Pengendalian Getah Kuning dan Peningkatan

5
TINJAUAN PUSTAKA
Syarat Tumbuh Tanaman Manggis
Tanaman manggis dapat tumbuh optimal pada tanah lempung berpasir
dan gembur dengan kandungan bahan organik yang tinggi serta drainase yang
baik. Derajat kemasaman optimum yang dibutuhkan tanaman ini berkisar antara
5.5-7 (Yaacob dan Tindall 1995). Ketinggian tempat 460-610 m di atas
permukaan laut optimum untuk tanaman manggis (Verheij 1992).
Daerah dengan curah hujan 1 500-2 500 mm/tahun dan kelembaban
udara 80 % merupakan tempat yang optimal untuk pertumbuhan tanaman
manggis (Yaacob dan Tindall 1995). Tanaman manggis memerlukan curah hujan
lebih dari 100 mm/bulan dengan musim kering yang pendek untuk menginduksi
pembungaan. Suhu yang dibutuhkan oleh tanaman ini berkisar antara 25-30 0C
(Verheij 1992; Yaacob dan Tindall 1995).
Morfologi Tanaman Manggis
Tanaman manggis memiliki akar tunggang dan akar lateral, tetapi tidak
terdapat akar rambut pada akar tunggang maupun akar lateral tersebut. Tidak
adanya akar rambut tersebut dapat menghambat penyerapan hara, karena akar
rambut berfungsi sebagai penyerap hara. Akar tunggang manggis dapat
menembus tanah hingga kedalaman 1 m, sedangkan akar lateral dapat tumbuh
ke samping hingga sejauh 5-30 cm dari pangkal batang (Yaacob dan Tindall
1995). Panjang akar berpengaruh terhadap penyerapan hara, karena salah satu
proses penyerapan hara oleh tanaman manggis adalah melalui proses intersepsi
akar.
Tinggi tanaman manggis rata-rata adalah 6-25 m dengan bentuk batang
yang lurus. Kulit batang manggis berwarna coklat tua sampai hitam kusam.
Batang manggis yang dilukai dapat mengeluarkan getah berwarna kuning. Daun
manggis muda berwarna merah muda, kemudian berubah warna menjadi hijau
muda sampai hijau tua. Permukaan bawah daun berwarna hijau muda (Verheij
1992).
Kuncup bunga manggis muncul di ujung ranting dan memerlukan waktu
kurang lebih 40 hari sampai antesis (bunga mekar). Bunga manggis memiliki
empat sepal dan empat petal yang berwarna merah muda. Petal akan rontok
setelah antesis, sedangkan sepal akan tetap melekat pada bunga hingga buah
Created with Print2PDF. To remove this line, buy a license at: http://www.software602.com/
6
matang. Buah akan matang pada waktu 100-120 HSA (Hari Setelah Antesis)
(Verheij 1992; Rai et al. 2006). Perkembangan buah manggis terjadi dalam 2
tahap, yaitu pra antesis dan pasca antesis. Tahap pra antesis merupakan tahap
pembentukan segmen aril dan bakal biji yang berlangsung pada umur 8 hingga 1
hari sebelum antesis. Tahap perkembangan buah pasca antesis ditandai dengan
perubahan warna serta peningkatan bobot dan diameter buah manggis (Rai
2004; Ropiah 2009).
Perubahan warna terjadi pada kulit serta sepal dan tangkai selama
pertumbuhan buah manggis. Kulit buah manggis berubah warna dari hijau
menjadi merah, kemudian menjadi coklat kemerahan dan akhirnya menjadi ungu.
Kulit buah berwarna hijau pada umur 1 hingga 12 MSA, kemudian berubah
menjadi merah pada umur 13 hingga 14 MSA. Warna kulit buah menjadi coklat
kemerahan pada umur 15 MSA dan menjadi ungu pada umur 16 MSA (Dorly
2009; Ropiah 2009).
Sepal dan tangkai buah manggis mengalami perubahan warna seperti
pada kulit buah. Sepal berwarna hijau muda pada umur 1 hingga 15 MSA dan
berubah menjadi hijau tua saat buah matang (kurang lebih 16 MSA). Tangkai
buah berwarna hijau muda saat berumur 1 hingga 5 MSA, kemudian menjadi
hijau tua seiring pematangan buah manggis (Dorly 2009).
Peningkatan bobot dan diameter buah manggis berlangsung lambat pada
5 MSA, kemudian meningkat dengan cepat hingga umur 10 MSA. Kecepatan
pertambahan bobot dan diameter menurun pada umur 11 hingga 16 MSA (Dorly
2009; Poovaradom dan Sumitra 2009).
Selama perkembangan buah manggis terjadi perbedaan kecepatan
pertumbuhan buah dengan aril dan biji. Tebal aril dan biji meningkat sejak umur 1
hingga 16 MSA, sedangkan tebal kulit hanya meningkat pada umur 1 hingga 5
MSA, kemudian menurun sejak umur 6 hingga 16 MSA. Penurunan ketebalan
kulit disebabkan penurunan kadar air seiring perkembangan kulit buah, sehingga
sel-sel penyusun jaringan kulit buah mengerut sehingga kulit buah menjadi tipis
(Dorly 2009).
Perbedaan pertumbuhan antara kulit buah dengan aril dan biji
menyebabkan desakan dari dalam terhadap kulit buah. Desakan tersebut
menyebabkan sel-sel epitel penyusun saluran getah kuning yang terdapat di aril
dan kulit buah rusak. Rusaknya sel-sel epitel mengakibatkan pecahnya saluran
Created with Print2PDF. To remove this line, buy a license at: http://www.software602.com/
7
getah kuning pada aril maupun kulit buah pada umur 10 MSA. Getah kuning
mulai terlihat mengotori aril saat buah berumur 14 MSA (Dorly 2009).
Anatomi Perkembangan Buah Manggis
Perkembangan sel-sel di eksokarp, mesokarp dan aril buah manggis
berlangsung dengan cepat pada umur 1-5 MSA. Jumlah sel-sel eksokarp,
mesokarp, endokarp dan aril meningkat dengan cepat pada umur 1-5 MSA.
Selanjutnya peningkatan ukuran sel berlangsung lambat sejak minggu ke-6
setelah antesis. Pertambahan ukuran sel-sel tersebut kembali meningkat pada
umur 14 hingga 15 MSA (Dorly 2009).
Perkembangan sel di eksokarp, mesokarp dan endokarp terjadi seiring
dengan pertambahan lapisan di eksokarp, mesokarp dan endokarp tersebut.
Jumlah lapisan eksokarp, mesokarp dan endokarp meningkat dengan cepat pada
umur 1-5 MSA, selanjutnya peningkatan jumlah lapisan tersebut berlangsung
lambat. Jumlah lapisan eksokarp terbanyak dijumpai pada umur 11 MSA. Jumlah
lapisan tersebut menurun perlahan pada umur 12 MSA dan cenderung stabil
hingga umur 16 MSA. Jumlah lapisan mesokarp dan endokarp buah manggis
terbanyak dijumpai pada umur 13 MSA, kemudian menurun perlahan pada umur
15 hingga 16 MSA (Dorly 2009).
Pola perkembangan biji dan aril berbeda dengan perkembangan
eksokarp, mesokarp dan endokarp. Pertumbuhan tebal biji dan aril justru
meningkat pada umur 14-16 MSA. Hal ini menyebabkan pertumbuhan yang
mendesak dari dalam ke arah luar, sehingga menyebabkan saluran getah kuning
di endokarp buah pecah. Pecahnya saluran getah kuning tesebut menyebabkan
getah keluar dari salurannya dan mengotori aril manggis. Cemaran getah kuning
pada aril mulai terdeteksi sejak buah berumur 14 hingga 16 MSA (Dorly 2009).
Getah Kuning
Getah kuning secara alami terdapat pada tanaman manggis. Getah
kuning mengandung senyawa resin (Yaacob dan Tindall 1995). Senyawa resin
tersebut diduga berkaitan dengan pertahanan terhadap serangan organisme
pengganggu (McGarvey dan Croteau 1995).
Getah kuning manggis mengandung berbagai senyawa yaitu terpen,
fenolik, steroid dan xanthone. Senyawa terpen (triterpenoid) dan senyawa fenolik
(flavonoid dan tanin) ditemukan pada kulit batang, kulit buah muda, daging buah
Created with Print2PDF. To remove this line, buy a license at: http://www.software602.com/
8
dewasa dan daging buah muda. Senyawa steroid ditemukan dalam daging buah
muda manggis (Dorly 2009), dan senyawa xantone ditemukan pada kulit buah
manggis (Chaverri et al. 2008; Ahmat et al. 2010).
Getah kuning terletak dalam saluran yang terdapat pada hampir seluruh
organ tanaman manggis. Saluran getah kuning terdapat pada organ daun,
batang dan buah kecuali akar tanaman. Saluran getah kuning telah terbentuk
pada awal pertumbuhan buah manggis, bahkan sejak pembungaan. Saluran
getah kuning terdapat pada bagian bakal buah (ovari), yang telah terbentuk saat
kuncup bunga dan antesis (bunga mekar) (Rai et al 2006; Dorly 2009). Seiring
perkembangan buah, saluran getah kuning selanjutnya terbentuk pada eksokarp,
mesokarp, endokarp dan aril buah manggis, baik pada buah muda maupun buah
tua. Saluran getah kuning memiliki lumen besar yang dikelilingi oleh sel-sel
epitelium yang khas (Dorly 2009). Saluran tersebut berbentuk kanal memanjang
dan bercabang. Ruang sekretorinya kemungkinan terbentuk melalui pembesaran
ruang skizogen (Dickison 2000).
Cemaran getah kuning pada buah manggis yang dikenal dengan istilah
gamboge disorder merupakan permasalahan penting yang perlu diatasi dalam
agribisnis manggis. Gamboge disorder merupakan permasalahan utama dalam
produksi manggis di daerah tropis (Yaacob dan Tindall 1995). Buah manggis
yang bergetah kuning tidak disukai konsumen selain karena penampilannya yang
tidak menarik, buah yang tercemar getah kuning menjadi pahit sehingga tidak
dapat dikonsumsi.
Cemaran getah kuning pada buah manggis mempengaruhi kelayakan
ekspor buah tersebut. Persyaratan mutu buah untuk tujuan ekspor kelas super
adalah kulit buah mulus tidak bercacat, baik cacat biologis maupun cacat
mekanis seperti burik dan getah kuning (Badan Standardisasi Nasional 2009).
Getah kuning yang mencemari buah manggis berasal dari saluran getah
kuning yang terdapat pada perikarp buah. Getah tersebut dapat mencemari buah
apabila sel-sel epitel pada saluran getah rusak (Asano et al. 1996; Pankasemsuk
et al. 1996; Dorly 2009). Getah kuning mulai mencemari aril manggis sejak buah
berumur 14 minggu setelah antesis. Getah yang mencemari aril buah tersebut
berasal dari saluran getah kuning yang terdapat pada endokarp buah (Dorly et al.
2008).
Rusaknya saluran getah kuning dapat terjadi karena faktor lingkungan
seperti kadar air tanah dan curah hujan yang terlalu tinggi selama perkembangan
Created with Print2PDF. To remove this line, buy a license at: http://www.software602.com/
9
buah. Fluktuasi perubahan air tanah tersebut menyebabkan terjadinya
perubahan tekanan turgor, sehingga dinding sel penyusun endokarp pecah
(Poerwanto et al. 2010). Gangguan serangga dan kesalahan saat panen juga
termasuk faktor yang menyebabkan pencemaran getah kuning, terutama pada
kulit luar buah (Syah et al. 2007).
Cemaran getah kuning pada buah manggis dapat disebabkan faktor
fisiologis tanaman. Terdapat perbedaan laju pertumbuhan antara aril dan buah.
Dalam fase perkembangan buah, pertambahan diameter buah akan semakin
berkurang pada minggu ke-10 setelah antesis, sementara pertambahan tebal biji
justru meningkat. Terjadi tekanan dari dalam terhadap jaringan yang terletak
antara aril dan kulit buah (Dorly 2009), sehingga menyebabkan saluran getah
kuning yang terdapat di jaringan tersebut pecah. Pecahnya saluran getah kuning
tersebut menyebabkan getah kuning mencemari aril. Pecahnya saluran getah
kuning yang terdapat pada perikarp buah manggis terkait dengan defisiensi
kalsium, karena salah satu fungsi utama kalsium adalah mempertahankan
integritas dinding sel. Defisiensi kalsium dapat menyebabkan dinding sel mudah
rusak (Marschner 1995).
Kalsium
Kalsium merupakan unsur penting penyusun dinding sel. Ca2+ merupakan
penghubung rantai pektin pada struktur dinding sel (Taiz dan Zeiger 1991;
Marschner 1995). Ikatan kalsium dengan pektin bergantung pada ketersediaan
muatan negatif grup karboksilat (grup ionik) yang akan diblokir oleh esterifikasi
metil. Pembentukan struktur kalsium dipengaruhi oleh sintesis dan metabolisme
pektin pada dinding sel (Huang et al. 2005).
Kalsium dapat diserap tanaman dalam bentuk ion terlarut (Ca2+). Kalsium
yang tidak terlarut misalnya Ca-pektat tidak dapat diserap oleh tanaman.
Kandungan kalsium berpengaruh terhadap kekakuan (rigidity) dinding sel
(Burstrom 1968; Easterwood 2002). Kandungan kalsium yang terlalu tinggi
menyebabkan dinding sel menjadi kaku dan keras, tetapi jika kekurangan
kalsium, dinding sel menjadi rapuh dan mudah rusak. Aplikasi kalsium
diharapkan dapat memperkuat dinding sel saluran getah kuning agar tidak
mudah pecah, sehingga getah kuning yang terdapat di dalamnya tidak
mencemari buah.
Created with Print2PDF. To remove this line, buy a license at: http://www.software602.com/
10
Defisiensi kalsium merupakan salah satu penyebab utama terjadinya
cemaran getah kuning pada buah manggis. Beberapa penelitian membuktikan
bahwa gamboge disorder pada manggis disebabkan kebutuhan kalsium yang
tidak terpenuhi (Pludbuntong et al. 2007; Poovarodom dan Boonplang 2008).
Buah normal terbukti mengandung lebih banyak kalsium daripada buah yang
tercemar getah kuning (Dorly 2009).
Penyerapan kalsium oleh akar tanaman dari larutan tanah terjadi melalui
proses aliran massa dan intersepsi akar. Kalsium merupakan unsur yang bersifat
immobil dalam tanaman. Rendahnya konsentrasi kalsium pada buah tidak hanya
disebabkan defisiensi kalsium ataupun rendahnya penyerapan kalsium, tetapi
disebabkan rendahnya kemampuan tanaman untuk mendistribusikan kalsium
melalui floem (Bangerth 1979).
Kalsium ditranslokasikan dari akar ke bagian tajuk melalui xylem pada
batang. Kalsium masuk ke buah melalui pembuluh xylem yang terdapat pada
tangkai buah. Kalsium selanjutnya ditranslokasikan ke seluruh bagian kulit buah
(perikarp) maupun aril melalui jaringan pembuluh kapiler yang terdapat di buah
(Gambar 1). Beberapa hasil penelitian menunjukkan bahwa penyerapan kalsium
tidak berhenti pada awal perkembangan buah, tetapi berlanjut hingga buah
dipanen (Tromp 1979; Zavalloni et al. 2001; Poovaradom dan Sumitra 2009).
Aplikasi kalsium dipengaruhi oleh anion yang menyertainya, sehingga
perlu dipilih kombinasi formulasi kalsium yang tepat (Huang et al. 2005).
Umumnya untuk aplikasi di bidang pertanian, kalsium terdapat dalam senyawa
kalsium klorida (CaCl2), gipsum (CaSO4.2H2O), kalsium karbonat atau kalsit
(CaCO3), dolomit {CaMg(CO3)2}, kapur bakar (CaO) dan kapur hidrat (Ca(OH)2).
Kalsium klorida dengan konsentrasi 22,5 g l-1 yang diaplikasikan dengan cara
penyemprotan pada buah manggis berhasil mengendalikan cemaran getah
kuning pada daging buah. Penyemprotan kalsium hidroksida Ca(OH)2 pada buah
manggis lebih berperan dalam mengendalikan getah kuning pada aril
dibandingkan Ca(NO3)24H2O (Dorly 2009). Aplikasi gipsum melalui tanah dengan
dosis 4 kg per pohon terbukti berhasil mengurangi cemaran getah kuning pada
buah dibandingkan tanpa pemberian kalsium (Poovaradom dan Boonplang
2008).
Created with Print2PDF. To remove this line, buy a license at: http://www.software602.com/
11
Saluran pembuluh
minor
Tangkai buah
Mesokarp
Endokarp
Saluran
pembuluh
minor
embrio
Eksokarp
Saluran
pembuluh
utama
Loading site
Gambar 1
Diagram anatomi jaringan pembuluh pada buah Walnut
(Wu et al. 2004)
Dolomit mengandung
engandung 23 % Ca dan 10.26 % Mg. Magnesium berperan
dalam pertumbuhan tanaman untuk pembentukan klorofil dan sebagai aktivator
dalam sistem enzim (Marschner 1995). Hasil penelitian Wulandari (2009) dan
Dorly et al. (2008) menunjukkan bahwa aplikasi
a
dolomit dengan dosis 17.5 ton
ha-1 efektif mengurangi cemaran getah kuning pada kulit luar buah manggis,
tetapi tidak berhasil mengurangi cemaran getah kuning pada aril
aril. Hasil yang
sama diperoleh pada penelitian yang dilakukan oleh Dorly
orly (2009) yang
menggunakan dolomit dengan dosis 18 ton ha-1 (3,5 ton Ca ha-1) dan 24 ton ha-1
(4,5 ton Ca ha-1).. Adanya sifat antagonisme antara Ca dan Mg dalam
penyerapan oleh akar tanaman diduga menyebabkan dolomit tidak efektif
memberikan kalsium yang dibutuhkan tanaman.
Berdasarkan hal tersebut maka pada penelitian ini dibandingkan dua
sumber kalsium yaitu dolomit dan satu sumber kalsium yang tidak mengandung
magnesium,, yaitu kaptan. Kaptan merupakan sumber kalsium
ium yan
yang mengandung
kalsium
alsium karbonat (CaCO3) 80 %. Karbonat (CO3) berperan dalam meningkatkan
Created with Print2PDF. To remove this line, buy a license at: http://www.software602.com/
12
pH tanah. Kandungan Ca yang lebih tinggi pada CaCO3 diharapkan dapat
memenuhi kebutuhan tanaman terhadap Ca terutama pada buah, sehingga
dapat mengurangi cemaran getah kuning pada buah manggis.
Created with Print2PDF. To remove this line, buy a license at: http://www.software602.com/