II.
TINJAUAN PUSTAKA
2.1Pertumbuhan
Pertumbuhan adalah proses dalam kehidupan tanaman yang mengakibatkan perubahan ukuran tanaman semakin besar dan juga yang menentukan hasil tanaman. Pertumbuhan ukuran tubuh tanaman secara keseluruhan merupakan hasil dari pertambahan ukuran bagian-bagian (organ-organ) tanaman akibat dari pertambahan jaringan sel yang dihasilkan oleh pertumbuhan ukuran sel. Jumlah sel yang semakin banyak atau ruang (volume) sel yang semakin besar membutuhkan semakin banyak bahan-bahan sel yang disintesis menggunakan substrat yang sesuai. Pertumbuhan berfungsi sebagai proses yang mengolah masukan substrat tersebut menghasilkan produk pertumbuhan. Pada tingkat sel, proses pertumbuhan menggunakan substrat dan senyawa-senyawa organik seperti asam amino dan karbohidrat untuk menghasilkan bahan-bahan sel. Pada tingkat tanaman, substrat dapat dibatasi pada bahan anorganik dan dan unsur lain yang diambil tanaman dari lingkungannya seperti karbondioksida, unsur hara, air, dan kuanta radiasi matahari yang diolah menjadi bahan organik yang dapat diukur secara sederhana dengan pertambahan bobot keseluruhan tanaman atau bagian-bagian tanaman termasuk bagian-bagian yang ditanam dan parameter lain (Sitompul dan Guritno 1995).
Peristiwa yang terjadi pada sistem tanaman dapat dimulai dari perkecambahan biji atau bahan tanaman lain seperti stek. Setelah bahan tanam ini ditanam, substrat yang terdapat di dalamnya (karbohidrat, lemak, dan protein) akan mengalami perombakan secara enzimatik untuk mendukung aktivitas embrio atau tunas membentuk bakal tanaman yang kemudian membentuk organ-organ utama tanaman seperti batang, daun, dan akar. Pembentukan awal organ-organ ini dengan demikian bergantung pada cadangan karbohidrat dan unsur hara dalam biji serta efisiensi metabolisme. Tanaman kemudian tumbuh dan berkembang mengikuti program ontogeni dimana aktivitas dari proses-proses yang mendukung pertumbuhan disinkronisasi sedemikian rupa dalam membentuk biomassa tanaman yang maksimal sesuai dengan kondisi lingkungan.
Setelah substrat awal habis digunakan, penyediaan substrat selanjutnya tergantung pada luas daun dan efisiensinya memfiksasi CO2. Sejalan dengan
pertambahan umur tanaman, luas daun akan meningkat, tetapi tidak selalu diikuti peningkatan produksi karbohidrat yang proporsional karena ada penurunan efisiensi fiksasi CO2 khususnya pada tanaman yang dapat tumbuh dalam suatu
komunitas yang cukup rapat.
Tanaman yang memiliki daun yang lebih luas pada awal pertumbuhan akan lebih cepat tumbuh karena kemampuan menghasilkan fotosintat yang lebih tinggi dari tanaman yang memiliki luas daun lebih rendah. Tinggi tanaman merupakan ukuran tanaman yang sering diamati baik sebagai indikator pertumbuhan maupun sebagai parameter yang digunakan untuk mengukur pengaruh lingkungan atau perlakuan yang diterapkan. Hal ini didasarkan atas kenyataan bahwa tinggi tanaman merupakan ukuran pertumbuhan yang mudah dilihat. Sebagai parameter pengukur pengaruh lingkungan, tinggi tanaman sensitif terhadap faktor lingkungan tertentu seperti cahaya. Tanaman yang mengalami kekurangan cahaya biasanya lebih tinggi dari tanaman yang mendapat cahaya cukup (Sitompul dan Guritno 1995).
2.2 Gmelina arborea
2.2.1 Klasifikasi dan penyebaran
Berdasarkan klasifikasi tumbuhan, gmelina (G. arborea) termasuk dalam famili Verbenaceae. Nama perdagangan yang umum dikenal adalah gmelina, di Indonesia dikenal secara umum dikenal dengan jati putih, sedangkan di beberapa tempat terkenal dengan nama di antaranya yaitu: Arakoko, koko, kayu titi (Maluku dan Irian Jaya), yemane, mai saw (Burma), gamar (Bangladesh), gumbar, shiwan (India), dan so-maeo (Thailand) (Martawijaya 1995).
Klasifikasi morfologi gmelina sebagai berikut: Divisi : Spermatophyta
Sub Divisi : Angiospermae Kelas : Dicotyledonae Ordo : Lamiales Famili : Verbenaceae Genus : Gmelina
Spesies : arborea Roxb.
Penyebaran alami gmelina adalah di Nepal, India, Pakistan, Bangladesh, Sri Lanka, Myanmar, Thailand, Laos, Kamboja, dan Cina Selatan. Di hutan alam spesies ini selalu tersebar dan berkelompok dengan spesies yang lain. Gmelina dijumpai di hutan yang selalu hijau di Myanmar dan Bangladesh, dan hutan kering menggugurkan daun di India Tengah. Gmelina sudah ditanam luas di berbagai negara Asia Tenggara termasuk Indonesia, Afrika Barat, dan Amerika Selatan. Di Indonesia spesies ini termasuk kayu asing (exotic spesies) dan mendapat prioritas dalam rangka pembangunan Hutan Tanaman Industri (Sukajadi 1992).
2.2.2 Deskripsi botani
Tanaman gmelina (G. arborea) merupakan pohon dengan ukuran sedang, tinggi dapat mencapai lebih (30−40) meter, batang silindris, diameter rata-rata 50 cm kadang-kadang mencapai 140 cm. Kayu gmelina termasuk dalam kategori kelas kuat III−IV, dan kelas awet III (Martawijaya 2005). Kulit halus atau bersisik, warna coklat muda sampai abu-abu. Ranting halus licin atau berbulu halus. Bunga kuning terang, mengelompok dalam tandan besar (30−350 bunga per tandan). Daun bersilang, bergerigi, atau bercuping, berbentuk jantung, ukuran 10−25 cm x 5−18 cm. Bunga sempurna, panjang mencapai lebih dari 25 mm, berbentuk tabung dengan 5 helai mahkota. Bunga mekar malam hari, penyerbukan umumnya dilakukan dengan bantuan lebah.
Buah gmelina berupa buah berdaging dengan panjang 20−35 mm, kulit mengkilat, mesokarp lunak, agak manis sedangkan bijinya keras seperti batu, panjang 16−25 mm, permukaan licin, satu ujung bulat, ujung yang lain runcing. Buah terdiri dati 4 ruang, jarang dijumpai 5 ruang, sedikitnya satu ruang berisi benih, jarang dalam satu buah terdiri dari biji batu. Ukuran benih meningkat menurut ukuran biji, yaitu panjang 6−9 mm. Berat 1.000 butir biji batu sekitar 400 g. Tanaman gmelina berbunga dan berbuah setiap tahun. Di sebaran alami beriklim musim, mulai berbunga pada musim kemarau ketika pohon menggugurkan daun. Di luar sebaran alami beriklim musim, periode pembungaan dan pembuahan tidak jelas, bunga dan buah terlihat kira-kira sepanjang tahun. Buah masak terjadi 1,5 bulan setelah pembungaan (Martawijaya 2005).
2.2.3 Syarat tumbuh
Gmelina tumbuh mulai dari dataran rendah sampai dengan dataran tinggi (0−1.000 m dpl) dengan curah hujan 1.000 mm per tahun dengan jumlah bulan kering maksimum 6−7 bulan per tahun. Menurut Alrasyid dan Widiarti (1992), untuk mendapatkan pertumbuhan yang optimal berada pada ketinggian 0-800 m dpl dengan curah hujan 1.778 s/d 2.286 mm dengan musim kering 2−4 bulan, suhu udara yang dikehendaki berkisar 21oC−28oC suhu maksimum dan minimumnya berkisar antara 24oC−35oC dan 18oC-26oC. Pada tanah subur, berdrainase baik dengan pH 4 sampai dengan 7. Gmelina tidak cocok pada tanah pasir, gambut dengan pengaruh pasang surut, begitu pula pada tanah yang kedap dari lapisan olah yang sangat tipis. Untuk tanah yang kurang subur, masih dapat tumbuh tetapi produksinya rendah. Menurut Sumarna (2012) gmelina relatif tahan dengan kondisi lahan yang kering.
2.2.4 Teknik silvikultur
Tanaman G. arborea dapat diproduksi dengan biji, stump, dan stek. Bahan untuk keperluan biji ini dikumpulkan dari tegakan yang baik agar diperoleh tegakan yang baik (Alrasyid dan Widiarti 1992).
Biji atau benih dapat disimpan pada wadah kedap udara. Biji atau benih dikumpulkan lebih baik ketika buah masih hijau atau kuning. Daya kecambah benih dari buah cokelat atau hitam sangat rendah. Biji yang mengapung dalam air sebaiknya tidak dipakai. Benih tidak mengalami dormansi dan tidak memerlukan perlakuan pendahuluan. Benih yang akan ditabur sebaiknya direndam dalam air dingin selama 24−48 jam. Benih umumnya cepat berkecambah dalam jumlah banyak. Perkecambahan sering lebih dari 100% karena dari satu biji tumbuh lebih dari satu kecambah. Kecambah gmelina termasuk epigeal (kotiledon terangkat dari permukaan tanah). Bibit gmelina ditanam pada musim hujan dengan jarak tanam yang umum dipakai 2,5 x 2,5 meter atau 3,5 x 3,5 meter. Hama penyakit yang perlu diwaspadai adalah serangan Atta sp, yaitu sejenis semut perusak daun dan sejenis semut gamar (Calapepla leayana) yaitu umumnya menyerang daun tunas dan ranting pohon (Sukajadi 1992).
2.2.4 Pemanfaatan
Kayu G. arborea ringan dan memiliki berat jenis 0,42−0,64. Pada mulanya pohon ini dikenal sebagai penghasil kayu energi, karena kayunya menghasilkan arang berkualitas terbaik, kurang berasap, dan cepat terbakar. Pohon ini juga dapat digunakan untuk keperluan pembuatan papan partikel, core kayu lapis, korek api, peti kemas, dan bahan kerajinan kayu (Alrasyid 1991). Martawijaya (1995) menambahkan, bahwa kayu gmelina bisa juga untuk bahan venir dan kayu lapis, papan partikel dan moulding.
Kayu gmelina menghasilkan pulp yang berkualitas baik. Pulp semi campuran sesuai digunakan sebagai papan karton atau kertas tulis kualitas rendah, namun pulp sesuai digunakan sebagai kertas tulis yang berkualitas tinggi. Akar, kulit batang, daun, buah, dan benih dari gemelina digunakan sebagai pengobatan bagi masyarakat Hindu. Buah dan kulit kayu gmelina digunakan sebagai obat penyakit hati. Gmelina sering ditanam pada kebun kopi dan cokelat untuk melindungi pohon muda dan untuk menekan rumput yang berbahaya. Daun dari gmelina digunakan sebagai makanan ternak. Bunga dari gmelina menghasilkan nektar yang melimpah yang akan menghasilkan madu yang berkualitas tinggi (Soerianegara dan Lemmens 1994).
2.3 Agroforestri
2.3.1 Pengertian
Secara bahasa agroforestri berasal dari dua akar kata yaitu agros dan forestri. Agros adalah bahasa Yunani yang berarti bentuk kombinasi kegiatan pertanian dengan kegiatan lainnya pada sebuah lahan sedangkan forestry berasal dari bahasa inggris yang berarti segala sesuatu berkenaan dengan hutan (kehutanan) (Mahendra 2009). Menurut Lahjie (1992) agroforestri merupakan bentuk pengelolaan lahan yang memadukan prinsip-prinsip pertanian dan kehutanan. Pertanian dalam arti suatu pemanfaatan lahan untuk memperoleh pangan, serat, dan protein hewani. Kehutanan untuk memperoleh produksi kayu pertukangan dan atau kayu bakar serta fungsi estetik, hidrologi, serta konservasi flora dan fauna. Agroforestri adalah suatu sistem tata guna lahan yang bersifat permanen. Tanaman semusim maupun tahunan ditanam bersamaan atau dalam rotasi sehingga membentuk tajuk-tajuk yang berlapis. Sistem ini memberikan
keuntungan secara biologis maupun ekonomis. Menurut International Council for Reasearch in Agroforestry (De Foresta et al. 2000) agroforestri memiliki beberapa pengertian, di antaranya:
1. Agroforestri adalah sistem penggunaan lahan yang mengkombinasikan tanaman berkayu (pepohonan, perdu, rotan, dll) dengan tanaman tidak berkayu atau dapat pula dengan rerumputan (pasture), kadang-kadang ada komponen ternak dan hewan lainnya (lebah, ikan) sehingga terbentuk interaksi ekologis dan ekonomis antara tanaman berkayu dan komponen yang lainnya.
2. Agroforestri adalah sistem penggunaan lahan yang mengkombinasikan tanaman berkayu dengan tanaman tidak berkayu (kadang-kadang dengan hewan) yang tumbuh bersamaan atau bergiliran pada suatu lahan, untuk memperoleh berbagai produk dan jasa sehingga terbentuk interaksi ekologis dan ekonomis antar tanaman.
2.3.2 Pola agroforestri
Sistem agroforestri memiliki pola-pola (pattern) tertentu dalam mengkombinasikan komponen tanaman penyusunnya satu ruang dan waktu. Pola ini dibentuk agar tidak terjadi interaksi negatif antar komponen penyusun. Interaksi negatif yang terjadi bisa berupa kompetisi yang tidak sehat dalam memperebutkan unsur hara, cahaya matahari, air, serta ruang tumbuh. Akibat dari kompetisi tersebut adalah salah satu tanaman bisa tertekan bahkan mati karena pengaruh tanaman lainnya. Tajuk pohon yang terlalu lebat menyebabkan cahaya matahari tidak sampai ke strata di bawahnya yang merupakan tempat tumbuh tanaman peranian. Akar pohon yang memanjang dan menempati horison tanah dengan kedalaman kurang dari 50 cm bisa mengganggu perakaran tanaman pertanian sehingga terjadi perebutan unsur hara (nutrisi) yang akhirnya merugikan tanaman peranian.
Vergara (1981) mengklasifikasikan pola tanam agroforestri dalam beberapa bentuk antara lain: Trees Along Border (TAB), yaitu pola penanaman pohon di bagian pinggir lahan dan tanaman pertanian berada di bagian tengah pohon-pohon yang ditanam mengelilingi lahan biasanya difungsikan sebagai pagar ataupun pembatas lahan. Bentuk yang kedua adalah alternate rows, yaitu model penanaman agroforestri yang menempatkan pohon dan tanaman pertanian
secara berselang-seling. Bentuk yang ketiga adalah alley cropping, yaitu pola penanaman agroforestri yang menempatkan pohon di pinggir kanan dan kiri tanaman pertanian. Pola ini memiliki beberapa keuntungan, di antaranya menghasilkan mulsa dan fiksasi nitrogen oleh tanaman sehingga produktivitas lebih meningkat, menghasilkan kayu dan pakan ternak, melindungi tanaman dari pengaruh angin kencang dan cahaya berlebih, serta keuntungan aspek konservasi tanah. Bentuk yang keempat adalah random mixture, yaitu pola penanaman acak, artinya antara tanaman pertanian dan pohon ditanam tidak teratur.
2.3.3 Peran agroforestri
Peran agroforestri menurut Mahendra (2009) adalah menjaga kestabilan ekosistem ditandai dengan keanekaragaman hayati yang tinggi, menjaga kestabilan tanah dan ketersediaan hara dalam tanah, menjaga tata air dan ketersediaan air tanah untuk proses fisiologi tanaman, mencegah terjadinya bencana alam berupa erosi dan tanah longsor, memperbaiki struktur/agregasi tanah, dan meminmalisir dampak pemanasan global (global warming).
Andayani (2005) menyatakan bahwa agroforestri dapat diartikan sebagai suatu bentuk kolektif (collective name) dari sebuah sistem nilai masyarakat yang berkaitan dengan model-model penggunaan lahan lestari. Oleh karena itu, agroforestri dalam bentuk implementasinya dapat berbentuk seperti
agrisilvikultur, sylvopastural, agrosylvo-pastoral, dan multipurpose forest tree production system. Agrisilvikultur yaitu penggunaan lahan secara sadar dan dengan pertimbangan yang masak untuk memproduksi sekaligus hasil-hasil pertanian dari hutan. Sylvopastural, yaitu sistem pengelolaan hutan dimana hutan dikelola untuk menghasilkan kayu sekaligus juga untuk memelihara ternak.
Agrosylvo-pastoral, yaitu sistem penggunaan lahan yang dikelola untuk memproduksi hasil pertanian dan hasil kehutanan secara bersamaan dan sekaligus memelihara hewan ternak. Multipurpose forest tree production system, yaitu sistem penggunaan lahan dengan berbagai jenis kayu ditanam dan dikelola, tidak saja untuk menghasilkan kayu tetapi juga dedaunan dan buah-buahan yang dapat digunakan sebagai bahan makanan manusia maupun dijadikan makanan ternak.
Dalam bahasa Indonesia, kata agroforestridikenal dengan istilah wanatani atau agroforestri yang arti sederhananya adalah menanam pepohonan di lahan
pertanian. Sistem agroforestri sederhana adalah suatu sistem pertanian dimana pepohonan ditanam secara tumpang sari dengan satu atau lebih jenis tanaman semusim. Sistem agroforestri kompleks adalah suatu sistem pertanian menetap yang melibatkan banyak jenis tanaman pohon (berbasis pohon) baik sengaja ditanam maupun yang tumbuh secara alami pada sebidang lahan dan dikelola petani mengikuti pola tanam dan ekosistemnya menyerupai hutan.
