I. PENDAHULUAN
Latar Belakang
Salah satu masalah krusial yang dihadapi bangsa Indonesia saat ini adalah kekurangan pasokan energi. Pasokan energi dalam negeri terutama berbasis fosil
dan minyak bumi mengalami kendala akibat produksi yang lebih rendah dibanding tingkat konsumsinya yang berakibat ketergantungan pada impor.
Berdasarkan data migas terjadi impor bahan bakar minyak dari 86.6 juta barrel tahun 2001 dengan nilai 2.6 milyar USD meningkat menjadi 124.8 juta barrel
dengan nilai 5.8 milyar USD tahun 2004. Pada tahun 2007 kebutuhan solar nasional mencapai 30.40 juta liter. Kebutuhan solar ini akan meningkat pada
tahun 2010 hingga mencapai 34.89 juta liter. Kondisi ini harus diantisipasi pemerintah dengan pengembangan berbagai sumber energi yang dapat
diperbaharui. Dalam periode 1995-2004, produksi minyak mentah nasional rata- rata mengalami penurunan 12.06 juta barel per tahun, atau sekitar 2.31 per tahun
BPS, 2005 dan berdasarkan data Pertamina 2005 persediaan minyak untuk memenuhi kebutuhan konsumsi Indonesia diperkirakan akan cukup hingga 20
tahun ke depan. Indonesia memiliki ketersediaan sumber daya genetik tanaman penghasil
minyak nabati yang cukup tinggi yang dapat dimanfaatkan sebagai bahan baku biodisel. Salah satu diantaranya adalah Jarak Pagar Jatropha curcas L.. Minyak
jarak pagar crude jatropha oil memiliki sifat fisika dan kimia yang sesuai dengan minyak diesel, sehingga pemerintah memprogramkan untuk mensubtitusi
10 dari kebutuhan minyak diesel. Tanaman jarak pagar selain dapat dijadikan sebagai sumber energi alternatif penghasil minyak nabati non pangan juga
bermanfaat sebagai obat tradisional, insektisida nabati, tanaman pelindung dan pencegah erosi konservasi, serta dapat diolah menjadi pakan ternak, pupuk
organik dan surfaktan Gubitz et al., 1996. Jarak pagar merupakan salah satu tanaman yang diunggulkan di Indonesia,
namun demikian, produktivitasnya masih relatif rendah, sehingga perlu upaya untuk meningkatkan produktivitas menjadi prioritas. Hasil penelitian
menunjukkan bahwa produktivitas jarak pagar pada tahun pertama cukup
bervariasi, yaitu 0.3 kgpohon atau 833 kgha Heller, 1996, 400 kghatahun Jones dan Miller, 1992, dan 200 kapsultanaman atau 0.36 kgpohon Hasnam et
al ., 2007, dan 880 kgha Santoso et al., 2008. Sementara itu, kandungan minyak
biji oil content in whole seed yang dihasilkan oleh berbagai propenan di India sekitar 33.50 - 38.42 Ginwal et al., 2003, IP-2A 31 - 32 , IP-2P 32
- 34 , dan IP-2M 31-32 Hasnam et al., 2008. Perbaikan teknik budidaya untuk meningkatkan produksi jarak pagar di
Indonesia perlu dilakukan karena hingga saat ini teknologi budidaya berdasarkan kondisi spesifik wilayah Indonesia masih sangat terbatas.
Observasi pendahuluan menunjukkan bahwa tanaman jarak pagar yang ditanam atau tumbuh secara alami yang berasal dari biji mempunyai karakter 1
secara alamiah percabangan tajuk yang terbentuk tidak teratur dan tidak produktif, 2 cabang umumnya terbentuk setelah bunga atau buah pertama
terbentuk memiliki 60 – 70 daun, 3 tinggi pohon mencapai 5-7 meter, 4 tunas cabang umumnya terbentuk bersamaan dengan perkembangan reproduktif, 5
bunga muncul pada ujung-ujung pucuk bunga terminal. Pembentukan arsitektur tajuk bertujuan untuk mengoptimalkan intersepsi
cahaya dan mengarahkan strategi pertumbuhan dan perkembangan ke arah yang menguntungkan sehingga produktivitas tinggi dan memudahkan manajemen
kebun. Tujuan ini dapat dicapai dengan mengurangi kompetisi antara organ, vegetatif dan generatif serta keseimbangan alokasi asimilat yang harus ditunjang
oleh intersepsi dan distribusi cahaya yang baik. Menurut Curry 1991 hasil tanaman dapat diprediksi dari perkembangan
pertumbuhan tajuk shoot, intersepsi cahaya dan distribusinya. Model hubungan distribusi cahaya dengan proses fungsi fisiologi, seperti induksi pucuk bunga,
jumlah bunga menjadi buah fruit set, dan kualitas buah dapat menjadi nilai yang berguna untuk mendesain arsitektur tajuk. Selanjutnya dinyatakan bahwa dalam
kenyataannya aplikasi model intersepsi cahaya dan distribusinya dalam memodifikasi kanopi pohon secara signifikan meningkatkan efisiensi dan kualitas
buah. Hal ini sejalan dengan yang dilaporkan oleh George et al. 1993 dan Mowat dan George 1994 yang menyatakan bahwa mikroklimat di dalam kanopi
pohon dapat mempengaruhi inisiasi pembungaan, pembungaan, bunga menjadi
buah fruit set dan kualitas buah. Guillermo 2000 menyatakan bahwa intersepsi photosynthetically active radiation
PAR selama periode pengisian biji meningkatkan bobot biji dan konsentrasi minyak pada bunga matahari.
Menurut Costes et al. 2006, untuk menganalisis arsitektur pohon buah yang berimplikasi pada manajemen pohon dan produksi buah, yang pertama kali
dilakukan adalah mengetahui fenomena pertumbuhan, proses percabangan dan pembungaan pada kanopi pohon. Selanjutnya, aplikasi analisis arsitektur pada
tanaman difokuskan pada 2 hal, yaitu 1 struktur organ organ arrangement, termasuk vegetatif dan organ bunga, 2 cabang buah dan seluruh perilaku pohon.
Kedua hal ini sebagai struktur dasar yang digunakan untuk menginterpretasikan pengaruhnya pada aspek agronomi secara praktis.
Seni membentuk pohon untuk mengubah tanaman yang berproduksi tinggi telah dimulai sejak lama pada berbagai tanaman bernilai ekonomi tinggi seperti
kakao, kopi Halle et al. 1978, tanaman sub tropika apel, pir, peach Verheij dan Coronel, 1992 dan famili Rosaceae lain Ryugo, 1988. Namun untuk tanaman
jarak pagar masih belum banyak diteliti. Salah satu tindakan agronomis yang dapat dilakukan untuk perbaikan
teknik budidaya tanaman jarak pagar adalah pembentukan arsitektur tajuk melalui pemangkasan. Pengaturan arsitektur tanaman melalui pemangkasan akan
dapat mengefisienkan ruang tempat tanaman tumbuh dan dapat meningkatkan produktivitas terutama tanaman yang berbunga di ujung ranting terminal atau
hasil tanaman per satuan luas karena tujuan pembentukan arsitektur tajuk untuk mengatur sistem percabangan, meratakan penerimaan cahaya, menyebarkan
percabangan agar dapat membagi ruang tumbuh secara merata, mempermudah pengelolaan pohon dan mempermudah penyusunan anggaran kebun serta prediksi
hasil karena ukuran dan bentuk pohon seragam Widodo, 1995. Tindakan pembentukan arsitektur tajuk melalui pemangkasan pada
tanaman jarak pagar sangat diperlukan untuk memperoleh tajuk tanaman yang efisien dalam memproduksi buah, meningkatkan produksi hasil panen,
membentuk struktur fisik tanaman kanopi seperti semak atau payung dan meningkatkan cabang produktif. Semakin banyak cabang produktif yang
dihasilkan maka buah dan biji yang dihasilkan akan semakin banyak pula sampai
pada jumlah cabang terminal tertentu Mahmud, 2006. Hal ini sejalan dengan pendapat Ginwal et al. 2003 yang menyatakan terdapat korelasi positif antara
jumlah cabang, jumlah kapsul per tandan dengan produksi tanaman jarak pagar yang dihasilkan.
Cabang tempat tumbuhnya bunga dan buah jarak pagar selanjutnya disebut cabang terminal sangat ditentukan oleh jumlah cabang primer dan
sekunder yang tumbuh dari batang utama. Oleh karena itu pengaturan arsitektur tajuk yang berdasarkan jumlah cabang primer dan sekunder yang dipelihara
menjadi penting untuk diteliti agar dapat membentuk arsitektur tajuk yang baik sehingga tanaman mampu menghasilkan bunga, buah serta kualitas minyak yang
berkualitas. Menurut Ferry 2006 jumlah cabang primer yang perlu dipelihara antara 3 – 5 cabang sedangkan jumlah cabang sekunder yang perlu dipelihara
sebanyak 3 cabang, Hal ini dilakukan agar setiap pohon jarak pagar mempunyai 40-45 cabang terminal. Berdasarkan laporan Mahmud 2006, di India,
menunjukkan bahwa jumlah cabang terminal yang ideal per tanaman pada tanaman jarak pagar adalah 40 cabang dan jumlah buah 10-15 per tandan.
Selanjutnya dikatakan jika jumlah cabang terminal per pohon lebih dari 40 cabang maka jumlah buah per tandan akan berkurang dan ukurannya mengecil sehingga
akan mempengaruhi mutu biji yang dihasilkan. Berdasarkan hal di atas, kajian model arsitektur tajuk, mekanisme
percabangan dan pembungaan yang terjadi pada tanaman jarak pagar, produksi dan kandungan minyak biji dengan melakukan intervensi terhadap bentuk
arsitektur tajuk perlu untuk dilakukan dalam memperbaiki teknik budidaya tanaman jarak pagar.
Tujuan Umum Penelitian
Secara umum penelitian ini bertujuan untuk menemukan arsitektur tajuk yang memiliki jumlah cabang primer dan sekunder yang dapat mendukung
pertumbuhan, fotosintesis, produksi dan kandungan minyak jarak pagar melalui berbagai level pemangkasan batang utama dan cabang primer dan sekunder.
Tujuan Khusus Penelitian 1. Menganalisis pola pembentukan cabang, model tajuk, dan mengobservasi
pembentukan bunga pada arsitektur tajuk tanaman jarak pagar.
2. Mengkaji karakteristik fisiologi dan potensi “source” daun secara morfo- fisiologi berdasarkan posisi dan umur daun pada kanopi cabang tanaman jarak
pagar dalam kaitannya dengan kemampuan fotosintesis, terutama dalam menentukan nomor daun terbaik sebagai referensi.
3. Mengkaji pengaruh arsitektur tajuk berdasarkan tinggi pangkasan batang utama dan jumlah cabang primer yang dipelihara terhadap pertumbuhan, produksi
dan kandungan minyak jarak pagar 4. Mengkaji pengaruh arsitektur tajuk berdasarkan jumlah cabang primer dan
sekunder yang dipelihara terhadap pertumbuhan, produksi dan kandungan minyak jarak pagar
Kegunaan Penelitian
Kegunaan hasil percobaan ditinjau dari konstribusinya untuk pengembangan ilmu dan pembangunan di bidang pertanian adalah :
1. Menemukan model tajuk dan pola percabangan jarak pagar yang alami dan dipangkas batang utamanya
2. Menemukan daun referensi untuk mengukur laju fotosintesis pada tanaman jarak pagar
3. Menemukan tinggi pangkasan batang utama dan jumlah cabang primer yang optimal terhadap pertumbuhan, produksi dan kadar minyak jarak pagar
4. Menemukan jumlah cabang primer dan sekunder yang optimal terhadap pertumbuhan, produksi dan kadar minyak jarak pagar
5. Menemukan karakter fisiologi dan fotosíntesis arsitektur tajuk tanaman jarak pagar
Ruang Lingkup Penelitian
Penelitian dilakukan dalam empat percobaan, 1 mengkaji pembentukan cabang, model tajuk dan mengobservasi pembentukan bunga pada arsitektur tajuk
tanaman jarak pagar, 2 studi karakteristik daun pada arsitektur tajuk jarak pagar secara morfologi dan fisiologi berdasarkan posisi daun dan umur daun pada
kanopi cabang tanaman jarak pagar dalam kaitannya dengan kemampuan fotosintesis, terutama dalam menentukan nomor daun terbaik sebagai referensi,
3 menemukan arsitektur tajuk yang memiliki jumlah cabang yang dapat mendukung pertumbuhan dan meningkatkan produksi serta hasil minyak jarak
pagar melalui : pengujian pengaruh arsitektur tajuk berdasarkan tinggi pangkasan batang utama dan jumlah cabang primer yang dipelihara terhadap pertumbuhan,
produksi, dan kandungan minyak, dan 4 menemukan arsitektur tajuk yang memiliki jumlah cabang primer dan sekunder yang dapat meningkatkan
pertumbuhan, produksi dan kandungan minyak serta menemukan laju fotosintesis berdasarkan arsitektur tajuk yang dibentuk. Adapun alur penelitian dapat dilihat
pada Gambar 1.
Masalah : 1. Percabangan tidak teratur
2. Produktivitas tanaman rendah Percobaan 1 : Análisis Percabangan Percobaan 2 : Karakteristik daun
dan Model Tajuk jarak pagar hubunganya dengan fotosintesis
Pebruari 2007- Mei 2008 November 2007-Pebruari 2008
Studi Arsitektur Tajuk Jarak Pagar Hubungannya dengan Pertumbuhan, Produksi dan kandungan minyak jarak pagar melalui :
Percobaan 3 : Studi pangkas batang utama dan jumlah cabang primer yang dipelihara Pebruari 2007-Mei 2008
Percobaan 4 : Studi Jumlah cabang Primer dan Sekunder yang dipelihara Pebruari 2007-Mei 2008
- Arsitektur tajuk yang teratur - Kapasitas fotosíntesis yang tinggi
- Produksi dan kadar minyak tinggi - efisien dalam panen
Gambar 1. Diagram alur penelitian jarak pagar guna mengatasi kendala cabang
yang tidak teratur dan prodiktivitas tanaman yang rendah
II. TINJAUAN PUSTAKA
Kategori