Peningkatan efisiensi produksi bibit nenas (ananas

TINJAUAN PUSTAKA
Botani Tanaman Nenas (Ananas comosus (L.) Merr.)
Nenas (Ananas comusus (L.) Merr.) merupakan tanaman buah berbentuk
semak yang berasal dari Amerika Selatan (Ashari 1995). Tanaman nenas mulai
masuk ke Indonesia pada abad ke-15. Awalnya tanaman nenas hanya digunakan
sebagai tanaman pekarangan namun lambat laun mulai dibudidayakan diseluruh
Indonesia (Rukmana 2007).
Tanaman nenas termasuk ke dalam keluarga Bromeliaceae yang
merupakan tanaman herba tahunan atau dua tahunan ( Wee & Thongtham 1997).
Nenas merupakan tanaman monokotil dan bersifat merumpun. Bagian utama
tanaman nenas terdiri dari daun, batang, bunga, buah dan akar. Daun tanaman
nenas berurat sejajar dan pada tepinya tumbuh duri yang menghadap ke arah
ujung daun. Beberapa kultivar nenas durinya mulai lenyap tetapi duri pada ujung
daun masih dapat terlihat (Sunarjono 2005). Batang tanaman nenas berukuran 2025 cm atau lebih, berdiameter 2.0-3.5 cm, beruas pendek, secara visual batang
tanaman nenas tidak terlihat karena tertutup oleh daun (Rukmana 2007).
Menurut Krauss (1949) dalam Nakanose dan Paul (1998) tanaman nenas
memiliki tunas-tunas dorman atau disebut juga tunas aksilar di setiap buku pada
batang dan mahkota. Tunas-tunas tersebut nantinya akan membentuk tunas buah
(slip) dan tunas batang (sucker). Sunarjono (2005) menyatakan pada batang
tanaman nenas akan tumbuh tangkai buah (slip) dan tunas batang (sucker). Tunas
yang tumbuh pada pangkal batang di bawah tanah disebut dengan tunas akar atau
anakan. Tunas-tunas yang dihasilkan oleh tanaman nenas tersebut digunakan
sebagai bahan tanaman untuk budidaya selanjutnya.
Tanaman nenas hanya dapat berbunga sekali dengan arah tegak ke atas.
Bunga nenas bersifat majemuk dan termasuk kedalam bunga sempurna. Tanaman
nenas merupakan tanaman yang menyerbuk silang dengan bantuan binatang,
seperti burung dan lebah (Sunarjono 2005). Buah nenas berbentuk silinder dengan
panjang ± 20 cm, diameter ±14 cm, dan berat ±1-2.5 kg. Buah nenas dihiasi oleh
suatu roset daun-daun yang pendek dan tersusun spiral yang biasa disebut dengan
mahkota (crown) (Wee & Thongtham 1997).
6
Syarat Tumbuh Tanaman Nenas
Tanaman nenas dapat tumbuh dengan baik di dataran rendah maupun
dataran tinggi
hingga 1200 m di atas permukaan laut (dpl). Pertumbuhan
optimum pada ketinggian 100-700 m dpl. Di daerah tropis seperti Indonesia,
nenas cocok dikembangkan di dataran rendah sampai ketinggian 800 m dpl
dengan iklim basah maupun kering (Ashari 1995).
Tanaman nenas dibudidayakan di daerah 25oLU dan 25oLS dengan kisaran
suhu 23-32oC. Suhu yang baik untuk pematangan buah adalah 25oC. Walaupun
dapat dipelihara di lahan yang suhunya dapat turun sampai suhu 10oC, akan tetapi
tanaman ini tidak toleran terhadap hujan salju dan buahnya sensitif terhadap terik
matahari. Tanaman nenas peka terhadap kekeringan, serta kisaran curah hujannya
luas. Curah hujan yang optimum untuk pertumbuhan tanaman nenas adalah
berkisar antara 1000-1500 mm per tahun (Wee & Thongtham 1997).
Nenas termasuk tanaman herbaceous dari klas monokotil yang bersifat
perennial. Tergantung pada varietasnya, tanaman nenas dewasa dapat mencapai
ketinggian 100 – 200 cm, dengan diameter tajuk 100 – 200 cm. Struktur utama
morfologi dibedakan menjadi batang, daun, tangkai buah, buah majemuk atau
sinkarp, mahkota, tunas dan akar (Coppens & Leal 2003).
Batang nenas berbentuk ganda, dengan panjang 25-50 cm dan lebar 2-5
cm pada bagian dasar dan 5-8 cm pada bagian atas. Pada bagian atas lurus dan
tegak lurus, sementara permukaan bagian bawah tergantung bahan tanaman yang
digunakan. Tanaman yang berasal dari tunas anakan atau tunas batang, bagian atas
tumbuh lurus, bagian bawah tanaman tumbuhnya bengkok (Coppens & Leal
2003). Batang terdiri dari ruas dan buku. Ruasnya pendek berkisar antara 1-10 cm,
ruas yang panjang berada pada bagian tengah batang, yaitu batang yang
pertumbuhannya paling cepat. Buku nenas dapat dilihat melalui daun yang dekat
batang. Menghasilkan tunas ketiak setiap buku. Tunas ketiak ini dapat
menghasilkan tunas dasar buah atau tunas anakan (Nakasone & Paul 1998).
Pada saat terbentuk buah, beberapa tunas ketiak pada batang tumbuh
menjadi tunas batang. Tunas batang yang telah mencapai panjang 30-35 cm dapat
dipotong dan digunakan untuk bibit. Tangkai buah yang merupakan perpanjangan
dari batang adalah tempat melekatnya bunga atau buah. Pada tangkai buah di
7
bawah buah, terdapat sejumlah daun yang pendek dan sempit. Jumlah dan
besarnya tunas dasar buah tergantung dari sifat keturunan tanaman nenas dan
kesuburan tanah. Panjangnya dapat mencapai sekitar 26 cm dengan bobot antara
285 – 425 g. Tunas dasar buah batangnya bengkok, dan pada waktu ditanam
sebagai bibit juga masih tetap bengkok
( Nakasone & Paull 1998).
Daun merupakan bagian yang melekat pada bagian batang yang berada di
bagian atas permukaan tanah, pada tangkai dan pada batang mahkota. Rata-rata
jumlah daun yang berfungsi dan aktif berkisar antara 70 – 80 dan berbentuk
pedang, panjangnya dapat mencapai 1 m atau lebih, lebarnya 5 – 8 cm,
pinggirannya berduri atau hampir rata, berujung lancip, bagian atas daun
berdaging, berserat, beralur, tersusun dalam dalam spiral yang tertutup, bagian
pangkalnya memeluk poros utama. Daun di bagian bawah merupakan daun tua
dan ukurannya pendek, dibagian tengah tanaman ukuran daun paling panjang dan
daun bagian atas umumnya muda dan ukurannya pendek, sehingga tanaman
seakan-akan berbentuk hati.Warna daun nenas sebelah atas adalah hijau
mengkilap, hijau tua, merah tua bergaris coklat kemerahan, tergantung dari
varietasnya, sedangkan permukaan daun bagian bawah berwarna putih seperti
perak atau putih seperti ketombe. Berdasarkan pengamatan anatomi terdapat
jaringan penyimpan air (water-storage tissue), yang terdiri dari sel-sel yang tidak
berwarna, berbentuk tiang dan terletak di bawah jaringan hypodermal bagian atas
dan meluas kebawah sampai mesofil. Jaringan penyimpanan air apabila terisi air
akan menduduki setengah dari dari tebalnya daun. Pada musim kekeringan,
tanaman nenas akan menggunakan air dalam jaringan tersebut (Collins 1968).
Stomata terdapat pada permukaan daun bagian bawah. Jumlah stomata
lebih kurang 75 – 85 per mm2. Jumlah stomata pada daun tanaman nenas jenis
Cayenne adalah 180 per mm2, lebih sedikit dibandingkan hibrida triploid dan
tetraploid. Jumlah ini sedikit dibandingkan pisang dan jeruk yang masing-masing
berjumlah 220 per mm2 dan 500 per mm2. Stomata ini tertutup sepanjang siang
untuk menghemat penggunaan air. Mekanisme menutupnya stomata pada nenas
ini termasuk mempunyai jalur fotosintesis tipe CAM. Karbondioksida diserap
pada malam hari dan diubah menjadi asam yang digunakan dalam sintesis
8
karbohidrat pada siang hari. Jalur fotosintesa memungkinkan stomata tertutup
sepanjang siang untuk menghemat penggunaan air. (Collins 1968; Verheij &
Coronel 1992; Samson 1980).
Nenas secara alami merupakan tanaman yang tahan terhadap kekeringan
karena nenas termasuk jenis tanaman CAM, yaitu tanaman yang membuka
stomata pada malam hari untuk menyerap CO 2 dan menutup stomata pada siang
hari. Stomata yang menutup pada siang hari membuat tumbuhan menghemat air
tetapi mencegah masuknya CO 2 . Saat stomata terbuka pada malam hari,
tumbuhan mengambil CO 2 dan memasukkannya ke berbagai asam organic.
Metabolism ini disebut crassulacean acid metabolism (CAM). Sel mesofil
tumbuhan CAM menyimpan asam organik yang dibuatnya selama malam hari di
dalam vakuola hingga pagi hari. CO 2 dilepas dari asam organik yang dibuat pada
malam hari itu sebelum dimasukkan ke dalam gula dalam kloroplas (Moore et al.
1998).
Bagian vegetatif tanaman yang tumbuh di atas puncak buah
nenas
memiliki batang pendek dengan beberapa daun yang melekat padanya disebut
mahkota. Mahkota ini merupakan lanjutan meristem sumbu utama dari tanaman
sesudah mengalami pembentukan buah. Pertumbuhan mahkota berlangsung
selama buah berkembang menjadi besar. Setelah buah masak, mahkota dapat
ditanam sebagai bahan bibit tanaman baru. Pada ujung mahkota terdapat meristem
pembentuk daun. (Collins 1968).
Budidaya Tanaman Nenas
Tanaman nenas biasanya ditanam dalam barisan ganda dengan lebar alur
yang cukup antara barisan ganda tersebut, untuk memudahkan pengerjaan
lapangan. Jadi jarak tanam yang dianjurkan adalah (90 + 60) cm x 30 cm untuk
kultivar ‘Singapore Spanish’, ini berarti bahwa lorongnya selebar 90 cm, kedua
barisan ganda itu berjarak 60 cm, dan masing-masing tanaman pada setiap
barisannya berjarak 30 cm. Untuk kultivar yang perawakannya lebih besar
misalnya ‘Masmerah’, jarak tanam yang dianjurkan adalah (120 + 60) cm x 30
cm. Di Thailand ‘Smooth Cayenne’ ditanam oleh petani dengan jarak tanam (100
+ 50) cm x 30 cm, dan diperkebunan dengan jarak (85 + 50) cm x 25 cm. Hasil
9
panen akan meningkat jika jarak tanam lebih rapat, tetapi ukuran buahnya
mengecil. Percobaan-percobaan jarak tanam di Malaysia menunjukkan hasil
maksimum 60 ton per hektar untuk jumlah tanaman 72.000 per hektar dengan
menggunakan kultivar ‘ Singapore Spanish’ (Wee & Thongtham 1997). Di
Hawaii menggunakan jarak tanam 30 cm antar tanaman dalam dua barisan
tanaman yang berjarak 60 cm, jarak antar lorong adalah 90 sampai 120 cm,
dengan jarak tanam tersebut diperoleh kepadatan tanaman 44.444 sampai 58.700
tanaman per hektar. Kepadatan tanaman setinggi 75.000 tanaman per hektar
digunakan bilamana buah yang lebih kecil diinginkan (Nakasone & Paul 1999).
Tanaman nenas di Thailand di lahan berpasir dan diberikan pupuk dengan
komposisi 9 g N, 2.4 g P 2 O 5 dan 7 g K 2 O untuk setiap tanaman dan dilakukan
dua kali penyemprotan urea ke tajuk tanaman setelah tumbuh dua tunas ketiak
daun. Pada lahan gambut yang miskin hara di Malaysia, dosis pupuk yang
dianjurkan adalah 14 g N, 0.7 g P 2 O 5 dan 23 g K 2 O yang diberikan lewat tanah
setiap tiga bulan, pada umur 6 dan 9 bulan dilakukan penyemprotan pupuk
melalui tajuknya (Wee & Thongtham 1997).
Menurut Collins (1968) di beberapa daerah tertentu di Hawaii, pemupukan
nenas dilakukan dengan menyemprotkan larutan pupuk ke tajuk tanaman.
Perlakuan pemupukan ini memiliki keuntungan yaitu tersedianya hara dengan
segera bagi tanaman, dan untuk daerah yang kering atau daerah yang sedang
mengalami musim kering, cara pemupukan ini dapat meningkatkan kelembaban di
sekitar tanaman. Konsentrasi pupuk yang disemprotkan harus disesuaikan untuk
menghindari kerusakan tanaman akibat terlalu pekatnya konsentrasi pupuk.
Menurut Wee & Thongtham (1997) penyakit paling merugikan bagi
tanaman nenas terutama kultivar Singapore Spanish di Malaysia adalah busuk
layu buah. Penyakit ini disebabkan oleh bakteri Erwinia chrysantemi. Di Filipina
dan Thailand yang serupa busuk bagian tengah juga ditemukan, penyebabnya
adalah cendawan Phytophtora cinnamomi.
Hama nenas yang paling merugikan adalah mealy bug (Pseudocoocus
brevipes). Hama ini menyerang daun tanaman nenas yang dapat mengakibatkan
tanaman menjadi layu dan kemudian mati. Hama ini mulai menyerang dari bagian
bawah pangkal daun kemudian menyebar ke seluruh bagian bawah permukaan
10
daun. Daun yang terserang menunjukkan perubahan warna menjadi kuning
kemerahan, kemudian layu dan mati. Hama ini bersimbiosis dengan semut
sehingga dapat menyebar dengan cepat (Collins 1968).
Pupuk Nitrogen
Menurut Salisbury & Ross (1995) nitrogen adalah salah satu unsur hara
makro yang dibutuhkan tanaman selain fosfor (P) dan kalium (K). Nitrogen
diserap tanaman dalam bentuk ion NH4+, dan atau NO 3 -.. Fungsi unsur N
diantaranya adalah sebagai bahan penyusun asam amino, memacu pertumbuhan
vegetatif, bahan penyusun materi genetika seperti purin dan piramidin, dan juga
sebagai penyusun klorofil.
Ketersediaan unsur N, akan memberikan jaminan bagi tanaman untuk
tumbuh secara optimal, terutama pada pertumbuhan vegetatifnya. Kekurangan
unsur N akan mengakibatkan menguningnya daun, kerdilnya tajuk tanaman,
bahkan dapat menurunkan produktivitas tanaman. Kelebihan unsur N pun dapat
mengakibatkan jaringan terlalu sukulen, tertekannya perkembangan generatif
tanaman, dan tanaman akan mudah terserang hama dan penyakit (Ryugo 1988).
Menurut Thongtham & Wee (1991) tanaman nenas membutuhkan 9 g N pada
awal penanamannya, dan menurut Mitra & Sheet (1996) pemberian N hingga 18
g
per
tanaman
dapat
meningkatkan
pertumbuhannya.
Safuan
(2007)
mengemukakan bahwa pemberian berbagai dosis pupuk N berpengaruh nyata
terhadap jumlah daun pada saat tanaman nenas berumur 6 bulan sesudah tanam,
tetapi tidak berpengaruh nyata terhadap jumlah daun pada saat tanaman berumur
9 bulan dan pada saat berbunga.
Tujuan
pemberin
pupuk
nitrogen
melalui
daun
adalah
untuk
mendistribusikan sejumlah larutan secara merata ke seluruh permukaan daun.
Pupuk daun umumnya diencerkan dengan konsentrasi tertentu sesuai dosis yang
dianjurkan pada tanaman. Pemberian pupuk yang larut air dapat dilakukan
langsung pada bagian tanaman yang berhubungan dengan udara, sehingga dapat
masuk melalui kutikula dan stomata untuk kemudian menuju sel-sel tanaman.
Pemberian pupuk melalui daun merupakan penyempurnaan pemberian pupuk
11
melalui akar. Hal ini terjadi karena pada saat pupuk diberikan, stomata yang
membuka segera menyerap hara yang dibutuhkan dan berjalan lebih cepat
dibandingkan pupuk yang diberikan lewat akar. Akibatnya, tanaman akan mulai
menumbuhkan tunas dan tanah tidak rusak (Lingga & Marsono 2006).
Lingga & Marsono (2006) menjelaskan membuka dan menutupnya
stomata merupakan proses mekanis yang diatur oleh tekanan turgor dari sel-sel
penutup. Jika tekanan turgor tinggi maka stomata akan membuka dan jika
tekanan turgor rendah stomata akan menutup. Cahaya matahari dan angin akan
menyebabkan turgor dari sel-sel penjaga menurun, karena kehilangan air akibat
proses transpirasi. Air dalam daun cepat berkurang sehingga tekanan turgor
sehingga tekanan turgor rendah dan stomata akan segera membuka dan menyerap
cairan yang hilang lewat penguapan. Bila air yang disemprot tersebut
mengandung unsure hara, maka pada saat stomata membuka unsur hara akan
berdifusi melalui stomata bersama air.
Giberelin
Giberelin merupakan hormon tanaman yang diperoleh dari jaringan
tanaman dan mempunyai banyak aktivitas biologis. Kegunaan giberelin dapat
mempengaruhi pertumbuhan dan perkembangan tanaman dengan dengan
beberapa cara, misalnya memperpanjang batang, meningkatkan pembungaan dan
pembentukan
buah.
Beberapa
efek
dari
giberelin
yaitu
menyebabkan
perangsangan sintesis dan aktivitas enzim spesifik dan merubah penggunaan
auksin endogen (George & Sherrington 1984).
Pengaruh giberelin terutama dalam perpanjangan ruas tanaman yang
disebabkan oleh bertambahnya jumlah dan besar sel-sel pada ruas tersebut. Brian
dan Hemming dalam Wattimena (2000) menyatakan bahwa giberelin mempunyai
pengaruh yang nyata berbeda terhadap tanaman yang normal dan tanaman yang
pendek (terhambat pertumbuhannya). Bila tanaman kapri yang pendek disemprot
GA maka terjadi perpanjangan batang dan tinggi tanaman tersebut serupa dengan
tanaman yang normal. Sebaliknya jika tanaman dari kultivar yang normal diberi
GA, maka tanaman tersebut tidak memberikan respon.
12
Pembelahan sel dirangsang pada bagian titik tumbuh, terutama pada sel-sel
meristematik pada posisi basal, lokasi dimana sel-sel korteks berkembang.
Giberelin memacu pembelahan sel. Giberelin juga dapat memacu pertumbuhan
dan pembesaran sel karena hormon ini meningkatkan hidrolisis pati, fruktan dan
fruktosa menjadi glukosa dan fruktosa (Davies 1995). Heksosa hasil dari hidraksi
pati merupakan sumber energi terutama untuk pembentukan dinding sel dan
menyebabkan energi potensial air menjadi rendah. Penurunan energi potensial air
menyebabkan air dari luas sel mudah berdifusi ke dalam sel, sehingga sel dapat
membesar. Pembesaran sel yang disebabkan oleh GA 3 dapat mencapai 15 kali
lebih tinggi dari sel yang tidak diberi perlakuan GA 3 (Davies 1995).
Menurut Wuryaningsih et al. (1995) konsentrasi 300 ppm GA 3
mempunyai nilai tertinggi dalam jumlah ruas (13,12 ruas) dan panjang ruas (4,12
cm) selanjutnya diikuti oleh konsentrasi 200 ppm dan 100 ppm, sedangkan
kontrol mempunyai nilai paling rendah terhadap pertumbuhan dan hasil mawar
kultivar cherry brandy. Dengan kata lain, asam giberelin dapat meningkatkan
jumlah ruas, dan panjang ruas. Pertambahan panjang ruas disebabkan karena asam
giberelin dapat meningkatkan aktivitas pembelahan sel di meristem pucuk.
Pemanjangan ruas terjadi melalui dua proses yaitu pembelahan dan pembesaran
sel. Setelah sel membesar dan mencapai ukuran maksimal, selanjutnya diikuti
oleh pembelahan (Krishnamoorthy 1981). Pemberian GA 3 dari luar meningkatkan
kandungan auksin dalam jaringan (Nagarajaiah & Reddy 1986) serta dapat
mempercepat transfer auksin dan mendorong pemanjangan ruas. Dalam hal ini
pembelahan dan pemanjangan jaringan sel di samping dapat menambah jumlah
ruas juga akan meningkatkan panjang ruas.
Terdapat berbagai senyawa giberelin dalam tanaman, saat ini telah
diketahui lebih dari 50 GA dan lebih dari 40 yang terdapat pada tumbuhan. GA
yang paling umum adalah GA, GA 3-8, GA 17-20 dan yang lain hanya terdapat pada
spesies tumbuhan tertentu. Selain itu GA juga bukan saja dihasilkan dari
metabolisme cendawan, melainkan diproduksi juga oleh tanaman. GA terdapat
pada berbagai organ dan jaringan tumbuhan seperti akar, tunas, mata tunas, daun,
bunga, bintil akar, buah dan jaringan kalus (Davies 1995).
13
Menurut Wright & Aung (1975), GA 4+7 lebih efektif dibandingkan GA 3
dalam meningkatkan pertumbuhan batang Cucumber dan Holly Jepang. Pada
tanaman berkayu dan buah-buahan pemberian GA3 lebih efektif, sedangkan pada
tanaman conifer penggunaan GA 3 dan GA 4+7 memberikan pengaruh yang sama
terhadap pembungaan. Konsentrasi GA yang digunakan untuk tanaman Holly
jepang adalah 0-400 mg/l.
Efisiensi Ekonomis dan Teknis
Analisis ekonomis merupakan analisis yang digunakan untuk menilai
layak atau tidaknya suatu usaha dilakukan. Salah satu metoda analisis yang
digunakan untuk menilai kelayakan suatu usaha adalah dengan menggunakan B/C
Ratio. B/C Ratio merupakan suatu ratio antara manfaat terhadap biaya. Ratio ini
dapat diperoleh bila nilai sekarang arus manfaat dibagi dengan nilai sekarang arus
biaya. Kriteria untuk menentukan nilai B/C ratio yaitu apabila nilai B/C ratio <1,
maka usahatani tersebut tidak layak dilakukan, namun bila B/C Ratio>1 maka
usahatani tersebut layak dilakukan (Gittinger 1986).
Analisis dengan menggunakan Linear Programing dilakukan untuk
mendapatkan optimasi dari setiap perlakuan untuk mendapatkan efisiensi teknis
dari setiap perlakuan. Linear Programing merupakan salah satu teknik operation
research untuk tujuan optimasi suatu kasus tertentu (Reveliotis 1997). Model
linear programing mempunyai karakteristik dasar yaitu terdapat fungsi tujuan
(objective function) dan kendala (constraint) yang berbentuk persamaan linier.
Fungsi tujuan dapat berbentuk memaksimumkan atau meminimumkan tergantung
tujuannya. Bila biaya, maka optimasinya adalah meminimumkan dan bila
keuntungan atau manfaat, maka optimasinya adalah memaksimumkan (Miswanto
& Winarno 1993).