PERUBAHAN KANDUNGAN BEBERAPA ZAT ENDOGEN PADA TANAMAN KAKAO SELAMA INDUKSI PEMBUNGAAN

IV. PERUBAHAN KANDUNGAN BEBERAPA ZAT ENDOGEN PADA TANAMAN KAKAO SELAMA INDUKSI PEMBUNGAAN

Abstrak Kandungan zat endogen seperti giberelin dalam konsentrasi yang rendah penting peranannya dalam proses pembungaan. Demikian halnya kandungan metabolit seperti sukrosa dalam jumlah yang cukup juga penting artinya bagi transisi pembungaan tanaman. Untuk menjelaskan hal tersebut, telah dilakukan suatu analisis untuk mengetahui kandungan zat endogen pada tanaman kakao sejak diperlakukan dengan senyawa penginduksi pembungaan sampai terjadinya inisiasi bunga. Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui perubahan kandungan beberapa zat endogen pada tanaman kakao selama induksi pembungaan. Sampel bantalan bunga kakao diambil dari Kebun Rajamandala, Bandung, Jawa Barat, dari pohon yang telah diperlakukan dengan senyawa penginduksi pembungaan CCC 2.000 ppm dan CCC 2.000 ppm dikombinasikan dengan sukrosa 1. Analisis kandungan zat endogen dari sampel dilakukan di Laboratorium Kimia Analitik FMIPA IPB dan di Laboratorium Balai Besar Penelitian dan Pengembangan Pasca Panen Departemen Pertanian, pada bulan Oktober sampai dengan Desember 2003. Hasil penelitian menunjukkan bahwa aplikasi senyawa penginduksi pembungaan pada kakao berpengaruh terhadap penurunan kandungan giberelin GA 3 , peningkatan sukrosa, peningkatan karbohidrat total dan peningkatan nisbah CN. Pada saat menjelang muncul bunga pertama atau 3 minggu setelah perlakuan MSP, perlakuan CCC 2.000 ppm dengan sukrosa 1 memberikan kandungan giberelin yang lebih rendah 50.00, kandungan sukrosa lebih tinggi 678.85, kandungan karbohidrat total lebih tinggi 60.66, kandungan nitrogen lebih rendah 18.31 dan nisbah CN lebih tinggi 97.21 dibandingkan dengan kontrol. Kata kunci : transisi pembungaan, giberelin, sukrosa, karbohidrat, nitrogen. Pendahuluan Sebagai salah satu komoditas ekspor yang penting, pengembangan kakao di Indonesia perlu mendapatkan perhatian, apalagi Indonesia merupakan negara penghasil kakao terbesar ke dua di dunia setelah Pantai Gading. Karena itu diperlukan usaha pengelolaan yang lebih intensif untuk meningkatkan produktivitasnya. Salah satu aspek fisiologis yang penting dalam hubungannya dengan peningkatan produksi buah kakao adalah pertumbuhan reproduktif yang terdiri atas pembungaan dan pembentukan buah. 52 Fase induksi dalam proses pembungaan merupakan fase paling penting yang menentukan apakah tanaman tersebut akan berbuah atau tidak. Pada fase ini terjadi perubahan fisiologis atau biokimia pada mata tunas dari pertumbuhan vegetatif mengarah pada pertumbuhan generatif. Fase ini menjadi penting karena tidak ada perubahan morfologi yang tampak pada kuncup. Perubahan fisiologis atau biokimia yang terjadi pada fase induksi pembungaan tersebut antara lain meliputi perubahan kandungan karbohidrat, nitrogen, asam amino dan hormon Poerwanto 2003. Giberelin merupakan salah satu hormon yang berperanan penting pada proses pembungaan tanaman, termasuk pembungaan tanaman buah-buahan. Hasil penelitian Rai 2004, menunjukkan bahwa kandungan GA 3 , GA 5 dan GA 7 pada manggis sebelum induksi tinggi kemudian menurun sangat tajam pada stadium induksi. Pada stadium diferensiasi dan bunga mekar ketiga hormon tersebut kandungannya relatif sama seperti pada stadium induksi dan nyata lebih rendah dibandingkan dengan sebelum induksi. Kandungan sukrosa yang tinggi juga penting untuk proses pembungaan. Pada pucuk tanaman manggis muda, kandungan sukrosanya lebih tinggi dibandingkan dengan tanaman manggis dewasa. Tingginya sukrosa pada tanaman manggis muda karena pemanfaatannya hanya untuk memenuhi kebutuhan pertumbuhan vegetatif, sedangkan pada tanaman manggis dewasa selain untuk pertumbuhan vegetatif juga untuk mendukung pertumbuhan generatif, seperti perkembangan bunga, buah dan biji Hidayat 2002. Sementara itu, hasil penelitian Rai 2004 juga menunjukkan bahwa kandungan gula total pada pucuk manggis berbunga pada stadium induksi lebih tinggi dibandingkan dengan sebelum induksi. Pada pucuk yang tidak mengalami peningkatan gula total tidak mampu menginduksi bunga sehingga pucuk-pucuk tersebut tidak berbunga. Untuk kandungan nitrogen terjadi 53 sebaliknya, dimana pada stadium induksi cenderung menurun dibandingkan dengan sebelum induksi. Menurut teori nutrisi, pembungaan dapat dipacu dengan pengaturan keseimbangan antara karbohidrat dan nitrogen nisbah CN. Jika nisbah CN tinggi maka tanaman dapat menginduksi bunga, dan bila nisbah CN rendah tanaman dipacu ke arah pertumbuhan vegetatif. Sach dan Hackett 1983 dalam Ryugo 1988 memformulasikan ide pengalihan nutrisi yang menyebabkan pucuk apeks menginisiasi primordia bunga. Mereka menemukan bahwa suatu senyawa kimia kompleks dialihkan ke apeks vegetatif pada kondisi tertentu. Bahan kimia tersebut mengaktifkan gen spesifik untuk menginisiasi morfogenesis, mengubah apeks menjadi bunga. Tujuan penelitian ini adalah untuk mempelajari perubahan kandungan beberapa zat endogen pada tanaman kakao yang terjadi selama induksi pembungaan. Bahan dan Metode Bahan Tanaman Bahan tanaman yang digunakan adalah bantalan bunga, yaitu bagian kulit batang kakao yang merupakan tempat munculnya bunga. Sampel diambil dari Kebun Rajamandala, Bandung, milik PT Perkebunan Nusantara VIII Jawa Barat, yaitu dari tanaman kontrol yang disemprot dengan air dan dari tanaman yang telah diperlakukan dengan senyawa penginduksi pembungaan CCC 2.000 ppm dan CCC 2.000 ppm + sukrosa 1. 54 Prosedur Pelaksanaan Analisis kandungan zat endogen pada bahan dilakukan di Laboratorium Kimia Analitik FMIPA IPB dan di Laboratorium Balai Besar Penelitan dan Pengembangan Pasca Panen Departemen Pertanian, pada bulan Oktober sampai dengan Desember 2003. Pengambilan sampel dilakukan pada 0 dan 3 minggu setelah perlakuan MSP. Sampel bantalan bunga yang telah dilepas dari batangnya kemudian dimasukkan ke dalam kotak pendingin cooler box yang berisi es kering dry ice. Selanjutnya sampel diperlakukan dengan pengering beku freeze-dryer, kemudian disimpan dalam lemari pendingin pada suhu -20 o C sampai siap dilakukan analisis kandungan zat endogennya. Analisis kandungan zat endogen tersebut dilakukan pada 0 dan 3 MSP menjelang muncul bunga pertama. Kandungan bahan yang dianalisis meliputi : kandungan giberelin GA 3 , kandungan sukrosa, kandungan karbohidrat total, kandungan nitrogen dan nisbah CN. Analisis kandungan giberelin GA 3 dilakukan dengan metode HPLC, dengan menggunakan fase gerak metanol dan asam asetat 60 : 40. Kondisi HPLC yang digunakan yaitu fase diam kolom C-18, dengan kecepatan alir fase gerak 1 mlmenit, tekanan pada saat injeksi 900 psi, dan dideteksi dengan detektor UV-VIS model 440 pada panjang gelombang 210 nm. Prosedur lengkap analisis giberelin seperti tertera pada Lampiran 1. Kandungan sukrosa dianalisis dengan mengikuti metode yang dilakukan oleh Vemmos 1999 sebagaimana tercantum pada Lampiran 2, sedangkan kandungan karbohidrat total dianalisis dengan menggunakan metode Nelson-Somogyi Lampiran 3. Kandungan nitrogen dianalisis dengan menggunakan metode Semi-mikro Kjeldahl. Analisis kandungan N menggunakan sampel bantalan bunga kakao dengan bobot 0.2 g, ditambah 2 ml H 2 SO 4 98 dan didestruksi sampai jernih dengan katalisator 55 selenium. Setelah didestilasi sampai jernih dengan NaOH 40 dan uap cairan ditampung dengan 25 ml H 3 BO 3 4, destilatnya didestilasi dengan HCl 0.1 N untuk menetapkan kandungan N Lampiran 4. Nisbah CN pada sampel ditentu- kan dengan cara menghitung nisbah kandungan karbohidrat total terhadap kandungan nitrogen. Data hasil pengamatan dianalisis dengan menggunakan analisis ragam Anova dan jika terdapat beda nyata dilanjutkan dengan uji Duncan. Hasil dan Pembahasan Hasil analisis data pengamatan kandungan beberapa zat endogen pada tanaman kakao selama induksi pembungaan tercantum pada Lampiran 5. Data pada Lampiran 5 tersebut menunjukkan kandungan beberapa zat endogen sejak aplikasi senyawa penginduksi sampai dengan saat munculnya bunga pertama. Selama induksi pembungaan tersebut terjadi perubahan kandungan beberapa zat endogen diantaranya kandungan giberelin, sukrosa, karbohidrat total, nitrogen dan nisbah CN. Kandungan Giberelin Pada saat 3 MSP, kandungan giberelin GA 3 terendah terjadi pada perlakuan C-2000 dan C-2000S, yaitu 0.10 ppm Gambar 9. Hal ini diduga bahwa pada saat 3 MSP tersebut calon bunga telah terinduksi, yang akhirnya muncul pada 24 HSP. Penurunan kandungan giberelin tersebut dapat menyebabkan terjadinya penurunan laju pembelahan dan diferensiasi sel, sehingga pertumbuhan vegetatif menjadi menurun dan fotosintat yang terbentuk dialihkan untuk memacu inisiasi kuncup bunga Gianfagna 1995. 56 Pada saat menjelang muncul bunga pertama 3 MSP, perlakuan C-2000 dan C-2000S memberikan kandungan GA 3 yang lebih rendah 0.10 ppm, yang berarti terjadi penurunan 50.00 dibandingkan dengan kontrol Gambar 9, Lampiran 5. Hal ini karena perlakuan CCC secara langsung dapat menghambat biosintesis giberelin, yaitu menghambat pada proses pembentukan copalil pirofosfat dari geranil-geranil pirofosfat Rademacher 1995. Perlakuan CCC 2.000 ppm atau CCC 2.000 ppm dengan sukrosa 1 mampu menekan kandungan giberelin pada bantalan bunga dibandingkan dengan kontrol. Hasil percobaan ini semakin memperkuat indikasi bahwa pembungaan di luar musim dapat diatur dengan menghambat biosintesis giberelin. Pada tanaman mangga, pertumbuhan reproduktif dapat juga terjadi karena pengalihan asimilat dari pertumbuhan vegetatif yang tertekan akibat penghambatan biosintesis giberelin Usman 1997. tn 0.00 0.05 0.10 0.15 0.20 0.25 3 Minggu Setelah Perlakuan MSP K a ndu nga n Gi ber el in p pm KA C-2000 C-2000S 0.20 a 0.10 b 0.10 b 0.16 Gambar 9 Kandungan giberelin GA 3 bantalan bunga kakao pada 0 dan 3 MSP. Huruf yang sama di dalam diagram batang menunjukkan berbeda tidak nyata pada uji Duncan taraf 5. Tanda tn = berbeda tidak nyata dan tanda = berbeda nyata pada uji t antara 0 dan 3 MSP. 57 Konsentrasi giberelin yang rendah merupakan tanda pertama per- kembangan bunga dan mencegah perkembangan meristem vegetatif, sebaliknya pada konsentrasi tinggi giberelin merupakan penghambat pembungaan yang sangat kuat Koshita et al. 1999. Poerwanto 2003 menyebutkan bahwa kemungkinan giberelin menghambat pembungaan jeruk melalui tiga cara yaitu 1 mengubah tipe tunas, dari tunas bunga yang pendek menjadi tunas vegetatif yang panjang, 2 secara tidak langsung dengan meningkatkan pertumbuhan tunas vegetatif, sehingga menekan pertumbuhan tunas generatif, dan 3 mengubah calon tunas generatif menjadi tunas vegetatif kembali. Giberelin merupakan penghambat yang sangat kuat bagi perkembangan infloresen, namun tidak menghambat transport asimilat ke dalam kuncup-kuncup bunga dan tidak mencegah akumulasi bahan-bahan terlarut Kinet et al. 1985. Perkembangan infloresen awal yang dimulai saat pucuk terinduksi berkorelasi dengan penurunan GA endogen. Pada lengkeng, pembungaan juga berkaitan dengan kandungan giberelin, dimana pada pucuk berbunga mengandung konsentrasi GA total dan GA 3 yang lebih rendah dibandingkan dengan pucuk tidak berbunga Prawitasari 2001. Kondisi yang sama juga terjadi pada manggis, dimana kandungan GA 3 , GA 5 dan GA 7 pada pucuk berbunga lebih rendah dibandingkan dengan pucuk tidak berbunga Rai 2004. Tingginya kandungan GA pada pucuk tidak berbunga mengindikasikan bahwa pada pucuk tersebut tidak menunjukkan adanya tanda-tanda awal memasuki fase generatif. Hasil penelitian Rai 2004 lebih lanjut menjelaskan bahwa kandungan GA sebelum induksi tinggi kemudian menurun sangat tajam pada stadium induksi. Rendahnya kandungan giberelin pada stadium induksi menunjukkan bahwa konsentrasi GA yang rendah merupakan sinyal bagi berlangsungnya proses pembungaan. Sementara itu, pada lengkeng terjadi peningkatan kembali konsentrasi GA pada stadium berbunga, karena penurunan GA diperlukan pada 58 stadium induksi bunga bukan pada stadium munculnya bunga Prawitasari 2001. Peningkatan GA pada stadium munculnya bunga tersebut diduga berkaitan dengan fungsinya untuk merangsang munculnya daun-daun baru pada daerah pucuk vegetatif, yang berguna bagi proses fotosintesis untuk menghasilkan asimilat baru yang dapat digunakan saat pengisian buah. Kandungan Sukrosa Kandungan sukrosa baik pada perlakuan C-2000 maupun C-2000S menunjukkan adanya peningkatan pada saat menjelang munculnya bunga pertama 3 MSP, sedangkan pada kontrol terjadi penurunan Gambar 10, Lampiran 5. Penambahan sukrosa 1 secara eksogen juga berakibat terhadap peningkatan sukrosa endogen, dimana perlakuan C-2000S memberikan kandungan sukrosa yang lebih tinggi dibandingkan dengan perlakuan tanpa sukrosa C-2000. Hal ini terlihat jelas pada saat menjelang muncul bunga pertama 3 MSP, dimana kandungan sukrosanya meningkat 678.85 pada perlakuan C-2000S dan 502.88 pada perlakuan C-2000, dibandingkan dengan tanaman kontrolnya. Sukrosa merupakan gula transport yang dapat ditranslokasikan ke seluruh bagian tanaman termasuk ke bantalan bunga. Sukrosa yang memasuki apoplas dipecah menjadi glukosa dan fruktosa oleh dinding sel atau enzim invertase sebelum memasuki sel penerima. Terjadinya peningkatan sukrosa pada saat induksi hingga munculnya bunga tersebut menunjukkan bahwa sukrosa merupakan senyawa yang berperanan penting dalam transisi pembungaan. Peranan sukrosa dalam mempengaruhi transisi pembungaan tersebut yaitu dengan cara mengaktifkan gen-gen yang berperan dalam mengontrol transisi pembungaan Ohto et al. 2001. 59 1 2 3 4 5 6 7 8 9 3 Minggu Setelah Perlakuan MSP K a ndu ng an S uk ros a KA C-2000 C-2000S 6.27 b 1.04 3.70 8.10 c a Gambar 10 Kandungan sukrosa bantalan bunga kakao pada 0 dan 3 MSP. Huruf yang sama di dalam diagram batang menunjukkan berbeda tidak nyata pada uji Duncan taraf 5. Tanda = berbeda sangat nyata pada uji t antara 0 dan 3 MSP. Tingginya akumulasi sukrosa pada saat inisiasi pembungaan menunjuk- kan bahwa sukrosa tersebut penting untuk perkembangan reproduktif. Hasil ini juga sesuai dengan pendapat Kinet et al. 1985, bahwa kebutuhan sukrosa untuk inisiasi pembungaan adalah lebih tinggi daripada kebutuhan untuk inisiasi daun. Lebih lanjut Ohto et al. 2001 menjelaskan bahwa peranan sukrosa pada tanaman adalah sebagai molekul yang berhubungan dengan sinyal yang meregulasi berbagai gen, dan kemungkinan mempengaruhi berbagai aspek perkembangan pada tanaman tingkat tinggi, termasuk aspek pembungaan. Analisis lebih lanjut menunjukkan bahwa sukrosa berperanan dalam memacu transisi pembungaan pada berbagai spesies tanaman. 60 Pada tanaman lengkeng, kandungan sukrosa pada pucuk berbunga saat induksi dan diferensiasi jauh lebih tinggi dibandingkan pucuk tidak berbunga. Hal ini memberikan pengertian bahwa sebelum masuk ke fase generatif dibutuhkan aliran sukrosa ke pucuk yang akan digunakan sebagai sumber energi pada proses pembungaan. Sukrosa juga diperlukan pada saat diferensiasi, karena proses diferensiasi bagian-bagian calon bunga membutuhkan energi yang lebih tinggi. Kandungan sukrosa pada pucuk berasal dari mobilisasi karbohidrat cadangan sebagai faktor pendukung keberhasilan dalam proses pembungaan Prawitasari 2001. Sukrosa merupakan salah satu gula yang umum digunakan tanaman untuk memenuhi kebutuhan energinya karena mudah ditransport. Kinet et al. 1985 menyatakan bahwa pada saat inisiasi bunga terjadi perombakan yang besar dari karbohidrat, protein dan asam-asam amino pada batang untuk selanjutnya ditransport ke pucuk yang berbunga. Tingginya sukrosa pada pucuk berbunga menunjukkan bahwa pucuk berbunga merupakan sink yang kuat yang akan menarik aliran karbohidrat cadangan dari batang. Pada tanaman kakao, dimana munculnya bunga tidak pada pucuk tetapi pada bantalan bunga yang terletak di permukaan batang atau cabang, maka bantalan bunga merupakan sink yang kuat untuk menarik aliran sukrosa yang selanjutnya akan diarahkan pada daerah yang sedang terinduksi untuk berbunga. Kandungan Karbohidrat Total Sebagaimana sukrosa, kandungan karbohidrat total juga meningkat pada saat menjelang munculnya bunga pertama 3 MSP, baik pada perlakuan C-2000 maupun pada C-2000S Gambar 11. Dibandingkan dengan kontrol, peningkatan kandungan karbohidrat total pada perlakuan C-2000 sebesar 87.90, sedangkan 61 pada perlakuan C-2000S sebesar 60.66. Karbohidrat sangat diperlukan sebagai sumber energi bagi proses pembungaan. Ketersediaan karbohidrat sebagai sumber energi bagi pembungaan, sangat erat kaitannya dengan teori nutrisi mengenai induksi dan inisiasi pembungaan, yang mana proses tersebut memerlukan kondisi nutrisi yang optimum. 5 10 15 20 25 3 Minggu Setelah Perlakuan MSP K and ungan K ar bohi dr at T o tal KA C-2000 C-2000S 17.93 b 20.97 b 14.92 11.16 a Gambar 11 Kandungan karbohidrat bantalan bunga kakao pada 0 dan 3 MSP. Huruf yang sama di dalam diagram batang menunjukkan berbeda tidak nyata pada uji Duncan taraf 5. Tanda = berbeda nyata dan tanda = berbeda sangat nyata pada uji t antara 0 dan 3 MSP. Fotosintesis dan asimilat merupakan faktor yang berperan penting dalam pembungaan, karena berkaitan dengan cadangan kandungan karbohidrat sebagai sumber energi yang diperlukan dalam proses pembentukan dan perkembangan organ-organ generatif. Perubahan arah transportasi asimilat dalam jaringan tanaman merupakan faktor penting dalam induksi pembungaan. Pada tanaman kakao, bantalan bunga yang terinduksi merupakan sink yang kuat, sehingga memungkinkan aliran karbohidrat diarahkan ke daerah 62 tersebut. Oleh karena itu, aplikasi senyawa CCC 2.000 ppm dan CCC 2.000 ppm dengan sukrosa 1 dapat meningkatkan kandungan karbohidrat total pada bantalan bunga, karena senyawa tersebut dapat mengakibatkan bantalan bunga menjadi terinduksi. Hasil penelitian Liferdi 2000, menunjukkan bahwa terdapat perbedaan kandungan karbohidrat pada beberapa organ tanaman rambutan, yaitu pada daun, kulit dan kayu. Persentase karbohidrat tertinggi terdapat pada kulit kayu saat fruit set, sedangkan kandungan karbohidrat terendah terdapat pada kayu saat buah maksimum. Tingginya persentase karbohidrat pada kulit kayu disebabkan adanya jaringan floem pada kulit tersebut yang merupakan organ penyimpan fotosintat sementara dari daun sebelum digunakan. Karbohidrat di daun meningkat sebelum tanaman memasuki fase generatif. Peningkatan tersebut disebabkan kondisi tanaman sebelumnya mengalami fase dormansi, sehingga fotosintat yang diproduksi selama fase dormansi menumpuk. Karbo- hidrat hasil fotosintesis selama fase dormansi tersebut digunakan saat tanaman memasuki fase generatif. Kandungan karbohidrat yang semakin meningkat selama induksi pem- bungaan hingga munculnya bunga mengindikasikan bahwa karbohidrat tersebut diperlukan sebagai sumber energi awal bagi proses induksi bunga dan perkembangan bagian-bagian bunga. Hasil serupa dinyatakan oleh Rai 2004, bahwa pada saat induksi bunga pada manggis terjadi peningkatan kandungan gula total yang lebih besar. Pucuk yang tidak mengalami peningkatan gula total secara tajam tidak mampu menginduksi bunga sehingga pucuk-pucuk tersebut tidak berbunga. 63 Kandungan Nitrogen Kandungan nitrogen tanaman kakao pada saat menjelang muncul bunga pertama 3 MSP mengalami penurunan, namun penurunan yang nyata terjadi pada perlakuan C-2000S yaitu sebesar 18.31 dibandingkan dengan kontrol. Penambahan sukrosa 1 tampaknya memberikan pengaruh yang nyata terhadap penekanan kandungan nitrogen, dan karenanya pada perlakuan C-2000S mengalami penurunan kandungan nitrogen yang lebih besar dibanding- kan dengan perlakuan tanpa sukrosa Gambar 12, Lampiran 5. 0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3 Minggu Setelah Perlakuan MSP K a ndun gan N itr o gen KA C-2000 C-2000S 1.54 a 1.42 a 1.93 1.16 b Gambar 12 Kandungan nitrogen bantalan bunga kakao pada 0 dan 3 MSP. Huruf yang sama di dalam diagram batang menunjukkan berbeda tidak nyata pada uji Duncan taraf 5. Tanda = berbeda sangat nyata pada uji t antara 0 dan 3 MSP. Penurunan kandungan nitrogen pada tanaman kakao selama induksi pembungaan tersebut sesuai dengan hasil penelitian Rai 2004 pada manggis, bahwa kandungan nitrogen pada pucuk berbunga cenderung menurun pada stadium induksi, sedangkan pada pucuk tidak berbunga mempunyai kandungan 64 nitrogen yang lebih tinggi. Hal tersebut menggambarkan bahwa aktivitas pertumbuhan vegetatif pada pucuk tidak berbunga lebih tinggi, sehingga membutuhkan kandungan nitrogen yang lebih besar. Penurunan kandungan nitrogen pada kakao selama induksi pembungaan dan disertai dengan peningkatan kandungan karbohidrat total, akan meningkatkan nisbah CN yang berperanan sangat penting dalam menginduksi bunga. Kandungan nitrogen yang menurun pada bantalan bunga kakao saat tanaman memasuki fase generatif diduga karena jaringan tersebut siap untuk menjadi struktur reproduktif dan merupakan sink yang kuat dalam berkompetisi dengan organ lain. Terjadinya penurunan nitrogen tersebut diduga nitrogen digunakan untuk pembentukan sel-sel baru pada jaringan vegetatif. Hal ini diperkuat oleh pendapat Salisbury dan Ross 1992, bahwa peranan utama nitrogen bagi tanaman adalah untuk membentuk sel-sel baru sehingga pertumbuhan vegetatif tanaman seperti batang, cabang dan daun tetap dapat berlangsung. Nitrogen juga berperanan dalam pembentukan klorofil, protein, lemak dan berbagai senyawa organik lainnya. Nisbah CN Proses pembungaan pada tanaman dipengaruhi oleh kandungan karbo- hidrat total, nitrogen dan nisbah CN. Nisbah CN pada tanaman sangat ditentukan oleh kandungan karbohidrat total dan kandungan nitrogennya. Perlakuan senyawa penginduksi pembungaan diduga dapat menghasilkan pola nisbah CN yang meningkat, karena terjadi penumpukan karbohidrat total sebagai akibat terjadinya penghambatan biosintesis giberelin. Nisbah CN yang meningkat tersebut diduga dapat menginduksi pembungaan. Oleh karena itu, di 65 samping faktor luar yang dapat menginduksi pembungaan, kondisi zat endogen yang memadai juga penting untuk proses pembungaan Liferdi 2000. Selama induksi pembungaan, pada tanaman kakao terjadi peningkatan kandungan karbohidrat total dan penurunan nitrogen, sehingga mengakibatkan terjadinya peningkatan nisbah CN. Walaupun penurunan kandungan nitrogen yang terjadi relatif kecil, namun karena peningkatan karbohidrat totalnya cukup tajam, maka menghasilkan nisbah CN yang tinggi. Peningkatan nisbah CN terjadi baik pada perlakuan C-2000 maupun C-2000S, sedangkan pada tanaman kontrol tidak mengalami peningkatan. Peningkatan tertinggi terjadi pada perlakuan C-2000S, dimana pada saat menjelang munculnya bunga pertama 3 MSP mempunyai nilai nisbah CN sebesar 15.54, yang berarti terjadi peningkatan 97.21 dibandingkan dengan tanaman kontrol Gambar 13, Lampiran 5. tn 2 4 6 8 10 12 14 16 18 3 Minggu Setelah Perlakuan MSP N is bah C N KA C-2000 C-2000S 13.67 b 15.54 b 8.13 7.88 a Gambar 13 Nisbah CN bantalan bunga kakao pada 0 dan 3 MSP. Huruf yang sama di dalam diagram batang menunjukkan berbeda tidak nyata pada uji Duncan taraf 5. Tanda tn = berbeda tidak nyata dan tanda = berbeda sangat nyata pada uji t antara 0 dan 3 MSP. 66 Peningkatan nisbah CN pada bantalan bunga kakao selama induksi disebabkan oleh peningkatan kandungan karbohidrat total dan penurunan kandungan nitrogen. Nisbah CN yang tinggi dibutuhkan untuk induksi bunga kakao, terbukti dengan adanya peningkatan tajam nisbah CN selama induksi, sementara pada tanaman kontrol tidak mengalami peningkatan nisbah CN. Kondisi yang sama juga terjadi pada manggis, bahwa terinduksinya pucuk untuk berbunga berkaitan erat dengan turunnya kandungan giberelin, serta meningkat- nya kandungan gula total dan nisbah CN Rai 2004. Aplikasi CCC pada tanaman kakao dapat menghambat produksi giberelin dan sebagai akibatnya terjadi penurunan laju pembelahan dan diferensiasi sel, sehingga pertumbuhan vegetatif menjadi menurun dan fotosintat yang terbentuk dialihkan ke bantalan bunga yang selanjutnya digunakan untuk pertumbuhan reproduktif, seperti pembentukan bunga, buah dan perkembangan buah. Penambahan sukrosa 1 pada perlakuan CCC 2.000 ppm telah mem- berikan pengaruh yang lebih besar terhadap peningkatan nisbah CN pada bantalan bunga kakao, dimana pada saat menjelang muncul bunga pertama memberikan nisbah CN yang lebih besar dibandingkan dengan perlakuan tanpa sukrosa. Pemberian sukrosa dapat mengakibatkan terjadinya penumpukan karbohidrat di bagian tajuk, sehingga menyebabkan peningkatan nisbah CN pada tajuk. Nisbah CN yang tinggi pada tajuk tersebut penting untuk menginduksi pembungaan Poerwanto 2003. Hasil penelitian Corbesier et al. 2002 pada Sinapsis alba dan Arabidopsis thaliana, menunjukkan bahwa pada saat induksi bunga terjadi peningkatan nisbah CN pada cairan floem. Peningkatan nisbah CN pada cairan floem tersebut menunjukkan bahwa suplai C organik dan N secara seimbang pada meristem apikal menjadi penting pada saat transisi dari pertumbuhan vegetatif menuju pembungaan. 67 Kesimpulan Selama induksi pembungaan, pada tanaman kakao terjadi perubahan kandungan beberapa zat endogen, yaitu penurunan giberelin GA 3 , peningkatan sukrosa, peningkatan karbohidrat total dan peningkatan nisbah CN. Pada saat menjelang muncul bunga pertama 3 MSP, perlakuan CCC 2.000 ppm dengan sukrosa 1 menyebabkan penurunan kandungan giberelin GA 3 sebesar 50.00, peningkatan kandungan sukrosa sebesar 678.85, peningkatan kandungan karbohidrat total sebesar 60.66, penurunan kandungan nitrogen sebesar 18.31 dan peningkatan nisbah CN sebesar 97.21 dibandingkan dengan kontrol. Berdasarkan hasil tersebut juga dapat disimpulkan bahwa penambahan sukrosa 1 pada CCC 2.000 ppm dapat meningkatkan kandungan sukrosa dan menurunkan kandungan nitrogen pada tanaman kakao yang lebih nyata, dibandingkan dengan perlakuan tanpa penambahan sukrosa.

V. IDENTIFIKASI DAN ISOLASI GEN APETALA1 PADA TANAMAN KAKAO Abstrak