TINJAUAN PUSTAKA. A. Mucuna bracteata. area perkebunan karena M. bracteata memiliki kelebihan dibandingkan dengan

Transkripsi

1 II. TINJAUAN PUSTAKA A. Mucuna bracteata 1. Botani tanaman Legum yang berasal dari India ini termasuk tanaman jenis baru yang masuk ke Indonesia. Tanaman ini digunakan sebagai tanaman penutup tanah di area perkebunan karena M. bracteata memiliki kelebihan dibandingkan dengan tanaman penutup tanah lainnya. Taksonomi M. bracteata adalah sebagai berikut : Kingdom : Plantae Divisio Ordo Famili Genus Species : Spermatophyta : Fabales : Fabaceae : Mucuna : M. bracteata Legum ini merupakan kelompok legum perennial atau tahunan, tumbuh menjalar di atas permukaan tanah, merambat ke arah kiri pada ajir atau tanaman lainnya. Daunnya beranak tiga helai, berbentuk bulat telur, asimetris, belah ketupat, dan ujungnya tumpul, bagian bawah daun membulat. Tulang daun menjari, permukaan daun halus bila diraba, tidak berbulu. Selama ini yang ditanam di kebun percobaan, belum mampu menghasilkan bunga dan buah (Puwanto, 2011). 6

2 7 Mucuna bracteata memiliki sistem perakaran tunggang, berwarna kecoklatan, tersebar di atas permukaan tanah dan dapat mecapai kedalaman 1 meter di bawah permukaan tanah. Tanaman ini juga memiliki bintil akar yang menandakan adanya simbiosis mutualisme antara tanaman kacangan dengan bakteri Rhizobium sehingga dapat memfikasi nitrogen bebas menjadi nitrogen yang tersedia bagi tanaman. Bintil akar ini berwarna merah muda, segar dan relatif sangat banyak, berbentuk bulat dan berukuran diameter sangat bervariatif antara 0,2-2,0 cm. Laju pertumbuhan akar relatif cepat pada umur di atas tiga tahun dan pertumbuhan akar utamanya dapat mencapai 3 meter ke dalam tanah (Harahap dan Subronto, 2004). Mucuna bracteata memiliki daun majemuk beranak tiga berbentuk bulat telur, simetris, belah ketupat, dan ujungnya tumpul. Tulang daun menjari dengan permukaan daun yang halus dan tidak berbulu. Daun berbentuk oval berwarna hijau dan muncul di setiap ruas batang. Batang Mucuna bracteata berwarna hijau kecoklatan umumnya batang tumbuh menjalar, merambat dan membelit. Diameter batang dewasa dapat mencapai 0,4-1,5 cm dan pada umumnya memiliki buku-buku dengan panjang dapat mencapai cm. Batang M. bracteata pada umumnya tidak berbulu, bertekstur cukup lunak, lentur dan mengandung serat dan berair, (Mugnisjah dan Setiawan, 1991). Bunga Mucuna bracteata berbentuk tandan menyerupai anggur. Panjang tangkai bunga dapat mencapai cm dan termasuk ke dalam jenis monoceous. Bunga berwarna biru terong dan dapat mengeluarkan bau

3 8 yang menyengat sehingga dapat menarik perhatian kumbang penyerbuk (Harahap dan Subronto, 2004). Dalam suatu rangkaian bunga yang berhasil menjadi polong sebanyak 4-15 polong, tergantung dari umur tanaman dan lingkungan setempat termasuk perubahan musim. Polong diselimuti bulu halus berwarna merah keemasan yang berubah menjadi hitam matang. Polong ini memiliki panjang 5-8 cm, lebar 1-2 cm, dan memiliki 2-4 biji untuk setiap polongnya (Harahap, dkk, 2008). Biji Mucuna bracteata berbentuk bulat oval berwarna hitam dan pada umumya memiliki kulit biji yang tebal sehingga perbanyakan melalui biji dapat dilakukan dengan perlakuan benih melalui skarifikasi dan penggunaan larutan kimia. Bobot biji dapat mencapai 0,5-1 g/biji (Purwanto, 2007). 2. Syarat Tumbuh a. Tanah Tanaman Mucuna bracteata dapat tumbuh baik pada setiap jenis tanah, pertumbuhan akan lebih baik apabila tanah mengandung bahan organik yang cukup tinggi, gembur, dan tidak jenuh. Apabila M. bracteata ditanam pada tanah yang tergenang akan mengakibatkan pertumbuhan vegetatif terganggu. Untuk pertumbuhan M. bracteata secara umum dapat tumbuh baik pada kisaran ph 4,5 6,5 (Harahap dan Subronto, 2004). Tanaman Mucuna bracteata mampu tumbuh baik pada kondisi tanah asam (ph 5) sampai basa (ph 8), dengan kondisi tanah yang miskin hara

4 9 tanaman ini mampu menghasilkan bahan organik dari sisa-sisa tanaman sebesar 1,75 ton/ha (Setiawan H, 2008). Mucuna bracteata tumbuh pada tanah bertekstur ringan hingga berat dengan ketinggian mdpl. Mucuna bracteata tahan pada lingkungan yang ternaungi, dan tahan juga terhadap kekeringan. b. Iklim Tanaman Mucuna bracteata dapat tumbuh di berbagai daerah baik dataran tinggi maupun dataran rendah. Tetapi untuk dapat melakukan pertumbuhan generatif atau berbunga tanaman ini memerlukan ketinggian diatas 1000 m dpl, maka pertumbuhan akan jagur tetapi tidak dapat terjadi pembentukan bunga (Harahap dan Subronto, 2004). Curah hujan yang dibutuhkan agar pertumbuhan tanaman Mucuna bracteata dapat tumbuh dengan baik berkisar antara mm/tahun dan 3-10 merupakan hari hujan setiap bulannya dengan kelembaban tanman ini adalah 80%. Jika kelembaban terlalu tinggi akan berakibat bunga menjadi busuk. Untuk panjang penyinaran, M. bracteata membutuhkan lama penyinaran antara 6 7 jam/hari (Sebayang dan Harahap, 2002). Kacangan penutup tanah ini termasuk ke dalam tanaman berhari pendek dan hanya membutuhkan 6 7 jam penyinaran matahari penuh untuk setiap harinya. Jika ditanam di daerah panas dengan penyinaran matahari panjang maka M. bracteata akan merundukkan daun dan batangnya untuk mengurangi penguapan yang umum terjadi di siang hari.

5 10 B. Perbanyakan M. bracteata Di Indonesia pada umumnya LCC dan Mucuna bracteata hampir tidak menghasilkan biji. Walaupun kadang-kadang dapat menghasilkan biji kemampuan tumbuhnya rendah hal inilah yang menyebabkan kebanyakan perbanyakan mucuna dilakukan dengan cara vegetatif. Dalam perbanyakan secara generatif hampir tidak menyesuaikan waktu tanam untuk itu perbanyakan secara generatif atau biji dapat dilakukan hanya saja perlu dilakukan tindakan perlakuan pada biji antara lain dengan mempercepat masa dormansi biji (Harahap dan Subronto, 2004). Hormon pengatur tumbuh seperti sitokinin, giberelin, dan auksin juga dapat memecahkan dormansi pada benih melalui pengaruhnya terhadap keseimbangan hormon yang mendorong perkecambahan (Sutopo, 1988). Tata cara perbanyakan Mucuna bracteata: - Persiapkan polybag ukuran 12,7 x 17,7 cm, kemudian diisi dengan tanah top soil dan bebas dari kotoran yang telah dicampur dengan Rock Phosphate (400 g dalam 100 kg tanah). - Siram tanah di polybag sampai lembab (jangan terlalu becek), kemudian susun polybag dengan rapi - Penyetekan berasal dari tanaman induk MB yang tumbuh subur - Cari ruas kacangan MB yang berakar (tidak terlampau muda atau tua) - Ambil stek Mucuna bracteata dari lapangan (1-2 ruas/setek), kemudian rendam pangkal ruas (bukan semuanya) dalam larutan 0,2 % Rootone F selama 10 menit, kemudian stek tersebut ditanam dalam polybag.

6 11 - Penyiraman dilakukan pada pagi dan sore hari (bila tidak turun hujan) - Polybag yang telah ditanami stek kemudian diberi sungkup dengan kantong plastik dan diberi naungan. Dalam proses pertumbuhan dan perkembangannya embrio memerlukan energi dan bahan baku, diantaranya untuk sintesa lemak, protein, dan senyawa penyusun lainnya. Kegiatan enzim-enzim di dalam biji distimulir oleh adanya gibberellic acid (GA 3 ) yaitu suatu hormon tumbuh yang dihasilkan oleh embrio setelah menyerap air. Proses pertumbuhan dan perkembangan embrio semula terjadi pada ujungujung tumbuh dari akar. Kemudian diikuti oleh ujung-ujung tumbuh tunas (Sutopo, 1988). Fase akhir dari dormansi adalah fase berkecambah Setelah fase istirahat berakhir, maka aktivitas metabolisme meningkat dengan disertai meningkatnnya aktivitas enzim dan respirasi (respiration rate). Terkait aktivitas metabolisme, giberelin mempunyai peranan penting. Hormon tumbuh ini dihasilkan oleh embrio kemudian ditranslokasikan ke lapisan aleuron sehingga menghasilkan enzim α amylase. Proses selanjutnya yaitu enzim tersebut masuk kedalam endosperm, maka terjadilah perubahan-perubahan yaitu berubahnya pati menjadi gula dan menghasilkan energi yang berguna untuk aktivitas sel dan pertumbuhan. Tahapan ini merupakan akhir dari dormansi biji (Abidin, 1983). Tingginya tingkat giberelin yang ada dalam biji, biasanya meningkat selama proses penuaan, oleh karena itu biji yang kering mengandung level yang sangat rendah. Giberelin berasal dari embrio yang merangsang produksi dari pada

7 12 amylase pada aleuron. Bagaimanapun hambatan daripada biosintesis giberelin tidak mempengaruhi produksi daripada α amylase, yang mengindikasikan bahwa meskipun giberelin diproduksi oleh embrio, kebutuhan giberelin pada endosperm selama perkecambahan tidak meningkat secara langsung dengan sintesis baru, tetapi dari sebelum terbentuknya penyatuan giberelin. Alternatif penafsiran dari hasil tersebut adalah giberelin tidak berisyarat untuk memproduksi amylase meskipun ada dalam jumlah yang besar. Giberelin (GA 3 ) mungkin faktor yang utama untuk mengontrol pemanjangan sebaik respon aleuron. Jalan kecil dimana giberelin meninggalkan scutellum dan mencapai aleuron tidak dapat dimengerti dengan baik walaupun ada bukti bahwa transport giberelin yang sistematis terhadap puncak scutellum yang dilepaskan ke dalam lapisan aleuron. Dalam proses pertumbuhan dan perkembangannya embrio memerlukan energi dan bahan baku, diantaranya untuk sintesa lemak, protein, dan senyawa penyusun lainnya. Energi dalam bentuk ATP (Adenosine triphosphate) atau dalam bentuk donor hidrogen NADH/NADPH dan bahan baku yang dihasilkan pada proses respirasi. Kegiatan enzim-enzim di dalam biji distimulir oleh adanya gibberellic acid (GA 3 ) yaitu suatu hormon tumbuh yang dihasilkan oleh embrio setelah menyerap air. Proses pertumbuhan dan perkembangan embrio semula terjadi pada ujung-ujung tumbuh dari akar. Kemudian diikuti oleh ujungujung tumbuh tunas.

8 13 C. Pematahan Dormansi Benih Dormansi benih pada umumnya diartikan sebagai benih yang tidak berkecambah walaupun kondisi lingkungan optimum untuk proses perkecambahan. Schmidt (2000) menyatakan bahwa kondisi dormansi adalah suatu strategi menunda proses perkecambahan pada konsis optimum dimana benih tidak mati. Bawley dan Black (1982) membagi dormansi menjadi dua jenis, yaitu dormansi embrio dormansi kulit. Dormansi embrio adalah jenis dormansi yang pengendaliannya berada dalam embrio benih. Dormansi kulit adalah dormansi yang disebabkan oleh struktur yang melindungi embrio untuk tumbuh karena mengganggu proses pengambilan air dan pertukaran gas, mengandung zat penghambat tumbuh embrio, serta membatasi cahaya mencapai embrio. Benih dalam keadaan normal belum tentu mati, karena benih tersebut dapat dirangsang untuk berkecambah dengan berbagai perlakuan. Benih yang dorman dan benih yang mati dapat diketahui melalui uji perkecambahan sama dengan keadaan sebelum dikecambahkan maka benih dalam keadaan dorman. Sebaliknya, volume benih menunjukan perubahan, misalnya mengecil, ditumbuhi cendawan atau bila dipijat terasa lembek, berarti benih tersebut mati (Saenong dkk., 1989 dalam Sinambela, 2008). Beberapa jenis pula tetap dorman disebabkan oleh kulit benihnya yang cukup kuat untuk menghalangi pertumbuhan embrio. Kulit benih tidak dapat dilalui air atau udara keras atau penutup oleh gabus maupun lilin. Jika kulit benih dihilangkan maka akan terjadi perkecambahan (Schmidt, 2000).

9 14 Hambatan perkecambahan benih dapat terjadi karena kandungan bahan kimia. Bahan kimia tersebut dapat menciptakan suasana osmotik yang tidak menguntungkan pertumbuhan, dapat pula merangsang pertumbuhan zat-zat penghambat pertumbuhan yang membatasi pertumbuhan, atau dapat mengadakan sistem-sistem biokemis lebih kompleks yang berhubungan dengan kepekaan benih terhadap cahaya (Purba, 2000). Mucuna bracteata merupakan tanaman penutup tanah yang juga merupakan tanaman yang relatif baru penggunaannya di perkebunan. Kendala yang masih dihadapi dalam perbanyakan Mucuna bracteata melalui biji adalah rendahnya persentase daya berkecambah, dikarenakan biji Mucuna bracteata memiliki kulit biji yang keras sehingga diperlukan perlakuan khusus. Asam sulfat mempunyai rumus kimia H2SO4, merupakan asam mineral (anorganik) yang kuat. Zat ini larut dalam air pada semua perbandingan. Asam sulfat mempunyai banyak kegunaan, termasuk dalam kebanyakan reaksi kimia. Kegunaan utama termasuk pemrosesan bijih mineral, sintesis kimia, pemrosesan air limbah dan pengilangan minyak. Reaksi hidrasi (pelarutan dalam air) dari asam sulfat adalah reaksi eksoterm yang kuat. Jika air ditambah kepada asam sulfat pekat, terjadi pendidihan. Senantiasa tambah asam kepada air dan bukan sebaliknya. Sebagian dari masalah ini disebabkan perbedaan isi padu kedua cairan. Air kurang padu dibanding asam sulfat dan cenderung untuk terapung di atas asam. H2SO4 berfungsi sebagai pelunak, meregangkan kulit benih dan merangsang proses respirasi untuk perkecambahan. Reaksi asam dapat

10 15 melarutkan lamella tengah dari suatu jaringan, sehingga jaringan menjadi lebih lunak dan memudahkan pertukaran gas O2 dan CO2 serta memudahkan calon akar untuk tumbuh (Hartutiningsih dan Utami, 1999). Perendaman H2SO4 merupakan perlakuan kimia dalam pematahan dormansi benih. Kulit benih mucuna yang keras bersifat impermeabel terhadap air dan udara sehingga menghalangi proses perkecambahan benih, hal ini sejalan dengan hasil penelitian Sulaiman dan Gozali (2004) pada tanaman keranji. Menurut Sutopo (2002), perlakuan benih yang mempunyai kulit keras (dormansi fisik) dengan cara perendaman bahan kimia bertujuan untuk melunakkan kulit benih, sehingga mempermudah masuknya air dan O2 yang dibutuhkan untuk proses perkecambahan. D. Hipotesis Di duga dengan pemberian zat kimia H 2 SO 4 pada konsentrasi 25% dan lama perendaman 30 menit akan mampu mempercepat perkecambahan bibit M. bracteata.