II. TINJAUAN PUSTAKA A. Tanaman Kaktus Kaktus termasuk dalam kelompok famili Cactaceae. Dalam famili ini terdapat beberapa genus, sedangkan kaktus termasuk dalam genus Cereus. Adapun klasifikasi buah kaktus sebagai berikut : Divisi : Spermatophyta (tumbuhan berbiji) Subdivisi : Angiospermae (berbiji tertutup) Kelas : Dicotyledonae (berkeping dua) Ordo : Cactales Famili : Cactaceae Genus : Cereus Spesies : Cereus spp. (Chippindale, 2010). Kaktus merupakan tanaman yang identik tumbuh di daerah gurun yang mempunyai keadaan tandus, kering berpasir. Namun pada kenyataanya hanya seperempat dari keseluruhan total spesies kaktus yang hidup di daerah gurun. Sisanya hidup pada daerah semi-gurun, padang rumput kering, hutan meranggas, atau padang rumput dan dapat beradaptasi dengan berbagai lingkungan tumbuh dan perubahan cuaca seperti sinar matahari dan curah hujan (Crosby, 2008). Kaktus merupakan tanaman yang terbilang baru di Indonesia. Kaktus ada bermacam-macam jenisnya. Ada yang bentuknya seperti batu-batu kecil yang ukurannya tidak lebih dari 5 cm dan ada juga kaktus yang tingginya mencapai 9 m. Berdasarkan tipe tumbuh kaktus dibedakan menjadi dua yaitu kaktus merambat dan kaktus tegak. Contoh dari kaktus merambat yaitu buah naga dan contoh dari kaktus tegak yaitu kaktus yang sering digunakan orang sebagai 5 tanaman pagar seperti Cereus peruvianus. Kaktus termasuk dalam tanaman CAM (Crassulation Acid Metabolism) sehingga stomata terbuka untuk menyerap CO2 saat malam hari ketika penguapan rendah (Mizrahi and Nerd, 1999). Kaktus kolumnar atau kaktus tegak (Cactaceae, subfamili Cactoideae) commit to user adalah tanaman paling populer di lahan kering Amerika Utara, Amerika Tengah, 4
Amerika Selatan dan Karibia. Tanaman ini terdiri sekitar 25 genus dan 170 spesies. Cactaceae merupakan famili dari tanaman sukulen yang tersebar diseluruh dunia. Tanaman ini memiliki adaptasi fisiologi dan morfologi yang baik untuk hidup dihabitat yang sangat kering. Cereus adalah kelompok kaktus dari Amerika Selatan yang terdiri dari sekitar 60 spesies (Wybraniec and Mizrahi, 2002). Cereus menghasilkan buah-buahan yang unik dan bervariasi warna kulitnya dari ungu-merah ke kuning. Daging buah berwarna putih dan berbiji kecil. Buah kaktus dapat dimakan segar, dikeringkan, atau dapat diolah menjadi jus. Buah kaktus menawarkan peluang komersial. Namun, buah ini belum diketahui banyak orang dan pohonnya kurang dimanfaatkan (El Obeidy, 2004). Di antara kaktus tegak ada tanaman yang dianggap paling menjanjikan, yaitu C. peruvianus. Tanaman ini memiliki buah dengan ukuran sedang dan warna kulit bervariasi. Daging buahnya berwarna putih dan aromanya sangat khas serta rasanya manis. Bijinya berwarna hitam dan dapat dimakan seperti biji pada buah kiwi. Banyak usaha telah dilakukan di Amerika Serikat dan Australia untuk memperkenalkan buah unik ini di pasar. Tanaman ini mungkin memiliki kegunaan industri lainnya karena polisakarida yang dapat diekstraksi dari batang (Mizrahi et all., 2002). C. peruvianus memiliki morfologi batang yang berwarna hijau dengan ketinggian antara 3-4 m. Pada batangnya berbentuk bintang sejumlah lima. Pada batangnya hanya terdapat duri-duri kecil berukuran 2-3 mm. Bunga kaktus ini termasuk bunga lengkap dan sempurna yang memiliki kelopak (calyx), mahkota (corolla), benang sari (stamen), dan putik (anther). Bunga ini bersifat heteromorfik yaitu letak benang sari tidak sejajar dengan putik. Dalam hal ini letak putik lebih tinggi dibandingkan benang sari yaitu sekitar 2 cm. Diameter bunga ketika mekar penuh sekitar 15 cm (Annas, 2010). Cereus jamacaru adalah kaktus asli dari daerah kering Brasil dan menjadi simbol dari daerah tersebut. Tanaman ini diterima baik oleh masyarakat setempat. Batangnya biasa digunakan untuk makanan hewan selama musim kering. Kaktus ini memiliki morfologi seperti pohon, commit yang to tingginya user dapat mencapai 7 hingga 30
6 kaki (9 m) dan batangnya memiliki lebar antara 4 sampai 6 inci (10-15 cm). Batang kaktus juga telah digunakan sebagai obat-obatan. Namun kebanyakan yang dimanfaatkan adalah buahnya untuk dikonsumsi manusia (Torres et al., 2005). C. jamacaru memiliki morfologi batang yang tinggi dan berwarna hijau, dan terdapat banyak duri dengan ukuran antara 2-3 cm. Pada batangnya berbentuk bintang sejumlah tujuh dan memiliki ketinggian sekitar 5 m. Bunga tanaman ini termasuk bunga lengkap dan sempurna yang memiliki kelopak (calyx), mahkota (corolla), benang sari (stamen), dan putik (anther). Bunga ini bersifat heteromorfik yaitu letak benang sari tidak sejajar dengan putik. Dalam hal ini letak putik lebih tinggi dibandingkan benang sari yaitu sekitar 2 cm. Diameter bunga ketika mekar penuh sekitar 12 cm (Annas,2010). B. Penyerbukan Penyerbukan dimulai dengan proses persarian kepala putik oleh serbuk sari (pollen) secara sendiri (self polination) atau oleh bantuan angin, serangga penyerbuk (pollinator) atau oleh manusia (cross polination). Selanjutnya pollen berkecambah dan membentuk tabung pollen dengan bakal biji di dalam bakal buah disebut dengan pembuahan. Bakal buah akan membesar dan berkembang menjadi dua bersamaan dengan pembentukan biji. Akhirnya akan dihasilkan buah yang fertil (Pardal, 2001). Cara perkembangbiakan tanaman secara seksual dibagi menjadi dua yaitu penyerbukan sendiri dan penyerbukan silang. Penyerbukan sendiri yaitu penyatuan sel telur dan sel sperma yang berasal dari satu tanaman. Penyerbukan sendiri terjadi karena sifat genetik dan susunan morfologi bunga. Sifat genetik yang dimaksud yaitu kemampuan sel kelamin tanaman tersebut untuk dapat bergabung sendiri. Sedangkan morfologi bunga dikaitkan dengan susunan bunga yang dapat menghalangi masuknya tepungsari tanaman lain ke sel telur. Sementara itu, penyerbukan silang adalah penyerbukan yang terjadi oleh penyatuan sel telur suatu tanaman dengan sel sperma tanaman lain. Penyerbukan ini terjadi karena terhalangnya tepungsari commit to sendiri user untuk dapat membuahi sel telur.
7 Penyerbukan umumnya terjadi karena bantuan angin atau serangga (Poespodarsono, 1986). Penyerbukan alami terdapat 1 bunga yang tidak membentuk buah. Hal ini terjadi pada minggu pertama. Gagalnya bunga membentuk buah diduga karena faktor lingkungan, salah satunya adalah kelembaban dan curah hujan yang tinggi. Selain itu, letak bunga yang terlalu berdekatan (berhimpitan) dengan bunga lain atau letak bunga terhalang oleh sulur tanaman sehingga menghambat pertumbuhan bunga (Mutia, 2008). Proses penyerbukan dan pembuahan memerlukan hubungan yang baik antara serbuk sari dan putik. Kepala putik (stigma) harus merupakan tempat yang baik bagi perkecambahan serbuk sari (pollen), demikian pula benang sari merupakan pasangan yang baik bagi putik (pistillum) (Darjanto dan Satifah, 1990). Keturunan dari persilangan merupakan populasi yang mengandung keragaman genetik, sehingga seleksi dapat dilakukan. Keberhasilan persilangan tergantung pada ketepatan dalam memilih tetua yang akan dikombinasikan dan seleksi pada generasi yang sedang bersegregasi. Persilangan diharapkan dapat dihasilkan tanaman yang memiliki sifat-sifat seperti yang dikehendaki, jika pemilihan tetua tepat maka sifat-sifat tersebut dapat dilakukan secara kualitatif maupun kuantitatif (Dewi, 2004). C. Pencucian Biji Perkecambahan dipengaruhi oleh suatu zat, misalnya adanya lendir pada permukaan luar kulit benih yang akan menghambat perkecambahan, maka bahan tersebut sebaiknya dihilangkan dengan cara mencuci benih dalam air sebelum dikecambahkan (Sutopo, 2002). Tujuan pencucian lendir adalah untuk mempercepat terjadinya perkecambahan biji, karena apabila biji masih berlendir akan menghambat perkecambahan (Lutony, 1993) commit to user
8 D. Perkecambahan Biji dan Pertumbuhan Bibit Uji daya kecambah benih bertujuan untuk memperoleh informasi yang berkaitan dengan nilai pertanaman di lapang produksi dan untuk memperoleh hasil yang dapat digunakan untuk membandingkan nilai antara kelompok benih. Pengujian dibawah kondisi lapangan biasanya tidak memadai. Hal ini dikarenakan kondisi lingkungan yang sulit diseragamkan. Pengendalian eksternal dimaksudkan agar kondisi antar laboraturium dapat dibuat seragam (Mugnisjah, 1994). Oleh karena itu, dalam penyemaian benih diperlukan penutupan plastik. Informasi tentang daya kecambah benih ditentukan di laboraturium adalah pada kondisi yang optimum. Padahal kondisi lapang yang sebenarnya jarang di dapati berada pada keadaan yang optimum. Keadaan sub optimum yang tidak mengantungkan di lapangan dapat menambah segi kelemahan benih dan mengakibatkan turunnya persentase perkecambahan serta lemahnya pertumbuhan selanjutnya (Purwanti, 2011). Perkecambahan diawali dengan penyerapan air dari lingkungan air dari lingkungan sekitar biji, baik tanah, udara, maupun media lainnya. Perubahan yang teramati adalah membesarnya ukuran biji yang disebut tahap imbibisi. Biji menyerap air dari lingkungan sekelilingnya, baik dari tanah maupun dari udara (dalam bentuk uap air ataupun embun). Efek yang terjadi membesarnya ukuran biji karena sel-sel embrio membesar dan biji yang melunak (Latunra, dkk., 2009). Banyak faktor yang mepengaruhi pertumbuhan di antaranya adalah faktor genetik untuk internal dan faktor eksternal terdiri dari cahaya, kelembapan, suhu, air, dan hormon. Untuk proses perkecambahan banyak di pengaruhi oleh faktor cahaya dan hormon, walaupun faktor yang lain ikut mempengaruhi. Menurut leteratur perkecambahan di pengaruhi oleh hormon auxin, jika melakukan perkecambahan di tempat yang gelap maka akan tumbuh lebih cepat namun bengkok, hal itu disebabkan karena hormon auxin sangat peka terhadap cahaya, jika pertumbuhannya kurang merata. Sedangkan di tempat yang perkecambahan akan terjadi relatif lebih lama, hal itu juga di sebabkan pengaruh hormon auxin yang aktif secara merata ketika terkena cahaya. Sehingga di hasilkan tumbuhan yang normal atau lurus menjulur ke commit atas (Soerga, to user 2009).
9 Para ahli fisiologi telah meneliti pengaruh auksin dalam proses pembentukan akar, yang membantu mengimbangkan pertumbuhan sistem akar dan sistem tajuk. Terdapat bukti kuat yang menunjukkan bahwa auksin dari batang sangat berpengaruh pada awal pertumbuhan akar. Bila daun muda dan kuncup, yang mengandung banyak auksin, dipangkas maka jumlah pembentukan akar sampling akan berkurang. Bila hilangnya organ tersebut diganti dengan auksin, maka kemampan membentuk akar sering terjadi kembali (Salisbury dan Ross, 1995). commit to user