lingkungan, dalam penggunaannya tidak berkompetisi dengan pangan (non edible

(1)

4

2.1. Morfologi dan Biologi Tanaman Jarak Pagar.

Tanaman jarak pagar telah lama dikenal masyarakat Indonesia, yaitu sejak masa penjajahan oleh bangsa Jepang pada tahun 1942. Pada masa itu masyarakat diperintahkan untuk menanam jarak pagar di pekarangannya untuk dimanfaatkan sebagai bahan bakar kendaraan perang bangsa Jepang. Oleh karena itu tidak mustahil kalau tanaman jarak pagar memiliki beberapa nama daerah (lokal) antara lain jarak budeg, jarak gundul, jarak cina (Jawa); baklawah, nawaih (NAD); dulang (Batak); jarak kosta (Sunda); jarak kare (Timor); peleng kaliki (Bugis); kalekhe paghar (Madura); jarak pager (Bali); lulu mau, paku kase, jarak pageh (Nusa Tenggara); kuman nema (Alor); jarak kosta, jarak wolanda, bindalo, bintalo, tondo utomene (Sulawesi); dan ai huwa kamala, balacai, kadoto (Maluku) (Hambali et al., 2006).

Jarak pagar merupakan salah satu alternatif pilihan sebagai sumber daya energi yang dapat diperbaruhi. Kelebihan dari tanaman jarak pagar yaitu ramah lingkungan, dalam penggunaannya tidak berkompetisi dengan pangan (non edible oil), tanaman dapat tumbuh di daerah dengan cekaman kekeringan atau sub-optimal. Ketersediaan lahan untuk pengembangan jarak pagar di Indonesia yang sangat sesuai mencapai 14,2 juta hektar dengan ketersediaan saat ini sebesar 5 juta hektar (Allorerung et al., 2007). Kadar minyak jarak pagar pada berbagai waktu panen berdasarkan berat kering berkisar antara 37,49% sampai 41,44% (Hartono

(2)

Menurut United State Departement of Agriculture (2015) klasifikasi jarak pagar adalah sebagai berikut:

Kingdom : Plantae Subkingdom : Tracheobionta Divisi : Magnoliophyta Subdivisi : Spermatophyta Kelas : Magnoliopsida Subkelas : Rosidae Ordo : Euphorbiaceae Famili : Euphorbiaceae Genus : Jatropha L.

Spesies : Jatropha curcas L.

Jarak pagar adalah tanaman perdu yang agak besar dengan cabang yang tidak teratur. Tanaman ini mulai berbuah pada umur lima bulan, dan mencapai produktivitas optimal pada umur lima tahun. Tanaman ini mencapai ketinggian 3-5 m (Santoso, 2009).

Gambar 1. Tanaman jarak pagar dengan percabangan primer pada pangkal batang saat berumur 18 bulan setelah pindah tanam (Santoso, 2009).

(3)

Tanaman jarak pagar berdaun tunggal, berlekuk dan bersudut 3 atau 5. Daun tersebar disepanjang batang. Permukaan daun atas dan bawah berwarna hijau, permukaan bawah warnanya lebih pucat dibanding permukaan atasnya. Daun lebar dan berbentuk jantung atau bulat telur melebar dengan panjang antara 5 - 15 cm. Helai daun bertoreh, berlekuk dan ujungnya meruncing. Tulang daun menjari dengan jumlah 5 - 7 tulang daun utama. Daunnya dihubungkan dengan tangkai daun, panjang tangkai daun 4 - 15 cm (Santoso, 2009).

Bunga tanaman jarak pagar adalah bunga majemuk berbentuk malai, berwarna kuning kehijauan, berkelamin tunggal dan berumah satu (putik dan Gambar 2. Bentuk daun saat fase bibit (kiri) dan daun dewasa (kanan). Garis

lingkaran hitam menandakan bentuk dasar daun, garis panah putih cara mengukur diameter daun (Santoso, 2009).

Gambar 3. Contoh helaian daun jarak pagar genotipe Lombok Barat, NTB (kiri). Tangkai dan helai daun muda pada tanaman muda (A) berwarna ungu kecoklatan bila terkena atau berada di bawah terpaan panas sinar matahari, berwarna hijau muda jika berada di bawah naungan (B). Daun muda tanaman dewasa (C) juga berwarna ungu kemerahan (ungu semakin tajam bila terkena panas matahari) dan kemudian menjadi hijau setelah memasuki umur dewasa (D) (Santoso, 2009).

(4)

benang sari dalam satu tanaman). Bunga betina 4 – 5 kali lebih banyak dari bunga jantan. Bunga betina dan bunga jantan tersusun dalam rangkaian berbentuk cawan yang tumbuh di ujang batang atau ketiak daun. Bunga memiliki 5 kelopak berbentuk bulat telur dengan panjang kurang lebih 4 mm. Benang sari mengumpul pada pangkal dan berwarna kuning. Tangkai putik pendek berwarna hijau dan kepala putik melengkung keluar berwarna kuning. Bunganya mempunyai 5 mahkota berwarna keunguan. Setiap tandan terdapat lebih dari 15 bunga. Tanaman jarak pagar termasuk tanaman monoecious dan bunganya uniseksual. Kadangkala juga muncul hermaprodit yang berbentuk cawan berwarna hijau kekuningan (Santoso, 2009).

Buah jarak pagar berupa buah kotak berbentuk bulat telur dengan diameter 2 – 4 cm. Panjang buah 2 cm dengan ketebalan sekitar 1 cm. Buah berwarna hijau Gambar 4. Skema bunga majemuk bercabang seling (cyathium). Satu bunga

betina dikelilingi oleh beberapa bunga jantan. ● = bunga betina ○ = bunga jantan (Santoso, 2009).

Gambar 5. Bunga jantan (kiri), betina (tengah), dan hermaprotid (kanan) jarak pagar (Santoso, 2009).

(5)

ketika muda serta abu-abu kecoklatan atau kehitaman ketika masak. Buah jarak terbagi menjadi 3 - 5 ruang, masing-masing berisi satu biji sehingga tiap buah terdapat 3 - 5 biji. Biji berbentuk bulat lonjong dan berwarna coklat kehitaman. Biji inilah yang banyak mengandung minyak dengan rendemen mencapai 30% - 50% dan mengandung toksin sehingga tidak dapat dimakan (Santoso, 2009).

Gambar 7. berikut di bawah ini menjelaskan tentang pertumbuhan dan perkembangan kapsul dan biji yang ada di dalamnya. Periode pertumbuhan dan perkembangan kapsul jarak pagar aksesi NTB memerlukukan sekitar 60 – 65 hari untuk mencapai stadia masak kuning atau stadia untuk dapat dipanen.

Biji jarak pagar merupakan biji berkeping dua (dikotil). Secara umum biji jarak tersusun atas kulit (shell) dan isi biji (cernel) yang di dalamnya terdapat embrio. Kulit menempati sekitar 29.82% dari biji, dan isi sekitar 70.19% (Gambar 8.). Isi biji terdiri atas embrio, kotiledon atau daun biji, dan endosperma (Gambar 9.). Kandungan lainnya seperti air (5,4%), abu (4,8%), protein kasar (24,1%), Gambar 6. Jumlah kapsul yang terbentuk pada setiap malai dapat berkisar 5 – 25

kapsul (Santoso, 2009).

Gambar 7. Tahapan pertumbuhan dan perkembangan kapsul jarak pagar (Santoso, 2009).

(6)

lemak (50,1) dan serat kasar (2,4%). Kandungan beberapa senyawa tersebut akan berbeda pada setiap biji jarak kepyar berbeda ekotipe (genotipe) (Santoso, 2009).

2.2. Ciri-ciri Genotip Awal Bahan Tanam dan Daya Hasil Tanaman Jarak pagar

2.2.1 Jarak pagar IP-3A

Asal : hasil seleksi populasi IP-2A

Daun : agak tebal, hijau tua, tulang daun menjari, agak membulat, pinggir daun berlekuk dangkal sedikit bergelombang, panjang/lebar daun 20/16 cm. Jumlah tandan buah : tahun I : 6-8, tahun II : 13-34, tahun III : 22-29 Jumlah buah per tanaman : tahun I : 13-24, tahun II : 33-68, tahun III : 89-136 Berat kering biji per tanaman : 110,45 g

Gambar 8. Biji jarak pagar (kiri) secara umum terdiri dari kernel (tengah) dan kulit biji (kanan) (Santoso, 2009).

Gambar 9. Bagian-bagian biji jarak pagar. E= endosperma, H= hipokotil, C= kotiledon, R= radikel, T= testa (Gb. kiri). Biji yang mengalami imbibisi dan telah berkecambah yang ditandai dengan radikel tumbuh dan kulit biji pecak (Gb. tengah). Bagian dalam biji atau kernel terdiri atas endosperma dan kotiledon (Gb. kanan) (Santoso, 2009).

(7)

Berat kering 100 biji : 63,14 g

Umur panen : 143 hari

Kadar minyak : 30,89 %

Kesesuaian daerah : daerah beriklim kering (Heliyanto et al., 2009).

2.2.2 Jarak pagar IP-3P

Asal : hasil seleksi populasi IP-2P

Daun : hijau tua, tulang daun menjari, ujung daun agak meruncing, pinggir daun berlekuk dangkal sedikit bergelombang panjang/lebar daun 15/13 cm

Jumlah tandan buah : tahun I : 4-6, tahun II : 24-34, tahun III : 19-26 Jumlah buah per tanaman : tahun I : 9-13, tahun II : 85-140,

tahun III : 117-171 Berat kering biji per tanaman : 166,07 g

Kesesuaian daerah : daerah beriklim basah (Heliyanto et al., 2009).

2.2.3 Jarak pagar genotipe 5.1.14 (JC UMM 5).

Asal : persilangan SP-8 x SP-16

Jumlah tandan buah : tahun I : 7-20, tahun II : 31-43, tahun III : 28-41 Jumlah buah per tanaman : tahun I : 11-52

(8)

Kesesuaian daerah : daerah beriklim kering (Maftuchah, 2013).

Asal : Persilangan HS49 X SM35

Jumlah tandan buah : Tahun I: 8-15, Tahun II: 30-47, Tahun III: 11-41 Jumlah buah per tanaman : tahun I : 8-65, tahun II : 98-166

2.2.5 Jarak pagar genotipe 7.2.8 (JC UMM 7)

Asal : persilangan SP-33 x HS-49

Jumlah tandan buah : tahun I : 5-21, tahun II : 28-40, tahun III : 4-36 Jumlah buah per tanaman : tahun I : 8-74, tahun II : 84-126

(9)

Asal : persilangan SM-35 x SP-38

Jumlah tandan buah : tahun I : 5-45, tahun II : 29-44, tahun III : 32-39 Jumlah buah per tanaman : tahun I : 12-95, tahun II : 85-124

Selama lima tahun terakhir bermunculan pengembang tanaman jarak pagar. Badan Litbang Pertanian telah meluncurkan bahan tanam berupa benih IP-1 berpotensi hasil 3-4 ha-1, IP-2 berpotensi 5-7 ha-1 (Hasnam et al., 2008), dan IP-3 berpotensi hasil 8-9 ha-1 (Syakir, 2010). Berbagai bidang penelitian jarak pagar telah dilakukan oleh berbagai kalangan. Namun hasil yang diperoleh belum memuaskan. Sebagai akibatnya, banyak pengembang mulai meninggalkan tanaman jarak pagar sehingga pengembangan tanaman tersebut tersendat-sendat.

(10)

Agar pengembangan tanaman jarak pagar berjalan lancar maka perlu dibuktikan kebenaran potensi hasil.

Seleksi untuk memperoleh IP-1, IP-2, dan IP-3 dilakukan dengan mengambil individu-individu tanaman superior berdasarkan kualitas hasil yang diperolehnya. Hasil penelitian Nurnasari dan Djumali (2012) memperlihatkan bahwa keragaman populasi IP-3A baik yang berasal dari benih maupun dari stek batang sangat tinggi. Hasil maksimum individu tanaman meningkat sebesar 330 - 755% dari hasil populasinya. Dengan merujuk hasil penelitian Romli dan Hariyono (2010) bahwa hasil populasi pertanaman IP-2A dan IP-2P yang berasal dari benih sebesar 2.38 dan 2.01 ha-1 serta hasil maksimum individu tanaman meningkat 330%, maka akan diperoleh hasil biji masing-masing sebesar 7.85 dan 6.63 ha-1. Hasil tersebut sama dengan potensi IP-2 sebesar 5-7 ha-1 (Hasnam et al., 2008). Hasil penelitian Gohil dan Pandya (2008) juga menyatakan bahwa terdapat variabilitas genetik yang tinggi pada hampir seluruh karakter tanaman jarak pagar. Dengan demikian potensi hasil tanaman jarak pagar IP-1, IP-2, dan IP-3 dapat dicapai dengan menciptakan pertanaman tersebut homogen dalam kondisi seperti individu yang memperoleh hasil maksimum.

Produksi tanaman jarak pagar dapat ditentukan dengan cara mengukur berat kering bijinya. Hasil persilangan antara SP38 x HS49 di daerah Kedung Pengaron, Pasuruan sebanyak (1170 kg ha-1). Hal ini diikuti hasil persilangan antara SP8 x HS49 yang juga ditanam di daerah Kedung Pengaron, Pasuruan sebanyak (1110 kg ha-1). Tingkat produksi pada suatau area budidaya menunjukkan perbedaan yang cukup tinggi. Hal tersebut ditunjukkan oleh data yang didapatkan dari area budidaya yang terletak di Oro-oro Pule, Kejayan -

(11)

Pasuruan, rata-rata tingkat produksi dari semua proses persilangan hanya 164,225 kg ha-1. Pada masing-masing perlakuan yang di berikan dalam proses persilangan, rata-rata berat kering biji tertinggi dari seluruh tempat budidaya mencapai 658,75 kg ha-1 yang diperoleh dari hasil persilangan antara SP38 x HS49 dan 607,5 kg ha

-1

yang diperoleh dari hasil persilangan antara SP8 x HS49 (Maftuchah, 2013). Hasil analisis kadar minyak yang terdapat pada biji tanaman jarak menunjukkan bahwa kadar minyak rata-rata biji tanaman jarak berkisar antara 27,04% hingga 35,24% dan data ini merupakan data standart kandungan minyak yang terdapat pada biji tanaman jarak pagar. Kadar minyak tertinggi yang diperoleh dari hasil persilangan antara SM35 x SP38 di lahan budidaya Kedung Pengaron, Pasuruan yaitu sebesar 35,24%. Dari 4 lahan kering yang digunakan sebagai lahan budidaya percobaan, kadar minyak tertinggi yang terdapat pada biji didapatkan dari hasil persilangan antara SM35 x SP38 yaitu sebesar 32,035% (Maftuchah et al., 2013).

2.3. Budidaya Tanaman Jarak Pagar.

Tanaman jarak pagar hidup dengan baik pada curah hujan optimum 625 mm/tahun dan temperatur tahunan 20 - 28 °C. Tanaman jarak pagar tumbuh baik pada tanah gembur (Syah, 2006). Suhu ekstrim <15 °C atau >35 °C akan menghambat pertumbuhan serta dapat mengurangi kadar minyak dalam biji dan mengubah komposisinya. Jarak pagar memiliki sistem perakaran yang mampu menahan air dan tanah sehingga tahan kekeringan serta berfungsi menahan erosi. Lahan hendaknya memiliki drainase yang baik, tidak tergenang dan pH tanah 5 - 6,5 (Djudawi, 2006). Penanaman dengan jarak tanam 2 m x 3 m (populasi 1600 tanaman/ha), 2 m x 2 m (populasi 2500 tanaman/ha) atau 1,5 m x 2 m (populasi

(12)

3300 tanaman/ha). Pada areal yang miring sebaiknya digunakan sistem kontur dengan jarak dalam barisan 1,5 m. Lubang tanam dibuat dengan ukuran 40 cm x 40 cm x 40 cm. Bibit dipilih yang sehat dan cukup kuat serta tinggi bibit sekitar 50 cm atau lebih.

Pembibitan dapat dilakukan di polibag atau bedengan. Setiap polibag diisi media tanam berupa tanah lapisan atas (top soil) yang dicampur dengan pupuk kandang, dan ditanami 1 benih/polibag. Pembibitan diberi penaung atau atap dengan bahan berupa daun kelapa, jerami atau paranet. Kegiatan yang dilakukan selama pembibitan antara lain penyiraman (2 kali sehari yaitu pagi dan sore), penyiangan, dan seleksi bibit. Setelah 2 - 3 bulan bibit dipindahkan ke lapang. Penanaman dapat juga dilakukan secara langsung di lapangan (tanpa pembibitan) dengan menggunakan stek cabang atau batang (Indartono, 2006). Setelah tanaman cukup besar perlu dilakukan pemangkasan terhadap tanaman agar tumbuh banyak percabangan, dan juga dilakukan penjarangan yang berfungsi untuk mengurangi terjadinya kompetisi diantara tanaman yang akan digunakan sebagai sumber bibit atau stek. Pemangkasan dan penjarangan perlu dilakukan secara periodik dalam usaha budidayanya. Selain itu tanaman juga perlu diberi pupuk NPK, karena jika tanah kekurangan nitrogen akan menyebabkan bunga akan gugur. Pemupukan dilakukan 2 kali dalam setahun, yaitu 150 kg SP dan pada pemupukan ke dua dengan dosis 180 kg NPK, dan tiap tahunnya ditingkatkan sebanyak 10% (Syah, 2006).

Produksi bunga dan buah dipengaruhi oleh curah hujan dan unsur hara, jadi tanaman jarak pagar harus mendapatkan pengairan yang cukup. Jika dalam setahun terdapat satu kali musim hujan maka pembuahan biasanya hanya terjadi

(13)

satu kali dalam setahun, tetapi jika diberi pengairan dapat berbuah hingga tiga kali setahun. Setelah berumur lima tahun tanaman jarak pagar dapat menghasilkan biji basah sebesar 4 - 12 ha-1 per tahun atau 1 - 4 ton rendemen (Syah, 2006).

2.4. Stabilitas Daya Hasil

Tanaman dengan kemampuan beradaptasi luas memiliki daya hasil yang stabil (De Vita et al., 2010). Hal ini menunjukkan tanaman itu memiliki daya adaptasi terhadap kondisi lingkungan tumbuh yang berbeda (Rasyad dan Idwar, 2010). Suatu genotipe yang memiliki daya adaptasi dengan produktivitas yang sama pada berbagai lingkungan tumbuh menunjukkan stabilitas statis, sedangkan daya adaptasi yang mengikuti indeks lingkungan menunjukkan stabilitas dinamis (Mohammadi et al., 2010).

Informasi kemampuan adaptasi, potensi dan stabilitas hasil dari calon varietas merupakan salah satu syarat dalam pelepasan suatu varietas di Indonesia (Syukur et al., 2012). Kemampuan adaptif dan stabilitas suatu genotipe dapat diketahui melalui uji multilokasi (Hadi dan Sa’diyah, 2004).

Seperti telah diketahui bahwa interaksi antara genotipe dengan lingkungan menyebabkan terjadinya perbedaan hasil dari suatu genotip pada lokasi yang berbeda. Mengatasi interaksi antara genotip dengan lingkungan Eberhart dan Russell (1966) telah mengajukan konsep stabilitas dengan menggunakan teknik regresi linier. Varietas unggul diharapkan mempunyai potensi hasil dan stabilitas daya hasil tinggi, untuk memaksimalkan potensi hasil perlu dilakukan penanaman pada lokasi dan musim yang spesifik.

(14)

2.5. Pemuliaan Tanaman Jarak Pagar.

Selama lima tahun terakhir bermunculan pengembang tanaman jarak pagar. Badan Litbang Pertanian telah meluncurkan bahan tanam berupa benih IP-1 berpotensi hasil 3 - 4 ha-1, IP-2 berpotensi 5 - 7 ha-1 (Hasnam et al., 2008), dan IP-3 berpotensi hasil 8 - 9 ha-1 (Syakir, 2010). Berbagai bidang penelitian jarak pagar telah dilakukan oleh berbagai kalangan. Namun hasil yang diperoleh belum memuaskan. Sebagai akibatnya, banyak pengembang mulai meninggalkan tanaman jarak pagar sehingga pengembangan tanaman tersebut tersendat-sendat. Agar pengembangan tanaman jarak pagar berjalan lancar maka perlu dibuktikan kebenaran potensi hasil.

Seleksi untuk memperoleh IP-1, IP-2, dan IP-3 dilakukan dengan mengambil individu-individu tanaman superior berdasarkan hasil yang telah diperolehnya. Hasil penelitian Nurnasari dan Djumali (2012) memperlihatkan bahwa keragaman populasi IP-3A baik yang berasal dari benih maupun dari stek batang sangat tinggi. Hasil maksimum individu tanaman meningkat sebesar 330 - 755% dari hasil populasinya. Dengan merujuk hasil penelitian Romli dan Hariyono (2010) bahwa hasil populasi pertanaman IP-2A dan IP-2P yang berasal dari benih sebesar 2.38 dan 2.01 ha-1 serta hasil maksimum individu tanaman meningkat 330%, maka akan diperoleh hasil biji masing-masing sebesar 7.85 dan 6.63 ha-1. Hasil tersebut sama dengan potensi IP-2 sebesar 5-7 ha-1 (Hasnam et al.,

2008). Terdapat variabilitas genetik yang tinggi pada hampir seluruh karakter tanaman jarak pagar. Dengan demikian potensi hasil tanaman jarak pagar 1, IP-2, dan IP-3 dapat dicapai dengan menciptakan kondisi tanaman yang homogen untuk memperoleh hasil maksimum (Gohil dan Pandya, 2008)

(15)

Hasil penelitian yang dilakukan oleh Nurnasari dan Djumali (2014) mengenai “Karakter tanaman yang mempengaruhi hasil tanaman jarak pagar

(Jatropha curcas L.)” yang dilaksanakan di KP. Asembagus dan KP. Muktiharjo

pada bulan Januari-Desember 2010 dengan mengamati pertumbuhan dan hasil pertanaman IP-3A maupun IP-3M. Data yang diperoleh dianalisis regresi linier berganda langkah mundur untuk menentukan karakter yang mempengaruhi hasil. Hasil penelitian menunjukkan bahwa karakter tanaman IP-3A yang dapat mempengaruhi hasil biji mulai yang paling besar pengaruhnya adalah jumlah cabang, rasio C/N jaringan petiol, jumlah cabang non produktif, jumlah glukosa yang diperlukan untuk membentuk per gram jaringan petiol, kandungan Corganik dalam jaringan petiol, rasio C/N dalam jaringan batang, kandungan C-organik dalam jaringan batang, dan jumlah glukosa yang diperlukan untuk membentuk per gram jaringan batang. Jumlah cabang non produktif berpengaruh negatif terhadap hasil, sedangkan yang lainnya berpengaruh positif. Adapun karakter tanaman IP-3M yang mempengaruhi hasil biji mulai yang paling besar pengaruhnya adalah rasio C/N tajuk, kandungan N dalam jaringan tajuk, jumlah glukosa yang diperlukan untuk membentuk per gram jaringan tajuk dan batang, kandungan C-organik dalam jaringan tajuk dan batang, jumlah glukosa yang diperlukan untuk membentuk per gram jaringan daun, kandungan C-organik dalam jaringan daun, dan kadar air batang. Kandungan N dalam jaringan tajuk berpengaruh negatif terhadap hasil, sedangkan yang lainnya berpengaruh positif.