BAB 2
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Kelapa Sawit 2.1.1 Botani
Elaeis berasal dari Elaion berarti minyak dalam bahasa Yunani. Guineensis berasal dari Guinea (Pantai barat Afrika). Jacq berasal dari nama botanis Amerika Jacquin. Spesies yang dikenal dari genus Elaeis adalah Elaeis guineensis. Berikut klasifikasi tanaman kelapa sawit menurut Pahan (2011), sebagai berikut:
Divisi : Embryophyta Siphonagama
Kelas : Angiospermae
Ordo : Monocotyledonae
Famili : Arecaceae
Subfamili : Cocoideae
Genus : Elaeis
Spesies : Elaeis guineensis Jacq. 2.1.2 Morfologi
Tanaman kelapa sawit dapat dibedakan menjadi dua bagian yaitu bagian vegetatif dan bagian generatif. Bagian vegatif kelapa sawit meliputi akar, batang, daun, dan bunga. Sedangkan bagian generatif yang merupakan alat perkembangbiakan terdiri dari bunga dan buah (Fauzi et al., 2012).
a. Akar (Radix)
Kecambah kelapa sawit yang baru tumbuh memiliki akar tunggang, tetapi akar ini mudah mati dan segera diganti dengan akar serabut. Akar serabut memiliki sedikit percabangan, membentuk anyaman rapat dan tebal. Sebagian akar serabut tumbuh lurus ke bawah (vertikal) dan sebagian tumbuh mendatar ke arah samping (horizontal). Jika aerasi cukup baik, akar tanaman kelapa sawit dapat menembus kedalam 8 meter di dalam tanah, sedangkan yang tumbuh ke samping bisa mencapai radius 16 meter. Keadaan ini
tergantung kepada umur tanaman, sistem pemeliharaan, dan aerasi tanah. Sistem perakaran seperti ini menyebabkan tanaman tidak mudah tumbang. Di sela sel–sel parinkem pada akar, ada ruangan–ruangan yang berisi udara dan saling dihubungkan oleh akar–akar udara. Di sekitar pangkal batang keluar akar–akar adventif yang menggantungkan. Jika sudah mencapai tanah, akar– akar adventifkan berubah menjadi akar biasa. Akar kelapa sawit mudah membusuk jika terlalu lama terendam air (Sastrosayono,2008).
Menurut Taufiqullah (2017), akar tanaman akan mudah untuk menembus struktur tanah yang remah, sehingga perakaran akan berkembang dengan baik. Serat mengandung unsur K yang berfungsi dalam proses pertumbuhan tanaman. Sistem perakaran yang efisien akan meningkatkan laju pengangkutan dan jumlah air yang diangkut ke tajuk, mengurangi kehilangan air melalui epidermis serta mengurangi penyerapan panas melalui penggulungan atau pelipatan daun (Supijanto, 2012).
Menurut Murti, dkk (2006) mengemukakan bahwa pemanjangan akar yang terhambat maka diteruskan dengan pertumbuhan sekunder yaitu pelebaran akar yang disebabkan oleh aktivitas meristem lateral yaitu pembentukan kambium. Pelebaran akar menyebabkan diameter akar semakin besar yang selanjutnya mempengaruhi bobot kering akar. Berikut gambar akar tanaman kelapa sawit ditunjukan pada Gambar 2.1.
b. Batang (Caulis)
Batang tanaman kelapa sawit tumbuh lurus dan tidak memiliki cabang dikarenakan tidak memiliki kambium. Batang kelapa sawit dibungkus oleh pelepah daun. Tanaman kelapa sawit umumnya memiliki batang yang tidak bercabang, pertumbuhan awal setelah fase muda (seedling) terjadi pembentuk batang yang melebar tanpa terjadi pemanjangan internodia. Titik tumbuh batang kelapa sawit hanya satu, terletak di pucuk batang, terbenam di dalam tajuk daun, berbentuk seperti kubis dan enak dimakan. Pada batang terdapat pangkal pelepah – pelepah daun yang melekat kukuh dan sukar terlepas, walaupun daun telah kering dan mati. Pada tanaman tua, pangkal – pangkal pelepah yang masih tertinggal pada batang akan terkelupas sehingga kelihatan batang kelapa sawit berwarna hitam beruas (Sunarko, 2014). Batang merupakan daerah akumulasi pertumbuhan tanaman khususnya tanaman yang masih muda. Salisbury dan ross (1997) menyatakan bahwa bertambahnya ukuran organ tanaman secara keseluruhan merupakan akibat dari bertambahnya jaringan dan ukuran sel. Menurut Jumin (2002) air sangat berfungsi dalam pengangkutan atau transportasi unsur hara dari akar ke jaringan tanaman, sebagai pelarut garam-garaman, mineral serta sebagai penyusun jaringan tanaman. Berikut gambar batang kelapa sawit ditunjukan pada gambar 2.2.
Gambar 2.2 Batang Kelapa Sawit
c. Daun (Folium)
Daun (folium) pertama keluar pada stadia bibit adalah berbentuk lanceolate, kemudian muncul bifurcate dan menyusul bentuk pinnate. Pada bibit yang berumur 5 bulan misalnya akan dijumpai 5 lanceolate, 4 bifurcate dan 3 pinnate. Pada 12 bulan akan ada 5 lanceolate, 4 bifurcate dan 10 pinnate (Tan, 1987). Pangkal pelepah daun atau petiel adalah bagian daun yang mendukung atau tempat duduknya helaian daun (leaflet) dan terdiri atas rachis (basis folii), tangkai daun atau petiola dan duri (spine), helai anak daun (lamina), ujung daun (apex folii), lidi (nervatio), tepi daun (margo folii) dan daging daun (tervenium) (Endang et.al, 1984).
Daun kelapa sawit memiliki rumus daun 1/8. Lingkaran atau spiralnya ada yang berputar kiri dan kanan tetapi kebanyakan putar kanan. Pengenalan ini penting diketahui agar kita dapat mengetahui letak daun ke-9, ke -17 dan lain – lain yang di pakai sebagai standart pengukuran pertumbuhan maupun pengambilan contoh daun dan pengamatan lainnya (Lubis, 2008). Pangaribuan (2001), mengatakan bahwa jumlah daun sudah merupakan sifat genetis dari tanaman kelapa sawit dan juga tergantung pada umur tanaman. Laju pembentukan daun (jumlah daun per satuan waktu) relatif konstan jika tanaman ditumbuhkan pada kondisi suhu dan intensitas cahaya yang juga konstan. Tanaman yang mampu menghasilkan fotosintat yang lebih tinggi akan mempunyai banyak daun, karena hasil fotosintat akan digunakan untuk membentuk organ untuk seperti daun dan batang sejalan bertambahnya berat kering tanaman (Firda, 2009). Berikut merupakan gambar daun kelapa sawit ditunjukan pada Gambar 2.3.
Gambar 2.3 Daun Kelapa Sawit
(sumber: Koleksi Pribadi)
d. Bunga
Tanaman kelapa sawit merupakan tanaman yang berumah satu yaitu bunga jantan dan bunga betina berada pada satu pohon. Rangkaian bunga jantan dan betina terpisah. Setiap rangkaian bunga muncul dari pangkal pelepah daun. Sebelum bunga mekar dan masih di selubungi seludang, dapat di bedakan bunga jantan dan betina, yaitu dengan melihat bentuknya (Fauzi, dkk. 2008). Bunga yang siap diserbuki biasanya terdapat infloresen di ketiak daun nomor 20 pada tanaman muda (2 – 4 ) tahun dan daun nomor 15 pada tanaman tua (>12 tahun). Sebelum bunga mekar dan masih diselubungi seludang, sudah dapat dibedakan bunga jantan dengan bunga betina, yaitu dengan melihat bentuknya. Bunga jantan bentuknya lonjong memanjang dengan ujung kelopak agak meruncing dan garis tengah bunga lebih kecil, sedangkan bunga betina bentuknya agak bulat dengan ujung kelopak agak rata dan garis tengah lebih besar ((Fauzi et al.,2012).
Menurut Lubis (2008) tanaman kelapa sawit dilapangan akan mulai berbunga pada umur 12 – 14 bulan, tetapi baru ekonomis pada umur 2,5 tahun. Berikut gambar bunga kelapa sawit dapat dilihat pada Gambar 2.4 a dan b.
a. Bunga Jantan b. Bunga Betina Gambar 2.4 Bunga jantan dan Bunga Betina
(sumber: Koleksi Pribadi)
e. Buah
Tandan buah tumbuh di ketiak daun. Daun kelapa sawit setiap tahun tumbuh sekitar 20 – 40 helai. Semakin tua umur kelapa sawit, pertumbuhan daunnya semakin sedikit, sehingga buah yang terbentuk semakin menurun. Meskipun demikian, tidak berarti hasil produksi minyaknya menurun. Hal ini disebabkan semakin tua umur tanaman, ukuran buah kelapa sawit akan semakin besar. Kadar minyak yang di hasilkan akan semakin tinggi (Sastrayono, 2003).
Gambar 2.5 Buah Kelapa Sawit
2.2 Syarat Tumbuh Tanaman Kelapa Sawit
Pertumbuhan dan produksi kelapa sawit dipengaruhi oleh banyak faktor antara lain curah hujan, sinar matahari, suhu, kelembaban udara dan angin serta tanah. Kelapa sawit dapat tumbuh dengan baik pada daerah tropika basah diantara 120 LU - 120 LS pada ketinggian 0 – 500 m dpl, di daerah khatulistiwa tanaman kelapa sawit liar masih dapat menghasilkan bauh pada ketinggian 1.300 m dpl. Curah hujan optimum rata – rata yang di perlukan tanaman kelapa sawit adalah 2.200 – 2.500 mm/tahun dengan distribusi merata sepanjang tahun tanpa bulan kering (deficit air) yang berkepanjangan. Tanaman kelapa sawit juga membutuhkan intensitas cahaya yang cukup tinggi, lama penyinaran optimum yang di perlukan tanaman kelapa sawit antara 5 – 12 jam/hari. Suhu optimum yang di butuhkan agar tanaman kelapa sawit dapat tumbuh dengan baik adalah 240 - 280C. Sedangkan kelembaban optimum bagi pertumbuhan kelapa sawit adalah 80%. Tanaman kelapa sawit dapat tumbuh di berbagai jenis tanah, di antaranya podsolik, latosol, hidromorfik kelabu, alluvial dan regosol. Tingkat keasaman pH yang optimum untuk sawit 5,0 – 5,5 (Fauzi et al.,2012).
2.2.1 Tanah
Persyaratan tanah untuk pertumbuhan kelapa sawit secara optimal sangat di tentukan oleh kedalaman efektif tanah (solum tanah > 75 cm) dan berdrainase baik. Kelapa sawit dapat tumbuh pada lahan dengan tingkat kesuburan tanah yang bervariasi mulai dari lahan yang subur sampai lahan-lahan marginal. Hal ini dicirikan bahwa kelapa sawit dapat tumbuh pada lahan dengan pH masam sampai netral (>4,2-7,0) dan yang optimum pada pH 5,5-6,5.
Penurunan ketersediaan air tanah menurunkan berat kering akar. Berat kering akar adalah berat akar setelah di oven pada suhu 700C selama 72 jam sampai berat konstan seperti pada akar rumput gajah dan rumput raja (Sinaga, 2008). Kapasitas tukar kation, kejenuhan basa, lereng dan bentuk wilayah berombak dan bergelombang tidak menjadi faktor pembatas utama.
Media perakaran yang optimal adalah lahan yang mempunyai tekstur halus (liat berpasir, liat, liat berdebu), agak halus (lempung berliat, lempung liat berpasir, lempung liat berdebu), dan sedang (lempung berpasir sangat halus, lempung, lempung berdebu, debu), serta mempunyai kandungan bahan kasar tidak lebih dari 55% (Djaenuddin et al., 2000). Peran unsur N bagi tanaman adalah merangsang pertumbuhan tinggi tanaman khususnya pada batang dan daun sehingga meningkatkan bobot basah dari tanaman (Schucardt et al., 2001). Hal ini dapat di lihat dari bertambahnya tinggi tanaman dan volume akar maka akan meningkatkan bobot basah tajuk kelapa sawit.
2.2.2 Iklim
Tanaman Kelapa sawit dapat tumbuh dengan baik pada daerah dengan tropika basah kawasan khatulistiwa sekitar 120 LU–120 LS dengan kelas iklim Af dan Am menurut sistem klasifikasi Koppen, maupun kelas iklim A, B, dan C menurut sistem klasifikasi Schmidth & Ferguson pada ketinggian (elevasi) 0-500 mdpl.
Jumlah curah hujan yang baik (optimum) untuk tanaman kelapa sawit adalah 2.000–2.500 mm/tahun, tidak memiliki defisit air, hujan agak merata sepanjang tahun. Temperatur yang optimal bagi tanaman kelapa sawit adalah 240–280C, terendah 180C, kelembaban 80% dan penyinaran matahari 5–7 jam/hari. Kecepatan angin 5–6 km/jam sangat baik untuk untuk membantu proses penyerbukan. (Lubis, 2008)
Aspek iklim lainnya yang juga berpengaruh pada budidaya kelapa sawit adalah ketinggian tempat dari permukaan laut (elevasi). Elevasi untuk pengembangan kelapa sawit adalah kurang dari 400 m dari permukan laut (dpl). Areal dari ketinggian tempat lebih dari 400 m dpl tidak disarankan lagi untuk pengembangan kelapa sawit.
2.3 Pembibitan Kelapa Sawit
Tujuan pembibitan kelapa sawit adalah untuk menghasilkan bibit yang berkualitas tinggi yang harus tersedia pada saat penyiapan tanam lahan selesai (Rankine dan Fairhust, 1998).
Definisi pembibitan secara umum adalah suatu kegiatan budidaya pada benih (kecambah) dan atau hasil kultur jaringan kelapa sawit untuk menyiapkan agar dapat hidup dan tumbuh berkembang normal disertai dengan karakteristik yang dikehendaki (seleksi) saat ditanam di areal penanaman (Nurkhoiri dkk, 2006)
Sasaran pembibitan adalah menyediakan bibit kelapa sawit yang superior dan siap di tanam diareal perkebunan dengan berbagai macam kondisi lingkungan. Selain itu juga kegiatan ini memastikan ketersediaan bibit dalam jumlah yang cukup, berkualitas, dan tepat waktu dengan biaya rasional. Kondisi bibit yang superior, baik secara genetik maupun fenotipe, merupakan salah satu jaminan untuk mendapatkan produktivitas yang tinggi (Sunarko, 2006). Menurut Lubis (2003) bahwa peningkatan bagian vegetatif tanaman sangat di pengaruhi oleh ketersediaan air pada media. Kandungan air tanah yang cukup pada penyiraman membuat penyerapan dan translokasi hara oleh tanaman dapat berjalan lancar, sehingga tanaman dapat tumbuh optimal. 2.4 Pemupukan
Pemberian pupuk pada bibit sangat jelas memberikan pengaruh terhadap pertumbuhan namun jika pemberian berlebihan akan berpengaruh menekan pertumbuhan. Interaksi antara unsur N, P, K sangat nyata berbeda dan bibit sangat peka terhadap perubahan perimbangan antara unsur-unsur hara. Bibit kelapa sawit sangat cepat pertumbuhannya dan membutuhkan cukup banyak pupuk. Pada masa mulai tumbuh yaitu sampai berumur 1 bulan sejak kecambah di tanam (berdaun 2) masih belum dipupuk karena masih dapat makanan dari endosperm biji. Bibit yang berdaun 2, sudah memiliki kemampuan mengambil hara baik dari tanah atau melalui daun (Lubis, 2008).
2.5 Penyiangan
Penyiangan dilakukan dengan mencabut tanaman liar, gulma, atau rumput yang tumbuh di dalam polibag. Kumpulkan tanaman liar tersebut di antara petak (bedengan) dan biarkan mengering atau benamkan di dalam tanah. Penggunaan herbisida untuk penyiangan pada pre nursery tidak diperbolehkan. Selain pengendalian gulma, lakukan penambahan tanah ke dalam polibag apabila perlu, sehingga posisi bibit di dlama polibag tetap kokoh (Sunarko, 2014).
2.6 Pengendalian Hama dan Penyakit
Penyemprotan pestisida untuk mengendalikan hama dan penyakit di pre nursery tidak di anjurkan. Khususnya penggunaan pestisida yang mengandung Cu, air raksa, dan Pb. Hama yang kerap mengganggu bibit di antaranya ulat api, ulat kantong, belalang, tungau, dan kutu. Sementara itu, risiko serangan penyakit lebih jarang terjadi pada tahapan pre nursery. Jika ada, biasanya penyakit Anthracnose, Leaf spot, dan Blast. Untuk mengendalikan serangan hama dan penyakit tersebut cukup dibasmi dengan cara mengambil dengan tangan (hand picking) (Sunarko, 2014).
2.7 Cekaman Kekeringan
Cekaman kekeringan merupakan salah satu faktor pembatas utama dalam pertumbuhan, serapan hara dan hasil produksi kelapa sawit terutama yang ditanam pada tanah gambut. Menurut Hutomo et al. (1997), taksiran penurunan produksi selama 24 bulan setelah kekeringan pada perkebunan – perkebunan kelapa sawit di Indonesia berkisar antara 21-65 %. Tanggap paling awal dari tanaman yang mendapat cekaman kekeringan adalah terjadinya hambatan pembukaan stomata daun. Cekaman kekeringan akan membuat tanaman mengalami penurunan aktivitas fotosintesis sehingga asimilat yang dihasilkan tanaman untuk pertumbuhan dan perkembangan tanaman akan berkurang, sehingga pada akhirnya dapat menurunkan
Menurut Sugiyanto (2008) penyerapan air dan hara diserap oleh ujung-ujung akar. Serapan air dan hara yang besar menyebabkan perkembangan akar sehingga terjadi keseimbangan volume akar dengan pertumbuha tanaman. Rendahnya jumlah air akan meyebabkan terbatasnya perkembangan akar, sehingga mengganggu penyerapan unsur hara oleh akar tanaman. Cekaman kekeringan akan mengakibatkan rendahnya laju penyerapan air oleh akar tanaman. Ketidakseimbangan antara penyerapan air oleh akar dan kehilangan air akibat transpirasi membuat tanaman menjadi layu. Tanaman dapat mengalami defisit air pada kondisi lingkungan tertentu. Defisit air berarti terjadi penurunan gradien potensial air antara tanah, akar, daun dan atmosfer, sehingga laju transpor air dan hara menurun (Taiz dan Zeiger, 2002).
Agar tanaman bertahan hidup dalam keadaan kekeringan, tanaman harus dapat mengatur status air dalam tubuhnya melalui potensial osmotik. Beberapa penelitian menunjukan bahwa tanaman bahwa tanaman mampu beradaptasi terhadap cekaman kekeringan melalui pengaturan osmotik sel, yaitu melalui sintesis dan akumulasi senyawa organik serta dengan cara menajaga sel turgor. Beberapa senyawa yang berperan dalam penyesuaian osmotic sel antara lain gula osmotik, glisina-betaina dan prolina (Pangaribuan 2001).
2.8 Respon Tanaman Terhadap Pertumbuhan
Tanaman kelapa sawit dapat tumbuh, berkembang, dan berproduksi dengan baik jika air tanah tersedia sepanjang waktu dalam jumlah yang cukup. Kelapa sawit membutuhkan curah hujan sebanyak 1.750-3.000 mm/tahun tanpa bulan kering pertahunnya. Ketersediaan air merupakan salah satu faktor pembatas utama bagi pertumbuhan dan produksi tanaman kelapa sawit. Pada fase vegetative, kurangnya ketersediaan air dapat menyebabkan kerusakan jaringan tanaman, sedangkan pada fase generative dapat menurunkan produksi tanaman kelapa sawit akibat terhambatnya pembentukan bunga, meningkatkan jumlah bunga jantan, pembuahan
terganggu, gugur buah muda, bentuk buah kecil, dan rendemen minyak buah rendah (Hidayat et al., 2013).
Pemberian air terhadap tanaman hendaknya sesuai dengan kebutuhan air tanaman yang sesungguhnya, sebab kekurangan atau kelebihan pemberian air memberikan pengaruh kurang baik bagi tanaman. Air merupakan faktor yang penting bagi tanaman. Disamping sebagai bahan baku proses fotosintesis, air bertindak pula sebagai pelarut, reagensia pada bermacam-macam reaksi dan sebagai pemelihara turgor tanaman. Semakin besar penimbunan berat kering pada tanaman, menggambarkan bahwa tanaman tersebut memiliki laju pertumbuhan yang tinggi pula. Sebab berat kering tanaman merupakan hasil dari asimilasi fotosintat yang ditranslokasikan dari akar keseluruhan bagian tanaman (Salisbury dan Ross, 1997). Heddy (2001) menyatakan bahwa berat kering tanaman merupakan hasil pertambahan protoplasma karena bertambahnya ukuran dan jumlah sel. Menurut Nyakpa dkk (1988) bahwa peningkatan klorofil akan meningkatan aktifitas fotosintasis yang menghasilkan asimilat lebih banyak sehingga maningkatkan berat kering tanaman.
Menurut Toruan-mathius et al. (2001), kekurangan ketersediaan air juga dapat menghambat pembukaan pelepah daun muda, merusak hijau daun yang menyebabkan daun tampak menguning dan mengering, pelepah daun terkulai dan pupus patah. Menurut Jaleel et al. (2008), cekaman kekeringan di tunjukan dengan penurunan kandungan air, turgor, pelayuan, penutupan stomata, dan penurunan luas daun, serta pertumbuhan sel. Stomata merupakan pintu keluarnya air dan penyerapan CO2 dan penutupan stomata merupakan salah satu respon awal dari tanaman dalam menghadapi cekman kekeringan yang akhirnya menyebabkan laju fotosintesis mengalami penurunan. Penurunan fotosintesis terhadap cekaman kekeringan ini menurut Grant (2012) juga tak terlepas dari kinerja asam abisat (ABA) yang memiliki peran penting sebagai sinyal dari akar yang diangkut melalui pembuluh xilem
Keberadaan ABA pada akar menurut Mahajan dan Tuteja (2005), dipengaruhi oleh pH yang meningkat pada pembuluh xilem akar dan selanjutnya diangkut ke tunas. Sehingga berdasarkan Lakitan (2013) akumulasi ABA pada daun menyebabkan stomata tertutup, yang menurut Grant (2012) akibatnya mengurangi difusi CO2 udara pada peristiwa karboksilasi sehingga menyebabkan penurunan fotosintesis. Lebih lanjut pembatasan non stomata sebagai respon dari penurunan proses fotosistesis juga terjadi, seperti penurunan efisiensi karboksilasi, penurunan regenerasi riboluse-15-biophashate (PuBP), penurunan jumlah Rubisco fungsional atau menghambat aktivitas fungsional atau menghambat aktivitas fungsional dari fotosintesis II (Zlatev dan Lidon, 2012).
Cekaman kekeringan yang parah dapat menyebabkan fotosintesis terhenti. Hal ini menghambat metabolisme tanaman dan akhirnya mati. Selain menurunkan laju fotosintesis, kekeringan juga menyebabkan penerunan laju pertumbuhan karena rendahnya potensial air dan turgor tumbuhan (Tezara et al., 2002).
Salah satu penyebab terjadinya perubahan iklim adalah pemanasan global oleh efek gas rumah kaca. Laporan The Intergovernmental Panel On Climate Change (IPPC, 2007) menyebutkan bahwa kenaikan suhu total dari tahun 1850-1899 sampai dengan 2001-2005 mencapai 0,760C. Intensitas kekeringan berkepanjangan termasuk dampak El Nino. El Nino yang tinggi telah melanda berbagai daerah di tanah air, termasuk sentra-sentra perkebunan kelapa sawit. Penghambat pertumbuhan dan penurunan hasil akibat pemanasan global dan kekeringan terkait dengan gangguan aktivitas metabolisme dan fisiologi tanaman. Beberapa hasil penelitian pada berbagai komoditas menunjukan bahwa kekeringan menyebabkan penurunan stomata, laju asimilasi CO2 dan laju fotosintesis serta aktivitas nitrat reduktase. Lebih lanjut dilaporkan bahwa kekeringan juga meningkatkan sintetis reaktif oksigen spesies (ROS) yang menimbulkan stress oksidatif dan merusak membran kloroplas (De Carvalho, 2008).