BAB I PENDAHULUAN
Latar Belakang
Buah manggis merupakan salah satu komoditas hortikultura Indonesia yang diekspor ke beberapa negara, seperti Taiwan, Hongkong, China, Uni Emirat
Arab, Singapura, Saudi Arabia dan negara-negara Eropa. Potensi pengembangan tanaman manggis cukup cerah, baik untuk memenuhi kebutuhan dalam negeri
maupun permintaan mancanegara. Permasalahan utama produksi buah manggis di Indonesia adalah adanya cemaran getah kuning pada aril dan kulit buah manggis.
Cemaran getah kuning pada buah manggis akan mempengaruhi tampilan dan rasa buah manggis. Getah kuning adalah getah yang dihasilkan secara alami pada
setiap organ tanaman manggis. Saluran getah kuning terdapat pada semua jaringan tanaman manggis. Struktur sekretori getah kuning pada buah manggis berbentuk
saluran memanjang dan bercabang, dikelilingi oleh sel-sel epithelium Dorly et al. 2008.
Cemaran getah kuning terjadi saat getah ini keluar dari salurannya yang pecah dan mengotori aril daging buah atau kulit buah manggis. Pecahnya
saluran getah terjadi karena sel-sel epitel penyusun saluran getah kuning lemah dan tidak dapat menahan tekanan yang terjadi. Tekanan terhadap saluran getah
kuning kemungkinan terjadi karena satu atau dua hal, yaitu pertama, disebabkan adanya peningkatan potensial cairan getah akibat menyerap air berlebih pada saat
terjadi perubahan potensial air tanah yang mendadak. Pechkeo et al. 2007 menyatakan bahwa pecahnya saluran getah kuning pada buah manggis terutama
akibat adanya perbedaan potensial air yang mendadak pada saat perkembangan buah. Tekanan yang kedua adalah tekanan akibat perbedaan laju pertumbuhan
antara aril dan biji terhadap kulit buah. Pertumbuhan aril dan biji akan menekan jaringan kulit buah. Kedua tekanan tersebut akan menyebabkan saluran getah
kuning pecah bila dinding sel-sel penyusunnya lemah Dorly et al. 2008; Poerwanto et al. 2010.
Pecahnya saluran getah kuning terkait dengan keberadaan kalsium pada sel-sel penyusun saluran getah kuning pada kulit buah manggis Depari 2011;
Dorly 2009. Dinding sel yang lemah dan mudah pecah diduga akibat dinding sel- sel epitel saluran getah kuning kekurangan kalsium Dorly et al. 2008. Beberapa
hasil penelitian lain menunjukkan bahwa pemberian kalsium dapat menurunkan kejadian pecah buah pada apel Knee dan Srivastava 1995; Holb et al. 2012,
strawberry Lara et al. 2004, mangga Joyce et al. 2001, peach Manganaris et al. 2007, kiwi Montanaro et al. 2006 dan tomat Gisslen et al. 1996; Bastias et
al. 2010. Kalsium menjadi substansi perekat pada struktur dinding sel dalam bentuk Ca-pektat yang mengikat rantai pektin Marschner 1995; Huang et al.
2005.
Beberapa penelitian telah dilakukan untuk mengetahui pengaruh kalsium terhadap penurunan cemaran getah kuning pada buah mangis, namun demikian
aplikasi kalsium yang dilakukan pada kondisi dan saat yang tidak tepat ternyata tidak efektif. Pemupukan kalsium pada saat menjelang berbunga tidak dapat
meningkatkan kandungan kalsium buah, tetapi meningkatkan kandungan kalsium
pada daun Dorly 2009. Aplikasi kalsium pada saat buah belum terbentuk membuat kalsium akan ditranslokasikan ke jaringan daun. Sifat kalsium yang
tidak mobil menyebabkan kalsium yang tersimpan di daun tidak akan diretranslokasikan ke jaringan lain termasuk buah Depari 2011.
Saat ini terdapat dua sumber kalsium yang umum digunakan oleh petani yaitu Dolomit CaMgCO
3 2
dan Kalsit CaCO
3
. Beberapa hasil penelitian menunjukkan terjadinya penurunan cemaran getah kuning pada buah manggis
dengan aplikasi kalsium, baik yang bersumber dari dolomit maupun kalsit, seperti yang dilakukan oleh Dorly 2009 sebanyak 6 ton kalsium hatahun, Depari
2011 sebanyak 3.5 ton kalsium hatahun,
Primilestari 2011 sebanyak 2.00 ton kalsium hatahun, Saribu 2011 sebanyak 3.62 ton kalsium hatahun dan Purnama
2014 sebanyak 3.12 ton kalsium hatahun. Dosis pupuk kalsium yang digunakan tersebut relatif masih tinggi dalam penggunaan dolomit dan kalsit sebagai sumber
pupuk kalsium. Aplikasi kalsium yang terlalu tinggi tidak akan efektif dan efisien bila diterapkan ke petani, selain itu kedua sumber kalsium tersebut belum
diketahui secara jelas perbedaannya terhadap kemampuan menurunkan cemaran getah kuning pada buah manggis. Diperlukan penelitian terhadap aplikasi kalsium
dalam dosis yang lebih rendah serta faktor-faktor yang diperkirakan mampu meningkatkan efisiensi dan efektifitas kalsium yang diaplikasikan sehingga
mampu menurunkan cemaran getah kuning pada buah manggis.
Berdasarkan studi literatur terdapat beberapa hal yang diduga mampu meningkatkan serapan dan tranlokasi kalsium ke jaringan buah dan mampu
menurunkan cemaran getah kuning pada buah manggis. Beberapa faktor tersebut diantaranya adalah sumber dan dosis pupuk kalsium, waktu aplikasi kalsium,
aplikasi boron, dan perbaikan aerasi serta porositas di daerah perakaran tanaman.
Pemberian boron melalui penyemprotan secara langsung pada buah terbukti dapat meningkatkan serapan kalsium pada buah. Hasil penelitian Saribu
2011 menunjukkan bahwa aplikasi kalsium dan boron melalui tanah dapat menurunkan cemaran getah kuning pada aril hingga menjadi 0 cemaran. Hasil
serupa ditunjukkan dalam penelitian yang dilakukan oleh Pechkeo et al. 2007 bahwa aplikasi pemberian kalsium dan boron pada beberapa posisi buah manggis
mampu meningkatkan kandungan kalsium dan menurunkan potensi cemaran getah kuning pada hasil buah manggis.
Tanaman manggis memiliki sistem perakaran yang buruk karena tidak memiliki bulu akar dan mudah rusak akibat lingkungan yang kurang
menguntungkan Poerwanto 2000. Selain itu kondisi aerasi di daerah perakaran tanaman tahunan umumnya kurang baik, karena adanya pemadatan tanah di
daerah perakaran selama bertahun-tahun. Perbaikan kondisi aerasi di daerah perakaran tanaman dapat dilakukan dengan menggunakan teknologi Lubang
Resapan Biopori LRB.
Teknologi LRB merupakan teknologi yang digunakan untuk membuat saluran-saluran pori-pori tanah secara alami yang dilakukan oleh cacing dan
mikroba di daerah perakaran tanaman Brata 2011, komunikasi pribadi
1
. Proses pembentukan pori-pori tanah diawali dengan cara membuat lubang berdiameter
lebih kurang 10 cm dengan kedalaman 1 m di dalam lingkar tajuk tanaman. Di dalam lubang diberikan stimulan berupa bahan organik. Adanya seresah bahan
organik yang dibenamkan tersebut akan mendorong aktivitas berbagai organisme mikro dan makro dalam proses dekomposisi bahan organik. Dalam proses ini akan
1
Hasil komunikasi dengan Kamir R. Brata pada tanggal 8 November 2011
terbentuk pori-pori alami di sekitar lubang dan perakaran tanaman yang disebut sebagai biopori. Biopori yang terbentuk secara alami sangat bermanfaat bagi
tanaman terutama bagi tanaman tahunan. Biopori akan terisi oleh air dan udara yang akan meningkatkan aerasi tanah di sekitar perakaran. Kondisi aerasi yang
baik akan mendorong terjadinya peningkatan serapan dan distribusi kalsium dalam jaringan akar menuju xylem dan kemudian ke jaringan buah Marschner
1995; Dong et al. 2009.
Dengan demikian terdapat empat hal penting yang diduga mampu meningkatkan translokasi kalsium dan menurunkan cemaran getah kuning, yaitu
sumber dan dosis pupuk kalsium, waktu aplikasi kalsium, boron, serta kondisi aerasi di daerah perakaran tanaman manggis Gambar 1. Oleh karena itu
dilakukan serangkaian percobaan untuk meningkatkan serapan kalsium pada jaringan buah serta meningkatkan produksi buah manggis yang bebas cemaran
getah kuning Gambar 2.
Selain itu dalam penelitian ini juga dilakukan pengamatan terhadap keberadaan jaringan xylem pada ranting, tangkai buah pedisel, dan kulit buah
dan akar muda tanaman manggis. Rangkaian pengamatan tersebut dilakukan untuk mendapatkan sebuah model hubungan antara serapan kalsium oleh akar dan
tranlokasinya ke jaringan buah.
Tujuan Umum Penelitian
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh dari: 1 sumber dan dosis pupuk kalsium, 2 boron, 3 waktu aplikasi kalsium berdasarkan stadia
pertumbuhan dan perkembangan buah, 4 aplikasi lubang resapan biopori, terhadap penurunan cemaran getah kuning pada buah manggis, 5 mendapatkan
teknik optimasi serapan dan tranlokasi kalsium ke jaringan buah terbaik terhadap penurunan cemaran getah kuning pada buah manggis, serta 6 mendapatkan
Model hubungan jaringan xylem pada pedisel dan tingkat pertumbuhan akar muda tanaman manggis.
Hipotesis Umum Penelitian
1. Kalsium dengan sumber dan dosis berbeda akan memberikan pengaruh yang
berbeda terhadap penurunan cemaran getah kuning pada buah manggis. 2.
Aplikasi kalsium dengan boron dapat menurunkan cemaran getah kuning pada buah manggis.
3. Aplikasi kalsium berdasarkan stadia pertumbuhan dan perkembangan buah
akan mampu menurunkan cemaran getah kuning pada buah manggis. 4.
Teknologi lubang resapan biopori mampu mendukung serapan dan translokasi kalsium ke jaringan buah dan menurunkan cemaran getah kuning
pada buah manggis.
Gambar 1. Kerangka pemikiran mengatasi cemaran getah kuning pada buah manggis Garcinia mangostana L.
Kualitas Buah Manggis di Indonesia Masih Rendah Adanya cemaran getah kuning menjadi penyebab rendahnya kualitas buah manggis
Buah Manggis sebagai produk hortikultura Unggulan Indonesia
Didapatkan pengaruh sumber dan dosis pupuk kalsium serta faktor-faktor pendukung peningkatan serapan dan translokasi
kalsium ke jaringan buah untuk menurunkan cemaran getah kuning pada buah manggis
Perlu dilakukan penelitian mengenai teknik aplikasi kalsium serta faktor pendukung optimasi serapan dan translokasi kalsium pada jaringan buah manggis
Pecahnya saluran getah kuning terkait dengan keberadaan kalsium sebagai salah satu penyusun dinding sel
Getah kuning menjadi masalah saat saluran getah kuning pecah dan getah kuning mencemari permukaan dan aril buah manggis
Belum diketahui sumber dan dosis pupuk kalsium terbaik dalam menurunkan cemaran getah kuning
Belum diketahui faktor-faktor pendukung serapan dan translokasi kalsium ke jaringan buah untuk menurunkan cemaran getah kuning
Pengaruh sumber kalsium berupa
Dolomit CaMgCO
3 2
dan Kalsit CaCO
Pengaruh waktu aplikasi kalsium
berdasarkan fase pertumbuhan dan
perkembangan buah Pengaruh
kondisi aerasi perakaran
tanaman manggis
Pengaruh boron
Gambar 2. Alur penelitian mengatasi cemaran getah kuning pada buah manggis Garcinia mangostana L. Dengan mengoptimalkan serapan dan translokasi
kalsium.
Mengatasi Cemaran Getah Kuning pada Buah Manggis Garcinia mangostana L. dengan Mengoptimalkan Serapan dan Translokasi
kalsium
1. Didapatkan peran kalsium dalam menurunkan risiko terjadinya cemaran getah kuning
dengan memperkuat dinding sel saluran getah kuning buah manggis. 2.
Didapatkan teknik optimasi serapan dan translokasi kalsium pada buah manggis untuk menurunkan resiko cemaran getah kuning
Tanaman Manggis Produktif
Percobaan I. Aplikasi kalsium
dan boron untuk Mengatasi
Cemaran Getah
Kuning pada Buah Manggis Garcinia
mangostana L.
1. Analisis kandungan
kalsium dan boron pada jaringan buah
manggis eksocarp, mesocarp, endocarp
2. Menghitung cemaran
getah kuning pada kulit, juring dan aril
buah 3.
Mengukur data
kualitas buah Percobaan III.
Aplikasi kalsium dan Teknologi
Lubang Resapan Biopori LRB
untuk Mengatasi
Cemaran Getah Kuning pada
Buah Manggis
Garcinia mangostana
L. 1.
Analisis kandungan kalsium
pada jaringan
buah manggis
cupat, eksocarp, mesocarp,
endocarp dan
biji beserta aril
2. Menghitung cemaran
getah kuning pada kulit, juring dan aril
buah 3.
Pengamatan mikroskopik terhadap
pita kaspari pada akar 4.
Menghitung panjang akar
5. Mengukur
data kualitas buah
Percobaan II. Aplikasi
kalsium Berdasarkan
Stadia Pertumbuhan
Buah untuk
Mengatasi Cemaran Getah Kuning
pada Buah
Manggis Garcinia mangostana
L.
1. Analisis kandungan
kalsium pada
jaringan buah
manggis eksocarp, mesocarp, endocarp
2. Menghitung cemaran
getah kuning pada kulit, juring dan aril
buah 3.
Pengamatan mikroskopik
terhadap jaringan
xylem di ranting, pedisel, dan kulit
buah 4.
Mengukur data
kualitas buah
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
Kategori