TINJAUAN PUSTAKA
Botani Tanaman Ubi Kayu (Manihot esculenta Crantz sin.)
Dalam sistematika (taksonomi) tumbuhan, tanaman ubi kayu diklasifikasikan sebagai berikut: Kingdom : Plantae, Divisio : Spermatophyta, Subdivisio : Angiospermae, Kelas : Dicotyledonae, Ordo: Euphorbiales, Famili :
Euphorbiaceae, Genus : Manihot, Species : Manihot esculenta Crantz sin., Manihot utilisima Pohl. (Rukmana, 1997).
Bagian tubuh tanaman ubi kayu terdiri atas batang, daun, bunga, dan Umbi. Batang tanaman ubi kayu berkayu, beruas-ruas dengan ketinggian mencapai lebih dari 3 m. Warna batang bervariasi, ketika masih muda umumnya berwarna hijau dan setela tua menjadi keputihan, kelabu, atau hijau kelabu. Batang berlubang, berisi empelur berwarna putih, lunak, dengan struktur seperti gabus (Alves, 2002).
Susunan daun ubi kayu berurat menjari dengan cangap 5-9 helai. Daun ubi kayu, terutama yang masih muda mengandung racun sianida, namun demikian dapat dimanfaatkan sebagai sayuran dan dapat menetralisir rasa pahit sayuran lain, misalnya daun pepaya dan kenikir (Rukmana, 1997).
Tanaman yang diperbanyak dengan biji sistem perakaran akar tunggang yang jelas, sedangkan tanaman yang diperbanyak secara vegetatif akar serabut tumbuh dari dasar turus (Rubatzky dan Yamaguchi, 1998).
Umbi berkembang dari penebalan akar sekunder serabut adventif. Pembesaran dimulai dari ujung proksimal (pangkal, bagian terdekat ke batang), kemudian berkembang ke arah ujung distal (ujung, bagian terjauh dari batang). Bentuk umbi bermacam-macam, walaupun kebanyak berbentuk silinder dan
meruncing, beberapa diantaranya bercabang. Panjang umbi berkisar dari 15 hingga 100 cm dan diameter 3 hingga 15 cm (Rubatzky dan Yamaguchi, 1998).
Syarat Tumbuh Iklim
Ubi kayu merupakan tanaman tropis. Wilayah pengembangan ubi kayu berada pada 30° LU dan 30° LS. Namun demikian, untuk dapat tumbuh, berkembang dan berproduksi, tanaman ubi kayu menghendaki persyaratan iklim tertentu. Tanaman ubi kayu menghendaki suhu antara 18°-35°C. Pada suhu di bawah 10°C pertumbuhan tanaman ubi kayu akan terhambat. Kelembaban udara yang dibutuhkan ubi kayu adalah 65%. Namun demikian, untuk berproduksi secara maksimum tanaman ubi kayu membutuhkan kondisi tertentu, yaitu pada dataran rendah tropis, dengan ketinggian 150 m di atas permukaan laut (dpl), dengan suhu rata-rata antara 25-27° (Rukmana, 1997).
Tanaman ubi kayu dapat tumbuh dengan baik apabila curah hujan cukup, tetapi tanaman ini juga dapat tumbuh pada curah hujan rendah (< 500 mm), ataupun tinggi (5000 mm). Curah hujan optimum untuk ubi kayu berkisar antara 760-1015 mm per tahun. Curah hujan terlalu tinggi mengakibatkan terjadinya serangan jamur dan bakteri pada batang, daun dan umbi apabila drainase kurang baik (Rukmana, 1997).
Tanah
Ubi kayu dapat tumbuh di berbagai jenis tanah. Pada daerah di mana jagung dan padi tumbuh kurang baik, ubi kayu masih dapat tumbuh dengan baik dan mampu berproduksi tinggi apabila ditanam dan dipupuk tepat pada waktunya. Sebagian besar pertanaman ubi kayu terdapat di daerah dengan jenis tanah
Aluvial, Latosol, Podsolik dan sebagian kecil terdapat di daerah dengan jenis tanah Mediteran, Grumusol dan Andosol. Derajat keasaman (pH) tanah yang sesuai untuk budidaya ubi kayu berkisar antara 4,5-8,0 dengan pH ideal 5,8. Pada umumnya tanah di Indonesia ber-pH rendah (asam), yaitu berkisar 4,0-5,5,
sehingga seringkali dikatakan cukup netral bagi suburnya ubi kayu ( Sundari, 2010).
Botani Tanaman Ubi Karet (Manihot glaziovii M.A)
Dalam sistematika (taksonomi) tumbuhan, tanaman ubi karet diklasifikasikan sebagai berikut : Kingdom :Plantae,Spermatophyta, Subdivisio :
Angiospermae, Kelas:Dicotyledonae, Ordo: Euphorbiales, Famili :
Euphorbiaceae,Genus : Manihot,Spesies : Manihot glaziovii M.A
Sebagai tanaman semak belukar tahunan, ubi racun tubuh setinggi 1-4m dengan daun besar yang menjari (palmate) dan memiliki 5 hingga 9 helai daun. Daunnya bertangkai panjang bersifat cepat gugur (deciduous) dan berumur paling lama hanya beberapa bulan ( Rubatzky dan Yamaguchi, 1998).
Batangnya memiliki pola percabangan yang khas, dengan keragamannya bergantung pada kultivar. Bagian batang tua memilki duduk daun yang terlihat jelas. Ruas-ruas batang yang panjang menunjukkan laju pertumbuhan tanaman cepat (Rubatzky dan Yamaguchi, 1998).
Umbi yang terbentuk merupakan akar yang menggelembung dan berfungsi sebagai tempat penampung makanan cadangan. Bentuk umbi biasanya bulat memanjang, terdiri atas: kulit luar tipis (ari) berwarna kecokelat-coklatan (kering); kulit dalam agak tebal berwarna keputih-putihan (basah); dan daging
berwarna putih atau kuning (tergantung varietasnya) mengandung sianida dengan kadar berbeda (Alives, 2002).
Pembungaan pada tanaman sebagian besar terjadi pada beberapa kultivar dan beberapa kultivar juga terdapat tidak mengalami pembungaan.Ukuran bunga berdiamter 1 cm dan tumbuh dalam kelompok yang terdapat dekat ujung cabang. Warna bunga bermacam-macam dimulai dari ungu kehijauan hingga kuning agak kehijauan (Rubatzky dan Yamaguchi, 1998).
Kapsul biji pada tanaman berukuran kecil dan bersudut dengan sayap pendek, kapsul akan pecah dan menebarkan biji. Tiap kapsul biasanya berisi tiga biji keras berbentuk pipih (Rubatzky dan Yamaguchi, 1998).
Syarat Tumbuh Iklim
Pertumbuhan yang terbaik terjadi pada wilayah antara lintang 15o di utara dan selatan katulistiwa, yaitu daerah yang suhunya rata-rata 25 – 27 oC, namun pada kisaran suhu 16 – 30 oC dan lintang hingga 30o pertumbuhan tanaman pun
cukup baik. Pertumbuhan sangat terhambat pada suhu lebih tinggi dari 35 oC ( Rubatzky dan Yamaguchi, 1998).
Tanaman lebih baik tumbuh pada dataran rendah namun jika suhu memungkinkan dapat ditanam pada ketinggian 2000 m dan tanaman sangat memerlukan intensitas cahaya tinggi. Tanaman baik ditanam pada wilayah yang kisaran curah hujannya besar mulai dari 500 – 5000 mm. Namun sebagian besar wilayah produksi utama umumnya memiliki curah hujan rata-rata antara 1000 – 2000 mm. Tanaman toleran terhadap periode kekeringan yang panjang dan keadaan tanpa penyiangan (Rubatzky dan Yamaguchi, 1998).
Tanah
Tanaman ini menyukai tanah berpasir atau liat bepasir. Tanah yang dalam dan gembur memungkinkan umbi yang sedang berkembang dapat menembus tanah dengan tanah yang lebih baik. Tanah dangkal dan padat mempengaruhi bentuk dan ukuran umbi. Tanah yang beraerasi buruk atau tergenang dapat
menghambat pertumbuhan dan menyebabkan umbi menjadi busuk ( Rubatzky dan Yamaguchi, 1998).
Tanaman toleran terhadap pH 4 – 8, salinitas tinggi dapat membatasi pertumbuhan tanaman. Tanaman juga toleran terhadap kadar kalsium rendah
dan ketersediaan aluminium dan mangan yang tinggi (Rubatzky dan Yamaguchi, 1998).
Ubi Kayu Mukibat
Ubi kayu mukibat pada dasarnya adalah ubi kayu hasil sambungan dari
batang bawah ubi kayu (Manihot esculenta) dengan ubi kayu karet
(Manihot glaziovii). Nama mukibat diambil dari penemu teknologi tersebut bapak
Mukibat, seorang petani yang hidup dan tinggal di daerah Ngadiloyo, kabupaten Kediri pada periode 1903-1966. Menurut penduduk setempat bapak Mukibat mendapatkan ide menyambung ubi karet ke ubi kayu biasa setelah mengikuti kursus yang diberikan Petugas Penyuluh Pertanian dimana kepada setiap
partisipan ditugasi secara individual menyambung tanaman (Balitkabi, 2010).
Budidaya ubi kayu mukibat telah lama dikenal, namun sejauh ini belum dikembangkan secara komersial oleh petani. Dengan meningkatnya permintaan ubi kayu sebagai bahan baku bioetanol, maka cara ini mempunyai prospek yang
baik dan mulai dikembangkan oleh beberapa pemerintah daerah dan petani, dengan harapan dapat meningkatkan produksi dan pendapatan petani. Hasil survei kelayakan usaha tani menunjukkan belum ada teknologi baku untuk ubi kayu stek sambung ditingkat petani. Meskipun demikian, penanaman ubi kayu stek sambung mempunyai potensi hasil yang baik di Kabupaten Banyuwangi, Gunung Kidul, dan Lampung Tengah, masing-masing dapat mencapai 59,0 t, 72,0 t dan 59,8 t/ha dengan keuntungan Rp 23.450.000 (B/C ratio 2,6), Rp 8.027.000 (B/C ratio 1,3), dan Rp 22.315.000 (B/C ratio 2,1) (Radjid et al., 2010 ).
Di Indonesia, penanaman ubi kayu mukibat baru terdapat di beberapa daerah dengan cara yang beragam sehingga memberikan hasil yang beragam pula. Hasil survei Prasetiaswati et al., (2008) menunjukkan penggunaan bibit stek sambung ubi kayu di tingkat petani di Jawa Timur memberikan hasil 33-59 t/ha, lebih tinggi dibanding stek biasa (10,05 t/ha). Hasil analisis usaha tani menunjukkan bahwa B/C ratio ubi kayu yang diusahakan dengan sistem stek sambung berkisar antara 2,6-5,97, jauh lebih tinggi dibanding stek biasa (B/C ratio 1,4). Meskipun ubi kayu sistem stek sambung memberikan hasil yang tinggi, tetapi pengembangannya sangat lambat. Hal ini kemungkinan disebabkan oleh beberapa hal, antara lain: (1) petani belum terampil membuat bibit, (2) tanaman ubi kayu karet sebagai batang atas tidak selalu tersedia di setiap daerah, (3) lubang tanam lebih dalam dan besar, (4) pada daerah yang anginnya cukup kencang diperlukan penyangga agar tidak patah, dan (5) kesulitan panen karena umbi lebih besar dan panjang (Nugroho et al., 1985).
Perbanyakan tanaman dapat dilakukan dengan menggunakan organ reproduktif setelah tejadi penyerbukan (cara seksual) atau dengan menggunakan organ vegetatif. Perbanyakan secara vegetatif atau aseksual merupakan alternatif yang dapat dilakukan untuk tanaman yang sulit dibiakkan dengan biji. Perbanyakan secara vegetatif dapat dilakuakan dengan beberapa cara yakni : dengan menggunakan tunas, stek, cangkok, perundukan, penyambungan, okulasi dan kulur jaringan (Lakitan, 1995).
Perbanyakan vegetatif tanaman banyak dilakukan dengan berbagai cara, mulai dengan yang sederhana sampai yang rumit. Tingkat keberhasilannya juga bervariasi dari tinggi sampai rendah. Keberhasilan perbanyakan tanaman tergantung pada beberapa faktor antara lain: cara perbanyakan yang digunakan, jenis tanaman, waktu memperbanyak, keterampilan pekerja dan sebagainya ( Suwandi, 2000 )
Wudianto (2002) mengatakan bahwa ada 119 bentuk penyambungan. Dari sekian banyak penyambungan ini digolongkan menjadi tiga golongan besar yaitu : Bud-grafting atau budding yang kita kenal dengan istilah okulasi, Scion grafting, lebih populer dengan grafting saja yaitu sambung pucuk atau enten, Grafting by
approach atau inarching yaitu cara menyambung tanaman sehingga batang atas
dan batang bawah masih berhubungan dengan akarnya masing-masing.
Penempelan atau okulasi (budding) adalah penggabungan dua bagian tanaman yang berlainan sedemikian rupa sehingga menjadi satu kesatuan yang utuh dan tumbuh sebagai satu tanaman setelah terjadi regenerasi jaringan pada bekas luka sambungan atau tautannya. Bagian bawah (yang mempunyai perakaran) yang menerima sambungan disebut batang bawah (rootstock atau
under stock) atau sering disebut stock. Bagian tanaman yang ditempelkan atau
disebut batang atas, entres (scion) dan merupakan potongan satu mata tunas (entres) (Purnomo, 2009).
Hartmann dan Kester (1983) mengemukakan lima hal penting yang menentukan keberhasilan sambungan, yaitu : Kompatibilitas (kesesuaian) antara batang bawah dan bahan sambungan dan kemampuan menyatukan diri, Daerah kambium dari batang bawah dan bahan sambungan harus saling menempel sehingga memungkinkan terjadinya kontak langsung, Pelaksanaan sambungan harus dilaksanakan pada saat batang dan bahan sambungan berada dalam kondisi fisiologis yang layak. Umumnya ini diartikan bahwa tunas-tunas pada bahan sambungan berada dalam keadaan dorman (istirahat), Segera setelah pelaksanaan sambungan selesai semua permukaan luka/potongan harus dilindungi dari kekeringan. Hal ini dapat dilakukan dengan memberi penutup kain, menutup dengan lilin atau meletakkan tanaman di tempat lembab, Diperlukan pemeliharaan selama periode waktu tertentu, guna mencegah kerusakan sambungan.
Masalah yang sering timbul dalam pelaksanaan sambung mata tunas / okulasi (Budding) menurut Ashari (2006) adalah sukarnya kulit kayu batang bawah dibuka, terutama pada saat tanaman dalam kondisi pertumbuhan aktif, yakni pada saat berpupus atau daun-daunnya belum menua. Hal ini berkaitan dengan kondisi fisiologis tanaman. Sebaiknya okulasi dilakukan saat tanaman dalam kondisi dorman. (Hartmann et al., 1997).
Zat Pengatur Tumbuh
Konsep zat pengatur tumbuh diawali dengan konsep hormon tanaman. Hormon tanaman adalah senyawa-senyawa organik tanaman yang dalam
konsentrasi yang rendah mempengaruhi proses-proses fisiologis. Proses-proses fisiologis ini terutama mengenai pertumbuhan, differensiasi dan perkembangan tanaman. Proses-proses lain seperti pengenalan tanaman, pembukaan stomata, translokasi dan serapan hara dipengaruhi oleh hormon tanaman (Dewi, 2008).
Zat pengatur tumbuh dapat dibagi menjadi beberapa golongan yaitu golongan auksin, sitokinin, giberelin dan inhibitor. Zat pengatur tumbuh yang tergolong auksin adalah indol asam butirat (IBA). Zat pengatur tumbuh yang termasuk golongan sitokinin adalah kinetin, zeatin, ribosil dan bensil aminopurin (BAP). Sedangkan golongan giberelin adalah GA1, GA2, GA3, GA4, dan
golongan inhibitor adalah fenolik dan asam absisik (Hendaryono dan Wijayani, 1994).
Air kelapa merupakan salah satu bahan alami yang mengandung hormon sitokinin 5,8 mg/l, auksin 0,07 mg/l. (Yong J,W,H et al.,2009 ). Senyawa lain yang terdapat dalam air kelapa adalah protein, lemak, mineral, karbohidrat, bahkan lengkap dengan vitamin C dan B kompleks . Protein dan karbohidrat dibutuhkan tanaman sebagai cadangan makanan, lemak dibutuhkan tanaman sebagai cadangan energi, mineral sebagai bahan penyusun tubuh tanaman, dan vitamin C dan B kompleks berperan di dalam proses metabolisme. Dengan demikian, air kelapa dapat dimanfaatkan untuk memacu pertumbuhan baik pertunasan maupun perakaran pada berbagai jenis tanaman (Ningsih et al., 2010).
Pada umumnya auksin mengontrol pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan, yang mempengaruhi: pembelahan sel, perpanjangan sel dan differensiasi sel. Menengahi respon fisiologis berjangka pendek dari tumbuhan terhadap stimulus lingkungan. mempunyai efek ganda, tergantung pada tempat
kegiatannya, konsentrasinya dan stadia perkembangan tumbuhan (Santoso, 2010).
Sitokinin berfungsi untuk memacu pembelahan sel dan pembentukan organ. Salah satu jenisnya adalah BAP ( 6 benzylaminopurine) (Pranata,2004). Sitokinin merupakan phyitohormon yang mendorong pembelahan sel (sitokinesis), membantu dalam aktivitas meristem akar, membantu dalam proses fotosintesis, pertumbuhan daun, mobilitas nutrisi, pertumbuhan akar dan membantu merespon pada saat tanaman mengalami stres. Beberapa macam sitokinin merupakan sitokinin alami (misal : kinetin, zeatin) dan beberapa lainnya merupakan sitokinin sintetik. Sitokinin alami dihasilkan pada jaringan yang tumbuh aktif terutama pada akar, embrio dan buah (Yong J,W,H et al.,2009 ).
Dari hasil penelitian Marpaung dan Hutabarat (2015) menyatakan bahwa jenis bahan alami air kelapa 50% menghasilkan waktu bertunas lebih cepat, panjang tunas, jumlah daun, panjang, dan bobot basah akar yang tinggi. Bahan alami air kelapa 50% dapat menggantikan perangsang akar sintetis sebagai zat pengatur tumbuh pada setek batangtin. Hasil dari penelitian ini akan bermanfaat dalam meningkatkan persentase jadi perbanyakan bibit tin melalui setek batang dengan menggunakan bahan alami sebagai perangsang tumbuh.
Bawang merah merupakan jenis bawang yang paling banyak dimanfaatkan. Kuantitas pemakaian umbi bawang merah ini sangat besar maka tanaman bawang merah banyak diusahakan di seluruh Indonesia. Karena kuantitas konsumsi bawang merah yang juga sangat besar maka umbi bawang merah ini potensial untuk dikembangkan sebagai “health food suplement” (E-book pangan, 2006).
Salah satu tumbuhan yang dianggap dapat digunakan sebagai zat pengatur tumbuh alami adalah bawang merah. Karena bawang merah memiliki kandungan hormon pertumbuhan berupa hormon auksin dan gibberellin, sehingga dapat memacu pertumbuhan benih (Marfirani, 2014).
Giberelin yang berperan penting pada proses respirasi berfungsi sebagai prekursor pada sintesis GA. Kemampuannya untuk meningkatkan pertumbuhan pada tanaman lebih kuat dibandingkan dengan pengaruh yang ditimbulkan oleh auksin apabila diberikan secara tunggal. Namun demikian auksin dalam jumlah yang sangat sedikit tetap dibutuhkan agar GA dapat memberikan efek yang maksimal.
Dari hasil penelitian Siskawati et al., (2013) menyatakan bahwa pemberian ekstrak bawang merah 100% berbeda nyata dengan kontrol dan perlakuan lainnya. Ekstrak bawang merah 100% menghasilkan jumlah daun terbanyak yaitu 10,46 helai, sedangkan ekstrak bawang merah 0% (kontrol) menghasilkan jumlah daun terendah yaitu 7,33 helai dan Pemberian ekstrak bawang merah 100% berbeda nyata dengan kontrol dan perlakuan lainnya. Ekstrak bawang merah 100% menghasilkan berat basah dan berat kering tajuk tertinggi yaitu 44,91 g dan 6,72 g, sedangkan ekstrak bawang merah 0% (kontrol) menghasilkan berat basah dan berat kering tajuk terendah yaitu 27,67 g dan 3,94 g pada stek batang jarak pagar (Jatropha curcas L.).
Berdasarkan hasil penelitian, penggunaan daya konsentrasi 0,05% hormon IAA atau IBA bisa meningkatkan keberhasilan penyambungan, caranya dengan mencelupkan atau mengolesi kedua ujung yang akan dilekatkan, atau menyemprotkan batang atas sebelum disambung (Wudianto, 2002).
Media Tanam
Faktor lingkungan yang berpengaruh pada penyambungan diantaranya media tanam dan ketersediaan hara bagi tanaman. Media tanam berfungsi untuk menopang bibit, menyimpan dan menyediakan air, serta memberikan unsur hara bagi bibit. Media tanam yang baik adalah gembur, aerasi baik, porositas tinggi, mampu menahan air dan menyediakannya bagi tanaman, dan mampu menyediakan unsur hara (Prastowo dan Roshetko, 2006).
Media perbanyakan tanaman yang sering digunakan harus memenuhi syarat sebagai berikut : cukup kompak, mempunyai kapasitas pegang air (water
holdig capacity), mempunyai aerasi yang baik, bebas dari benih gulma, nematoda,
jamur, dan bakteri patogenik, dan musuh alami tanaman yang lain atau dapat dipasteurisasi dengan uap air panas (steam) atau dengan agrokimia, menyediakan unsur hara esensial bagi tanaman (Lakitan, 1995).
Bahan-bahan yang sering digunakan sebagai media terdiri dari bahan organik dan anorganik. Bahan-bahan organik yang umum dan mungkin digunakan sebagai media perbnyakan tanaman antara lain kompos, gambut, serbuk gergaji, sekam padi, lumut sphagnum kering, kulit kayu yang dihancurkan. Bahan anorganik yang dapat digunakanantara lain pasir, perlite, pumice, vermiculite, dan steroform (Lakitan, 1995).
Bahan organik merupakan bahan yang memenuhi syarat sebagai media pembibitan karena dapat memperbaiki struktur tanah, menyimpan air dalam waktu yang lama, meningkatkan aktivitas organisma tanah, menambah unsur hara, dan menurunkan daya jerap partikel tanah terhadap kation (Nyakpa et al., 1986).
Menurut Prastowo dan Roshetko (2006) syarat media pembibitan yang baik adalah ringan, murah, mudah didapat, porus (gembur) dan subur (kaya unsur hara). Dari hasil penelitian Sugiatno dan Hamim (2009) menunjukkan bahwa komposisi media pembibitan pupuk kandang kambing, tanah, dan sekam padi pada media dengan perbandingan 3: 1: 1 berpengaruh nyata pada persentase keberhasilan penyambungan, tinggi bibit, jumlah daun dan bobot kering tajuk.
