III. ANALISIS PERCABANGAN DAN MODEL TAJUK JARAK PAGAR
Jatropha curcas L.
Analysis of branches and shoot model of Jatropha curcas L.
Abstract
The objective of this research was to analyze pattern of branching, shoot model, and flower form on
Jatropha curcas L. This research was conducted using Randomized Complete Block Design with treatment of pruning height from soil
i.e., T0 control without pruning, T20 20 cm from soil, T30 30 cm from soil, and T40 40 cm from soil. The results showed that branching pattern of
Jatropha was spiral. Branch grow from terminal bud to have the character of dichotom.
Pruning increased number of primary branches as compared to control. Control plant T0 shoot model was conical and the pruned plant was columnar.
Flowering of Jatropha was terminal. The next flower from the new branch needed
ten to seventeen leaves to support. If branching was vigor, three to four inflorescence flower or fruit emerged in the same branch. Branching of
Jatropha was formed through two ways i.e., 1 before plant flowering, 2 after plant flowering
Key words : height of pruning, shoot model, pattern of branching
PENDAHULUAN
Latar Belakang Arsitektur tanaman merupakan hasil dari aktivitas meristem. Menurut Bell
1991, bentuk tanaman berbeda karena perbedaan organ morfologi dan
konstruksi organisasinya. Semua organ tanaman terbentuk dari sel dan jaringan
yang pada mulanya terorganisir di dalam zona merismatik. Menurut Costes et al. 2006, untuk menganalisis arsitektur pohon buah
yang berimplikasi pada manajemen pohon dan produksi buah, yang harus dilakukan pertama kali adalah mengetahui pertumbuhan, proses percabangan dan
pembungaan pada kanopi pohon. Selanjutnya, perkembangan aplikasi analisis arsitektur pada tanaman difokuskan pada 2 hal, yaitu 1 struktur organ organ
arrangement , termasuk vegetatif dan organ bunga dan hubungan keseimbangan
diantara keduanya, dan 2 Cabang buah dan seluruh perilaku pohon. Kedua hal ini sebagai struktur dasar yang digunakan untuk menginterpretasikan pengaruhnya
pada aspek agronomi secara praktis pada pohon dan kebun buah-buahan.
Selanjutnya dinyatakan bahwa, untuk mengidentifikasi tipe tajuk dan menganalisis arsitektur pohon membutuhkan studi semua perkembangan pohon
dan analisis posisi relatif tajuk yang satu dengan yang lainnya topologi pohon. Sehubungan dengan tanaman jarak pagar berbunga di terminal, maka
semakin banyak cabang diasumsikan memiliki bunga dan buah semakin banyak pula. Oleh karena itu untuk meningkatkan jumlah cabang dalam penelitian ini
dilakukan pemangkasan pucuk dengan tujuan untuk meningkatkan jumlah cabang tanaman jarak pagar, dan menghindari terjadinya dominasi apikal yang dapat
menghambat pertumbuhan calon tunas lateral.
Tujuan
Penelitian ini bertujuan menganalisis pembentukan cabang, model tajuk, dan pembentukan bunga pada tanaman jarak pagar.
BAHAN DAN METODE
Tempat dan Waktu
Percobaan ini dilakukan di kebun percobaan Cikabayan University Farm, Institut Pertanian Bogor. Penelitian berlangsung dari bulan Februari tahun 2007
sampai Mei 2008. Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah benih jarak pagar asal Nusa Tenggara Barat Lombok Barat, pupuk Urea, SP-36, KCl, pupuk
kandang, insektisida dan fungisida.
Metode Percobaan
Percobaan menggunakan Rancangan Acak Kelompok satu faktor. Perlakuan terdiri atas : T0 kontrol tanpa pangkas, T20 pangkas batang utama 20
cm dari permukaan tanah, T30 pangkas batang utama 30 cm dari permukaan tanah, T40 pangkas batang utama 40 cm dari permukaan tanah. Setiap
perlakuan diulang 5 kali, sehingga terdapat 4 x 5 = 20 satuan percobaan. Setiap unit percobaan terdiri atas 6 tanaman sehingga keseluruhan tanaman 20 x 6 = 120
tanaman. Pengujian perlakuan dilakukan dengan analisis ragam uji F, jika terdapat
pengaruh nyata maka akan dilakukan uji beda nilai tengah dengan metode Tukey’s significant difference
HSD taraf 5 .
Pelaksanaan Percobaan
Benih disemaikan pada media pembibitan berisi volume tanah top soil dan pupuk kandang dengan perbandingan 2 : 1. Campuran media tersebut dimasukkan
ke dalam polibag berukuran 15 cm x 25 cm. Setelah bibit berumur 2 bulan lalu dipindahkan ke lapangan. Luas petak untuk percobaan adalah 4 m x 6 m = 24 m
2
. Penanaman dilakukan pada lubang tanam berukuran 30 cm x 30 cm x 30 cm
kemudian diberi pupuk 40 g Urea, 40 g SP-36, dan 40 g KCl per lubang tanam. Khusus Urea diberikan 2 kali, yaitu 12 bagian 20 g saat tanam dan sisanya 20 g
diberikan satu bulan kemudian. Pupuk tersebut diberikan hanya sekali dalam satu tahun. Pupuk kandang ayam diberikan 2 kglubang tanam. Bibit ditanam sedalam
20-25 cm. Jarak tanam yang digunakan 2 m x 2 m. Selama penelitian dilakukan pengendalian hama rayap menggunakan insektisida. Pemangkasan pucuk batang
utama dilakukan pada saat tanaman telah mencapai ± 50 hari di lapangan dan tidak dilakukan penjarangan cabang.
Peubah yang Diamati
Pengamatan meliputi 1 mengidentifikasi dan menganalisis pembentukan cabang dan pembungaan, 2 proyeksi sudut antara cabang, diamati dari bagian
atas tanaman dengan menentukan posisi cabang yang terbentuk dari batang utama 3 Sudut cabang, menyatakan sudut yang terbentuk antara cabang primer dengan
arah atas batang utamanya yang diukur dengan menggunakan busur derajat, 4 diameter batang, diukur pada pangkal batang 5 cm dari permukaan tanah dengan
menggunakan jangka sorong, 5 diameter cabang diukur 3 cm dari batang utama dengan menggunakan jangka sorong 6 jumlah cabang yang terbentuk, dihitung
semua cabang yang terbentuk pada akhir penelitian, 7 model tajuk atau, diukur dengan cara mengukur setiap panjang cabang dan mencatat posisinya dari
atas tajuk.
HASIL DAN PEMBAHASAN
Komponen Vegetatif
Hasil penelitian mununjukkan bahwa pemangkasan batang utama dapat meningkatkan jumlah cabang dan diameter batang secara nyata. Jumlah cabang
dan diameter tertinggi dicapai pada perlakuan berturut-turut T30 6.7 cabang primer dan T40 7.30 cm, sebaliknya jumlah cabang dan diameter batang
terendah masing-masing pada T0 4.8 cabang primer dan T20 5.23 cm Tabel 1. Jumlah cabang meningkat karena pemangkasan batang utama menyebabkan
hilangnya dominansi apikal tunas pucuk sehingga memicu tunas-tunas lateral yang dorman untuk tumbuh dan berkembang. Selanjutnya, perkembangan jumlah
cabang akan mendorong terbentuknya daun sebagai sumber fotosintat yang lebih banyak untuk mendukung pertumbuhan tanaman diantaranya diameter batang.
Data menunjukkan bahwa semakin tinggi pemangkasan, diameter batang semakin tinggi pula. Hal ini terkait dengan semakin banyaknya akumulasi zat-zat makanan
hasil fotosintat yang ditranslokasikan dari cabang ke batang utama atau semakin aktifnya pertumbuhan sekunder pada batang tanaman tersebut sehingga
menyebabkan peningkatan ukuran batang atau batang tanaman mengalami pembesaran sehingga diameter batang semakin besar pula. Diameter batang yang
lebih besar pada jumlah cabang yang lebih banyak ini juga merupakan salah satu mekanisme batang tanaman untuk menyokong jumlah cabang yang banyak
sehingga tanaman tersebut dapat mendukung tajuk untuk dapat berdiri kokoh dan kuat.
Pemangkasan pucuk tidak berpengaruh secara nyata terhadap sudut cabang primer dan diameter cabang tanaman jarak pagar. Sudut rata-rata cabang dan
diameter cabang yang terbentuk berturut-turut berkisar 40-45
o
dan 2.23 - 2.61 cm Tabel 1
Tabel 1. Karakteristik jumlah cabang, diameter batang, sudut cabang primer, dan diameter cabang primer akibat pemangkasan pucuk
Perlakuan Jumlah cabang
Diameter batang cm
Sudut cabang
Diameter cabang cm
T0 T20
T30 T40
4.8 b 4.9 b
6.7 a 6.2 ab
5.60 b 5.23 b
6.28 ab 7.30 a
43.62 41.00
40.60 45.92
2.29 2.23
2.37 2.61
HSD α 0.05
1.402 1.24
tn tn
Keterangan : Angka yang diikuti oleh huruf yang sama pada kolom yang sama tidak berbeda nyata pada uji HSD
α 0.05; tn = tidak berbeda nyata
Sudut cabang memiliki fungsi yang strategis dalam pengoptimalkan cabang atau tanaman dalam menyerap sinar matahari untuk digunakan dalam
proses fotosintesis dan sudut cabang primer dapat pula mempengaruhi induksi jumlah cabang sekunder dari cabang primer. Hasil penelitian menunjukkan bahwa
semua perlakuan sudut cabang primer tanaman jarak pagar berkisar 40 -45
dengan jumlah cabang sekunder yang terbentuk 1-3 cabang. Minimnya jumlah cabang sekunder yang terbentuk berhubungan dengan sudut cabang primer
derajat vertikal dan horizontal cabang. Marini 2003 menyatakan bahwa jumlah cabang yang tumbuh dari cabang primer akan meningkat bila posisi
cabang primer horizontal di atas 45 sampai 60
. Selanjutnya dikatakan bahwa, distribusi auksin di batang atau di cabang dikontrol oleh gravitasi. Ketika cabang
terorientasi vertikal sampai 60 dari vertikal, maka auksin akan terdistribusi secara
baik disepanjang cabang dan tunas berkembang menjadi pucuk atau tajuk shoot secara simetrik di sekitar cabang, sebaliknya konsentrasi auksin rendah pada
bagian atas pucuk menyebabkan pertumbuhan tunas pucuk terhambat dan menyebabkan watersprout cabang-cabang yang tumbuh dari cabang primer
berkembang menjadi kuat. Perkembangan diameter cabang sangat ditentukan oleh jumlah cabang
yang terbentuk, kemampuan otonom daun-daun cabang berfotosintesis untuk mengakumulasikan hasil fotosintat pada cabang tersebut, dan tinggi rendahnya
hasil fotosintat pada cabang untuk ditranslokasikan ke batang atau cabang yang lain. Hasil penelitian menunjukkan bahwa pemangkasan batang utama dengan
ketinggian yang berbeda tidak mempengaruhi secara nyata pada diameter cabang primer Tabel 1. Hal ini mengindikasikan pertumbuhan diameter cabang primer
pada semua perlakuan memiliki pertumbuhan dan perkembangan yang sama.
Analisis Percabangan
Berdasarkan hasil indentifikasi di lapangan tanaman kontrol T0 membentuk cabang melalui 2 cara : 1 cabang terbentuk sebelum tanaman
memasuki fase generatif Gambar 5a, 2 setelah tanaman memasuki fase generatif bunga Gambar 5b. Kasus yang pertama terjadi karena dominasi
apikal pucuk batang utama yang lemah sehingga memungkinkan terinduksinya
tunas lateral, akan tetapi pertumbuhan tunas apikal batang utama masih lebih kuat dibandingkan tunas lateral sampai pada tunas apikal batang utama menghasilkan
bunga. Sebaliknya, pada kasus yang kedua, pucuk batang utama mempunyai dominasi apikal yang sangat kuat sehingga menghambat terbentuknya tunas
lateral. Tunas lateral pucuk batang utama tanaman kontrol diinisiasi dengan terbentuknya bunga terminal dan menginduksi 2 percabangan Gambar 5b.
Tanaman yang dipangkas pada ketinggian 20 cm, 30 cm, dan 40 cm menyebabkan tumbuhnya tunas lateral. Tunas lateral yang tumbuh pada tanaman yang dipangkas
karena dominansi apikal pucuk batang utamanya telah hilang. Fenomena dominansi apikal dan pertumbuhan tunas lateral lateral bud sangat terkait erat
dengan aktivitas hormon tumbuh. Menurut Srivastara 2002, auksin adalah hormon yang disinyalir sebagai pengendali pertumbuhan tunas apikal, sedangkan
sitokinin adalah hormon yang mendukung pertumbuhan tunas lateral lateral bud. Bila rasio auksin dan sitokinin rendah konsentrasi sitokinin tinggi maka peluang
tunas lateral untuk tumbuh menjadi percabangan menjadi tinggi. Selanjutnya Coombs 1994 dan Srivastava 2002 menyatakan bahwa peningkatan jumlah
sitokinin di batang yang berasal dari akar melalui xylem akan mendukung tunas- tunas lateral yang dorman berkembang menjadi cabang. Sebaliknya auksin yang
tinggi pada tunas apikal, kemudian ditranslokasikan secara basipetal pada batang sehingga konsentrasinya tinggi di batang akan menghambat perkembangan tunas
lateral lateral bud.
a
1
a
2
b
1
b
2
Gambar 5. Cabang terbentuk sebelum berbunga a
1
dan cabang terbentuk setelah pucuk batang utama berbunga b
1
, a
2
dan b
2
adalah diagram proyeksi cabang
Analisis Pembungaan
Pembungaan tanaman jarak pagar terjadi pada bagian terminal yang kemudian dari titik terminal tersebut umumnya dihasilkan 2 cabang. Hal ini
sejalan dengan model arsitektur tajuk Leeuwenberg yang pertumbuhan cabangnya episodik dan tanaman berbunga pada terminal. Induksi pembungaan ini akan terus
berlangsung secara kontinyu bersamaan dengan induksi cabang dan daun baru. Percabangan yang tumbuh bersamaan dengan perkembangan kuncup bunga akan
berbunga dengan membutuhkan 5-17 daun. Cabang yang sama dengan vigor yang baik, umumnya memiliki 3-4 tangkai bunga atau buah dengan ukuran dan umur
yang berbeda Gambar 6a dan 6b. Hal ini yang menyebabkan waktu panen dan umur buah pertanaman jarak pagar berbeda dan tidak dapat dipanen secara
serempak. Pembungaan pada tanaman jarak pagar terjadi pertama kali pada pucuk
batang utama, walaupun cabang dapat tumbuh sebelum tanaman berbunga. Pembungaan pada cabang yang tumbuh sebelum pucuk utama berbunga
membutuhkan waktu yang cukup lama untuk berbunga, umumnya membutuhkan 35-40 daun untuk berbunga pertama.
a b Gambar 6. Pembungaan dan buah jarak pagar a dan ilustrasi pembentukan bunga
dan cabang pada tanaman jarak pagar b. Tanda = letak bunga dan buah
Tangkai bunga jarak pagar terdiri atas bunga jantan, bunga betina dan hermaprodit. Kuncup bunga jantan lebih kecil dibandingkan kuncup bunga betina
dan kuncup bunga betina lebih kecil dibandingkan kuncup bunga hermaprodit. Pucuk bunga berkembang selama 2-3 minggu, bunga mekar kurang lebih 2-3
minggu. Dalam satu tangkai bunga, periode mekar bunga betina satu minggu dan bunga jantan 2 minggu. Umumnya bunga yang berada di ujung malai utama
mekar terlebih dahulu kemudian disusul oleh bunga yang lainnya. Hal ini mengindikasikan bahwa kuncup yang terbentuk terlebih dahulu akan mekar lebih
awal. Setelah terjadi anthesis, maka kurang lebih 5-6 hari setelah antesis buah sudah dapat diamati. Untuk membentuk buah berwarna kuning masak fisiologis
dibutuhkan 45-52 hari setelah antesis.
Proyeksi Cabang
Berdasarkan hasil observasi di lapangan secara umum, baik perlakuan T0 kontrol, T20, T30 dan T40 menunjukkan bahwa posisi cabang yang tumbuh dan
berkembang pada tanaman jarak berbentuk spiral dan cabang yang tumbuh bersamaan dengan perkembangan bunga tumbuh secara dikotom. Proyeksi cabang
pada Gambar 7a, 7b, 7c dan 7d adalah contoh proyeksi percabangan yang merupakan representasi dari sampel setiap perlakuan. Semakin tinggi jarak
pangkasan dari permukaan tanah jumlah cabang yang terbentuk semakin banyak. Walaupun, jumlah cabang dapat mencapai 11 cabang T40d, posisi cabang
menempati posisi yang tidak saling tumpang tindih satu dengan yang lainnya. Adapun posisi cabang yang tumbuh dan berkembang pada tanaman jarak pagar
dapat dilihat pada Gambar 7.
a
1
a
2
a
3
b
1
b
2
b
3
Model Tajuk
Hasil penelitian pada tanaman jarak yang diberi perlakuan pemangkasan batang menunjukkan model tajuk yang berbeda. Model tajuk jarak pagar kontrol
T0 berkarakter batang utama bertindak sebagai panutan utama, sedangkan tanaman yang dipangkas pucuknya, yaitu perlakuan T20, T30, dan T40 terjadi
dominasi pertumbuhan cabang lateral Gambar 9, 10, dan 11. Model tajuk jarak pagar ditentukan berdasarkan panjang cabang relatif dan posisi cabang dari apeks
batang utama. Berdasarkan gambar menunjukkan bahwa model tajuk T0 kontrol 1
2 3
4 5
6 1
2 4
5 11
10 6
7 8
9 1
2 3
5 6
7 8
d
1
d
2
d
3
Gambar 7. Proyeksi posisi cabang jarak pagar yang tanpa pangkas a
1,
a
2
, a
3
, T20 b
1,
b
2
, b
3
, T30 c
1
, c
2
, c
3
, T40 d
1
, d
2
, d
3
. Angka menunjukkan nomor cabang tampak atas dan garis putus-putus
menunjukkan arah utara, selatan, timur dan barat
4 3
5 3
7 2
6 1
4 5
2 6
8 4
1 7
3 1
2 3
4 5
7 6
1
2 3
4 5
6 1
2
3 4
1 2
3 4
2 5
4
1
3
5 4
6 2
1 3
6 2
3 5
4 1
S U
c
1
c
2
c
3
berbentuk lebih kerucut dibandingkan tajuk perlakuan T20, T30 dan T40 yang lebih mendekati kolumnar Gambar 9, 10, dan 11.
1 55
2
15 50
28
3
105 100
15 21
114
5
133 6
4 63,5
32 49
100 79
1 2
3
4 53
41 51
96 120
128
1
2 3
38 27
4
71
Gambar 8. Model tajuk jarak pagar T0, angka … menyatakan nomor cabang dan nilai selain dalam kurung menyatakan panjang cabang dalam cm
5
84 1
84 2
3 85
4 98
36 35
48
Gambar 9. Model tajuk jarak pagar T20, angka … menyatakan nomor cabang dan nilai selain dalam kurung menyatakan panjang cabang dalam cm
25 28 58
1
82 2
30 33 75
3
40 38
4 65
5 55
70 77
50 50
23 6
88 81
89
103 109
93 1
2 3
6 5
4
5
Gambar 10. Model tajuk jarak pagar T30, angka … menyatakan nomor cabang dan nilai selain dalam kurung menyatakan panjang cabang dalam cm
50 16
4 13
51 41
42 21
13 3
54 64
32 46
49 15
87 29
32 30
50 30
23 9
17 75
46 63
15 70
49 27
80 46 79
16 12
94 112
110
48 42
40 113
40 65
85 78
23 55
55 127
1 2
3 4
5 6
7 1
2 3
4 5
8 6
8 1
2 3
4 5 6
7 35
28 7
20 cm
30 cm
SIMPULAN
Pola percabangan tanaman jarak pagar pada batang utama terdistribusi secara spiral. Cabang yang tumbuh dari tunas terminal bersifat dikotom. Cabang
tanaman jarak pagar dapat terbentuk sebelum tanaman berbunga dan sesudah tanaman berbunga. Tinggi pangkasan batang utama 30-40 cm dari permukaan
tanah dapat meningkatkan jumlah cabang primer dan diameter batang utama tanaman jarak pagar. Tanaman jarak pagar yang ditanam alami kontrol memiliki
model tajuk yang lebih kerucut, sedangkan tanaman jarak pagar yang di pangkas batang utamanya lebih mendekati kulumnar. Bunga jarak pagar terletak pada
bagian terminal, selama perkembangan bunga terjadi pula pembentukan cabang sekunder yang membutuhkan 5-17 daun untuk menginduksi bunga.
Gambar 11. Model tajuk jarak pagar T40, angka … menyatakan nomor cabang dan nilai selain dalam kurung menyatakan panjang cabang dalam cm
95 65
30 20
17 7
40 48
50 20
98 57
76 80
55 45
68 83
48 48
22 22
95 1
2 3
4 5
6 80
73 70
25 87
70
65 138
50 62
128 45
45 40
63 94
89 123
25
83 47
85 30
2 3
4 30
8 9
10 11
30 50
105 30
99 53
56 49
43 36
113 59
48 35
32 59
50 1
2 3
4 5
6
7 8
50 1
33
40 cm
IV. KARAKTERISTIK DAUN JARAK PAGAR Jatropha curcas