4
TINJAUAN PUSTAKA
Kelapa Sawit
Kelapa sawit berakar serabut yang terdisi atas akar primer, skunder, tertier dan kuartier. Akar-akar primer pada umumnya tumbuh ke bawah, sedangkan akar skunder, tertier dan kuartier arah tumbuhnya mendatar dan ke bawah. Akar kuartier berfungsi menyerap unsur hara dan air dari dalam tanah. Akar-akar kelapa sawit banyak berkembang di lapisan tanah atas sampai kedalaman ± 1 meter dan semakin ke bawah semakin sedikit (Risza, 2008). Batang kelapa sawit tidak bercabang. Pada pertumbuhan awal setelah fase muda (seedling) terjadi pembentukan batang yang melebar tanpa terjadi pemanjangan internodia (ruas). Titik tumbuh batang kelapa sawit terletak di pucuk batang, terbenam di dalam tajuk daun, berbentuk seperti kubis dan enak dimakan. Di batang terdapat pangkal pelepah-pelepah daun yang melekat kukuh (Sunarko, 2008). Daun dibentuk di dekat titik tumbuh. Setiap bulan, biasanya akan tumbuh dua lembar daun. Pertumbuhan awal daun berikutnya akan membentuk sudut 1350. Daun pupus yang tumbuh keluar masih melekat dengan daun lainnya. Arah pertumbuhan daun pupus tegak lurus ke atas dan berwarna kuning. Anak daun (leaf let) pada daun normal berjumlah 80-120 lembar (Sastrosayono, 2008). Kelapa sawit berumur tiga tahun sudah mulai dewasa dan mulai mengeluarkan bunga jantan atau bunga betina. Bunga jantan berbentuk lonjong memanjang, sedangkan bunga betina agak bulat. Tanaman kelapa sawit mengadakan penyerbukan bersilang (cross pollination). Artinya bunga betina dari
Universitas Sumatera Utara
5
pohon yang satu dibuahi oleh bunga jantan dari pohon yang lainnya dengan perantaan angin dan atau serangga penyerbuk (Sunarko, 2008). Tandan buah tumbuh di ketiak daun. Daun kelapa sawit setiap tahun tumbuh sekitar 20-24 helai. Semakin tua umur kelapa sawit, pertumbuhan daunnya semakin sedikit, sehingga buah terbentuk semakin menurun. Meskipun demikian, tidak berarti hasil produksi minyaknya menurun. Hal ini disebabkan semakin umur tanaman, ukuran buah kelapa sawit akan semakin besar. Kadar minyak yang dihasilkannya pun akan semakin tinggi. Berat tandan buah kelapa sawit bervariasi, dari beberapa ons hingga 30 kg (Sastrosayono, 2008). Kelapa sawit termasuk tanaman daerah tropis yang umumnya dapat tumbuh di daerah antara 120 Lintang Utara 120 Lintang Selatan. Curah hujan optimal yang dikehendaki antara 2.000-2.500 mm per tahun dengan pembagian yang merata sepanjang tahun. Lama penyinaran matahari yang optimum antara 57 jam per hari dan suhu optimum berkisar 240-380C. Ketinggian di atas permukaan laut yang optimum berkisar 0-500 meter (Risza, 2008). Di daerah-daerah
yang musim kemaraunya tegas dan
panjang,
pertumbuhan vegetatif kelapa sawit dapat terhambat, yang pada gilirannya akan berdampak negatif pada produksi buah (Mangoensoekarjo dan Semangun, 2005). Suhu berpengaruh pada produksi melalui pengaruhnya terhadap laju reaksi biokimia dan metabolisme dalam tubuh tanaman. Sampai batas tertentu, suhu yang lebih tinggi menyebabkan meningkatnya produksi buah. Suhu 200C disebut sebagai batas minimum bagi pertumbuhan vegetatif dan suhu rata-rata tahunan sebesar
22-230C
diperlukan
untuk
berlangsungnya
produksi
buah
(Mangoensoekarjo dan Semangun, 2005).
Universitas Sumatera Utara
6
Kelapa sawit dapat tumbuh baik pada sejumlah besar jenis tanah di wilayah tropika. Persyaratan mengenai jenis tanah tidak terlalu spesifik seperti persyaratan faktor iklim. Hal yang perlu ditekankan adalah pentingnya jenis tanah untuk menjamin ketersediaan air dan ketersediaan bahan organik dalam jumlah besar
yang berkaitan dengan jaminan ketersediaan air
(Mangoensoekarjo dan Semangun, 2005). Kemiringan tanah yang dianggap masih baik bagi tanaman kelapa sawit adalah antara 0-150. Sedangkan di atas kemiringan 150 harus dibuat teras kontur. Pada topografi datar di daerah Sumatera Timur biasanya dijumpai tanah gley humik atau hidromorfik. Sedangkan tanah organosol (tanah gambut) vegetasinya terdiri dari hutan lebat dan terendam air (Risza, 2008). Tanah yang sering mengalami genangan air umumnya tidak disukai tanaman kelapa sawit karena akarnya membutuhkan banyak oksigen. Drainase yang jelek bisa menghambat kelancaran penyerapan unsur hara dan proses nitrifikasi akan terganggu, sehingga tanaman akan kekurangan unsur nitrogen (N). Karena itu, drainase tanah yang akan dijadikan lokasi perkebunan kelapa sawit harus baik dan lancar, sehingga ketika musim hujan tidak tergenang (Sunarko, 2008).
Mucuna bracteata
Tanaman ini tidak dapat berbuah bila ditanam di dataran rendah, di tempat asalnya tanaman ini tumbuh di ketinggian 5.000 kaki di atas permukaan laut. Sulur dengan nodus yang kontak langsung dengan tanah dapat membentuk akar yang dapat menembus ke dalam tanah 2-3 m, laju pertumbuhan akar cukup tinggi,
Universitas Sumatera Utara
7
sehingga pada umur di atas tiga tahun akar utamanya dapat mencapai kedalaman 3 m (Subronto dan Harahap, 2002). Daun dewasa (trifoliat) berwarna hijau gelap dengan ukuran 15x10 cm. Helaian daun akan menutup apabila suhu tinggi (termonastik), sehingga sangat efisien dalam mengurangi penguapan. Karangan bunga seperti buah anggur panjang 10-30 cm, terdiri dari 40-100 hiasan bunga berwarna hitam keunguan (Subronto dan Harahap, 2002). Mucuna bracteata memiliki hampir keseluruhan syarat LCC ideal dan nyata lebih unggul dibandingkan dengan LCC konvensional. Selain itu, salah satu sifat yang dimiliki LCC ini adalah tidak disukai oleh ternak. Hal ini disebabkan karena kandungan senyawa 3-(3.4-dihydroxyphenyl)-L-alanine (dikenal sebagai L-Dopa) yang tinggi pada LCC ini (Mathews, 1998). Berdasarkan pengaruhnya terhadap kesuburan tanah ternyata kacangan penutup tanah Mucuna bracteata memenuhi syarat sebagai tanaman penutup tanah. Tanaman ini penghasil bahan organik vang tmggi dan akan sangat bermanfaat jika ditanam di daerah yang sering mengalami kekeringan dan pada daerah dengan kandungan bahan organik rendah. Nilai nutrisi dalam jumlah serasah yang dihasilkan pada naungan sebanyak 8,7 ton dan di daerah terbuka sebanyak 19,6 ton. Jumlah ini sama dengan 263 kg dan 531 kg (NPKMg dengan 75-83% N). Sedangkan Pueraria japonica hanya menghasilkan 4,8 ton serasah yang ekuivalen dengan 173 kg (NPKMg). Kanaungan karhon, total P, K tertukar dan KTK dalam tanah yang ditumbuhi M. bracteata meningkat sangat tajam dibanding dengan lahan vang ditumbuhi gulma (Subronto dan Harahap, 2002). Keunggulan Mucuna bracteata antara lain:
Universitas Sumatera Utara
8
-
Pertumbuhan yang cepat dan menghasilkan biomassa yang tinggi.
-
Mudah ditanam dengan input yang rendah.
-
Tidak disukai ternak karena kandungann fenol yang tinggi.
-
Toleran terhadap serangan hama dan penyakit.
-
Memiliki sifat alelopati sehingga memiliki daya kompetisi yang tinggi terhadap gulma.
-
Memiliki perakaran yang dalam, sehingga dapat memperbaiki sifat fisik tanah dan menghasilkan serasah yang tinggi sebagai humus yang terurai lambat, sehingga menambah kesuburan tanah.
-
Mengendalikan erosi.
-
Sebagai legumninosa dapat menambat N bebas dari udara.
-
Tahan nanungan dan kekeringan. (Subronto dan Harahap, 2002). Ketebalan vegetasi ini dapat mencapai 40-100 cm dari permukaan tanah.
Pada kultur teknis yang standar, laju penutupan kacangan pada masa awal penanaman dapat mencapai 2-3 m2 per bulan. Penutupan areal secara sempurna dicapai saat memasuki tahun ke-2 dengan ketebalan vegetasi berkisar 40-100 cm dan biomassa berkisar antara 9-12 ton bobot kering per ha (Subronto dan Harahap, 2002). Pemupukan M. Bracteata menggunakan Rock phosphate. Pemupukan pertama dilakukan pada umur 6 bulan dengan dosis 50 kg per ha. Pemupukan berikutnya pada umur 12 bulan dengan dosis 100 kg per ha. Pada awal penanaman, sekitar umur 3 bulan dapat juga diberikan pupuk cair untuk meningkatkan kecepatan pertumbuhan. Pemupukan setelah umur 12 bulan umumnya tidak diperlukan lagi (Subronto dan Harahap, 2002).
Universitas Sumatera Utara
9
Produksi awal kelapa sawit pada areal yang menggunakan penutup tanah Mucuna bracteata lebih tinggi dibandingkan dengan areal yang menggunakan penutup tanah konvensional. Tingkat kesuburan yang relatif tinggi dan kelembaban yang selalu terjaga diduga menjadi penyebab utama produktivitas tanaman di areal berpenutup tanah Mucuna bracteata lebih tinggi dibanding pada areal berpenutup tanah kovensional. Serasah yang berasal dari biomassa penutup Mucuna bracteata yang jumlahnya sangat besar merupakan sumber hara penting bagi peningkatan kesuburan tanah dibandingkan dengan areal berpenutup tanah konvensional (Sebayang, dkk, 2004). Pupuk Hayati Pupuk hayati adalah mikroorganisme hidup yang ditambahkan ke dalam tanah dalam bentuk inokulan atau bentuk lain untuk memfasilitasi atau menyediakan hara tertentu bagi tanaman. Formulasi mikroba dan bahan pembawa mempengaruhi efektifitas pupuk hayati (Hasibuan, 2009). Beberapa contoh pupuk hayati adalah Bioteks, Rhiposant, dan Miza Plus.
Bioteks
Bioteks adalah pupuk bioorganik berbahan aktif fungi Trichoderma sp. bakteri Rhizobium sp. dan Auksin berupa IAA. Serta, mengandung bahan organik berupa bahan humat, kascing, dan serum lateks. Hasil uji Bioteks pada beberapa jenis tanaman pangan dan perkebunan menunjukkan bahwa penggunaan Bioteks terbukti mampu menurunkan penggunaan pupuk kimia hingga 50% dari dosis anjuran yang berarti akan sangat menghemat biaya operasional kebun (http://www.ibriec.org, 2009c).
Universitas Sumatera Utara
10
Rhizobium Rhizobium adalah jenis bakteri yang mampu melakukan fiksasi nirogen (N2) dari udara menjadi senyawa-senyawa nitrat yang dapat digunakan oleh jenisjenis kacangan (legum) dalam suatu hubungan simbiosis dengan kacangan tersebut. Pada akar kacangan, bakteri ini membentuk bintil-bintil akar (nodul). Tanpa inokulasi bintil-bintil akar tersebut akan terbentuk juga jika dalam tanah terdapat populasi rhizobium. Tetapi, dengan inokulasi pembentukan bintil-bintil akar akan lebih cepat (Mangoensoekarjo dan Semangun, 2005). Tanaman kacang-kacangan, terutama tanaman penutup tanah leguminosa, kedelai dan leguminosa pohon pada dasarnya memerlukan bantuan bakteri pembentuk bintil akar yang infektif dan efektif untuk dapat tumbuh dan berproduksi secara optimal. Kebutuhan ini menjadi sangat vital jika tanaman tersebut diusahakan pada tanah-tanah marginal yang umum terdapat di Indonesia. Pada tanah jenis ini, aktivitas mikroba secara umum tergolong sangat rendah, sehingga untuk tanaman kacang-kacangan inokulum bakteri tersebut mutlak diperlukan untuk mencapai hasil yang ekonomis. Selain itu, kadar fosfat pada tanah ini juga sangat rendah atau jika ada, terdapat dalam bentuk terikat kuat oleh partikel tanah, sehingga tidak tersedia bagi tanaman. Untuk meningkatkan pasokan fosfat dari tanah dan pupuk ke tanaman, inokulum bakteri pelarut fosfat yang sesuai dengan kondisi tanah masam sangat diperlukan. Isolat Rhizobium dan bakteri pelarut fosfat lokal yang adaptif dengan kondisi tanah-tanah marginal di Indonesia telah diseleksi sehingga diperoleh isolat unggul. Formulasi bahan pembawa yang tepat memungkinkan inokulan bakteri tersebut mampu bertahan hidup dan bekerja efektif di lapang (http://www.ibriec.org, 2009b).
Universitas Sumatera Utara
11
Bakteri Rhizobium hidup bersimbiosis dengan akar tanaman kacang– kacangan dengan membentuk nodula. Proses terjadinya nodula akar pada tanaman sehubungan dengan hadirnya Rhizobium dapat dikemukakan sebagai berikut : a. Bakteri Rhizobium berkerumun di sekitar rambut–rambut akar (secara alami) maupun pada media buatan dengan pemberian inokulan (preparat hidup bakteri Rhizobium), b. Sehubungan dengan berkerumunnya bakteri tersebut, rambut akar akan mengekskresi/mengeluarkan triftofan, yang selanjutnya oleh bakteri diubah ke indol asetat, c. Kehadiran indol asetat mengakibatkan rambut–rambut akar mengeriting (mengkerut), sedang kegiatan bakteri lebih lanjut menghasilkan sejenis enzim yang dapat melarutkan senyawa pektat yang terdapat dalam fibril (sellulosa) kulit/selaput rambut akar sehingga terikat, d. Adanya larutan pektat menyebabkan bakteri rhizobium berubah bentuk menjadi bulat, kecil–kecil, dan dapat bergerak, e. Senyawa pektat tersebut mengikat sellulosa, sehingga hal ini berpengaruh pada selaput rambut akar yang menjadi sangat tipis dan mudah ditembus oleh bakteri Rhizobium, f. Bakteri masuk ke dalam rambut–rambut akar dan berkembang/berlipat ganda dan selanjutnya masuk ke dalam akar dengan membentuk benang infeksi, dengan demikian pada setiap sel akar didapatkan koloni–koloni bakteria, g. Proses terakhir yaitu dengan terbentuknya nodula/bintil akar. (Sutedjo, dkk, 1991).
Universitas Sumatera Utara
12
Indole Asetic Acid (IAA) Zat pengatur tumbuh (ZPT) merupakan senyawa sintetis yang mempunyai aktifitas kerja yang sama seperti halnya hormon tanaman, dimana dengan konsentrasi tertentu dapat mendorong ataupun menghambat pertumbuhan dan perkembangan tanaman. Beberapa peranan auksin adalah : ·
Bersama Sitokinin mendorong pembelahan sel.
·
Merangsang pertumbuhan akar lateral/samping.
·
Mencegah gugur daun.
·
Merangsang pembungaan pada kelompok tanaman Bromelia. (Hartanto, 2007). Auksin adalah asam indol asestat (IAA) atau C10H9O2N. IAA merupakan
suatu kelompok dan senyawa-senyawa lain, misalnya asam naftalin asestat (C12H10)2) dan asam 2, 4 diklorofenoksi asetat (C8H6)3Cl2) atau disingkat 2,4 – D. Efek karakteristik auksin adalah kemampuannya mendorong pembengkokan suatu benih dan efek ini berhubungan dengan adanya suatu kelompok atom di dalam molekul auksin tersebut. Struktur IAA
:
CH2COOH
NH (Heddy, 1996).
Kascing Salah satu mahluk hidup penghuni tanah adalah cacing. Cacing tanah tergolong dalam kelompok binatang avertebrata (tidak bertulang belakang) yang hidupnya di tanah yang gembur dan lembab. Ada sekitar 1.800 jenis cacing tanah
Universitas Sumatera Utara
13
yang dikenal para ilmuwan. Tetapi hanya sembilan spesies yang dimanfaatkan untuk menghasilkan pupuk organik. Kesembilan jenis tersebut adalah Lumbricus terrestris, Lumbricus rubellus, Eisenia foetida, Allolobophora caliginosa, Allolobophora chlorotica, Pheretima asiatica, Perionyx excavatus, Diplocordia verrucosa, dan Eudrilus eugeuniae. Dari sembilan spesies itu, hanya empat spesies yang dibudi dayakan yaitu L. rubellus, E. foetida, P. asiatica, E. eugeuniae. Cacing tanah dapat mencerna bahan organik seberat badannya bahkan lebih (http://www.baungcamp.com., 2008). Kascing yaitu tanah bekas pemeliharaan cacing merupakan produk samping dari budidaya cacing tanah yang berupa pupuk organik sangat cocok untuk pertumbuhan tanaman karena dapat meningkatkan kesuburan tanah. Kascing mengandung berbagai bahan yang dibutuhkan untuk pertumbuhan tanaman yaitu suatu hormon seperti giberellin, sitokinin dan auxin, serta mengandung unsur hara (N, P, K, Mg dan Ca) serta Azotobacter sp yang merupakan bakteri penambat N non-simbiotik yang akan membantu memperkaya unsur N yang dibutuhkan oleh tanaman (Zahid, 1994). Kelebihan Kompos cacing dari kompos biasa adalah : 1. Waktu penguraian sampah lebih cepat karena tidak hanya diuraikan oleh kumpulan mikro organisme tetapi juga dibantu oleh cacing 2. Cacing menghasilkan bahan nutrisi yang lebih mudah diserap oleh tumbuhan. 3. Tidak memerlukan panas dan tidak perlu dibolak-balik.(http://www.mail-archive.com, 2007). Kompos ini mengandung unsur hara yang lengkap, baik unsur makro dan mikro yang berguna bagi pertumbuhan tanaman. Komposisi kimia kascing Eisenia foetida meliputi nitrogen (N)0,63%, fosfor (P) 0,35%, kalium (K) 0,20%, kalsium
Universitas Sumatera Utara
14
(Ca) 0,23%, magnesium (Mg) 0,26%, natrium (Na) 0,07%, tembaga (Cu) 17,58%, seng (Zn) 0,007%, manganium (Mn) 0,003%, besi (Fe) 0,79%, boron (B) 0,21%, molibdenum
(Mo)
menyimpan
air
14,48%,
KTK
41,23%,
35,80
dan
asam
meg/100mg,
kapasitas
humus
13,88%
(http://pengalamanbertaniorganik.blogspot.com, 2006). Tricoderma spp Bahan kimia yang banyak digunakan dalam bidang pertanian dapat membahayakan
kesehatan
manusia
maupun
lingkungannya.
Kesadaran
masyarakat untuk mengkonsumsi bahan makanan yang bergizi tinggi dan tidak tercemar bahan kimia juga se-makin tinggi. Untuk dapat memenuhi tuntutan tersebut
penggunaan
bahan
kimia
terutama
pestisida
harus
ditekan
serendah mungkin. Pengembangan produk biofungisida Trichoderma sebagai salah
satu
alternatif
yang
men-janjikan
telah
berhasil
dilaksanakan
(http://www.ipard.com, 2009). Trichoderma spp. Dapat ditemui di hampir semua jenis tanah dan pada berbagai habitat. Jamur ini dapat berkembang biak dengan cepat pada daerah perakaran. Disamping itu trichoderma spp merupakan jamur parasit yang dapat menyerang dan mengambil nutrisi dari jamur lain. Peranan trichoderma spp yang mampu menyerang jamur lain namun sekaligus berkembang biak pada daerah perakaran menjadikan keberadaan jamur ini dapat berperan sebagai biocontrol dan memperbaiki pertumbuhan tanaman (Harman, 2003).
Universitas Sumatera Utara
15
Bahan Humat Bahan humat atau yang lebih dikenal sebagai humus yang merupakan hasil akhir proses dekomposisi bahan organik bersifat stabil. Terdiri atas fraksi asam humat, asam fulfat dan humin. Humus menyusun 90% bagian bahan organik tanah. Asam humat merupakan bahan makromolekul polielektrolit yang memiliki gugus fungsional sehingga memiliki peluang untuk membentuk kompleks dengan ion logam. Adanya senyawa organik memungkinkan terjadinya khelat yaitu senyawa organik yang berikatan dengan kation logam dalam tanah dan akan mengurangi pengikatan P oleh oksida sehingga P menjadi lebih tersedia (Ariyanto, 2006). Rhiphosant
Rhiphosant adalah inokulan berbahan aktif bakteri penambat N dan pelarut P unggul hasil isolasi dan seleksi dari mikroba indigenous Indonesia yang dapat berfungsi membantu menambat nitrogen (N) dari udara dan melarutkan senyawa fosfat (P) sukar larut di dalam tanah (http://www.ibriec.org, 2009b). Bakteri penambat N dari udara yang digunakan berasal dari jenis Bradyrhizobium japonicum. Kemampuan bakteri ini adalah menangkap N bebas dalam udara tanah melalui produksi enzim reduktase urea. Bakteri ini bersimbiosis dengan akar tanaman dan hidup di dalam bintil akar. Dengan adanya simbiosis ini kebutuhan N tanaman dapat dipenuhi sebagian besar atau seluruhnya tanpa perlu atau sedikit memerlukan tambahan pupuk N. Di pihak lain, bakteri pelarut P yang digunakan adalah Aeromonas punctata yang memiliki kemampuan menghasi lkan enzim fosfatase, asam-asam organik, dan polisakarida ekstra sel beraktivitas tinggi pada kondisi tanah masam dengan kadar P rendah.
Universitas Sumatera Utara
16
Senyawa-senyawa tersebut akan membebaskan unsur P dari senyawa-senyawa pengikatnya, sehingga P yang tersedia bagi tanaman meningkat. Selain itu, mikroba ini juga mampu meningkatkan kelarutan Kalium dalam tanah. (http://www.ibriec.org, 2009b).
Miza Plus
Miza Plus adalah pupuk hayati berbasis mikoriza arbuskula dan telah diformulasi dengan memadukan sinergisme antara mikroba simbiotik dan non simbiotik. Secara fungsional mikroba tersebut bersinergi dalam penyediaan unsur makro P, N, dan zat pengatur tumbuh tanaman. Perbaikan rhizosfer tanaman dibuktikan dapat memperbaiki akar dan daerah perakaran tanaman sehingga pemberian Miza Plus di samping secara aktif menyediakan hara tanaman juga memperbaiki lingkungan tumbuh tanaman secara berkesinambungan. Mikroba terseleksi yang terkandung dalam Miza Plus adalah bakteri penambat N non simbiotik, bakteri pelarut fosfat, dan bakteri pemacu pertumbuhan tanaman (http://www.ibriec.org, 2009a). Ketersediaan P sangat diperlukan dalam pembentukan bintil akar. Dalam memfiksasi N bakteri bintil akar memerlukan P yang hanya dapat di ambil dari tanaman inang. (Fitriatin, dkk., 1999). Dalam fiksasi Nitrogen, P berfungsi sebagai sumber energi dalam proses nitrogenase. (Marschner, 1995).
Universitas Sumatera Utara
