dalam kultur berkisar antara 0.5 gram/1 sampai 2 gram/1. 3) Juice tomat, ekstrak pisang, dan ekstrak kentang. Tehnik pembenihan Tanaman

Bahan-bahan ini pada umumnya merupakan sumber gula, vitamin, zat pengatur tumbuh, dan asam amino. Juice tomat dan ekstrak pisang, banyak digunakan untuk kultur embrio anggrek. Dalam perkembangan komposisi media, penambahan bahan-bahan yang undefined ini dihindarkan, karena bahanbahan organik ini dapat berbeda bila varietas tanaman berbeda. Lingkungan tumbuh, nutrisi tanaman, dan sebagainya, mempengaruhi kandungan pesenyawaan tersebut. Hasil yang diperoleh di suatu saat; kadang-kadang tidak dapat diulangi lagi. Ekstrak kentang digunakan dalam kultur anther padi. Penambahan ekstrak kentang kedalam media, dengan nyata meningkatkan pertumbuhan kalus dan regenerasi anther beberapa jenis padi. Ekstrak kentang biasanya digunakan antara 10-30% dengan hasil terbaik 20%. Tetapi tidak dijelaskan tentang jenis kentang yang dipergunakan. f.

Sumber Energi : Karbohidrat

Didalam kultur jaringan, bahan tanaman yang digunakan merupakan bagian kecil dari tanaman dan tidakmerupakan suatu sistim yang lengkap. Dengan demikian, banyak bahanbahan organik harus ditambahkan kedalam media untuk mendukung pertumbuhan yang optimal. Karbohidrat terutama gpla, merupakan komponen yang selalu ada dalam media tumbuh, kecuali dalam media untuk tujuan yang sangat spesifik. Gula putih yang biasa digunakan untuk keperluan seharihari cukup memenuhl syarat untuk mendukung pertumbuhan kultur. Perkembangan pemilihan jenis karbohidrat dimulai tahun 1945 oleh Gautheret, ia membandingkan pengaruh berbagai jenis gula pada kultur jaringan wortel. Gautheret mendapatkan bahwa sukrosa adalah yang paling baik, lalu glukosa, maltosaa dan rafinosa. Fruktosa dan galaktosa kurang efektif, sedangkan manosa dan laktosa 345

•

merupakan karbohidrat yang paling tidak efektif. Pada umumnya urutan yang demikian berlaku untuk hampir semua tanaman. Namun ada saja kekecualian dalam semua kasus. Kultur pucuk mulberry yang tidak dorman, tumbuh baik pada media dengan maltosa, glukosa, dan fruktosa. Sedangkan penambahan sukrosa, tidak merangsang pertumbuhan pucuk. Sukrosa dalam media dihidrolisa menjadi monosakharida se1ama masa kultur. Hidrolisa terjadi karena aktifitas enzim invertase yang terdapat pada dinding sel. Hidrolisa sukrosa paling efektif. dalam media dengan pH rendah. Konsentrasi optimum sukrosa tergantung dari jenis kultur. Dalam kultur kalus dan pucuk, konsentrasi antara 2-4% merupakan konsentrasi yang optimum. Namun dalam kultur embrio, konsentrasi gula dapat mencapai 12%. Pembelahan sel protonema Ceratodon purpureus dipengaruhi oleh Selain sebagai somber energi, gula juga berfungsi sebagai tekanan osmotik media. Sebahagian besar potensi osmotik dalam media White disebabkan oleh gula, sedangkan dalam media MS hanya seten ah dari potensial osmotiknya disebabkan oleh. adanya gula. Pertumbuhan kalus Nicotiana glutinosa yang terbaik adalah bila potensial osmotik yang disebabkan adanya sukrosa dalam larutan: 2.2 atm. dengan garam-garam lain memberikan 2.7 atm. Kombinasi yang lain adalah: sukrosa: 0.9 atm, garam-garam 3.6 atm. g.

Bahan Pemadat

Bahan pemadat yang paling banyak digunakan agar. keuntungan dari pemakaian agar adalah:  agar membeku pada suhu < 45 oC dan mencair pada temperatur 100 oC, sehingga dalam kisaran temperatur kultur agar akan berada dalam keadaan beku yang stabil  tidak dicerna oleh enzim tanaman



tidak bereaksi dengan persenyawaan penyusun media.

Agar adalah campuran polisakharida yang diperoleh dari beberapa species algae. Kekerasan media pada umumnya meningkat secara linier pada pertambahan konsentrasi agar. Kekerasan media juga dipengaruhi oleh :  Jenis agar yang dipakai.  pH media h. Penambahan arang aktif Dalam perbanyakan komersil dan percobaan-percobaan yang tidak dimaksudkan untuk mempelajari metabolisme sel, penggunaan agar murni bukan suatu keharusan mengingat harga agar murni sangat tinggi. Bahan-bahan yang tidak diinginkan dari agar, dapat dimurnikan dengan jalan merendam agar, selama 24 jam dalam aquadest. Agar kemudian dibilas dengan ethanol dan dikeringkan dalam oven pada 60° C selama 24 jam. Konsentrasi agar yang diberikan berkisar antara 0.6- 1.0%. Konsentrasi agar yang terlalu tinggi dapat mengurangi difusi persenyawaan dari dan ke arah eksplan sehingga pengambilan hara dan zat tumbuh berkurang, sedangkan zat penghambat dari eksplan tetap berkumpul di sekitar eksplan. Selain agar, akhir-akhir ini dikembangkan suatu zat pemadat lain yang juga merupakan polisakharida, tetapi yang diisolasi dari organisme mikro lain. Gelrite yang diproduksi oleh Kelco, merupakan polisakharida dari bakteri Pseudomonas sp.. Beberapa sifat gelrite yang berlainan dengan agar adalah bahwa :  Gefrite membentuk gel yang lebih bening dari agar.  Untuk mencapai kekerasan gel tertentu, pemakaian gelrite lebih rendah dari agar, pada umumnya hanya 2 gram per liter media.

346



Namun kekerasan gel dari gelrite sangat dipengaruhi oleh kehadiran garam seperti NaCl, KCl, MgCl2.6H2O dan CaCl2. Garam NaCl dan KCl menurunkan kekerasan tetapi MgCl2 dan CaCl2 meningkatkan kekerasan gel.

Arang aktif adalah arang yang sudah dipanaskan beberapa jam dengan menggunakan uap atau udara panas. Bahan ini mempunyai adsorpsi yang sangat kuat. Arang aktif dapat ditambahkan kedalam media pada berbagai tahap perkembangan Bahan ini dapat ditambahkan pada media inisiasi, media regenerasi, atau media perakaran. Penambahan arang aktif dapat membantu pertumbuhan dan perkembangan kultur, tergantung dari jenis kulturnya. Secara umum, pengaruh arang aktif adalah sebagai berikut: 1) Menyerap senyawa toxin yang terdapat dalam media yang dapat menghambat pertumbuhan kultur terutama:  Senyawa fenolik dari jaringan yang terluka waktu inisiasi.  Persenyawaan 5-hidroksimetil furfural yang diduga terbentuk dari gula yang berada dalam larutan asam lemah dan mengalami pemanasan dengan tekanan tinggi (Kitsch et al, 1968).  Menyerap zat pengatur-tumbuh sehingga:  Mencegah pertumbuhan kalus yang tidak diinginkan, seperti dalam androgenesis dan pucuk yang ingin diakarkan.  Membantu embrio-genesis kultur dalam media regenerasi, tanpa auksin, mungkin dengan betindak sebagai sink yang menarik auksin dari dalam sel sehingga enbriogenesis dapat terjadi  Merangsang perakaran dengan mengurangi tingkat cahaya


Arang aktif ditambahkan dengan konsentrasi yang variasi dari 0.5–0.6 X, tergantung dari tujuan. Dalam media yang ditambahkan arang aktif, harus diusahakan agar arang aktif terbagi rata dalam media. Sesudah sterilisasi dalam autoclave, botol media harus sering dikocok agar mulai membeku. i.

Derajat keasaman media

Faktor penting lain yang juga perlu mendapat perhatian, adalah pH yang harus diatur sedemikian rupa sehinga tidak mengganggu fungsi membran sel dan pH dari sitoplasma. Pengaturan pH selain memperhatikan kepentingan fisiologi sel, juga harus mempertimbangkan faktor-faktor:  Kelarutan dari garamHgaram penyusun media  Pengambilan (uptake) dari zat pengatur tumbuh dan garam-garam lain  Efisiensi pembekuan agar. Sel-sel tanaman membutuhkan pH yang sedikit asam berkisar antara 5.5-5.8. Tanaman Ericaceae seperti Rhododendron ditemukan tumbuh lebih baik dalam media 4.5. Pengaturan pH, biasa dilakukan dengan menggunakan NaOH (atau kadang-kadang KOH) atau HCl pada waktu semua komponen sudah dicampur, beberapa saat sebelum disterilkan dengan autoclave. Sekalipun media sudah ditepatkan, seringkali setelah sterilisasi pH-nya berubah. Pada umumnya terdapat penurunan pH setelah disterilkan dalam autoclave. Untuk mencapai pH sekitar 5.7 -5.9, Mann dan grupnya (dalam George dan Sherrington, 1984) membuat pH 7.0 dalam media yang belum disterilkan. Untuk menghindarkan perubahan pH yang cukup besar, Murashige dan Skoog menyarankan agar dilakukan pemanasan untuk melarutkan agar-agar dan memanaskan media didalam autoclave selama beberapa menit, baru diadakan 347

menetapar, pH. Cara lain yang dilakukan adalah penetapan pH setelah media disterilkan dalam autoclave. Dalam wadah yang besar, media disterilkan dan kemudian dititrasi dengan Na0H/HC1 steril sampai pH yang diinginkan. Setelah itu media di-tuang ke dalam wadah kultur steril yang telah dipersiapkan di dalam laminar air flow cabinet; Cara ini juga diguna}can pada penelitian yang menggunakan media dengan pH rendah untuk tujuan seleksi. Penambahan asam amino seringkali juga bersifat sehagai buffer organik. Penambahan KH2PO4 sendiri tidak efektif sebagai buffer. Banyak peneliti menyarankan untuk menambahkan KH2PO4 dan KH2PO4 dalam media, untuk tindak sebagai buffer. 9.4 Beberapa Komposisi Media Pada umumnya media kultur jaringan dibedakan menjadi media dasar dan media perlakuan. Resep media dasar adalah resep kombinasi zat yang mengandung hara esensial (makro dan mikro), sumber energi dan vitamin. Dalam teknik kultur jaringan dikenal puluhan macam media dasar. Penamaan resep media dasar umumnya diambil dari nama penemunya atau peneliti yang menggunakan pertama kali dalam kultur khusus dan memperoleh suatu hasil yang panting artinya. Beberapa media.dasar yang banyak digunakan antara lain:  Media dasar Murashige dan Skoog (1962) yang dac, digunakan untuk hampir semua jenis kultur, terutama pada tanaman herbaceus.  Media dasar B5 untuk kultur sel kedelai, alfafa, dan legume lain.  Media dasar White (1934) yang sangat cocok kultur akar tanaman tomat  Media dasar Vacin dan Went yang biasa digunaan untuk kultur jaringan anggrek.  Media dasar Nitsch dan Nitsch yang

  

biasa digunakan dalam kultur tepung sari (pollen) kultur sel. Media dasar Schenk dan Hildebrandt (1972) yang cocok untuk kultur jaringan tanaman-tanaman monokotil. Medium khusus tanaman berkayu atau Woody Plant Medium (WPM). Media N6 untuk serealia terutama padi

Dari sekian banyak media dasar yang paling sering dan banyak digunakan adalah komposisi media dari Murashige dan Skoog. Kadang-kadang untuk kultur tertentu, kombinasi zat kimia dari Murashige dan Skoog masih tetap digunakan tetapi konsentrasi yang diubah. sebagai contoh media 1/2 MS, berarti konsentrasi persenyawaan yang digunakan adalah setengah konsentrasi Media HS. Larutan dibuat dalam bentuk larutan stok campuran. Biasanya larutan stok hara dibuat dalam beberapa macam dan diberi nama sebagai berikut :  Larutan stok A untuk persenyawaan NH4NO3.  Larutan stok B untuk persenyawaan KNO3.  Larutan stok C untuk persenyawaan CaCl2.2H2O.  Larutan stok D untuk persenyawaan MgSO4.7H2O dan KH2PO4.  Larutan stok E untuk persenyawaan FeSO4.7H2O dam Na2EDTA  Larutan Stok A, 1 liter (50 kali konsentrasi) Menimbang persenyawaan NH4NO3 sebanyak 83.50 gram. Bahan yang telah ditimbang, dimasukkan ke dalam gelas piala bersih yang sudah berisi aquadest atau air bebas ion kira-kira 700 ml. Kemudian diaduk hingga larut merata. Larutan, kemudian dipindahkan ke dalam labu takar 1 liter yang telah dibilas dengan aquadest. Gelas piala dibilas dengan aquadest dan air bilasan dituang ke dalam labu takar (sebaiknya bilaslah dengan 50 ml aquadest 2-3 kali). Kemudian 348

ditambahkan aquadest hingga volume' larutan tepat pada 1 liter. Larutan telah jadi, lalu dipindahkan ke dalam erlenmeyer/botol reagent ukuran 1 liter yang bersih, diberi label A dan ditutup rapat. Larutan stok A dapat disimpan pada suhu kamar. Untuk membuat 1 liter media, dibutuhkan 20 ml larutan stok A. a. Pembuatan Media Dewasa ini beberapa media kultur jaringan dapat dibeli dalam bentuk bubuk yang telah dipersiapkan. Tergantung dari jenisnya, ada yang hanya mengandung garam makro dan mikro serta vitamin, ada juga yang lengkap sampai hormon dan gula. Formula ini memang memudahkan pekerjaan, tapi untuk suatu penelitian yang memerlukan perubahan komposisi dalam satu atau beberapa komponen, maka pemisahan komponenkomponen penyusun media perlu dilakukan. Dalam pembuatan media, langkah pertama adalah membuat stok dari media terpilih. Penggunaan larutan stok menghemat pekerjaan menimbang bahan yang berulang-ulang setiap kali membuat media. Selain itu, juga kadang-kadang timbangan yang dibutuhkan untuk menimbang jumlah kecil tidak tersedia dalam laboratorium. Setiap larutan stok dapat dipergunakan untuk kira-kira 50 liter-media, bahkan larutan stok mikro dapat dipergunakan sampai 200 liter media. Larutan stok,, bila dapat disimpan ditempat yang bertemperatur rendah dan gelap. Pembuatan larutan stok berdasarkan pengelompokan dalam stok makro, stok mikro, stok Fe, stok vitamin dan stok hormon terutama bila larutan stok tidak disimpan ter-lalu lama (segera digunakan habis). Stok hormon dapat disimpan antara 2-4 minggu, sedangkan stok hara dapat disimpan 4-8 minggu. Dengan adanya larutan stok, pembuatan media selanjutnya hanya dengan teknik pengenceran dan pencanpuran saja. Tehnik pembenihan Tanaman

Hal yang perlu diperhatikan dalam pembuatan larutan stok adalah penyimpanan (daya simpan) larutan. Larutan yang sudah mengalami pengendapan, tidak dapat digunakan lagi. Pengendapan larutan stok umumnya terjadi bila kepekatan larutan terlalu tinggi. Oleh karena itu pengendapan larutan dapat dihindari dengan membuat larutan yang tidak terlalu pekat atau tidak menggunakan larutan campuran, yaitu dengan menbuat satu larutan stok hanya untuk satu jenis bahan (terutama untuk unsur hara makro). Kondisi simpan juga perlu diperhatikan, karena ada beberapa bahar yang tidak tahan dalam suhu tinggi atau cahaya. Larutan stok kadang-kadang ditumbuhi mikroba. Larutan stok yang terkontaminasi mikroorganisme ini, juga tidak dapat digunakan lagi. Oleh karena itu kondisi simpan harus dijaga kebersihan dan tempat (wadah) larutan harus diusahakan. serapat mungkin. b. Stok hara makro Senyawa-senyawa sumber unsur hara makro diperlukan dalam jumlah yang cukup besar. Oleh karena itu sebaiknya dibuat dalam larutan stok tunggal. Jenis anion senyawa sumber unsur hara makro tidak sama, kemungkinan hal tersebut akan mempercepat pengendapan larutan. Larutan Stok B, 1 liter. Timbang persenyawaan KNO3 sebanyak 95 gram, kemudian, dilarutkan dalam gelas piala 1 liter yang telah berisi 700 ml aquadest. Larutan diaduk hingga larut merata. Larutan dituang ke dalam labu takar 1 liter seperti pada proses pembuatan larutan stok A. Setelah volume larutan diterakan 1 liter, larutan dipindahkan ke dalam gelas erlenmeyer 1 liter, diberi label "B", ditutup rapat dan disimpan dalam kondisi suhu kamar. Untuk membuat 1 liter media diperlukan 20 ml larutan stok B. Stok C, 1 liter (100 kali konsentrasi): Timbang persenyawaan CaCl2.H2O sebanyak 44 gram, kemudian dilarutkan 349

dalam 700 ml aquadest dalam galas piala 1 liter. Persenyawaan kalsium-klorida akan membebaskan kalor bila dilarutkan dalam air. Oleh karena itu sebelum ditempatkan volumenya, larutan dibiarkan mendingin dahulu hingga suhu kembali ke suhu kamar. Setelah suhu kembali ke suhu kamar, ulangilah proses seperti pembuatan larutan stok A dan B. Dalam 1 liter media MS, diperlukan 10 ml larutan stok C. Larutan stok C dapat disimpan dalam kondisi seperti larutan stok A dan B. Stok D, 1 liter (100 kali konsentrasi): Timbang 37 gram persenyawaan MgSO4.H2O dan 17 gram KH2PO4. Larutkan secara terpisah easing-easing persenyawaan dalam 350 ml aquadest. Setelah larut, kedua persenyawaan dituangkan dalam satu labu takar 1 liter. Proses selanjutnya sama seperti pada pembuatan stok sebelumnya. Larutan stok D dapat disimpan dalam kondisi suhu kamar. Untuk membuat media MS 1 liter, dibutuhkan 10 ml larutan stok D Larutan stok E, 1 liter (200 kali konsentrasi): Timbang 5.57 gram FeSO4.7H2O dan 7.45 gram Na2EDTA. Kedua bahan tersebut dilarutkan secara terpisah dalam kira-kira 350 ml aquadest, gunakan gelas piala 1 liter. Larutan Na2EDTA dipanaskan hingga 40-60°C selama beberapa menit, kemudian tambahkan larutan FeSO4.7H2O dan diaduk hingga tercampur merata. Biarkan hingga suhu kembali ke suhu kamar. Setelah mendingin, masukkan larutan campuran itu ke dalam labu takar, ulangi proses pembuatan stok terdahulu. Setelah volume tepat 1 liter, pindahkan ke dalam erlenmeyer/botol 1 liter yang bersih dan seluruh sisinya sudah tertutup aluminium foil. Larutan stok E dapat disimpan dalam kondisi.suhu kamar, tetapi lebih baik disimpan dalam lemari es. Karena larutan Fe ini peka terhadap cahaya, maka perlu diselubungi aluminium foil pada erlenmeyer/botol penyimpannya. Untuk membuat 1 liter media MS, diperlukan 5 ml larutan stok E.

c. Stok hara mikro. Unsur hara mikro sangat sedikit diperlukan dalam pembuatan media. Biasanya larutan hara makro dibuat dengan kepekatan 200 kali konsentrasi akhir media dan bahan yang diperiukan masih cukup kecil jumlahnya. Oleh karena itu larutan stok unsur hara mikro dapat dibuat sebagai stok campuran. Cara membuat larutan stok hara mikro dapat dirinci sebagai berikut: Timbang bahan-bahan sumber hara mikro dengan menggunakan timbangan analitik dalam jumlah sebagai berikut: Nama Senyawa MnSO4.H20 ZnSO4.7H20 H3B03 KI Na2MoO4.2H20 CoCl.6H20 CuSO4.5H20

Berat 3380.0 mg 1720.0 mg 1240.0 mg 166.0 mg 50.0 mg 5.0 mg 5.0 mg

Masukkan bahan satu per satu kedalam gelas piala 1 liter yang telah berisi 700 ml aquadest. Setiap memasukkan bahan diikuti dengan pengadukan agar larut, baru disusul oleh bahan berikutnya. Setelah semua bahan larut, baru dimasukkan ke dalam labu takar 1 liter dan volume ditempatkan 1 liter dengan menambah aquadest. Larutan yang telah jadi selanjutnya dimasukkan ke dalam erlenmeyer dan diberi label F, ditutup rapat dan disimpan pada suhu kamar. Satu liter media MS hanya memerlukan 5 ml larutan stok F. Vitamin dan zat pengatur tumbuh, merupakan bahan-bahan kimia organik. Bahan-bahan organik, umumnya peka terhadap suhu tinggi dan cahaya. Selain itu zat organik dalam bentuk larutan mudah mengalami perubahan, sehingga:tidak awet. Oleh karena itu larutan stok vitamin dan zat pengatur tumbuh, harus disimpan di dalam lemari es dan sebaiknya dalam membuatnya 350

tidak usah banyak-banyak agar cepat habis terpakai. d.

Larutan stok vitamin.

Bila vitamin bukan merupakan vitamin yang sama, maka larutan stok vitamin dapat dibuat' sebagai stok campuran. Sebagai contoh akan dibuat media dasar yang memerlukan thiamine HCl 0.1 mg, nicotinic acid U.5 mg, pyridoxine HCl 0.5 mg dan glycine 2.0 mg per liter media. Untuk membuat larutan stok, umumnya dibuat 1000 kali konsentrasi akhir, sebanyak 100 ml. Usahakan volume tidak melebihi 50 ml, hati-hati dalam membilas bahan yang dimasukkan ke labu. Labu takar kemudian dikocok hingga semua bahan larut merata. Setelah larut merata, kemudian volume labu ditepatkan sampai 100 ml dengan menambahkan aquadest. Larutan yang telah jadi, kemudian dipindahkan ke botol 100 ml, ditutup rapat, diberi label, lalu disimpan dalam lemari es. Satu liter media yang dibuat, hanya membutuhkan 1 mllarutan stok vitamin. Khusus myo-inositol, dibuat larutan stok tunggal dengan kepekatan 100 kali konsentrasi akhir media. e.

Larutan stok zat pengatur tumbuh

Zat pengatur tumbuh, umumnya hanya dibutuhkan dalam jumlah yang sedikit. Proses penimbangan zat pengatur tumbuh untuk larutan stok, sulit digeneralisasikan, karena biasanya zat pengatur tumbuh merupakan perlakuan dalam media kultur jaringan. B iasanya larutan stok zat pengatur tumbuh dibuat dengan kepekatan 1-10 mg/ml. Sebagai contoh, berikut ini diuraikan pembuatan larutan stok zat pengatur tumbuh dengan kepekatan 1 mg/ml sebanyak 100 ml. 1) Larutan stok auksin Timbang bahan sebanyak 100 mg,kemudian dituangkan ke dalam gelas Tehnik pembenihan Tanaman

piala 100 ml yang berisi 70 ml aquadest, Sambil diaduk-aduk teteskan sedikit larutan NaOH 1 N dengan hati-hati hingga bahan larut benar-benar. Setelah larut merata, kemudian dipindahkan ke dalam labu takar 100 ml, dan volume ditepatkan 100 ml dengan menambahkan akuades. Larutan yang telah ditepatkan volumenya itu dipindahkan ke dalam erlenmeyer 100 ml, ditutup rapat dan diberi label untuk seterusnya disimpan dalam lemari es. Untuk membuat 1 liter media, kebutuhan larutan stok zat pengatur tumbuh bergantung kepada konsentrasi yang digunakan (perlakuan zat pengatur tumbuh). Bila perlakuan zat pengatur tumbuh (auksin) yang digunakan 1 ppm maka dibutuhkan 1 ml, bila 2 ppm diperlukan 2 dan seterusnya. Sebagai pengganti larutan NaOH, dapat digunakan bahan pelarut alkohol 40%, atau dengan pemanasan larutan awal (larutan sebelum diterakan dalam labu takar) selama beberapa menit hingga bahan benarbenar larut (menjadi jernih). 2) Larutan stok sitokinin Seperti auksin, sitokinin sebaiknya dibuat stok. dalam jumlah sedikit (100 ml). Umumnya kepekatan yang digunakan hampir sama dengan auksin, yaitu 1-10 mg/ml. Berikut ini diuraikan pembuatan larutan stok kinetin 1 mg/ml sebanyak 100 ml. Timbang kinetin 100 mg dan tuang ke dalam galas piala 100 ml yang berisi 70 ml aquadest. Sambil diaduk-aduk, ditetesi dengan larutan HCl 1 N dan dipanaskan sebentar hingga bahan benar-benar larut (menjadi jernih). Setelah larut dan dingin, larutan dipindahkan ke dalam labu takar 100 ml untuk ditepatkan volumenya pada 100 ml, dengan menambahkan aquadest. Larutan yang telah jadi dipindahkan ke dalam botol simpan 100 ml, ditutup rapat, diberi label dan disimpan dalam lemari es. Bila 1 ml larutan stok ini ditambahkan dalaa pembuatan 1 liter media akan memberi perlakuan kinetin 1 ppm. 351

Ketentuan pembuatan larutan stok auksin dan sitoinin ini dapat berlaku umum untuk golongan zat pengatur tumbuh yang lain. Zat pengatur tumbuh yang bereaksi asam seperti auksin dan giberelin, dapat dilarutkan dengan bantuan menambahan larutan NaOH (basa), atau menggunakan bahan pelarut alkohol 40%, atau dengan pemanasan. Sedangkan zat pengatur tumbuh yang bereaksi basa seperti golongan sitokinin, dapat dibantu pelarutannya dengan menambahkan rapa tetes larutan HCl 1 N, atau dengan pemanasan. Hal-hal yang perlu diperhatikan pada larutan stok:  Larutan stok unsur hara, sebaiknya tidak disimpan lebih dari dua bulan sebelum dipergunakan. Stok vitamin dan zat pengatur tumbuh, sebaiknya digunakan segar (kurang dari 2 minggu). Oleh karena itu sebelum membuat larutan stok, harus ditentukan dahulu kebutuhan media, jadwal pembuatan media, dan semua sarana pembuatan media harus benar-benar sudah siap.  Larutan stok yang telah mengalami pengendapan dan yang sudah ditumbuhi mikroorganisme, tidak boleh digunakan lagi (dibuang).  Semua alat-alat gelas (alat ukur, takar, wadah) sebelum dipergunakan untuk membuat larutan, harus dibilas dulu dengan aquadest.  Setelah selesai digunakan atau sebelum digunakan lagi, harus pula segera dibilas dengan aquadest. Bila tidak digunakan lagi, tempatkanlah pada rak penyimpanan secara terbalik supaya kering dan bagian dalamnya tidak berdebu. Cara membuat media dengan larutan stok, dilakukan dengan metode pengenceran. Untuk itu perlu diketahui benar-benar volume kebutuhan larutan stok masing-masing. sebagai contoh, akan dibuat 1 liter media MS dengan

perlakuan 1 ppm NAA dan 2 ppm kinetin. Media yang dibuat adalah media padat dengan 0.8% agar dan mengandung 3% gula sukrosa). 9.5 Inisiasi tunas Inisiasi adalah proses memulai suatu kegiatan kultur jaringan. Inisiasi dapat dilakukan melalui akar, daun, dan jaringan meristemlainnya. Kalus dapat diinisiasi dari hampir semua bagian tanaman, tetapi organ yang berbeda menunjukkan kecepatan pembelahan sel yang berbeda pula.Jenis tanaman yang menghasilkan kalus, meliputi dikotil berdaun lebar, monokotil gymnospermae, pakis, dan juga moss. Bagian tanaman seperti embrio muda, hipokotil, kotiledon, dan batang muda, merupakan-bagian yang mudah untuk dediferensiasi dan menghasilkan kalus. Eksplan yang telah disterilkan dikulturkan dalam media kultur (MS+BAP). Setelah terbentuk tunas, tunas tersebut disubkultur dalam media multiplikasi (MS+BAP) dan beberapa komponen organik lainnya. Suatu contoh prosedur dalam inisiasi kultur kalus, dapat diperoleh dengan menumbuhkan potongan wortel dekat lingkaran kambium, di dalam media MS. Tahapannya adalah sebagai berikut. Tahap awal adalah proses persiapan eksplan. Wortel yang segar dan yang kotor cuci wortel dengan detergent, kupas kulit luarrnya, lalu iris dalam potongan kecil. Sterilkan dalam alkohol 70% selama 1 menit. Bilas dengan aquadest steril. Rendam dalam larutan clorox 20X, seiama 10 menit. Bilas lagi 3 kali dalam aquadest. Bagian ujung eksplan yang keluar dari larutan sterilisasi, dipotong ambil bagian kambium dan tanam di dalam larutan 77:2 media ES dengan hormon 2,4-D.

352

Mempersiapkan media dan lingkungan kultur, gunakan media MS yang diberi tambahan 2,4-D 1 mg/l; sukrosa 30 gr/1, agar 8 gr/l. Setelah dipanaskan untuk melarutkan agar, media dimasukkan ke dalam botol 75 ml masing-masing 15 ml, lalu ditutup dengan aluminium foil. Setelah diautoclave, media disimpan dulu selama 3 hari dalam keadaan gelap. Untuk media yang tidak terkontaminasi dipergunakan untuk inisiasi kultur. Tiga eksplan ditanam dalam satu botol media. Ketiga eksplan ini dianggap sebagai satu unit percobaan. Kultur diberi label yang berisi keterangan tentang jenis tanaman, bagian yang diambil, kode media, dan tanggal tanam. Kultur diletakkan pada rak terbuka di dalam ruang kultur dengan temperatur rata-rata 250C dalam diffuse light. Periksa kultur setelah satu minggu, untuk melihat perkembangan kultur. Setelah 4 minggu, kalus yang friable dapat disubkultur pada media baru. Untuk melihat sel, dapat dipergunakan mikroskop cahaya dengan pembesaran 1000 kali, setelah sel itu diberi larutan toluidine blue (0.05% w/v). Lakukan pengamatan pertumbuhan kalus. Untuk itu parameter pertumbuhan yang digunakan untuk pengaruh media, eksplan, dan faktor-faktor lain, adalah berat basah kalus, berat kering kalus, dan diameter kalus 9.6 Kultur Suspensi Sel Kalus yang diperoleh dari kultur kalus, dapat dipindahkan ke media cair untuk inisiasi kultur suspensi sel, atau dipindahkan ke media lain untuk diregenerasi menjadi tanaman. Regenerasi tanaman dapat melalui organogenesis atau embriogenesis. Dalam organogenesis, kalus dapat membentuk akar atau tunas, atau keduaduanya. Dalam kultur kalus yang hanya membentuk akar, seringkali dijumpai kesulitan untuk memperoleh pucuk dari akar tersebut. Tehnik pembenihan Tanaman

Gambar 9.10 Pengamatan pertumbuhan kalus

Tetapi bila regenerasi terjadi melalui pembentukan tunas terlebih dahulu, maka kemungkinan induksi akar lebih mudah. Sedangkan dalam embryogenesis, pembentukan pucuk dan akar sudah terintegrasi dalam satu sumber, dan merupakan suatu sistem tertutup (closed system) yang tidak berhubungan dengari jaringan asalnya. Kultur suspensi sel merupakan suatu sistem yang sesuai untuk mempelajari metabolisme sel, pengaruh berbagai persenyawaan pada sel, serta diferensiasi sel. Sedangkan dalam segi praktisnya, kultur suspensi sel dipergunakan sebagai sumber:  Sel-sel untuk protoplasma  Sel-sel yang akan diberi perlakuan mutagen kimia  Sel untuk studi hubungan hostpatogen adalah fitopatologi  Massa untuk produksi bahan-bahan sekunder  Sel-sel untuk media seleksi. Inisiasi kultur dari kalus, merupakan cara yang paling sederhana dan banyak dilakukan. Kalus yang segar kirakira 200 - 250 mg dapat dipindahkan ke 40 ml media cair dalam botol erlenneyer 125 ml. Kultur kemudian diletakkan pada shaker dan dikocok dengan kecepatan 90-100 rpm secara terus menerus. Penanbahan auksin dalam suspensi menghasilkan kultur sel yang terpisah (dispersed). Kultur suspensi dikocok supaya: 353

Pemecahan gumpalan se1 menjadi agregat kecil dan sel tunggal,  Distribusi sel yang merata dalam media,  Pertukaran gas antara media dan udara. Dalam suspensi sel dikenal dua kelompok kultur, yaitu: kultur batch dan, continuous. Kultur sel batch adalah kultur dalam media hara dengan volume tetap, tetapi dengan konsentrasi hara yang berubah sesuai dengan tingkat pertumbuhan sel. Sebagai contoh: misainya kultur berisi 20-75 ml media. Selama masa inkubasi, terjadi pertambahan biomass yang mengikuti pola sigmold.Setelah mencapai suatu masa tertentu, sel berhenti membelah karena kehabisan hara dan akumulasi metabolik yang toxic. Setelah mencapai fase ini, kultur batch harus diperbarui/diperbanyak. Perbanyakan dilakukan dengan memindahkan sejumlah kecil sel dan disubkultur pada media baru. Kultur continuous merupakan kultur sel jangka panjang dengan suplai hara yang konstan dalam wadah yang besar. Dalam kultur ini terdapat sistem untuk sirkulasi mengeluarkan media lama dan ditambah dengan media yang baru. Dalam kultur sel continuous terdapat dua tipe, yaitu tipe tertutup (closed type) dan tipe terbuka (open type) Dalam tipe tertutup, sel bertambah terus tanpa dipanen, hanya media yang disirkulasi. Sedangkan pada tipe terbuka, penapbahan media baru disertai juga dengan panen sel. Tipe kultur contnuous yang terbuka dapat menggunakan chemostat atau turbidostat. Chemostat menggunakan standard konsentrasi bahan-bahan kimia tertentu yang mengatur laju pertumbuhan, misalnya kadar N, P, atau glukosa. Persenyawaan N, P, atau glukosa, diatur sedemikian rupa pada suatu level yang tetap untuk mengatur populasi sel yang tertentu. Pada tipe kultur continuous dengan turbidostat, diatur jumlah tertentu, yang 

diukur dengan turbiditas. Kerapatan biomass yang melebihi turbiditas- yang sudah ditentukan, akan dikeluarkan. Kultur suspensi sel dapat diinisiasi dari kalus.

Gambar 9.11 Multiplikasi tanaman

9.7 Multiplikasi. Multiplikasi dilakukan secara berulang sampai diperoleh jumlah tanaman yang dikehendaki, sesuai dengan kapasitas laboratorium. Setiap siklus multiplikasi ber-langsung selama 2–3 bulan. Untuk biakan (tunas) yang telah responsif stater cultur, dalam periode tersebut dari 1 tunas dapat dihasilkan 10-20 tunas baru. Setelah tunas mencapai jumlah yang diinginkan, biakan dipindahkan (dikulturkan) pada media perakaran. Kalus adalah suatu kumpulan sel amorphous yang terjadi dari sel-sel jaringan yang membelah diri secara terns menerus. Dalam keadaan in vivo, kalus pada umumnya terbentuk pada bekasbekas luka akibat serangan infeksi mikro organisme: Agrobacterium tumefaciens, gigitan atau tusukan serangga dan 354

nematoda. Kalus juga dapat terbentuk sebagai akibat stress. Dalam hal kalus sebagai akibat serangan bakteri Agrobacterium tumefaciens, sering disebut sebagai tumor. Kultur kalus bertujuan untuk memperoleh kalus dari eksplan yang diisolasi dan ditumbuhkan dalam lingkungan terkendali.









Jaringan tanaman yang membutuhkan hanya auksin selain gula dan garam-garam mineral untuk dapat membentuk kalus seperti: umbi artichoke. Jaringan yang memeriukan auksin dan sitokinin selain gula dan garamgaram mineral seperti: empulur tembakau. Jaringan yang tidak perlu auksin dan sitokinin, hanya gula dan garamgaram mineral seperti: jaringan kambium. Jaringan yang memerlukan hanya sitokinin, gula, dan garam-garam mineral seperti parenkhima xylem dari akar turnip.

Pada umumnya, kemampuan pembentukan, kalus dari jaringan tergantung juga dari:  Umur fisiologi dari jaringan waktu diisolasi.  Musim pada waktu bahan tanaman diisolasi.  Bagian tanaman yang dipakai.  Jenis tanaman. Gambar 9. 12 Produksi tanaman kultur jaringan secara komersial

Kalus diharapkan memperbanyak dirinya secara terus menerus. Sel-sel penyusun kalus adalah sel-sel parenkhima yang mempunyai ikatan yang renggang dengan sel-sel lain. Dalam kuitur in vitro, kalus dapat dihasilkan dari potongan organ yang telah didalam media yang mengandung auksin dan kadang-kadang juga sitokinin. Bila eksplan yang digunakan mengandung kambium, maka kalus dapat terbentuk tanpa parlakuan zat pengatur tumbuh. Pembentukan kalus pada eksplan yang ada nkambium ini, serupa dengan kejadian pencangkokan dan penyetekan. Berdasarkan kebutuhan akan zat pengatur tumbuh untuk menbentuk kalus, jaringan tanaman digolongkan dalam 4 grup: Tehnik pembenihan Tanaman

Kalus dapat diinisiasi dari hampir semua bagian tanaman, tetapi organ yang berbeda menunjukkan kecepatan pembelahan sel yang berbeda pula.Jenis tanaman yang menghasilkan kalus, meliputi dikotil berdaun lebar, monokotil gymnospermae, pakis, dan juga moss. Bagian tanaman seperti embrio muda, hipokotil, kotiledon, dan batang muda, merupakan-bagian yang mudah untuk dediferensiasi dan menghasilkan kalus. Suatu sifat yang diamati dalam jaringan yang membentuk kalus, adalah bahwa pembelahan sel tidak terjadi pada semua sel dalam jaringan asal, tetapi hanya sel di lapisan periphery yang membelan terus menerus, sedangkan selsel di tengah tetap guiscent. Inisiasi pembelahan sel yang hanya terbatas di lapisan luar dari jaringan, kemungkinan disebabkan oleh faktor-faktor: ketersediaan oksigen yang lebih tinggi, 355

keluarnya gas CO2. Kesediaan hara yang lebih banyak, penghambat yang bersifat folatik lebih cepat menguap, dan cahaya. Dalam mempelajari proses pembentukan kalus sebagai akibat perlukaan, Fosket & Roberts (1965 dalam Yeoman, 1970), mengamati empat lapisan sel yang berbeda dalam wortel yang dikultur pada berbagai media. Lapisanlapisan sel yang berbeda terlihat jelas tiga hari setelah kuitur terdiri dari Lapisan luar dengan sel-sel yang pecah. Lapisan kedua terdiri dari dua lapisan dorman. Lapisan dengan sel yang aktif membelah, terdiri dari 1-6 lapis. Lapisan tengah (core) yang selnya tidak membelah. Inisiasi kalus dalam jaringan wortel ini, dilakukan dengan aktifitas enzim-enzim NAD-diaphorase dehydrogenase dan cytochrome oxidase. Kenaikan aktifitas enzim terutama dalam lapisan sel yang sedang membelah. Fenomena yang sama dalam jaringan umbi artichoke yang ditumbuhkan dalam media dengan air. Keempat lapisan yang ditemukan Forket dan Roberts, juga ditemukan dalam kultur artichoke. Beberapa jaringan yang telah dicoba dan menghasilkan sel yang cukup seragam antara lain: sel parenkhima phloem dari wortel dan parenkhima sel penyimpan (storage cell) dari umbi artichoke jerusalem. Eksplan batang, akar, dan daun, menghasilkan kalus yang heterogenous dengan berbagai macam sel. Kadang-kadang jaringan yang kelihatan seragam histologinya seperti pembuluh tembakau, ternyata menghasilkan kalus dengan sel yang mempunyai DNA yang berbeda yang mencerminkan level ploidi yang berbeda. Kalus yang robek mau akan campuran sel dengan tingkat ploidi yang berbeda. Sel-sel yang heterogen dari jaringan yang kompleks menunjukkan pertumbuhan yang berbeda. Dengan mengubah komposisi media, terjadi seleksi sel-sel yang menpunyai sfat khusus. Hal ini berarti bahwa media tumbuh menentukan komposisi kalus. Sel

yang jumlahnya paling banyak merupakan sel yang paling cepat membelah, paling sedikit adalah sel yang paling lambat membelannya. Media seleksi dapat berdasarkan unsur-unsur hara, atau zat pengatur tumbuh yang ditambahkan ke dalam media. Sel-sel yang heterogen selain berasal dari asalnya, dapat juga terjadi akibat masa kultur jaringan melalui subkultur yang berkali-kali. Perubahan terjadi, dapat merupakan:  berasi khromosom;  mutasi gen;  endoreduplikasi yang menghasilkan polipicidi;  transposisi urutan DNA (DNA sequences transposition);  amplifikasi gen: jumlah gen untuk suatu sifat tertentu per genome haploid bertambah;  hilangnya suatu gen (deletion. Kecepatan perubahan dalam khromosom tergantung juga dari macam media yang digunakan, serta jenis tanamannya. Ketidak-stabilan khromosom ini menyulitkan aplikasi kultur kalus untuk parbanyakan, maupun untuk produksi bahan-bahan/ persenyawaan sekunder. Sebaliknya, ketidak-stabilan tersebut dapat dipergunakan dalam seleksi dan pemuliaan in vitro, untuk memperoleh sifat-sifat baru yang menguntungkan seperti: resistensi terhadap penyakit, hilangnya suatu morfologi yang memang tidak diinginkan seperti duri, atau warner pada bunga. Ciri dari tumor adalah:  terjadinya penyakit ini (Crown gall disease) melalui luka,  jaringan tumor yang terjadi dapat tumbuh terus, walaupun penyebabnya bakteri Agrobacterium tumefaciens telah dihilangkan. Hal ini dibuktikan pada perbobaan penyambungan. bagian yang terserang, pada tanaman sehat,  tumor ini bila tumbuh pada media buatan, tidak memerlukan auksin maupun sitokinin, Ketidaktergantungan jaringan tanaman untuk 356

tumbuh dan terus membelah, disebut habituation. Kalus yang ditumbuhkan pada suatu media, perlu dipindahkan secara teratur dalam jangka waktu tertentu. Masa kultur yang panjang dalam media yang tetap, akan menyebabkan terjadinya kehabisan hara dan air. Kehabisan air dapat terjadi karena selain terhisap untuk pertumbuhan, juga karena media menguapkan air dari masa ke masa. Selain kehabisan hara, dalam kalus, juga mengeluarkan senyawa hasil metabolisme yang menghambat pertumbuhan kalus itu sendiri. Oleh karena itu, untuk menjaga kehidupan dan perbanyakan yang sinambung kalus yang dihasilkan perlu disubkultur. Pada subkultur, massa sel yang dipindahkan harus cukup banyak, agar ada pertumbuhan yang cepat dalam media baru menggunakan inokulum yang mempunyai diameter 5-10 mm atau sekitar 20-100 mg. Subkultur sebaiknya dilakukan 28 hari sekali. Namun waktu yang tepat untuk memindahkan kultur, tergantung dari kecepatan pertumbuhan kalus. Untuk perakaran digunakan media MS+NAA. Proses perakaran pada mumnya berlangsung selama 1 bulan. Planlet (tunas yang telah berakar) diaklimatisasikan sampai bibit cukup kuat untuk ditanam di lapang.

Dapat dilakukan di rumah kaca, rumah kasa atau persemaian, yang kondisinya (terutama kelembaban) dapat dikendalikan. planlet ditanam dalam polibag diameter +10 cm yang berisi media (tanah+pupuk kandang) yang telah disterilkan. Planlet (dalam polibag) dipelihara di rumah kaca atau rumah kasa. Kedua, bibit ditaruh di atas bedengan yang dinaungi dengan plastik. Lebar pesemaian 1-1,2 m, panjangnya tergantung keadaan tempat. Dua sampai tiga minggu sebelum tanam, bedengan dipupuk dengan pupuk kandang (+4 kg/m2) dan disterilkan dengan formalin 4%. Planlet ditanam dengan jarak 20 cm x 20 cm. Aklimatisasi berlangsung selama 2-3 bulan. Aklimatisasi cara pertama dapat dilakukan bila lokasi pertanaman letaknya jauh dari pesemaian dan cara kedua dilakukan bila pesemaian berada di sekitar areal pertanaman.

Gambar 9.14. Aklimatisasi tanaman di dalan screen house dan, tanaman hasil aklimatisasi

Gambar 9.13. Perakaran tanaman hasil kultur jaringan

9.8 Aklimatisasi


Proses aklimatisasi harus dilakukan dengan hati-hati, karena tahapan ini merupakan tahapan akhir sebelum plantlet dipindahkan ke lapangan budidaya. Pada umumnya parameter aklimatisasi adalah

357

persentase tanaman hidup, jumlah daun, tinggi tanaman, serta panjang dan lebar daun. Waktu aklimatisasi sangat bervariasi tergantung jenis tanaman yang dikulturkan. Pada umumnya aklimatisasi dilakukan selama 4 minggu sampai tanaman tanaman berumur 30 minggu. Proses aklimatisasi dengan perendaman planlet dalam benomil 1% dan penutupan planlet dengan plastik transparan pada 30 hari pertama sangat berpengaruh terhadap kemampuan planlet untuk beradaptasi. Pengamatan persentase tanaman hidup dilaku-kan setelah tanaman berumur 30 hari sampai 30 minggu. Rata-rata persentase tanaman hidup semua perlakuan maksimum 10%. Persentase tanaman hidup pada perlakuan sekam mentah + humus bambu dan arang sekam + humus bambu menurun seiring dengan bertambahnya umur tanaman Hasil pengamatan menunjukkan bahwa perlakuan media arang sekam memperlihatkan pertambahan tinggi tanaman terbesar dan kombinasi arang sekam dan sekam mentah memperlihatkan pertambahan tinggi tanaman terkecil. Jumlah daun terbanyak diperoleh pada media arang sekam, sedangkan jumlah daun terendah pada kombinasi sekam mentah dan arang sekam. Hasil ini kemungkinan disebabkan arang sekam mempunyai sifat ringan (berat jenis 0,2 kg/l), banyak pori-porinya, kapasitas menahan air tinggi, dan berwarna hitam sehingga dapat menyerap sinar matahari dengan efektif. Data pada menunjukkan bahwa panjang daun dan lebar daun anthurium yang ditanam pada media sekam mentah dan arang sekam lebih besar dibandingkan pada media humus bambu atau kombinasi beberapa media. Hal ini menunjukkan bahwa tanpa dikombinasikan dengan media yang lain, sekam mentah dan arang sekam dapat digunakan sebagai media aklimatisasi anthurium. Hal ini dikarenakan sekam padi, baik mentah maupun bakar, mempunyai aerasi yang cukup tinggi sehingga mampu menyerap air dan unsur

hara yang diperlukan untuk pertumbuhan tanaman. Hasil percobaan dengan jelas memperlihatkan bahwa sekam mentah dan sekam bakar merupakan media yang paling tinggi untuk tinggi tanaman, jumlah daun, panjang daun, dan lebar daun. Keberhasilan akilimatisasi planlet anthurium dipengaruhi oleh penyiapan planlet yang baik dan proses aklimatisasi secara bertahap. Media arang sekam dan sekam mentah menghasilkan pertumbuhan tanaman (tinggi tanaman, jumlah daun, panjang daun, dan lebar daun) paling baik. Media arang sekam dapat digunakan sebagai media alternatif untuk aklimatisasi anthurium. 9.9 Kultur jaringan pada berbagai tanaman Berikut ini adalah beberapa contoh keberhasilan produksi benih vegetatif menggunakan metode kultur jaringan. 1) Kultur Jaringan Anggrek Anggrek merupakan bunga yang indah dan tanaman yang mistrius yang dapat dengan mudah dibudidayakan di laboratorium sederhana dengan menggunakan bahan-bahan berikut ini. (a) Bahan-bahan: Media Knudson C atau media MS, gula, PPM, agar, bibit bunga. Media Knudson C atau media MS diperlukan bagi bibit anggrek dan dapat diperoleh di toko. PPM (Plant Preservative Mixture) umumnya tidak digunakan dalam kultur bibit anggrek, tetapi dapat digunakan untuk membantu mengendalikan kontaminasi. (b) Persiapkan media dan persiapkan kotak yang bersih. Persiapkan media sesuai dengan petunjuk. Sebanyak 1 paket media, 1 ml PPM, 5 sendok teh gula.jika media belum mengandung sukrosa ditambahkan ke dalam 1 liter air suling, campurkan bahan dengan baik. Sesuaikan pH media hingga mencapai 5.5. Tuangkan 3 sendok teh media ke dalam wadah berupa 358

botol. Tambahkan agar ke setiap boto sebelum disterilisasi. Lakukan streilisasi sesuai petunjuk.

kamar. Beberapa species menyukai inkubasi gelap sedangkan beberap jenis lainnhya dapat diinkubasi dalam kondisi bercahaya. (e) Tunggu beberapa minggu sampai beberapa bulan agar bibit dapat berkecambah. (f) Lakukan subkultur pada media baru, 2)

Gambar 9.16 Benih tanaman dalam proses kultur agar dan individu baru tanaman anggrek siap transplantasi

Gambar 9.15 Bibit tanaman anggrek, dari hasil kultur jaringgan hingga bunga

(c) Melakukan desinfeksi benih: gunakan unit filter yang dirancang sendiri, atau menggunakan sucrosa dan peroksida. (d) Bungkus wadah untuk mencegah kontaminasi dan simpan pada suhu Tehnik pembenihan Tanaman

Desinfeksi atau desinfestasi benih anggrek

a) Menggunakan unit penyaringan buatan sendiri Alat dan bahan yang diperlukan meliputi 70% isopropyl alcohol, 10% larutan pemutih dan air steril plus piring steril serta pinset. Taburkan benih anggrek pada unit penyariang yang sudah disiapkan Celupkan unit penyaringan ke dalam larutan 70% alkohol hingga semua benih basah. Semprotkan alkohol ke bagian dalam hingga semua bagian saringan menjadi steril Lakukan desinfeksi terhadap pinset. Gunakan pinset yang sudah steril untuk mengangkat alat-alat yang direndam dalam alkohol dan pinbdahkan ke larutan 10% pemutih+deterjen. Celupkan berulang-ulang semua benih ke dalam larutan pemutih dan lanjutkan selama 10 menit Dengan menggunakan pinset, angkat semua benda yang direndam dalam larutan pemutih dan biarkan kering. Tempatkan benih pada piring steril, dengan spatula steril, sendok kecil atau pisau mentega tumpul pindahkan beberapa benih ke dlaam botol media yang steril. Sebarkan benih di atas permukaan media, tambahkan air steril dengan sendok ke permukaan media agar benih menebar. Tutup dan balut dengan selotip b) Menggunakan saringan kopi Perlengkapan meliputi kertas saring yang biasa digunakan menyaringkopi, corong, l10% arutan pemutih, air steril plus 359

piring steril atau anduk kertas dan pinset atau spatula/pisau. Benih ditempatkan dalam tabung reaksi atau botol kecil. Tambahkan larutan 10% cairan pemutih + beberapa tetes deterjen. Benih dan larutan diaduk selama 10 menit.

Campuran ditaburkan ke dalam corong yang sudah dilapisi kertas saring yang sebelumnya sudah dibasahi dengan larutan pemutih. Air steril dibubuhkan ke atas benih beberapa kali untuk membebaskan dari cairan pemutih.

Dengan menggunakan spatula steril, sendok kecil atau pisau roti yang tumpul pindahkan benih ke dalam botol medium yang steril pula. Media cair dapat digunakan jika memiliki unit pengguncang (shaker). Sebarkan benih di atas permukaan media, tambahkan sedikit air steril dengan sendok ke atas media agar benih menyebar. Tutup dan balut penutup botol.

tabung reaksi dan tambahkan larutan 5% sukrosa (dengan beberapa tetes deterjen). Campuran ini dibiarkan (diinkubasikan) selama 12 jam. Tambahan sukrosa akan membantu germinasi spora jamur. Sukrosa kemudian diambil dengan menggunakan pipet transfer. Tambahkan hydrogen peroxida (3%) dan biarkan benih terdesinfeksi selama 30 menit. Hal ini akan membunuh bakteri dan perkecambahan spora jamur. Campurkan larutan dengan pipet dan tambahkan beberapa tetes kepada botol media. Miringkan dasar botol untuk menyebarkan benih ke atas media agar. Tutup botol dan balut penutup botol. d) Menggunakan buah anggrek hijau Perlengkapan terdiri dari larutan 70% isopropyl alcohol, larutan 10% pemutih dan air steril plus piring steril serta pinset. Buah anggrek yang hijau dibersihkan dengan sikat gigi kemudian rendam dengan larutan 70% isopropyl alkohol selama beberapa detik, diikuti dengan prendaman dengan larutan 10% pemutih selama 20 menit. Tempatkan buah anggrek pada permukaan piring steril kemudia belah menjadi dua dan pindahkan biji yang terdapat di dalam buah dengan hati-hati dengan menggunakan pinset atau ujung pisau roti yang tumpul. Lanjutkan dengan memasukkan benih ke dalam media yang sudah disiapkan

c) Menggunakan sukrosa dan peroksida: Perlengkapan untuk ini terdiri dari larutan 5% gula, tabung rekasi kecil atau botol kecil, hidrogen peroksida (3%), dan pipet transfer. Benih ditempatkan dalam 360

Gambar 9.17 Rangkaian proses produksi bibit anggrek dengan media agar

Berikut ini adalah contoh dari hasil perkembang biakan tanaman anggrek melalui proses kultur jaringan secara komersial.

Gambar 9.18 Pemisahan rumpun anakan bibit tanaman anggrek hasil kultur jaringan

2. Kultur jaringan tanaman kopi Bahan yang digunakan adalah potongan daun kopi muda yang masih berwarna hijau-kemerahan atau hijau segar. Daun tersebut dipotong kecil-kecil berukuran kurang lebih 5 mm berbentuk segi empat atau Potongan daun tadi ditanam di dalam cawan kecil yang berisi campuran bahanbahan khusus yang untuk memenuhi


361

kebutuhan makanan bagi po-tongan daun kopi tersebut.

Gambar 9.19 Tanaman anggrek di dalam rumah kaca: dari bibit hingga produksi bunga

Gambar 9.20. Bunga anggrek dalam pot, tanaman hias yang indah

Campuran bahan-bahan ini dinamakan “media.” Untuk membuat potongan daun mampu tumbuh dan berkembang, tentunya perlu beberapa perlakuan khusus agar dapat berhasil membentuk bibit yang sempurna. Perlakuan ini dilakukan di laboratorium, rumah kaca, dan tempat persemaian di kebun. Perlakuan yang diberikan di laboratorium meliputi jenis media, macam dan kadar zat pengatur tumbuh, kondisi penanaman yang paling sesuai, dan sebagainya.

Sebelum menjadi tanaman, potongan daun tersebut akan membentuk gumpalan-gumpalan yang berwarna putihkekuningan dan krem, berbentuk bulat atau lonjong yang disebut sebagai "kalus". Selanjutnya kalus ini akan tumbuh dan berkembang menjadi calon atau bakal bibit yang disebut "embrio". Dalam beberapa percobaan, ada juga dari potongan daun langsung membentuk embrio. Embrio inilah yang akan tumbuh dan berkembang menjadi bibit yang ukurannya kecilkecil. Selanjutnya, bibit dipindah ke dalam botol yang sesuai dengan ukuran bibit agar tumbuh dan berkembang lebih jauh menjadi tanaman yang lebih besar. Pada tahap ini bibit diberi beberapa perlakuan seiring dengan pertambahan umur. Di rumah kaca, perlakuan yang diberikan meliputi umur dan kondisi bibit, macam bahan untuk tempat pertumbuhan bibit, cahaya, kelembapan, suhu, dan sebagainya. Adapun perlakuan yang diberikan di tempat persemaian, yang paling penting adalah tingkat cahaya dan penaungan untuk mengatur kelembapan. Apabila perlakuan terakhir ini sudah berhasil, maka bibit kopi siap ditanam secara luas di kebun. Berdasarkan hasil penelitian, bibit kopi asal kultur jaringan dapat tumbuh dan berkembang normal seperti tanaman kopi dari benih ataupun cangkok. Bibit tanaman kopi biasanya disiapkan dari benih, cangkok ataupun sambung. Namun sejak berkembangnya bioteknologi, bibit tanaman dapat disiapkan dari potongan daun yang hanya berukuran 5 mm. Cara ini telah menghasilkan tanaman kopi yang mampu berbuah di kebun. Bahkan per buhan dan perkembangannya lebih pesat dan waktu berbuahnya lebih cepat dibanding tanaman dari benih maupun cangkok. Bibit tanaman kopi biasanya disiapkan dari benih, cangkok ataupun sambung. Namun sejak berkembangnya bioteknologi, bibit tanaman dapat disiapkan dari potongan daun yang hanya berukuran 5 mm. Cara ini telah 362

menghasilkan tanaman kopi yang mampu berbuah di kebun. Bahkan per buhan dan perkembangannya lebih pesat dan waktu berbuahnya lebih cepat dibanding tanaman dari benih maupun cangkok.

  

Gambar 9.21 Potongan daun kopi yang ditanam pada media, gumpalan kalus dan embrio yang tumbuh dari potongan daun kopi, dan bibit tanaman kopi dalam botol yang berasal dari perkembangan embrio.

Keunggulan Tanaman Kopi Asal Kultur Jaringan Dibanding tanaman kopi asal benih maupun cangkok, tanaman kopi asal kultur jaringan mempunyai beberapa keunggulan, yaitu:  Proses pembuatannya lebih praktis, karena hanya dilakukan dalam ruangan yang relatif kecil. Tehnik pembenihan Tanaman

Bibit yang dihasilkan lebih seragam, baik umur, tinggi maupun kondisi fisik lainnya. Proses pembuatannya berlangsung cepat, karena tidak menunggu tanaman induk sampai besar/dewasa. Dapat dihasilkan dalam jumlah besar sesuai pesanan dalam waktu relatif singkat (Imron Riyadi, 2007).

Gambar 9. 22. Bibit kopi yang sudah dijarangkan dalam botol dan bibit kopi yang sudah siap ditanam di kebun

3. Kultur jaringan pada tanaman hias Anthurium merupakan tanaman hias tropik dari famili Araceae. Dalam dunia florikultura, anthurium terbagi menjadi dua kelompok, yaitu anthurium daun dan anthurium bunga (Wahyuni 1999). Anthurium daun memiliki bentuk daun yang indah, tetapi bunganya kurang 363

menarik. Sementara itu, anthurium bunga memiliki bunga yang menarik, yang terdiri atas seludang bunga (spate), tongkol bunga (spadik), dan tangkai bunga (peduncle). Secara konvensional, anthurium dapat diperbanyak melalui biji dan pemotongan rimpang. Namun, cara perbanyakan tersebut membutuhkan waktu cukup lama dan menghasilkan tanaman yang pertumbuhannya tidak seragam. Anthurium dari biji baru dapat berbunga setelah berumur 1,5-3 tahun (Higaki dan Watson 1967). Perbanyakan melalui pemotongan rimpang memerlukan waktu 6 bulan sampai 1 tahun untuk pemisahan rimpang, dan 6-8 bulan untuk pende-wasaan. Oleh karena itu, perlu dikembangkan teknik perbanyakan alternatif yang lebih potensial. Kultur jaringan tanaman meru-pakan teknik menumbuh-kembangkan bagian tanaman, baik berupa sel, jaringan maupun organ dalam kondisi aseptik secara in vitro. Teknik ini mampu memperbanyak tanaman dalam jumlah besar dan dalam waktu relatif singkat. Oleh karena itu, perbanyakan anthurium dengan teknik kultur jaringan memiliki potensi untuk dikembangkan. Tahapan akhir dari per-banyakan tanaman dengan teknik kultur jaringan adalah aklimatisasi planlet. Aklimatisasi dilakukan dengan memindahkan planlet ke media aklimatisasi dengan intensitas cahaya rendah dan kelembapan nisbi tinggi, kemudian secara berangsur-angsur kelem-babannya diturunkan dan intensitas cahayanya dinaikkan (Yusnita 2003). Tahap ini merupakan tahap yang kritis karena kondisi iklim di rumah kaca atau rumah plastik dan di lapangan sangat berbeda dengan kondisi di dalam botol kultur. Media merupakan salah satu faktor lingkungan yang berfungsi menyediakan unsur hara dan air bagi pertumbuhan tanaman. Campuran dua macam media dapat memperbaiki kekurangan masingmasing media tersebut, antara lain dalam kecepatan pelapukan dan penyediaan

hara tanaman, serta kemampuan mempertahankan kelembapan media (Satsijati 1991). Salah satu media tanam yang baik adalah sekam padi karena ringan, memiliki drainase dan aerasi yang baik, tidak mempengaruhi pH, mengandung hara atau larutan garam, mempunyai kapasitas menyerap air, serta harganya murah. Sekam padi mengandung unsur N 1% dan K 2%. Sekam padi yang dibakar menjadi arang sekam telah banyak digunakan untuk media hidroponik secara komersial (Rahardi 1991). Percobaan ini bertujuan untuk mengetahui media yang sesuai untuk aklimatisasi planlet anthurium. Percobaan dilaksanakan di laboratorium kultur jaringan dan rumah kaca Balai Penelitian Tanaman Hias (Balithi), Segunung, Cipanas, Jawa Barat pada bulan Februari-Oktober 2005. Planlet yang digunakan diperoleh dari perbanyakan in vitro hasil kultur antera anthurium kultivar Tropical. Sebagai media tanam digunakan sekam mentah, arang sekam (sekam bakar), dan humus bambu yang dikombinasikan dalam perlakuan sebagai berikut: M1 = sekam mentah, M2 = arang sekam, M3 = humus bambu, M4 = sekam mentah + arang sekam = 1:1, M5 = sekam mentah + humus bambu = 1:1, M6 = arang sekam + humus bambu = 1:1. Planlet anthurium yang sudah berakar dikeluarkan dari botol kultur dengan menggunakan pinset, kemudian dicuci dengan air yang mengalir untuk menghilangkan agar-agar media yang masih menempel pada akar. Planlet yang sudah bersih kemudian direndam dalam larutan fungisida berbahan aktif benomil 50% dengan dosis 1% selama 5 menit lalu dikeringanginkan. Planlet kemudian ditanam pada bak plastik yang sudah diisi media tanam sesuai perlakuan. Bak ditutup dengan plastik transparan dan disimpan di tempat teduh selama 30 hari, namun secara bertahap plastik penutup dibuka. Setelah berada di bak semai selama 30 hari, planlet dipindahkan ke media tanam individu berupa pot 364

berdiameter 10 cm. Tanaman dalam pot kemudian dipindahkan ke rumah kaca


untuk diamati.

365

Ringkasan Setelah mempelajari BAB 9 siswa telah mampu menguasai kompetensi membiakan tanaman secara kultur jaringan. Fasiitas laboratorium kultur jaringan  

Persyaratan lokasi Kapasitas laboratorium

Peralatan dan bahan kimia  

Peralatan Bahan kimia untuk kultur jaringan

Media tanam         

Beberapa komposisi media  Pembuatan media  Stok hara makro  Stok hara mikro  Larutan stok vitamin  Larutan stok ZPT

Inokulasi dan Inisiasi tunas  Langkah kerja inokulasi  inisiasi

Multiplikasi Untuk memperoleh bibit tanaman sesuai dengan jumlah yang diinginkan

aklimatisai Mengadaptasikan planlet dari botol kultur ke media tumbuh yang umum digunakan di lapangan.

Unsur hara pada media tanam Komposisi vitamin Asam amino ZPT Persenyawaan organic Sumber energi Bahan pemadat Penambahan arang aktif Derajat keasaman media

Kultur suspensi sel Fungsi kultur suspensi sel adalah untuk sel protoplasma, sel mutagen, fitopatologi, memproduksi senyawa metabolit sekunder dan media seleksi sel. Kultur jaringan pada berbagai tanaman  Kultur jaringan anggrek  Kultur jaringan kopi  Kultur jaringan kopi.

SOAL: 1. Terangkan secara ringkas dan jelas proses kultur jaringan yang saudara ketahui. 2. tanaman apa yang memungkinkan dapat diperbantak secara kultur jaringan. TUGAS: 1. Identifikasi alat-alat yang dibutuhkan untuik laboratorium kultur jaringan. 2. gambarkan skema laboratorium kultur jaringan 3. kunjungilah satu perusahaan yang bergerak di bidang kultur jaringan. Tehnik pembenihan Tanaman

367

BAB 10. KEWIRAUSAHAAN 10.1. Pengertian Kewirausahaan Kewirausahaan berasal dari kata awalan “ke” dan akhiran “an” dengan akar kata “wiira usaha”. Wira berarti berani atau pejuang, wirausaha berarti berani untuk berusaha. Wirausaha juga berasal dari bahasa Perancis: entrepreneur yang berarti ambil resiko. Kewirausahaan adalah orang yang berani melakukan suatu usaha untuk menciptakan suatu hasil yang bermanfaat bagi orang lain dan bagi dirinya sendiri dengan cara mencari dan menciptakan peluang untuk berinovasi dalam usaha meningkatkan penghasilan. Ada yang mendifinisikan “wirausaha” adalah orang yang mempunyai kemampuan melihat dan menilai kesempatan-kesempatan No 1

2

3 4

5 6 7

Ciri Dan Karakteristik

Percaya diri

Berorientasi pada tugas, hasil, dan ambisi untuk maju

Pengambil resiko

Kepemimpinan

Keorisinilan Berorientasi ke masa depan Profesional

Tehnik Pembnihan Tanaman

bisnis, menggunakan sumberdaya secara optimal, guna meraih keuntungan yang tinggi dan sukses yang berkesinambungan. Seorang wirausahawan merupakan seorang pemimpin yang mampu mempengaruhi dan meyakinkan kelompoknya dalam mengembangkan gagasannya dengan cara kerjasama saling mempercayai satu sama lain. 10.2. Ciri dan Karakteristik Wirausahawan Ada beberapa ciri, karakterisrtik, dan sifat yang harus dimiliki dan dikembangkan oleh seseorang untuk menjadi seorang wirausahawan, yaitu :

Watak Keyakinan, ketidaktergantungan, individu yang optimis, senang terhadap tantangan dan mampu mengambil resiko. Berorientasi terhadap laba, tekun dan tabah, mempunyai tekad dan bekerja keras, mempunyai dorongan yang kuat, serta berinisiatif dan berdaya kemampuan yang kuat Kemampuan mengambil resiko dan suka pada tantangan, pintar dan cerdas serta ulet Bertingkah laku sebagai pemimpin, dapat bergaul dengan orang lain, tanggap terhadap saran dan kritik, serta percaya diri Inovatif dan kreatif, fleksibel, punya banyak sumber, serba bisa dan mengetahui segala hal Pandangan ke depan , dan perspektif Selalu ingin mendapatkan yang mengoreksi apa yang telah diperbuat.

terbaik,

368

8

Naluri dan intuisi yang tajam

9

10

Selalu mendengar dan memperhatikan apa yang ada di lingkungannya, memanfaatkan peluang bisnis yang ada

Disiplin

Selalu tepat waktu, dan punya komitmen tinggi terhadap ketercapaian perencanaan

Mempunyai kemampuan menjual

Bisa menyakinkan orang lain, dalam berkomunikasi selalu berpedoman pada mutu, harga, pengiriman yang tepat

11 Memiliki tanggungjawab moral

Adanya kepentingan bersama.

Seacara umum kewirausahaan adalah kesatuan terpadu dari semangat, nilai-nilai dan prinsip serta sikap, kuat, seni, dan tindakan nyata yang sangat perlu, tepat dan unggul dalam menangani dan mengembangkan perusahaan atau kegiatan lain yang mengarah pada pelayanan terbaik kepada langganan dan pihak-pihak lain yang berkepentingan termasuk masyarakat, bangsa dan negara. Berbagai usaha dalam bidang pembenihan dan kultur jaringan merupakan jenis usaha yang relatif besiko tinggi, hal ini disebabkan oleh beberapa hal antara lain:  Sifat benih dan bibit kultur yang sangat sensitif terhadp kondisi lingkungan dan mudah rusak.  Harga jual produk yang belum menentu. Dimana kelebihan produksi segera akan diikuti oleh penurunan harga. Demikian pula sebaliknya, produksi yang rendah dengan tingkat kebutuhan yang tinggi akan memicu kenaikan harga.

Beberapa hal yang dapat ditanyakan sebelum mengambil Tehnik Pembnihan Tanaman

       

keputusan yang mengandung resiko: Bagaimana anda mengetahui bahwa pekerjaan tersebut mengandung resiko Bagaimana anda mempersiapkan sesuatu untuk mengurangai resiko Apa dan siapa yang bisa membantu untuk mengurangi resiko Mengapa resiko ini penting Rasa takut apa yang ada pada diri anda untuk menghadapi resiko Apakah anda bersedia sekuat tenaga untuk mencapai tujuan yang telah ditetapkan Apakah yang akan dicapai dengan keputusan yang mengandung resiko Bagaimana anda mengetahui secara kuantitatif bahwa tujuan anda telah tercapai

Teknik-teknik pemecahan masalah :  Kumpulkan data dan masalah yang berkaitan dengan masalah yang terjadi  Kelompokan masalah per masalah  Pilihlah secara sekala prioritas  Buatlah berbagai alternatif pemecahan masalah

370

  

Pilih alternatif yang terbaik Ambil keputusan Evaluasi hasil kepurusan tersebut.



Dalam mengembangkan suatu usaha terdapat beberapa faktor yang harus dipertimbangkan. “Terjaminnya pasar, sumberdaya manusia yang memadai, teknologi dan aspek pengelolaan yang terkuasai merupakan kunci pengembangan Usaha Produksi Benih Tanaman” Pertanyaan sekarang, apa langkahlangkah yang perlu dilakukan oleh seorang wirausahawan agar mendapatkan nilai tambah yang optimal. Berikut beberapa saran yang perlu dilakukan oleh seorang wirausahawan dalam mengembangkan usaha pembenihan dan kultur jaringan.



Langkah Pertama; Yang harus dilakukan oleh pelaku usaha pembenihan dan kultur jaringan tanaman untuk berperilaku sebagai wirausahawan adalah melihat peluang pasar, wirausahawan akan memproduksi produk pertanian yang akan memberikan keuntungan (nilai tambah) yang tinggi dan berkesinambungan. Halhal yang harus diperhatikan dalam usaha pengelolaan dapat dilihat dengan berbagai aspek :  Jaminan pasar hasil usaha pembenihan dan kultur jaringan akan diterima oleh pasar dengan harga yang layak.  Sumber daya lahan, yang mendukung dan cocok dengan komoditi yang diusahakan.  3. Teknologi untuk memproduksi/ mengelola usaha pertanian tersebut tersedia dan dapat dikuasai oleh seorang wirausaha  Sarana produksi dan permodalan dapat mendukung pengembangan usaha mina  Kondisi keuangan yang dimiliki




Saluran-saluran distribusi pemasaran yang berlaku untuk komoditi tersebut Pesaing-pesaing yang ada, dimana yang harus dijaga jangan over supply Peraturan dan ketentuan-ketentuan yang berlaku

Langkah Kedua ; Yang harus dilakukan seorang wirausahawan setelah menganalisis kekuatan dan kelemahan yang dimiliki adalah memilih komoditi yang diusahakan. Sesuai dengan kiatnya, maka seorang wirausaha memilih komoditi yang diusahakannya harus berorientasi pasar dengan menetapkan skala prioritas bidang usaha mina yang akan dijalankannya berdasarkan kriteria :  Terjamin pasarnya  SDM yang tersedia cukup memadai  Teknologi dan aspek-aspek pengelolaan terkuasai Langkah Ketiga ; Kuasailah teknologi pengelolaan pembenihan dan kultur jaringan serta pasca panen dari komoditi yang akan dipilih. Bila belum paham betul, belajarlah atau maganglah ditempat orang-orang yang berhasil dalam memproduksi komoditi yang sama. Selain itu ketahuilah sebanyak mungkin tentang seluk-beluk dari aspek-aspek penting dari komoditi yang dipelajari, baik yang menyangkut teknologi produksi, maupun pemasaran. Seorang wirausaha akan selalu berusaha meningkatkan diri karena semuanya didunia ini selalu berubah. Terimalah perubahan tersebut dan gunakanlah perubahan tersebut untuk memotivasi diri guna mencapai tujuan atau sasaran yang lebih tinggi. Langkah Keempat ; Laksanakan riset pasar untuk menentukan berapa banyak dan kualitas produk yang diminta pasar serta mana lokasi distribusinya pada waktu penyerahan produk. Disamping itu 369

riset pasar dimaksudkan untuk mengetahui/memprediksi tingkat harga pada saat produksi siap jual atau memperoleh kepastian harga pada saat produksi siap jual atau memperoleh kepastian harga yang ditetapkan dalam kontrak pada saat penyerahan produk. Data yang diperlukan untuk menyusun prediksi harga di pasar tradisional mengacu pada data yang dikeluarkan oleh instansi terkait atau mass media. Data fluktuasi harga harian serta produk, selanjutnya diolah dengan memperhatikan kondisi alam saat harga berlaku dan perubahan-perubahan sosial yang terjadi pada waktu tersebut seperti adanya hari-hari besar keagamaan atau adanya kebijaksanaan baru dari pemerintah. Untuk bidang usaha yang proses produksinya relatif pendek seperti tanaman semusim, riset pasar ini perlu pula ditunjang dengan mengadakan pemantauan langsung ke sumber-sumber produksi yang telah ada sebelumnnya, baik di tingkat kabupaten maupun di tingkat propinsi. Riset pasar yang sederhana adalah dengan mendatangi pengusaha yang ada di pasar. Langkah Kelima ; Taksirlah berapa besar produk yang dapat dijual kelak setelah diproduksi. Tetapkan lokasi dan besarnya usaha. Untuk mensuplai ke butuhan pasar apabila besarnya usaha belum memenuhi skala usaha begabunglah dengan pengusaha sekitarnya. Dengan mengembangkan kelompok tani atau kelompok usaha bersama agribisnis, masalah skala usaha tersebut dapat terpecahkan dan sekaligus meningkatkan potensi tawar. Langkah Keenam ; Siapkan rencana bisnis secara matang. Apabila modal belum tersedia dapat memanfaatkan kredit-kredit yang tersedia.






 

Kredit kepada Koperasi Primer untuk anggotanya (KKPA). Jumlah kredit yang disediakan maksimum Rp. 50.000.000,- peranggota Koperasi. Kredit untuk mendukung perkebunan swasta nasional (PBSN/PSN) dan perkebunan inti rakyat-transmigrasi (PIR Trans). Kredit kepada Koperasi Primer untuk anggota perkebunan inti rakyat (KKPA PIR- Trans). Kredit lain seperti kredit melalui proyek yang dihubungkan oleh Bank Indonesia yaitu Agricultural Financing Project (AFP).

Langkah Ketujuh ; Lakukan pengelolaan agribisnis dari komoditi yang dikelola dengan manajemen yang efisien, baik dalam penyediaan sarana produksi, proses produksi (budidaya), pasca produksi (pengolahan/ industri) maupun pemasaran. Gunakanlah teknologi tepat guna yang tepat dan dapat memberikan keuntungan yang tinggi. Apabila usaha petani belum memenuhi skala usaha ekonomi; berhimpunlah dengan pelaku usaha lain dan gunakanlah prinsip “ beli bersama, dan jual bersama” 10.3. Penjualan Menurut Sitompul (2007), penjualan merupakan sesuatu yang sangat berarti bagi suatu usaha, mengingat sumber keuntungan yang diharapkan dapat diperoleh dari penjualan produk atau jasa. Dalam setiap usaha diperlukan tim penjualan yang efektif dan berkualitas. Penjualan itu penting bagi setiap usaha dan mutlak diperlukan bagi semua usaha. Tanpa adanya penjualan maka usaha tidak akan mendapatkan income untuk dapat menutup biaya kegiatan operasional bulanan atau tahunan. 370

Penjualan merupakan ujung tombak dari suatu usaha dan masih ada anggapan bahwa bidang penjualan sebagai pelengkap dalam bidang usaha. Kebanyakan rencana-rencana untuk kegiatan usaha dilakukan karena ada keterkaitan hobi pemilik atau ide-ide produk yang dianggap bagus untuk dijual. Sebagus apapun produk suatu perusahaan dan sebanyak apapun modal yang diinvestasikan akan menjadi percuma jika penjualan tidak berjalan atau pasar tidak bisa menyerap produk tersebut sesuai dengan target yang dibuat. Banyak dari usaha yang hanya membuat target di atas kertas, tanpa menganalisa terhadap kegiatan pelaksanaan yang dilakukan oleh tim penjualan di lapangan dan target tersebut dijadikan acuan untuk mencapai hasil penjualan. Kondisi lapangan, lingkungan budaya, trend produk, kebiasaan adat istiadat, kemampuan daya beli masyarakat, tingkat kegunaan produk dan variabel-variabel lain menentukan keberhasilan untuk melakukan penjualan produk. Untuk itu diperlukan strategi dalam jangka pendek atau jangka panjang dalam menghadapi kendala dalam penjualan. Seringkali investasi dilakukan secara besar-besaran dikarenakan perhitungan di atas kertas menunjukkan nilai yang menguntungkan dan menjanjikan. Padahal perhitungan tersebut dilakukan dengan menggunakan basis nilai harga produk yang dijual dengan jumlah target penjualan perbulan / pertahun dan target penjualan tersebut diperhitungkan dengan angka maksimal dari "perkiraan" jumlah pemakai atau calon pelanggan. Memang kalau diperkirakan Indonesia akan dapat menjadi pangsa pasar yang besar, disebabkan jumlah Tehnik Pembnihan Tanaman

populasi penduduk yang cukup besar +/205 juta jiwa. Tetapi yang dibutuhkan adalah angka spesifik yang dapat digunakan sebagai acuan perhitungan. Tidak bisa dengan menggunakan angka perkiraan. Angka spesifik yang dibutuhkan untuk dapat memperkirakan target adalah range jumlah orang atau penduduk yang mampu membeli produk yang ditawarkan (untuk mass product), tingkat penghasilan masyarakat tersebut, tingkat kebutuhan masyarakat terhadap produk yang akan ditawarkan. Dengan adanya angka-angka spesifik tersebut akan dapat diperkirakan hasil terburuk dan hasil terbaik pada daya serap pasar terhadap produk yang ditawarkan. a. Jiwa marketing dan motivasi team Agar penjualan dapat tercapai dengan baik perlu adanya jiwa marketing bagi semua orang yang terkait dalam perusahaan. Jiwa marketing dimulai dari tingkat yang paling atas hingga tingkat yang paling bawah dalam suatu usaha. Dengan memfokuskan usaha kepada hasil pencapaian target penjualan produk, maka setiap individu yang terkait di dalam perusahaan akan berusaha untuk dapat memberikan hasil yang terbaik bagi usaha penjualan serta memberikan layanan secara maksimal kepada konsumen. Usaha ini dapat dimulai dengan melakukan kontrol kualitas produk yang akan dijual, memberikan layanan maksimal kepada konsumen dengan mengantisipasi setiap keluhan konsumen. Selain itu dibutuhkan strategi yang dapat memotivasi tim penjualan, dengan harapan tim penjualan dapat membentuk jaringan pelanggan. Tim penjualan bukan hanya dimotivasi untuk mencapai target penjualan dan kemudian menghasilkan profit atau keuntungan, tetapi juga diharapkan dapat membangun jaringan 371

pelanggan atau network pelanggan bagi perusahaan. Selain itu juga tim penjualan diharapkan dapat memberikan layanan maksimal kepada semua pelanggan. Untuk mencapai hal-hal tersebut dibutuhkan pelatihan secara berkala dan standar prosedur pelaksanaan pekerjaan yang baku untuk kegiatan penjualan serta melakukan pengembangan secara terus menerus terhadap kualitas produk dan layanan yang ditawarkan kepada pelanggan. Dengan adanya standar prosedur yang baku, akan memudahkan tim penjualan untuk dalam melaksanakan tugas penjualan. Hal-hal lain yang terkait dengan penjualan adalah keikutsertaan dari tim penjualan untuk mengamati setiap pergerakan dan arah pasar terhadap permintaan produk. Pertemuan mingguan dan bulanan antara tim penjualan diperlukan untuk dapat mengevaluasi dan memodifikasi strategi penjualan. Agenda atau poin-point penting yang akan dibahas perlu diberikan kepada semua anggota tim sebelum diadakan pertemuan mingguan, agar dapat mengarahkan peserta kepada topik utama. Yang tersulit adalah membentuk tim penjualan yang solid dan handal. b. Perlunya rasa kekeluargaan Team penjualan perlu membentuk kerja sama dengan unit terkait lainnya serta membentuk rasa kekeluargaan antar team. Kerja sama dan rasa kekeluargaan tersebut dapat dibentuk dengan cara membuat acara non formal diluar rutinitas kerja dengan antar individu, antara atasan dan bawahan yang terkait dengan team. Dengan melakukan hal tersebut di atas secara tidak langsung telah membangun loyalitas individu terhadap usaha dan rasa saling percaya antar personil baik dari bawahan dan atasan.


Masih banyak yang beranggapan kegiatan kegiatan non formal tersebut tidak penting dan mengganggap kegiatan non formal tersebut sebagai "pemborosan" pada keuangan perusahaan. c. Strategi dan visi misi Setiap usaha membutuhkan strategi untuk dapat mencapai target dari visi dan misi usaha. Kelemahan yang terjadi kebanyakan dari usaha yang baru berdiri tidak mempunyai strategi untuk melakukan usaha. Kebanyakan founder atau co-founder hanya terpaku pada analisis hasil pencapaian target (profit, keuntungan). Strategi-strategi ini disusun berdasarkan visi dan misi usaha. Visi dan misi merupakan acuan bagi semua orang yang terkait dalam usaha, yang harus memiliki hubungan sejalan, sehingga usaha tersebut dapat mencapai target visi dan misi yang telah dibuat. Kesulitan utama yang dialami oleh banyak usaha baru adalah melakukan penetrasi produk baru kedalam pasar. Untuk melakukan penetrasi pasar dapat dilakukan dengan kegiatan promosi dan mengkampanyekan produk. Promosi akan membantu mengangkat merek produk dan nama produsen. Kesulitan terjadi jika produk yang ditawarkan memiliki kesamaan dengan produk kompetitor lainnya. Untuk itu perlu dicermati keunggulan produk dan keunikan dari produk yang dijual. Dengan menguasai keunggulan produk dan keunikan produk akan memudahkan tim penjualan untuk melakukan penjualan. Jika keunggulan produk dan keunikan tidak jauh berbeda dengan produk kompetitor maka perlu diantisipasi dengan memberikan keuntungan lebih dan layanan yang lebih baik kepada konsumen. Dengan cara ini kompetisi harga akan terhindari, dan tidak 372

menyebabkan terjadinya perang harga pada produk yang sama terhadap kopetitor lain. Konsumen akan membeli dengan membayar harga layanan dan keuntungan yang lebih.

unggulan yang dilakukan pihak kompetitor, teknologi yang digunakan dan informasi lainnya.

Salah satu hal yang penting dalam memulai usaha adalah mengenali kompetitor yang sudah lebih dulu bermain dan yang akan ikut bermain di pasaran, dengan produk yang sama serta memperkirakan cakupan area pemasaran yang telah dicapai oleh kompetitor. Dengan mengamati dan mewaspadai arah pemasaran yang dilakukan kompetitor akan mempermudah tim penjualan untuk dapat melakukan penetrasi produk kedalam pasar. Hal ini dapat mencegah terjadinya perang harga berlebihan di pasaran serta akan memudahkan tim penjualan untuk melakukan inovasi dan pengembangan layanan penjualan terhadap para pelanggan.

Pelanggan yang puas akan menyampaikan produk dan layanan anda kepada temannya yang lain. Pelanggan yang tidak puas akan meyampaikan ketidak puasan terhadap produk dan layanan anda kepada semua orang. Ini mungkin akan sering terjadi dalam kegiatan penjualan. Menyampaikan informasi secara berantai dari mulut ke mulut akan sering terjadi. Informasi kepuasan yang disampaikan pelanggan kepada orang lain mengenai produk dan layanan yang telah anda berikan, akan dapat mengangkat image atau menghancurkan image dan merek dari produk layanan anda.

d. Pentingnya informasi Suatu kegiatan usaha membutuhkan tujuan dan standarisasi kegiatan yang jelas. Selain itu diperlukan pula pemikiran jangka panjang dari para pengambil keputusan dan pemikiran ini dirumuskan menjadi arah kegiatan usaha serta strategi untuk usaha. Setiap strategi tersebut perlu dirinci lebih detail untuk memudahkan dalam pelaksanaan kegiatan di lapangan. Untuk memperkirakan kompetitor yang sudah dan akan ikut bermain dalam bisnis yang sama diperlukan informasi pasar yang lengkap. Tim penjualan dapat menjadi pencari informasi pasar dan memberikan informasi yang lengkap kepada para pengambil keputusan. Informasi ini dapat berupa harga, layanan produk, system penjualan, cakupan area penjualan, produk Tehnik Pembnihan Tanaman

e. Pelanggan aset yang berharga

Membangun image dan nama baik itu sangat sulit, informasi pelanggan kepada orang sekitar dapat mengangkat image produk dan layanan, dan dapat juga menghancurkannya. Dalam suatu kegiatan usaha, pelanggan merupakan aset yang sangat penting yang harus dijaga. Menjaga kepuasan pelanggan, sangat penting dalam usaha. Kepuasan pelanggan dan kepercayaan pelanggan tidak dapat dibeli dengan uang. Komplain atas ketidak kepuasan pelanggan jangan dibalas dengan layanan yang buruk. Layani setiap ketidak puasan pelanggan dengan baik. Kritikan dari pelanggan adalah bahan koreksi untuk bahan perbaikan terhadap cara layanan, selama dalam batas-batas yang wajar. Bandingkan jika suatu perusahaan harus membayar biaya konsultan dengan biaya yang mahal untuk dapat memperbaiki cara layanan terhadap pelanggan. Kritikan dari pelanggan adalah konsultasi yang murah dan gratis untuk dapat memperbaiki sistim penjualan, baik untuk 373

perorangan ataupun untuk perusahaan. Pelanggan yang cerewet adalah guru yang baik untuk seorang penjual dibandingkan dengan pelanggan yang diam atau pasif. Pelanggan yang cerewet dapat memberikan masukan dan perbaikan untuk sistim penjualan. Kendala yang paling sulit dalam penjualan adalah membentuk pelanggan yang loyal dan setia kepada produk yang kita tawarkan. Hal lain yang perlu diperhatikan adalah mendidik dan mengajarkan kepada pelanggan atas produk yang dijual. Ada beberapa produsen yang tidak begitu peduli akan hal ini. Dengan mengajarkan pelanggan tentang penggunaan produk yang dijual sebagai contoh produk yang dijual adalah produk yang membutuhkan keahlian khusus dalam penggunaannya seperti produk kultur jaringan dan lainnya. Dengan membuat pelanggan menjadi "pintar" akan mengurangi komplain lebih banyak terhadap produk yang dijual akibat kesalahan pemakaian produk tersebut. Bagi seorang penjual tidak ada harta yang lebih berharga dari pada database konsumen dan hubungan baik dengan pelanggan. Hubungan baik dengan konsumen tidak bisa dibeli dengan uang dan tidaklah mudah untuk dapat menjaga hubungan baik jangka panjang dengan pelanggan. Dalam setiap aktifitas pemasaran di media-media masa, ada beberapa pokok yang harus diperhatikan dalam menjalankan strategi pemasaran yang matang,selain anda harus memiliki sebuah media pemasaran seperti sebuah website atau biasa disebut situs, anda juga harus mengetahui kelemahankelemahan kompetitor anda dan harus bisa mengenali konsumen dan bagaimana memanajemen konsumen Tehnik Pembnihan Tanaman

atau pembeli anda. Itulah yang selalu di implementasikan oleh para marketingmarketing di seluruh dunia dalam menjalanan strategi pemasaranya. Strategi pemasaran yang baik harus didukung oleh perencanaan yang baik pula,untuk mengurangi resiko terjadinya kesalahan-kesalahan yang bisa menyebabkan ketidak teraturan dalam menjalankan sebuah strategi pemasaran yang baik,berikut tips-tips dan trick yang perlu anda ketahui sebelum menjalankan strategi pemasaran bisnis dan usaha anda. Dalam menjalankan strategi pemasaran untuk bisnis, jangan pernah lakukan tindak-tindak spamming, karena akan berpengaruh pada imej bisnis, gunakanlah strategi yang wajar dan pantas secara sportif untuk meraih kemenangan yang sportif pula. Jika ingin meningkatkan penjualan secara dramatis? Ubah fokus penjualan anda dari hanya “menarik konsumen baru” menjadi ”menggoda konsumen yang terjamin akan kembali untuk membeli lagi”.Prospek penjualan yang terbaik adalah prospek yang sudah di ubah,dengan kata lain,salah satu dari konsumen anda berpikir tentang cara ini. Jika bisnis anda terletak di sebuah kota kecil dengan populasi 1000 jiwa dan anda menjual majalah untuk semua orang di kota itu,pria,wanita dan anak-anak,anda menjual majalah anda dan memenuhi pasar anda. Penjualan majalah anda sehari sudah berakhir,apakah waktunya untuk berberes-beres dan maju ke langkah berikutnya? Mulailah memfokuskan usaha penjualan anda untuk menjamin konsumen itu akan kembali membeli produk anda lagi, anda akan bisa meningkatkan penjualan majalah anda secara dramatis. Dan dibawah ini cara yang manjur untuk meningkatkan penjualan yang akan 374

membantu menambah konsumen juga

kesetiaan

Cobalah sesuatu dari apa saja yang disarankan untuk meningkatkan penjualan anda dibawah ini: 1). Persiapkan program pendorong penjualan Berikan alasan kepada staff marketing anda untuk pergi keluar sana dan lakukan penjualan, penjualan dan penjualan. Mengapa begitu banyak bisnis yang mempercayai staff marketing mereka untuk mengendalikan dan menangani penjualan. Karena mereka menawarkan staff marketing mereka sebuah trip perjalanan liburan ke atlantis atau TV 29 inchi untuk setiap penjualan yang terjadi. Coba lihat Progran Pembentuk Dorongan Penjualan dari Paul Shearstone, yang jitu membangun program pendorong penjualan anda “Cantik, Sederhana dan Mudah Untuk di peroleh”. 2). Tumbuhkan semangat keberanian untuk menjual kepada staff marketing anda Pada dasarnya.pemasaran yang melibatkan produk atau jasa lain tapi berhubungan dengan produk yang anda pasarkan dan membuatnya agar lebih cocok atau sesuai dan dibutuhkan oleh kustomer anda untuk membelinya, atau dalam artian hanya dengan menempatkan tambahan produk lain didekat produk yang anda fokuskan untuk dipasarkan, tidak akan melejitkan penjualan anda. Agar penjualan lebih sukses, konsumen harus diyakinkan dengan adanya sebuah keuntungan dan manfaat dari sebuah produk atau jasa yang anda pasarkan,contohnya,saat terakhir karpet konsumen di dibersihkan Tehnik Pembnihan Tanaman

di sebuah pencucian karpet, si pencuci mengatakan bahwa terdapat noda kotoran hewan,dan malah hanya membersihkanya, ia mengalihkan perhatian konsumen ke masalah kecil itu, dan memperlihatkan kepada konsumen, bagaimana mudahnya dan efektifnya tempat pencucian mereka membersihkan segala bekas-bekas noda kotoran hewan. Apakah konsumnen akan kembali kepada mereka? Pasti !!. Karyawan pencuci karpet tersebut meyakinkan konsumen untuk kembali mencuci kepada mereka dan menciptakan tempat pencucian mereka sebagai tempat yang cocok dan klop untuk konsumen tersebut. Akibatnya akan membuat trick pemasaran yang melejitkan penjualan. 3). Berikan konsumen anda sebuah dongkrak dari dalam. Beberapa bulan yang lalu Pak Konsum berbelanja di sebuah toko pejualan alat-alat elektronik.Saat Pak Konsum ingin mengambil sebuah produk, Pak Konsum berbicara dalam hatinya untuk membeli atau tidak, namun saat seorang karyawan mendatanginya dan berkata “Sepertinya mas tertarik dengan TV Itu yah mas?”,dan Pak Konsum menjawab “Iya tapi masih mikir harganya” lalu ia mengatakan “Bulan depan kami mengadakan diskon 20% untuk TV ini mas,mungkin mas bisa kembali lagi bulan depan?”.Coba tebak apa cerita selanjutnya, Pak Konsum kembali ke toko elektronik tersebut, dan membawa pulang TV tersebut lengkap dengan antena dan sebuah DVD Player karena masih ada sisa dari budget. Pelajaran yang di ambil dari kasus diatas adalah : Jika anda ingin penjualan atau promosi selalu datang, katakan pada kustomer anda tentang harga penurunan 375

harga, produk baru dengan harga murah dari toko lain, dan sejenisnya. Mungkin saja saat kembali lagi mereka akan membawa seorang teman dan temannya membawa temannya yang lain, Dan jangan lupa!! Anda juga bisa mendongkrak semangat mereka dengan email atau menghubungi mereka melalui telephone. 4). Sejajarkan kustomer anda Sangatlah jelas pada kenyataanya ada perbedaan antara Pelanggan dan Pembeli, perbedaannya untuk “Pelanggan” anda adalah mereka memperlihatkan kepada anda betapa anda memiliki poin dan nilai untuk mereka. Bagaimana anda mengharapkan kesetian konsumen seperti itu jika anda memperlakukan konsumen anda seperti seseorang yang tidak penting. Terdapat beberapa cara memperhatikan pelanggan pelanggan selalu nomor satu.

untuk yaitu

Dari contoh kecil saja, seperti menyapa mereka dengan membawa sesuatu yang menguntungakan mereka seperti dengan memberikan perpanjang diskon hanya untuk mereka yang anda anggap sudah menjadi pelanggan anda. 5). Rancanglah sebuah program penghargaan bagi pelanggan anda. Kita semua sudah kenal dengan yang namanya program penghargaan untuk pelanggan setia dimana sudah banyak bisnis besar yang menyelenggarakanya. Tapi tidak ada alasan untuk bisnis yang masih kecil tidak dapat menyelenggarakan atau menciptakan sebuah program penghargaan terhadap pelanggan setia anda.


Bisa saja sangat sederhana hanya dengan sebuah diskon untuk pelanggan yang berulang tahun pada tanggal yang ditentukan, atau memberikan “bebas harga untuk pembelian apa saja” untuk pelanggan yang sudah memiliki poin tertinggi dalam pembelian di perusahan atau untuk bisnis anda. Dari survey menyatakan bahwa program penghargaan terhadap pelanggan ini dapat meningkatkan penjualan dan menciptakan kesetiaan pelanggan yang makin setia terhadap anda. 6). Berikan contoh gratis kepada kustomer. Mengapa sangat banyak bisnis yang mengikut sertakan contoh trial produk gratis pada produk yang lain saat anda membeli sesuatu dari mereka? Karena itu dapat meningkatkan penjualan dalam banyak cara. Sebagai kustomer yang telah membeli produk yang asli dan puas, kemungkinan besar mereka akan mencoba dan menyukai produk yang baru sama seperti mereka puas dengan produk yang telah mereka beli sebelumnya dan ingin mencoba dengan membelinya, setidaknya kustomer yang sudah membeli produk anda sebelumnya akan berpikir pikiran yang baik tentang bisnis atau perusahaan anda,dan berharaplah agar mereka mengatakan tentang produk anda. Menarik perhatian kustomer baru adalah hal yang bagus, tetapi bukan hanya itu yang menjadi cara untuk meningkatkan penjualan, malah pada kenyataanya itu adalah cara yang berat dalam melakukanya. karena dimulai dari awal untuk menciptakan kenyamanan dan kepercayaan kedada kustomer baru tersebut. Rubahlah fokus pemasaran anda seperti ini kepada lebih memberikan keyakinan, dorongan dan kenyamanan kepada pelanggan setia 376

yang sudah kenal dan menjadi konsumen anda sebelumnya hingga sekarang, terbukti trick ini lebih manjur dalam meningkatkan penjualan, bahkan yang terhandal menciptakan kesetiaan konsumen yang mempengaruh penjualan yang berulang-ulang.



10.5. Dasar-dasar strategi pemasaran Pertama yang harus anda perhatikan sebelum memulai aktifitas dan pelaksanaan strategi pemasaran adalah target pasar. Dalam strategi pemasaran target pasar adalah hal pokok yang tidak bisa di hindari oleh pemasar dalam melakukan pemasaran, tentukan target pasar anda dan perhatikan hal-hal yang penting dibawah ini sebelum merencanakan sebuah strategi pemasaran yang handal dan jitu, karena setiap strategi memiliki bobot tersendiri dalam pengimplementasianya, dan keberhasilan strategi tersebut tergantung oleh keuletan dan cara pelaksanaannya oleh tim pemasaran itu sendiri: a. Kepercayaan Dalam pemasaran kepercayaan adalah hal yang paling pokok dan paling mendasar,karena segala bentuk transaksi dan aktifitas pemasaran terjadi, oleh sebab untuk membentuk sebuah kepercayaan yang perlu diperhatikan adalah sebagai berikut: 



Kontak : informasi kontak dan data tentang diri anda sendiri atau cerita singkat tentang diri anda dan bisnis serta usaha anda, seperti alamat anda, email,no telephone, lokasi dengan peta (jika perlu), dan sejarah singkat tentang berdirinya bisnis anda dan dari mana anda terinsipirasi tentang bisnis anda Testimonial : bila perlu tampilkan beberapa testimonial dari konsumen




anda tentang kesan dan pesan setelah memanfaatkan produk anda Solusi Masalah : Didalam setiap kegiatan pemasaran tak luput dari deskripsi tentang produk yang anda pasarkan, ini adalah strategi yang paling dasar dalam pemasaran, namun sekarang bagaimana anda menyampaikanya kepada pembeli, anda harus tahu apa masalah yang dihadapi pembeli anda jika memerlukan solusi dari produk anda, anda harus ikut merasakan masalah yang mereka rasakan, jika perlu resiko-resiko apa saja yang terjadi jika masalah tersebut dibiarkan berlarut-larut. untuk menyelesaikan masalah tersebut, tunjukan kepada pembeli anda apa yang bisa dilakukan produk anda, dan apa kelebihan-kelebihan yang dimiliki oleh produk anda dalam memberikan solusi masalah yang dihadapi pembeli anda. Sejarah singkat : Ceritakan tentang diri anda, bisnis dan usaha anda, dan apa yang membuat anda antusias dalam memasarkan produk anda. Taruh semua hal di atas di setiap halaman pada website atau halaman pemasaran anda, sama halnya jika anda ingin orang lain membuka dirinya kepada anda, sebelumnya anda harus membuka diri anda sendiri kepada orang lain bukan?, banyak pemasar yang lupa untuk menggunakan strategi ini, karena faktor kepentingan dan efektifitas, tapi secara tidak langsung strategi ini bisa mempengaruhi sebagian orang yang tidak mudah percaya, tidak ada salahnya kita menggunakan cara ini dalam strategi pemasaran.

b. Kemudahan Dalam dunia usaha, dengan banyak dan padatnya kegiatan-kegiatan yang 377

dilalui oleh orang-orang sehari-hari dikantor ataupun dimana saja, mereka tentunya tidak ingin diperberat dengan sebuah hal yang bertele-tele dan rumit, apalagi jika hanya untuk melakukan sebuah pembelian, memang untuk kenyamanan, internet adalah tempat yang pas untuk melakukan pembelian, hanya didepan komputer yang terkoneksi dengan jaringan internet, sudah bisa berbelanja apa saja yang anda inginkan, tapi semudah apa untuk melakukan sembuah transaksi itu? 





Metode Pembayaran : Gunakan metode pembayaran yang kebanyakan orang menggunakanya, berikan pilihan cara pembayaran yang nyaman dan aman. Anda bisa menawarkan sistem pembayaran dengan pemesanan melalui email, sms,atau telephone. Form Transaksi : Sebelum melakukan pembelian, tentulah pembeli diminta untuk mengisi sebuah formulir tentang data diri dan data transaksi yang dilakukan, untuk itu cukup minta pembeli untuk mengisi apa saja yang paling diperlukan, seperti nama lengkap, alamat,no telephone dan sisanya, andalah yang melakukan survey untuk kebenaran data tersebut, Lama waktu penerimaan barang atau jasa : Untuk strategi pemasaran ini diperlukan kecepatan dan kedisiplinan yang tinggi, karena agar setiap transaksi yang terjadi usahakan tidak memakan waktu lebih dari 1 hari untuk wilayah sekitar perusahaan anda, atau usahakan jangan sampai pembeli menghubungi anda lebih dari sekali untuk memastikan pesanan mereka sudah dikirim atau belum, karena jika itu terjadi, mereka akan mengubah pikiran untuk melakukan pembelian kepada anda di masa kedepanya.


mending beli toko dekat rumah..mudah, murah dan langsung diterima. Intinya jangan hilangkan image dan kelebihan yang di berikan jika berbelanja yaitu nyaman,mudah,cepat dan dari mana saja. c. Kenyamanan Dalam strategi pemasaran, jangan pernah tinggalkan satu hal ini, yaitu kenyamanan adalah hal yang pokok dalam setiap transaksi, sebelum pembeli membeli produk dari anda, apa yang membuat mereka nyaman untuk memilih anda sebagai partner bisnis nya, dan jika pembeli ingin membeli produk anda, apa yang membuat mereka nyaman untuk membeli produk anda. ada beberapa hal yang perlu diperhatikan diataranya : 





Garansi : Berikan jaminan garansi kepada pembeli tentang produk anda jika produk tersebut rusak atau tidak dapat digunakan dalam beberapa bulan atau tahun maka bisa diganti produk yang baruJjika anda berani memberikan jaminan ketahanan dan ke efektifan produk anda,berarti anda yakin bahwa produk anda adalah produk yang pasti pas untuk solusi masalah pembeli anda.jika anda yakin,otomatis pembeli anda juga yakin dengan apa yang anda berikan,karena percaya diri bersifat menular. Jaminan uang kembali : Untuk menghindari rasa penyesalan dari diri pembeli anda,berikan jaminan uang kembali jika terjadi sesuatu yang tidak sesuai dengan yang anda sampaikan tentang produk anda dalam beberapa bulan Panduan membeli : Berikan tips dan panduan membeli produk yang sejenis dengan anda. Orang-orang tidak ingin tertipu dengan hal-hal baik 378



d.

yang ditawarkan tanpa tau apa kekurangan dan kelebihanya dan apakah mengandung resiko atau tidak,Kebanyakan pemasar-pemasar produk dan jasa tidak memberikan hal-hal diatas,tapi hanya kelebihankelebihan produk yang sempurna bagai tanpa cela.memang ada yang bisa percaya,namun alangkah bagusnya jika kepercayaan mereka di bareng dengan keyakinan dan keputusan yang bulat agar tidak timbul penyesalan point yang anda dapat disini adalah, selain anda bisa dipercaya, perusahaan anda akan lebih terkesan profesional, karena anda bisa mennguraikan secara detail apa-apa saja yang harus diperhatikan untuk sebuah produk sejenis anda,artinya semua yang anda uraikan sudah dimiliki oleh produk anda.. Proses pengiriman : Dalam strategi ini perlu sebuah struktur perusahaan yang kuat dan arsitektur proses kinerja yang mapan, karena anda harus menjalankan komitmen secara akurat, contohnya saja untuk sebuah proses pengiriman, kecepatan sebuah proses pengiriman dan penerimaan produk yang anda jual ke tangan pembeli adalah salah satu strategi meningkatkan kenyamanan, kepercayaan pelanggan kepada, karena menunggu adalah pekerjaan yaaang paling membosankan, jadi berikan informasi tentang cara pengiriman, kendaraan apa yang digunakan, perincian biaya pengiriman, kemasan yang digunakan dalam mengirimkan dan waktu yang dibutuhkan. Gengsi

Menurut survey yang dilakukan untuk pasar di indonesia, kebanyakan orang menggunakan atau mengikuti sesuatu Tehnik Pembnihan Tanaman

berdasarkan trend yang sedang beredar dilingkungan mereka, jika seseorang mengatakan bagus, bukan tidak mungkin yang lain juga mengatakan bagus, atau secara halusnya, bisa kita sebut sebuah sugesti, dalam strategi pemasaran ini, tidak ada salahnya untuk diuraikan sebagai tambahan yang mungkin berguna, ada beberapa karakter konsumen yang ada, antara lain The Followers, konsumen tipe ini sangat memperhatikan tren dan trade mark yang ada, semakin ramai tempat yang dikunjungi, semakin ingin mereka untuk mengikuti keramaian tersebut. Semakin ramai yang menggunakan produk dan jasa anda, semakin ingin mereka mengikuti bahkan tidak perlu tahu fungsi dan kelebihanya. e. Memasarkan benih tanaman Sebelum melakukan pemasaran benih tanaman, maka harus dihitung terlebih dahulu harga jual dari produk yang akan dijual, sasaran dan target penjualan, strategi promisi dan sistem penjualan. 1) Menghitung harga penjualan. Harga penjualan produk berupa benih tanaman dihitung dari semua komponen biaya produksi, lalu dilakukan analisis BEP (lihat BAB 11). Dari analisis usaha tersebut dapat diprediksi jumlah produksi minimal yang harus diproduksi. Untuk menentukan harga penjualan, pengusaha pada umumnya menambahkan keuntungan sekitar 25-50% datri biaya produksi tergantung product, price, place dan promotion (marketing mix). Harga jual dapat pula ditentukn berdasarkan survey pemasaran sehingga didapat harga jual yang masih menguntungkan perusahaan dan kompetitif. 379

2) Merencanakan sasaran dan target penjulan Sasaran dan target penjualan harus ditentukan sebelum produksi dimulai. Metode ini akan mengurangi resika kerugian bagi perusahaan. Sasaran pemasaran adalah perkiraan konsumen/ klien yang akan dijadikan fokus penjualan. Untuk benih kelapa sawit tentu saja sasaran pemasarannya dapat berupa klien individu atau pun kelompok/ perusahaan. Salah satu contoh sasaran kelapa sawit di dalam negeri adalah propinsi-propinsi yang mempunyai visi dan misi mengembangkan kelapa sawit secara besar-besaran seperti propinsi Riau, Kalimantan Barat, Kalimantan Timur dan Medan. Sedangkan sasaran di luar negeri adalah Malaysia. Target penjualan sama dengan sasaran penjulan yang harus ditentukan sebelum kegiatan produksi dilakukan. Target penjualan minimal harus lebih besar 25-50% dari BEP unit/produk benih. Contoh pada BAB 11. BEP produk adalah 86.533 benih kelapa sawit, sehingga target pejualan harus direncanakan antara 11.000 – 13.000 benih kelapa sawit. 3) Menentukan strategi promosi


.Sebelum memutuskan untuk mengimplementasikan salah satu strategi marketing, sebaiknya dilakukan dahulu promosi. Strategi promosi dapat dilakukan secara langsung dan tidak langsung. Promosi langsung adalah dengan cara mengikuti pameran produk, pengenalan produk door to door dan pemberian produk secara gratis dan lain-lain. Promosi tidak langsung pada umumnya melalui propaganda, pemasangan beaner, penyebaran leaflet, booklet, seminar, lokakarya, diskusi panel keunggulan produk dan lain-lain. 4) Menentukan sistem penjualan Strategi penjualan yang dapat ditempuh oleh perusahaan benih kelapa sawit atau durian adalah seling dan marketing. Selling dapat dilakukan secara langsung oleh pengusaha kepada komsumen. Marketing adalah penjulan produk melalui saluran pemasaran. Contoh dari marketing adalah penjualan melalui distributor, agen dan pengecer. Metode marketing dapat dilakukan melalui internet, dan MLM (Multy Level Marketing).

380

Ringkasan Setelah mempelajari BAB 10. siswa telah mampu menguasai kompetensi memasarkan benih tanaman. Pengertian kewirausahaan Orang yang berani melakukan suatu usaha untuk menciptakan suatu hasil yang bermanfaan bagi orang lain dan bagi dirinya sendiri dengan cara mencari peluang untuk berinovasi dalam usaha meningkatkan penghasilan. Penjulan     

Jiwa marketing dan motovasi tim Perlunya rasa kekeluargaan. Strategi dan visi serta misi. Pentingnya informasi Pelanggan adalah asset yang berharga

Ciri dan karakteristik wirausahawan Percaya diri, berorientasi pada tugas, pengambilan resiko, kepemimpinan, keorisinilan. Berorientasi ke masa depan, professional,mempunyai naluri dan intuisi yang tajam, disiplin, mempunyai kemampuan menjual dan memiliki tanggung jawab moral. Dasar-dasar strategi pemasaran    

Kepercayaan Kemudahan Kenyamanan Gengsi

SOAL: 1. Siapa pengusaha idola anda. Deskripsikan alas an anda memilih orang tersebut. 2. Bagaima teknik penjualan benih tanaman pangan dan hias agar omset penjualan anda minimal Rp.10.000.000,- per bulan.

TUGAS: 1. Lakukan identifikasi jiwa kewirausahaan pada minimal 2 teman anda. Ada berapa persen ciri dan karakter wirausaha yang teman anda miliki. 2. Lakukan permainan peran dengan tema penjulan benih kelapa sawit ke Negara Malaysia.


381

BAB 11. ANALISIS USAHA PEMBENIHAN KELAPA SAWIT DAN DURIAN Untuk mengetahui suatu usaha layak untuk dilaksanakan atau tidak layak dilaksanakan maka perlu dilakukan analisis usaha tani. Untuk itu, usaha tani pembenihan kelapa sawit dan durian yang dibahas dalam tulisan ini dapat disusun analisis usaha taninya yang meliputi analisis biaya produksi, analisis modal usaha tani, analisis keuntungan, analisis titik impas (break even point), dan lainlain. Semua perhitungan di dalam analisis ini berdasarkan satuan unit usaha dan masa pembenihan satu periode (siklus pembenihan). Asumsi lain yang digunakan adalah usaha tani dilakukan dengan sistem monokultur dan kegiatan usaha berorientasi pada pasar komersial. Sifat analisis ini adalah tidak tetap, artinya semua harga yang ditentukan di dalam analisis ini akan sangat dipengaruhi oleh waktu dan kondisi pasar, perbedaan iklim dan hal-hal yang menyangkut kondisi lahan. Oleh karena itu analisis usaha tani ini merupakan suatu contoh perhitungan . Sebelum memutuskan untuk memulai suatu kegiatan bisnis usaha tani pembenihan kelapa sawit dan durian, maka perhitungan untung (atau rugi) dan kemungkinan terjadinya kegagalan merupakan faktor utama yang selalu menjadi bahan pertimbangan. Secara umum, suatu kegiatan usaha tani dapat dikatakan berhasil dalam segi finansial apabila dapat menunjukkan hal-hal sebagai berikut : (a) usaha tani tersebut menghasilkan penerimaan yang dapat menutup semua biaya atau pengeluarannya; (b) usaha tani tersebut menghasilkan penerimaan tambahan untuk membayar bunga modal yang dipakai, baik modal sendiri maupun modal yang dipinjam dari pihak lain; dan (c) usaha tani tersebut memberikan jasa Tehnik Pembenihan Tanaman

pengelolaan yang wajar kepada pelaku usaha tani tersebut. Tinggi rendahnya biaya suatu usaha tani ditentukan oleh besarnya skala usaha dan efisiensi penggunaan modal, tenaga kerja, alat-alat serta sarana produksi. Biaya usaha tani meliputi semua ongkosongkos yang merupakan pengorbanan dalam pengadaan input produksi. Secara umum biaya dikelompokkan kepada biaya tetap dan biaya variabel. Unsur biaya tetap terdiri dari sewa lahan, pajak dan lain-lain. Sedangkan unsur-unsur dalam biaya variabel meliputi sarana produksi, tenaga kerja dan lain-lain. Biaya variabel ini berhubungan langsung dengan jumlah produk yang dihasilkan atau yang akan dihasilkan. Besar kecilnya produk yang dihasilkan akan sangat bergantung dari biaya variabel yang dikeluarkan. Sebagai contoh, jika produk yang dihasilkan adalah jumlah polibag yang diisi dan dengan media tanam dan benih, maka semakin banyak tenaga kerja dikerahkan untuk mengisi polibag maka hasilnyapun akan semakin tinggi. Dalam pengolahan tanah biaya variabel adalah jumlah ongkos yang dikeluarkan untuk mengolah sejumlah luasan lahan, baik menggunakan tenaga kerja maupun dengan traktor. Dengan demikian biaya variabel mengandung makna bahwa jumlah biaya akan bervariasi tergantung dari sekala usaha yang dijalankan. Jika usaha dihentikan, praktis biaya ini menjadi nol. Dalam analisis ini biaya variabel terdiri dari biji siap tanam, polibag, tenaga kerja, pupuk dan obat-obatan. Komponen biaya tetap terdiri dari biaya yang dikeluarkan untuk mendapatkan lahan (sewa lahan). Pengertian biaya tetapi ini adalah bahwa biaya tersebut tetap saja dikeluarkan walaupun proses produksi tidak dijalankan. Sewa lahan

382

tetap menjadi beban pengusaha walaupun pengusaha tersebut tidak menjalankan kegiatannya.

tersebut mendapatkan marjin posiitif (keuntungan). c. Analis ROI

11.1. Analisis usaha pembenihan tanaman Untuk menilai kinerja atau performa suatu usaha, secara sedehana dapat dilakukan analisis perbandingan berbagai komponen biaya, pendapatan, dan keuntungan. Beberapa contoh analisis perbandingan tersebut, biasanya dinamakan ratio, adalah B/C rasio, R/C ratio, Break even point analysis (BEP), return on investment (ROI), return on assets (ROA) dan sebagainya. a. Analisis B/C ratio B/C ratio (benefit/cost) merupakan perbandingan antara keuntungan yang didapatkan dibandingkan dengan biaya yang dikeluarkan. Keuntungan merupakan selisih yang diperoleh dari pendapan (hasil penjualan) dikurangi biaya-biaya. Komponen biaya yang dijadikan pembanding biasanya adalah biaya produksi, yaitu biaya yang dikeluarkan untuk menghasilkan barang. B/C ratio ini biayasnya dilakukan untuk menilai kinerja keuangan dari suatu usaha pada tiap kali siklus produksi. Analisis ini menunjukkan seberapa besar suatu usaha menghasilkan keuntungan. b. Analisis R/C ratio Disamping B/C ratio, kinerja keuangan sejenis yang biasa dapat digunakan adalah R/C ratio (revenue/cost). Ratio ini mengambarkan kemampuan peneriamaan usaha. Suatu usaha dapat memiliki R/C ratio = 1 jika jumlah penerimaan sama dengan jumlah biaya yang dikeluarkan. Usaha yang baik tentunya harus mendapatkan R/C ratio yang lebih besar dari 1, artinya usaha


Selanjutnya, analisis ROI (return on investment) yaitu perbandingan antara keuntungan (return) dengan besarnya investasi yang telah dikeluarkan. Analisis ini menujukkan kemampuan usaha untuk mengembalikan investasi yang telah dikeluarkan oleh si pemilik usaha. Rasio ini bisanya dinyatakan dalam persen (%). Sedangkan analisis ROA (return on assets) adalah perbandingan antara keuntungan (return) dibandingkan dengan nilai asset usaha (aktiva). Ratio ini menggambarkan kemampuan usaha untuk membiayai pengadaan asset usaha. d. Analisis BEP Analisis titik impas, biasanya disebut sebagai analisis BEP (break even point). Titik impas adalah suatu keadaan dimana suatu usaha tidak mendapatkan keuntungan, tetapi tidak pula menderita kerugian. Nilai-nilai yang berada di bawah titik impas menunjukkan bahwa usaha mengalami kerugian. Oleh karena itu, setiap usaha harus mampu melebihi titik impasanya. Titik impas sendiri dapat dinyatakan dalam jumlah rupiah pendapat yang diharus diperoleh atau dalam jumlah unit barang yang harus dihasilkan agar suatu usaha tidak mengalami kerugian. Analisis B/C ratio, R/C ratio dan BEP umumnya dapat diterapkan dalam setiap siklus produksi, sedangkan analisis ROI dan ROA umumnya dilakukan untuk satu periode tahun anggaran. Dalam lanjutan analisis terlihat bahwa kelayakan usaha untuk B/C ratio kelapa sawit menunjukkan nilai 1,31 sedangkan B/C rasio untuk pembenihan durian adalah 1,30 yang berarti bahwa manfaat yang diterima dalam satu musim tanam leih besar dari biaya yang

383

dikeluarkan. Artinya usaha ini secara sederhana dapat dikatakan layak untuk dijalankan. Untuk analisis R/C ratio atau besarnya perbandingan laba terhadap biaya produksi. Jika seluruh laba digunakan untuk membayar modal usaha tani, dalam analisis ini ditunjukkan dalam analisis ROI (return on investment) maka selurUh modal akan dapat dibayar dalam dua kali musim pembenihan. Analisis titik impas yang menunjukkan titik dimana terjadi pulang modal, yaitu kondisi dimana usaha tani belum menunjukkan laba tetapi tidak merugi dapat dicapai pada tingkat produksi sebesar 86.533 benih kelapa sawit dan 6.518 benih durian dengan kondisi layak jual. Oleh karena itu jika petani dapat menghasilkan benih kelapa sawit dan durian lebih dari tingkat produksi tersebut maka petani diharapkan dapat meraih keuntungan. Pada contoh perhitungan analisis usaha tani pembenihan kelapa sawit dan durian akan dihitung B/C dan R/C. 11.2.

Contoh perhitungan analisis usaha pada kelapa sawit. Sebelum menghitung analisis usaha kelapa sawit, harus difahami terlebih dahulu tentang peluang pemasaran, sumberdaya manusia yang dibutuhkan, teknik budidaya, teknik pengepakan/pengemasan, distribusi dan pelayanan purna jual. Berikut ini akan diinformasikan tentang berbagai faktor yang terkait dengan teknik budidaya di pembenihan kelapa sawit. Kelapa sawit (Elaeis sp.) adalah tumbuhan industri penting penghasil minyak goreng (palm oil), minyak industri, maupun bahan bakar (biodiesel). Perkebunannya menghasilkan keuntungan yang besar sehingga banyak hutan dan perkebunan lama dikonversi Tehnik Pembenihan Tanaman

menjadi perkebunan kelapa sawit. Indonesia adalah penghasil minyak kelapa sawit kedua dunia setelah Malaysia, namun proyeksi pada masa yang akan datang, diperkirakan bahwa pada tahun 2009 Indonesia akan menempati posisi pertama. Di Indonesia penyebaran kelapa sawit berada di daerah Aceh, pantai timur Sumatra, Jawa, dan Sulawesi. Kelapa sawit berbentuk pohon. Tingginya dapat mencapai 24 meter. Akar serabut tanaman kelapa sawit mengarah ke bawah dan samping. Selain itu juga terdapat beberapa akar napas yang tumbuh mengarah ke samping atas untuk mendapatkan tambahan aerasi. Bunga jantan dan betina terpisah namun berada pada satu pohon (monoecious diclin) dan memiliki waktu pematangan berbeda sehingga sangat jarang terjadi penyerbukan sendiri. Bunga jantan memiliki bentuk lancip dan panjang sementara bunga betina terlihat lebih besar dan mekar. Tanaman sawit dengan tipe cangkang pisifera bersifat female steril sehingga sangat jarang menghasilkan tandan buah dan dalam produksi benih unggul digunakan sebagai tetua jantan. Buah sawit mempunyai warna bervariasi dari hitam, ungu, hingga merah tergantung bibit yang digunakan. Buah bergerombol dalam tandan yang muncul dari tiap pelapah. Minyak dihasilkan oleh buah. Kandungan minyak bertambah sesuai kematangan buah. Setelah melewati fase matang, kandungan asam lemak bebas (FFA, free fatty acid) akan meningkat dan buah akan rontok dengan sendirinya. a. Syarat Tumbuh Kelapa sawit berkembang biak dengan cara generatif. Buah sawit matang pada

384

kondisi tertentu embrionya akan berkecambah menghasilkan tunas (plumula) dan bakal akar (radikula). Habitat untuk kelapa sawit adalah daerah semak belukar. Sawit dapat tumbuh dengan baik di daerah tropis (15° LU 15° LS). Tanaman ini tumbuh sempurna di ketinggian 0-500 m dari permukaan laut dengan kelembaban 80-90%. Sawit membutuhkan iklim dengan curah hujan stabil, 2000-2500 mm setahun Kelapa sawit memiliki banyak jenis, berdasarkan ketebalan cangkangnya kelapa sawit dibagi menjadi *Dura,Pisifera, dan Tenera. Dura merupakan sawit yang buahnya memiliki cangkang tebal sehingga dianggap memperpendek umur mesin pengolah namun biasanya tandan buahnya besar-besar dan kandungan minyak pertandannya berkisar 18%. Pisifera buahnya tidak memiliki cangkang namun bunga betinanya steril sehingga sangat jarang menghasilkan buah. Tenera adalah persilangan antara induk Dura dan Pisifera. Jenis ini dianggap bibit unggul sebab melengkapi kekurangan masingmasing induk dengan sifat cangkang buah tipis namun bunga betinanya tetap fertil. Beberapa tenera unggul persentase daging per buahnya dapat mencapai 90% dan kandungan minyak pertandannya dapat mencapai 28%. Untuk pembibitan massal, digunakan teknik kultur jaringan. Kelapa sawit berbentuk pohon. Kelapa sawit hanya dapat tumbuh di daerah tropis. Tingginya dapat mencapai 24 meter. Akar serabut. Bunga jantan dan betina terpisah namun berada pada satu pohon (monoecious diclin) dan memiliki waktu pematangan berbeda sehingga sangat jarang terjadi penyerbukan sendiri. Tehnik Pembenihan Tanaman

Gambar 11.1 . Struktur tubuh dan berbagai organ kelapa sawit.

Bunga jantan memiliki bentuk lancip dan panjang sementara bunga betina terlihat lebih besar dan mekar. Tanaman sawit dengan tipe cangkang pisifera bersifat female steril sehingga sangat jarang menghasilkan tandan buah dan dalam produksi benih unggul digunakan sebagai tetua jantan. Kelapa sawit berkembang biak dengan cara generatif. Buah sawit matang pada kondisi tertentu embrionya akan berkecambah menghasilkan tunas (plumula) dan bakal akar (radikula). Habitat aslinya adalah daerah semak belukar. Sawit dapat tumbuh dengan baik di daerah tropis (15° LU - 15° LS). Tanaman ini tumbuh sempurna di ketinggian 0-500 m dari permukaan laut dengan kelembaban 80-90%. Sawit membutuhkan iklim dengan curah hujan stabil, 2000-2500 mm setahun, yaitu daerah yang tidak tergenang air saat hujan dan tidak kekeringan saat kemarau.

385

Kelapa sawit memiliki banyak jenis, berdasarkan ketebalan cangkangnya kelapa sawit dibagi menjadi *Dura, Pisifera, dan Tenera. Dura merupakan sawit yang buahnya memiliki cangkang tebal sehingga dianggap memperpendek umur mesin pengolah namun biasanya tandan buahnya besar-besar dan kandungan minyak pertandannya berkisar 18%. Pisifera buahnya tidak memiliki cangkang namun bunga betinanya steril sehingga sangat jarang menghasilkan buah. Tenera adalah persilangan antara induk Dura dan Pisifera. Jenis ini dianggap bibit unggul sebab melengkapi kekurangan masingmasing induk dengan sifat cangkang buah tipis namun bunga betinanya tetap fertil. Beberapa tenera unggul persentase daging per buahnya dapat mencapai 90% dan kandungan minyak pertandannya dapat mencapai 28%.

Benih kelapa sawit mengalami masa dormansi yang cukup panjang. Diperlukan aerasi yang baik dan temperatur yang tinggi untuk memutuskan masa dormansi agar bibit dapat berkecambah. Pada proses perkecambahan diperlukan kelembaban 60-80% dengan temperatur 35ºC. Curah hujan tahunan antara 1.500-4.000 mm, optimal 2.000-3.000 mm/tahun. b.

Media Tanam

Tanah yang baik untuk budidaya kelapa sawit harus mengandung banyak lempung, beraerasi baik dan subur. Tanah Latosol, Ultisol dan Aluvial yang meliputi tanah gambut, dapat dijadikan media pembibitan kelapa sawit. Tanah memiliki derajat keasaman (pH) antara 4-6. Tehnik Pembenihan Tanaman

Ketinggian tempat yang ideal bagi pembenihan kelapa sawit adalah antara 1-400 m dpl. c. Pembibitan Pembibitan tanaman kelapa sawit dapat dilakukan dengan cara generatif dan saat ini sudah dilakukan kultur jaringan untuk memperbanyak benih kelapa sawit. d. Persyaratan benih Benih-benih yang dihasilkan oleh produsen resmi ini mempunyai kualitas sangat baik ini berasal dari induk jelas asal usulnya seperti Delidura dan bapak Pisifera. e. Pengecambahan benih Tangkai buah dilepaskan dari spikeletnya. Tandan buah diperam selama tiga hari dan sekali-sekali disiram air. Pisahkan buah dari tandannya dan peram lagi selama 3 hari. Masukkan buah ke mesin pengaduk untuk memisahkan daging buah dari biji. Cuci biji dengan air dan masukkan kedalam larutan Dithane M45 0,2% selama 3 menit. Keringkan dan seleksi untuk memperoleh biji yang berukuran seragam Semua benih disimpan di dalam ruangan bersuhu 27ºC dan kelembaban 6070% sebelum dikecambahkan. f. Teknik pembibitan . Rendam biji dalam air selama 6 – 7 hari dan ganti air tiap hari, lalu rendam dalam larutan Dithane M - 45 0,2% selama 2 menit. Biji dikeringanginkan. Masukan biji kedalam kaleng pengecembahan dan tempatkan dalam ruangan dengan temperatur 39ºC dan kelembaban 60 – 70% 386

selama 60 hari. Setiap 7 hari benih dikeringanginkan selama 3 menit. Setelah 60 hari rendam benih dalam air sampai kadar air 20 – 30% dan dikeringanginkan lagi. Masukkan biji ke dalam larutan Dithane M – 45 0,2% selama 1 – 2 menit. Simpan benih diruangan bersuhu 27ºC. Setelah 10 hari benih berkecambah pada hari ke 30 tidak digunakan lagi. Terdapat dua teknik pembibitan yaitu (1) cara dua tahap melalui dederan (prenursery) dan (2) cara langsung tanpa dederan. Lahan pembibitan dibersihkan, diratakan dan dilengkapi dengan instalasi penyiraman. Jarak tanam biji dipembibitan adalah 50 x 50 cm, 60 x 60 cm, 65 x 65 cm, 70 x 70 cm, 80 x 80 cm, 85 x 85 cm, 90 x 90 cm atau 100 x 100 cm dalam bentuk segitiga sama sisi. Kebutuhan bibit per hektar antara 12.500 sampai 25.000 butir. 1). Cara tak langsung Kecambah dimasukkan ke dalam polybag 12 x 23 cm atau 15 x 23 cm berisi 1,5 – 2,0 kg tanah lapisan atas yang telah diayak. Kecambah di tanam sedalam 2 cm. Tanah di polybag harus selalu lembab. Simpan polybag dibedengan dengan diameter 120 cm. Setelah berumur 3 – 4 bulan dan berdaun 4 – 5 helai bibit dipindah tanamkan ke pembibitan. Bibit dari dederan dipindahkan ke dalam


polybag 40 x 50 cm atau 45 x 60 cm setebal 0,1 mm yang berisi 15 – 30 kg tanah lapisan atas yang diayak. Sebelum bibit ditanam, siram tanah di dalam polybag sampai lembab. Polybag disusun diatas lahan yang telah diratakan dan diatur dalam posisi segitiga sama sisi dengan jarak seperti disebutkan diatas. 2). Cara langsung Kecambah langsung ditanam di dalam polybag ukuran besar seperti pada cara pembibitan.Cara ini menghemat tenaga dan biaya. d. Pemeliharaan pembibitan Pemeliharaan dilakukan pada bibit di dederan dan di pembibitan. Penyiraman dilakukan dua kali sehari kecuali jika ada hujan lebih dari 7 – 8 mm. Kebutuhan air sekitar 2 liter untuk setiap polybag. Gulma dibuang/dicabut atau disemprot herbisida setiap 3 bulan. Penyiangan dilakukan 2 – 3 kali dalam sebulan atau disesuaikan dengan pertumbuhan gulma. Cara lain mencegah gulma adalah menaburkan serasah di polybag. Bibit yang tumbuh abnormal, berpenyakit dan mempunyai kelainan genetis harus dibuang. Seleksi dilakukan pada saat berumur 4 dan 9 bulan. Pemupukan dilakukan berapa kali selama masa pembibitan dan diberikan dalam larutan urea atau pupuk majemuk (Tabel 11.1.).

387

Tabel 11.1. Jumlah Kebutuhan Pupuk Untuk Benih Kelapa Sawit. Penggunaan Pupuk.

jumlah

Harga pupuk

jumlah

Harga pupuk

Kebutuhan

Per Tanaman

Per Tan.

kebutuhan

Per Tan,

Per 1000 Tanaman

NPKMg (15.15.6.4)

50 gr

122.50

122.500,00

NPKMg (15.15.6.4)

25 gr

61,25

61.250,00

NPKMg (12.12.17.2)

230 gr

563,50

563.500,00

NPKMg (12.12.17.2)

115 gr

281,75 281.750,00

Kiserit

55 gr

77,00

77.000,00

Kiserit

27,50 gr

36,67

36.666,67

T. kerja 20 times (NPKMg)

73,33

73.333,33

Man Power 10 kali (NPKMg)

36,67

36.666,67

OST Rajawali gram

0,00

0,00

OST Rajawali 50 grams 50 gr

125,00 125.000,00

T. kerja (OST Rajawali)

0,00

0,00

Man Power (OST Rajawali) 1 kali

3,67

Biaya Total

836,83

836.333,33

Total Cost

546,83 546.833,33

Standar Pemupukan

0 0

1000

Pemupukan dilakukan pada umur bibit 4 – 5 minggu larutan urea 0,2%, 3 – 4 liter larutan/100 bibit dalam satu minggu rotasi. Umur bibit 6 – 7 larutan urea 0,2%, dosis 4 – 5 liter larutan/100 bibit dalam satu minggu rotasi. Umur bibit 8 – 16 minggu ; rustica 15.15.6.4 dosis 1 gram/bibit dalam 2 minggu rotasi. Umur bibit 17 – 20 minggu, rustica 12.12.17.2 dosis 5 gram/bibit dalam 2 minggu rotasi. Umur bibit 21 – 28 minggu, rustica 12.12.17.2 dosis 8 gram/bibit dalam 2 minggu rotasi. Umur bibit 29 – 40 minggu, rustica 12.12.17.2 dosis 15 gram/bibit dalam 2 minggu rotasi. Umur bibit 41 – 48 minggu, rustica 12.12.17.2 dosis 17 gram/bibit dalam 2 minggu rotasi. g. Hama dan Penyakit 1) Nematoda. Penyebabnya adalah nematoda rhadinaphelenchus cocophilus. Bagian Tehnik Pembenihan Tanaman

OST Rajawali

3.666,67

yang diserang adalah akar. Gejala yang ditimbulkan adalah : pusat mahkota mengerdil, daun baru tergulung dan tegak, daun berubah warna menjadi kuning dan mengering, tandan buah menjadi busuk. Pengendalian : dengan meracuni pohon dengan natrium arsenit dan setelah mati dibongkar dan dibakar. 2) Tunggau Penyebab : Tunggau Merah (Oliganycus). Bagian yang diserang adalah daun. Gejala : daun menjadi mengkilap dan daun berwarna bronz. Pengendalian menggunakan aktrisida tetradifon 0,1 – 0,2%. 3) Ulat Setora Penyebab setora nitens. Bagian yang diserang adalah daun. Gejala : daun dimakan sehingga yang tersisa hanya lidinya saja. Pengendalian menggunakan insektisida Hosation 25 388

UI.V, sevin 85 ES, Dursban 20 EC pada konsentrasi 0,2 – 0,3%. 4) Oil Palm Bunch Moth. Penyebab Tiorathaba mudella. Bagian yang diserang adalah buah muda dan kadang-kadang tandan buah. Gejala : buah muda berlubang, tandan buah busuk. Pengendalian menggunakan insektisida dipteres/thiodam (0,55 kg/370 liter air). Selain itu dilakukan pemberantasan biologi dengan parasit tabuhan dan lalat parasit. 5) Kumbang Oryctes. Penyebab oryctes rhynoceros. Bagian yang diserang adalah titik tumbuh, bakal daun. Gejala daun seperti terpotong gunting; pada serangan berat serangga akan mati. Pengendalian peningkatan sanitasi dan pemberantasan biologi dengan parasit jamur. 6) Babi hutan dan tikus. Babi hutan dan tikus biasanya menyerang tanaman kelapa sawit yang masih muda. Untuk hama tikus biasanya pengendalian dilakukan dengan menggunakan/memelihara burung hantu. h. Penyakit 1) Root Blast. Penyebab : rhizoctonia lamcllifera dan Phythium Sp. Bagian yang diserang adalah akar. Gejala : bibit persemaian mati mendadak. Tanaman dewasa layu


dan mati. Selain itu terlihat adanya pembusukan akar. Pengendalian : pembuatan persemai yang baik, pemberian air irigasi di musim kemarau, pengendalian bibit lebih dari 11 bulan. 2) Garis Kuning. Penyebab fusarium oxysporum. Bagian yang diserang adalah daun. Gejala : bulatan oval berwarna kuning pucat mengelilingi warna coklat pada daun, daun mengering. Pengendalian inokulasi penyakit pada bibit dan tanaman muda. 3) Dry Basal Rot. Penyebab ceratocytis paradoxa. Bagian yang diserang adalah batang. Gejala : pelepah mudah patah, daun membusuk dan kering, daun muda mati dan kering. Pengendalian adalah dengan menanam bibit yang telah di inokulasi. Asumsi yang digunakan dalam penghitungan analisis usaha kelapa sawit adalah sebagai berikut:       

Semua harga dalam rupiah Hari Orang Bulan sebesar Rp. 1.000.000,Hari orang kerja sebesar Rp.20.000 per hari Harga satu benih kelapa sawit adalah sebesar Rp.350,00 Harga alat dan mesin untuk berbagai kegiatan pembenihan meruapakan harga perkiraan Perkiraan Harga pupuk dan pestisida mengacu pada tahun 2000-2005 dari PT Rajawali Harga benih kelapa sawit Rp. 12.000,-

389

Tabel 11.2. Analisis Usaha Pembenihan Kelapa Sawit Seluas 20 Hektar N o

Kebutuhan Tenaga Kerja / Sarana

Satua n

Sewa Lahan

10

Hektar

Persiapan lahan pembenihan

10

unit

Pembangunan bedengan dan naungan

1

unit

75,000,000.00

75,000,000.00

Membangun gudang

1

unit

20,000,000.00

20,000,000.00

Memasang instalasi air

1

unit

50,000,000.00

50,000,000.00

Kegiatan

Harga (Rp)

Satuan

Jumlah (Rp)

2,000,000.00

20,000,000.00

500,000.00

5,000,000.00

Mengisi dan menyususn baby-bag

200,000.00

unit

100.00

20,000,000.00

Menanam kecanbah

200,000.00

unit

100.00

20,000,000.00

Perawatan semai

72

HOB

100,000.00

7,200,000.00

- Penyiraman

36

HOB

100,000.00

3,600,000.00

- Pemupukan

4,000.00

HOK

20,000.00

80,000,000.00

- Pengendalian HP

72

HOB

1,000,000.00

72,000,000.00

- Pengendalian gulma

72

HOB

1,000,000.00

72,000,000.00

18

HOB

1,000,000.00

18,000,000.00

- Seleksi semai - Pengisian dan penyusunan polybag

1,250.00

HOK

20,000.00

25,000,000.00

- transplanting

72

HOB

1,000,000.00

72,000,000.00

- Penyiraman

36

HOB

1,000,000.00

36,000,000.00

- Seleksi bibit

36

HOB

1,000,000.00

36,000,000.00

- Pemanenan

200

HOK

20,000.00

4,000,000.00

1

UNIT

10,000,000.00

10,000,000.00

1

UNIT

10,000,000.00

10,000,000.00

Penyediaan Sarana Pembelian mesin pompa pembangunan sumber air/menara Pembelian polybag PemBelian benih generatif Kendaraan projek

100 400,000.00

KG BUAH

26,000.00

2,600,000.00

400.00

160,000,000.00

50,000,000.00

1

unit

Pupuk

200000

tan

500

Pestisida

200000

tan

350

Biaya produksi Harga jual B/C

50,000,000.00 100,000,000.00 70,000,000.00 1,038,400,000.00

200000

12000

2,400,000,000.00 1.31

R/C Perkiraan keuntungan/periode pembenihan (12 bulan)


2.31 1,361,600,000.00

390

11.3.

Analisis usaha pembenihan durian

Benih hasil okulasi memungkinkan untuk dijadikan usaha yang menguntungkan di bidang pertanian. Adapun analis usaha pembenihan durian secara okulasi dibahas pada Tabel 11.3.

Berbagai teknik dan trik dalam proses okulasi telah diinformasikan dengan jelas pada BAB 3

Tabel 11.2. Analisis Usaha Pembenihan Durian Okulasi Sebanyak 10.000 Tanaman No

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18

Kegiatan

Sewa lahan Pembuatan pembibitan Penyiapan media semai Pengisian polybag Penyemaian Okulasi Pemeliharaan bibit Biji durian polybag Pupuk kandang tali rafia mata entres Pupuk dan pestisida Pisau okulasi gunting stek cangkul gembor Pemasaran Biaya produksi Harga benih durian: (asumsi SR benih 60%) Perkiraan keuntungan B/C R/C


Kebutuhan Tenaga Kerja / Sarana

Satuan

1 20 5 50 20 100 500 10 50 100 1 20000 10000 5 5 1 1 1

1000 m2 HOK HOK HOK HOK HOK HOK Biji Kg karung gulung buah unit buah buah buah buah paket

3,000,000.00 25,000.00 25,000.00 25,000.00 25,000.00 50,000.00 25,000.00 100.00 24,000.00 4,000.00 50,000.00 100.00 500.00 1,000,000.00 100,000.00 50,000.00 30,000.00 2,000,000.00

Tanaman

15,000

6,000

Harga (Rp)

Satuan

Jumlah (Rp)

3,000,000.00 500,000.00 125,000.00 1,250,000.00 500,000.00 5,000,000.00 12,500,000.00 1,000.00 1,200,000.00 400,000.00 50,000.00 2,000,000.00 5,000,000.00 5,000,000.00 500,000.00 50,000.00 30,000.00 2,000,000.00 39,106,000.00 90,000,000.00 50,894,000.00 1.30 1.77

391

Ringkasan Setelah mempelajari BAB 11. siswa telah mampu menguasai kompetensi menganalisis usaha pembenihan tanaman. Menghitung biaya produksi

Menghitung pendapatan

Biaya produksi adalah semua komponen biaya yang terdiri dari biaya bahan baku, tenaga kerja dan kemasan,

Menghitung pendapatan berfungsi untuk memperkirakan seluruh pendapatan dari satu kali periode produski suatu barang / jasa. Penghitungan dilakukan dengan cara mengalikan jumlah unit barang/ produk yang dihasilkan dengan harga jual produk/barang/ jasa. Menghitung BEP

Menentukan B/C B/C rasio adalah perbandingan antara laba dengan biaya total yang dikelurkan.

BEP adalah titik inpas dimana usaha tidak mangalami kerugian maupun keuntungan. Satuan BEP dapat digunakan dalam bentuk analisis keuangan atau jumlah unit minimal yang harus diproduksi agar usaha tidak merugi.

Contoh perhitungan B/C, R/C, dan BEP pembeniha kelapa sawit dan durian  

Contoh penghitungan B/C, R/C dan BEP kelapa sawit Contoh penghitungan B/C, R/C dan BEP kelapa sawit

SOAL: 1. Jelaskan tentang biaya produksi dari unit produksi pembenihan di sekolah 2. Hitung B/C. R/C dan BEP unit produksi pembenihan salah seorang penangkar benih yang saudara kenal. 3. jelaskan keuntungan dari masing-masing teknik analisis usaha B/C dan BEP TUGAS: 1. Lakukan observasi harga terkini dari analisis usaha kelapa sawit dan durian. 2. Lakukan analisis terhadap biaya produksi kelapa sawit dan durian sesuai dengan karakteristik usaha yang terdapat di lingkungan sekolah.


392

DAFTAR PUSTAKA Abadi, L.A. 2000. Ilmu Penyakit Tumbuhan, Dasar-dasar dan Penerapannya. Lemlit Fakultas Pertanian Univ. Brawijaya Malang. 236 hal. Anonim. 1985. Rekomendasi Pengendalian Jasad Pengganggu Tanaman Pangan di Indonesia. Ditjen Pertanian Tanaman Pangan. Anonim. 1989. Petunjuk Teknis Penanganan Pasca Panen. Direktorat Bina Usaha Petani dan Pengelolaan Hasil Tanaman Pangan. Ditjen Pertanian Tanaman Pangan. Jakarta, 162 hal. Anonim. 2002. Ensiklopedia IPTEK, Ensiklopedia Sains untuk Peljar dan Umum Jilid 3. Penerbit Lentera Abadi, Jakarta. 287 hal. Anonim, 2003. Standar Kompetensi Nasional Bidang Keahlian Agronomi (Pembenihan). Dep. Pendidikan Nasional Republik Indonesia, Jakarta. 292 hal. Anonim 2004. Standar Kompetensi Nasional Indonesia, Bidang Keahlian Kultur Jaringan. Departemen Pendidikan Nasional. 187 hal. Anonim. 2007. Sistem Pangan Organik, Standar Nasional Indonesia. Badan Standardisasi Nasional. Anonim. 2004. Ilmu Pengetahuan Populer Jilid 6. Kehidupan Tumbuhan dan Kehidupan Hewan. Grolier International Inc., Jakarta. 295 hal.

Anonim. 2004. Oxford Ensiklopedia Pelajar Jilid 8, Edisi Bahasa Indonesia. Grolier International, Oxford University Press. 91 hal. Baehaki. 1993. Insektisida Pengendalian Hama Tanaman. Penerbit Angkasa Bandung. 148 hal. Darjanto dan Satifah, S. 1984. Pengetahuan Dasar Biologi Bunga dan Tehnik Penyerbukan Silang Buatan. Penerbit Gramedia. Jakarta, 156 hal. Endah, J.E., dan Novozan. 2002. Mengendalikan Hama dan Penyakit Tanaman. Penerbit Agromedia Pustaka. 98 ha. Fitter, A.H., dan R.K.M. Hay. 1998. Fisiolog Lingkungan Tanaman. Penerbit Gajah Mada University Press. Yogyakarta. 421 hal. Hanafiah, K.A. 2005. Dasardasar Ilmu Tanah. Penerbit Raja Grafindo Persada. Jakarta. 360 hal. Hartono, M. 1999. Produksi Tanaman Buah Dalam Pot. Modul. Direktorat Pendidikan Menengah Kejuruan, Departemen Pendidikan dan Kebudayaan. Harjadi, S.S. 1980. Pengantar Agronomi. Penerbit Gramedia Jakarta. 197 hal. Haryanto, I. 1999. Pertanian Organik Tanaman Sayuran Pengahsil Dasun. Modul. Direktorat Pendidikan Menengah Kejuruan, Departemen Pendidikan dan Kebudayaan. Hadisuwito, S. 2007. Membuat Pupuk Kompos Cair.

393

Agromedia Pusaka, Jakarta. 50 hal. Hartus, T. 2007. Berkebun Hidroponik Secara Murah. Penerbit Penebar Swadaya, Jakarta. 96 hal. Huffaker, C.B., dan P.S. Messenger. Ed., Teori dan Praktek Pengendalian Biologis. Penerbit Universitas Indonesia. Jakarta. 352 hal. Jamaran, I. 1998. Penerapan Bioteknologi dalam Menghasilkan Produk Agribisnis yang Berdaya Saing Tinggi. Prosiding Seminar Kebangkitan Agribisnis Indonesia, Jakarta. 107 hal Jumin, H.B. 2005. Dasar-Dasar Agronomi, Edisi Revisi. Penerbit Rjagrafindo Persada. Jakarta. 250 hal. Justice, O.L., dan L.N. Bass. 2002. Prinsip dan Praktek Penyimpanan Benih. Cetakan ketiga. Rajagrafindo Persada. Jakarta. 446 hal. Novizan. 2002. Petunjuk Pemakaian Pestisida. Agromedia Pustaka, Jakarta. 124 hal. Novizan, 2005. Petunjuk Pemupukn yang efektif. Agromedia Pustaka. Jakarta. 130 hal. Nurwardani, P. 2002. Usahatani Tomat. Dep. Agama RI dan PPPG Pertanian Cianjur. 77 hal. Nurwardani, P. 2006. Khitosan Sebagai Bahan Pengendali Colletotrichum capsici (Sydow) Butler & Bisby.

Disertasi. Universitas Brawijaya Malang. 138 hal. Nurwardani, P. 1999. Budidaya Tanaman Hortikultura. Modul. Direktorat Pembinaan Perguruan Agama Islam, Ditjen Pembinaan Kelembagaan Agama Islam, Departemen Agama Republik Indonesia. Nurwardani, P. 2007. Memproduksi BioInsektisida. Modul. Departemen Pendidikan Nasional. Ditjen PMPTK, PPPPTK Pertnian Cianjur. Nurwardani, P. 2007. Musuh Alami Organisme Pengganggu Tanaman. Modul. Departemen Pendidikan Nasional. Ditjen PMPTK, PPPPTK Pertanian Cianjur. Oka, I.N., 2005. Pengendalian Hama Terpadu dan Implementasinya di Indonesia. Penerbit Gajah Mada University Press. Yogyakarta. 255 hal. Pahan, I. 2002. Kelapa Sawit, Panduan Lengkap Manajemen Agribisnis dari Hulu hingga Hilir. Penerbit Penebar Swadaya, Jakarta. 411 hal. Rasminah, S., 1990. Penyakit Benih (Seed Pathology). Penerbit Universitas Brawijaya, Malang. 71 hal. Santoso, I. 1980. Diagnosis Penyakit Tanaman. Terjemahan dari R.B. Streets. University of Arizona Press. Semangun, H. 2004. Penyakitpenyakit Tanaman Hortikultura di Indonesia.

394

Penerbit Gajah Mada Univ. Press. 850 hal. Siregar, T.H.S., S. Riyadi dan L. Nuraeni. 1989. Budidaya, Pengelolaan dan Pemasaran Cokelat. Penerbit Swadaya. Jakarta. 170 hal. Subowo. Biologi Sel. 1987. Penerbit Angkasa. Bndung. 286 hal. Sugandi, Y., dan Susilowati, 1999. Produksi Bibit Tanaman Buah-Buahan dengan Cara Mencangkok. Modul. Direktorat Pendidikan Menengah Kejuruan, Departemen Pendidikan dan Kebudayaan. Sukamto, 1999. Produksi Bibit Tanaman Buah-buahan Dengan Cara Okulasi. Modul. Direktorat Pendidikan Menengah Kejuruan, Departemen Pendidikan dan Kebudayaan Sutanto, R. 2002. Pertanian Organik, Menuju Pertanian Alternatif dan Berkelanjutan. Penerbit Kanisius. Yogyakarta. 218 hal. Suriawiria, U. 2005. Mikrobiologi Dasar. Penerbit Papas Sinar Sinanti. Jakarta. 172 hal. Sutiyoso, Y.2002. Hidroponik Rakit Apung. Penerbit Penebar Swadaya Seri Agritekno, Jakarta. 79 hal Tjitrosoepomo, G. 2000. Taksonomi Tumbuhan (Spermatophyta). Penerbit Gajah Mada University Press. Yogyakarta. 476 hal. Tjitrosoepomo, G. 2007. Morfologi Tumbuhan. Gajahmada University Press. Yogyakarta. 268 hal.

Tjitrosomo, S.S. 1983. Botani Umum 1. Penerbit Angkasa, Bandung. 255.hal. Aluyo, L. 2005. Mikrobiologi Umum. Univ. Muhammadiyah Malang. 349 hal. Wetter, L.R., dan F. Constabel. 1991. Metode Kultur Jaringan Tanaman. Edisi Kedua. Penerbit ITB Bandung. 191 hal. Wirawan, B., Sri Wahyuni. 2004. Memproduksi Benih Bersertifikat. Penerbit Penebar Swadaya. 120 hal. Wisnuwati, 1999. Produksi Kompos dengan Tehnologi Effective Microorganism (EM). Modul. Direktorat Pendidikan Menengah Kejuruan, Departemen Pendidikan dan Kebudayaan. Wudianto, R. 1992. Petunjuk Penggunaan Pestisida. Penerbit Swadaya. Jakarta. 201 hal. Yahya, S. dan C. Sitanggang. 2002. Glosarium Pertanian. Yayasan Obor Indonesia. 154 hal. Yatim, W. 1983. Geneika. Penerbit Tarsito Bandung. 397 hal. Yuwono, T. 2006. Bioteknologi Pertanian. Penerbit Gajah Mada University Press. Yogyakarta. 284 hal.

395

DAFTAR ISTILAH Absorpsi. Penyerapan oleh sel atau jaringan hidup yang berada di dalam benih. Adsorbsi. Penyerapan gas, ap air atau bahan hasil uraian lain oleh suatu permukaan benda padat halus, misalnya karbon aktif atau silika gel. Aerasi. Melalukan udara luar ke tempat penyimpanan benih. Tujuannya untuk mencegah peningkatan panas sehingga proses pengeringan dapat berlangsung. Akar primer. Akar pertama tanaman yang berkembang / berasal dari radikel. Akar sekunder. Cabang lateral akar primer. Aktinomisetes. Mikroorganisme sejenis bakteri yang berbentuk menyerupai pita. Bakteri. Organisma tumbuhan tingkat rendah berukuran mikroskopis, bersel satu, tidak berklorofil dan berkembang biak dengan cara membelah diri atau membentuk spora. Benih. Ovula masak yang terdiri dari embrio tanaman serta jaringan cadangan makanan serta seludang penutup. Berkecambah. Permulaan pertumbuhan atau perkembangan terutama digunakan pada spora atau benih.

Buah. Ovari pada tumbuhan yang telah berkembang menjadi masak bersama-sama dengan bagian bunga lain yang berdekatan dengannya. Daya kecambah di lapangan. Munculnya kecambah yang beasal dari benih yang ditanam di lapangan. Dormansi fisiologis. Dormansi yang disebabkan oleh terjadinya kekacauan pada fungsi atau pada metabolisma akibat pengaruh suhu yang terlampau tinggi atau pemberian air yang berlebihan. Embrio. Calon tanaman yang berada di dalam benih. Endosperma. Jaringan di dalam benih yang berasal dari hasilperkawinan antar inti polar di dalm sel telur dengan salah satu inti sperma. Jaringan tersebut memberi makanan kepada embrio benih. Enzim. Bahan katalis yang dihasilkan oleh benda hidup yang mampu membantu terjadinya perubahan kimiawi. Genotip. Unsur keturunan suatu tumbuhan yang bersama-sama dengan lingkungan mengendalikan sifat-sifat individu tumbuhannya. Misalnya tipe bunga, bentuk lain dan lain-lain. Pestisida. Bahan kimia yang digunakan untuk mengendalikan orgenisme pengganggu tanaman (OPT).

396

Hibrida. Hasil persilangan dari induk jantan yang varietas, spesies atau genusnya berbeda dengan varietas, spesies atau genus induk betinanya. Kecambah. Tanaman muda yang berasal dari benih. Kotiledon. Daun embrio benih yang berukuran tebal dan befungsi sebagai tempat cadangan makanan, namun dapat pula berfungsi sebagai daun dalam arti yang sebnarnya yaitu melakukan fotosintesa.

Perontokan. Pemisahan polong atau malai atau butiran benih dari tanamannya. Plumula. Tunas muda dari embrio pada benih atau pada kecambah dan akan berkembang menjadi bagian tanaman yang berada di atas permukaan tanah. Radikel. Calon akar pada benih atau ujung bagian bawah hipokotil embrio. Uji viabilitas. Pengujian untuk menentukan kemampuan hidup.

Kulit benih. Jaringan benih terluar.

Viabel. Mamapu tumbuh dan berkembang.

Kultivar. Varietas yang dibudidayakan.

Viabilitas. Kemampuan untuk hidup tumbuh dan berkembang.

Media biakan. Bahan yang digunakan di laboratorium untuk menumbuhkan organisma atau mikroorganisme.

Vigor. Kondisi yang mencerminkan kesehatan yang dan kebugaran alami.

Nematoda. Binatang mikroskopis yang menyerupai cacing.

Virus. Benda hidup terkecil yang hanya mampu berkembang baik di dalam sel hidup.

Ovula. Bagian bunga yang menjadi benih atau biji setelah bunganya mengalami perubahan dan perkembangan lanjutan setelah pembuahan. Panen. Slah satu hasil tindakan menanam atau membudidayakan. Jumlah yang dihasilkan misalnya satu ton jagung per hektar. Perikarp. Pembungkus benih yang berasal dari ovari.

397

TEKNIK PEMBENIHAN TANAMAN. Oleh: PARISTIYANTI NURWARDANI

Recommend Documents