IV. POLA PERTUMBUHAN TAJUK DAN AKAR TANAMAN
MANGGIS SEEDLING
A. Pendahuluan
Faktor penyebab lambatnya laju pertumbuhan tanaman manggis, antara lain karena buruknya sistem perakaran manggis dan rendahnya laju pembelahan sel pada meristem pucuk, sehingga periode dormansi tanaman manggis lama ( Wiebel et al., 1992b). Cox (1976) menyatakan bahwa pada tanaman manggis setinggi 3.8 m dengan diameter batang 25 cm, akarnya terkonsentrasi pada kedalaman tanah 5-30 cm dan akar terpanjang jaraknya kurang dari 1 meter dari batang. Jumlah akar manggis sedikit. Akar tidak mempunyai bulu akar, pertumbuhannya lambat, mudah terganggu dan rusak akibat lingkungan yang kurang menguntungkan dan luas permukaan kontak antara akar dan media tunlbuh sempit (Poerwanto et al., 1995).
Pertumbuhan pada akar tanaman diyakini berperan dalam mengendalikan dormansi pada mata tajuk. Akar tumbuh terlebih dahulu dibandingkan dengan tajuk dan aktivitas akar merangsang terjadinya pecah tajuk. Fungsi akar selain sebagai organ penyerap dan pemasok air dan hara dari tanah, juga sebagai organ cadangan dan sintesis hormon pertumbuhan (Fitter, 199 1). Diantara hormon pertumbuhan yang disintesis oleh akar adalah sitokinin dan giberelin (Wattimena, 1991 dan Bowen, 1991). Kedua hormon ini diketahui efektif sebagai senyawa pemecah dormansi dengan memacu dimulainya aktivitas tumbuh pada tajuk (Erez, 2000).
Pada umumnya tiap tanaman mempunyai karakter hubungan antara tajuk dan akar. Honzeostasis tajuk dan akar merupakan upaya organ tanaman tersebut mempertahankan keseimbangan fisiologis, sehingga masing-masing organ tanaman dapat melakukan fungsinya secara normal. Hal ini dapat diamati pada rasio tajuMakar tanaman yang relatif stabil sebagai akibat dari fungsi keseimbangan dari kedua bagian tanaman tersebut.
Untuk menjaga keseimbangan fisiologis antara tajuk dan akar, COz yang diikat oleh daun dan air serta hara yang diserap oleh akar harus seimbang. Hubungan tajuk dan akar telah diamati pada tanaman kapri dan hasil penelitian pemotongan sebagian dari tajuk atau akar tanaman kapri menghasilkan peningkatan laju translokasi sukrosa pada organ utuhnya, sedangkan fungsi auksin atau sitokinin memperbaiki organ tersebut dengan meningkatkan pergerakan sukrosa. Hal ini menunjukkan bahwa hormon berperan dalam menjaga keseimbangan tajuk dan akar. Upaya perbaikan pertumbuhan akar akan memacu pertumbuhan tajuk karena adanya sifat homeostasis untuk menjaga keseimbangan akar dan tajuk (Klepper, 1991).
Laju pemanjangan akar dipengaruhi oleh faktor internal, seperti pasokan foto- sintat dari daun dan faktor lingkungan antara lain suhu dan kandungan air tanah (Lakitan, 1995). Untuk mengetahui pola distribusi asimilat pada tanaman salah satunya dengan penentuan rasio tajuWakar. Besarnya rasio tajuWakar tergantung spesies, umur, kondisi lingkungan dan saat musim tumbuh. Pada saat trubus, rasio tajuMakar meningkat, sebab distribusi asimilat lebih banyak ke arah perturnbuhan tajuk. Pada tanaman kapas, semakin tua umur tanaman rasio berat kering tajuMakar meningkat (Klepper, 1991). Berdasarkan ha1 tersebut perlu dikaji pola pertumbuhan akar dan tajuk pada tanaman manggis.
Hubungan antara stadia pertumbuhan tajuk dengan pertumbuhan akar visibel (akar yang tampak di dinding pot kaca) digunakan untuk mengetahui pola pertumbuhan pada tanaman manggis. Untuk mengetahui pola pembagian asimilat ke bagian tajuk dan akar, serta efisiensi penggunaan air selama pertumbuhan tajuk perlu dilakukan analisis rasio bobot tajuMakar dan rasio luas daunlpanjang akar pada umur tanaman manggis yang berbeda.
Tujuan penelitian ini adalah untuk mempelajari ritme pertumbuhan tajuk dan akar pada berbagai umur tanaman manggis seedling. Juga dipelajari rasio bobot tajuWakar untuk mempelajari pola pembagian asimilat antara tajuk dan akar.
Hipotesis yang diajukan adalah terdapat perbedaan pola hubungan pertumbuhan tajuk dan akar pada berbagai umur tanaman manggis seedling. Manfaat dari penelitian ini adalah diketahui pola pertumbuhan tajuk dan akar dan rasio bobot tajuWakar tanaman manggis seedling yang dibutuhkan sebagai dasar penentuan teknik pemacuan pertumbuhan tanaman manggis seedling muda yang mulai lambat tumbuhnya.
B. Metode Penelitian
1. Waktu dan Tempat. Penelitian ini dilakukan di Kebun Pembibitan (untuk
bibit manggis umur 2 dan 4 tahun) dan di kebun koleksi (untuk tanaman manggis dewasa umur 8 tahun) Taman Buah Mekarsari, Cileungsi, Bogor. Penelitian berlangsung selama 18 bulan. mulai bulan Juli 1999 sampai dengan Desember 2000.
Pengamatan pertumbuhan akar dilakukan dengan mengamati pertambahan panjang akar visibel (akar yang menempel pada dinding pot kaca) secara berkala setiap dua minggu dan pengamatan terhadap pertumbuhan tajuk dilakukan dengan mengukur panjang tajuk (panjang tangkai
+
panjang daun) pada tiap-tiap stadia pertumbuhan tajuk (trubus awal, trubus cepat, trubus penuh dan trubus dewasa) dan stadia dorman.Pengamatan terhadap pertumbuhan akar visibel dan panjang tajuk dilakukan setelah sebagian besar akar tanaman manggis yang akan diamati menempel pada dinding pot kaca. Selanjutnya dilakukan pengukuran terhadap pertumbuhan tajuk dan akar visibel secara berkala setiap dua minggu selama satu tahun pengamatan.
2. Pelaksanaan Penelitian. Sampel tanaman untuk pengamatan akar dan tajuk adalah sebagai berikut: sepuluh bibit manggis yang bercabang dua umur 2 tahun dan sepuluh bibit manggis umur 4 tahun yang mempunyai 8-10 cabang ditanam dalam pot kaca. Tiga tanaman manggis manggis umur 8 tahun asal biji yang bercabang banyak dan pernah berbuah ditanam di lapangan.
Sebelum pengamatan terhadap panjang akar visibel dan stadia pertumbuhan tajuk (trubus) dilaksanakan, terlebih dahulu bibit manggis seedling umur 2 tahun ditanam dalam pot kaca berukuran (panjang x lebar x tebal) 30
x
20 x 10 cm, sedangkanuntuk bibit nlanggis seedling umur 4 tahun ditanam dalam pot kaca berukuran 40 x 25 x 15 cm. Media tanam yang digunakan ialah campuran kompos bambu, tanah dan pasir dengan perbandingan 1 : 1 : 1. Selanjutnya dinding pot kaca tempat akar tanaman n~anggis tersebut menempel ditutup dengan plastik hitam untuk mencegah masuknya sinar matahari ke daerah perakaran. Pengamatan perakaran pada tanaman manggis dewasa di lapangan dilakukan dengan menggali media tanahnya dengan ukuran 1.5 x 1.5 x 1.5 m. Penggalian tanah dilakukan pada satu sisi dengan jarak dari pangkal batang 1 m (di bawah tajuk terluar pohon manggis). Sisi galian yang menghadap batang kemudian ditempelkan kaca tebal seluas permukaan tanah yang digali tersebut. Selanjutnya kaca ditutup dengan plastik hitam untuk menghindarkan masuknya sinar matahari masuk ke daerah perakaran. Setelah akar menempel kaca dilakukan pengamatan terhadap pola pertumbuhannya, baik pertumbuhan pucuk maupun pertumbuhan akamya. Pengamatan dilakukan setiap dua minggu selama satu tahun. Peubah yang diamati antara lain: pertumbuhan panjang akar visibel (PAV), stadia pertumbuhan tunas dan panjang tunas.
Selama pengamatan berlangsung dilakukan pemeliharaan terhadap bibit maupun pohon manggis yang meliputi: penyiraman, pemupukan, penyiangan maupun penyemprotan pestisida untuk mencegah serangan organisme pengganggu tanaman.
Pengamatan panjang akar visibel dilakukan dengan menggambar pola pertumbuhan akar yang baru dengan cara dijiplak pada plastik transparan menggunakan spidol wama yang berbeda untuk setiap pengamatan dua mingguan. Pola akar yang sudah dijiplak kemudian diukur panjangnya dengan menggunakan curvimeter. Pengamatan terhadap panjang tajuk dilakukan masing-masing stadia pertumbuhan tunas (trubus awal, trubus cepat, trubus penuh, trubus dewasa dan dorman).
Pengamatan panjang tunas bibit manggis umur 2 dan 4 tahun dilakukan pada tunas pucuk dan pengamatan panjang tunas pada tanaman manggis dewasa (umur 8
tahun) dilakukan dengan merata-rata panjang 9 tunas ranting dari masing-masing 3 tunas bagian atas, 3 tunas bagian tengah dan 3 tunas bagian bawah.
Untuk mengetahui pola pembagian asimilat pada tajuk dan akar tanaman n~anggis dilakukan pengamatan destruktif pada akhir pengamatan dengan mengukur bobot basah dan bobot kering akar, batang (cabang dan ranting), serta daun dari tanainan sainpel umur 2, 4 dan 6 tahun yang ditanam di dalam polibag ukuran 50 x 60 cm. Juga dilakukan pengukuran luas daun dan panjang akar total dari tanaman manggis umur 2, 4 dan 6 tahun. Bobot basah akar, batang dan daun diukur dengan menimbang semua bagian tersebut segera setelah tanaman dibongkar dan bobot kering ditimbang setelall bagian tanaman tersebut dikeringkan dengan oven pada suhu 65 O C selama 24
jam (untuk daun) dan pada suhu 65 OC selama 48 jam (untuk batang dan akar).
Luas daun diukur dengan cara mengukur panjang dan lebar semua daun dikali- kan dengan konstanta (P x L x k). Perhitungan nilai konstanta (k) dilakukan dengan merata-rata luas daun dari 20 daun manggis dari bagian pucuk, tengah dan bawah tanaman di atas kertas mm blok. Diketahuinya panjang, lebar daun dan luas daun, maka dapat ditentukan nilai konstanta (k). Panjang akar total diukur dengan menjumlahkan panjang akar dari masing-masing kelompok diameter < 2mm, 2-5 mm dan >5 mm dengan menggunakan metode Newman (1966) dan metode Tenant (1975) (Tabel Lampiran 2). Juga dilakukan perhitungan persentase panjang akar masing-masing kelompok diameter akar dengan membagi panjang akar masing-masing diameter dengan pal~jang akar total dikalikan 100 %.
C. Hasil dan Pembahasan
1. Hubungan Pertumbuhan Tunas dan Akar
Hubungan pertumbuhan akar visibel (PAV), stadia pertumbuhan tunas dan panjang tunas manggis seedling umur 2, 4 dan 8 tahun disajikan pada Tabel Lampiran 1, sedangkan grafik hubungan pertumbuhan tunas dan PAV dan Total PAV pads beberapa umur tanaman manggis disajikan pada Gambar 4 dan Gambar 5.
r .I5
(dm) 2o
Nop Des DesJan Jan Jan Peb Peb Mar Mar Mar Apr Apr Mei k i Jun Jun Jul Jul Jul Agt Agt SepSep OM OM Nop No 44 2 Tahun Y Y A O k 5 a .10 (dm) .15 4 Tahun
Nop Des Des Jan Jan Jan Peb Peb Mar Mar Mar Apr A p Mei Mei Jun Jun Jul Jul Jul Agt Agt Sep Sep Okt Okt Nop NO
Gambar 4. Grafik Hubungan Pertumbuhan Tunas dan Panjang Akar Visibel (PAV) Tanarnan manggis Seedling Umur 2,4, dan 8 Tahun.
8 Tahun
3 0
2 0 10
Gambar 5. Grafik Hubungan Pertumbuhan Tunas dan Total Panjang Akar Visibel Tanaman manggis Seedling Umur 2,4, dan 8 Tahun.
Pada tanaman manggis seedling umur 2 tahun bercabang, selama satu tahun pengamatall terjadi 5 kali pertumbuhan tunas (trubus) baru (Gambar 4), sedangkan pada tanaman n~anggis umur 4 tahun terjadi pertumbuhan tunas sebanyak 3 - 4 kali dan
pada tanaman manggis umur 8 tahun hanya terjadi 2 kali trubus dalam satu tahun. Dalam hubungann\ra dengan pertumbuhan akar diketahui bahwa 2 nlinggu sebelum trubus awal terjadi pertumbuhan akar yang cepat dan pada saat trubus cepat, laju pertumbuhan akar menurun kembali sampai dengan tajuk memasuki awal stadia donnan dan penurunan pertambahan panjang akar berlanjut sampai dengan stadia donnansi lanjut. Pada saat donnansi lanjut tersebut berlangsung, akar tanaman manggis umur 2 tahun tidak mengalami pertambahan panjang (Gambar 4).
Banyaknya fi-ekuensi tnlbus tanaman manggis umur 2 tahun dibandingkan dengan tanaman inanggis umur 4 dan 8 tahun menunjukkan bahwa pada tanaman manggis muda laju pembelahan selnya lebih tinggi daripada tanaman yang lebih tua. Hal ini didukung oleh pendeknya siklus trubus tanaman manggis umur 2 tahun dan semakin tua tanaman manggis siklus trubusnya semakin panjang (111, Tabel 1). Tingginya laju pembelahan sel tanaman muda juga ditunjukkan oleh lebih tingginya kandungan sitokinin pada daun pucuk manggis muda dibanding daun pucuk manggis dewasa (VI, Gambar 14).
Pertumbuhan panjang tunas berlangsung dari trubus awal sampai mencapai trubus penuh. Setelah stadia trubus penuh tersebut tercapai, maka tidak ada pertambahan panjang tajuk lagi (Tabel Lampiran 1).
Pertumbuhan akar visibel yang cepat sebelum tejadi trubus membuktikan bahwa akar sebagai organ utama sintesis sitokinin melakukan aktivitas metabolisme untuk ditranslokasikan ke pucuk melalui xylem. Peningkatan sitokinin di pucuk pada saat pecah tunas (VI, Gambar 14) disebabkan karena adanya translokasi sitokinin dari hasil sintesis di akar sebelum pecah tunas dan ditranslokasikan ke pucuk melalui jaringan xylem dan dipercepat dengan tingginya laju transpirasi (V, Gambar 12).
Selanjut~lya sitokinin merangsang pembelahan sel melalui peningkatan laju sintesis protein. Kegiatan sintesis protein ini menyebabkan potensial osmotik sel menurun dan menyebabkan air diserap lebih banyak dan tekanan turgor sel meningkat sehingga sel- sel dapat membesar (Wattimena, 199 l ).
Untuk menjamin peningkatan transpirasi selama berlangsungnya trubus diperlukan ketersediaan air. Sebab pembatasan absorbsi air oleh akar menyebabkan tajuk menghentikan pertumbuhan sampai diproduksi akar baru untuk mencapai keseimbangan baru (Borchert, 19'3).
Peningkatan aktivitas akar mendahului pecah tunas ditandai dengan peningkatan kandungan hormon giberelin dan sitokinin (VI, Gambar 13 dan 14), serta peningkatan kandungan hara N dan K (VI, Tabel 9) pada saat pecah tunas. Hal ini menunjukkan bahwa selain sebagai organ sintesis hormon (sitokinin dan giberelin), pada saat tersebut akar juga meningkatkan serapan hara dari tanah terutama N dan K. Bowen (1991) membuktikan kandungan kinetin dan giberelin per tanaman jagung tertinggi terdapat pada ujung akar. Salah satu efek fisiologi giberelin adalah memacu pertumbuhan setelah pecah tunas (Wattimena, 1991). Tingginya kandungan sitokinin dan giberelin pada ujung akar menunjukkan bahwa akar yang aktif tumbuh berperan sebagai pengontrol pemecahan dormansi (Erez, 2000). Lebih tingginya kandungan hara N dan K daun pucuk pada trubus awal menunjukkan adanya peningkatan aktivitas akar mengabsorbsi N dan K dari tanah menjelang pecah tunas dan ditranslokasikan ke pucuk. Ritchie dan Tanaka (1990) dalam Bigras (1996) mengemukakan bahwa terjadi pemanjangan akar sebelum mata tunas vegetatif tumbuh dan setelah tunas tumbuh terjadi pembentukan akar cabang. Selanjutnya pada saat dormansi lanjut pemanjangan akar maupun pembentukan akar cabang berhenti.
Pada Gambar 4 diketahui bahwa saat tajuk dalam keadaan dorman lanjut, akar tidak mengalami pertambahan panjang dan menjelang terjadinya pecah tunas (trubus awal = sekitar 2 minggu) akar manggis memperlihatkan pertumbuhan yang sangat
tinggi dan cepat. Pertumbuhan akar yang cepat sebelum pecah tunas disebabkan karena adanya peningkatan kebutuhan asimilat karena meristem pucuk melakukan aktivitas pembelahan sel yang tinggi. Selanjutnya berdasarkan urutan waktu pertumbuhan akar diketahui bahwa setelah akar terinisiasi akan terjadi pertumbuhan akar, termasuk pen~bentukan akar sekunder dan tersier, serta terjadi penebalan akar dan akhirnya pertuillbuhan akar berhenti (Huxley, 1999).
Panjangnya periode dorman tanaman manggis selain disebabkan karena ritme endogen dan faktor lingkungan yang kurang optimum, juga disebabkan karena faktor rendahnya serapan air dan hara oleh akar tanaman. Rendahnya kandungan air tanah pada saat dormansi menunjukkan bahwa dormansi mata tunas disebabkan oleh kekurangan salah satu dari beberapa senyawa yang ditranslokasikan akar ke tajuk, seperti: air, garam mineral dan zat tumbuh (Wiebel et al, 1992b). Pertumbuhan akar yang cepat sebelum pecah tunas menunjukkan bahwa akar sebagai sumber sintesis zat tumbuh seperti sitokinin dan giberelin berpengaruh terhadap pemecahan dormansi mata tunas. Giberelin memacu pertumbuhan sel. Apabila giberelin bergerak menuju ke pucuk, maka terjadi peningkatan pertumbuhan sel sehingga mengakibatkan pertumbuhan daun-daun muda (Wattimena, 199 1). Aktivitas akar yang lebih awal akan memacu pemecahan dormansi pada tunas (Erez, 2000).
Pada saat pertumbuhan tunas mencapai stadia trubus cepat menuju stadia trubus penuh, akar tanaman manggis memperlihatkan peningkatan pertumbuhan kembali. Hal ini menunjukkan bahwa pada saat tersebut laju pertumbuhannya lebih tinggi dari saat pecah tunas, sehingga kebutuhan asimilatnya lebih banyak dan untuk memenuhi kebutuhan tersebut, aktivitas metabolisme karbohidrat meningkat, tennasuk aktivitas akar untuk menyerap air dan nutrisi dari tanah. Pada saat trubus terjadi pergantian pembagian asimilat ke tajuk dan akar. sebab setelah daun mencapai ukuran tertentu (sebelum ukuran penuh tercapai) maka akan berubah dari organ "sink" menjadi organ "source", sedangkan akar selalu sebagai organ "sink" . Hal ini sejalan dengan hasil
penelitian Klepper (1991) pada tanaman Oak bahwa 10 hari setelah trubus mem- perlihatkan pertumbuhan akar. Kaufman et al. (1995) menjelaskan bahwa hubungan
pertumbuhan tunas dan akar merupakan mekanisme homeostatik, dan dalam upaya menlelihara keseimbangan pertumbuhan tunas dan akar tersebut sangat tergantung pada kondisi yang berhubungan dengan metabolit. Menurut Klepper (1 99 1 ) saling ketergantungan antara tunas dan akar merupakan ekspresi dari fungsi keseimbangan. Meningkatnya aktivitas akar menghasilkan peningkatan laju pertumbuhan pada tunas apabila faktor lain dalam keadaan tetap. Sebaliknya pembatasan aktivitas akar menyebabkan tajuk menghentikan pertumbuhan (Borchert, 1973).
Pada saat tunas dorman, pertumbuhan akar juga sangat rendah (Gambar 5). Hal ini menunjukkan bahwa pada saat dorman kebutuhan asimilat sangat rendah, sehingga hlnas maupun akar hanya mempertahankan aktivitas metabolisme pada tingkat yang sangat rendah. Sesuai dengan pendapat Monet dan Bastard (1969) pada saat dorman aktifitas fisiologi dan biokimia masih berlangsung, tetapi aktivitasnya rendah.
Pola pertumbuhan tunas dan akar tanaman manggis juga dijelaskan dengan pentbahan kandungan sukrosa pada daun pucuk (VI, Tabel 8). Pada saat pecah tunas kandungan sukrosa pucuk tinggi sebagai hasil dari hidrolisis pati oleh organ cadangan karbohidrat, diantaranya adalah batang, cabang dan akar. Klepper (1991) mengemuka- kan bahwa awal pertumbuhan tunas, aktivitasnya tergantung dari akumulasi cadangan karbohidrat yang dihasilkan pada musim pertumbuhan sebelumnya. Cadangan karbohidrat akan bergerak ke atas karena ada kebutuhan asimilat pada jaringan meristem pucuk, sehingga laju pertumbuhan akar menurun. Setelah tunas aktif tumbuh kembali dan berubah sebagai "source" akan terjadi mobilisasi fotosintat ke organ-organ yang berespirasi, salah satunya adalah akar tanaman, sehingga laju pertumbuhan akar meningkat kembali.
Hubungan pertumbuhan tunas dengan suhu dan kelembaban udara diketahui bahwa perturnbuhan tunas pada semua umur tanaman manggis yang diamati terjadi
pada saat suhu hariannya rendah dengan kelembaban udara relatif lebih tinggi (Gambar 6 dan Gambar 7). Pada suhu udara rendah dan kelembaban udara tinggi menyebabkan laju el-apotranspirasi rendah, sehingga tanaman dapat mempertahankan ketersediaan air tanah untilk ditranslokasikan ke pucuk.
Rata.rata Suhu Max-Min
4C 00
0.00
Yop Nop Dcs Des Jan Jan Jm Peb Peb Mar Mar Apr Apr Mci Mei Jun Jun Jul Jul Jul Agl As1 Sep Sep Okc Okl Nop Nop
Bulan
+Suhu Minimum -m- Suhu Makslmum
Gambar 6. Rata-rata Suhu Udara Harian di Lapangan Taman Buah Mekarsari Selama Percobaan Berlangsung ( Nopember 1999 s/d Nopember 2000)
Berdasarkan data rata-rata suhu harian (Gambar 6) dan kelembaban udara harian (Gambar 7) diketahui bahwa dua periode suhu harian terendah dan kelembaban udara tertinggi terjadi pada bulan Nopember 1999 sampai dengan awal Maret 2000 dan bulan September sampai dengan awal Nopember 2000. Pada saat tersebut tanaman manggis umur 8 tahun yang tumbuh di lapangan mengalami trubus. Bila dikaitkan dengan data curah hujan bulanan (Gambar 8) diketahui bahwa pada saat tanaman manggis umur 8 tahun mengalami trubus pertama (bulan Pebruari) curah hujan diatas 200 mmhulan dan trubus kedua (pertengahan September) terjadi pada saat pergantian musim kemarau ke musin1 hujan dan curah hujan mulai meningkat. Pada saat tersebut tanaman manggis di lapangan sangat respon dengan ketersediaan air setelah cukup lama mengalami
kekurangan air. Respon terhadap peningkatan ketersediaan air tersebut ditunjukkan dengan pecah tunas (Gambar 9). Hal ini sesuai pendapat Klepper (1991) yang n-rengemukakan bahwa akar baru akan terbentuk apabila ketersediaan air tanah cukup.
Rata-rata Kelembaban Harian
0.00
Kop Sop Dcr Dcs Jan Jdn Jrn Pcb Pcb Mar Mar Apr Apr Mci Mci Jun Jun Jul Jul Jul Agt Agt Scp Scp Okt Okt Nop Nop
t Kelernbaban M ~ n ~ r n u r n + Kelernbaban M a k s ~ m u r n
+
Bulan
Gambar 7. Rata-rata Kelembaban Udara Harian di Lapangan Taman Buah Mekarsari Selama Percobaan Berlangsung (Nopember 1999 s/d Nopember 2000)
350
=
=
3002
E 250-
200.-
150=
100 EZ
m
0 INop Des Jan Peb Mar Apr Met Jun Jul A!J~ Sep Okt Nop
Bulan Pengamatan
Gambar 8. Curah Hujan Selaina Penelitian Berlangsung dari Bulan Nopember 1999 sampai dengan Bulan Desember 2000 di Taman Buah Mekarsari, Cileungsi, Bogor.
Nop Des Jan Peb Mar Apr Mei Jun Jul Agt Sep Okt Nop
Bulan Pengamatan
9. Hubungan Pertumbuhan Tajuk Tanaman Manggis Umur 8 Tahun di Lapangan dan Curah Hujan selama Satu Tahun Pengamatan di Taman Buah Mekarsari, Cileungsi, Bogor.
Curah hujan yang cukup tinggi dengan suhu udara rendah dan kelembaban udara tinggi inenyebabkan status air tanaman tinggi, karena didukung oleh ketersediaan air tanah. Tersedianya air tanah pada saat musim hujan dapat menjamin pasokan air yang dibutuhkan untuk bahan fotosintesis dan transpirasi yang meningkat pada saat trubus. Lancamya absorbsi air oleh akar tanaman pada saat tersebut meningkatkan tekanan turgor untuk pembesaran dan pembelahan sel, sehingga pertumbuhan tunas dapat berlangsung dengan baik. Hal ini sesuai dengan pendapat Lakitan (1 995) bahwa pertumbuhan tanaman terjadi karena adanya pembelahan dan pembesaran sel sebagai akibat meningkatnya tekanan turgor sel karena sel menyerap air lebih banyak dan sebaliknya bila kadar air daun turun maka akan te rjadi penurunan laju pembesaran sel, akibatnya pertumbuhan daun terhambat.
Ganlbar 9 menunjukkan bahwa pola pertumbuhan tunas dan akar tanaman manggis sama terhadap perubahan musim. Besarnya variasi pola pertumbuhan tunas dan akar tergantung keadaan alami jaringan (persentase sel yang hidup pada masing- masing jaringan yang berkemampuan menyimpan cadangan makanan). Kontribusi akar terhadap pertumbuhan tajuk tergantung dari species, kultivar dan umur tanaman semenjak rasio akarltunas menurun sesuai dengan bertambahnya umur (Klepper, 1991).
2. Rasio TajuWAkar
Berdasarkan hasil pengamatan bobot basah dan bobot kering akar, batang dan daun, serta panjang akar dan luas daun (Tabel 3) dapat diperoleh rasio bobot tajuWakar untuk mengetahui pola pembagian asimilat dan rasio luas daunlpanjang akar pada tanaman manggis (Tabel 4).
Tabel 3 Bobot Basah dan Bobot Kering Tanaman, Panjang Akar dan Luas Daun Manggis Umur 2 , 4 dan 6 Tahun
Pada Tabel 3 diketahui bahwa semakin tua tanaman manggis semakin berat bobot daun, batang maupun akarnya. Demikian juga pada luas daun dan panjang akar tanaman mailggis, bahwa semakin tua tanaman manggis daunnya semakin luas dan akarnya seinakin panjang. Terhadap panjang total akar tanaman manggis umur 2 , 4 dan
6 tahun (Tabel 3) ditunjukkan bahwa semakin tua tanaman manggis persentase akar serabut (diameter < 2mn1 = feeder root) semakin rendah. Sebaliknya persentase akar tunggang dan akar sekunder semakin tinggi dengan semakin tuanya umur tanaman manggis. Akar serabut merupakan akar penyerap air dan hara mineral, sedangkan akar
Peubal~ Pengamatan Umur Tanaman 6 Tahun 4 Tahun 2 Tahun
tunggang dan akar sekunder lebih banyak berperan sebagai organ penyangga batang dan penyimpan cadangan karbohidrat. Rendahnya persentase akar serabut (feeder root) pada tanaman illanggis dewasa (Tabel 3) menyebabkan serapan aimya rendah yang diperlihatkan dengan rendahnya potensial air dan serapan hara yang rendah, yang diperlihatkan dengan rendahnya kandungan hara (VI, Tabel 9).
Tabel 4. Rasio Bobot TajuWAkar dan Rasio Luas DaunIPanjang Akar Tanaman Manggis Umur 2 , 4 dan 6 Tahun
Peubah Pengamatan
Pada Tabel 4 diketahui bahwa terdapat perbedaan rasio bobot tajuMakar dari masing-masing umur tanaman manggis yang berbeda. Semakin tua tanaman manggis, rasio bobot tajuWakar semakin tinggi. Hal ini menunjukkan bahwa sistem perakaran
Rasio Bobot TajukIAkar Rasio Luas DaunIPanjang Akar
tanaman kurang berkembang dengan baik. Hasil ini sejalan dengan penelitian Cox (1976) bahwa tanaman manggis dengan tinggi 3.8 m dan diameter batang 25 cm, akamya terkonsentrasi pada kedalaman tanah 5 - 30 cm dan akar terpanjang jaraknya
kurang dari 1 meter dari batang. Kurang berkembangnya akar tanaman manggis juga telah diidentifikasi oleh Poenvanto (2000) yang mengemukakan bahwa sistem perakaran tanaman manggis buruk dan kurang berkembang dengan baik. Buruknya sistem perakaran tanaman manggis disebabkan karena akar manggis sedikit, tidak punya bulu akar dan mudah rusak, serta terganggu akibat lingkungan yang tidak menguntungkan (Cox, 1988), sehingga luas kontak antara permukaan akar tanaman illanggis dan media tumbuh sempit.
2 tahun
Keterangan: Angka-angka yang diikuti ;ieh notasi sama pada baris yang sama menunjukkan tidak berbeda nyata pada Uji BNT 5%.
4 tahun Tak Bercabang 5.49 c 4.32 c 2.23 a 2.68 a 6 Tahun Bercabang 3.42 b 2.71 a 5.02 c 3.18 b
Rendahnya rasio bobot tajuklakar pada tanaman manggis muda tak bercabang disebabkan asimilat hanya ditranslokasikan ke daun dan akar. Setelah tanaman manggis membentuk cabang, pembagian asimilat lebih banyak ditranslokasikan ke tajuk (batang, cabang dan daun). Tajuk yang sedang berkembang merupakan "sink" yang lebih kuat, sedangkan akar merupakan "sink" yang lebih lemah Wright (1989).
Terdapat perbedaan rasio luas daudpanjang akar tanaman manggis umur 2, 4 dan 6 tahun (Tabel 4). Semakin tua tanaman manggis, rasio luas daudpanjang akar semakin tinggi. Hal ini menunjukkan bahwa semakin tua tanaman manggis proporsi distribusi metabolit ke daun lebih tinggi dibandingkan ke akar. Hal ini sejalan dengan pendapat Klepper (1991) bahwa tunas mengalami peningkatan karbohidrat pada siang dan malam hari, sedangkan akar berat keringnya meningkat pada siang hari dan menurun kembali berat keringnya pada malam hari. Hal ini menunjukkan bahwa suplai karbohidrat ke akar pada malam hari terbatas. Hubungan pertumbuhan akar dan tunas manggis dijelaskan oleh Borchert (1973) bahwa pada tanaman berkayu terdapat keseimbangan antara luas permukaan penyerapan air di akar dengan luas pennukaan daun yang mengalami transpirasi. Hubungan pertumbuhan tajuk dan akar merupakan mekanisme homeostatik dan upaya memelihara keseimbangan pertumbuhan tajuk dan akar sangat tergantung dengan metabolit (Kaufman et al., 1995). Lebih lanjut Wright (1989) menunjukkan bahwa "sink" yang kuat pada saat pertumbuhan vegetative adalah pucuk daun yang sedang membesar. Namun setelah daun menjadi "source" terjadi perubahan pembagian asimilat ke organ lain seperti akar dan batang (Salisbury dan Ross, 1992). Semakin tua tanaman manggis jumlah tajuk yang tumbuh semakin banyak dengan semakin banyaknya percabangan, sedangkan pertumbuhan akarnya terbatas. Oleh karena itu ketersediaan air merupakan faktor kritis terhadap pertumbuhan dan perkembangan tanaman manggis di lapangan.
