Application of calcium and boron for controlling yellow latex contamination on the mangosteen fruits (Garcinia mangostana L )

PEMBERIAN KALSIUM DAN BORON UNTUK

PENGENDALIAN CEMARAN GETAH KUNING PADA BUAH

MANGGIS (

Garcinia mangostana

L.)

TITIN PURNAMA

SEKOLAH PASCASARJANA INSTITUT PERTANIAN BOGOR

BOGOR 2014

PERNYATAAN MENGENAI TESIS DAN

SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA*

Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis berjudul “ Pemberian Kalsium dan Boron untuk Pengendalian Cemaran Getah Kuning pada Buah Manggis ( Garcinia mangostana L)” adalah benar karya saya dengan arahan dari komisi pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apa pun kepada perguruan tinggi mana pun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir tesis ini.

Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut Pertanian Bogor.

Bogor, Pebruari 2014

Titin Purnama

RINGKASAN

TITIN PURNAMA. Pemberian Kalsium dan Boron untuk Pengendalian Cemaran Getah Kuning pada Buah Manggis (Garcinia mangostana L.) Dibimbing oleh ROEDHY POERWANTO dan DARDA EFENDI.

Getah kuning secara alami terdapat pada setiap organ manggis, kecuali pada akar. Getah kuning menjadi masalah apabila keluar dari salurannya yang pecah, mencemari daging, dan kulit buah. Daging buah (aril) yang tercemar getah kuning mengakibatkan rasa daging buah menjadi pahit, sedangkan pada kulit buah menyebabkan penampilan buah menjadi bernoda, kotor dan kurang menarik.

Cemaran getah kuning pada buah adalah akibat pecahnya saluran getah kuning karena adanya desakan dari biji dan aril ke perikarp pada saat perkembangan buah, serta perubahan tekanan turgor secara tiba-tiba. Pecahnya saluran getah kuning ini, diduga karena dinding sel-sel epitel saluran getah kuning kekurangan kalsium. Kalsium berperan penting dalam penyusun struktur dinding sel sebagai Ca-pektat di lamela tengah. Unsur lain yang memiliki fungsi dalam menjaga integritas dinding sel adalah boron. Dalam fase pertumbuhan boron berfungsi dalam pembelahan sel dan sebagai regulator fungsi membran. Kombinasi aplikasi kalsium dan boron diduga berpengaruh terhadap pengendalian cemaran getah kuning pada buah manggis. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui peran aplikasi kalsium dan boron dalam mengendalikan cemaran getah kuning pada buah manggis, serta mendapatkan kombinasi dosis kalsium dan boron yang tepat untuk mencegah cemaran getah kuning buah manggis.

Penelitian dilakukan di Desa Garogek, Kabupaten Purwakarta, dari bulan Nopember 2012 sampai Juni 2013. Rancangan yang digunakan adalah faktorial dalam rancangan acak kelompok dengan tiga ulangan. Faktor pertama adalah dosis Ca terdiri atas 0.0; 2.5; 5.0; dan 7.5 kg/pohon, Faktor ke-dua adalah dosis B terdiri atas 0.0; 0.77; 1.55; dan 2.32 g/pohon. Pemberian pupuk di lakukan dua kali, yaitu pemberian pertama pada saat 80 % antesis sebanyak 2/3 dari dosis perlakuan, dan yang kedua 1/3 dari dosis perlakuan saat 28 hari setelah perlakuan pertama.

Peubah yang diamati: (1) Tingkat cemaran getah kuning meliputi: Jumlah buah yang arilnya tercemar getah kuning, jumlah buah yang kulitnya tercemar getah kuning, jumlah juring buah bergetah kuning, intensitas cemaran getah kuning di aril dan kulit buah dengan menggunakan skoring, (2) sifat fisik buah meliputi: bobot buah, bobot kulit, bobot, biji, bobot aril, edible portion, diameter longitudinal dan transversal, kekerasan kulit, resistensi, dan pengamatan prapanen untuk pertumbuhan diameter buah. (3) sifat kimia buah yaitu: padatan terlarut total (PTT), asam tertitrasi total (ATT), (4) kandungan Ca, Mg dan B jaringan tanaman dan tanah, klorofil daun, kehijauan daun.

Pemberian dolomit dan boron nyata menurunkan skor dan persentase buah bergetah kuning pada aril dan kulit buah, persentase juring bergetah kuning, serta meningkatkan kandungan Ca dan B di perikarp buah. Terjadi interaksi dolimit dan boron terhadap skor dan persentase buah yang arilnya bergetah kuning. Dosis optimum dolomit dan boron untuk menghasilkan skor dan persentase buah

bergetah kuning minimum pada aril dan kulit buah berkisar antara 3.7 hingga 5.0 kg Ca/pohon dan 0.85 hingga 1.55 g B2O3/pohon.

Pemberian dolomit dan boron dosis 5.0 kg Ca/pohon dan 1.55 g B2O3/pohon dapat menurunkan persentase buah yang arilnya bergetah kuning

sebesar 98 % dari 66.67 % menjadi 1.05 %. Pemberian boron dengan dosis 2.32 g B2O3/pohon pada tanaman manggis umur 20 tahun di Purwakarta sudah berlebih

sehingga meningkatkan cemaran getah kuning pada buah manggis.

SUMMARY

TITIN PURNAMA Application of calcium and boron for controlling yellow latex contamination on the mangosteen fruits (Garcinia mangostana L.) Supervised by ROEDHY POERWANTO dan DARDA EFENDI.

Yellow latex originally can be found in all of mangosteen organs, except in the root. When Yellow latex is spilled from its chanenel it will become a serious issue, because it can damage the visual performance of rind and the taste of aryl.

Yellow latex contamination in mangosteen occur due to the pressure from the seeds and aril within the time of fruits development, it is also due to the of change of turgor compulsion. The cause of yellow latex bursting is lack of Calcium on the cells epitel membrane. Calcium is important on the developing of membrane’ structure as Ca-pektat in middle lamela. Another element that able to keep the membrane integrity is Boron. In the growth phase, Boron is used on cells division and as regulator for membrane function. The combination of calcium and boron are estimated to affect on controlling of yellow latex contamination in mangosteen. This research was aimed to know the role of calcium and boron application in controlling contamination yellow latex on the mangosteen fruit, Other objectives were to get the best combination calcium and boron in preventing the yellow latex contamination on mangosteen.

The research was conducted at the field in Purwakarta West Java, from November 2012 to June 2013. The two factor experiment was designed in a randomized block design with three replications. The rates of calcium were 0.0, 2.5, 5.0, and 7.5 kg/tree. The rates of boron were 0.0, 0.77, 1.55, and 2.32 g/tree. Fertilizer application is done twice, first at 80% anthesis as much as 2/3 of the dose of treatment, and the second giving as much as 1/3 of treatment dose 28 days after the first treatment.

Variables measured: (1) Measurement of levels of yellow latex contaminant include: The number of fruit which aryl contaminated with yellow latex, the number of fruit with contaminated pericarp, the number of contaminated aryl segment, score of yellow latex intensity in the aryl and pericarp. (2) the physical properties of the fruit include: fruit weight, pericarp weight, seed weight, aryl weight, edibel portion, longitudinal diameter, transversal diameter, rind hardness, resistance, and observations to the development of pre-harvest fruit diameter. (3) the chemical properties of the fruit are: total soluble solids (TSS), total titrable acid (TTA), nutrient content of Ca, Mg and B in plant tissue and soil, leaf chlorophyll content.

Application of dolomite and boron significantly reduce scores and the percentage of yellow latex on the aryl and pericarp, percentage of aryl segment contaminated with yellow latex, increas content of calcium and boron in fruit perikarp. There was interaction between dolomite and boron fertilizer on score and percentage of aryl contaminated with yellow latex. The optimum rate of dolomite and boron to get minimum score and percentage of aryl and pericarp contaminated with yellow latex ranging from 3.7 to 5.0 kg Ca/tree and 0.85 to 1.55 g B2O3/tree.

Application of dolomite and boron at 5.0 kg Ca/tree and 1.55 g B2O3/tree

can reduce the percentage of fruit which aryl contaminated with yellow latex by 98%, from 66.67% to 1.05%. Fertilizer of boron with a dose of 2.32 g/tree on 20 years old mangosteen in Purwakarta is already beyond the maximum dose, thus increasing the fruit contaminat with yellow latex.

© Hak Cipta Milik IPB, Tahun 2014

Hak Cipta Dilindungi Undang-Undang

Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan atau menyebutkan sumbernya. Pengutipan hanya untuk kepentingan pendidikan, penelitian, penulisan karya ilmiah, penyusunan laporan, penulisan kritik, atau tinjauan suatu masalah; dan pengutipan tersebut tidak merugikan kepentingan IPB

Dilarang mengumumkan dan memperbanyak sebagian atau seluruh karya tulis ini dalam bentuk apa pun tanpa izin IPB

Tesis

sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Magister Sains

pada

Program Studi Agronomi dan Hortikultura

PEMBERIAN KALSIUM DAN BORON UNTUK

PENGENDALIAN CEMARAN GETAH KUNING PADA BUAH

MANGGIS (

Garcinia mangostana

L.

)

SEKOLAH PASCASARJANA INSTITUT PERTANIAN BOGOR

BOGOR 2014

Judul Tesis : Pemberian Kalsium dan Boron Untuk Pengendalian Cemaran Getah Kuning pada Buah Manggis (Garcinia mangostana L.)

Nama : Titin Purnama

NIM : A252110211

Disetujui oleh Komisi Pembimbing

Prof Dr Ir Roedhy Poerwanto, MSc Ketua

Dr Ir Darda Efendi, MSi Anggota

Diketahui oleh

Ketua Program Studi Agronomi dan Hortikultura

Dr Ir Maya Melati, MS. MSc

Dekan Sekolah Pascasarjana

Dr Ir Dahrul Syah, MScAgr

NIM : A252110211

Disetujui oleh Komisi Pembimbing

-Ir Roedhy Poerwanto, MSc Dr Ir Darda Efendi, MSi

Ketua Anggota

Diketahui oleh

Ketua Program Studi Agronomi dan Hortikultura

Dr Ir Dahrul Syah, MScAgr

Tanggal Lulus:

o

_{5 MAR}

2D14

Dr Ir Maya Melati, MSi. MSc

PRAKATA

Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah subhanahu wa ta’ala atas segala karunia-Nya sehingga penulisan tesis yang berjudul Pemberian Kalsium dan Boron untuk Pengendalian Cemaran Getah Kuning pada Buah Manggis (Garcinia mangostana L) ini berhasil diselesaikan.

Terimakasih penulis ucapkan kepada Bapak Prof Dr Ir Roedhy Poerwanto, MSc dan Bapak Dr Ir Darda Efendi, Msi selaku dosen pembimbing serta Ibu Dr Ir Ketty Suketi, Msi selaku penguji luar komisi. Penghargaan sebesar-besarnya penulis sampaikan kepada Kepala Balai Penelitian Tanaman Buah Tropika dan Kepala Badan Penelitian dan Pengembangan Pertanian yang telah memberi kesempatan dan izin bagi penulis dalam menempuh pendidikan serta memberikan dukungan dana penelitian melalui Kerjasama Kemitraan Penelitian Pertanian dengan Perguruan Tinggi (KKP3T).

Demikian juga, terimakasih disampaikan kepada Lembaga Penelitian Institut Pertanian Bogor atas bantuan dana penelitian dan fasilitas laboratorium melalui Program Penelitian Hibah Kompentensi Tahun Anggaran 2013 Nomor Kontrak 035/SP2H/PL/Dit.Litabmas/V/2013. Hibah Pascasarjana Program Penelitian Strategis Nasional dalam proposal yang berjudul Pengembangan Teknologi Pengendalian Getah Kuning Buah Manggis dengan nomor kontrak 45/13.24.4/SPK-PUS/IPB 2012 dan 83 /IT3.41.2/L1/SPK/IPB 2013. nomor kontrak 45/13.24.4/SPK-PUS/IPB 2012 dan 83 /IT3.41.2/L1/SPK/IPB 2013

Ucapan terimakasih juga kepada Ketua Program Studi Agronomi dan Hortikultura, Kepala Departemen Agronomi dan Hortikultura, Dekan Sekolah Pascasarjana IPB, atas kesempatan dan bimbingan selama penulis menempuh pendidikan. Atas layanan yang sangat menyenangkan dan bernuansa kekeluargaan dari staf administrasi Progran Studi Agronomi dan Hortikultura, serta terimakasih kepada teman-teman mahasiswa Pascasarjana Departemen Agronomi dan Hortikultura angkatan 2011. Persaudaraan dan kerja sama yang terjalin di antara kita merupakan dukungan yang amat berharga bagi penulis dalam menyelesaikan pendidikan

Ayahnda Adimar, Ibunda Nurasma, Tiara PJ anakku tersayang, terimakasih atas kesabaran dan ketabahannya serta telah memberikan segala dukungan, kiranya semua pengorbanan ini menjadi pelajaran hidup untuk mengujudkan suatu kesuksesan. Terimakasih yang mendalam juga disampaikan kepada abang Alfian, kakak-kakak dan adik-adik yang telah memberikan dukungan yang ikhlas selama menempuh dan menyelesaikan pendidikan.

Semoga karya ilmiah ini bermanfaat.

Bogor, Pebruari 2014

DAFTAR ISI

DAFTAR TABEL i

DAFTAR GAMBAR ii

DAFTAR LAMPIRAN ii

PENDAHULUAN 1

Latar Belakang 1

Tujuan Penelitian 2

Hipotesis Penelitian 3

TINJAUAN PUSTAKA 3

Botani Tanaman Manggis 3

Syarat Tumbuh Tanaman Manggis 4

Getah Kuning (Gamboge) 4

Peranan Kalsium 6

Peranan Boron 7

METODE 9

Tempat dan Waktu 9

Bahan dan Alat 9

Metode Penelitian 9

Pelaksanaan 10

Pengamatan 11

HASIL DAN PEMBAHASAN 15

Sifat Kimia Tanah 15

Tingkat Cemaran Getah Kuning pada Aril dan Kulit Buah 16 Kandungan Hara Ca, Mg dan B pada Daun dan Perikarp 21

Komponen Sifat Fisik Buah Manggis 25

Komponen Sifat Kimia Buah Manggis, kehijauan daun, kandungan klorofil

25

Pengamatan Prapanen 27

KESIMPULAN DAN SARAN 28

Kesimpulan 28

Saran 29

DAFTAR PUSTAKA 29

LAMPIRAN 35

DAFTAR TABEL

1. Sifat-sifat kimia tanah awal dan 16 minggu setelah aplikasi 15 2. Persentase buah yang arilnya bergetah kuning pada pemberian berbagai

dosis kalsium dan boron 16

3. Skor buah yang arilnya bergetah kuning pada pemberian berbagai dosis

kalsium dan boron 16

4. Persentase juring bergetah kuning, skor dan persentase buah yang kulitnya bergetah kuning pada pemberian berbagai dosis kalsium dan boron

19 5. Kandungan Ca, Mg dan B di daun dan perikarp buah pada pemberian

berbagai dosis kalsium dan boron 22

6. Hubungan korelasi skor dan persentase buah bergetah kuning pada aril dan kulit buah, persentase juring bergetah kuning terhadap kandungan

Ca, Mg dan B di perikarp 24

7. Hubungan korelasi skor dan persentase buah bergetah kuning pada aril dan kulit buah, persentase juring bergetah kuning terhadap kandungan

Ca, Mg dan B di perikarp 24

8. Diameter transversal, diameter longitudinal, bobot buah, kulit buah, bobot biji, bobot aril, edible portion, kekerasan, resistensi dan tebal kulit buah manggis pada pemberian berbagai dosis kalsium dan boron

26 9. Nilai PTT, ATT buah, klorofil dan kehijauan daun manggis pada

pemberian berbagai dosis kalsium dan boron 27

DAFTAR GAMBAR

1. Pola respon interaksi kalsium dan boron terhadap persentase buah yang arilnya bergetah kuning

18 2. Pola respon interaksi kalsium dan boron terhadap skor buah yang

arilnya bergetah kuning

18 3. Pola respon pemberian kalsium dan boron terhadap persentase juring

bergetah kuning, skor dan persentase buah yang kulitnya bergetah kuning

21 4. Pertumbuhan kumulatif diameter transversal dan longitudinal buah

5-16 minggu setelah antesis (MSA)

28

DAFTAR LAMPIRAN

1. Kriteria penilaian sifat kimia tanah 36

2. Rekapitulasi sidik ragam peubah tingkat cemaran getah kuning pada buah manggis dan kandungan Ca, Mg dan B di daun dan di perikarp

PENDAHULUAN

Latar Belakang

Manggis (Garcinia mangostana L.) adalah salah satu produk buah-buahan yang menjadi primadona ekspor dan menjadi andalan untuk meningkatkan devisa negara. Jika dibandingkan dengan buah-buahan lainya, manggis menyumbangkan devisa tertinggi, kemudian diikuti oleh nenas, pisang dan mangga. Ekspor manggis pada tahun 2012 mencapai 20 ribu ton, meningkat dibanding tahun 2007 yang hanya 7 41 ton (BPS 2012). Peluang ekspor manggis masih terbuka karena pasar buah-buahan termasuk manggis, belum dibatasi oleh kuota. Manggis Indonesia, telah di ekspor ke negara Taiwan, Hongkong, Singapura, Malaysia, Jepang, Belanda, Arab Saudi, dan tahun 2012 manggis juga di ekspor ke Australia (Ditjen Hortikultura 2013).

Produksi manggis Indonesia juga mengalami peningkatan dari 136 080 ton pada tahun 2011 menjadi 190 287 ton pada tahun 2012 atau meningkat sekitar 71%. (Ditjen Hortikultura 2013). Peningkatan produksi ini ternyata tidak diikuti oleh peningkatan mutu buah manggis yang dihasilkan di sentra produksi utama, dari 190 287 ton total produksi tahun 2012, namun yang dapat diekspor hanya sekitar 10% Rendahnya persentase buah yang layak ekspor disebabkan oleh rendahnya kualitas sebagian besar buah yang dihasilkan di Indonesia (Widodo 2013) Sebagai komoditas buah ekspor, kualitas buah menjadi faktor yang sangat penting. Berdasarkan Standar Nasional Indonesia (SNI), buah manggis kelas super dengan mutu kulit buah mulus tidak bercacat mikrobiologis maupun cacat mekanis dengan toleransi kecacatan untuk burik dan getah kuning tidak lebih dari 5% (BSN 2009).

Salah satu faktor penting yang menyebabkan rendahnya kualitas buah manggis adalah cemaran getah kuning. Getah kuning pada kulit buah menyebabkan penampilan buah tidak menarik, getah kuning yang mencemari aril (daging buah) menyebabkan warna aril berubah menjadi kekuningan dan rasanya pahit. Cemaran getah kuning pada daging buah manggis lebih bermasalah dibanding getah kuning yang mencemari kulit luar, karena cemaran getah kuning pada aril dapat diketahui jika buah sudah dibuka (Junaidi 2003).

Getah kuning secara alami dihasilkan pada setiap organ manggis, kecuali pada akar (Dorly et al. 2008). Getah kuning menjadi masalah manakala keluar dari saluran yang pecah dan mengotori aril (daging) atau kulit buah manggis. Cemaran getah kuning pada buah manggis adalah akibat pecahnya saluran getah kuning karena adanya desakan tekanan dari biji dan aril ke perikarp pada saat perkembangan buah. Pecahnya saluran getah kuning ini, diduga karena dinding sel-sel epitel saluran getah kuning kekurangan Ca (Dorly2009).

Rusaknya saluran getah kuning dapat dicegah apabila kalsium tersedia, karena kalsium merupakan unsur penting pada dinding sel. Kalsium merupakan penyusun dinding sel terutama sebagai substansi perekat pektat. Peranan Ca-pektat merupakan bahan perekat antara dinding sel yang satu dengan dinding sel yang lain di lamela tengah (Marschner 1995). Ca berperan sebagai penghubung rantai pektin pada struktur dinding sel (Taiz dan Zeiger 2006). Kalsium terlibat di dalam konstruksi dari dinding sel dan merupakan komponen utama yang berperan untuk sifat mekanis dari jaringan tumbuhan (Huang et al. 2005). Defisiensi kalsium

dapat menyebabkan dinding sel rapuh dan mudah rusak. Defisiensi kalsium pada tanaman manggis dapat meningkatkan cemaran getah kuning pada buah (Poovarodom dan Boonplang 2008). Penelitian Dorly et al. (2011) menunjukkan bahwa penyemprotan kalsium klorida (CaCl2) pada buah manggis signifikan

menurunkan cemaran getah kuning pada kulit buah dan aril buah manggis.

Unsur lain yang memiliki fungsi dalam menjaga integritas dinding sel adalah boron. Unsur boron berperan dalam menstabilkan dinding sel pada tanaman (Huang

et al. 2008). Dalam fase pertumbuhan, boron berfungsi dalam pembelahan dan pembesaran sel (Dear dan Weir 2004) dan sebagai regulator fungsi membran (Dell dan Malajczuk 1995). Defisiensi B menyebabkan dinding sel tidak berfungsi (O’Neill et al. 2004). Fleischer et al. (1998) mengemukakan bahwa defisiensi B mengakibatkan sel mati, terutama disebabkan oleh melemahnya dinding sel. Matinya sel yang dorman berkaitan dengan lepasnya organel-organel sel, yang diindikasikan oleh pecahnya dinding sel. Defisiensi B pada buah apel dan pear mengakibatkan kerusakan jaringan pada daging buah dan warna buah menjadi kecoklatan (Dear dan Weir 2004).

Dari hasil penelitian, aplikasi kalsium pada tanaman manggis melalui tanah dapat mengurangi cemaran getah kuning di perikarp buah manggis, tetapi tidak efektif untuk cemaran getah kuning pada aril (Dorly 2009). Menurut Poerwanto et al. (2010) kalsium dan boron tanah, serta kandungan kalsium dan boron jaringan berkontribusi menekan insiden getah kuning buah manggis. Poovarodom (2010) melaporkan bahwa pemberian kalsium melalui tanah menjadi lebih efektif bila dikombinasikan dengan pemberian boron. Selanjutnya dari hasil penelitian Premilestari (2011) aplikasi kalsium untuk mengurangi cemaran getah kuning memerlukan dosis tinggi, yaitu kalsium sumber dari kaptan dengan dosis 6 ton Ca/ha atau kalsium sumber dari dolomite dengan dosis 2 ton Ca/ha. Aplikasi kalsium akan meningkatkan biaya produksi buah cukup tinggi.

Hasil penelitian Parlindungan (2011) menunjukkan bahwa perlakuan 5.79 kg Ca/pohon + 1.55 g B/pohon melalui tanah dapat menurunkan cemaran getah kuning pada aril dan meningkatkan kandungan boron di endokarp kulit buah manggis. Menurut Martias (2012) apabila kadar boron dalam jaringan endokarp >150 ppm akan meningkatkan persentase aril bergetah kuning pada buah manggis. Dengan mengetahui permasalahan yang dikemukakan diatas maka perlu dipelajari lebih lanjut ketersediaan kalsium dan boron dalam tanah, untuk dapat mengendalian cemaran getah kuning pada buah manggis. Informasi kombinasi kalsium dan boron yang ideal untuk dapat menurukan cemaran getah kuning pada buah manggis sampai saat ini belum banyak. Untuk itu, perlu diteliti pengaruh aplikasi kombinasi beberapa dosis kalsium dan boron serta interaksi dari penambahan kedua unsur hara ini dalam menekan cemaran getah kuning pada buah manggis. Dalam penelitian ini dicoba aplikasikan 4 taraf dosis kalsium dan 4 taraf dosis boron.

Tujuan Penelitian

Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui peran aplikasi kalsium dan boron dalam mengendalikan cemaran getah kuning pada buah manggis, serta mendapatkan kombinasi dosis kalsium dan boron yang tepat untuk mencegah cemaran getah kuning buah manggis.

Hipotesis

Hipotesis yang diajukan pada penelitian ini adalah: terdapat perbedaan respon pemberian kalsium dan boron terhadap tingkat cemaran getah kuning pada buah manggis, serta terdapat kombinasi dosis kalsium dan boron yang optimum dalam menurunkan cemaran getah kuning pada buah

TINJAU

AN PUSTAKA

Botani Tanaman Manggis

Manggis (Garcinia mangostana L.) termasuk dalam famili Guttiferae yang terdiri atas sejumlah besar kelompok tanaman tropis yang meliputi 35 genus dan lebih dari 400 species dalam genus Garcinea, sekitar 40 species diantaranya merupakan tanaman buah yang dapat dimakan (Almeyda dan Martin 1976; Verheij 1997). Tanaman manggis merupakan tanaman asli Asia Tenggara yang tumbuh secara luas di Indonesia, Malaysia, Filipina, Thailand, Birma dan Srilangka. Lokasi penyebaran umumnya terdapat pada zone 10° LU- 10° LS (Richard 1990).

Tanaman manggis memiliki akar tunggang dan akar lateral, tetapi tidak terdapat akar rambut pada akar tunggang maupun akar lateral. Tidak adanya akar rambut menyebabkan terhambatnya penyerapan hara, karena akar rambut berfungsi sebagai penyerap hara. Akar tunggang manggis dapat menembus tanah hingga kedalaman 1 m, sedangkan akar lateral dapat tumbuh ke samping hingga sejauh 5-30 cm dari pangkal batang. Panjang akar berpengaruh terhadap penyerapan hara, karena salah satu proses penyerapan hara oleh tanaman manggis adalah melalui proses intersepsi akar. (Yaacob dan Tindall 1995).

Pohon manggis berdaun rapat (rimbun), batang lurus dan tinggi dapat mancapai 6–25 m, cabang simetris membentuk piramid ke arah ujung tanaman, dan bentuk kanopinya sangat baik untuk hiasan di pekarangan. Duduk daun berlawanan, tangkai daun pendek. Bunganya soliter atau berpasangan di ujung tunas, tangkai bunga pendek dan tebal (Ashari 2006).

Kuncup bunga manggis muncul di ujung ranting dan memerlukan waktu kurang lebih 40 hari sampai antesis (bunga mekar). Bunga manggis memiliki empat sepal dan empat petal yang berwarna merah muda. Petal akan rontok setelah antesis. Buah akan matang pada waktu 100-120 hari setelah antesis (Verheij 1997; Rai 2004). Perkembangan buah manggis terjadi dalam 2 tahap, yaitu pra antesis dan pasca antesis. Tahap pra antesis merupakan tahap pembentukan segmen aril dan bakal biji yang berlangsung pada umur 8 hingga 1 hari sebelum antesis. Tahap perkembangan buah pasca antesis ditandai dengan perubahan warna serta peningkatan bobot dan diameter buah manggis (Rai 2004; Ropiah 2009).

Buah berbentuk bulat atau elips dengan diameter 3.5–8 cm. Bobot buah bervariasi 75 – 150 g bergantung pada umur pohon dan daerah geografisnya dengan tebal kulit buah 0.4 – 1 cm berwarna merah lembayung. Mempunyai 4-8 segmen dan setiap segmen mengandung satu bakal biji diselimuti oleh aril (salut biji) berwarna putih, empuk dan mengandung sari buah. Tidak semua bakal buah dalam segmen dapat berkembang menjadi biji. Umumnya 1-3 bakal biji yang

berkembang menjadi biji yang berwarna coklat dengan panjang 2 – 2.5 cm, lebar 1.5 – 2 cm dan tebalnya antara 0.7 – 1.2 cm, berbentuk dari jaringan nuselar dan dihasilkan secara klonal karena bersifat apomiksis (Yaacob dan Tindall 1995).

Bagian buah yang dapat dimakan (edible portion) pada manggis adalah sekitar 25 – 30%. Dalam 100 g daging buah terdapat air sebanyak 79.2-84.9 %, karbohidrat sebanyak 14.3-19.8 %, protein sebanyak 0.5-0.7%, lemak 0.10-0.8 % dan serat sebanyak 0.35.1 %. Buah manggis mengadung vitamin C sebanyak 1.0 -66.0 % (Ashari 2006).

Syarat Tumbuh Manggis

Manggis merupakan tanaman tropis secara umum iklim yang baik untuk pertumbuhan manggis adalah hangat, lembab, dan distribusi curah hujan relatif merata sepanjang tahun dengan musim kering yang pendek (Yaacob dan Tindall 1995). Sentra-sentra penanaman manggis terutama berada pada 10°LU dan 10°LS, tetapi masih potensial sampai 18° garis lintang. Ketinggian tempat 460-610 m di atas permukaan laut optimum untuk tanaman manggis (Verheij 1997).

Tanaman manggis tumbuh dan berpoduksi baik pada kondisi curah hujan merata sepanjang tahun 1500 – 2500 mm/tahun, kelembaban udara sekitar 80%, suhu rata-rata berkisar antara 25°–30°C, naungan 40-70%, dan pH tanah kisaran 5.5-7.0 dengan iklim kering pendek. Tanah lempung berpasir, gembur dan banyak mengandung bahan organik merupakan media tumbuh yang baik untuk tanaman manggis. Untuk mendukung fungsi sistem perakaran tanaman manggis yang lemah diperlukan permeabilitas tanah yang baik dengan kelembaban tinggi baik pada saat pembibitan maupun setelah tanaman dewasa (Yaacob dan Tindall 1995).

Getah Kuning (Gamboge)

Getah kuning disebut dengan nama gamboges. Getah kuning merupakan eksudat resin (cairan getah) berwarna kuning yang tumpah akibat pecahnya saluran resin (Asano et al. 1995). Selain berbentuk cairan, getah kuning juga dapat berupa bintik-bintik kuning yang juga terdapat pada daging dan kulit buah (Verheij 1997).

Sebagai famili Guttiferae, tanaman manggis secara alami memiliki getah kuning hampir di seluruh organ tanaman (Almeyda dan Martin 1976). Getah kuning mengandung senyawa resin (Yaacob dan Tindall 1995). Senyawa resin tersebut diduga berkaitan dengan pertahanan terhadap serangan organisme pengganggu mikroba dan parasit (McGarvey dan Croteau 1995).

Getah kuning manggis mengandung berbagai senyawa yaitu terpen, fenolik, steroid dan xanthone. Senyawa terpen (triterpenoid) dan senyawa fenolik (flavonoid dan tanin) ditemukan pada kulit batang, kulit buah muda, daging buah dewasa dan daging buah muda. Senyawa steroid ditemukan dalam daging buah muda manggis (Dorly 2009), dan senyawa xanthone ditemukan pada kulit buah manggis (Ahmat et al. 2010).

Getah kuning terletak dalam saluran yang terdapat pada hampir seluruh organ tanaman manggis, kecuali akar tanaman. Dorly (2009) melaporkan bahwa saluran getah kuning sudah dijumpai pada kuncup bunga satu minggu sebelum antesis (−1

MSA) dan bunga mekar (antesis) (0 MSA) pada bagian ovary buah. Saluran getah kuning juga dijumpai pada buah muda (1−5 MSA), buah sedang (6-10 MSA) dan buah tua (11−15 MSA). Seiring perkembangan buah, saluran getah kuning selanjutnya terbentuk pada eksokarp, mesokarp, endokarp dan aril buah manggis, baik pada buah muda maupun buah tua. Getah kuning mulai mengotori aril pada saat buah berumur 14 MSA hingga 16 MSA. Saluran getah kuning memiliki lumen besar yang dikelilingi oleh sel-sel epitelium yang khas (Dorly 2009). Saluran getah kuning pada manggis berbentuk saluran memanjang dan bercabang dengan dinding sel-sel epitel (Dorly et al. 2008).

Pencemaran getah kuning pada kulit buah lebih disebabkan oleh faktor eksogen (faktor luar). Hasil pengamatan menunjukkan bahwa, penyebab getah kuning pada kulit buah bagian luar disebabkan oleh gangguan mekanis seperti tusukan/gigitan serangga, benturan, dan cara panen yang ceroboh. Kulit buah bagian luar yang pecah menyebabkan pembuluh getah mengeluarkan cairan kuning. Sementara getah kuning pada kulit buah bagian dalam terjadi karena gangguan fisiologis tanaman (Anwarudinsyah et al. 2010). Pencemaran getah kuning pada aril merupakan masalah fisiologi akibat pecahnya saluran getah kuning dalam endokarp, dan bukan disebabkan oleh cendawan Fusarium oxysforum (Nurcahyani 2005).

Cemaran getah kuning dari beberapa hasil penelitian sebelumnya menunjukkan ada kaitanya dengan perkembangan buah, peranan Ca, dan perubahan iklim (Dorly et al. 2008; Dorly 2009; Febriyanti 2008; Wulandari 2008). Poerwanto

et al. (2010) mengemukakan teori mekanisme tarjadinya cemaran getah kuning terkait dengan, perkembangan buah, peranan Ca dan perubahan potensial air sebagai berikut: (1) yaitu pada saat perkembangan buah, biji bertambah besar, tetapi pertambahan volumenya sedikit, dan terjadi desakan dari dalam ke arah perikarp. Akibatnya sel-sel epitel saluran getah kuning mengalami tekan dan akan mudah pecah apabila kekurangan Ca, sehingga menyebabkan bocornya saluran getah kuning, (2) Tekanan tugor yang tinggi terjadi apabila fluktuasi potensial air tanah secara drastis dalam waktu relatif pendek. Perubahan tekanan turgor akan memberikan tekanan pada dinding sel epitel, baik dari dalam (karena turgor plasma sel), maupun dari luar (turgor cairan getah). Apabila dinding sel-sel epitel yang lemah akibat kekurangan Ca akan menyebabkan pecah dan bocornya saluran getah kuning sehingga getah kuning keluar mencemari aril. Menurut Anwarudinsyah et al. (2010) dinding saluran getah kuning di endokarp pecah karena terjadinya gangguan fisiologis tanaman, yaitu akibat perubahan air tanah yang fluktuatif dan ekstrim selama manggis sedang dalam fase berbuah sehingga terjadi perubahan tekanan turgor.

Daging buah manggis yang terkena getah kuning menimbulkan rasa yang pahit. Selain di daging buah, getah kuning juga muncul di kulit buah, yang akan mengeras seiring dengan bertambahnya umur simpan buah manggis setelah dipanen. Hal ini dapat menurunkan kualitas buah baik secara fisik maupun rasa, buah akan terlihat buruk dan kurang menarik (Yaacob dan Tyndall 1995).

Peranan Kalsium

Kalsium berkontribusi dalam struktur dan fungsi membran sel dengan mengikat fosfolipid dan protein pada permukaan membran (Hirschi 2004). Kalsium

merupakan unsur penting penyusun dinding sel (Taiz dan Zaiger 2006). Sebagai kation divalent, Ca2+ dibutuhkan untuk mengatur struktur dinding sel dan membran, serta berperan dalam counter-cation untuk anion anorganik dan organik di vakuola, serta sebagai messenger antar sel di dalam sitosol dan di lamela tengah, Ca menjaga stabilitas membran dan integritas sel, mengatur selektivitas serapan ion, mengatur permeabilitas membran dan mencegah kebocoran larutan dalam sel ((Marschner 1995; White 2001). Peran Ca-paktat, sebagai bahan perekat antara dinding sel satu dengan dinding sel yang lain (Marschner 1995).

Kalsium dapat diserap tanaman dalam bentuk ion terlarut (Ca2+). Kalsium yang tidak terlarut misalnya Ca-pektat tidak dapat diserap oleh tanaman. Kandungan kalsium berpengaruh terhadap kekakuan (rigidity) dinding sel (Easterwood 2002). Pada beberapa tanaman Ca dijumpai dalam bentuk Ca-oksalat di dalam sel parenkim dan berbentuk ion dalam cairan sel (Leiwakabessy dan Sutandi 2004). Kalsium dibutuhkan tanaman dalam jumlah yang besar dan pada jaringan sehat kandungan Ca umumnya melebihi dari kisaran 0.1–1.0 % dari bahan kering. Tanaman dikotiledon membutuhkan Ca di dalam jaringannya lebih banyak dari pada tanaman monokotiledon (Kirkby dan Pilbean 1984).

Penyerapan kalsium oleh akar tanaman dari larutan tanah terjadi melalui proses aliran massa dan intersepsi akar. Kalsium sebagian besar immobile dan

terdistribusi melalui air dalam aliran transpirasi. White (2001) mencirikan kalsium

sebagai unsur yang tidak dapat didistribusikan kembali ke jaringan yang lebih muda sehingga daun muda dan buah yang sedang berkembang secara penuh bergantung pada pengiriman Ca dalam aliran transpirasi dari xylem. Menurut White dan Broadley (2003) akumulasi Ca berbeda pada berbagai organ, yaitu berlimpah pada daun yang mengalami transpirasi tinggi dan relatif rendah pada jaringan yang rendah transpirasinya.

Problema rendahnya Ca tanaman dapat berkaitan dengan masalah tanah.

Defisiensi Ca umumnya terjadi pada tanah yang mempunyai derajad pH yang sangat

rendah, K di tanahnya tinggi (Park et al. 2005). Pengapuran pada tanah masam

memberikan manfaat menaikkan pH tanah, menambah unsur kalsium, menambah ketersediaan unsur-unsur phosphor dan molibdenum, persentase kejenuhan basa, mengurangi keracunan besi, mangan, dan aluminium, serta memperbaiki kehidupan mikroorganisme tanah (Leiwakabessy dan Sutandi 2004). Ada dua kation yang cocok untuk digunakan dalam mengurangi kemasaman tanah atau dalam menaikkan pH tanah yakni Ca2+ dan Mg2+ (Tisdale et al. (2005).

Gejala defisiensi Ca ditemukan pada jaringan dengan tingkat transpirasinya yang rendah, antara lain di daun muda yang sedang berkembang, jaringan shoot

yang tertutup, buah dan umbi (White dan Broadly 2003). Defisiensi Ca dapat menyebabkan disintegrasi dinding sel dan matinya jaringan tanaman (Kirby dan Pilbean 1984). Defisiensi Cahingga tingkat tertentu menjadi masalah pada tanah masam. Buah-buahan dan sayuran yang mengalami gangguan fisiologis akibat defisiensi Ca, kualitasnya menjadi rendah (Bangerth 1979).

Beberapa penelitian membuktikan bahwa gamboge disorder pada manggis disebabkan kebutuhan kalsium yang tidak terpenuhi (Pludbuntong et al. 2007; Poovarodom dan Boonplang 2008). Buah normal terbukti mengandung lebih banyak kalsium dari pada buah yang tercemar getah kuning (Dorly 2009). Oleh karena itu upaya meningkatkan kandungan kalsium tanah merupakan salah satu cara yang dapat dilakukan dalam mengurangi cemaran getah kuning buah manggis.

Pemberian kalsium melalui tanah untuk meningkatkan kandungannya pada buah manggis secara efektif seharusnya tidak dibatasi pada periode awal setelah fruit set

tetapi diperpanjang sampai panen (Poovarodom 2009). Peranan Boron

Boron merupakan unsur mikro esensial yang mempunyai peranan sangat penting dalam proses fisiologi tanaman (Marschner 1995). Dalam sel tanaman unsur boron banyak ditemukan pada wilayah apoplasmik dalam bentuk B(OH)3

(Yamauchi et al. 1986). Asam borat sebagai asam lemah dihantarkan secara melingkar dengan difusi pasif dalam appolas atau dengan mekanisme pengangkutan dari permukaan akar menuju xilem. Pergerakan unsur boron dalam sistem simplas akar difasilitasi oleh chanel MIP (major instrinsic protein) dan ion transforter BOR (Tanaka and Fujiwara 2007). Dalam sistem apoplas boron yang diserap oleh akar tanaman bergerak sesuai dengan aliran transpirasi dan terakumulasi pada daun dan batang (Blevins dan Lukaszewski. 1998). Boron dapat juga diangkut melalui floem untuk jaringan reproduksi dan vegetatif (Shelp et al. 1995), meskipun kapasitas ini bervariasi antara spesies (Patrick et al. 1996).

Boron mobile atau immobile tergantung pada jenis dan spesies tanaman tertentu. Menurut Gupta (1993) boron dalam kondisi immobile, gejala defisiensi dan toksin boron pada tanaman terlihat pada daun tua akibat akumulasi boron di daun yang lebih tua dan konsentrasi boron semakin rendah dalam daun muda dan buah. Selanjutnya Brown dan Hu (1998) menyatakan, bahwa sebagai akibat dari mobilitas boron di floem akumulasi boron terdapat pada daerah meristem dan daun muda, gejala defisiensi dan toksin boron juga terlihat di daerah meristemic atau daun muda dan buah. Huang et al, (2008) menemukan adanya mobilisasi boron yang ditandai dengan adanya retranslokasi B dari daun tua menuju organ reproduksi pada tanaman white lupin yang terjadi melalui floem dan xilem.

Tanaman monokotil mempunyai kapasitas penyerapan boron yang lebih rendah bila dibanding tanaman dikotil, tanaman monokotil hanya memerlukan boron seperempat dari kebutuhan tanaman dikotil (Brown dan Hu 1998). Menurut

Blevins dan Lukaszewski (1998) kandungan boron tanaman monokotil berkisar 6

ppm-8 ppm, dikotil 20-70 ppm dan dikotil dengan sistem latek 80 ppm -100 ppm. Menurut Loomis dan Durst (1992) jumlah boron yang ada pada dinding sel hampir 90 % dari jumlah boron yang ada di dalam sel tanaman. Selanjutnya Dell dan Malajczuk (1995) menyatakan umumnya boron dalam tanaman terdapat pada dinding sel.

Unsur boron berperan dalam menstabilkan dinding sel pada tanaman (Huang

et al. 2008). Secara struktural peranan boron sangat erat dalam pembelahan dan pembesaran sel pada bagian tanaman yang sedang tumbuh atau berkembang (Dear dan Weir 2004). Boron mempunyai peran struktural pada dinding sel sebagai jembatan antar pektin pada polisakarida. Menurut Iwai et al. (2006) boron berfungsi untuk menstabilkan dinding sel melalui pembentukan borate

rhamnogralacturonan-II (RG-II) yang secara struktural merupakan komplek

pecticpolycaccharide pada dinding sel primer. Kompleks borate rhamnogralacturonan-II dan galactosylated xyloglucan berfungsi dalam memperkuat tegangan dinding sel (Ryden et al. 2003). Dua molekul RG-II terkait

silang satu sama lain oleh diester borat (Kobayashi et al. 1996). Beberapa hasil

penelitian juga menduga bahwa interaksi antara borate dan pektin penting bagi struktur

dinding sel untuk pertumbuhan dan perkembangan tanaman ( Hu dan Brown 1994).

Defisiensi boron menyebabkan terjadinya abnormalitas dalam dinding sel sehingga pengaturan sel untuk mitosis terganggu akibatnya penambahan sel terhenti

(Blevins dan Lukaszewski 1998). Defisiensi boron menyebabkan dinding sel tidak

berfungsi (O’Neill et al. 2004). Defisiensi B juga menyebabkan perubahan fisiologi dan biokimia, meliputi perubahan struktur dinding sel, fungsi dan integritas membran, aktivitas enzim serta produksi sebagian besar metabolit tanaman. Defisiensi B menyebabkan kebocoran membran (Dordas dan Brown 2005). serta defisiensi boron mengakibatkan ketidak teraturan dinding sel dan terhambatnya pertumbuhan tanaman (Johansen et al. 2006).

Defisiensi boron pada tanaman kakao mengakibatkan terhambatnya pertumbuhan vegetatif dan reproduktif, perkembangan ruas memendek, pembungaan berkurang dan menyebabkan kerusakan pada buah (Wood dan Lass 1985). Pada tanaman tomat defisiensi boron dapat mengakibatkan rendahnya kandungan kalsium pada tanaman tomat (Yamauchi at al. 1986). Pada buah apel dan pear defisiensi boron mengakibatkan kerusakan atau penyumbatan jaringan pada daging buah sehingga terlihat menjadi berwarna kecoklatan, disamping itu mengakibatkan perkembangan buah tidak sempurna dan merusak keteraturan pada kulit serta daging buah (Dear dan Weir 2004).

Kelebihan unusr hara boron juga menyebabkan efek fisiologi yang negatif, antara lain penurunan kandungan khlorofil daun, penghambatan fotosintesis, menurunkan konduktifitas stomata (Lovvat dan Bates 1984), endapan lignin dan suberin (Ghanati et al. 2002), serta peroksida lipid dan merubah jalur aktivitas antioksidan (Keles et al. 2004). Kelebihan boron mengganggu sintesis sel (Reid et al. 2004). Sejumlah proses fisiologi telah terbukti diubah oleh toksisitas boron, meliputi gangguan pengembangan dinding sel, metabolik dengan mengikat gugus ribose ATP, NADH, dan NADPH, dan terhambatnya pembelahan dan pemanjangan sel (Reid et al. 2004). Selain itu, tanaman yang keracunan boron mengalami peningkatan malondialdehid (MDA) dan hydrogen peroksida (H2O2),

mengakibatkan stres oksidatif dan peroksida (Cervilla et al. 2009).

Toksisitas boron menginduksi oksidatif dan kerusakan pada daun barley (Karabal et al. 2003). Pada apel (Malus domestica) dan grape fruit (Vitis vinifera) toksisitas boron menginduksi kerusakan oksidatif oleh peroksida lipid dan akumulasi hidrogen peroksida (Molassiotis et al. 2006; Gunes et al. 2006). Pemberian boron yang tinggi meningkatkan level superoksida (SOD), peroksidase (POD) dan polifenol oksidase (PPO) dan menurunkan konsentrasi P, K, dan Ca yang signifikan pada daun tomat (Kaya et al. 2009).

Ketersediaan hara B bagi tanaman pada tanah tertentu dikendalikan oleh sifat fisik, kimia, terkstur, mineral liat serta bahan organik (Goldberg 1997). Boron tersedia dengan baik dalam tanah pada kisaran pH 5.5-7.5 (Marschner 1995). Kelembaban tanah 50 – 100 % (Goldberg 1997). Untuk memprediksi kosentrasi boron dalam larutan tanah pada zona akar relatif sulit sebelum zona keseimbangan tercapai sempurna karena kompleks boron adsorpsi, desorpsi dan curah hujan atau perubahan reaksi dalam larutan tanah. Pada kondisi pH rendah boron terjerap oleh alumanium dan pada pH tinggi terjerap oleh liat tanah (Shorrocks 1997). Kosentrasi

B berlebih di dalam tanah umumnya ditemukan pada tanah salin yang memiliki draenase buruk (Grieve dan Poss 2000).

Sifat kimia tanah yang berpengaruh terhadap penyerapan boron oleh tanaman, antara lain ketersediaan B tanah, pH tanah, tipe pertukaran ion, jumlah dan tipe mineral di dalam tanah (Hu dan Brown 1997). Serapan B pada umumnya menurun dengan meningkatnya pH tanah yang disebabkan oleh dua alasan, yaitu (1) pada pH di bawah 7.0, B(OH)3 adalah bentuk B yang dominan, sedangkan afinitas dari

beberapa jenis liat tanah relatif rendah. Dengan demikian jumlah B yang diadsorpsi adalah sedikit. Apabila pH meningkat, konsentrasi relatif B(OH)4-terhadap B(OH)3

meningkat, sebagai konsekuensinya afinitas B(OH)4- relatif kuat untuk mineral liat

dan jumlah dari adsorbsi B meningkat (Keren dan Bingham 1985). Peningkatan pH tanah akan menyebabkan ketersediaan B terhadap akar menurun; (2) serapan B oleh akar tanaman menurun dengan meningkatnya pH larutan tanah, hal ini sejalan dengan penurunan B(OH)3.

METODE

Tempat dan Waktu Penelitian

Percobaan dilaksanakan di kebun manggis Desa Garogek, Kecamatan Kiara Pedes, Kabupaten Purwakarta, mulai bulan Nopember 2012 sampai dengan Juni 2013. Pengamatan cemaran getah kuning serta komponen sifat fisik dan kimia buah dilakukan di Laboratorium Pasca Panen Departemen Agronomi dan Hortikultura IPB. Analisis kandungan Ca, Mg dan B pada daun dan perikarp buah, serta analisis sifat kimia tanah dilaksanakan di Laboratorium Balai Penelitian Tanah. Bogor.

Bahan dan Alat

Bahan-bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah dolomite [CaMg (CO3)2] sebagai sumber Ca, finbor (48% B2O3) sebagai sumber boron dan buah

manggis yang berasal dari tanaman manggis asal biji yang berumur lebih kurang 20 tahun dan telah berproduksi, larutan natrium hidroksida (NaOH) 0.1 N, asam oksalat, indicator penalphtalein (PP). Alat yang digunakan terdiri atas refrakto meter, penetro meter, jangka sorong, timbangan, Atomic Absorbtion Spectrophotometer (AAS), serta alat-alat labor lainnya.

Metode Penelitian

Penelitian menggunakan Rancangan Acak Kelompok (RAK) faktorial dengan dua faktor. Sebagai faktor pertama adalah 4 taraf dosis kalsium (Ca) yaitu :

1. 0.0 kg Ca/ pohon, (0.00 kg/pohon dolomit ) 2. 2.5 kg Ca/ pohon, (8.33 kg/ pohon dolomit) 3. 5.0 kg Ca/ pohon,(16.67 kg/ pohon dolomit) 4. 7.5 kg Ca/ pohon, (25.00 kg/ pohon dolomit )

Dan faktor kedua adalah 4 taraf dosis boron (B), yaitu: 1. 0.00 g B2O3 /pohon, (0.0 g/ pohon Finbor)

2. 0.77 g B2O3 /pohon, (1.6 g/ pohon Finbor)

3. 1.55 g B2O3/ pohon, (3.2 g/ pohon Finbor)

4. 2.32 g B2O3/ pohon, (4.8 g/ pohon Finbor)

Penggunaan dosis kalsium pada penelitian ini adalah modifikasi dari dosis hasil penelitian Premilestari (2011) yaitu dosis 2 ton Ca/ha sumber dolomit efektif mengendalikan cemaran getah kuning pada aril dan kulit buah. Penggunaan dosis pupuk boron merupakan modifikasi dari dosis hasil penelitian Parlindungan (2011) yaitu perlakuan 1.55 g B/pohon melalui tanah. Aplikasi pupuk di lakukan dua kali, yaitu pemberian pertama pada saat 80 % antesis diberikan sebanyak 2/3 dari dosis perlakuan dan pemberian ke-dua 1/3 dari dosis perlakuan pada saat 28 hari setelah perlakuan pertama. Setiap unit percobaan terdiri atas satu tanaman sampel di ulang 3 kali sehingga total tanaman yang digunakan sebanyak 48 tanaman.

Data dianalisis menggunakan uji F, untuk hasil yang berbeda nyata dilakukan uji lanjut Duncan Multiple Range Test (DMRT) pada taraf 5 % (Mattjik dan Sumertajaya 2006). Analisis statistik yang digunakan adalah sidik ragam dengan model rancangan acak kelompok sebagai berikut:

Yijk = μ + αi + Cj + Bk + (CB)ij + εijk.

dimana: i = 1. 2, j = 1. 2. 3. 4, dan k = 1. 2. 3. 4

Yijk = Nilai pengamatan pada faktor dosis kalsium (C) taraf ke-j, faktor dosis boron (B) taraf ke-k dan kelompok ke-i

μ = Rataan umum

αi = pengaruh kelompok ke-i Cj = Pengaruh faktor C taraf ke-j Bk = Pengaruh faktor B taraf ke-k

(CB)jk = Interaksi dari faktor C taraf ke-j dan faktor B taraf ke-k

Εijk = Pengaruh galat faktor C taraf ke-j, faktor B taraf ke-k dan kelompok ke-i

Pelaksanaan 1. Aplikasi perlakuan

Pemberian dolomit dengan cara disebar secara merata di atas piringan tanah di bawah proyeksi tajuk tanaman lalu ditutup kembali dengan tanah, Pemberian finbor terlebih dahulu membuat lubang sedalam 10 cm yang melingkari batang selebar tajuk tanaman, kemudian finbor-48 ditaburkan secara merata sepanjang lubang larikan, setelah aplikasi pupuk, larikan ditutup kembali dengan tanah. 2. Pelabelan

Pelabelan dilakukan pada saat antesis untuk menentukan buah yang akan dijadikan buah sampel dalam pengamatan.

Pengamatan

Pengamatan komponen sifat fisik dan kimia buah dilakukan setelah buah dipanen, buah dipanen ketika telah memenuhi syarat umur pemanenan yaitu berumur 16 minggu setelahantesis. Pengamatan tingkat cemaran getah kuning pada

buah manggis menggunakan sampel sebanyak 100 buah/pohon. Peubah yang diamati adalah:

A. Pengukuran tingkat cemaran getah kuning pada buah manggis 1. Presentase buah bergetah kuning pada kulit

Pengamatan dilakukan dengan menghitung jumlah buah yang kulitnya tercemar getah kuning. Rumus yang digunakan dalam pengamatan adalah sebagai berikut:

Jumlah buah yang kulitnya tercemar getah kuning

PBKGK = x 100%

Jumlah buah yang diamatil 2. Presentase buah bergetah kuning pada aril

Pengamatan dilakukan dengan menghitung jumlah buah yang tercemar getah kuning pada aril buah. Rumus yang digunakan dalam pengamatan adalah sebagai berikut:

Jumlah buah yang arilnya yang tercemar getah kuning

PBAGK = x 100%

Jumlah buah yang diamati 3. Persentase juring bergetah kuning

Pengamatan dilakukan dengan menghitung jumlah juring aril yang tercemar getah kuning.

Rumus yang digunakan dalam pengamatan adalah sebagai berikut: Jumlah juring tercemar getah kuning

PJGK = x 100 % Jumlah juring aril yang diamati

4. Intensitas cemaran getah kuning pada kulit dan aril buah

Pengamatan intensitas cemaran getah kuning pada kulit dilakukan dengan menggunakan skoring. Skor getah kuning pada kulit luar buah (Kartika 2004). Skor 1 : baik sekali, kulit buah mulus tanpa tetesan getah kuning.

Skor 2 : baik, kulit mulus dengan 1-5 tetes getah kuning yang mongering tanpa mempengaruhi warna buah.

Skor 3 : cukup baik, kulit mulus dengan 6-10 tetes getah kuning yang mengering tanpa mempengaruhi warna buah.

Skor 4 : buruk, kulit kotor karena tetesan getah kuning dan bekas aliran yang menguning dan membentuk jalur-jalur.

Skor 5 : buruk sekali, kulit kotor karena tetesan getah kuning dan pembentuk jalur-jalur berwarna kuning di permukaan buah warna buah kusam. Pengamatan intensitas cemaran getah kuning pada aril dilakukan dengan menggunakan skoring. Skor getah kuning pada aril buah (Kartika 2004).

Skor 1 : baik sekali, daging buah putih bersih, tidak terdapat getah kuning baik diantara aril dengan kulit maupun di pembuluh buah

Skor 2 : baik, daging buah putih dengan sedikit noda (hanya bercak kecil) karena getah kuning yang masih segar hanya pada satu ujung juring. Skor 3 : cukup baik, terdapat sedikit noda (bercak) getah kuning pada salah satu

juring atau diantara juring yang menyebabkan rasa buah menjadi pahit Skor 4 : buruk, terdapat noda (gumpalan) getah kuning baik pada ujung juring,

diantara juring atau di pembuluh buah yang menyebabkan rasa buah menjadi pahit.

Skor 5 : buruk sekali, terdapat noda (gumpalan) baik di ujung juring, diantara juring atau di pembuluh buah yang menyebabkan rasa buah menjadi pahit, warna daging menjadi kuning

B. Komponen Sifat Fisik Buah

Pengamatan komponen kualitas buah dilakukan setelah buah dipanen yaitu pada umur 16 minggu setelah antesis.

1. Bobot buah (g)

Bobot buah diukur dengan menggunakan timbangan dengan cara menimbang keseluruhah buah pada saat panen.

2. Bobot kulit buah (g)

Bobot kulit buah diukur dengan menggunakan timbangan digital dengan cara menimbang kulit buah setelah buah dibelah dan dipisahkan dengan aril dan biji. 3. Bobot biji (g)

Bobot biji diukur dengan timbangan digital dengan cara menimbang keseluruhan biji pada buah sampel.

4. Bobot aril buah (g)

Bobot aril dihitung berdasarkan pengurangan bobot buah total terhadap bobot kulit buah dan bobot biji.

5. Diameter transversal buah (cm).

Pengukuran menggunakan jangka sorong, dengan arah horizontal pada bagian tengah di kedua sisi dan selanjutnya diambil rata-ratanya.

6. Diameter longitudinal buah (cm)

Pengukuran menggunakan jangka sorong, dengan arah vertikal pada bagian tengah di kedua sisi dan selanjutnya diambil rata-ratanya.

7. Tebal kulit buah ((mm)

Tebal kulit diukur dengan jangka sorong setelah buah di dibelah secara melintang menjadi dua bagian, diukur pada dua sisi dan selanjutnya dirata-ratakan. 8. Edible portion (%)

Edible portion adalah presentase bagian aril yang dapat dimakan terhadap bobot buah secara keseluruhan.

Bobot aril (g)

Edible portion = x 100% Bobot buah (g)

9. Kekerasan kulit buah (kg/cm2/det).

Kekerasan kulit buah diukur dengan menggunakan alat hand penetro meter.

Pengukuran kekerasan kulit buah dilakukan dengan menusukkan jarum hand penentro meter pada kulit bagian atas, tengah, bawah dan selanjutnya diambil rata-ratanya. Kekerasan buah kemudian dilihat pada sekala yang tertera pada alat. 10. Resistensi kulit buah (kg/cm2)

Pengamatan resistensi kulit buah bertujuan untuk melihat tingkat kemudahan buah dibuka. Pengukuran resistensi dilakukan dengan menggunakan alat, yaitu dengan memberikan tekanan yang kuat pada buah manggis hingga buah terbuka, resistensi buah kemudian dapat dilihat pada skala yang tertera pada alat.

C. Komponen Sifat Kimia Buah 1. Padatan Terlarut Total (obrik).

dari masing-masing perlakuan dan padatan terlarut total (PTT) diukur dengan menggunakan alat refrakto meter.

2. Asam Tertitrasi Total (%)

Kandungan asam tertitrasi total dalam buah manggis diukur dengan menggunakan metode titrasi NaOH. Pengukuran total asam tertitrasi (%) dihitung melalui asam tertitrasi. Jumlah NaOH 0.1 N yang terpakai untuk mendapatkan perubahan warna merah jambu hasil titrasi stabil merupakan angka yang digunakan untuk pengukuran TAT. Aril dilepas dan disaring menggunakan kain saring, kemudian hasil saringan ditimbang sebanyak 10 g. Bahan tersebut ditambahkan aquades sehingga total larutan 100 ml. Sebanyak 25 ml larutan ditempatkat dalam erlenmeyer dan diberi indikator PP sebanyak empat tetes. Selanjutnya campuran larutan dititrasi dengan NaOH 0,1 N, titrasi dilakukan hingga terbentuk warna merah muda yang stabil. Perhitungan total asam tertitrasi dilakukan dengan rumus:

ml NaOH x N NaH x fp x 64.

Total asam tertitrasi (%) = x 100 % mg contoh

Keterangan:

ml NaOH = volume NaOH yang terpakai pada titrasi N NaOH = normalitas NaOH (0.1 N)

Fp = faktor pengenceran (100/25) 64 = faktor asam dominan

mg contoh = 10.000 mg

D. Analisis Jaringan Tanaman

Penentuan kandungan Ca, Mg dan B perikarp dan daun

Analisis kandungan Ca, Mg dan B perikarp dilakukan setelah buah dipanen, sampel diambil dari 10 buah manggis secara komposit dari perlakuan yang sama diulang sebanyak 3 kali. Analisis Ca, Mg dan B daun dilakukan setelah panen buah. Analisis daun menggunakan sampel daun dewasa yang telah berkembang sempurna sebanyak 10 lembar secara komposit dari perlakuan yang sama, diulang sebanyak 3 kali.

Bahan dikeringkan dan dioven pada suhu 80°C sampai mencapai berat konstan, kemudian digiling halus dengan grinder sampai dapat lolos mata saring 0.5 mm dan dianalisis di laboratorium (Pusat Penelitian Tanah 2005).

Analisis jaringan tanaman menggunakan metode pengabuan basah. Tahapan analisis kandungan Ca, Mg dan B perikarp dan daun manggis adalah sebagai berikut: Bahan ditimbang sebanyak 0.5 g dimasukkan ke dalam tabung digestion, ditambahkan 5 ml HNO3. dan 0.5 ml HCLO4. dan dibiarkan satu malam. Besoknya

dipanaskan dalam digestions blok dengan suhu 100 oC selama satu jam, kemudian suhu ditingkatkan menjadi 150 oC. Setelah uap kuning habis suhu digestion blok ditingkatkan menjadi 200 oC. Destruksi selesai setelah keluar asap putih. Penetapan kadar Ca dan Mg dengan cara, dipipet 1 ml ekstrak contoh dalam tabung kimia dan ditambahkan 9 ml larutan La 0.25% (LaCl3.7H2O) dan dikocok, pengukuran

menggunakan alat AAS. Penetapan kadar B dengan cara, dipipet 4 ml ekstrak contoh ke dalam tabung reaksi, ditambahkan 1 ml larutan sangga dan dikocok. Kemudian ditambahkan 1 ml Azomethine-H. Boron dalam larutan diukur dengan alat spektrofotometer pada panjang gelombang 430 nm.

E. Kehijauan Daun dan Kandungan Klorofil Daun 1. Tingkat kehijauan daun

Pengukuran menggunakan SPAD, pada daun terminal yang telah berkembang penuh dibagian pangkal, tengah, ujung, selanjutnya diambil rata-ratanya. Pengukuran dilakukan satu kali pada umr 5 minggu setelah aplikasi pertama. 2. Konsentrasi kadar klorofil daun, (mg/g)

Pengukuran kadar klorofil daun dilakukan satu kali, pada saat 16 minggu setelah aplikasi pupuk pertama, sampel daun yang digunakan adalah daun terminal yang telah berkembang penuh yang helaian daunnya terpapar sinar matahari. Analisis kandungan klorofil dilakukan berdasarkan metode Dan Sims (2003). Sebanyak 0.02 g daun digerus dengam menambahkan acetris 1 ml, setelah halus, dimasukkan ke dalam microtube 2 ml dan ditambah acetris sampai tera 2 ml, Setelah itu disentrifugasi dengan kecepatan 14 000 rpm selama 10 detik. Supernatan diambil 1 ml kemudian dimasukkan ke dalam tabung reaksi dan ditambahkan asetris 3 ml. Kemudian di vortex, dibaca dengan menggunakan spetrophotometer, pada panjang gelombang 647 dan 663 nm.

F. Analisis tanah

Sampel tanah diambil secara komposit sebelum dan sesudah aplikasi, dari daerah perakaran manggis pada kedalam 30 cm, tanah dikering udarakan dan diayak dengan ukuran 2 mm. Analisis sifat kimia yang dilakukan adalah terhadap pH, KTK, unsur hara Ca, B dan Mg.

Metode yang digunakan dalam pengukuran pH adalah Elektrode gelas. Contoh tanah ditimbang 10 g sebanyak 2 kali, masing-masing dimasukkan ke dalam botol dikocok, ditambah 50 ml air bebas ion ke botol yang satu (pH H2O)

dan 50 ml KCl 1 M ke dalam botol lainnya (pH KCl). Kocok selama 30 menit. Suspensi tanah diukur dengan pH meter yang telah dikalibrasi menggunakan larutan buffer pH 7.0 dan pH 4.0.

Tahapan analisis kandungan Ca, Mg dan B tanah adalah sebagai berikut: Contoh tanah ditimbang 2 g dimasukan ke dalam pengekstrak NH4OACn pH 7,

dikocok selama 5 menit. Setelah itu disaring dengan kertas saring.

Pengukuran Ca dan Mg dengan cara, ekstrak dipipet 1 ml dimasukkan ke dalam tabung reaksi dan ditambahkan 9 ml larutan La 0.25 %, kemudian dikocok sampai homogen. Kadar Ca dan Mg diukur dengan alat AAS.

Pengukuran boron, Ekstrak dipipet 4 ml dimasukkan ke dalam tabung reaksi, ditambahkan 1 ml larutan sangga, kemudian tambahkan 1 ml Azomethine-H, kocok dan biarkan 1 jam. Boron dalam larutan diukur dengan alat spektrofotometer pada panjang gelombang 430 nm.

G. Pengamatan Prapanen

Perkembangan diameter transversal dan longitudinal buah. (cm)

Pengamatan dilakukan satu kali seminggu pada buah yang diberi label secara acak sebanyak 4 buah per pohon, dimulai pada buah umur 5 sampai 16 MSA. Pengukuran menggunakan jangka sorong, de ngan arah horizontal dan vertikal pada bagian tengah di kedua sisi masing-masing, selanjutnya diambil rata-ratanya

HASIL DAN PEMBAHASAN

Sifat Kimia Tanah

Hasil analisis tanah awal menunjukkan sifat-sifat kimia tanah sebagai berikut: pH tanah tergolong sangat masam, kandungan Ca sangat rendah, Mg sangat rendah, B dan KTK tergolong sedang. Berdasarkan hasil analisis tanah dapat dikatakan bahwa kondisi awal tanah pada lokasi percobaan memiliki kesuburan kimia tanah yang rendah walau kandungan boron tergolong sedang. Rincian kriteria penilaian sifat-sifat kimia tanah diuraikan dalam Lampiran 1.

Tabel 1 Sifat-sifat kimia tanah awal dan 16 minggu setelah aplikasi perlakuan

Perlakuan pH

(H2O)

KTK (%)

Ca me/100g

Mg me/100g

B ppm

Kondisi awal (0 MSP) 4.30 24.23 0.71 0.25 1.57

(16 MSP)

0.0kg Ca/pohon + 0.00 g B/pohon 4.20 28.22 1.01 0.23 1.21 0.0kg Ca/pohon + 0.77 g B/pohon 4.30 27.24 1.19 0.29 1.41 0.0 kg Ca/pohon + 1.55 g B/pohon 4.14 28.72 1.00 0.29 1.73 0.0kg Ca/pohon + 2.32 g B/pohon 4.04 29.49 0.78 0.23 2.92 2.5 kg Ca/pohon + 0.00 g B/pohon 4.97 28.72 2.31 0.86 1.22 2.5 kg Ca/pohon + 0.77 g B/pohon _{5.00 32.54 2.30 0.78 1.71} 2.5 kg Ca/pohon + 1.55 g B/pohon _{4.81 30.73 3.01 0.61 1.85} 2.5 kg Ca/pohon + 2.32 g B/pohon _{5.00 29.41 2.88 1.01 2.86} 5.0 kg Ca/pohon + 0.00 g B/pohon _{5.35 30.23 3.48 0.98 1.38} 5.0 kg Ca/pohon + 0.77 g B/pohon _{5.35 34.74 3.33 1.11 1.88} 5.0 kg Ca/pohon + 1.55 g B/pohon 5.83 39.41 3.68 1.16 2.34 5.0 kg Ca/pohon + 2.32 g B/pohon 5.80 36.83 3.25 1.00 2.67 7.5 kg Ca/pohon + 0.00 g B/pohon _{5.88 39.54 4.18 1.11 1.55} 7.5 kg Ca/pohon + 0.77 g B/pohon _{5.83 35.23 3.80 1.02 1.86} 7.5 kg Ca/pohon + 1.55g B/pohon 5.04 36.43 3.68 1.08 2.43 7.5 kg Ca/pohon + 2.32 g B/pohon 5.88 39.11 4.05 1.18 2.84 Keterangan : ((MSP) = minggu setelah perlakuan

Hasil analisis tanah pada akhir penelitian menunjukkan rata-rata terjadi perbaikan dibandingkan dengan kontrol, perbaikan tersebut meliputi peningkatan pada pH sebesar 20.50 %, KTK sebesar 17.80 %, Ca sekitar 183.30 %, Mg sebesar 281.16 %, dan B sebesar 68.78 %. Dari data perubahan sifat kimia tanah tersebut terindikasi ada kaitan yang erat dengan pH tanah terhadap status ketersediaan Ca dan B dalam larutan tanah akibat adanya pengikatan ion H oleh ion CO3-2 yang

terdapat dalam dolomit. Menurut Tisdale et al. (2005) rekasi yang terjadi pada pemberian dolomit (CaCO3.MgCO3), mula-mula peruraian kapur itu sendiri dari

dari kompleks jerapan tanah sehingga terbentuk H2CO3. Ion Ca2+ atau Mg2+ akan

mengisi kompleks jerapan tanah yang ditinggalkan oleh ion H. Dengan demikian pH tanah akan naik. Akibatnya ketersediaan unsur hara akan meningkat.

Tingkat Cemaran Getah Kuning pada Aril dan Kulit Buah

Berdasarkan hasil analisis, terdapat interaksi yang nyata antara pemberian pupuk kalsium dan boron terhadap persentase buah yang arilnya bergetah kuning (Tabel 2). Pemberian kombinasi dolomit dan boron dengan dosis 2.5; 5.0 atau 7.5 kg Ca/pohon dan 1.55 g B2O3/pohon atau kombinasi dolomit dan boron dengan

dosis 5.0 kg Ca/pohon dan 0.77; 1.55; 2.32 g B2O3/pohon, mampu menurunkan

cemaran getah kuning pada aril dibanding kontrol. Dosis optimum kalsium dan boron untuk menghasilkan persentase buah yang arilnya bergetah kuning minimum berkisar antara 3.7 hingga 4.6 kg Ca/pohon dan 0.85 hingga 1.55 g B2O3/pohon.

Persentase buah yang arilnya bergetah kuning minimum adalah 1.05 % didapat pada pemberian kombinasi dolomit dan boron dengan dosis 5.0 kg Ca/pohon dan 1.55 g B2O3/pohon dengan persamaan regresi y = 9.775x2 – 30.25x + 24.45 pada

nilai R² = 0.933 (Gambar 1).

Tabel 2 Persentase buah yang arilnya bergetah kuning pada pemberian berbagai dosis kalsium dan boron

Dosis pupuk Dosis pupuk boron (g/pohon) Kalsium

(kg/pohon)

0.00 0.77 1.55 2.32

0.0 66.67 a 32.33 c 16.67 e 50.00 b

2.5 53.33 b 26.67 cd 4.33 f 30.33 c

5.0 25.00 cd 5.33 Ef 2.67 f 6.33 f

7.5 21.67 ed 24.67 cd 8.00 f 61.67 a

Keterangan: angka-angka yang diikuti oleh huruf yang berbeda menunjukkan berbeda nyata menurut Uji DMRT 5%

Tabel 3 Skor buah yang arilnya bergetah kuning pada pemberian berbagai dosis kalsium dan boron

Dosis pupuk kalsium (kg/pohon)

Skor getah kuning aril

Rataan Peringkat Rataan Peringkat Rataan Peringkat Rataan Peringkat

Dosis pupuk boron (g/pohon)

0.00 0.77 1.55 2.32

0.0 2.2 43.59 a 1.5 29.67 cd 1.2 18.50 de 2.1 42.00 ab 2.5 1.9 39.16 b 1.4 29.16 d 1.1 4.50 f 1.5 32.33 c 5.0 1.4 26.50 cd 1.1 5.50 f 1.1 5.00 f 1.1 12.50 f 7.5 1.3 23.16 cd 1.3 22.67 cd 1.1 12.33 f 2.2 45.33 a Keterangan: angka-angka yang diikuti oleh huruf yang berbeda menunjukkan berbeda

Hasil yang sama juga didapat pada data skoring cemaran getah kuning pada aril (Tabel 3). Pemberian kombinasi dolomit dan boron dengan dosis 2.5; 5.0 atau 7.5 kg Ca/pohon dan 1.55 g B2O3/pohon atau kombinasi 5.0 kg Ca/pohon dan 0.77;

1.55 atau 2.32 g B2O3/pohon, dapat menurunkan skor buah yang arilnya bergetah

kuning dibanding kontrol. Skor buah yang arilnya bergetah kuning minimum adalah 1.03, didapat pada pemberian kombinasi dolomit dan boron dengan dosis 4.9 kg Ca/pohon dan 1.55 g B2O3/pohon, dengan persamaan regresi y = 0.012x2–

0.117x + 1.314 pada nilai R² = 0.928 (Gambar 2).

Skor cemaran getah kuning pada aril menunjukkan tingkat keparahan cemaran getah kuning pada aril. Getah kuning yang mencemari aril, berasal dari getah yang keluar dari saluran getah yang pecah atau rusak di perikarp pada bagian endokap. Pemberian dolomit dan boron dosis 5.0 kg Ca/pohon dan 1.55 g B2O3/pohon, menurunkan persentase buah yang arilnya bergetah kuning sebesar

98 % di banding kontrol, dan penurunan skor sampai 1.1, yang berarti hampir tidak ada tetesan getah mencemari aril. Penurunan persentase dan skor buah yang arilnya bergetah kuning berhubungan dengan meningkatnya kandungan Ca dan B di perikarp. Pada penelitian ini pemberian dolomit dan boron dosis 5.0 kg Ca/pohon dan 1.55 g B2O3/pohon dapat meningkatkan kandungan Ca sampai 32.85 % dan B

39.91 % di perikarp. Kalsium dan boron yang meningkat di perikarp buah menyebabkan tegarnya dinding sel-sel epitel saluran getah kuning yang terdapat di endokarp buah, sehingga insiden getah kuning pada aril menjadi lebih rendah. Hal ini disebabkan adanya interaksi kalsium dan boron dengan pektin dan membentuk jaringan polimer cross-link yang membuat struktur dinding sel menjadi kuat (Dong et al. 2000). Pada umumnya perbandingan antara hara yang seimbang memiliki dampak yang lebih baik pada kualitas buah daripada konsentrasi hara diberikan secara individu (Marcelle, 1995). Keutuhan dinding sel epitel terjadi bila suplai kalsium dan boron dapat memenuhi kebutuhan perkembangan sel tersebut (Clarkson dan Hanson 1980).

Pada pemberian kombinasi dolomit dan boron dosis 7.5 kg Ca/pohon dan 2.32 g B2O3/pohon persentase dan skor buah yang arilnya bergetah kuning tidak

berbeda nyata dengan kontrol dan kombinasi dosis 0.0 g Ca/pohon dan 2.32 g B/pohon. Tingginya tingkat cemaran getah kuning pada pemberian dosis 2.32 B2O3

g/pohon, diduga berhubungan dengan tingginya kadar hara B di perikarp yaitu 125.0 ppm, meningkat 39.91 % dibanding kontrol. Hal ini di perkuat dari hasil pengujian korelasi antara kandungan B di perikarp pada pemberian dosis 2.32 g B2O3/pohon dengan persentase dan skor buah yang arilnya bergetah kuning,

berkorelasi posistif walau tidak nyata yaitu 0.23 dan 0.20. Boron di perikarp berkontribusi dalam meningkatkan persentase buah yang arilnya bergetah kuning, mengindikasikan bahwa hara ini dalam konsentrasi yang berlebih dan toksik di jaringan perikarp. Diduga hara ini menstimulasi pelepasan spesies oksigen bebas yang merusak membran sel, sehingga terjadi kerusakan saluran getah kuning di perikarp seperti diindikasikan oleh persentase buah aril bergetah kuning. Menurut Reid et al. (2004) sejumlah proses fisiologi telah terbukti diubah oleh toksisitas B, meliputi gangguan pengembangan dinding sel, adanya metabolik yang mengikat gugus ribose ATP, NADH, dan NADPH, dan penghambatan pembelahan dan pemanjangan sel.

Gambar 1 Respon interaksi kalsium dan boron terhadap persentase buah yang arilnya bergetah kuning

Gambar 2 Pola respon interaksi kalsium dan boron terhadap skor buah yang arilnya bergetah kuning 0 10 20 30 40 50 60 70 80

0 2 4 6 8

Pers e n ta se b u ah y an g ar il ny a b e rge ta h ku n in g (% )

Dosis kalsium (kg)

B (0.00) y=-6.533x + 66.16 R²=90.7

B (0.77) y=x2 - 9.273x + 35.15 R²= 59.1

B (1.55) y=0.706x2 - 6.406x + 16.48 R²=93.0

B (2.32) y=3x2 - 22.06x + 54.18 R²=73.7 0 10 20 30 40 50 60 70 80

0 0.5 1 1.5 2 2.5

Pers e n ta se b u ah y an g ar il ny a b e rge ta h ku n in g (% )

Dosis boron (g)

Ca (0.0) y = 28.34x2 - 74.26x + 68.18 R²= 88.3

Ca (2.5) y = 22.06x2 - 63.00x + 55.53 R²= 90.1

Ca (5.0) y = 9.775x2 - 30.25x + 24.45 R²=93.3

Ca (7.5) y = 21.22x2 - 35.92x + 26.21 R²=72.7 0 0.5 1 1.5 2 2.5

0 2 4 6 8

Sko r b u ah y an g a ri ln y a b e rge ta h k u n in g

Dosis kalsium (kg)

B(0.00) y=-0.118x + 2.18 R²=82.8

B(0.77) y=0.013x2 - 0.130x + 1.556 R²=42.6

B(1.55) y=0.012x2 - 0.117x + 1.314 R²=92.8

B(2.32) y=0.065x2 - 0.490x + 2.158 R²=85.2 0 0.5 1 1.5 2 2.5

0 0.5 1 1.5 2 2.5

Sko r b u ah y an g a ri ln y a b e rge ta h k u n in g Dosis boron(g)

Ca(0.0) y=0.614x2 - 1.490x + 2.221 R² = 90.9

Ca(2.5) y=0.388x2 - 1.105x + 1.973 R² =82.8

Ca(5.0) y=0.178x2 - 0.519x + 1.413 R² = 92.2

Ca(7.5) y = 0.460x2 - 0.763x + 1.459 R² = 79.9

Tidak ada interaksi antara pemberian dolomit dan boron terhadap persentase juring bergetah kuning, serta skor dan persentase buah yang kulitnya bergetah kuning. Pengaruh tunggal pemberian dolomit dan boron disajikan pada (Tabel 4). Pemberian dolomit dengan dosis5.0 kg Ca/pohon memberikan persentase juring bergetah kuning, skor dan persentase buah yang kulitnya bergetah kuning terendah dibanding kontrol dan dua dosis lainnya. Penambahan dolomit dengan dosis 2.5 kg Ca/pohon tidak berbeda nyata dengan dosis 7.5 kg Ca/pohon lebih rendah di banding kontrol untuk persentase juring bergetah kuning.

Hasil analisis regresi menunjukkan bahwa hubungan dosis kalsium dengan persentase juring bergetah kuning, skor dan persentase buah yang kulitnya bergetah kuning berbentuk kuadratik (Gambar 3). Respon kuadratik menunjukkan bahwa terjadinya penurunan maksimum persentase juring bergetah kuning, skor dan persentase buah yang kulitnya bergetah kuning pada pemberian Ca dosis optimum. Dosis optimum Ca untuk persentase juring bergetah kuning, skor dan persentase buah yang kulitnya bergetah kuning adalah 4.5; 4.3 dan 4.1 kg Ca/pohon. Persentase juring bergetah kuning minimum sebesar 4.58 %, skor dan persentase buah yang kulitnya bergetah kuning minimum yaitu 1.38 dan 26.32 %. Penelitian ini menunjukkan bahwa, walau pemberian dosis Ca yang sudah melewati dosis optimum, tetapi belum menunjukkan gejala toksisitas hara.

Tabel 4 Persentase juring bergetah kuning, skor dan persentase buah yang kulitnya bergetah kuning pada pemberian berbagai dosis kalsium dan boron

Perlakuan Persentase juring bergetah

kuning

Skor getah kuning pada kulit Persentase buah bergetah kuning pada

kulit Rataan Peringkat

Kalsium (kg) Ca

0.0 20.25 a 2.1 29.45 a 56.16 a

2.5 13.50 b 2.0 25.08 a 51.41 a

5.0 5.75 c 1.7 11.08 b 36.50 b

7.5 15.25 b 2.1 32.37 a 55.41 a

Boron (g) B

0.00 19.66 a 2.2 34.33 a 58.58 a

0.77 9.75 b 1.9 23.20 b 48.66 b

1.55 5.16 c 1.8 16.92 b 38.91 c

2.32 20.16 a 2.0 23.54 ab 53.33 ab

Keterangan: Angka-angka yang diikuti huruf yang sama pada kolom skor getah kuning menunjukkan tidak berbeda nyata berdasarkan uji Kruskal Wallis 5%; pada kolom persentase buah bergetah kuning menunjukkan tidak berbeda nyata berdasarkan uji DMRT 5%.

Cemaran getah kuning pada aril dan kulit buah disebabkan karena adanya perbedaan laju pertumbuhan antara biji dan aril dengan bagian perikarp buah selama fase pembesaran buah serta perubahan tekanan turgor secara tiba-tiba. Apabila dinding sel epitel lemah akibat kekurangan Ca, maka sel-sel akan mudah

pecah dan menyebabkan cemaran getah kuning pada buah. Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa pemberian dolomit dapat meningkatkan kandungan Ca di perikarp sehingga menurukan cemaran getah kuning pada buah manggis. Menurut Marchsner (1995), Ca berperan penting dalam penyusunan struktur dinding sel sebagai Ca-pektat dalam lamela tengah. Pada saluran getah kuning, Ca yang berfungsi sebagai perekat antar dinding sel akan meningkatkan integritas antara sel-sel epitel penyusun saluran getah kuning. Kirkby dan Pilbeam (1984) menyatakan bahwa jaringan dengan kandungan Ca yang tinggi memiliki dinding sel yang kuat dan lebih tahan terhadap kebocoran membran.

Persentase juring bergetah kuning, skor dan persentase buah yang kulitnya bergetah kuning terendah didapat pada pemberian boron dengan dosis 1.55 g B2O3/pohon. Dosis ini dapat menaikkan kandungan B sampai 39.91 % di perikarp

dan menurunkan tingkat cemaran di juring sampai 73.75 % dari 19.66 % menjadi 5.16 % dan di kulit buah 33.58 % dari 58.58 % menjadi 38.91 %. Hal ini menunjukkan bahwa penambahan B melalui tanah dapat memenuhi kekurangan hara B di sel-sel saluran getah kuning pada saat terjadinya perkembangan buah. Menurut Blevins dan Lukaszewski (1998) boron merupakan bagian dari komponen struktural sel dan berperan meningkatkan stabilitas dan ketegaran struktur dinding sel, mendukung bentuk kekuatan sel tanaman. Penelitian Matoh et al. (1993) pada tanaman lobak menduga bahwa interaksi antara borate dan pektin penting bagi struktur dinding sel untuk pertumbuhan dan perkembangan tanaman

Hasil analisis regresi menunjukkan bahwa hubungan dosis boron dengan persentase juring bergetah kuning, skor dan persentase buah yang kulitnya bergetah kuning berbentuk kuadratik (Gambar 3). Persentase juring bergetah kuning, skor dan persentase buah yang kulitnya bergetah kuning minimum yaitu: 8.66 %. 1.52 dan 24.14 % didapat pada pemberian dosis optimum pupuk boron 1.18; 1.42 dan 1.32 g B2O3/pohon. Respon kuadratik menunjukkan terjadinya kenaikan persentase

juring bergetah kuning, serta skor dan persentase buah yang kulitnya bergetah kuning pada pemberian dosis boron di atas dosis optimum. Pada penelitian ini, pemberian dosis boron yang sudah melewati dosis optimum menunjukkan gejala toksisitas hara, terlihat dari tingkat cemaran getah kuning pada perlakuan 2,32 g B2O3/pohon sama dengan kontrol.

Pemberian boron diatas dosis optimum yaitu pada dosis 2.32 g B2O3/pohon,

persentase juring bergetah kuning, skor dan persentase buah yang kulitnya bergetah kuning lebih tinggi dibanding dari dua dosis lain, tapi tidak berbeda nyata dengan kontrol. Hal ini berkaitan dengan semakin tinggi dosis boron yang di berikan semakin tinggi pula kadar hara B yang terserap di perikarp. Kandungan B di perikarp tertinggi yaitu 125.25 ppm dan yang terendah 53.67 ppm. Menurut Marschner (1995), pada tanaman berkayu kandungan boron dalam jaringan tanaman umumnya berkisar 80-100 ppm. Data Tabel 5 menunjukkan bahwa pemberian boron dengan dosis 1.55 g B2O3 /pohon yang mempunyai kandungan B

di perikarp di atas batas minimum, sementara pemberian boron dengan dosis 2.32 g B2O3/pohon kandungan B di atas maksimum dan perlakuan lainnya serta perlakuan

kontrol tidak dapat meningkatkan kandungan B di atas 80 ppm. Tingginya persentase juring bergetah kuning dan persentase buah yang kulitnya bergetah kuning pada perlakuan kontrol dan penambahan dosis boron dosis 2.32 g B2O3/pohon berhubungan dengan kandungan B di perikarp. Kekurangan atau

sekretori getah kuning sehingga sel-sel menjadi lemah dan mudah rusak. Fleischer

et al. (1998), menyatakan bahwa defisensi hara B menyebabkan perubahan fisiologi dan biokimia, meliputi perubahan aktivitas enzim, struktur dinding sel, fungsi dan integritas membran. Selanjutnya menurut Reid et al. (2004) sejumlah proses fisiologi telah terbukti diubah oleh toksisitas B, meliputi gangguan pengembangan dinding sel, metabolik dengan mengikat gugus ribose ATP, NADH, dan NADPH, dan terhambatnya pembelahan dan pemanjangan sel.

Gambar 3 Pola respon pemberian kalsium dan boron terhadap persentase juring bergetah kuning, skor dan persentase buah yang kulitnya bergetah kuning

y = 0.65x2 _{- 5.785x + 21.16} R² = 0.846

0 5 10 15 20 25

0 2 4 6 8

P er sen tase ju rin g b er g etah k u n in g Dosis kalsium

y = 10.43x2 _{- 24.61x + 20.37} R² = 0.938

0 5 10 15 20 25

0 1 2 3

P er sen tase ju rin g b er g etah k u n in g Dosis boron

y = 0.022x2 _{- 0.190x + 2.203} R² = 0.711

0 0.5 1 1.5 2 2.5

0 2 4 6 8

Sk o r b u ah y an g k u litn y a b er g etah k u n in g Dosis kalsium

y = 0.155x2 _{- 0.443x + 2.152} R² = 0.997

1.8 1.9 2 2.1 2.2

0 1 2 3

Sk o r b u ah y an g k u litn y a b er g etah k u n in g Dosis boron

y = 0.946x2 _{- 7.784x + 58.35} R² = 0.615

0 10 20 30 40 50 60 70

0 2 4 6 8

P erse n tas e b u ah y an g k u li tn y a b erg etah k u n in g Dosis kalsium

y = 10.19x2 _{- 26.95x + 59.78} R² = 0.863

0 10 20 30 40 50 60 70

0 1 2 3

P er sen tase b u ah y an g k u litn y a b er g etah k u n in g Dosis boron

O’Neill MA, Ishii T, Albersheim P, Darvill AG. 2004. Rhamnogalacturonan II: structure and function of a borate cross-linked cell wall pectic polysaccharide. Annu Rev Plant Biol. 55:109–139.

Parlindungan DS. 2011. Studi aplikasi kalsium dan boron terhadap pengendalian getah kuning pada buah manggis (Garcinia mangostana L.).[tesis]. Bogor (ID) Institut Pertanian Bogor.

Park S, Cheng NH, Pittman JK, Yoo KS, Park JRH, Smith, Hirschi KD. 2005. Increased calcium levels and prolonged shelf life in tomatoes expressing arabidopsis H+/Ca2+ transporters. Plant Physiology. 139: 1194–1206.

Patrick H, Hu H 1996, Phloem mobility of boron is species dependent: Evidence for phloem mobility in sorbitol-rich species, Annals of Botany, vol 77, pp. 497-505.

Patrick H, Brown and Hening Hu. 1998, Boron Mobility and Consequent Management in Different Crops.Better Crops Vol. 82:28-31

Pludbuntong W, Makhonpas C, Poovarodoom S. 2007. Nutrient content in translucent flesh and gamboges disorders of mangosteen fruits (Garcinia mangostana L.). Proceedings of The International Conference on Integration of Science and Technology for Sustainable Development; Bangkok, 26-27 April 2007. Thailand. p. 30-34.

Poerwanto R, Dorly, Maad M. 2010. Getah kuning pada buah manggis. Prosiding Seminar Nasional Hortikultura Indonesia, Bali, 25-26 Nopember 2010. Indonesia. p. 255-259.

Poovarodom S, Boonplang N. 2008. Soil calcium application and pre-harvest calcium and boron sprays on mangosteen fruit quality. Proceedings of the VI International Symposium on Mineral Nutrition of Fruit Crops; Faro, 19- 23 May 2008. Portugal.

Poovarodom S. 2009. Growth and Nutrient Uptake into Mangosteen (Garcinia mangostana L.) Fruit. The Proceedings of the International Plant NutritionColloquium XVI, Department of Plant Sciences, UC Davis.

Poovarodom S. 2010. Calcium and Physiological Disorders of Mangosteen Fruitsp.58-62. Proceedings of the International Conference on Integration of Sceince &Technology for Sustainable Development. 26-27 Agustus, 2010, Bangkok, Thailand.

Primilestari S. 2011. Pengendalian getah kuning dan peningkatan kualitas buah manggis melalui aplikasi kalsium dengan sumber dan dosis berbeda. [tesis]. Bogor (ID) Institut Pertanian Bogor.

Pusat Penelitian Tanah. 2005. Analisis Tanah dan Tanaman. Jakarta (ID): Pusat Penelitian Tanah. Badan Penelitian dan Pengembangan Pertanian. Departemen Pertanian.

Rai IN. 2004. Fisiologi pertumbuhan dan pembungaan tanaman manggis (Garcinia mangostana L.) asal biji dan sambungan [disertasi]. Bogor (ID) Institut Pertanian Bogor.

Reid RJ, Hayes Je, Post A, Stagoulis JCR, Graham RD. 2004. A critical analysis of the causes of boron toxicity in plants. Plant Cell Environ. 25:1405-1414. Ropiah S. 2009. Perkembangan Morfologi dan Fisiologi Buah Manggis (Garcinia

mangostana L.) Selama Pertumbuhan dan Pematangan [tesis]. Bogor (ID) Institut Pertanian Bogor.

Richards AJ. 1990. Studies on Garcinia, dioecious tropical forest trees: the origin of the mangosteen (Garcinia mangostana L.) Bot J. Linn Soc 103:301–308. Ryden P, Shirasu KS, Smith AC, Findlay K, Reiter WD, McCann MC. 2003.

Tensile Properties of Arabidopsis Cell Walls Depend on Both a Xyloglucan Cross-Linked Microfibrillar Network and Rhamnogalacturonan II –Borate Complexes. Plant Physiology 132: 1033–1040.

Shelp BJ, Marentes E, Ketheka AM, Vivekanandan P. 1995. Boron mobility in plants, Physologia. Plantarum. 94: 356-367.

Shorrocks VM. 1997. The occurrence and correction of boron deficiency. Plantand Soil 193: 121–148.

Taiz Ly, E. Zaiger. 2006. Symptoms of Deficiency In Essential Minerals. InPlant Physiology. Fourth Edition. On line. [http://4e.plantphys.net/ 13 November 2011].

Tanaka M, Fujiwara T. 2007. Physiological roles and transport mechanisms of boron: perspectives from plants. Eur. J. Physiol.

Tisdale SL, Nelson LN, Beaton JD, Havlin JL. 2005. Soil Fertility and Fertilizers. An Intoduction to Nutrient Management. New Jersey (US): Pearson Prentice Hall.

Verheij EWM. 1997. Garcinia Manggostana L. Di dalam Verheij EWM, Coronel RE, editor. PROSEA, Edible Fruit and Nuts. Wageningen : Pudoc. hlm 177-181.

Qosim WA. 2007. Buah Manggis Primadona Ekspor Indonesia. Bandung: Lembaga Pengabdian Masyarakat Universitas Pajajaran Bandung. http://www.unpad.ac.id/berita/manggis-primadona-ekspor-buah-indonesia/ [11 Maret 2012].

White PJ. 2001. The pathways of calcium movement to the xylem. J Exp Bot 52(358): 891-899.

White PJ, Broadley MR. 2003. Calcium in Plant. Annals of Botany 92: 487-511. Widodo A H . 2013. Manggis Kini Jadi Primadona Ekspor. Direktorat Budidaya

dan Pascapanen Buah. Direktorat Jenderal Hortikultura. http://politikindonesia.com

Wood G AR and RA Lass 1985. Cacao. Trop. Agric. Ser. Longmans. London New York 620 p.

Wulandari I dan Poerwanto R. 2010. The Effect of Calsium Application onGamboge in Mangosteen Fruit (Garcinia mangostana L.). J.Hort. Indonesia 1(1):27-31.

Yaacob O, Tindall HD. 1995. Mangosteen Cultivation. FAO Plant Production and Protection Paper 129. 1st ed. Belgium: Food and Agriculture Organizationof the United Nations.

Yamauchi T, Hara T, Sonoda Y. 1986. Distribution of calcium and boron in the pectin fraction of tomato leaf cell wall. Plant Cell Physiol. 27:729–732.

Lampiran 1 Kriteria penilaian sifat kimia tanah

Sifat Kimia Tanah Sangat

rendah

Rendah Sedang Tinggi Sangat

tinggi

C-organik (%) < 1.00 1.00-2.00 2.01-3.00 3.01-5.00 > 5.00

N-Total (%) < 0.10 0.10-0.200 0.21-0.50 0.51-0.75 > 0.75

C/N < 5 5-10 11-15 16-25 > 25

P

2O5 HCl (mg/100 g) < 10 10-20 21-40 41-60 > 60

P

2O5Bray 1 (ppm) < 10 10-15 16-25 26-35 > 35

P

2O5Olsen (ppm) < 10 10-25 26-45 46-60 > 60

K

2O HCl (mg/100 g) < 10 10-20 21-40 41-60 > 60

KTK (me/100 g) < 5 5-16 17-24 25-40 > 40

Susunan kation

K (me/100 g) < 0.1 0.1-0.2 0.3-0.5 0.6-1.0 > 1,0

Na (me/100 g) < 0.1 0.1-0.3 0.4-0.7 0.8-1.0 > 1,0

Mg (me/100 g) < 0.4 0.4-1.0 1.1-2.0 2.1-8.0 > 8,0

Ca (me/100 g) < 2 2-5 6-10 11-20 > 20

Kejenuhan Basa (%) < 20 20-35 36-50 51-70 > 70

Kejenuhan Al (%) < 10 10-20 21-30 31-60 > 60

pH H

2O Sangat

masam

Masam Agak

masam

Netral Agak

alkalis

Alkalis

< 4.5 4.5-5.5 5.6-6.5 6.6-7.5 7.6-8.5 > 8.5

Lampiran 2 Rekapitulasi Sidik Ragam untuk peubah tingkat cemaran getah kuning pada buah kandunga hara Ca, Mg dan B di daun dan di perikap terhadap pemberian kalsium dan boron

No Peubah Sumber

Keragaman

Pr Coeff Var 1 Persentase buah yang arilnya

bergetah kuning Kalsium (Ca) Boron (B) Ca*B <.0001 <.0001 <.0001 16.74 2 Skor dalam buah yang arilnya

bergetah kuning Kalsium (Ca) Boron (B) Ca*B <.0001 <.0001 <.0001 7.22 3 Persentase buah yang kulitnya

bergetah kuning Kalsium (Ca) Boron (B) Ca*B <.0001 <.0001 0.5112 18.24 4 Skor luar buah yang kulitnya

bergetah kuning Kalsium (Ca) Boron (B) Ca*B <.0001 0.0002 0.0640 7.87 5 Persentase juring bergetah

kuning Kalsium (Ca) Boron (B) Ca*B <.0001 <.0001 0.0651 20.24 6 Kandungan Ca- daun Kalsium (Ca)

Boron (B) Ca*B 0.7656 0.3413 0.8679 30.07 7 Kandungan Ca- perikarp Kalsium (Ca)

Boron (B) Ca*B 0.0017 0.2185 0.9129 30.01 8 Kandungan Mg- daun Kalsium (Ca)

Boron (B) Ca*B 0.0004 0.0485 0.4077 18.16 9 Kandungan Mg- perikarp Kalsium (Ca)

Boron (B) Ca*B 0.0882 0.1692 0.0045 22.08 10 Kandungan B- daun Kalsium (Ca)

Boron (B) Ca*B 0.2721 0.6956 0.7526 23,75 11 Kandungan B- perikarp Kalsium (Ca)

Boron (B) Ca*B 0.1467 <.0001 0.1457 31.76

RIWAYAT HIDUP

Penulis dilahirkan tanggal 11 Januari 1971 di Alahan Panjang Kecamatan Lembah Gumanti Kabupaten Solok Sumatera Barat, sebagai putri keempat dari Ayahnda Adimar dan Ibunda Nurasma. Pendidikan Ilmu Pertanian pertama kali ditempuh di Jurusan Budidaya Pertanian Universitas Ekasakti Padang Tahun 1990 dan memperoleh gelar Insinyur Pertanian pada tahun 1996. Tahun 1997, penulis diterima sebagai staf peneliti dalam bidang Ekofisiologi di Balai Penelitian Hortikultura Badan Litbang Pertanian dan menjadi peneliti pada Balai Penelitian Tanaman Buah Tropika hingga sekarang. Kesempatan mendalami Ilmu Pertanian, Ilmu Ekofisiologi pada Program Studi Agronomi dan Hortikultura di Institut Pertanian Bogor diperoleh pada Tahun 2011.

Karya ilmiah dipublikasi berjudul Aplikasi Kalsium dan Boron untuk Pengendalian Cemaran getah Kuning pada Buah Manggis. pada J. Hort, Vol. 24, No. 4, Desember 2013, merupakan bagian dari tesis ini.