TINJAUAN PUSTAKA. (3) membutuhkan kontrol intensif terhadap predator benih dan kompetisi dengan

TINJAUAN PUSTAKA

Teknik pembenihan langsung

Pengertian, keuntungan dan kelemahan pembenihan langsung

Pembenihan langsung merupakan teknik penaburan benih di lapangan tanpa melalui tahapan persemaian (Schmidt 2000; Beyer 2008). Keuntungan penggunaan metode pembenihan langsung antam lain : (1) menghemat biaya dan waktu pelaksanaan revegetasi, (2) tidak ada biaya persemaian, (3) benih lebih mudah dibawa dan (4) dapat dilakukan pada lahan - lahan dengan aksesibilitas rendah, (5) kerapatan tegakan yang alami serta (6) cendemng mempunyai pertumbuhan akar yang bagus. Sedangkan kelemahan dari pembenihan langsung adalah (1) kumngnya perlindungan selama perkecambahan karena faktor-faktor lingkungan yang rnempengaruhi perkecambahan dan pertumbuhan semai sulit dikendalikan, (2) tidak efektif pada lahan dengan kecuraman lereng yang tinggi, (3) membutuhkan kontrol intensif terhadap predator benih dan kompetisi dengan gulma, serta (4) keterbatasan jenis yang tumbuh di kondisi yang ekstrim (Purnell and Higgins 1999; Ochsner 2001; Illionis Departement of Agriculture 2003; Goode 2006; Douglas et al. 2007; Beyer 2008; Schmidt 2008). Secara singkat kelebihan dan kekurangan penerapan pembenihan langsung disajikan pada Gambar 2.

Gambar 2 Kelebihan dan kekurangan penanaman dengan pembenihan langsung dan bibit (Schmidt 2008).

Menumt Colin (1998), pemilihan metode pembenihan langsung tergantung kepada 1) ketersediaan alat atau sarana, 2) ukuran (luasan) areal yang akan ditanami dan kepadatan tanaman yang diinginkan, 3) aksesibilitas lahan serta 4) tipe tanah, erosi, water loging serta pengamh angin. Secara umum Schmidt (2007) menyebutkan ada beberapa ha1 penting penentu keberhasilan penerapan pembenihan langsung diantaranya :

-

Kondisi Iklim

Pembenihan langsung dapat berhasil dengan kondisi d n g sampai tinggi tanpa kondisi temperatur yang ekstrim. Untuk daerah kering, maka pemilihan metode menjadi sangat penting. Waktu penaburan, persiapan lahan serta pemilihan jenis juga turut berpengaruh.

-

Pemilihan tempat dan penyiapan lahan. Pertimbangan utama pemilihan ternpat adalah ternpat dengan topografi yang datar sehingga mempermudah penanaman dan mengelirninasi terjadinya erosi tanah dan menghindari lokasi dengan kecuraman topografi yang tinggi. Sedangkan penyiapan lahan ditujukan untuk menghindari tumbuhnya vegetasi pesaing (mmput atau gulma) sehingga dapat m e m b e r i h peluang mulai tumbuh dan bersaing lebih cepat. Penyiapan lahan dilakukan dengan aplikasi herbisida dan secara manual. Intinya kesesuaian jenis dengan tempat.

-

_{Pemilihan jenis. Jenis yang dipilih dapat beradaptasi dengan kondisi tanah,}

memilii daya kecambah dan pertumbuhan awal yang cepat dengan daya hidup tinggi di lapangan, penguasaan teknik silvikultur serta benihnya tersedia sepanjang waktu (tidak sampai menghambat).

-

Konkol terhadap predator benih.

Pemilihan Jenis untuk Teknik Pembenihan langsung

Dasar Pemilihan jenis untuk Rehabilitasi Lahan Terdegradasi

Menurut Khan et al. (2000) salah satu penentu keberhasilan revegetasi pada lahan yang mengandung logam berat adalah pemilihan jenis tanaman. Pemilihan jenis vegetasi ini hams memperhatikan kondisi iMim, faktor topografi dan persyaratan tumbuh bibit (The New York Departement of Environmental Conservation 2005). Sebelumnya telah dijelaskan oleh Setiadi (2002), jenis yang dipilih adalah jenis yang tahan terhadap cahaya matahari, tumbuh cepat, mempunyai tajuk yang luas, menghasilkan banyak serasah, mampu tumbuh baik pada tanah yang kahat unsur hara dan kadar air yang terbatas, serta memiliki sifat katalitik Kriteria jenis yang dipilih tersebut hatus dipenuhi karena pada lahan bekas tambang intensitas cahaya matahari umumnya 100% sehingga jenis yang ditanam tidak butuh naungan. Selain itu, bibit dengan kecepatan tumbuh yang baik dan mempunyai tajuk yang luas memungkinkan tejadinya penutupan tajuk pada areal tersebut lebii cepat. Sedangkan jenis yang bersifat katalitik perlu dipertimbangkan karena jenis-jenis ini mampu mengundang hewan-hewan penyebar biji (seed dispersal) sehingga akan mempercepat terjadinya kolonisasi pada areal tersebut.

Berdasarkan hasil review beberapa literatur (Higgins et al. 1993; Ocshner

2001) kriteria tanaman yang umumnya digunakan untuk teknik pembenihan langsung adalah 1) jenis asli setempaf 2) cepat tumbuh untuk merestorasi fungsi ekosistem, 3) dapat berasosiasi dengan mikroba tanah seperti mikoriq rhizobium danfrankia, 4) umumnya tanaman dengan benih ortodoks, dan 5) tanaman yang sesuai secara ekologi (sifat fisik dan kimia tanah), ekonomi

dan

sosial.

Salah satu famili yang jenisnya banyak dipakai dalam kegiatan revegetasi adalah famili Leguminosae (Fabaceae). Famili ini mempunyai tingkat pertumbuhan yang tinggi, mampu memfiksasi nitrogen dari udara karena memiliki bintil akar, toleran pada kondisi yang ekstrim, dapat mengkonservasi tanah, tidak memiliki bahan beracun pada daun dan eksudat akar (Piiyopusarerk 1998). Selain itu, umumnya teknik silvikultur dari famili ini dikuasai dengan baik dan menguasai daerah kering serta merupakan jenis pionir di daerah tropis lembab (Schmidt 2000).

Beberapa jenis dari marga Akasia marnpu tumbuh dengan baik di lapangan, Acacia auriculjformis untuk rehabilitasi tambang timah di Malaysia (Ahmad dan Ang 1993 dalam Pinyopusarerk 1998) dan Thailand (Pinyopusarerk 1993 dalam Pinyopusarerk 1998). Sedangkan Acacia auriculiformis, Acacia brassii, Acacia crassicarpa, Acacia leptocarpa dan Acacia mangium digunakan untuk revegetasi lahan bekas tambang bouksit di North Queensland serta Acacia helosericea digunakan pada revegetasi bekas tambang Uranium di Northern Territory (Pinyopusarerk 1998), Acacia crassicarpa pada lahan bekas tambang batubara (Widyati 2006). Pada skala persemaian, beberapa jenis legum telah diuji coba diantamnya lamtoro (&ucaem glauca) dan saga (Ademnthera pmoniana) (Sembiring 2007) dan sengon (Paraserianthes falcataria) (Siregar2007) pada tailing tambang emas.

Karakteristik Benih

Para ahli telah menggolongkan benih dalam 2 (dua) kelompok besar yakni benih ortodoks dan rekalsitran (Schmidt 2000). Deskripsi detail dari kedua kategori benih dapat dilihat pada Tabel 2. Pada konteks pemilihan benih untuk penerapan teknik pembenihan langsung umumnya benih ortodoks menjadi pilihan utama. Schmidt (2000) menyebutkan bahwa penaburan langsung benih jarang menggunakan benih rekalsitran. Hal ini juga diungkapkan oleh Ochsner (2001) bahwa kemungkinan teknik pembenihan langsung tidak diaplikasikan di dael-ah tropika karena banyak jenis pohon yang benihnya rekalsitran.

Tabel 1 Deskripsi singkat jenis yang berpotensi dipakai untuk pembenihan langsung Jenh Sengon [Pararerianther falcataria @.) Nielsen] Sengon Buto (Enterolobium cyclocatpum) Saga (Adenanfhera pmoniana) Merbau (Intsia bijuga) Mmdi

(Melia azedarach Li)

Sonobritz

(Dalbergia latiflia Kurtz) Sonokembang (Pterocarpus indim) Kihujan (Samanea saman) Jati F'utih (Gmelina arborea) Karakteristik

Sengon tumbuh pada berbagai jenis tanah, bahkan pada jenis tanah yang drainasenya jelek, jenis pioner pada berbagai i k l i dan cepat tumbuh serta berasosiasi dengan mikoriza dan rhiibium (National Academy of Science 1983). Mampu beradaptasi pada tailing emas (Sigar 2006), timah (Badri 2004).

Tumbuh pada ketinggian 0 - 1000 m dpl dengan tanah berlapisan d a l q draiiase baik, toleran terhadap tanah berpasir dan asin (Djam'an 2003). Jenis cepat tumbuh (National Academy of Science 1983).

Mudah tumbuh pada lahan marginal (lahan terbuka), tumbuh pada tap& berkualitas rendah sampai sedang (Heyne 1987)

Merbau tumbuh baik pada tanah lembab dan dapat juga tumbuh pada tanah kering, tanah berpasir dan berbatu dengan curah hujan A-D (Martawijaya eta!. 2005). Mmdi termasuk jenis cepat tumbuh dan menyebar baik di negara tropis maupun sub tropis (Heyne 1987). Dalam pertumbuhnannya mindi membutuhkan area yang terbuka atau tidak tahan terhadap naungan serta tahan terhadap tanah marjinal (Global Invasive Species Database 2006 dalam Setyaningsih (2007)

Jenis dapat tumbuh pada tanah jelek, berbatu-batu dan keras, pada ketinggian 0-600 mdpl (Mmtawijaya et ai.

7 0 0 5 )

----

~ i d a i memerlukan tempat tumbuh khusus, &pat tumbuh baik pada berbagai jenis tanah dengan tipe hujan A-D (Martawijaya et al. 2005)

Jenis cepat tumbuh (Heyne 1987). Dapat tumbuh pada berbagai tipe tanah dan sampai ketinggian 1000 mdpl (Allen & Allen 1981). Tumbuh baik di wilayah tropika basah dan kering dengan curah hujan antam 600

-

2.500 mdtahun (National Academy of Science 1983).

Tumbuhan ini memerlukan curah hujan yang tidak terlalu banyak dan musim kering yang kuat (Heyne 1987). Jenis

ini mampu tumbuh dari dataran rendah sampai ketinggian 500 mdpl pada tipe i k l i i C dengan curah hujan 100

-

300 mmtbulan selama 4 bulan dengan musim kering yang kuat (Brink dan Exobim 1997 dalam Kosasih 2007). Tumbuh secara alami pada ketinggian 0-800 mdpl dengan curah hujan 1200-3000 d t a h u n , tumbuh pada tanah berlapisan dalam, subw dan berdrainase baik. Toleran terhadap tanah berpasir dangkal, tanah padat dan tanah asam asalkan tidak pada tanah berdrainasejelek. I I. Plamboyan (Delanbr regia) Cocok tumbuh pada daerah dataran rendah kering (Heyne

Tabel 2 Beberapa perbedaan sifat benih ortodoks dan rekalsitran Ortodoks

Keadaan alami Dominan di lingkungan arid dan semi arid serta pionir di

iklim basah, juga banyak dijumpai di iklim sedang dan dataran tinggi tropis

Famili dan genus Myrtaceae, Leguminosae, Pinaceae, Casuarinaceae

Kadar air benih dan suhu Toleran terhadap pengeringan penyimpanan dan suhu rendah, kadar air

penyimpanan 5-7 % dengan suhu 0-20C, sedangkan untuk Cryopreservasi kadar air 2-4 %dansuhu-15 sampai -20 C

Rekalsitran

Banyak dijumpai di iklim p a s dan lernbab, khususnya hutan klimaks dari hutan tropika basah dan mangrove, juga dijumpai di daerah i k l i sedang dan beberapa jenis daerah kering.

Dipterocarpaceae, Rhizoporaceae, Meliaceae, Artocarpus, Araucaria, Triplochiton, Agorhis, slnygium, Quercus

Tidak toleran terhadap pengeringan dan suhu rendah (kecuali bebrapa jenis rekdsitran iklim sedang). Tingkat tolemnsi tergantung jenis, biasanya 20-35% dan 12-15% untuk jenis tropis. Potensi waktu Dengan kondisi penyimpann Dari beberapa hari untuk

peny impanan optimal beberapa tahun untuk rekalsitmn ekstrim sampai

kibanyakan jenis hingga puluhan tahun untuk yang lainnya

Karakteristik benih Kecil hingga medium seringkali kulit biji keras Karakteristik kemasakan Penambahan berat kering

berhenti sebelum masak. Kadar air turun hingga 6-10% saat masak dengan variasi kecil di antara individu benih Dormansi Dormansi sering te qadi

Metabolisme pads saat Tidak aktif masak

Sumber : Schmidt (2000)

beberapa bulan untuk y&g lebih toleran

Umumnnya medium hingga besar dan berat

Penambahan berat kering te qadi sampai saat benih jatuh. Kadar air pada saat masak 30-70% dengan variasi besa diantara individu

Tidak ada dormansi atau lemah. Kemasakan dan perkecambahan te qadi dalam selang waktu yang singkat

Kajian Ekonomi Pernbenihan Langsung

Secara umum pembenihan langsung mampu mengurangi biaya penanaman di lapangan sehingga biaya penanaman menjadi murah (Engel and Parrotta 2001; Hendromono 2002; Douglas et al. 2007; Dissanayake et al. 2008; Schmidt 2008). Secara m u m perbandingan biaya penanaman dan pembenihan langsung dapat dilihat pada Tabel 3. Hasil penelitian Douglas et al. (2007) menyebutkan bahwa biaya penanaman jenis asli New Zealand pada iahan pengembalaan yang dibutuhkan mencapai NZ$13,955 - 23,533 per ha lebih tinggi dibandingkan dengan metode pembenihan langsung yang hanya mencapai NZ%4,915

-

14,300 per ha (asurnsi 2500 batang dengan jarak 2

x

2 m (Tabel 4). Hendomono (2002) menyebutkan bahwa biaya penanaman langsung dengan benih di lapangan lebih rendah bila dibandingkan dengan penanaman bibit baik pada kondisi olah tanah minimum maupun tanpa olah tanah (tugal) (Tabel 5).

Dissanayake et al. (2008) menyebutkan bahwa penanaman langsung benih

Parfhenium argentalum Gray di wilayah Australia lebih menguntungkan dimana dibutuhkan A$150 per ha sedangkan untuk kegiatan penanaman dengan bibit dibutuhkan AS2.450. Hal yang sama juga dilaporkan oleh Engel and Parrotta (2001) bahwa biaya yang dibutuhkan berkisar antara US$742 sampai US$912 per ha, jika dibandingkan dengan biaya penanaman yang membutuhkan biaya $1200

-

2500 per hektar.

Tabel 3 Perbandingan biaya pembenihan langsung dengan penanaman bibit Biaya relatif I

.--..

& l ^lr*..:r^^ m.-.- vl dari L L a p U L , -t,,"- l ansulli Pembenihan !angsung p > ~ . a a i a n

Benih Tinggi Rendah

Penaburan benih tinggi Rendah

Transportasi tanaman & Kegiatan di Tidak ada tinggi persemaian

Pengolahan tanah variasi tinggi

Pembuatan lubang tanam Rendah tinggi

Penanaman Tidak ada tinggi

Pemeliharaan tanaman & kontrol gulma Tinggi Rendah

Penyulaman Rendah

Tabel 4 Estimasi biaya penanaman dan pembenihan langsung pada lahan pengernbalaan di New Zealand

Uraian kegiatan Penanaman Pembenihan

langsung

Fencing 4320-4770 43204770

Kontrol hama (Pest control) 1&15 10-15

Herbisida sebelum penanaman (Pre-plant/pre-sow

herbicide)

Spot spraying 750

-

Blanket spraying

-

15&165

Penanaman (Planting) 2125-3000

-

Penaburan (Sowing)

-

70

Biaya tanaman (Plant cost) 300&11 250

-

Biaya benih (Seed cost)

-

75-8000

Transportasi (Transportation) 1500 20

Herbisida setelah penanaman (Post-plant/post-

sow herbicide)

Tahun pertama (Yl) 750 9 0 4 2 0

Tahun kedua (Y2) 750 9 0 4 2 0

Tahun ketiga (Y3) 750 90-420

TOTAL 13 955-23 535 4915-14 300

Surnber : Douglas el a!.(2007)

Tabel 5 Prestasi k e j a pengolahan lahan dan penanaman E. cyclocarpum per hektar

Olah tanah minimum Tanpa olah tanah

Kegiatan (HOW (HOK)

benih bibit benih bibit

Pernbersihan lahan 45,71 45,71 45,71 45,71

Pembuatan dan pemasangan 2000 ajir 9,11 9,11 9,11 9 , l l

Pembuatan lubang 5,56 5,56

-

-

Pembuatan tugal

-

-

2,78 2,78

Penanaman benih/bibit pada lubang 4,17 4,86

-

-

Penanaman benihbibit pada tugal

-

-

3,48 4,40

Faktor

-

Paktor yang Mempengaruhi Perkecambahan dan Pertumbuhan Anakan

Perkecambahan benih mempakan batas antara benih yang masih tergantung pada sumber makanan dari induknya dengan tanaman yang mampu berdiri sendiri dalam mengambil h a m Perkecambahan dimulai dengan pengambilan air, penyerapan, diikuti dengan proses metabolisme dalam benih yang menyebabkan pembesaran embrio dan tumbuh menjadi anakan (Schmidt 2000; 2007).

Perkecambahan ditentukan oleh kualitas benih (vigor dan kemampuan berkecambah), perlakuan awal e m a t a h a n dormansi) dan kondisi perkecambahan seperti air, suhu, media, cahaya dan bebas dari hama penyakit (Schmidt 2000). Kualitas fisiologis benih yang tinggi diperlukan untuk memperoleh kapasitas perkecambahan dan vigor yang tinggi. Kapasitas perkecanlbahan menunjukkan kemampuan bawaan benih berkecambah dibawah kondisi yang optimal selama pengujian benih, sedangkan vigor mencakup beberapa parameter yang menyatakan kemampuan untuk tumbuh dan berkembang secara optimal diberbagai kondisi (Schmidt 2000). Vigor dan kemampuan berkecambah sangat dipengaruhi oleh ukuran dan massa (berat) benih (Eugenio 1993; Reich et al. 1998; Seiwa et al. 2002; Humara et al. 2002; Paz and Marthes-Ramos 2003;

Yanlong et al. 2003; Schmidt 2007).

Selain kualitas benih, tingkat dormansi benih juga menentukkan keberhasilan perkecambahan benih. Dormansi didefinisikan sebagai suatu keadaan dimana benih-benih sehat (viable) gagal berkecambah ketika berada dalam kondisi yang secara normal baik untuk perkecambahan, seperti kelembaban cukup, suhu dan cahaya yang sesuai (Schmidt 2000). Lebi lanjut dijelaskan Schmidt (2000; 2007) bahwa umumnya donnansi dapat terjadi dalam bentuk dormansi embrio (benih secara fisiologis belum masak), dormansi mekanis (pertumbuhan embrio terhambat karena kulit biji yang tipis), dormansi fisik (kulit benih kedap air), dormansi kimia (benih mengandung zat

-

zat kimia penghambat perkecambahan), dormansi cahaya (benih tidak dapat berkecambah kecuali jika berada pada kondisi cahaya) serta dormansi suhu (perkecambahan rendah tanpa perlakuan suhu yang tepat).

Jenis

-

jenis dari family Leguminosae umumnya memiliki dormansi f i s k OIeh karena itu sebelum dikecambahkan perlu dilakukan pematahan dormsnsi. Pematahan dormansi dapat dilakukan dengan cara skarifikasi bempa perendaman atau stmtifikasi. Perlakuan pendahuluan dengan perendaman air pada suhu tertentu atau perendaman dengan asam atau bahan kimia lainnya pada konsentrasi tertentu, dapat melunakkan kulit benih dan h i h i dari protoplasma sehingga mempermudah proses imbibisi dan penyerapan oksigen (Schmidt 2007).

Perlakuan awal (pendahuluan) dilakukan sebelum penabumn atau penanaman benih dengan tujuan menambah kecepatan d m keseragaman perkecambahan benih (Schmidt 2007).

Pertumbuhan anakan setelah perkecambahan bervariasi tergantung jenis tetapi juga sangat dipengamhi lingkungan (Schmidt 2000). Menurut Schmidt (2007) bahwa semai pada fase juvenil memiliki mekanisme adaptasi dalam bentuk adaptasi terhadap cahaya (light adaptation) keseimbangan pucuk dan akar (shoot- root balance) dan toleran terhadap tekanan (stress tolerance).