I. PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Ubi kayu merupakan salah satu sumber pangan penting di Indonesia dan di dunia, karena ubi kayu memiliki peran penting dalam memenuhi kebutuhan pangan dunia. Di Indonesia, ubi kayu menjadi makanan bahan pangan pokok setelah beras dan jagung. Melalui perkembangan teknologi ubi kayu dimanfaatkan untuk bahan pangan, baik secara langsung (pengolahan tradisional) maupun melalui pengolahan (industri), serta untuk pakan ternak dan industri non pangan. Saat ini ubi kayu juga dapat diolah menjadi bioetanol, yaitu bahan alternatif pengganti minyak bumi menjadi bahan bakar yang dapat diperbaharui (Purwono dan Purnamawati, 2007). Kebutuhan ubi kayu dari tahun ke tahun mengalami peningkatan, baik untuk pemenuhan kebutuhan pangan maupun industri. Peran ubi kayu dalam bidang industri akan terus mengalami peningkatan seiring dengan adanya program pemerintah untuk menggunakan sumber energi alternatif bioetanol yang menggunakan ubi kayu sebagai bahan baku. Produksi ubi kayu harus ditingkatkan untuk dapat mendukung program pemerintah tersebut.
2 Ubi kayu menjadi salah satu komoditas pertanian unggulan di Propinsi Lampung. Pada tahun 2010, total luas lahan yang ditanami ubi kayu adalah 346.217 ha dengan total produksi 8.637.594 ton dan produktivitas sebesar 24,95 ton/ha. Sementara pada tahun 2011 luas lahan yang ditanami ubi kayu seluas 368.096 ha dengan produksi 9.193.676 ton dan produktivitas sebesar 24,98 ton/ha (Badan Pusat Statistik Lampung, 2012). Hal tersebut menunjukkan bahwa terjadi peningkatan luas lahan yang ditanami ubi kayu sejak tahun 2010 sampai tahun 2011. Secara keseluruhan, luas lahan yang ditanami ubi kayu terus meningkat sejak tahun 2005 sampai tahun 2011, yaitu luas lahan yang ditanami ubi kayu pada tahun 2005 adalah 252.984 ha. Salah satu strategi yang digunakan untuk meningkatkan produksi tanaman ubi kayu adalah dengan menanam klon unggul yang memiliki potensi hasil tinggi, kadar bahan kering dan kadar pati yang tinggi (Sundari, 2010). Salah satu lembaga penelitian tanaman ubi-ubian, yaitu balai penelitian tanaman kacangkacangan dan ubi-ubian telah merakit klon-klon baru yang unggul untuk meningkat produksi tanaman ubi kayu. Masalah yang muncul adalah klon unggul tersebut tidak dapat diperoleh petani dengan mudah dan dalam jumlah yang besar, karena terbatasnya jumlah bibit yang dapat didistribusikan dalam waktu relatif singkat. Selama ini perbanyakan tanaman ubi kayu dilakukan dengan stek konvensional menggunakan stek batang dengan panjang antara 15-20 cm. Bibit stek konvensional ini harus berasal dari bagian tengah batang ubi kayu yang telah berumur 8-12 bulan dengan diameter 2-3 cm (Sundari, 2010). Stek yang dihasilkan dari satu batang tanaman ubi kayu hanya sekitar 10 stek per tanaman
3 (Balai Informasi Pertanian, 1995). Padahal kebutuhan bibit tanaman ubi kayu yang ditanam secara monokultur berkisar antara 10.000-14.000 stek/ha (Balai Pengkajian Teknologi Pertanian Lampung, 2011). Kondisi tersebut menyebabkan munculnya masalah pada pengembangan metode stek konvensional tanaman ubi kayu, karena stek batang memiliki kekurangan dalam memenuhi kebutuhan bibit dalam jumlah besar dan waktu yang singkat, sehingga perlu dikembangkan metode lain. Metode alternatif yang dapat dikembangkan adalah dengan metode semi konvensional dengan stek batang mini. Metode ini disebut stek batang mini karena bahan tanam yang digunakan memiliki panjang stek yang lebih pendek dibandingkan dengan stek ubi kayu pada umumnya. Melalui cara alternatif ini, jumlah stek yang dihasilkan menjadi lebih banyak. Perakaran merupakan salah satu hal yang sangat penting dalam pertumbuhan stek, karena akar berfungsi untuk menyerap unsur hara dari dalam tanah yang akan digunakan pertumbuhan stek tersebut. Penggunaan stek dengan ukuran yang lebih pendek dimungkinkan dapat menghambat munculnya akar pada stek karena cadangan makanan yang tersimpan pada stek lebih sedikit dibandingkan dengan penggunaan stek konvensional. Untuk memacu perakaran dan meningkatkan keberhasilan stek batang mini perlu diupayakan penggunaan zat pengatur tumbuh (ZPT). ZPT yang sering digunakan untuk merangsang perakaran stek adalah golongan auksin. Auksin sintetik yang dapat digunakan diantaranya adalah asam naftalen asetat atau Naphthalene acetic acid (NAA). NAA banyak digunakan sebagai hormon akar dan kisaran konsentrasi yang mendorong pembesaran sel-sel pada akar sangat rendah. Menurut Zaer dan Mapes (1985), NAA memiliki sifat kimia lebih stabil dibanding IAA dan tidak mudah teroksidasi oleh enzim. Anwar
4 (2007) menambahkan bahwa NAA merupakan auksin sintetik yang sering digunakan, karena memiliki sifat yang lebih tahan, tidak terdegradasi dan lebih murah. Jumlah buku pada stek juga turut memengaruhi keberhasilan dalam penyetekan. Hal ini diduga berhubungan dengan jumlah karbohidrat atau cadangan makanan yang tersimpan pada stek tersebut. Karbohidrat yang tinggi berhubungan dengan pertumbuhan akar yang kuat dan berpengaruh pada jumlah akar yang dihasilkan (Harjadi, 1989). Selain itu, semakin banyak jumlah buku semakin banyak pula tunas yang akan muncul, karena pada buku tersebut terdapat mata tunas yang akan tumbuh menjadi tunas baru (Kurniatusolihat, 2009). Berdasarkan latar belakang masalah yang telah dikemukakan, maka dapat disusun rumusan masalah sebagai berikut: 1. Berapakah konsentrasi NAA yang dapat memengaruhi pertumbuhan stek batang mini tanaman ubi kayu? 2. Berapakah jumlah buku pada stek yang memengaruhi pertumbuhan pada stek batang mini tanaman ubi kayu? 3. Apakah terdapat pengaruh interaksi antara jumlah buku dengan konsentrasi NAA terhadap pertumbuhan stek batang mini tanaman ubi kayu?
5 1.2 Tujuan Penelitian Berdasarkan perumusan masalah, disusun tujuan penelitian sebagai berikut: 1. Membandingkan pengaruh berbagai konsentrasi NAA terhadap pertumbuhan stek batang mini tanaman ubi kayu. 2. Membandingkan pengaruh perbedaan jumlah buku pada stek terhadap pertumbuhan pada stek batang mini tanaman ubi kayu. 3. Membandingkan pengaruh interaksi beberapa kombinasi perlakuan konsentrasi NAA dan jumlah buku pada stek terhadap pertumbuhan stek batang mini tanaman ubi kayu. 1.3 Landasan Teori Stek merupakan cara perbanyakan tanaman secara vegetatif buatan dengan menggunakan sebagian batang, akar, atau daun tanaman untuk ditumbuhkan menjadi tanaman baru. Sebagai alternatif perbanyakan vegetatif buatan, stek lebih ekonomis, lebih mudah, tidak memerlukan keterampilan khusus dan cepat dibandingkan dengan cara perbanyakan vegetatif buatan lainnya (Widiarsih et al., 2008). Metode perbanyakan tanaman ubi kayu yang lazim digunakan adalah metode konvensional dengan menggunakan stek batang. Bibit untuk stek batang ubi kayu harus berasal dari bagian tengah batang ubi kayu yang telah berumur 8-12 bulan, selain itu stek juga harus memiliki diameter antara 2-3 cm (Sundari, 2010). Tanaman ubi kayu yang telah berusia 10 bulan tersebut hanya dapat menghasillkan ± 10 stek/tanaman (BIP, 1995), sehingga kebutuhan bibit ubi kayu sulit dipenuhi. Penggunaan metode jumlah mata tunas per stek sebagai upaya untuk penghematan bibit ubi kayu juga sudah dilakukan.
6 Metode alternatif perbanyakan ubi kayu sangat diperlukan untuk memperoleh bibit ubi kayu dalam waktu yang singkat. Metode alternatif yang dapat digunakan adalah perbanyakan secara vegetatif melalui perbanyakan secara semi konvensional dengan stek batang mini. Faktor lingkungan yang mempengaruhi keberhasilan stek adalah media pengakaran, temperatur, kelembapan udara dan cahaya, serta faktor dalam tanaman seperti tingkat ketuaan stek dan jumlah buku. Jumlah buku dapat mempengaruhi pertumbuhan stek, karena semakin panjang stek, semakin besar pula kandungan karbohidrat, sehingga akar yang dihasilkan semakin banyak (Hartmann et al., 1997). Setiyawan (2000) menyatakan bahwa perlakuan stek 3 buku memberikan pengaruh nyata terhadap jumlah tunas pada stek bambu ampel hijau, bila dibandingkan dengan perlakuan stek satu dan dua buku. Pada penelitian Belehu dan Hammes (2004), stek ubi jalar 3 buku menghasilkan jumlah tunas yang lebih banyak dibandingkan stek satu buku. Penelitian mengenai stek empat jenis hibrid murbei yang dilakukan oleh Sudomo, et al. (2007) dengan menggunakan stek satu, dua, tiga dan empat mata tunas menunjukkan bahwa terdapat pengaruh jumlah mata tunas terhadap kemampuan hidup dan pertumbuhan stek batang murbei. Berdasarkan hasil penelitian tersebut diketahui bahwa stek empat mata tunas memberikan hasil terbaik berdasarkan hasil rangking seluruh parameter pengamatan. Penelitian lain mengenai pengaruh penggunaan jumlah buku pada stek adalah penelitian Kurniatusolihat (2009) yang menunjukkan bahwa jumlah buku berpengaruh nyata terhadap jumlah bunga tanaman terubuk. Stek tiga menghasilkan jumlah bunga terbanyak, diikuti dengan
7 stek dua buku. Jumlah bunga keduanya berbeda nyata dengan jumlah bunga yang dihasilkan oleh stek satu buku. Menurut Salisbury dan Ross (1995), kemampuan stek membentuk akar dan tunas dipengaruhi oleh kandungan karbohidrat dan keseimbangan hormon yang tercermin pada C/N rasio. Bagian bawah/pangkal memiliki C/N rasio yang lebih tinggi dibandingkan bagian tengah dan pucuk. Semakin tinggi C/N rasio, maka karbohidrat atau cadangan makanan di dalam tanaman juga semakin tinggi, sehingga pembentukan akar menjadi semakin cepat. Yusnita (2010) menyatakan bahwa jika akar eksplan sulit atau tidak terbentuk, maka perlu dirangsang pembentukan akarnya dengan menggunakan media pengakaran yang diperkaya dengan auksin, misalnya NAA. Auksin adalah sekelompok senyawa yang fungsinya merangsang pemanjangan sel-sel pucuk yang spektrum aktivitasnya menyerupai IAA (indole-3-acetic-acid). Pada konsentrasi rendah, auksin dapat merangsang akar, sedangkan dalam konsentrasi tinggi justru akan menghambat laju pemanjangan ujung akar dan batang. Hal ini dikarenakan adanya efek-efek sekunder atau mulai hilangnya tekanan turgor pada dinding sel (Hendaryono dan Wijayani, 2008). Auksin berperan dalam merangsang perakaran karena dapat memperlambat timbulnya senyawa-senyawa dalam dinding sel yang berhubungan dengan pembentukan kalsium pektat, sehingga menyebabkan dinding sel menjadi lebih elastis (Hastuti, 2002). Akibatnya sitoplasma lebih leluasa untuk mendesak dinding sel ke arah luar dan memperluas volume sel.
8 Asam naftalen asetat atau nafthalene acetic acid efektif digunakan karena tidak mudah dirusak oleh IAA oksidase atau enzim lain sehingga dapat bertahan lebih lama. Zat pengatur tumbuh NAA dapat berperan sebagai perangsang terbentuknya enzim-enzim yang aktif dalam pembelahan sel (Salisbury dan Ross, 1995). Penggunaan NAA biasa digunakan untuk pembiakan stek tanaman berkayu dengan konsentrasi yang berbeda-beda, tergantung jenis tanaman dan metode aplikasi auksin tersebut. Konsentrasi yang digunakan untuk tanaman berkayu berkisar antara 500 ppm 5000 ppm dan untuk tanaman berkayu lunak, seperti ubi kayu biasanya digunakan NAA pada konsentrasi 500 ppm 1250 ppm (Widiarsih et al., 2008), sedangkan menurut Harjadi (2009), asam naftalen asetat yang digunakan untuk tanaman berbatang lunak berkisar antara 100 ppm-1000 ppm. Hasil penelitian Nababan (2009) menunjukkan bahwa auksin pada konsentrasi 2000 ppm memberikan hasil yang lebih baik dibanding auksin pada konsentrasi 4000 ppm dan 8000 ppm pada stek ekaliptus ikon IND 48. Penggunaan metode perendaman NAA dengan konsentrasi 0 ppm, 100 ppm, 150 ppm dan 200 ppm pada tanaman alpukat yang dilakukan oleh Febriana (2009) menunjukkan adanya interaksi antara NAA tersebut dengan panjang stek digunakan terhadap persentase tumbuh, persentase tunas dan jumlah akar. Percobaan lanjutan yang dilakukan dengan menggunakan metode celup menunjukkan bahwa auksin pada konsentrasi 2000 ppm, 3000 ppm dan 6000 ppm tidak berpengaruh terhadap persentase tumbuh, persentase tunas, jumlah tunas dan panjang tunas tanaman alpukat.
9 1.4 Kerangka Pemikiran Kebutuhan ubi kayu di Indonesia semakin meningkat dari waktu ke waktu, karena tanaman ubi kayu memiliki banyak kegunaan dan manfaat. Ubi kayu dapat digunakan sebagai bahan pangan, pakan ternak, obat-obatan dan bahan baku bioetanol. Kebutuhan ubi kayu yang terus meningkat juga diikuti dengan peningkatan luas lahan pertanian yang ditanami ubi kayu. Peningkatan luas lahan tersebut menyebabkan tingginya kebutuhan bibit tanaman ubi kayu. Bibit tanaman ubi kayu selama ini diperoleh dari stek batang, tetapi untuk mendapatkan stek batang dibutuhkan waktu yang lama dan bibit tidak dapat diperoleh secara massal. Untuk mendapatkan bibit ubi kayu dalam jumlah besar dan dalam jangka waktu yang singkat dapat dilakukan dengan menerapkan teknik perbanyakan secara semi konvensional dengan stek batang mini. Melalui teknik ini, bibit ubi kayu dapat diperoleh dalam jumlah yang lebih besar. Metode perbanyakan tanaman ubi kayu dengan stek mini ini belum banyak diketahui. Untuk merangsang pertumbuhan akarnya, perlu dilakukan aplikasi zat pengatur tumbuh, yaitu auksin. Pada kadar rendah tertentu, zat pengatur tumbuh dapat memacu pertumbuhan, akan tetapi pada konsentrasi yang lebih tinggi, zat pengatur tumbuh justru akan menghambat pertumbuhan tanaman, bahkan dapat mematikan tanaman tersebut. Jenis auksin yang digunakan adalah asam naftalen asetat (NAA), karena NAA terbukti efektif untuk merangsang perakaran stek. Pemberian NAA diharapkan dapat meningkatkan kecepatan pertumbuhan akar dan keseragaman akar. Seperti halnya ZPT lain, pengaruh NAA akan efektif pada konsentrasi tertentu.
10 Konsentrasi NAA untuk merangsang perakaran tergantung pada cara aplikasi dan jenis tanaman yang digunakan sebagai eksplan. Faktor lain, selain ZPT, yang memengaruhi keberhasilan pertumbuhan stek adalah jumlah buku pada stek. Jumlah buku berpengaruh pada pertumbuhan stek berhubungan dengan cadangan makanan yang tersimpan yang menunjang pertumbuhan stek tersebut. Semakin banyak jumlah cadangan makanan yang tersimpan, makin besar pula kemungkinan keberhasilan pertumbuhan stek yang ditanam. 1.5 Hipotesis Dari kerangka pemikiran yang telah dikemukakan, maka diajukan hipotesis sebagai berikut: 1. NAA pada konsentrasi 2000 ppm memberikan pengaruh terbaik terhadap pertumbuhan pada stek batang mini tanaman ubi kayu 2. Stek tiga buku memberikan pengaruh terbaik terhadap pertumbuhan stek batang mini tanaman ubi kayu 3. Terdapat interaksi antara jumlah buku dan NAA terhadap pertumbuhan stek batang mini tanaman ubi kayu