TINJAUAN PUSTAKA
Botani Tanaman Kakao
Tanaman kakao (Theobroma cacao L.)
memiliki sitematika sebagai
berikut : Kingdom
: Plantae
Divisi
: Spermatophyta
Sub divisio
: Angiospermae
Kelas
: Dicotyledoneae
Ordo
: Malvales
Family
Sterculiaceae
Genus
: Theobroma
Spesies
: Theobroma cacao L.
Coklat adalah tanaman dengan sebagian besar akar lateralnya (mendatar) berkembang dekat permukaan tanah, yaitu pada kedalaman tanah 0-30 cm. Jangkauan jelajah akar lateral dinyatakan jauh di luar proyeksi tajuk. Secara morfologi (struktur luar) akar tersusun atas rambut akar, batang akar, ujung akar, dan tudung akar. Sedang secara anatomi (struktur dalam) akar tersusun atas epidermis, korteks, endodermis dan silinder pusat (Tim Bina Karya Tani, 2009) Tanaman kakao asal biji, setelah mencapai tinggi 0,9-1,5 meter akan berhenti tumbuh dan akan membentuk jorket (jorquette). Jorket adalah tempat percabangan dari batang utama ke plagiotrop dan khas hanya terdapat pada tanaman kakao. Pembentukan jorket didahului dengan berhentinya pertumbuhan ortotrop karena ruas-ruasnya tidak memanjang. Pada ujung tunas tersebut stipula
(semacam sisik yang terdapat pada kuntum bunga) dan kuncup ketiak daun serta tunas daun tidak berkembang. Dari ujung perhentian tersebut kemudian tumbuh 36 cabang yang arah pertumbuhannya condong ke samping membentuk sudut 060° dengan arah horizontal. Cabang-cabang itu disebut dengan cabang-cabang primer (cabang plagiotrop). Pada cabang primer tersebut kemudian tumbuh pada cabang-cabang lateral (fan) sehingga tanaman membentuk tajuk-tajuk yang rimbun (Soenaryo, 1983). Buah kakao merupakan buah yang daging bijinya sangat lunak. Kulit buah mempunyai 10 alur dan tebal kulit buah berkisar antara 1 hingga 2 cm. pada saat buah masih muda, biji menempel pada bagian kulit buah, tetapi bila buah telah matang maka biji terlepas dari kulinya. Di dalam buah terdiri dari 20 hingga 60 biji, panjang biji 2-4 cm, diameter sekitar 1-2 cm, berbentuk oval atau elips ( Duke, 1998). Batang kakao bersifat dimorfisme, artinya memiliki dua macam tunas, yaitu tunas ortotrop (chupon) dan tunas plagiotrop (fan). Anatomi kedua macam tunas tersebut pada dasarnya adalah sama. Xilem primer batang terkumpul pada bagian tepi empulur dan berdampingan dengan xilem sekunder yang tumbuh setelahnya. Diameter empelur cukup besar dengan bentuk se-sel isodiametris dengan ruang-ruang antar sel yang lebar. Di bagian empelur ini terdapat banyak sel lendir yang merupakan bentukan dari sekitar lima sel parenkim. Sel-sel tersebut memiliki dinding sel yang saling melarut sehingga membentuk saluran lendir memanjang di sepanjang batang (Wahyudi, Panggabean, pujiyanto, 2008). Daun kakao tumbuh dari cabang primer dan sekunder mengikuti dua tipe kedudukan daun, yaitu pada cabang ortotrop dengan tipe kedudukan daun 3/8 dan pada cabang plagiotrop dengan tipe kedudukan daun ½. Bentuk helaian daun bulat
memanjang ( oblongus), ujung daun meruncing ( acuminatus) dan pangkal daun runcing ( acutus) dengan panjang 25-35 cm dan lebar 9-12 cm. Susunan daun menyirip dengan tepi daun rata ( Soehardjo, Hulman dan Dinardi, 1999 ). Kakao Lindak Kakao merupakan komoditas perkebunan, tanaman kakao yang ditanam di perkebunan pada umumnya adalah kakao jenis Forestero (bulk cocoa atau kakao lindak), criolo (fine cocoa atau kakao mulia) dan hibrida (hasil persilangan antara jenis Forastero dan Criolo). Pada perkebunan – perkebunan besar biasanya kakao yang ditanam adalah jenis mulia (Siregar, Riyadi dan Nuraeni, 1997). Varietas forastero merupakan kelompok varietas terbesar yang diolah dan ditanam di Indonesia. Forastero (dalam bahasa Spanyol berarti pendatang) merupakan tipe yang bermutu rendah (kakao lindak, bulk cocoa) yang tumbuh pada ketinggian di bawah 400 meter dari permukaan laut. Ciri-ciri kakao lindak adalah buahnya berwarna ungu kuning dengan kulit buah yang hampir rata dan licin, biji berwarna ungu dan besar, cepat berbuah dengan aroma dan rasa yang kurang tajam dibandingkan Criollo (T. Wahyudi dkk, 2008). Kultivar dari jenis yang ditanam di Indonesia antara lain Djati Runggo Hybrid dan Upper Amazone Hybrid (UAH). Kultivar UAH termasuk kakao lindak yang memiliki beberapa keunggulan, antara lain pertumbuhannya cepat, produksi tinggi, cepat mengalami fase generatif/berbuah setelah berumur 2 tahun, masa panen sepanjang tahun, tahan terhadap penyakit vascular streak dieback (VSD), aspek budidayanya mudah dan fermentasi hanya 6 hari (Sunanto, 1999). Ciri-ciri dari tanaman kakao kultivar UAH adalah bentuk buah bulat telur, warna buah muda hijau, apabila telah matang berwarna kuning, keadaan biji
gepeng dan kecil, dinding buah keras, endosperma berwarna ungu gelap dan rasa biji pahit (Heddy, 1990).
Syarat Tumbuh
Iklim Pengaruh temperatur pada cokelat erat kaitannya dengan ketersediaan air, sinar matahari, dan kelembaban. Temperatur sangat berpengaruh terhadap pembentukan flush, pembungaan serta kerusakan daun. Menurut hasil penelitian, temperatur ideal bagi tanaman kakao adalah 300 – 320 C (maksimum) dan 180 – 210 C (minimum). Kakao dapat juga tumbuh baik pada temperature 150 C perbulan
dengan
temperature
minimum
absolute
100
C
per
bulan
(Rosniawaty, 2010). Faktor-faktor lingkungan seperti : temperatur, sinar matahari, ketersediaan air dan kelembaban sangat berpengaruh terhadap pertumbuhan tanaman kakao. Tanaman kakao dalam pertumbuhannya tidak membutuhkan pencahayanya penuh. Cahaya matahari yang terlalu banyak menyinari tanaman kakao akan mengakibatkan lilit batang kecil, daun sempit dan tanaman relative pendek (Siregar dkk, 1997). Intensitas sinar matahari yang diperlukan untuk fotosintesis yang baik adalah lemah, yaitu sebesar 20 % - 50 % dari penyinaran matahari penuh. Karena pada dasarnya tanaman kakao berasal dari daerah hutan hujan tropis di Amerika Selatan. Di daerah asalnya, kakao merupakan tanaman kecil di bagian bawah hutan hujan tropis dan tumbuh terlindung pohon-pohon yang besar. Untuk memperoleh intensitas sinar matahari yang lemah tersebut, diperlukan pohon
penaung untuk mengurangi penyinaran matahari penuh. Dengan demikian, tanaman dapat tumbuh dengan baik (Cahyono, 2010). Sebagai tanaman C3, kakao memiliki raju fotorespirasi yang tinggi, yaitu 20-50 % dari hasil total fotosintesis yang berarti netfotosintesis hanya 50-80 %. Fotorespirasi meningka seiring dengan naiknya suhu udara. Di daerah tropis, idealnya laju fotorespirasi mencapai 40%. Tidak seperti fotosintesis, fotorespirasi tidak menghasilkan energi yang bermanfaat bagi tanaman sehingga tidak dapat dimanfaatkan oleh tanaman. Oleh karena itu, upaya menekan laju fotorespirasi identik dengan upaya meningkatkan produktivitas, diantaranya dengan memberi pohon penanung. Dilain pihak respirasi dihubungkan dengan aktivitas untuk membentuk senyawa baru dan jaringan tanaman yang baru (T. Wahyudi dkk, 2008). Daerah produsen kakao umumnya memiliki curah hujan berkisar antara 1250 – 3000 mm tiap tahun. Curah hujan yang kurang dari 1250 – 3000 mm akan terjadi evapotranspirasi melebihi presipitasi. Di daerah yang keadaan iklimnya demikian dianjurkan tidak menanam kakao kecuali ada irigasi seperti di Colombia dan Peru. Curah hujan yang melebihi dari 2500 mm tiap tahun akan meningkatkan
serangan
penyakit
busuk
buah
Phytophtora
dan
VSD
(Vascular Streak Dieback). Di samping itu, akan terjadi pencucian atau leaching yang berat terhadap tanah, sehingga akan menurunkan kesuburan tanah, pH turun dan petukaran kation rendah (Susanto, 1994). Keadaan angin tidak terlalu kencang, karena dapat menyebabkan gugurnya bunga dan terganggunya proses penyerbukan bunga. Kecepatan angin yang baik untuk penyerbukan bunga adalah 2 – 5 m/detik (Cahyono, 2010).
Tanah Kakao dapat tumbuh pada berbagai jenis tanah, asalkan persyaratan fisik dan kimia yang berperan terhadap pertumbuhan dan produksi kakao terpenuhi. Kakao menghendaki tanah yang banyak mengandung bahan organik yang bebas dari unsur kimia yang mengandung racun ( Clack, 2001). Tekstur tanah yang baik untuk tanaman kakao adalah lempung liat berpasir dengan komposisi 30-40% fraksi liat, 50% pasir, dan 10-20% debu. Susunan demikian akan mempengaruhi ketersediaan air dan hara serta aerasi tanah. Struktur tanah yang remah dengan agregat yang mantap menciptakan gerakan air dan udara di dalam tanah sehingga menguntungkan bagi akar. Kadar zat organik yang tinggi akan meningkatkan laju pertumbuhan pada masa sebelum panen. Untuk itu zat organik pada lapisan tanah setebal 0-15 cm sebaiknya lebih dari 3 persen. Kadar tersebut setara dengan 1.75 persen unsur karbon yang dapat menyediakan
hara
dan
air
serta
struktur
tanah
yang
gembur.
(Siregar, dkk, 1997). Tanah Andisol Tanah andisol (andosol) adalah tanah yang berwarna hitam kelam sangat porous, mengandung bahan organik dan lempung tipe amorf, terutama alofan serta sedikit silica, alumina atau hidroxida-besi. Tanah ini terbentuk dari abu vulakanik umumnya ditemukan di daerah dataran tinggi (Darmawijaya, 1990). Salah satu bentuk khas dari bahan vulkanik adalah abu vulkan. Bahan ini merupakan bahan vulkanik yang disemburkan dari gunung api sewaktu gunung tersebut meletus. Abu volkan ada yang banyak mengandung gelas vulkan yang amorf ( tipe vitrik), ada pula yang banyak mengandung fragman batuan (tipe
litik). Tanah yang terbentuk dari abu vulkan umumnya merupakan tanah-tanah yang subur, misalnya tanah Andisol ( Andept) ( Hardjowigeno, 1986). Data analisis tanah Andisol dari berbagai wilayah, menunjukkan bahwa Andisol memiliki tekstur yang bervariasi dari berliat (30-65% liat), sampai berlempung kasar (10-20%). Reaksi tanah umumnya agak masam (5,6-6,5). Kandungan bahan organik lapisan atas sedang sampai tinggi, dan lapisan bawahnya umumnya rendah, dengan nisbah C/N tergolong rendah (6-10). Kandungan P dan K potensial bervariasi sedang sampai tinggi, umumnya kandungan lapisan atas lebih tinggi dari pada lapisan bawahnya. Dengan demikian potensi kesuburan alami Andisol termasuk sedang sampai tinggi (Pusat Penelitian dan pengembangan Tanah dan Agroklimat, 2005). Air Kelapa Air kelapa mengandung unsur K yang tinggi sehingga dapat memacu pertumbuhan tanaman. Fungsi K bagi tanaman yaitu mamperkuat tubuh tanaman karena dapat menguatkan serabut-serabut akar, dapat memperlancar metabolisme dan mempengaruhi penyerapan hara (Hendaryono dan Wijayani, 1994). Volume dan komposisi kimia air kelapa tua dan muda berbeda. Menurut Banson dan Velasco (1982) volume air kelapa selalu berubah selama pemasakan buah. Volume air kelapa pada buah tergantung pada ukuran buah, jenis dan tingkat kesegaran buah, serta umur buah. Volume air kelapa yang maksimal dalam arti memenuhi seluruh rongga buahnya adalah buah kelapa yang berumur 7 bulan. Berikut ini merupakan kandungan zat yang ada dalam air kelapa seperti data pada tabel I berikut :
Tabel 1. Kandungan Kimia pada Air Kelapa Komposisi
Satuan
Folate Acid mg/l Nicotinate Acid mg/l Panthotenate Acid mg/l Biotin mg/l Pyridoxine ( B6 ) Hyboflavine mg/l Tyamin ( B1 ) Giberelat Acid Auxins mg/l Sitokinin mg/l M-inositol mg/l Silo-inositol mg/l Sorbitol mg/l C1 mg/100 gram Cu mg/100 gram Fe mg/100 gram K mg/100 gram Mg mg/100 gram Na mg/100 gram P mg/100 gram S mg/100 gram Sumber : Suryanto, E (2009)
Konsentrasi 0,003 0,64 0,52 0,02 Very little 0,01 Very little Very little 0,07 5,8 0,01 0,05 15 183 0,040 0,1 312 30 105 37 15
Skoog dan miller dalam Prawiratana, Harran dan Tjondronegoro (1989) melalui penelitian kultur kalus tembakau mengemukakan bahwa ke dalam basal medium yang ditambahkan air kelapa telah dapat diisolasi adanya bahan aktif kinetin dari air kelapa yang mampu mendorong pembelahan sel. Kinetin adalah senyawa N6-furfuril adenine, suatu turunan dari basa adenine. Oleh para ahli fisiologi tumbuhan kinetin yang diketahui mampu mendorong pembelahan sel dikenal dengan nama sitokinin yang menggambarkan fungsinya dalam pembelahan sel/sitokinesa (Wattimena, 1987). Berdasarkan penelitian Susiloadi (1999) tentang perendaman air kelapa terhadap tanaman markisa dengan 4 faktor yaitu 0, 6, 12 dan 24 jam, lama
perendaman dengan air kelapa yang paling baik untuk pertumbuhan tunas dan akarnya adalah 12 jam.
Peran Auksin, Giberelin Dan Sitokinin Auksin adalah zat aktif dalam sistem perakaran. Senyawa ini membantu proses pembiakan vegetatif. Pada satu sel auksin dapat mempengaruhi pemanjangan sel, pembelahan sel dan pembentukan akar. Beberapa tipe auksin aktif dalam konsentrasi yang sangat rendah antara 0.01 sampai 10 mg/L. Fungsi auksin: untuk merangsang pembesaran sel, sintesis DNA kromosom, serta pertumbuhan
aksis
longitudinal
tanaman,
gunanya
untuk
merangsang
pertumbuhan akar (Dewi, 2008). Auksin ditemukan pada ujung batang, akar, pembentukan bunga yang berfungsi sebagai pengatur pembesaran sel dan memicu pemanjangan sel di daerah belakang meristem ujung. Hormone auksin adalah hormon pertumbuhan pada semua jenis tanaman nama lain dari hormone ini adalah IAA atau asam indol asetat, letak dari hormone auksin ini terletak pada ujung batang dan ujung akar. Fungsi dari hormone auksin ini adalah membantu proses mempercepat pertumbuhan, baik itu pertumbuhan akar manapun pertumbuhan batang, mempercepat perkecambahan, membantu dalam proses pembelahan sel, mempercepat
pemasakan
buah,
mengurangi
jumlah
biji
dalam
buah.
(Salisbury dan Ross, 1995). Sitokinin berfungsi memacu pembelahan sel dan pembentukan organ, menunda penuaan, meningkatkan aktivitas wadah penampung hara, memacu perkembangan kuncup samping tumbuhan dikotil, dan memacu perkembangan kloroplas dan sintesis klorofil (Salisbury dan Ross, 1995).
Penelitian pertumbuhan pith tissue culture dengan menggunakan sitokinin dan auksin dalam berbagai perbandingan telah dilakukan oleh Weier et al (1974). Dihasilkan bahwa apabila dalam perbandingan sitokinin lebih besar dari auksin, maka hal ini akan memperlihatkan stimulasi pertumbuhan tunas dan daun. Sebaliknya apabila sitokinin lebih rendah dari auksin, maka ini akan mengakibatkan
stimulasi
pada
pertumbuhan
akar.
Sedangkan
apabila
perbandingan sitokinin dan auksin berimbang, maka pertumbuhan tunas, daun dan akar akan berimbang pula (Wattimena, 1987). Gibberellin sebagai hormon tumbuh pada tanaman sangat berpengaruh pada sifat genetik (genetic dwarfism), pembuangan, penyinaran, partohenocarpy, mobilisasi karbohidrat selama perkecambahan (germination) dan aspek fisiologi kainnya. Gibberelline mempunyai peranan dalam mendukung perpanjangan sel (cell elongation), mendukung pembentukan RNA baru serta sintesa protein dan aktivitas cambium yg berpengaruh pada diameter batang (Wattimena, 1987). Pupuk Majemuk NPKMg Rustika Yellow Pupuk majemuk merupakan pupuk yang mengandung lebih dari satu unsur hara dan memiliki persentase kandungan unsur tertentu. Pupuk majemuk lebih efisien dalam aplikasinya dibanding pupuk tunggal, dimana beberapa unsur hara penting yang dibutuhkan tanaman dapat diberikan sekaligus dalam sekali aplikasi. Dengan menggunakan pupuk majemuk lengkap, waktu dan biaya tenaga kerja
serta
ongkos
pengangkutannya
dapat
dihemat
(Sastrosoedirjo, Rivai dan Prawira, 1992). Pada masa vegetatif tanaman membentuk tubuhnya agar menjadi tanaman yang sehat dan kuat sehingga ia menyerap nutrien atau makanan
sebanyak-
banyaknya. Pertumbuhan ukuran lingkar batang, panjang dan jumlah tunas batang baru berlangsung dengan cepat. Dalam masa pertumbuhan tanaman, sepeti juga pada manusia dan hewan, membutuhkan protein untuk membangun tubuhnya. Protein diambil dari unsur nitrogen. Contoh pupuk yang banyak dibutuhkan untuk masa vegetatif adalah urea, NPK, pupuk kandang dan humus (Socfindo, 2003). Selain pupuk kandang dan posfat alam, perlu ditambahkan pula pupuk kimia NPK untuk meningkatkan pertumbuhan bibit. Pemupukan NPK dilakukan setelah bibit berumur satu bulan. Pemupukan dilakukan dua kali per bulan dengan dosis 2g per tanaman (Cahyono,B, 2010). Tanaman
dapat
memenuhi
kebutuhan
akan
hara
dengan
cara
memanfaatkan unsur-unsur hara yang memang sudah tersedia didalam tanah. Namun, jika kadar hara di dalam tanah rendah, pembudidayaan mutlak harus memberi tambahan hara melalui pemupukan majemuk NPKMg. Tujuannya karena pupuk majemuk adalah pupuk berimbang, pengaplikasiannya dapat mengefisiensi waktu dan tak lain adalah untuk memacu pertumbuhan tanaman dan meningkatkan produksinya. Jumlah hara yang ditambahkan harus memperhitungkan efisiensi pupuk yang diberikan karena tidak semua unsur hara dari pupuk yang diberikan dapat diserap tanaman (T. Wahyudi dkk, 2008). Apabila tanaman kekurangan unsur hara N, P, K, dan Mg akan menyebabkan pertumbuhan tanaman terhambat, akar menjadi lemah dan jumlah akar berkurang, sehingga akan mempengaruhi dan mengakibatkan terganggunya proses pembentukan biomassa tanaman atau bagian-bagian vegetatif tanaman secara keseluruhan (Suseno, 1974). Menurut Siregar, dkk (1997) pada saat pembibitan tanaman kakao bila diperlukan memberikan penambahan pupuk tambahan seperti pupuk rustica
15:15:6:4 sebanyak 1-2 gram tiap polibag, selang waktu pemberian 2 minggu. Pupuk NPK Rustica Yellow merupakan pupuk NPK dari Jerman. Merupakan pupuk majemuk yang mengandung tiga unsur sekaligus (NPK) disebut pupuk lengkap, dengan rumus kimia NH 4 NO 3 -NH 4 H 2 P-O 4 -KCL dengan unsur hara 15 % N + 15 % P 2 O 5 + 34 % K 2 O. Yang sifatnya berupa butir-butiran berwarna kekuning-kuningan. Kompos Tandan Kosong Kelapa Sawit Pertumbuhan kakao di lapangan sangat ditentukan oleh pertumbuhan tanaman tanaman selama pembibitan. Media tanam merupakan salah satu faktor yang mempengaruhi pertumbuhan tanaman kakao di pembibitan. Penggunaan media tanaman yang banayak mengandung bahan organik sangat menguntungkan bagi pertumbuhan tanaman kakao. Media tanam yang biasa digunakan dalam pembibitan kakao adalah berupa campuran antara tanah dan pupuk organik (Rosniawaty, 2010). Adapun fungsi dari pupuk kompos tandan kosong bagi tanaman adalah membantu kelarutan unsur-unsur hara yang diperlukan bagi pertumbuhan tanaman, bersifat homogen, merangsang pertumbuhan akar tanaman, mengurangi risiko sebagai pembawa hama tanaman dan tidak mudah tercuci oleh air yang meresap ke dalam tanah (Pasaribu, 2010). Hasil analisis di laboratorium Pusat Penelitian Kelapa Sawit (PPKS) menunjukkan bahwa kandungan hara dalam kompos TKKS relatif tinggi, salah satu keunggulannya adalah kandungan K yang tinggi, yaitu mencapai 2 – 3%. Selain itu, kompos dari tandan kosong kelapa sawit juga memiliki pH yang tinggi (mencapai pH 8) sehingga berpotensi sebagai bahan pembenah kemasaman tanah. Kompos TKKS mempunyai kapasitas tukar kation (KTK) yang cukup tinggi
( > 66,1 me/100g ) dan merupakan sumber unsur mikro Fe dan B (Darmosarkoro dan Winarna, 2001). Kompos Tandan Kelapa Sawit sangat bermanfaat untuk meningkatkan bahan organik tanah. Bahan organik dalam tanah berfungsi untuk memperbaiki sifat tanah seperti struktur tanah, kapasitas memegang air (water holding capacity) dan sifat kimia tanah seperti kapasitas tukar kation (KTK) yang makin tinggi. Dengan demikian tandan kosong kelapa sawit mempunyai potensi yang besar sebagai bahan penyubur tanah (Witjaksana, dkk.,2000). Kompos tandan kosong kelapa sawit (TKKS) merupakan salah satu bahan organik yang bahan bakunya tersedia cukup banyak pada pengelolaan perkebunan kelapa sawit. Selain dapat memperbaiki sifat fisik tanah terutama berperan dalam memperbaiki struktur tanah, kompos TKKS juga memiliki kandungan hara yang dapat mendukung pertumbuhan dan perkembangan tanaman. Kompos TKKS yang halus mempunyai kandungan hara C sebesar 35,1%, N 2,34 %, C/N 15 %, P 0,31 %, K 5,53%, Ca 1,46%, dan Mg 0,96 % (PPKS, 2008).
