TINJAUAN PUSTAKA Botani dan Morfologi

Transkripsi

1 TINJAUAN PUSTAKA Botani dan Morfologi Tanaman jarak dibagi menjadi dua genus yaitu genus Ricinus dan genus Jatropha. Tiga spesies yang terkenal dari genus Ricinus adalah Ricinus communis L., R. macrocarpus L. dan R. microcarpus L. (Weiss, 1971). Heyne (1987) juga menambahkan bahwa genus Jatropha juga memiliki tiga spesies yang terkenal antara lain Jatropha curcas L., J. multifida L. dan J. gossypifolia L. Jatropha curcas dikenal sebagai tanaman pagar dan umumnya ditanam di sepanjang tepi jalan, oleh karena itu tanaman jarak ini lebih dikenal dengan sebutan tanaman jarak pagar. Di Indonesia, tanaman jarak pagar memiliki beberapa nama daerah, antara lain: jarak kosta (Sunda), jarak budeg (Jawa), kaleke (Madura), jarak pager (Bali), jarak pageh (Nusa Tenggara), kuman nema (Alor), J. wolanda, J. kosta, bindalo, bintalo, tondo utomene (Sulaewsi), ai huwa kamala, balacai, kadoto (Maluku) dan baklawah, nawabih nawas (Aceh). Jarak pagar telah lama dikenal masyarakat di berbagai daerah Indonesia, yaitu sejak diperkenalkan oleh bangsa Jepang pada tahun 1942-an, dimana masyarakat diperintahkan untuk melakukan penanaman jarak sebagai pagar perkarangan. Duke (1985) dalam Gubitz et al., (1999) menyebutkan bahwa semua bagian jarak pagar telah digunakan sebagai obat tradisional. Minyak tanaman jarak pagar digunakan sebagai obat pencahar, obat kulit dan penghilang nyeri akibat reumatik. Dua buah biji jarak dapat berfungsi sebagai obat pencahar perut, sedangkan 4-5 buah biji jarak dapat menimbulkan kematian terutama pada anakanak (Duke dan Atchley, 1983). Menurut Heyne (1987), getah tanaman jarak pagar mempunyai sifat laksatif yang sangat kuat. Rasa getah tanaman jarak pagar pedas karena adanya kandungan zat penyamak di dalamnya. Pada daun muda, kadar zat samaknya sekitar 11.6 % sedangkan pada daun tua kadarnya sekitar 18.7 % (Boorsma (1913) dalam Heyne, 1987). Rebusan daun digunakan untuk obat batuk dan antiseptik pasca kelahiran. Heyne (1987) menyebutkan bahwa daunnya mempunyai daya mencuci luka.

2 Kandungan minyak yang besar dalam biji jarak pagar menjadikannya sebagai bahan baku potensial dalam pembuatan pelumas dan bahan bakar ramah lingkungan. Tanaman jarak pagar termasuk famili Euphorbiaceae, satu famili dengan karet dan ubi kayu. Klasifikasi tanaman jarak pagar adalah sebagai berikut: Divisi : Spermatophyta Subdivisi : Angiospermae Kelas : Dicotyledonae Ordo : Euphorbiales Famili : Euphorbiaceae Genus : Jatropha Spesies : Jatropha curcas L. Tanaman jarak pagar berupa perdu dengan ketinggian 1-7 m, bercabang tidak teratur. Batang tanaman jarak pagar berkayu, silindris, dan berkulit licin. Batang tanaman jarak selain berkulit licin juga penuh dengan tonjolan bekas tangkai daun yang gugur. Bila dipatahkan atau terluka, batangnya akan mengeluarkan getah putih, kental dan agak keruh (Hambali et al., 2005). Daun tanaman jarak pagar adalah daun tunggal berlekuk dan bersudut 3 atau 5. Daun tersebar di sepanjang batang. Permukaan atas dan bawah daun berwarna hijau dengan bagian bawah lebih pucat dibanding dengan permukaan atas. Daunnya lebar dan berbentuk jantung atau bulat telur melebar dengan panjang 5-15 cm. Helai daunnya, berlekuk, dan ujungnya meruncing. Tulang daun menjari dengan jumlah 5-7 tulang daun utama. Daunnya dihubungkan dengan tangkai daun. Panjang tangkai daun antara 4-15 cm (Hambali et al., 2005). Menurut Zimmerman (1958) komposisi bunga jarak sangat bervariasi. Bunga majemuk bentuk malai, berwarna kuning kehijauan, berkelamin tunggal, berumah satu. Menurut Domingo dalam Zimmerman (1958) tanaman jarak dapat menyerbuk silang sampai 36 %. Bunga tanaman jarak pagar adalah bunga majemuk berbentuk malai, berwarna kuning kehijauan, berkelamin tunggal, dan berumah satu (putik dan benang sari dalam satu tanaman). Bunga betina 4-5 kali lebih banyak dari bunga jantan. Bunga jantan maupun bunga betina tersusun dalam rangkaian berbentuk cawan yang tumbuh di ujung batang atau ketiak daun.

3 Bunga tanaman jarak pagar mempunyai 5 kelopak berbentuk bulat telur dengan panjang kurang lebih 4 mm. Benang sari mengumpul pada pangkal dan berwarna kuning. Tangkai putik pendek berwarna hijau dan kepala putik melengkung keluar berwarna kuning. Bunga mempunyai 5 mahkota berwarna keunguan. Setiap tandan terdapat lebih dari 15 bunga. Jarak pagar termasuk tanaman monoecious dan bunganya uniseksual. Kadang kala muncul bunga hermafrodit yang berbentuk cawan berwarna hijau kekuningan. Buah tanaman jarak pagar berupa buah kotak berbentuk bulat telur dengan diameter 2-4 cm. Panjang buah 2 cm dengan ketebalan sekitar 1 cm. Buah berwarna hijau ketika muda serta abu-abu kecokelatan atau kehitaman ketika masak. Buah jarak terbagi menjadi 3 ruang, masing-masing ruang berisi satu biji sehingga dalam setiap buah terdapat 3 biji (Hambali et al., 2005). Biji berbentuk lonjong dan berwarna cokelat kehitaman. Biji inilah yang banyak mengandung minyak dengan rendeman sekitar 35-45% dan beracun. Heyne (1987) menyatakan biji jarak pagar memiliki panjang cm dan lebar 1.1 cm, bagian luar berwarna hitam dengan retak-retak kecil. Dari biji tumbuh calon akar, kemudian akar akan masuk ke dalam tanah, setelah akar masuk dalam tanah, biji akan terangkat ke atas permukaan tanah dan membentuk hipokotil, dan di antara kedua daun tumbuh epikotil (PDII-LIPI, 1991). Heyne (1987) menyatakan bahwa biji jarak pagar Jatropha curcas terdiri atas % daging biji yang banyak mengandung minyak dan % tempurung biji yang banyak mengandung karbon. Komposisi biji jarak pagar per 100 g biji terdapat dalam Tabel 1. Tabel.1 Komposisi Biji Jarak Pagar Kandungan Jumlah (per 100 g biji) Air 6.6 Protein 18.2 Minyak 38 Total Karbohidrat 33.5 Serat 15.5 Abu 4.5 Total (Sumber : Duke dan Atchley, 1983)

4 Budidaya Tanaman Selama ini, tanaman jarak pagar hanya ditanam sebagai pagar dan belum diusahakan atau dibudidayakan secara khusus. Menurut Hambali et al. (2005) perbanyakan tanaman jarak pagar dapat dilakukan secara generatif maupun vegetatif. Perbanyakan secara generatif menggunakan biji yang cukup tua, yaitu dari buah yang telah masak (berwarna hitam). Perbanyakan secara vegetatif dapat dilakukan dengan stek cabang atau batang, maupun kultur jaringan (kultur in vitro). Pembibitan dilakukan di polibag atau bedengan. Setiap polibag diisi media tanam berupa tanah lapisan atas (top soil) yang dicampur dengan pupuk kandang. Campuran arang sekam, serbuk kelapa, dan pupuk majemuk juga dapat digunakan sebagai media tanam. Tempat pembibitan diberi naungan atau atap dari daun kelapa, jerami, atau paranet. Lama di pembibitan sekitar 2-3 bulan. Kegiatan yang dilakukan selama pembibitan, antara lain penyiraman, penyiangan dan seleksi (Hambali et al., 2005). Kegiatan persiapan lahan meliputi pembukaan lahan (land clearing), pengajiran, dan pembuatan lubang tanam. Lahan yang akan ditanami dibersihkan dari semak belukar, terutama di sekitar tempat penanaman. Pengajiran dilakukan dengan menancapkan ajir (dari bambu atau batang kayu) dengan jarak tanam disesuaikan dengan rencana populasi tanaman yang diharapkan. Adapun alternatif penanaman dengan jarak tanam dan populasi pohon adalah sebagai berikut: 1) 3 m x 3 m (populasi pohon/ha) 2) 2 m x 3 m (populasi pohon/ha) 3) 2 m x 2 m (populasi pohon/ha) 4) 1.5 m x 2 m (populasi pohon/ha) Pada areal miring sebaiknya digunakan sistem kontur dengan jarak dalam barisan 1.5 m. Dalam pembudidayaan tanaman jarak dapat diterapkan sistem tumpang sari dengan tanaman lain, seperti jagung, cabai, kacang tanah, dan kedelai sehingga selain mengurangi risiko serangan hama penyakit juga diperoleh diversifikasi hasil. Jarak tanam jarak dengan pola tumpang sari agak lebar, misalnya 2 m x 3 m, 3 m x 3 m, atau 2 m x 4 m. Sementara jarak tanam tanaman jagung 1 m x 0.5 m dan cabai 1.5 m x 1.5 m (Hambali et al., 2005).

5 Ukuran lubang tanam bergantung pada bahan tanam yang digunakan. Bila bahan tanam berupa bibit dalam polibag, lubang tanam dibuat dengan ukuran 40 cm x 40 cm x 40 cm. Sementara bila bahan tanam berupa stek, bibit bisa langsung ditanam ke dalam lubang tanam. Lubang tanam dibuat dengan tugal yang terbuat dari kayu bulat berdiameter 20 cm, ujung bawah tugal diruncingkan. Bibit tanaman dari biji dapat ditanam langsung ke lapang setelah berumur 2-3 bulan dengan kriteria jumlah daun lebih dari 3 helai, tinggi bibit lebih dari 30 cm, dan sehat. Sementara bibit asal stek, okulasi, atau penyambungan dipindahkan ke lapang setelah tumbuh tunas dan daun lebih dari 3 helai (Hambali et al., 2005). Penanaman dilakukan pada awal atau selama musim penghujan sehingga kebutuhan air bagi tanaman cukup tersedia. Bibit yang ditanam dipilih yang sehat dan cukup kuat. Saat penanaman, tanah di sekitar batang tanaman dipadatkan dan permukaannya dibuat agak cembung (Hambali et al., 2005). Pada prinsipnya, pemberian pupuk bertujuan untuk menambah ketersediaan unsur hara bagi tanaman. Jenis dan dosis pupuk yang diperlukan disesuaikan dengan tingkat kesuburan tanah setempat. Belum ada dosis rekomendasi khusus untuk pupuk pada tanaman jarak pagar (Hambali et al., 2005). Jarak pagar yang ditanami sebagai tanaman pagar maupun tanaman perkebunan perlu dipangkas agar percabangan tumbuh masksimal. Pemangkasan bertujuan untuk meningkatkan jumlah cabang produktif. Semakin banyak cabang pada tanaman jarak maka biji yang dihasilkan akan semakin banyak pula. Pemangkasan dapat dilakukan saat tanaman berumur 25 hari (Hambali et al., 2005). Penyerbukan tanaman jarak dilakukan oleh serangga. Pembentukan buah memerlukan waktu 90 hari dari pembungaan sampai biji masak. Sementara produktivitas penuh terjadi pada umur sekitar 5 tahun. Produksi bunga dan biji dipengaruhi oleh curah hujan dan unsur hara. Kekurangan unsur hara akan menyebabkan produksi biji berkurang. Bila dalam setahun hanya terdapat satu kali musim hujan maka panen biasanya hanya terjadi sekali dalam setahun. Namun, bila tanaman diberi pengairan maka panen dapat terjadi sampai tiga kali dalam setahun (Hambali et al., 2005).

6 Tanaman jarak pagar mulai berbunga setelah berumur 3-4 bulan. Buah mulai terbentuk 4-5 bulan. Pemanenan dilakukan bila buah telah masak dengan ciri-ciri kulit buah berwarna kuning dan mulai mengering. Tanaman jarak pagar dapat hidup lebih dari 20 tahun. Produktivitas tanaman jarak berkisar antara 3-4 kg biji/pohon/tahun. Secara terioritis dengan tingkat populasi tanaman pohon/ha maka tingkat produktivitas antara 5-10 ton biji/ha. Bila rendeman minyak sebesar 35 % maka setiap ha lahan dapat diperoleh ton minyak/ha/tahun (Hambali et al., 2005). Peranan Pupuk Nitrogen Nitrogen merupakan unsur penting bagi pertumbuhan tanaman terutama pada fase vegetatif. Pada fase tersebut terjadi tiga proses penting, yaitu pembelahan sel, perpanjangan sel dan tahap pertama diferensiasi sel yang berhubungan dengan perkembangan akar, daun dan batang (Harjadi, 1996). Fungsi nitrogen dalam tanaman adalah sebagai komponen molekul klorofil, unsur protein, asam amino, komponen enzim, berpengaruh terhadap penggunaan karbohidrat dan merangsang penyerapan nutrisi yang lain (Tisdale et al., 1985). Pupuk nitrogen tergolong cukup banyak ragamnya, salah satunya adalah pupuk Urea. Pupuk Urea merupakan pupuk tunggal dengan rumus kimia CO (NH 2 ) 2 yang memiliki kadar N sekitar 46 %. Urea dimanfaatkan oleh tanaman dalam bentuk ammonium dan nitrat setelah melalui proses amonifikasi dan nitrifikasi. Saat diberikan ke tanah terjadi proses hidrolisis sehingga menguap sebagai amoniak. Selanjutnya Leiwakabessy dan Sutandi (1998) menyatakan bahwa efektivitas Urea dipengaruhi oleh ph tanah awal, KTK tanah, kapasitas buffer tanah, suhu dan kelembaban tanah. Tanaman yang cukup N akan berwarna hijau tua dan tumbuh segar, sebaliknya jika kekurangan N daun akan menguning dan kerdil (Glendinning, 1986). Nitrogen yang terlalu tinggi mengakibatkan pertumbuhan vegetatif lebih dominan (daun berwarna hijau tua, menunda kematangan buah dan jaringan tanaman menjadi lebih sukulen) sehingga tanaman lebih rentan terhadap penyakit. Kekurangan nitrogen akan membatasi pertumbuhan tanaman (Tisdale et al., 1985).

7 Peranan Pupuk Kalium Kalium merupakan satu-satunya kation monovalen yang essensial bagi tanaman. Kalium berperan sebagai aktivator enzim, translokasi hasil asimilasi dan pembentukan protein serta tepung (karbohidrat). Kalium dalam jumlah yang cukup akan menjamin ketegaran tanaman dan merangsang pertumbuhan akar. Kalium cenderung meniadakan pengaruh buruk nitrogen serta dapat mempengaruhi kematangan yang dipercepat oleh fosfor (Soepardi, 1983). Soepardi (1983) menyatakan bahwa absorbsi unsur K oleh tanaman dipengaruhi oleh jumlah K tersedia bagi tanaman. Berbagai bentuk K dalam tanah digolongkan atas ketersediaannya menjadi tiga golongan yaitu tidak tersedia, mudah tersedia dan lambat tersedia (Black, 1973; Buckman dan Brady, 1982; Glendinning, 1986). Semakin besar jumlah K tersedia, maka akan semakin besar pula jumlah K yang diserap oleh tanaman. Kecenderungan ini disebut konsumsi berlebihan (luxury consumption) karena serapan yang besar pada tanaman tidak diikuti peningkatan produksi (Buckman dan Brady, 1982; Glendinning, 1986). Menurut Leiwakabessy (1988) kalium di absorbsi oleh tanaman dalam bentuk K + secara difusi dan dijumpai dalam berbagai kadar dalam tanah. Penambahan K dalam tanah biasanya dalam bentuk pupuk yang larut dalam air seperti KCl, K 2 SO 4 dan KNO 3. Gejala kekurangan kalium sering terlihat pada fase pembungaan. Tanaman yang kekurangan kalium akan memperlihatkan pinggiran, ujung dan permukaan daun berwarna kuning dan gejala klorotik yang tidak merata, laju pertukaran CO 2 menurun, translokasi hasil asimilasi, pengambilan nitrogen dan pembentukan protein juga menurun (Soepardi, 1983). Pupuk KCl merupakan pupuk kalium yang berwarna kemerahan abu-abu atau putih dengan kandungan K 2 O sebesar % setara dengan % kalium dan 47 % klorin. Di samping unsur K dan Cl pupuk ini juga mengandung Na, Mg, S, B, Ca dan unsur lain meskipun dalam jumlah sedikit (Leiwakabessy, 1988).