TINJAUAN PUSTAKA
Taksonomi Sukun (Artocarpus communis Forst) Sukun (Artocarpus communis forst) adalah tumbuhan dari genus Artocarpus dalam famili Moraceae yang banyak terdapat di kawasan tropika seperti Malaysia dan Indonesia. Ketinggian tanaman ini bisa mencapai 20 meter (Dephut, 1998). Dalam sistematika (taksonomi) tumbuh-tumbuhan, tanaman sukun dapat diklasifikasikan sebagai berikut (Dephut, 1998): Kingdom
: Plantae
Divisio
: Spermatophyta
Subdivision
: Angiospermae
Class
: Dicotyledonae
Subclass
: Hamamelidae
Ordo
: Urticales
Family
: Moraceae
Genus
: Artocarpus
Spesies
: Artocarpus communis Forst
Karakteristik Sukun (A. communis) Tanaman sukun memiliki kulit kayu berserat kasar, dan semua bagian tanaman bergetah encer. Daunnya lebar, bercagap menjari dan berbulu kasar. Bunganya keluar dari ketiak daun pada ujung cabang dan ranting, tetapi masih dalam satu pohon (berumah satu). Bunga jantan berbentuk tongkat panjang yang biasa disebut ontel. Bunga betina berbentuk bulat bertangkai pendek yang biasa
Universitas Sumatera Utara
disebut babal seperti pada nangka. Bunga betina ini merupakan bunga majemuk sinkarpik seperti pada nangka. Kulit buah bertonjolan rata sehingga tidak jelas yang merupakan bekas putik dari bunga sinkarpik tersebut (Sunarjono, 1998). Perakaran sukun dapat diikuti dengan baik sejak di persemaian. Setelah bibit sukun ditanam di lapangan, akar akan tumbuh dari stek akar, kemudian membesar bulat dan memanjang, diikuti dengan ranting-ranting akar yang mengecil, disertai dengan adanya rambut-rambut akar. Letak akar masuk ke dalam tanah, adapula yang tumbuh mendatar dan sering tersembul di atas permukaan tanah. Panjang akar dapat mencapai 6 meter. Warna kulit akar coklat kemerahmerahan. Tekstur kulit kulit akar sedang, mudah terluka dan mudah mengeluarkan getah (Pitojo, 1999).
Syarat Tumbuh Sukun (A. communis) Tanaman sukun dapat tumbuh dan dibudidayakan pada berbagai jenis tanah mulai dari tepi pantai sampai pada lahan dengan ketinggian kurang lebih 600 m dari permukaan laut. Sukun juga toleran terhadap curah hujan yang sedikit maupun curah hujan yang tinggi antara 1800 – 2250 mm per tahun dengan kelembaban 60 – 80%, namun lebih sesuai pada daerah-daerah yang cukup banyak mendapat penyinaran matahari. Tanaman sukun tumbuh lebih baik di tempat yang lebih panas, dengan suhu antara 15 – 380C (Irwanto, 2006). Di Indonesia sukun mempunyai daerah tempat tumbuh alami yang cukup luas yaitu di Yogyakarta, Cilacap, Blitar dan Banyuwangi, sedangkan di luar Jawa terdapat di Sumatera (Aceh, Batak dan Nias), Nusa tenggara (Bali, Bima, Sumba dan flores), Sulawesi (Gorontalo dan Bone), Maluku dan Irian jaya (Kartika dan Adinugraha, 2003).
Universitas Sumatera Utara
Kegunaan Tanaman Sukun (A. communis) Adapun kegunaan tanaman sukun adalah sebagai berikut (Irwanto, 2006): 1. Buah dapat digunakan sebagai bahan makanan pokok. 2. Bunga dapat diramu sebagai obat untuk menyembuhkan sakit gigi. 3. Daun dapat digunakan sebagai pakan ternak, dan dapat juga diramu sebagai obat, yaitu menurunkan tekanan darah. 4. Kayu sukun tidak terlalu keras tapi kuat, elastis dan tahan rayap, digunakan sebagai bahan bangunan antara lain mebel, partisi interior, papan selancar dan peralatan rumah tangga lainnya. Serat kulit kayu bagian dalam dari tanaman muda dan ranting dapat digunakan sebagai material serat pakaian.
Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Pertumbuhan Tanaman Pertumbuhan tanaman merupakan hasil interaksi yang kompleks antara faktor internal dan eksternal. Faktor internal meliputi faktor intrasel (sifat genetik atau hereditas) dan intersel (hormon dan enzim). Faktor eksternal meliputi air tanah dan mineral, kelembababn udara, suhu udara, cahaya dan sebagainya (Gardner, et al., 1991).
Fungsi Air pada Tanaman Air dibutuhkan untuk (Gardner, et al., 1991): 1. Sebagai komponen sel terbesar 2. Pelarut unsur hara dan media transportasi 3. Media yang baik untuk reaksi biokimia 4. Rektan pada beberapa reaksi metabolisme, misalnya fotosintesis 5. Pembentuk struktur sel melalui pengaturan tekanan turgor, misalnya daun
Universitas Sumatera Utara
6. Media pergerakan gamet dalam peristiwa pembuahan 7. Media pada penyebaran anakan atau propagul, misalnya kelapa 8. Pengatur pergerakan tumbuhan karena keluar-masuknya air, misalnya pergerakan diurnal, pembukaan dan penutupan stomata dan bunga mekar. 9. Pengatur pemanjangan sel dan pertumbuhan 10. Menstabilkan suhu 11. Penting dalam proses evolisi, baik tumbuhan di daerah kering (xerofit), sedang (mesofit) dan lembab (hidrofit) Kuantitas air yang dibutuhkan oleh tanaman sangat berbeda-beda sesuai dengan jenis dan lingkungan dimana tumbuhan itu hidup. Tanaman herba menyerap air lebih banyak dibandingkan tanaman perdu. Tumbuhan golongan xerofit yang hidup di daerah gurun, akan memanfaatkan hujan yang datang sekali setahun untuk mulai hidup dan berkecambah, berbunga, berbuah dan mati sebelum air yang ada dalam tanah habis (Dwijoseputro, 1994). Pentingnya air sebagai pelarut dalam organisme tampak jelas, misalnya pada proses osmosis. Dalam satu daun, volume sel dibatasi oleh dinding sel dan relatif hanya sedikit aliran air yang dapat diakomodasi oleh elastisitas dinding sel. Konsekuensi tekanan hidrostatis (tekanan turgor) berkembang dalam vakuola menekan sitoplasma melawan permukaan dalam dinding sel dan meningkatkan potensial air vakuola. Dengan naiknya tekanan turgor, sel-sel yang berdekatan saling menekan, dengan hasil bahwa sehelai daun yang mulanya dalam keadaan layu menjadi bertambah segar (turgid). Pada keadaaan seimbang, tekanan turgor menjadi atau mempunyai nilai maksimum dan disini air tidak cenderung mengalir dari apoplast ke vakuola (Fitter dan Hay, 1991).
Universitas Sumatera Utara
Kebutuhan Air Suatu Tanaman Kebutuhan air suatu tanaman dapat didefenisikan sebagai jumlah air yang diperlukan untuk memenuhi kehilangan air melalui evapotranspirasi tanaman yang sehat, tumbuh pada sebidang tanah yang luas dengan kondisi tanah yang tidak mempunyai kendala (kendala lengas tanah dan kesuburan tanah) dan mencapai potensi produksi penuh pada kondisi lingkungan tumbuh tertentu (Sumarno, 2004). Perakaran menembus tanah yang relatif lembab, sedangkan akar dan batang tumbuh ke atmosfir yang relatif kering. Hal ini menyebabkan aliran air yang terus menerus dari tanah melalui tumbuhan ke atmofir sepanjang suatu landasan energi potensial yang menurun. Setiap harinya, jumlah aliran air ini 1 sampai 10 kali jumlah air yang tertahan dalam jaringan tanaman, 10 sampai 100 kali jumlah air yang digunakan untuk perluasan sel-sel baru, dan 100 sampai 1000 kali jumlah air yang digunakan untuk fotositesis (Gardner, et al., 1991). Respons tanaman terhadap kekeringan dapat diklasifikasikan menjadi dua, yaitu tanaman yang menghindari kekeringan (drought avoiders) dan tanaman yang mentoleransi kekeringan (drought tolerators). Tanaman yang menghindari kekeringan membatasi aktivitasnya pada periode air tersedia maksimum antara lain dengan meningkatkan jumlah akar dan modifikasi struktur dan posisi daun. Tanaman yang mentoleransi kekeringan mencakup penundaan dehidrasi atau mentoleransi dehidrasi. Penundaan dehidrasi mencakup peningkatan sensivitas stomata dan perbedaan jalur fotosintesis, sedangkan toleransi dehidrasi mencakup penyesuaian osmotik (Sinaga, 2008).
Universitas Sumatera Utara
Hubungan Tanaman dan Air Tanah Pentingnya air sebagai pelarut dalam organisme hidup tampak jelas. Misalnya pada proses osmosis. Dalam suatu daun, volume sel dibatasi oleh dinding sel dan relatif hanya sedikit aliran air yang dapat diakomodasikan oleh elastisitas dinding sel. Konsekuensi tekanan hidrostatis (tekanan turgor) berkembang dalam vakuola menekan sitoplasma menekan permukaan dalam dinding sel dan meningkatkan potensial air vakuola. Dengan naiknya tekanan turgor, sel-sel yang berdekatan saling menekan, dengan hasil bahwa sehelai daun yang mulanya dalam keadaan layu menjadi bertambah segar (turgid). Pada keadaan seimbang, tekanan turgor memiliki nilai maksimum dan air tidak cenderung mengalir dari apoplastke vakuola (Fitter dan Hay, 1991). Air merupakan komponen utama dalam tumbuhan, dimana air menyusun 60-90% dari berat daun. Jumlah air yang dikandung tiap tanaman berbeda-beda, hal ini bergantung pada habitat dan jenis spesies tumbuhan tersebut. Tumbuhan herba lebih banyak mengandung air daripada tumbuhan perdu. Tumbuhan yang berdaun tebal mempunyai kadar air antara 85-90%, tumbuhan hidrofit 85-98% dan tumbuha mesofit mempunyai kadar air 100-300% (Fitter dan Hay, 1981). Air yang tersedia dalam tanah adalah selisih antara air yang terdapat pada kapasitas lapang dan titik layu permanen. Cekaman kekeringan pada tanaman disebabkan oleh kekurangan suplai air di daerah perakaran dan permintaan air yang berlebihan oleh daun dalam kondisi laju evapotranspirasi melebihi laju absorbsi air oleh akar tanaman. Serapan air oleh akar tanaman dipengaruhi oleh laju transpirasi, sistem perakaran dan ketersediaan air tanah (Lakitan, 1996).
Universitas Sumatera Utara
Selain sifat tanah, faktor tumbuhan dan iklim sangat mempengaruhi jumlah air yang diabsorsikan tumbuhan dari tanah. Faktor tumbuhan antara lain, bentuk perakaran, ketahan terhadap kekeringan, tingkat dan stadia pertumbuhan. Faktor iklim antara lain temperatur dan kelembaban (Hakim, et al., 1986). Jika kadar air tanah di daerah perakaran rendah, akar tumbuhan akan mengabsorbsi air secepatnya pada tanah lapisan atas. Begitu tanah mulai mongering dan tegangan air di permukaan meningkat, pengambilan air bergeser ke lapisan bawah. Dengan cara demikian secara progresif akar menyerap air tersedia. Pada kadar air tinggi, kekurangan udara mungkin dapat menjadi penghambat pertumbuhan tanaman. Kecepatan pertumbuhan tanaman mencapai maksimum pada keadaan kelembaban tanah berada di sekitar kapasitas lapang, karena pada keadaan tersebut oksigen cukup tersedia dan tegangan air cukup rendah sehingga absorbs air menurun. Hal ini berlangsung sampai kadar air mendekati titik layu. Pada keadaan titik layu, laju pertumbuhan dan fotosintesis umumnya menurun. Jika ada dua hal yang berkaitan antara pertumbuhan tanaman dan keadaan kelembaban tanah yaitu kekurangan oksigen pada kadar air yang tinggi (tegangan air rendah) dan laju absorbsi air yang rendah pada kadar air yang rendah (tegangan air tinggi) (Hakim, et al., 1986). Pada dasarnya, semua tanaman, pada tingkatan tertentu mempunyai resistensi terhadap cekaman air. Yang dimaksud dengan resistensi terhadap cekaman air adalah berbagai cara yang dilakukan oleh tanaman agar tetap dapat tumbuh dengan baik pada kondisi kekurangan air. Tanaman resisten terhadap cekaman air karena protoplasmanya mempunyai toleransi dehidrasi sehingga terjadinya dehidrasi tidak menyebabkan kerusakan yang tetap (permanen) dan
Universitas Sumatera Utara
dapat juga disebabkan oleh protoplasmanya mempunyai struktur atau ciri fisiologis yang dapat menghindari atau menunda tingkatan pengeringan (desication) yang mengakibatkan kematian tanaman (Islami dan Utomo, 1995). Pengaruh Stres Air Terhadap Pertumbuhan dan Perkembangan Organ Menurut Haryati (2000) stres air dapat mempengaruhi pertumbuhan dan perkembangan organ antara lain: a. Pembelahan dan pembesaran sel Pengaruh yang paling penting dari kekeringan yaitu pengurangan luas daun permukaan fotosintesis (source) karena 2 faktor, yaitu adanya penurunan proses perluasan daun dan karena terlalu awalnya terjadi proses penuaan pada daun. Stres air yang sedikit saja, beberapa bars -1 sampai -3 menyebabkan lambat atau berhentinya pembelahan dan pembesaran sel (contohnya seperti perluasan daun). b. Perangkat fotosintesis Pengaruh stres air terhadap proses fotosintesis bisa juga melalui pengaruh pada kandungan dan organisasi klorofil dalam kloroplas di dalam jaringan atau sel yang aktif berfotosintesis. Stres air dapat menurunkan kandungan klorofil daun c. Sistem reproduksi Sistem reproduksi tanaman menentukan kapasitas sink tanaman tersebut. Pengaruh lingkungan terhadap sistem reproduksi (pembungaan, pembuahan, pengisian biji atau buah) juga memiliki pengaruh terhadap sink. Stres air (tanpa irigasi) memperlambat munculnya bunga yang akibatnya memperpendek periode pengisian biji sehingga meningkatkan kandungan air dalam biji.
Universitas Sumatera Utara
d. Layu dan menggulungnya daun Respons terhadap adanya stres air ini dapat diamati secara visual. Adanya respon layu dan menggulungnya daun berarti terhambatnya fotosintesis baik karena menutupnya stomata dan karena berkurangnya luas permukaan fotosintetis. Indeks luas daun yang merupakan ukuran perkembangan tajuk, sangat peka terhadap cekaman air, yang mengakibatkan penurunan dalam penbentukan dan perluasan daun, peningkatan penuaan dan rontoknya daun atau keduanya. Perluasan daun lebih peka terhadap cekaman air daripada penutupan stomata. Selanjutnya dikatakan bahwa peningkatan penuaan daun akibat cekaman air cenderung terjadi pada daun-daun yang lebih bawah, yang paling kurang aktif dalam fotosintesis dan dalam penyediaan asimilat, sehingga kecil pengaruhnya terhadap hasil (Goldsworthy dan Fisher, 1992). Stres air (kekeringan) pada tanaman dapat disebabkan oleh dua hal yaitu kekurangan suplai air di daerah perakaran dan permintaan air yang berlebihan oleh daun, di mana laju evapotranspirasi melebihi laju absorbsi air oleh akar tanaman, walaupun keadaan air tanah cukup (jenuh). Stres air pada tanaman dapat terjadi pada keadaan air tanah tidak kekurangan (Haryati, 2000). Keberhasilan pertumbuhan semai tergantung pada tiga faktor yaitu suhu tanah, ketersediaan air, dan kemampuan semai dalam memproduksi akar. Selanjutnya dikatakan pula bahwa walaupun kondisi tempat tumbuh seperti suhu dan ketersediaan air dalam media/tanah cukup memadai, semai hanya akan hidup secara optimal jika mempunyai kemampuan fisiologis yang baik dalam memproduksi akar baru. Hal ini memberikan gambaran bahwa faktor internal
Universitas Sumatera Utara
semai, yaitu kesiapan fisiologis merupakan faktor yang dominan dalam keberhasilan pertumbuhan semai setelah penyapihan (Daniel, et al., 1987). Bila ketersediaan air pada fase pertumbuhan dan perkembangan tanaman tidak terpenuhi, maka terjadi stres (cekaman). Stress air merupakan kondisi yang menggangu keseimbangan pertumbuhan tanaman, yaitu terjadinya kekurangan atau kelebihan air di lingkungan tanaman. Stress air terjadi ketika tanaman tidak mampu menyerap air untuk menggantikan kehilangan akibat transpirasi sehingga terjadi kelayuan, ganguan pertumbuhan bahkan kematian (FAO, 2007). Semaian bibit menggunakan cekaman air secara statistik sebangun di dalam tingginya dan mereka menghasilkan jumlah yang serupa dari daun-daun selama periode cekaman air. Daun yang paling tua layu (hilangnya turgor). Hilangnya turgor oleh semua daun-daun dengan jelas yang berbeda
dan
penguningan daun diikuti suatu kecenderungan yang serupa hilangnya turgor. Hubungan antara serangan dari hilangnya turgor dan jumlah keseluruhan yang meneteskan semua daun-daun hal positif dan penting mengusulkan bahwa media bahwa menunda serangan dari cuti layu dengan cara yang sama memperpanjang jangka waktu untuk semua daun-daun untuk layu. Penundaan di dalam hilangnya kebengkakan oleh semua daun-daun yang dengan cara yang sama tertunda jangka waktu untuk menguning (Baiyery dan Mbah, 2006).
Universitas Sumatera Utara
