3 TINJAUAN PUSTAKA Botani Manggis Tanaman manggis berasal dari kawasan Asia Tenggara (hutan tropis Malaysia-Indonesia), namun budi dayanya sudah berkembang semakin meluas selain di Asia Tenggara juga ke Srilanka, India, Amerika Tengah, Brazil, dan Queensland (Australia). Tanaman ini tumbuh dengan baik pada daerah panas dengan kelembapan tinggi, serta memerlukan naungan pada masa kecil. Naungan tersebut dikurangi dengan semakin besarnya tanaman, karena itu sangat cocok untuk ditumpangsarikan dengan tanaman buah-buahan lainnya. Pertumbuhan tanaman lambat pada suhu di bawah 20 C, sedangkan batas temperatur tertinggi antara 38-40 C (Ashari, 2006). Tanaman manggis yang semakin tua memiliki bobot daun, batang, maupun akar yang semakin besar. Demikian juga pada luas daun dan panjang akar tanaman manggis, bahwa semakin tua tanaman manggis daunnya semakin luas dan akarnya semakin panjang. Hal ini menunjukkan bahwa tanaman manggis tersebut tumbuh dan berkembang yang ditunjukkan oleh bertambahnya berat dan ukuran tanaman manggis. Sistem perakaran tanaman manggis kurang berkembang dengan baik, karena persentase akar rambut semakin rendah dibandingkan dengan persentase akar sekunder dan akar primer (Hidayat, 2004). Tanaman manggis berdaun rapat (rimbun) dengan tinggi tanaman dapat mencapai 6-25 m, batangnya lurus, cabangnya simetris membentuk piramid ke arah ujung tanaman. Semua bagian tanaman (kecuali akar) mengeluarkan getah berwarna kuning (gamboge) bila luka. Duduk daunnya berlawanan, tangkai daun pendek. Daun manggis tebal dan lebar, ukuran daun sekitar 15-25 cm x 7-13 cm, berwarna hijau kekuning-kuningan pada sisi bawah, sedangkan pada bagian dekat tulang daun utama berwarna pucat (Ashari, 2006). Menurut Ropiah (2009) tunas bakal bunga akan membesar, kemudian pecah dan akhirnya terbentuk kuncup bunga pada umur 13-15 HSI (hari setelah inisiasi). Kuncup bunga akan mengalami pertumbuhan sehingga terus membesar dan mencapai maksimal pada saat antesis. Waktu yang diperlukan untuk antesis mulai dari terinisiasinya pucuk antara 39 sampai 40 hari. Adanya perbedaan
4 waktu yang diperlukan untuk mekarnya bunga dipengaruhi oleh faktor eksternal dan internal. Faktor eksternal meliputi suhu, kelembaban, curah hujan, cahaya, dan unsur hara, sedangkan faktor internal meliputi fitohormon dan genetik. Bunga manggis muncul pada pucuk-pucuk terminal, mempunyai 4 sepal dan 4 petal. Jumlah stigma berkisar antara 5 sampai 7 buah, di mana jumlah stigma menunjukkan jumlah aril yang terdapat di dalam buah. Persentase bunga gugur tanaman asal biji nyata lebih rendah dibandingkan dengan tanaman asal grafting. Pada tanaman hasil grafting tingkat kerontokan buah dapat mencapai 70.07% sedangkan pada tanaman asal biji hanya 16.58%. Suplai fotosintat rendah ditunjukkan oleh kandungan gula total daun pada pucuk yang bunga dan buahnya gugur lebih rendah dibandingkan dengan kandungan gula total daun pada pucuk yang bunga dan buahnya tidak gugur (Rai, 2004). Menurut Ropiah (2009) kerontokan buah masih terjadi hingga 12 MSA (minggu setelah antesis) untuk yang jumlah bakal buahnya banyak sedangkan untuk jumlah bakal buahnya sedang terjadi hingga minggu ke-11 setelah antesis dan yang jumlah bakal buahnya sedikit terjadi hingga umur 10 MSA. Kerontokan buah yang lebih tinggi terjadi pada pohon yang mempunyai jumlah bakal buah yang lebih banyak. Hal ini diduga oleh adanya persaingan fotosintat antar buah dan daya dukung tanaman yang terbatas. Buah manggis berbentuk bulat, sewaktu muda warnanya hijau muda dan setelah tua berwarna ungu merah kehitaman. Buah berwarna hijau dengan bercak ungu sudah dapat dipanen. Buah masak beratnya berkisar antara 30-140 gram, tebal kulit sekitar 5 mm, getah berwarna kuning, warna petal merah, dan stigma halus dengan diameter 8-12 mm. Menurut Sinaga (2008) manggis memiliki bagian yang dapat dimakan (edible protion) hanya 30% dari bobot total buah. Di sekeliling aril terdapat perikarp atau kulit buah yang tebal (5-7 mm) dan keras. Kulit buah berwarna merah keunguan (purple) dan apabila lebih tua akan berwarna ungu kehitaman dengan tebal sekitar 5 mm. Apabila mengalami luka, perikarp akan mengeluarkan getah kuning.
5 Mutu dan Kualitas Buah Manggis Mutu adalah sesuatu hal yang memberikan nilai dan biasanya menjadi unggulan suatu komoditas. Menurut Winarno (1986) mutu dapat didefinisikan sebagai kombinasi sifat-sifat dan karakteristik dari komoditas yang menyebabkan suatu komoditas memiliki harga bagi daya guna akhir yang dikehendaki. Kader (1992) mengemukakan bahwa mutu hasil hortikultura segar merupakan kombinasi dari karakteristik dan sifat-sifat yang memberikan nilai komoditas sebagai bahan makanan dan bahan kesenangan. Konsumen produk hortikultura khususnya buah pada saat ini dan masa mendatang tidak hanya menghendaki mutu organoleptik dan mutu kesehatan, tetapi juga menuntut komponen mutu yang menyangkut keamanan, nutrisi, nilai pengepakan, lingkungan, dan kemanusiaan. Oleh karena itu standar mutu hasil hortikultura menjadi sangat penting untuk setiap negara (Puslitbang Hortikultura, 1994). Kriteria standar manggis mutu ekspor meliputi warna kulit buah seragam dengan kelopak yang masih hijau dan segar, tidak rusak, bersih, bebas dari hama penyakit, tidak terkena getah kuning pada kulit dan tangkai buah serta daging buah berwarna putih bersih (Puslitbang Hortikultura, 2009). Kekerasan kulit buah manggis juga merupakan salah satu indikator kerusakan. Kulit buah manggis yang semakin keras menyebabkan buah sulit dibuka atau buah sudah rusak dan tidak layak atau tidak disukai oleh konsumen (Sutrisno et al., 2008). Pemanenan pada tingkat ketuaan dan waktu yang tepat menghasilkan buah berkualitas tinggi. Buah-buah yang masih muda bila dipanen akan memiliki kualitas yang rendah dengan pematangan yang tidak sempurna. Sebaliknya penundaan waktu panen akan meningkatkan sensitivitas buah terhadap pembusukan sehingga kualitas dan nilai jualnya rendah (Ropiah, 2009). Tingkat kematangan sangat berpengaruh terhadap mutu dan daya simpan manggis. Buah dipanen setelah berumur 104 hari sejak bunga mekar (SBM). Umur panen dan ciri fisik manggis siap panen dapat dilihat berikut (Prihatman, 2000) : a) panen 104 hari: warna kulit hijau bintik ungu; berat 80-130 gram; diameter 55-65 mm, b) Panen 106 hari: warna kulit ungu merah 10-25%, c) Panen 108 hari: warna kulit ungu merah 25-50%, d) Panen 110 hari: warna kulit ungu
6 merah 50-75%, e) Panen 114 hari dengan warna kulit ungu merah. Untuk konsumsi lokal, buah dipetik pada umur 114 SBM, sedangkan untuk ekspor pada umur 104-108 SBM. Menurut Ropiah (2009) salah satu indikator kematangan buah manggis ditentukan dengan terjadinya perubahan warna pada kulit buah. Perubahan warna pada kulit buah manggis disebabkan oleh perubahan komposisi pigmen, yaitu antara klorofil dengan antosianin (klorofil cenderung menurun sementara antosianin cenderung stabil) sehingga warna kulit tampak semakin berwarna ungu dengan semakin matangnya buah manggis. Hal ini ditunjukkan dengan adanya korelasi negatif antara kadar klorofil dengan umur buah, bobot buah, diameter buah, kadar air, padatan total terlarut, gula total, dan vitamin C, di mana peningkatan yang terjadi pada parameter-parameter ini menunjukkan tingkat kematangan buah manggis. Salah satu masalah yang menyebabkan manggis dari Indonesia ditolak oleh pasar internasional adalah karena adanya getah kuning pada daging buah maupun yang terdapat pada kulit buah. Menurut Putri (2007) peningkatan kejadian getah kuning pada aril buah kemungkinan lebih disebabkan oleh kondisi perkebunan manggis yang kurang terpelihara dan banyak cabang negatif sehingga buah manggis mengalami banyak gesekan dan benturan yang mengakibatkan munculnya gejala burik maupun getah kuning. Burik pada buah manggis disebabkan oleh serangga hama trips, Scirtothrips dorsalis Hood, Selenothrips rubrocintus Giard, serta hama tungau Brevipalpus sp. Gejala serangan trips pada buah manggis adalah warna kulit buah menjadi memudar keperakan, kuning pucat sampai kecoklatan, terdapat bekas seperti parutan memanjang dan mengeras agak kasar. Burik ini biasanya diawali pada daerah di sekitar kelopak buah atau pada bagian ujung bagian bawah buah, selanjutnya bisa menyelimuti seluruh bagian kulit buah. Serangan yang parah dapat mengakibatkan ukuran buah berkembang tidak normal. Gejala serangan hama tungau pada kulit buah manggis sama seperti serangan hama trips, tetapi jika diraba kulit buah tidak menjadi kasar (Affandi dan Elmida, 2009). Getah kuning akibat tusukan serangga berbentuk titik-titik atau bulatan yang cukup besar seperti tetesan, sedangkan getah pindahan atau yang mengalir
7 dari tangkai buah pada waktu panen berbentuk rata. Getah kuning tidak disebabkan oleh penyakit, tetapi oleh masalah fisiologi selama masa perkembangan buah atau pra panen (Mansyah et al., 2007). Menurut Barasa (2009) salah satu kriteria buah manggis yang disukai konsumen adalah manggis yang mempunyai rasa yang manis dan tidak asam. Penambahan 5 g CaCl 2 nyata meningkatkan kandungan total gula pada manggis dibanding tanaman yang tidak dipupuk CaCl 2. Berdasarkan penelitian Wulandari (2007) pemberian kalsium pada tanaman manggis berpengaruh nyata terhadap peningkatan ph tanah, kandungan Kalsium tanah dan daun jika dibandingkan dengan kontrol (tanpa pemupukan Kalsium), namun secara keseluruhan tidak mempengaruhi komponen kualitas buah manggis lainnya seperti kekerasan, diameter, bobot buah, padatan terlarut total, asam tertitrasi total, dan nisbah PTT/ATT buah manggis. Nisbah PTT/TAT merupakan salah satu parameter yang digunakan dalam menilai mutu buah manggis. Nilai kandungan nisbah yang tinggi pada umumnya akan menghasilkan mutu buah yang semakin baik untuk dikonsumsi. Penanggulangan getah kuning pada buah manggis dengan cara dibungkus juga tidak berpengaruh secara nyata terhadap intensitas getah. Pembungkusan manggis sebelum bunga mekar hanya berpengaruh terhadap persentase daging buah yang bergetah. Intensitas getah pada kulit buah manggis dipengaruhi oleh hujan, suhu, dan kelembaban udara (Indriani et al., 2002). Menurut Kurniadinata (2010) peningkatan tebal kulit buah manggis bernilai positif terhadap kualitas buah manggis terutama berkaitan dengan ketahanan buah terhadap benturan. Benturan menyebabkan kerusakan kulit buah yang dapat menyebabkan kerusakan aril, termasuk timbulnya getah kuning akibat kerusakan pada pembuluh getah kuning pada jaringan kulit buah. Salah satu akibat yang ditimbulkan oleh benturan pada kulit buah manggis adalah pecahnya pembuluh getah kuning yang dapat merusak kualitas rasa aril, ditandai dengan rusaknya sel-sel epitelial. Getah kuning pada manggis dibedakan menjadi getah kuning yang terdapat pada kulit bagian luar atau perikarp dan getah kuning pada kulit bagian dalam atau endokarp dari buah manggis. Kerusakan yang terjadi akibat adanya
8 getah kuning pada kulit bagian dalam lebih serius daripada getah kuning pada kulit luar, karena getah kuning akan mencemari daging buah sehingga rasanya tidak enak dan tidak layak konsumsi. Getah pada kulit bagian luar dengan getah pada kulit bagian dalam tidak berkorelasi. Hal ini menunjukkan bahwa penyebabnya tidak sama. Getah kuning pada kulit bagian dalam disebabkan karena faktor endogen (fisiologis), sedangkan getah kuning pada kulit bagian luar tidak hanya karena faktor endogen tetapi juga karena adanya gangguan mekanis seperti tusukan/gigitan serangga, benturan, cara panen, dan lain-lain (Syah et al., 2007). Berdasarkan hasil penelitian Dorly (2009) diketahui bahwa getah kuning merupakan getah alami yang terdapat pada buah manggis, seperti yang dijumpai pada ranting, tangkai daun, daun, dan kulit batang. Getah kuning disekresi oleh jaringan sekretori yang berupa kanal bercabang. Pada saat perkembangan buah, pembelahan sel menyebabkan kandungan Kalsium pada tiap sel perikarp terutama epitel saluran getah kuning rendah. Oleh karena lamela larut saat pembentukan saluran getah dan rendahnya kandungan Kalsium menyebabkan sel epitel lemah. Adapun tentang bagaimana terjadinya cemaran getah kuning pada aril adalah teori perkembangan buah, dimana terjadi perbedaan pertumbuhan antara biji dan aril dengan bagian perikarp buah selama fase pembesaran buah sehingga terjadi desakan mekanik. Akibat desakan tersebut sel epitel saluran getah yang lemah di endokarp akan rusak sehingga getah keluar mengotori aril. Hal lain yang membangkitkan terjadinya cemaran getah kuning pada aril adalah faktor iklim. Perubahan dari musim kering ke musim penghujan dengan adanya air yang tibatiba, akar akan banyak menyerap air sehingga menimbulkan perubahan tekanan osmotik pada cairan getah dan sitoplasma sel epitel sehingga adanya tekanan osmotik ini bisa menyebabkan sel epitel pecah. Pemupukan Boron Pada umumnya tanaman manggis yang telah berproduksi sekarang ini adalah tanaman tua yang sudah berumur puluhan tahun dan tanaman tersebut jarang dipupuk. Pemupukan yang baik adalah pemupukan yang berimbang yaitu pemupukan untuk mencapai status semua hara dalam tanah optimum untuk
9 pertumbuhan, produksi, dan kualitas suatu tanaman. Konsentrasi hara N, P, K di daun berkorelasi positif dengan hasil dan kualitas buah yaitu semakin tinggi konsentrasi hara nitrogen daun maka semakin besar peluang untuk berproduksi yang lebih banyak (Liferdi, 2007). Menurut Poerwanto (2004) pemupukan manggis dilakukan secara dua tahap, yaitu pemupukan untuk fase juvenil dan tanaman yang sudah menghasilkan buah. Pupuk yang diberikan kepada tanaman terdiri dari pupuk organik (pupuk kandang) dan pupuk anorganik (Urea, SP-36, dan KCl). Tanaman manggis yang masih berumur 4-6 tahun sebaiknya diberikan pupuk Urea 200 gram/pohon, SP- 36 100 gram/pohon dan KCl 100 gram/pohon. Pupuk kandang juga diberikan dengan dosis 36-40 liter/pohon. Pemupukan pada tanaman manggis yang telah memasuki masa produktif (> 10 tahun) memiliki dosis sepuluh kali lebih besar dibandingkan tanaman pada masa juvenil. Dosis pupuk yang diberikan tersebut adalah 1 000 gram Urea/pohon, 2 500 gram SP-36 dan 1 500 gram KCl/pohon. Tanaman manggis biasanya tidak dipelihara secara intensif dan usaha pemupukan jarang dilakukan. Karena tanaman manggis tidak pernah mendapatkan hara di sekitar top soil, maka sistem perakaran menjadi terlalu dalam. Akibatnya sebagian hara yang diberikan pada daerah top soil yang berkisar 20-30 cm dari permukaan tanah, tidak dapat langsung digunakan oleh tanaman karena belum mencapai perakaran (Liferdi, 2009). Berdasarkan hasil penelitian Saribu (2011) aplikasi Kalsium dan Boron perlakuan 5.79 kg Ca pohon -1 tahun -1 + 1.55 g B pohon -1 tahun -1 melalui tanah dapat menurunkan pencemaran getah kuning pada aril hingga 0%, menurunkan skor getah kuning aril dan meningkatkan kandungan Boron endokarp kulit buah manggis. Boron terdapat dalam larutan tanah pada tingkatan yang sangat rendah sebagai asam borat atau borat (HBO 3 ) dan diadsorbsi oleh partikel-partikel tanah sebagai borat. Boron dianggap mempengaruhi perkembangan sel dengan mengendalikan transpor gula dan pembentukan polisakarida, serta dalam hal kombinasinya dengan sisi aktif fosforilasi untuk menghambat pembentukan tepung yang mencegah polimerisasi gula yang berlebihan pada tempat sintesis gula. Kebutuhan akan Boron dan Kalsium seringkali berhubungan erat, hal ini
10 mungkin karena Boron seperti Kalsium yang juga diperlukan untuk pembentukan sel dan untuk metabolisme senyawa pektat (Gardner et al., 2008). Menurut Syukur (2005) pemberian Boron sangat diperlukan untuk meningkatkan ketersediaannya dalam tanah maupun serapannya oleh tanaman. Tanaman yang tidak mendapat suplai Boron yang cukup sangat rentan mengalami kerusakan pada tingkat sel. Berdasarkan penelitian Saribu (2011) penambahan Kalsium yang disertai dengan penambahan Boron (melalui tanah maupun melalui daun) dan perlakuan Boron (melalui tanah maupun daun) dapat menurunkan intensitas pencemaran getah kuning pada aril buah. Boron merupakan salah satu unsur mikro yang paling tidak mobil dalam tanaman, sehingga tidak mudah ditranslokasikan dari daun tua ke daun muda ketika tanaman mengalami kekahatan. Kekahatan Boron terutama dijumpai pada tanah-tanah masam bertekstur pasir di daerah dengan curah hujan tinggi dan miskin bahan organik (Munawar, 2011). Boron diklasifikasikan memiliki mobilitas dalam floem yaitu intermediate mobility, hal ini ditunjukkan dengan terjadinya translokasi Boron dalam floem sejak dari kuncup bunga hingga pertumbuhan dan perkembangan buah (Marschner, 1995). Boron relatif immobile (tidak mudah bergerak) dalam tanaman sehingga gejala defisiensi awal terlihat pada pucuk-pucuk muda yang selanjutnya diikuti oleh kematian daun-daun muda. Daun yang termuda akan menjadi pucat terutama pada bagian dasarnya. Jaringan pada pangkal daun pecah sehingga apabila daun tersebut tumbuh terus maka akan terpilin. Kekurangan atau tidak adanya Boron menyebabkan terjadinya abnormalitas dalam dinding sel sehingga pengaturan sel untuk mitosis terganggu (Leiwakabessy et al., 2003) Air dan unsur hara masuk ke dalam tanaman melalui akar; pada saat kondisi kering karena tidak ada hujan, akar tanaman tidak dapat menyerap air, tetapi proses transpirasi berjalan terus sehingga cairan di dalam sel keluar dan sel mengalami plasmolisis (mengerut). Sebaliknya pada kondisi basah karena turun hujan, akar tanaman menyerap air dan masuk ke dalam sel, sehingga sel mengembang dan menimbulkan tekanan (turgor) pada dinding sel. Apabila cairan yang masuk ke dalam sel terlalu banyak dan dinding sel yang elastis tidak dapat menahan tekanan turgor yang tinggi, maka dinding sel pecah dan cairan di
11 dalamnya keluar. Pengairan tetes yang dilakukan terus-menerus tidak menyebabkan sel-sel penyusun pada kulit buah manggis mengalami plasmolisis, dengan demikian persentase getah kuning pada kulit bagian dalam buah manggis dapat berkurang (Jawal et al., 2010). Menurut Syah et al., (2007) lingkungan terutama fluktuasi air tanah sangat berpengaruh terhadap munculnya getah kuning pada buah manggis. Apabila terjadi perubahan air tanah yang cukup fluktuatif selama manggis sedang dalam fase berbuah maka dapat dipastikan getah kuning akan meningkat secara signifikan.