TINJAUAN PUSTAKA. A. Sirsak. tahunan dengan sistematika sebagai berikut: Species : Annona muricata Linn. (Depkes RI, 2001)

Transkripsi

1 6 II. TINJAUAN PUSTAKA A. Sirsak Tanaman sirsak (Annona muricata Linn.) termasuk tanaman tahunan dengan sistematika sebagai berikut: Divisi Sub Divisio Ordo Classis Familia Genus : Spermatophyta : Angiospermae : Dicotyldonae : Ranunculales : Annonaceae : Annona Species : Annona muricata Linn. (Depkes RI, 2001) Sirsak (Annona muricata.l) dengan nama lain nangka belanda (Jawa) atau durian belanda (Malaysia) berasal dari daratan Amerika yang beriklim tropis. Pertama kali Sirsak diintroduksi ke negara lain setelah Columbus menemukan benua Amerika, kemudian oleh orang-orang Spanyol dibawa ke Piliphina dan selanjutnya menyebar ke seluruh negara yang beriklim tropis (Balai Penelitian Buah Tropika, 2008) Di Indonesia, setidaknya ada dua jenis sirsak yang banyak dibudidayakan yaitu sirsak yang rasanya manis, ukuran buah sedang, berbiji sedikit dan sirsak yang rasanya asam dengan kulit buah berwarna hijau tua dan berduri lunak.sebagai tanaman pekarangan yang pada umumnya belum 6

2 7 dibudidayakan secara baik, maka tanaman sirsak terbuka peluang untuk dikembangkan mengingat peluang pasar cukup menjanjikan. Produktivitas tanaman sirsak di Indonesia pada tahun mengalami penurunan, pada tahun 2009 sebanyak 13,15 ton/hektar menjadi 10,83 ton/hektar pada tahun 2014 (Kementerian pertanian,2015) Sirsak yang sering ada di pasar ternyata terdiri atas berbagai jenis sirsak yang telah tercampur. Pada dasarnya tanaman berduri mirip durian ini dibedakan menjadi empat jenis, yaitu : a. Sirsak Ratu Sirsak ini disebut sirsak ratu karena daerah penyebaran sirsak ini adalah di Pelabuhan Ratu, Sukabumi, Jawa Barat. Sirsak ratu memiliki ukuran yang bermacam-macam, mulai dari yang kecil hingga besar. Kulitnya licin dan memiliki duri, daging buahnya bertepung kering dan manis. Sirsak ini cocok dikonsumsi dalam keadaan segar atau dalam bentuk minuman. b. Sirsak Biasa Jenis sirsak ini dapat ditemukan di seluruh pelosok Indonesia dengan ciri-ciri bentuk buah hampir mirip dengan sirsak ratu, tetapi tekstur buahnya yang bertepung memiliki kadar air yang lebih tinggi dan rasanya asam manis dibandingkan dengan sirsak ratu. Sirsak jenis ini dapat dikonsumsi dengan terlebih dahulu diolah menjadi minuman, wajik, dodol, selai, jelly, dan sirup.

3 8 c. Sirsak Bali Sirsak yang sering ditemukan di daerah Pulau Dewata, Bali, ini biasa disebut sirsak gundul, sirsak sabun, sirsak mentega, atau sirsak irian. Sirsak bali memiliki ukuran yang lebih kecil dari sirsak pada umumnya dengan berat sekitar gram per buah. Sirsak bali memiliki ciri kulit buah yang licin, tidak berduri, dan daging buahnya manis. Cocok dikonsumsi dalam keadaan segar atau diolah menjadi minuman. d. Sirsak Mandalika Daerah penyebaran sirsak mandalika adalah seluruh wilayah nusantara. Penampilan fisik sirsak jenis ini mirip dengan buah nona yakni berbentuk bulat, memiliki daging buah berwarna kuning, berbiji banyak, rasa yang manis, dan duri yang terdapat pada kulit lebih jarang. Sirsak ini cocok dikonsumsi apabila diolah menjadi makanan atau minuman terlebih dahulu (Anonim,2016) Daun sirsak berwarna hijau muda sampai hijau tua memiliki panjang 6-18 cm, lebar 3-7 cm, bertekstur kasar, berbentuk bulat telur, ujungnya lancip pendek, daun bagian atas mengkilap hijau dan gundul pucat kusam di bagian bawah daun, berbentuk lateral saraf. Daun sirsak memiliki bau tajam menyengat dengan tangkai daun pendek sekitar 3-10 mm. (Radi, 1998). Daun yang berkualitas adalah daun sirsak dengan kandungan antioksidan yang tinggi terdapat pada daun yang tumbuh pada urutan ke-3

4 9 sampai urutan ke-5 dari pangkal batang daun dan dipetik pukul 5-6 pagi (Zuhud, 2011). Bunga pada tanaman sirsak berbentuk tunggal yaitu satu bunga terdapat banyak putik sehingga dinamakan bunga berpistil majemuk. Bagian bunga tersusun secara hemicylis, yaitu sebagian terdapat dalam lingkaran yang lain spiral atau terpencar. Mahkota bunga berjumlah 6 sepalum yang terdiri atas 2 lingkaran, bentuknya hampir segi tiga, tebal dan kaku, berwarna kuning keputih-putihan, dan setelah tua mekar, kemudian lepas dari dasar bunganya. Putik dan benang sari lebar dengan banyak karpel (bakal buah). Bunga keluar dari ketiak daun, cabang, ranting, atau pohon. bunga umumnya sempurna, tetapi terkadang hanya bunga jantan dan bunga betina saja dalam satu pohon. Bunga melakukan penyerbukan silang, karena umumnya tepung sari matang lebih dahulu sebelum putiknya (Radi, 1998). Buah sirsak memiliki bentuk sejati berganda (agregat fruit) yaitu buah yang berasal dari satu bunga dengan banyak bakal buah tetapi membentuk satu buah. buah memiliki duri sisik halus. Apabila sudah tua daging buah berwarna putih, lembek, dan berserat dengan banyak biji berwarna coklat kehitaman (Radi, 1998). Biji buah sirsak berwarna coklat agak kehitaman dan keras, berujung tumpul, permukaan halus mengkilat dengan ukuran panjang kirakira 16,8 mm dan lebar 9,6 mm. jumlah biji dalam satu buah

5 10 bervariasi, berkisar antara butir biji normal, sedangkan yang tidak normal berwarna putih kecoklatan dan tidak berisi (Radi, 1998). Tanaman sirsak termasuk tanaman tahunan yang dapat tumbuh dan berbuah sepanjang tahun dan mempunyai akar tunggang, apabila air tanah mencukupi selama pertumbuhannya. Di Indonesia tanaman sirsak menyebar dan tumbuh baik mulai dari daratan rendah beriklim kering sampai daerah basah. (Septiatin, 2009 dan Radi, 1998). Tanaman sirsak tumbuh baik di dataran rendah yang bertipe iklim lembab sampai dataran tinggi m di atas permukaan laut. Di dataran yang beriklim kering, tanaman masih mampu tumbuh dan berbuah asalkan air tanahnya dangkal, kurang dari 150 cm. Curah hujan yang sesuai adalah antara mm/tahun dengan musim kemarau 4-6 bulan. Tanah yang baik bagi tanaman sirsak yaitu yang mempunyai ph antara 5,5-7 (Sunarjono, 1997) Tumbuhan sirsak dapat tumbuh di sembarang tempat tetapi untuk memperoleh hasil buah yang banyak dan besar-besar, maka yang paling baik ditanam di tanah yang cukup mengandung air, sirsak tumbuh dengan baik pada daerah ketinggian kurang dari 1000 m dpl (Sunajo, 2006) Kelembaban udara yang sangat rendah dapat merusak pembentukan buah. Pertumbuhan buah sirsak dapat dihambat oleh udara dingin apabila terlalu banyak hujan yang turun saat pohon sirsak berbuah. Dapat mengurangi kualitas dan kuantitas buah yang dihasilkan. Pohon akan tumbuh baik di daerah tropis, seperti di Indonesia. Saat kelembaban

6 11 rendah pohon sirsak akan menggugurkan daunnya sehingga perlu naungan (paranet atau jaring hitam) untuk mengurangi transpirasi selain karena perakaran pohon sirsak yang dangkal.(radi, 2002) B. Viabilitas Benih Viabilitas benih mencakup vigor dan daya berkecambah benih. Viabilitas adalah daya hidup benih yang ditunjukan dengan gejala pertumbuhan atau gejala metabolisme. Vigor adalah kemampuan benih menumbuhkan tanaman normal yang berproduksi normal pada kondisi lapangan yang optimum maupun suboptimum (Sadjad, 1994). Konsep periodisasi viabilitas benih Steinbauer-Sadjad menerangkan hubungan antara viabilitas benih dan periode hidup benih.periode hidup benih dibagi menjadi tiga bagian yaitu periode I, periode II, dan periode III. Periode I adalah periode penumpukan energi (energy deposit). Periode ini merupakan periode pembangunan atau pertumbuhan dan perkembangan benih yang diawali dari antesis sampai benih masak fisiologis. Periode II merupakan periode penyimpanan benih atau penambatan energi (energy transit), nilai viabilitas dipertahankan pada periode ini. Periode kritikal (akhir periode II) adalah kritikal periode dua (KP-2) yang merupakan batas periode simpan benih, setelah KP-2 nilai vigor dan viabilitas potensial mulai menurun sehingga kemampuan benih untuk tumbuh dan berkembang menurun. Periode II merupakan periode penggunaan energi (energy release).

7 12 Menurut Copeland dan McDonald (2001), viabilitas benih dapat diukur dengan tolok ukur daya berkecambah (germination capacity). Perkecambahan benih adalah muncul dan berkembangnya struktur terpenting dari embrio benih serta kecambah tersebut menunjukkan kemampuan untuk berkembang menjadi tanaman normal pada kondisi lingkungan yang menguntungkan. Viabilitas benih menunjukkan daya hidup benih, aktif secara metabolik dan memiliki enzim yang dapat mengkatalis reaksi metabolik yang diperlukan untuk perkecambahan dan pertumbuhan kecambah. International Seed Testing Association (2010) mendefinisikan bahwa vigor sebagai sekumpulan sifat yang dimiliki benih yang menentukan tingkat potensi aktivitas dan kinerja benih atau lot benih selama perkecambahan dan munculnya kecambah. Copeland dan McDonald (2001) menyatakan kinerja tersebut adalah proses dan reaksi biokimia selama perkecambahan seperti reaksi enzim, dan aktivitas respirasi, keserempakan pertumbuhan kecambah di lapang, dan kemampuan munculnya kecambah pada kondisi dan lingkungan yang unfavorable. Menurut Lindayanti (2006), pengujian vigor dapat memberikan petunjuk mutu benih yang lebih tepat daripada pengujian daya berkecambah, memberikan tingkatan yang konsisten dari lot benih yang acceptable germination mengenai mutu fisiologis, fisik lot benih, dan

8 13 memberikan keterangan tentang pertumbuhan dan daya simpan suatu lot benih guna perencanaan strategi pemasaran. Benih yang mampu menumbuhkan tanaman normal, meskipun kondisi alam tidak optimum atau suboptimum disebut benih memiliki vigor (Vg). Benih yang memiliki vigor akan menghasilkan produksi di atas normal bila ditumbuhkan pada kondisi optimum (Sadjad, 1994). Menurut Sutopo (2002), benih yang memiliki vigor rendah akan berakibat terjadinya kemunduran benih yang cepat selama penyimpanan, makin sempitnya keadaan lingkungan tempat benih dapat tumbuh, kecepatan berkecambah benih yang menurun, serangan hama dan penyakit meningkat, jumlah kecambah abnormal meningkat, dan rendahnya produksi tanaman. Benih yang memiliki vigor mampu menumbuhkan tanaman normal pada kondisi alam suboptimum dikatakan memiliki vigor kekuatan tumbuh (VKT) yang mengindikasikan bahwa vigor benih mampu menghadapi lahan pertanian yang kondisinya suboptimum (Sadjad, 1994). Faktor genetik yang mempengaruhi vigor benih adalah pola dasar perkecambahan dan pertumbuhan yang merupakan bawaan genetik dan berbeda antara satu spesies dan spesies lain. Faktor fisiologis yang mempengaruhi vigor benih adalah semua proses fisiologis yang merupakan hasil kerja komponen pada sistem biokimia benih. Faktor eksternal yang mempengaruhi vigor benih adalah kondisi lingkungan pada saat memproduksi benih, saat panen, pengolahan, penyimpanan, dan

9 14 penanaman kembali (Bedell, 1998). Faktor-faktor yang dapat menyebabkan perbedaan vigor benih menurut Powell (2006), adalah penuaan benih akibat kemunduran benih, kerusakan benih pada saat imbibisi, dan kondisi lingkungan pada saat pengembangan benih serta ukuran benih. Setiap benih memiliki kemampuan untuk berkecambah dan menunda perkecambahan hingga waktu tertentu. Perkecambahan merupakan peristiwa tumbuhnya embrio di dalam biji menjadi tanaman baru. Sutopo (2002), menyatakan tahap pertama perkecambahan benih dimulai melalui proses penyerapan air, melunaknya kulit benih dan hidrasi dari protoplasma. Tahap kedua dimulai dengan kegiatan-kegiatan sel dan enzim-enzim serta naiknya tingkat respirasi benih. Selanjutnya, tahap ketiga terjadi penguraian bahan-bahan seperti karbohidrat, lemak, dan protein menjadi bentuk-bentuk yang terlarut dan ditranslokasikan ke titiktitik tumbuh. Tahap keempat yaitu asimilasi dari bahan-bahan yang telah diuraikan untuk menghasilkan energi bagi kegiatan pembentukan komponen dan pembentukan sel-sel baru. Tahap kelima adalah pertumbuhan dari kecambah melalui proses pembelahan, pembesaran, dan pembagian sel-sel pada titik-titik tumbuh.

10 15 C. Dormansi Benih Sirsak Benih adalah simbol dari suatu permulaan kehidupan di alam semesta dan yang paling penting adalah kegunaannya sebagai penyambung kehidupan tanaman. Benih juga memiliki pengertian sebagai biji tanaman yang dipergunakan oleh manusia dengan tujuan penanaman atau budidaya (Sutopo, 2002). Berkaitan dengan sifat daya simpannya, terdapat 3 macam tipe benih, yaitu benih ortodok, benih rekalsitran, dan benih intermediet (Mudiana, 2007). 1. Benih ortodok, merupakan benih yang dapat dikeringkan sampai kadar air rendah % dan dapat disimpan pada suhu serta kelembaban penyimpanan yang rendah tanpa menyebabkan penurunan viabilitas. Benih ini biasanya dapat disimpan pada waktu yang lama. 2. Benih rekalsitran, merupakan benih yang viabilitasnya mudah menurun apabila diturunkan kadar airnya antara %. Benih ini tidak dapat disimpan lama pada suhu dan kelembaban rendah, karena akan menyebabkan hilangnya daya berkecambah, sehingga benih semacam ini harus segera disemaikan. 3. Benih intermediet, merupakan kombinasi karakter antara benih ortodok dan benih rekalsitran.

11 16 Dormansi benih menunjukkan suatu keadaan yaitu benih-benih sehat (viable) gagal berkecambah meskipun berada pada kondisi uang cocok untuk berkecambah ( Schimdt,2002) Dormansi benih dapat dibedakan atas beberapa tipe dan kadang-kadang satu jenis benih memiliki lebih dari satu tipe dormansi. Willan (1985) membedakan dormansi ke dalam dormansi embrio, dormansi kulit benih dan dormansikombinasi keduanya. Dormansi dapat dipatahkan dengan perlakuan pendahuluan untuk mengaktifkan kembali benih yang dorman. Ada berbagai cara perlakuan pendahuluan yang dapat diklasifikasikan yaitu pengurangan ketebalan kulit atau skarifikasi, perendaman dalam air, perlakuan dengan zat kimia, penyimpanan benih dalam kondisi lembab dengan suhu dingin dan hangat atau disebut stratifikasi dan berbagai perlakuan lain (Kartiko 1986). Benih dikatakan mengalami dormansi apabila berada pada lingkungan yang sesuai bagi perkecambahannya namun benih tersebut tidak tumbuh. Hal ini disebabkan oleh faktor dalamdan luar benih. Faktor dalam benih disebabkan oleh embrio yang rudimenter, embrio yang dorman, kulit benih yang kedap terhadap air dan udara, atau karena adanya zat penghambat perkecambahan. Faktor luar benih yang dimaksud antara lain air, temperatur, oksigen, cahaya serta medium (Kartasapoetra, 2003). Penyebab dormansi terletak pada kulit benih dan bagian dalam benih. Dormansi yang penyebabnya terletak pada kulit benih disebabkan oleh kedapnya kulit benih terhadap air atau O 2, karena kulit benih terlalu keras,

12 17 tertutup gabus atau lilin. Kerasnya kulit benih menyebabkan resistensi mekanis dan menyebabkan embrio yang memiliki daya berkecambah tidak dapat menembus kulit benih. Dormansi yang penyebabnya berada dalam benih dapat disebabkan oleh morfologis atau fisiologis benih. Dormansi morfologis disebabkan oleh embrio yang rudimenter, sedangkan dormansi fisiologis merupakan akibat kematangan benih yang tidak terjamin, sehingga kemampuannya untuk membentuk zat-zat yang diperlukan bagi perkecambahan dinilai kurang (Kartasapoetra, 2003). Biji yang telah masak dan siap untuk berkecambah membutuhkan kondisi klimatik dan tempat tumbuh yang sesuai untuk dapat mematahkan dormansi dan memulai proses perkecambahannya. Pretreatment skarifikasi digunakan untuk mematahkan dormansi kulit biji, sedangkan stratifikasi digunakan untuk mengatasi dormansi embrio. Beberapa metode yang umum dilakukan dalam usaha memecahkan dormansi yaitu : 1. Skarifikasi Menurut Sutopo (2002), dari segi ekonomis, dormansi pada benih dianggap tidak menguntungkan. Oleh karena itu diperlukan cara-cara agar dormansi dapat dipecahkan atau sekurang-kurangnya lama dormansi dapat dipersingkat. Berbagai perlakuan awal untuk mematahkan dormansi sebelum benih dikecambahkan disebut skarifikasi. Berbagai perlakuan dapat diterapkan untuk mematahkan masa dormansi biji. Menurut Sutopo (2002) beberapa cara yang telah diketahui untuk mematahkan dormansi benih adalah sebagai berikut :

13 18 A. Perendaman air biasa Menurut Sutopo (2004), beberapa jenis benih terkadang diberi perlakuan perendaman dalam air dengan tujuan memudahkanpenyerapan air oleh benih. Perlakuan perendaman dalam air berfungsi untuk mencuci zat-zat yang menghambat dalam buah dan benih. Perendaman dalam air selama 6 hari cocok digunakan untuk altenatif mengatasi dormansi fisik dalam benih jati. Perendaman merupakan prosedur yang sangat lambat untuk mengatasi dormansi fisik, namun banyak jenis tanpa dormansi atau dormansinya telah dipatahkan memperoleh manfaat dari perendaman (12-24 jam sebelum tanam). B. Perendaman air panas. Beberapa jenis benih yang dormansi karena faktor fisik dari benih dapat dihilangkan masa dormansinya dengan cara perendaman dalam air panas. Perendaman ini dimaksudkan agar kulit benih menjadi lunak dan sumbatan lilin pada kulit dapat dihilangkan sehingga benih mudah menyerap air. Caranya adalah dengan memasukan benih ( terbungkus dengan kantong kain) kedalam air mendidih dengan suhu 60 o -85 o selama 2 menit, atau hingga air menjadi dingin kembali, tergantung jenis benihnya (Sutopo,2004) C. Penggunaan zat kimia Dormansi dapat diatasi dengan penggunaan zat kimia dalam perangsangan perkecambahan benih, dengan bahan kimia misalnya :

14 19 KNO 3 sebagai pengganti fungsi cahaya dan suhu serta untuk mempercepat penerimaan benih akan O 2 (jain, 2008). Menurut sutopo (2004) mengatakan bahwa perlakuan dengan menggunakan bahan kimia sering digunakan untuk memcah dormansi pada benih. Tujuanya adalah menjadikan kulit benih atau biji menjadi lebih mudah untuk dimasukan air pada proses imbibisi. Dalam pembudidayaan sirsak, petani di lapangan banyak mendapat kendala, salah satunya adalah biji yang disemai, lambat terinduksi perkecambahannya. Hal itu disebabkan oleh tingkat kekerasan kulit bijinya, karena semakin keras kulit biji, waktu yang dibutuhkan untuk menginduksi perkecambahan semakin lama. Organisme penyebab penyakit terutama cendawan dan tanah yang padat juga dapat menghambat perkecambahan, karena biji berusaha keras untuk dapat menembus permukaan tanah.(basri, 2005). D. Kalium Nitrat (KNO 3 ) Dua kelompok utama perangsang perkecambahan adalah zat pengatur tumbuh dan senyawa nitrogen, salah satunya potassium nitrate (KNO 3 ). Baik hormon maupun senyawa perkecambahan lain tidak hanya digunakan dalam operasional perbanyakan tanaman, tetapi secara luas digunakan dalam penelitian benih (Schmidt,2000). KNO 3 merupakan salah satu senyawa kimia yang sering digunakan dalam perlakuan benih dalam hal pemecahan dormansi. Efek yang diberikan larutan KNO 3 pada benih adalah berupa rangsangan yang

15 20 menyebabkan terjadinya per kecambahan pada benih. Rangsangan yang diberikan KNO 3 pada benih adalah sebagai pengganti fungsi cahaya dan suhu serta untuk mempercepat penerimaan benih terhadap O 2 (Kartasapoetra, 2003). Menurut Hartmann, dkk. (1997) dalam Schmidt (2000). KNO 3 mengandung dua unsur penting yang dibutuhkan oleh tanaman, yaitu kalium dan nitrogen. Nitrogen berperan dalam sintesis asam amino dan protein serta mampu meningkatkan kemasakan fisiologis benih. Protein berperan sebagai katalisator dan pengatur metabolisme. Kalium merupakan pengaktif dari sejumlahbesar enzim yang penting untuk fotosintesis dan respirasi. Kalium juga mengaktifkan enzim yang diperlukan untuk pembentukan pati dan nitrogen (Lensari,2009) Menurut ISTA (1996) dalam Ulfa (2015) KNO 3 mempunyai pengaruh yang nyata terhadap presentase perkecambahan dan vigor benih pada perlakuan pendahuluan benih Acacia nilotice. Pada konsentrasi 1 % perkecambahan meningkat dari 37 % (kontrol) menjadi 79 % dan pada konsentrasi 2 % meningkat menjadi 85 %. Dalam pengujian benih 0,2 % adalah konsentrasi yang dianjurkan. pada perkecambahan benih palem kuning dan hasilnya perendaman dengan larutan kimia KNO mg/l selama 24 jam cukup efektif menginduksi perkecambahan benih palem kuning. Perendaman pada biji palem jepang dalam larutan kalium nitrat (KNO 3 ) 0 %, 0,15 %, 0,30 % dan 0,45 % selama 2 jam juga dianggap sudah bisa menyerap konsentrasi larutan tersebut dan untuk

16 21 mengantisipasi biji agar tidak terjadi plasmolisis hal ini didasari dari penelitian Rinzani (1988) dalam Sujarwati dan Santosa (2004). Lama perendaman benih akan membantu pematahan dormansi yaitu mampu merubah sifat impermeabilitas kulit biji menjadi permeabel terhadap air dan oksigen. Kamil (1979) mengatakan air dan oksigen sangat dibutuhkan dalam proses perkecambahan benih. Perendaman yang lama berpengaruh pada kecepatan perkecambahan. Menurut Nuraeni dan Maemunah (2003), perendaman mendorong proses pemasakan embrio dan meningkatkan permeabilitas kulit benih sehingga memungkinkan penyerapan ataupun imbibisi dan gasgas yang di perlukan dalam proses perkecambahan. Imbibisi berlangsung jika potensial osmotik larutan di sekitar benih lebih rendah daripada osmotik di dalam sel-sel benih, peningkatan konsentrasi zat-zat terlarut di luar beih dapat memperlambat kecepatan imbibisi benih. Benih dapat mengalami kekeringan fisiologis, bahkan jika konsentrasi larutan luar sel benih lebih tinggi, maka dapat terjadi pergerakan air dalam benih mengalami plasmolisis (Mugnisjah dkk.,1994).

17 22 E. Hipotesis 1. Pada penelitian diduga pada konsentrasi KNO 3 0,8 % menghasilkan perkecambahan dan vigor benih sirsak terbaik. 2. Perendaman benih sirsak selama 24 jam dalam larutan KNO 3 menyebabkan perkecambahan dan vigor terbaik. 3. Kombinasi perlakuan yang terbaik pada konsentrasi KNO 3 0,8 % dengan lama perendaman benih 24 jam.