sugito, y. (1999). ekologi tanaman. fak. weaver, r.j ...iccri.net/download/pelita...

21
Peranan auksin dan iklim mikro dalam keberhasilan penyetekan kakao (Theobroma cacao L.) 37 Sugito, Y. (1999). Ekologi Tanaman. Fak. Pertanian UNIBRAW, Malang. Thau Yin, J.P. (2004). Rootstock effects on cocoa in Sabah, Malaysia. Exp. Agric., 40, 445452. Walton, J.D. & P.M. Ray (1981). Evidence for receptor function of auxin binding sites in maize. Red light inhibition of meso- cotyl elongation and auxin binding. Plant Physiol., 68, 13341338. Vanderhoef, L.N. & W.R. Brigg (1978). Red Light-inhibited Mesocotyl Elongation in Maize Seedlings. Plant Physiology, 61, 534537. Weaver, R.J. (1972). Plant Growth Substances in Agriculture. W.H. Freeman & Co., San Francisco. Winarno, H. (2001). Kemampuan berakar setek beberapa klon kakao dan responsnya terhadap perlakuan bahan pemacu perakaran. Pelita Perkebunan, 17, 55– 63. Zimmerman, R.H. (1984).Rooting apple cul- tivars in vitro: Interactions among light, temperature, phloroglucinol and auxin. Plant Cell, Tissue and Organ Culture, 3, 301–311. *********

Upload: truongkhue

Post on 02-Feb-2018

225 views

Category:

Documents


4 download

TRANSCRIPT

Page 1: Sugito, Y. (1999). Ekologi Tanaman. Fak. Weaver, R.J ...iccri.net/download/Pelita Perkebunan/vol_23_no_1_april_2007/Peranan... · Peranan auksin dan iklim mikro dalam keberhasilan

Peranan auksin dan iklim mikro dalam keberhasilan penyetekan kakao (Theobroma cacao L.)

37

Sugito, Y. (1999). Ekologi Tanaman. Fak.Pertanian UNIBRAW, Malang.

Thau Yin, J.P.  (2004). Rootstock effects oncocoa in Sabah, Malaysia. Exp. Agric.,40, 445—452.

Walton, J.D. & P.M. Ray (1981). Evidence forreceptor function of auxin binding sitesin maize. Red light inhibition of meso-cotyl elongation and auxin binding.Plant Physiol., 68, 1334—1338.

Vanderhoef, L.N. & W.R. Brigg (1978). RedLight-inhibited Mesocotyl Elongationin Maize Seedlings. Plant Physiology,61, 534—537.

Weaver, R.J. (1972). Plant Growth Substancesin Agriculture. W.H. Freeman & Co.,San Francisco.

Winarno, H. (2001). Kemampuan berakar setekbeberapa klon kakao dan responsnyaterhadap perlakuan bahan pemacuperakaran. Pelita Perkebunan, 17, 55–63.

Zimmerman, R.H. (1984).Rooting apple cul-tivars in vitro: Interactions amonglight, temperature, phloroglucinol andauxin. Plant Cell, Tissue and OrganCulture, 3, 301–311.

*********

Page 2: Sugito, Y. (1999). Ekologi Tanaman. Fak. Weaver, R.J ...iccri.net/download/Pelita Perkebunan/vol_23_no_1_april_2007/Peranan... · Peranan auksin dan iklim mikro dalam keberhasilan

36

Prawoto, Arifin, Bachri dan Setyaningtyas

Plant Phys., 49, 886—892.

Himanen, K.; E. Boucheron; S. Vanneste; deAlmeida Engler J; D. Inze, & T.Beeckman (2002). Auxin-mediated cellcycle activation during early lateralroot initiation. Plant Cell, 14, 2339—2351.

Luckman, A. & R.C. Menary (2002). Increasedroot initiation in cuttings of Eucalyp-tus nitens by delayed auxin application.Plant Growth Regulation, 38, 31—35.

Mendoza, M.G. & H. F. Kaeppler (2002).Auxin and sugar effects on callus in-duction and plant regeneration frequen-cies from mature embryos of wheat(Triticum aestivum L.). In Vitro Cel-lular & Developmental Biology - Plant,38, 39—45.

Mulyana, W. (2001). Bercocok tanam Cokelat.Aneka Ilmu, Semarang.

Naqvi, S.M. & S.A. Gordon (1967). Auxintransport in Zea mays coleoptiles II.Influence of light on the transport ofindoleacetic acid-2-14C. Plant Physiol.,42, 138 – 143.

Palacios, J.B. & W.R. Monteiro (2000). Massmultiplication on a semi-industrial scaleof cocoa clones by rooted cuttings inBrazil. Proc. of the int. Workshop onNew Techn. and Cocoa Breeding, 16-17 Oct. 2000 Kota Kinabalu, Malay-sia, 184–190.

Pandey, D. & R.K. Pathak (1978). Biochemi-cal basis of rooting potentiality inapple hardwood cuttings. I. Endogeneouslevels of carbohydrates and nitrogenfractions. Indian J. Pl. Physiol. 21,280–186.

Patel, K.R., C.K. Shah & A.C. Dhar (1978).Effect of IAA on endogenous RNA con-

tent and cell elongation. Indian J. Pl.Physiol. 21, 133–141.

Prawoto, A. Adi (1986). Beberapa aspek dalampembuatan setek tanaman kakao(Theobroma cacao L.). Pelita Per-kebunan, 2, 29–39.

Prawoto, A. Adi & M. Saleh (1983). Pengaruhmadu lebah, IBA dan bentuk setekterhadap perakaran setek kakao.Menara Perkebunan, 51, 7—16.

Prawoto, A.Adi.; W. Soerodikoesoemo,Soemartono & H. Hartiko (1990).Kajian okulasi pada tanaman kakao(Theobroma cacao L.). IV. Pengaruhbatang bawah terhadap dayahasilbatang atas. Pelita Perkebunan, 6, 13–20.

Rashotte, A.M.; S.R. Brady; R.C. Reed.; S.J.Ante, & G.K. Muday (2000). Basipe-tal auxin transport is required forgravitropism in roots of Arabidopsis.Plant Physiol., 122, 481–490.

Raviv, M. & O. Reuveni (1984a). Mode of leafshedding from avocado cuttings andthe effect of its delay on rooting.Hortscience, 19, 529—531.

Raviv, M. & O. Reuveni (1984b). Endogenouscontent of leaf substance(s) associatedwith rooting ability of avocado cut-tings. Hortscience, 109, 284—287.

Ribnicky, D.M.; N. Ilic; J. D. Cohen & T.J. Cooke (1996). The Effects of Exog-enous Auxins on Endogenous Indole-3-Acetic Acid Metabolism (The Impli-cations for Carrot Somatic Embryogen-esis) . Plant Physiology, 112, 549–558.

Shen-Miller, J.; P. Cooper & S. A. Gordon(1969). Phototropism and Photoin-hibition of Basipolar Transport ofAuxin in Oat Coleoptiles. Plant Phy-siology, 44, 491—496

Page 3: Sugito, Y. (1999). Ekologi Tanaman. Fak. Weaver, R.J ...iccri.net/download/Pelita Perkebunan/vol_23_no_1_april_2007/Peranan... · Peranan auksin dan iklim mikro dalam keberhasilan

Peranan auksin dan iklim mikro dalam keberhasilan penyetekan kakao (Theobroma cacao L.)

35

terhadap penyinaran langsung, suhu udara31,62OC dan RH udara 80,74%.

KESIMPULAN

1. Kandungan auksin endogen berkorelasipositif dengan kemampuan setek untukberakar dan responsnya terhadap aplikasiauksin eksogen, juga positif.

2. Metode penyetekan kakao yang mampumenghasilkan setek berakar 80%—90%sudah ditemukan, yaitu menggunakanIBA 3000 atau 6000 ppm yang dicampurdengan PVP 6000 ppm, dan dilaksanakanpada musim hujan sehingga terciptakondisi suhu udara di dalam sungkupbedengan penyetekan 24—27OC dankelembaban udara 78—87%. Di sampingatap buatan, bedengan perlu berpenaungtanaman lamtoro yang cukup teduh.

3. Respons klon kakao KW 162, KW 163dan KW 165 untuk disetek, adalah sama.

UCAPAN TERIMA KASIH

Penulis mengucapkan terima kasihkepada Pengurus KP Kaliwining sertaSdr. Herwanto, Wagiyo, dan Surani, atasbantuannya dalam melaksanakan penelitianini. Kepada semua pihak yang secaralangsung maupun tidak langsung telahmembantu kelancaran penelitian ini sampaikepada pelaporannya, pelapor jugamengucapkan terima kasih.

DAFTAR PUSTAKA

Aloni, R. (1979). Role of Auxin and Gibber-ellin in Differentiation of Primary Ph-

loem Fibers. Plant Physiology, 63,609—614.

Beyer, E.M. Jr. (1973). Support for a role ofethylene modification of auxin trans-port. Plant Physiol., 52, 1—5.

Brian K. M. & N. L. Bassuk (1991). Stock plantetiolation and stem banding effect onthe auxin dose-response of rooting instem cuttings of Carpinus betulus L.‘Fastigiata’. Plant Growth Regulation,10, 305—311.

Chhun, T.; S. Taketa; S. Tsurumi & M. Ichii(2003). The effects of auxin on lateralroot initiation and root gravitropismin a lateral rootless mutant Lrt1 of rice(Oryza sativa L.). Plant Growth Regu-lation, 39, 161—170.

Dindsa, R.S.; G. Dong, & L. Lalonde (1987).Altered Gene Expression during Auxin-Induced Root Development from Ex-cised Mung Bean Seedlings. PlantPhysiol., 84, 1148—1153.

Direktorat Bina Produksi Perkebunan (2006).Statistik Perkebunan 2003—2005.Kakao. Direktorat Jenderal BinaProduksi Perkebunan, Jakarta.

Epel, B.L. & M.A. Erlanger (1994). Light dif-ferentially regulates lateral and lon-gitudinal auxin transport in themesocotyl of etiolated maize seedlings.Plant Growth Regulation, 14, 167—171.

Garcia-Gomez, M.L.; C. Sanchez-Romero; A.Barcelo-Munoz; A. Heredia & F.Pligo-Alfaro (1994). Levels of endog-enous indole-3-acetic acid and indole-3-acetyl-aspartic acid during adventi-tious rooting in avocado microcuttings.J. of Exp. Bot., 45, 865—870.

Haissig, B.E. (1972). Meristematic activity dur-ing adventitious root primordium de-velopment. Influence of endogenousauxin and applied gibberellic acid.

Page 4: Sugito, Y. (1999). Ekologi Tanaman. Fak. Weaver, R.J ...iccri.net/download/Pelita Perkebunan/vol_23_no_1_april_2007/Peranan... · Peranan auksin dan iklim mikro dalam keberhasilan

34

Prawoto, Arifin, Bachri dan Setyaningtyas

Belotong + Pasir 23.07 31.33 80.34Filter press cake + sand

Serbuk sabut kelapa + pasir 22.31 31.32 81.34Coconut peat + sand

Pupuk kandang + pasir 22.30 32.22 80.54Dung + sand

Pasir (Sand) 23.20 32.04 80.62

Tabel 9. Iklim mikro bedengan penyetekan yang dilaksanakan pada musim kemarau

Table 9. Microclimate inside rooting bin during dry season (October)

Suhu udara siang, OCDay temperature, OC

BedenganRootting bin

Intensitas cahaya, %-langsung (Light int., %to direct illumination)

Kelemb. udara, %Relative humidity, %

Belotong + Pasir 15.75 b 0.20 c 0.09 c 0.06 cFilter press cake + sand

Coconut peat + pasir 43.97 a 5.67 ab 1.99 ab 1.89 aCoconut peat + sand

Pupuk kandang + pasir 15.78 b 2.33 b 0.78 b 0.64 bDung + sand

Pasir (Sand) 50.89 a 8.93 a 2.30 a 1.50 a

0 ppm 67.82 a 0.00 b 0.00 b 0.00 c

3000 ppm 22.19 b 8.00 a 2.23 a 36.00 a

6000 ppm 15.98 b 6.35 a 0.70 b 24.50 b

KW 48 55.27 a 14.00 a 3.68 a 24.30 a

KW 84 34.17 b 4.58 b 0.91 c 17.23 ab

KW 162 26.39 bc 1.08 c 0.19 c 2.26 c

KW 163 14.83 c 0.25 c 0.14 c 1.56 c

KW 165 37.48 b 4.00 b 1.50 b 8.40 b

Tabel 8. Pengaruh faktor tunggal medium, konsentrasi IBA dan klon terhadap jumlah setek hidup, berakar, jumlah akardan panjang akar

Table 8. Single factor effect of rooting media, IBA concentration, and clone on the alive cuttings, rooted cuttings, numberof roots and its length

Panjangakar, cm

Rootlength, cm

Catatan (Notes) : Data pada kolom yang sama tidak berbeda nyata pada taraf 5% menurut uji Tukey apabila diikuti hurufyang sama (Data in the same column followed by the same letter is not significantly different according to Tukey5%).

PerlakuanTreatment

Hidup, %Alive, %

Jumlah akarRoot number

Berakar, %Rooted, %

Page 5: Sugito, Y. (1999). Ekologi Tanaman. Fak. Weaver, R.J ...iccri.net/download/Pelita Perkebunan/vol_23_no_1_april_2007/Peranan... · Peranan auksin dan iklim mikro dalam keberhasilan

Peranan auksin dan iklim mikro dalam keberhasilan penyetekan kakao (Theobroma cacao L.)

33

menghasilkan kofaktor perakaran yangpenting, yang bersama-sama karbohidrat danauksin ditransfer ke pangkal untuk memacupertumbuhan akar. Pengamatan pada setektanaman apokat menunjukkan adanya korelasipositif antara kemampuan berakar dengankadar kofaktor perakaran endogen yang di-ekstrak dari daun (Raviv & Reuveni, 1984b).

Iklim Mikro

Di dalam proses penyetekan kakao,peranan iklim mikro di dalam bedenganpenyetekan, amatlah menentukan. Kondisiiklim yang mendukung keberhasilanpenyetekan kakao adalah suhu yang tidakterlalu tinggi agar proses respirasi dapatditekan, kelembaban cukup tinggi agartranspirasi dapat ditekan. Kedua parameteriklim tersebut dikendalikan oleh intensitascahaya yang masuk ke dalam bedenganpenyetekan. Cahaya diperlukan agar aktivitasfotosintesis daun pada setek dapat berjalanoptimum, tetapi tidak boleh terlalu kuat agarsuhu udara tidak terlalu tinggi dan kelem-baban relatif udara terlalu rendah.

Dari penelitian ini kondisi iklim mikroyang optimum (yang dapat menghasilkansetek berakar 80–90%) adalah intensitascahaya sekitar 3% terhadap penyinaranlangsung, suhu udara maksimum 27OC dankelembaban udara terus menerus dipertahan-kan sekitar 80% (Tabel 7).

Kondisi iklim mikro yang optimumtersebut adalah spesifik untuk setiap spesies.Untuk setek tanaman apel Malus domesticadiperlukan kondisi gelap selama 4—7 haridengan suhu 30OC, selanjutnya setek perludipindah pada kondisi penyinaran 16 jam

dan gelap 8 jam dengan suhu 25OC. Pening-katan suhu menjadi 35OC menurunkanperakaran varietas ‘Vermont Spur Delicious’(Zimmerman, 2004).

Penyetekan pada musim kemarau

Kondisi bedengan penyetekan yang tidakmendukung untuk berakarnya setek kakaodiperoleh dari penelitian terpisah yangdilaksanakan pada musim kemarau (Oktober)di tempat yang sama. Hasilnya menunjukkanjumlah setek berakar 0%, 8,0% dan 6,2%berturut-turut untuk perlakuan IBA 0 ppm,3000 ppm dan 6000 ppm.

Di samping suhu siang hari yang tinggi,penyebab rendahnya jumlah setek berakarpada musim kemarau juga karena kualitasbahan setek cenderung kurang segar di-bandingkan bahan setek pada musim hujan.Walaupun dalam penelitian ini tanamansumber entres juga disiram, tetapi tampaknyalaju evapotranspirasi masih lebih kuat di-bandingkan jumlah air yang disiramkan.Secara morfologis, ranting bahan setek padamusim kemarau lebih kisut dengan daunnyaagak layu.

Kondisi iklim mikro di bedengan penye-tekan pada waktu itu khususnya suhuudara yang jauh lebih tinggi dibandingkanbedengan penyetekan yang dilakukan padamusim hujan. Tingginya suhu udara tersebutsebagai akibat dari intensitas cahaya yangmasuk ke dalam bedengan juga cukup tinggidi samping memang terbatasnya awan yangmeredam intensitas penyinaran matahari.Kelembaban udara cukup mendukung untukberhasilnya penyetekan. Rerata intensitascahaya di dalam sungkup sekitar 22,56%

Page 6: Sugito, Y. (1999). Ekologi Tanaman. Fak. Weaver, R.J ...iccri.net/download/Pelita Perkebunan/vol_23_no_1_april_2007/Peranan... · Peranan auksin dan iklim mikro dalam keberhasilan

32

Prawoto, Arifin, Bachri dan Setyaningtyas

dan jumlah akar meningkat dan mencapaimaksimum pada konsentrasi 20 mMkemudian terjadi penghambatan padakonsentrasi yang lebih tinggi (Brian et al.,1991). Penelitian pada setek Eucalyptusnitens menunjukkan bahwa inisiasi akardirangsang dengan perendaman ke dalamlarutan auksin 20 mg/l selama 48 jam danbahan setek tersebut telah dikumpulkan dandisimpan dalam mist-bed selama 4 minggu(Luckman & Menary, 2002).

Pengaruh IBA dan PVP

Dari Tabel 6 tampak bahwa PVPbukanlah ZPT yang efektif untuk menum-buhkan akar setek kakao, tetapi apabiladicampur dengan IBA ternyata mening-katkan jumlah setek berakar, jumlah akardan panjang akar. PVP (polyvinyl pyrro-lidon) merupakan khemikalia yang mampumenghambat oksidasi hormon, lazim di-gunakan sebagai antioksidan sehingga didugamampu melindungi kerusakan IBA darioksidasi. Dari tabel tersebut juga sekalilagi dibuktikan peranan ZPT khususnyaIBA dalam meningkatkan keberhasilanpenyetekan kakao.

Untuk berakarnya setek kakao, ke-beradaan daun pada setek cukup penting.Hasil pengamatan di lapangan menunjukkanbahwa setek yang daunnya sudah rontok,peluang untuk berakar makin sedikit. Setekyang sudah tidak berdaun terkadang masihhidup asalkan jaringan kalus pada pangkalsetek sudah terbentuk. Pengamatan padasetek tanaman apokat (Persea americana)menunjukkan adanya korelasi positif antarajumlah daun yang dapat dipertahankan padasetek dengan kemampuannya untuk berakar(Raviv & Reuveni, 1984a). Penundaankerusakan klorofil dan gugurnya daun denganaplikasi BA (benzyl-amino-purine) danpemacu pertumbuhan akar (NAA) dilapor-kan juga meningkatkan jumlah setekberakar. Dari segi fisiologis, daun berperansebagai organ tempat berlangsungnyafotosintesis, tetapi juga berperan mengaturdiferensiasi secara kualitatif dan kuantitatifberkas floem primer dalam organ akar yangbaru tumbuh. Kombinasi perlakuan IAA danGA3 pernah dilaporkan mampu mengganti-kan peran daun sepenuhnya dalam diferen-siasi berkas floem organ akar tersebutwalaupun terjadi penurunan dampak denganmakin jauhnya dari sumber induksi (Aloni,1979). Di samping itu, daun juga organ yang

Tabel 7. Iklim mikro di dalam bedengan penyetekan

Table 7. Microclimate inside rooting bin

8.00 1.67 24 87

12.00 3.33 27 78

16.00 3.00 27 78

Waktu (Time) Intensitas cahaya, %-langsung (Light int., %to direct illumination)

Suhu udara, OCTemperature,OC

Kelemb. udara, %Relative humidity, %

Page 7: Sugito, Y. (1999). Ekologi Tanaman. Fak. Weaver, R.J ...iccri.net/download/Pelita Perkebunan/vol_23_no_1_april_2007/Peranan... · Peranan auksin dan iklim mikro dalam keberhasilan

Peranan auksin dan iklim mikro dalam keberhasilan penyetekan kakao (Theobroma cacao L.)

31

memiliki kemampuan berakar yang hampirsama.

Auksin sudah dikenal luas memegangperan pada sejumlah pertumbuhan tanaman,yaitu fototropisme, gravitropisme, dominansiapikal, pertumbuhan buah, dan inisiasi akar.Auksin merangsang pertumbuhan akaradventif pada banyak spesies tanaman. Akaradventif lebih sering tumbuh dari batang(atau daun) daripada dari sistem perakaran

IBA 6000 ppm 90 b 80 a 8.5 a 5.5 a 82.0 a

PVP 6000 ppm 100 a 14 b 0.8 b 0.7 b 76.2 a

IBA + PVP 6000 ppm 94 ab 92 a 12.1 a 8.2 a 92.4 a

Kontrol 100 a 0.0 c 0.0 c 0.0 c 25.6 b

Tabel 6. Pengaruh IBA dan PVP terhadap keberhasilan penyetekan kakao

Table 6. Effect of IBA and PVP on the rooted cocoa cuttings

Perlakuan(Treatment)

Hidup, %Alive, %

Berakar, %Rooted, %

Jumlahakar

Root no.

Panjangakar, cm

Root length, cm

Setekberdaun, %

Cuttings bearleaf, %

Catatan (Notes) : Data pada kolom yang sama tidak berbeda nyata pada taraf 5% menurut uji Tukey apabila diikuti hurufyang sama (Data in the same column followed by the same letter is not significantly different according to Tukey5%).

KW 162 95.56 a 50.00 a 4.10 a 3.13 a 50.60 a

KW 163 97.78 a 57.78 a 4.59 a 3.34 a 60.26 a

KW 165 90.00 a 53.33 a 5.88 a 3.86 a 52.56 a

IBA

0 ppm 98.88 a 2.22 b 0.03 b 0.04 b 5.20 b

3000 ppm 94.44 a 81.11 a 7.12 a 5.27 a 75.78 a

6000 ppm 90.00 a 77.78 a 7.38 a 5.02 a 70.68 a

Catatan (Notes) : Data pada kolom yang sama untuk setiap perlakuan yang diikuti huruf yang sama tidak berbeda nyatamenurut Tukey 5% (Data in the same column for each treatment followed by the same letter is not significantlydifferent according to Tukey 5%).

Tabel 5. Pengaruh faktor tunggal klon dan IBA terhadap hasil penyetekan

Table 5. Effect of single factor of clone and IBA on the rooted cuttings

Klon (Clone) Hidup, %Alive, %)

Berakar, %Rooted, %

Jumlahakar

Root no.

Panjangakar, cm

Rootlength, cm)

Setekberdaun, %Cutting bear

leaf, %

yang biasanya terjadi. Respons tanaman ter-hadap konsentrasi auksin yang diaplikasi-kan mengikuti pola kuadratik dan dalampenelitian ini konsentrasi 3000 ppm menun-jukkan jumlah berakar tertinggi selanjutnyajumlahnya menurun dengan meningkatnyakonsentrasi ke 6000 ppm. Penelitian padatanaman Carpina betulus menunjukkan halyang sama bahwa dari perlakuan IBA 0–79mM menunjukkan persentase setek berakar

Page 8: Sugito, Y. (1999). Ekologi Tanaman. Fak. Weaver, R.J ...iccri.net/download/Pelita Perkebunan/vol_23_no_1_april_2007/Peranan... · Peranan auksin dan iklim mikro dalam keberhasilan

30

Prawoto, Arifin, Bachri dan Setyaningtyas

auksin, sebaliknya primordia yang sudahtumbuh, kurang peka perlakuan auksin.Pertumbuhan panjang akar berjalan seiringdengan kecepatan setek untuk berakar danjumlah akar yang tumbuh. Pada setektanaman buncis dilaporkan bahwa sedikitnyaakar yang tumbuh pada pangkal setekdisebabkan oleh transpor basipetal danakumulasi auksin pada pangkal setek yangsedikit pula (Dhindsa et al., 1987).

Bobot Kering Akar dan Tunas

Dalam proses penyetekan kakao, per-tumbuhan akar merupakan variabel palingpenting, sementara pertumbuhan tunasbukanlah variabel yang utama. Setek yangberakar pasti akan bertunas, sebaliknya setekyang bertunas belum tentu berakar. Dalamkasus yang terakhir tersebut, pertumbuhantunas yang tidak diikuti dengan pertumbuhanakar justru menyebabkan kondisi setekmenjadi lemah dan mempercepat kematian-nya. Akar merupakan organ utama untukmenyerap air dan unsur hara, sementaradaun merupakan organ untuk menyediakannutrisi organik bagi pertumbuhan akar tetapijuga organ tempat berlangsungnya transpirasi.Imbangan antara kemampuan akar untukmenyerap air serta laju transpirasi merupa-kan ukuran yang penting untuk keberhasilanpenyetekan kakao.

Dalam penelitian ini bobot kering akardan tunas tidak berbeda antarperlakuandisebabkan karena setek baru berumur tigabulan dan masih dipertahankan di dalambedengan penyetekan. Pengaruhnya didugaakan tampak apabila nantinya sudah ditanamdi lapangan.

Penelitian 2. Peranan ZPT dan iklimmikro bedengan penyetekan

Penyetekan pada musim hujan

Pengaruh Klon dan Auksin

Dari Tabel 5 dan 6 diketahui bahwajumlah setek berakar tidak berbeda antarklon(KW 162, KW 163 dan KW 165) yang diuji.Di lain pihak pengaruh ZPT sangat nyata,bahwa IBA meningkatkan jumlah setekberakar. Interaksi antara klon dan IBA tidaknyata sehingga data disajikan sebagai faktortunggal.

Respons antarklon kakao dapat terjadikarena dalam proses penyetekan, auksinhanyalah satu dari beberapa faktor endogenyang penting untuk berakarnya setek.Tersedianya karbohidrat, protein, kofaktorperakaran, dan senyawa penghambat aktivitashormon auksin, juga menentukan keber-hasilan penyetekan. Tercapainya level mini-mum imbangan tersedianya karbohidratdengan kandungan Mn, dilaporkan pentinguntuk berakarnya setek Persea americana(Raviv & Reuveni, 1984a). Terdapat empatmacam kofaktor perakaran yang disintesisdari daun P. americana, kofaktor-4 di-laporkan merupakan senyawa primer untukmemacu pertumbuhan akar setek (Hess cit.Raviv & Reuveni, 1984b). Di samping faktoryang mendukung pertumbuhan akar,beberapa faktor penghambat perakaran jugamenentukan tingkat keberhasilannya. Faktortersebut antara lain kondisi yang menyebab-kan auksin teroksidasi, etilen, asam absisat,dan asam giberelin.Tiap klon telah dibukti-kan mempunyai kemampuan untuk berakaryang berbeda-beda, dan dalam penelitian iniklon KW 162, KW 163 dan KW 165

Page 9: Sugito, Y. (1999). Ekologi Tanaman. Fak. Weaver, R.J ...iccri.net/download/Pelita Perkebunan/vol_23_no_1_april_2007/Peranan... · Peranan auksin dan iklim mikro dalam keberhasilan

Peranan auksin dan iklim mikro dalam keberhasilan penyetekan kakao (Theobroma cacao L.)

29

ekspresi gen (Dhindsa et al., 1987). Sintesisprotein dilaporkan terjadi 6—12 jam setelahaplikasi auksin, dan mencapai maksimumsetelah 24 jam, kemudian turun setelah48 jam. Setek kontrol menunjukkan jumlahakar yang tumbuh sedikit karena akumulasiauksin pada pangkal setek hanya berlangsungalamiah secara basipetal.

Keragaman antarklon yang terjadi jugadisebabkan oleh keberadaan dan konsentrasisenyawa penghambat pertumbuhan akar.Senyawa penghambat transpor auksin adalahkelompok fitotropin antara lain NPA (N-1-napthylphthalamic acid). NPA dilaporkanmenghambat pembentukan akar (0,05 µM),menghambat respons gravitropik (>0,05µM), menghambat pemanjangan akarP. vulgaris (1 µM) (Rashotte et al., 2000).Oleh sebab itu konsentrasi auksin yang tinggidiperlukan untuk pemacuan pembentukanakar terutama pada klon yang sukar berakar.

Jumlah Akar dan Panjang Akar

Seperti halnya dengan variabel jumlahsetek berakar, jumlah akar juga menunjuk-kan kecenderungan yang sama terhadapperlakuan klon, intensitas penyinaran dankonsentrasi IBA. Perlakuan intensitas cahayameningkatkan jumlah akar setek meskipunantara intensitas 15%, 30% dan 45% tidakberbeda nyata. Pengaruh klon kakao samadengan variabel jumlah setek berakar, bahwaakar ICS 13 nyata lebih banyak daripadaakar klon DR 2. Peningkatan konsentrasiIBA juga meningkatkan jumlah akar setek.Perlakuan yang menyebabkan persentasesetek kakao berakar tinggi, menyebabkanmakin banyak pula akar yang tumbuh.

Referensi yang mendukung fenomenaini masih terbatas, hanya Haissig (1972)menyatakan bahwa primordia akar Salixfragilis yang sedang tumbuh, peka perlakuan

Int. cahaya (Light int.), %

15 0.05 a 0.02 a30 0.08 a 0.03 a45 0.05 a 0.01 a

Klon (Clone)

DR 2 0.03 b 0.01 bICS 13 0.09 a 0.03 a

IBA, ppm

0 0.05 a 0.01 a1500 0.04 a 0.02 a3000 0.09 a 0.02 a4500 0.05 a 0.03 a

Tabel 4. Bobot kering akar dan tunas pada umur 3 bulan

Table 4. Root and shoot dry weight at 3 month old

Perlakuan (Treatment) Bobot kering akar, gRoot dry weight, g

Bobot kering tunas, gShoot dry weight, g

Catatan (Notes) ; Data pada kolom yang sama untuk setiap perlakuan yang diikuti huruf yang sama tidak berbeda nyatamnurut BNT 5% (Data in the same column for each treatment followed by the same letter is not significantlydifferent according to LSD 5%).

Page 10: Sugito, Y. (1999). Ekologi Tanaman. Fak. Weaver, R.J ...iccri.net/download/Pelita Perkebunan/vol_23_no_1_april_2007/Peranan... · Peranan auksin dan iklim mikro dalam keberhasilan

28

Prawoto, Arifin, Bachri dan Setyaningtyas

reseptor auksin. Salah satu sifat dari planthormone receptor ini adalah ketergantungan-nya pada suhu yang rendah.

Peningkatan konsentrasi IBA sampai4500 ppm masih meningkatkan jumlah setekberakar meskipun antara konsentrasi 3000ppm dengan 4500 ppm hasilnya sama. Hasilini senada dengan penelitian Prawoto &Saleh (1983), dan Winarno (2001).Pengaruh klon juga nyata, bahwa klon yangkandungan auksinnya tinggi, jumlah setekberakar juga lebih banyak. Secara bio-kimiawi, penyebab perbedaan tersebut selainkeragaman kandungan auksin endogen jugadisebabkan oleh tersedianya senyawakarbohidrat, protein, auksin, dan kofaktorperakaran (Pandey & Pathak, 1978).Tersedianya material tersebut berkaitandengan macam klon, ukuran setek, dan saatpengambilan bahan setek.

IBA dan auksin pada umumnya merang-sang proses transkripsi (sintesis m-RNA)khususnya di dalam jaringan meristem, yangselanjutnya mempercepat translasi (sintesisprotein). Protein pengatur berperan sebagaienzim sedang protein struktural berfungsiuntuk menyusun jaringan baru. IBA di-laporkan juga berperan mengaktifkan enzimamilase yang berperan menguraikan karbo-hidrat dan cadangan makanan gula yang lain.Energi yang dihasilkan dari proses respirasidigunakan untuk berbagai reaksi sintesisjaringan yang baru, termasuk di antaranyaadalah akar (Thimann cit. Weaver, 1972;Masuda et al., cit. Patel et al., 1978). Jalurmekanisme tersebut diduga sebagai penyebabmeningkatnya berakarnya setek yangdiperlakukan dengan IBA. Pengamatan padasetek tanaman Phaseolus vulgaris mem-buktikan mekanisme tersebut, bahwa auksinmenginduksi pertumbuhan akar lewat

Int. cahaya (Light int.), %

15 2.30 a 4.43 a30 3.69 a 4.07 a45 4.09 a 9.13 a

Klon (Clone)

DR 2 2.39 b 5.69 aICS 13 4.32 a 6.06 a

IBA, ppm

0 1.76 b 3.36 a1500 3.42 a 8.49 b3000 4.14 a 5.80 ab4500 4.12 a 5.84 ab

Tabel 3. Rerata jumlah akar dan panjang akar per setek pada umur 3 bulan

Table 3. Average number and length of root per cutting at 3 month old

Perlakuan (Treatment) Panjang akar per setek, cmRoot length per cutting, cm

Jumlah akar per setekNo. of root per cutting

Catatan (Notes): Data pada kolom yang sama untuk setiap perlakuan yang diikuti huruf yang sama tidak berbeda nyatamnurut BNT 5% (Data in the same column for each treatment followed by the same letter is not significantlydifferent according to LSD 5%).

Page 11: Sugito, Y. (1999). Ekologi Tanaman. Fak. Weaver, R.J ...iccri.net/download/Pelita Perkebunan/vol_23_no_1_april_2007/Peranan... · Peranan auksin dan iklim mikro dalam keberhasilan

Peranan auksin dan iklim mikro dalam keberhasilan penyetekan kakao (Theobroma cacao L.)

27

penyinaran diduga menyebabkan auksin lebihbanyak terkonsentrasi pada basal seteksehingga memacu tumbuhnya akar sepertiyang dinyatakan Sugito (1999) bahwa auksinbergerak menjauhi cahaya. Walaupundemikian jumlah setek berakar terbanyak daripenelitian ini masih jauh lebih rendahdaripada hasil penelitian kedua dengankondisi bedengan yang berbeda.

Adanya respons berakarnya setektanaman apel terhadap intensitas cahaya dansuhu bedengan, sudah dibuktikan olehZimmerman (1984). ‘Delicious apple’ danbeberapa strainnya yang sukar berakar,sudah berhasil diperbanyak dengan per-sentase berakar 100% melalui kombinasiperlakuan cahaya dan suhu udara. Kondisitersebut adalah penempatan bahan setek

dalam medium perakaran dengan kondisigelap selama satu minggu pada suhu 30OCkemudian dipindah ke kondisi terang selama8 jam pada suhu 25OC. Peningkatan suhudari 25OC menjadi 30OC masih meningkat-kan perakaran, tetapi peningkatan suhumenjadi 35OC hanya meningkatkan per-akaran pada ‘Royal Red Delicious’ tetapimenurunkan perakaran pada ‘Vermont SpurDelicious’.

Di tingkat sel, pertumbuhan akar lateralpada setek melibatkan dua mekanisme utamayaitu aktivasi jaringan perisikel dan per-tumbuhan sel-sel meristem (Himanen et al,2002). Konsentrasi auksin endogen maupuneksogen sendiri bukan satu-satunya yangmenentukan tumbuhnya akar lateral,melainkan perlu pula hadirnya senyawa

a

b

c

a

b

a

bbc

c

Gambar 4. Jumlah setek berakar sebagai faktor tunggal dari perlakuan intensitas penyinaran, klon dankonsentrasi IBA.

Figure 4. Number of rooted cuttings as a single factor of light intensity, clone, and IBA concentration.

Sete

k be

raka

r (R

oote

d cu

tttin

gs),

%

5

10

15

20

25

30

0

15%

30%

DR

2

ICS

13

0 pp

m

1500

ppm

3000

ppm

4500

ppm45%

Page 12: Sugito, Y. (1999). Ekologi Tanaman. Fak. Weaver, R.J ...iccri.net/download/Pelita Perkebunan/vol_23_no_1_april_2007/Peranan... · Peranan auksin dan iklim mikro dalam keberhasilan

26

Prawoto, Arifin, Bachri dan Setyaningtyas

bahwa perlakuan intensitas cahaya ber-pengaruh positif terhadap jumlah setekberakar, demikian pula halnya denganperlakuan IBA. Peningkatan intensitaspenyinaran dari 15% sampai 45% terhadappenyinaran langsung, masih meningkatkanjumlah setek berakar. Dari data pengamataniklim mikro, variabel suhu dan kelembabanudara masih dalam kisaran kondisi optimumuntuk penyetekan kakao, yakni suhu udarapada siang hari berkisar pada 24–29OC dankelembaban relatifnya 85–90% (Gambar 3).

Hasil penelitian menunjukkan bahwameningkatnya intensitas penyinaran me-

nurunkan kandungan auksin endogen tetapimeningkatkan jumlah setek berakar. Di lainpihak jumlah setek berakar ber-korelasipositif dengan konsentrasi auksin. Padapembuatan setek kakao skala komersial diBrazil dengan metode penyiraman inter-mitten water atomization, intensitas cahayadi dalam bak penyetekan diatur pada 70%terhadap penyinaran langsung (Palacios &Monteiro, 2000). Peningkatan cahaya padakisaran tersebut diduga justru menyebabkanpeningkatan laju fotosintesis sehinggaberdampak pada peningkatan jumlah setekberakar. Selain itu peningkatan intensitas

Gambar 3. Suhu dan kelembaban udara di dalam ruang penyetekan dari tiga perlakuan intensitas penyinaran.

Figure 3. Temperature and relative humidity inside the rooting bin from three kinds of illuminationintensity.

15% 30% 45%

Penyinaran, %-langsung (Illumination, %-direct )

Suhu Pagi Suhu Siang Suhu Sore

RH Pagi RH Siang RH Sore

Penyinaran, %-langsung (Illumination,%-direct)

15% 30% 45%

Suhu

(Tem

pera

ture

), O

C

0

5

10

15

20

25

30

35

Kel

emba

ban

udar

a (R

H),

%

80

82

84

86

88

90

92

94

Suhu PagiTemp., morningRH PagiMorning

Suhu SoreTemp., eveningRH SoreEvening

Suhu SiangTemp., afternoonRH SiangAfternoon

Page 13: Sugito, Y. (1999). Ekologi Tanaman. Fak. Weaver, R.J ...iccri.net/download/Pelita Perkebunan/vol_23_no_1_april_2007/Peranan... · Peranan auksin dan iklim mikro dalam keberhasilan

Peranan auksin dan iklim mikro dalam keberhasilan penyetekan kakao (Theobroma cacao L.)

25

IBA sementara dengan meningkatnyakonsentrasi IBA jumlah setek berakar makinbanyak. Pengaruh klon terhadap jumlah setekberkalus cukup jelas dengan klon yang mudahberakar (ICS 13) menunjukkan persentasejumlah setek berkalus nyata lebih sedikit dilain pihak jumlah setek berakar klon tersebutlebih banyak. Dengan beberapa fenomenatersebut menjadi lebih jelas untuk menyata-kan bahwa terbentuknya kalus terutama yangberukuran tebal justru menghambat tumbuh-

nya akar, tetapi keberadaan kalus diperlukanuntuk menjaga agar setek tetap segarwalaupun tidak menumbuhkan akar. Jaringankalus selain berperan menutup luka, ditengaraijuga berfungsi membantu penyerapan air.

Setek Berakar

Data jumlah setek berakar menunjukkankecenderungan berlawanan dengan datajumlah setek berkalus. Dari Gambar 4 terlihat

15% 32.22 ab 4.45 cd 3.89 cd 2.78 d

30% 34.44 a 30.56 ab 31.11 ab 23.89 abc

45% 40.56 a 12.22 bcd 12.22 bcd 9.99 cd

Tabel 1. Rerata jumlah setek berkalus pada umur 3 bulan

Table 1. Average of callused cocoa cuttings after 3 month old

Intensitas cahayaLight intensity, %

IBA

0 ppm 1500 ppm 3000 ppm 4500 ppm

Catatan (Notes) : Data yang diikuti huruf yang sama tidak menunjukkan perbedaan nyata menurut DMRT 5% (Data followedby same letter is not significantly different according to DMRT 5%).

Int. cahaya (Light int.), %

15 51.67 34.8630 78.33 67.9245 62.92 54.44

Klon (Clone)

DR 2 73.98 a 59.54 aICS 13 54.63 b 45.28 b

IBA, ppm

0 73.15 a 61.85 a1500 70.74 ab 56.67 ab3000 72.78 b 50.93 b4500 50.56 c 40.19 c

Tabel 2. Persentase jumlah setek berkalus pada umur 1 dan 2 bulan

Table 2. Percentage of callused cuttings at 1 and 2 month old

Catatan (Notes): Data pada kolom yang sama untuk setiap perlakuan yang diikuti huruf yang sama tidak berbeda nyatamenurut BNT 5% (Data in the same column for each treatment followed by the same letter is not significantlydifferent according to LSD 5%).

PerlakuanTreatment

Persentase setek berkalus umur, bulanPct. of callused cuttings at the age, month

1 2

Page 14: Sugito, Y. (1999). Ekologi Tanaman. Fak. Weaver, R.J ...iccri.net/download/Pelita Perkebunan/vol_23_no_1_april_2007/Peranan... · Peranan auksin dan iklim mikro dalam keberhasilan

24

Prawoto, Arifin, Bachri dan Setyaningtyas

tanaman yang mendapat luka berlangsunglebih cepat. Penutupan luka ini diawalidengan akumulasi gula di sekitar lukaselanjutnya gula digunakan untuk meng-hasilkan energi lewat respirasi, dan energiyang dihasilkan untuk menggiatkan pem-belahan sel-sel parenkim yang berguna untukmenutup luka tersebut.

Dari penelitian kultur embrio diketahuibahwa auksin memang memacu pertumbuhankalus. Dari empat macam auksin sintetikyang diamati (2,4—D; dikamba; pikloram;2—MCPP), semuanya menginduksi ter-bentuknya kalus kecuali 2—MCPP danpengaruh pikloram paling kuat (Mendoza& Kaeppler, 2002). Auksin eksogen di-laporkan diperlukan untuk memacu proli-ferasi kalus (Ribnicky et al., 1996).

Tumbuhnya akar biasanya didahuluidengan terbentuknya kalus, tetapi terbentuk-nya kalus bukan merupakan pertanda bahwasetek pasti akan berakar. Kaitan antaraterbentuknya kalus dengan tumbuhnya akarpada setek, biasanya tidak berlangsung linierbahkan cenderung berkorelasi negatif. DariTabel 2 dapat dilihat bahwa makin tinggikonsentrasi IBA makin sedikit setek yangberkalus tetapi makin banyak setek yangberakar (Gambar 3). Hasil pengamatanPrawoto & Saleh (1983) memperkuatfenomena tersebut bahwa kalus yang terlalutebal justru menghambat tumbuhnya akarsetek kakao walaupun setek yang berkalusbiasanya masih tetap hidup. Dari Tabel 3juga terlihat lebih jelas bahwa tumbuhnyakalus berkorelasi negatif dengan konsentrasi

y = -9.9492x + 667.52R2 = 0.995

y = -5.2473x + 599R2 = 0.9503

Gambar 2. Hubungan antara intensitas cahaya dengan kadar auksin setek.

Figure 2. Relationship between light intensity and auxin content in cocoa cuttings.

0 10 20 30 40 50

Auk

sin

(Aux

in),

ppm

0

100

200

300

400

500

600y=-5.2473x + 599

R2=0.9503

Penyinaran (Illumination), %

DR2 ICS 13

y=-9.9492x + 667.52R2=0.995

Page 15: Sugito, Y. (1999). Ekologi Tanaman. Fak. Weaver, R.J ...iccri.net/download/Pelita Perkebunan/vol_23_no_1_april_2007/Peranan... · Peranan auksin dan iklim mikro dalam keberhasilan

Peranan auksin dan iklim mikro dalam keberhasilan penyetekan kakao (Theobroma cacao L.)

23

Penyinaran dengan cahaya putih dancahaya biru, menghambat transpor auksinbasipolar (photoinhibition), dan pengham-batannya meningkat dengan peningkatanpencahayaan (Shen-Miller et al., 1969).Kondisi cekaman suhu yang tinggi sebagaiakibat dari intensitas cahaya yang kuatdilaporkan berkorelasi positif dengan sintesisetilen, dan transpor auksin dihambat olehetilen (Beyer, 1973). Secara biokimiawi,etilen dilaporkan menurunkan konsentrasidan aktivitas karier auksin.

Pengaruh penyinaran terhadap transporauksin pernah diamati lebih intensif padamesokotil bibit jagung, bahwa transporlateral mengalami penghambatan olehintensitas penyinaran yang rendah sekalipun(Epel & Erlanger, 1994). Cahaya merahdilaporkan menghambat transfer auksin lebihkuat daripada kualitas cahaya yang lain(Vander-hoef & Briggs, 1978). Jika bibitjagung yang ditumbuhkan dalam gelap

selama 3—4 hari kemudian disinari cahayamerah selama 4—9 jam, aktivitas auxin-bin-ding pada membran endoplasmik retikulumturun 50—60% dan berdampak pada peng-hambatan pemanjangan sel (Walton & Ray,1981).

Setek Berkalus

Hasil analisis statistik pada setek umur3 bulan menunjukkan interaksi nyata antarapengaruh intensitas cahaya dengan konsen-trasi IBA terhadap jumlah setek berkalus.Jumlah setek berkalus berbeda antarklon yangdiuji, demikian pula halnya dengan pengaruhfaktor tunggal konsentrasi IBA. Faktortunggal intensitas cahaya tidak menunjukkanperbedaan nyata terhadap variabel ini.

Kalus merupakan jaringan parenkim,terbentuk dari jaringan kambium maupunjaringan parenkim yang lain sebagai responsterhadap adanya luka. Respirasi jaringan

Gambar 1. Kandungan auksin setek kakao setelah 3 bulan aplikasi IBA.

Figure 1. Auxin content of cocoa cuttings after 3 months IBA treatment.

y = 0.0183x + 400.3R2 = 0.9996*

y = 0.0389x + 281.59R2 = 0.9724*

0 1000 2000 3000 4000 5000

Auk

sin

(Aux

in),

ppm

IBA, ppm

0

10

20

30

40

50

60

R2=0.9724*

y=0.0389x + 281.59

y=0.0183x + 400.3R2=0.9996*

DR2 ICS 13

Page 16: Sugito, Y. (1999). Ekologi Tanaman. Fak. Weaver, R.J ...iccri.net/download/Pelita Perkebunan/vol_23_no_1_april_2007/Peranan... · Peranan auksin dan iklim mikro dalam keberhasilan

22

Prawoto, Arifin, Bachri dan Setyaningtyas

Sub kegiatan (b) Penelitian dilaksanakanpada musim kemarau (Oktober) di KPKaliwining secara faktorial 3 x 3 x 5 denganrancangan lapangan acak lengkap diulangtiga kali. Faktor petama adalah mediapenyetekan, yaitu (1) belotong + pasir, (2)serbuk sabut kelapa + pasir, (3) pupukkandang + pasir. Faktor kedua adalahkonsentrasi IBA, yaitu 0 ppm, 3000 ppmdan 6000 ppm. Faktor ketiga adalah klon,yaitu KW 48, KW 84, KW 162, KW 163dan KW 165. Jumlah setek hidup, berakarserta iklim mikro merupakan variabelpengamatan.

HASIL DAN PEMBAHASAN

Penelitian 1. Peranan auksin endogen,auksin eksogen dan intensitas penyinaran

Kandungan auksin bahan setek

Dengan metode spektrofotometri, kadarauksin endogen dalam bahan setek pada awalpenelitian adalah DR 2 = 40,90 ppm danICS 13 = 62,67 ppm. Tampak bahwa adaperbedaan kandungan auksin endogenantarklon kakao dan jika dikaitkan dengankemampuannya untuk berakar, perbedaankandungan auksin endogen ini berpengaruhpositif. Seperti tampak dalam Gambar 3,jumlah setek berakar ICS 13 lebih tinggidaripada DR 2.

Setelah berlangsung tiga bulan, kan-dungan auksin setek meningkat secaraproporsional dengan perlakuan dan kadarawal dalam bahan setek. Penyebab daripeningkatan tersebut adalah terjadinyasintesis auksin di dalam tunas-tunas baru

yang mulai tumbuh, di samping pengaruhauksin eksogen. Aplikasi auksin terbukti jugameningkatkan kandungan auksin endogensetek kakao, harkat peningkatannya pro-porsional dengan kandungan auksin endogenawal dan konsentrasi IBA yang diaplikasikan.Semakin tinggi konsentrasi IBA yangdiaplikasikan, semakin tinggi pula kandunganauksin yang terkandung (Gambar 1).

Data tersebut juga membuktikan bahwaauksin yang diaplikasikan pada pangkal setekakan diserap bahan setek dan ditransferakropetal ke seluruh bagian setek. Transporauksin ini dapat berlangsung akropetal ataubasipetal tergantung pada lokasi aplikasi(Rashotte et al., 2000). Hasil penelitian inisama dengan yang terjadi pada setek tanamanapokat (Persea americana) bahwa aplikasiIBA meningkatkan kandungan IAA endogensebesar dua kali lipat dalam waktu 6 jamsetelah aplikasi (Garcia-Gomez et al., 1994)sementara aplikasi zat penghambat transporauksin (TIBA) 200 M menurunkan kadarIAA endogen dan menghambat berakarnyasetek.

Hasil penelitian ini juga menunjukkanhubungan linier negatif antara intensitascahaya dengan kandungan auksin dengankoefisien determinasi yang sangat tinggi(Gambar 2). Hal itu memperkuat pernyataanBeyer (1973) bahwa hambatan transporauksin dan kerusakan auksin (oksidasi)dipacu oleh peningkatan suhu (intensitascahaya), yaitu transpor auksin terhambat70% pada suhu 27OC dibandingkan padasuhu 8OC. Cahaya juga dilaporkan meng-hambat transpor auksin basipetal padakoleoptil kecambah jagung (Naqvi &Gordon, 1967).

Page 17: Sugito, Y. (1999). Ekologi Tanaman. Fak. Weaver, R.J ...iccri.net/download/Pelita Perkebunan/vol_23_no_1_april_2007/Peranan... · Peranan auksin dan iklim mikro dalam keberhasilan

Peranan auksin dan iklim mikro dalam keberhasilan penyetekan kakao (Theobroma cacao L.)

21

lakukan penyiraman sehari sekali tergantungpada cuaca. Penyiraman dilakukan dengancara pengkabutan menggunakan sprayeryang diarahkan ke atas.

Variabel pengamatan adalah kandunganauksin bahan setek, dilakukan dengan metodespektrofotometri. Ranting bahan setek di-tumbuk halus kemudian ditimbang 2 g di-masukkan ke dalam erlemeyer 250 ml. Kedalamnya ditambahkan 50 ml air suling,dikocok selama 15 menit menggunakanshaker. Larutan selanjutnya disaringmenggunakan kertas saring dan dimasukkanke dalam labu ukur 250 ml. Ke dalamnyaditambah air suling sampai tanda 250 ml,dan dikocok. Dari larutan itu diambil 50ml ditambah 2 ml NaNO3, ditambah 8 tetesHNO3, dikocok selama 1 menit kemudianabsorbansinya dibaca menggunakan UV Vispada 274 nm. Kadar auksin ditentukandengan memasukkan datanya ke dalampersamaan regresi standar auksin. Kadarauksin dalam bahan setek tersebut diamatipada awal dan akhir penelitian.

Variabel pengamatan lain pada umur3 bulan adalah jumlah setek berakar, jumlahsetek berkalus, jumlah dan panjang akar,jumlah dan panjang tunas, bobot segar akardan tunas, bobot kering akar dan tunas. Datadianalisis menurut rancangan petak-petakterbagi dan uji lanjut menurut Duncan 5%.

Penelitian 2. Peranan ZPT dan iklimmikro bedengan penyetekan

Penelitian terdiri atas dua sub kegiatan.Sub kegiatan (a) Penelitian dilaksanakan padamusim hujan di KP Kaliwining dirancangsecara faktorial 3 x 3 dengan rancangan

lapangan acak lengkap ulangan tiga kali.Sebagai faktor pertama berupa klon kakaoyakni KW 163, KW 162 dan KW 165sementara faktor kedua berupa konsentrasiIBA yakni 0 ppm, 3000 ppm dan 6000 ppm.Bedengan penyetekan dibuat di bawahtanaman lamtoro dan atap daun nyiur yangmasih meneruskan spot-spot cahaya. Mediapenyetekan adalah pasir halus. Iklim mikrodi bawah atap dan di dalam sungkup yangmeliputi suhu udara, kelembaban dan inten-sitas penyinaran matahari, diamati padapukul 8.00, 12.00 dan 16.00. Sebagai karierIBA digunakan talk dan sebelum dioleskanpada pangkas setek, talk dibuat pasta dengancara menambahkan sedikit air. Pengamatanyang dilakukan setelah setek berumur satubulan meliputi jumlah setek hidup, jumlahsetek berakar, jumlah akar dan panjang akar.

Untuk mencari ZPT yang lebih mampumemacu berakarnya setek kakao, dilakukanpengujian senyawa PVP (polyvinyl pyro-lidon), yakni khemikalia yang bersifatmenghambat oksidasi (anti-oksidan). Darireferensi diketahui bahwa auksin adalah ZPTyang mudah rusak oleh oksidasi dan olehpenyinaran matahari langsung, maka denganpenambahan PVP diharapkan kerusakanauksin tersebut dapat dihambat. Penelitiandilaksanakan di KP Kaliwining pada musimhujan, menggunakan klon KW 165 dengankondisi bedengan sama dengan penelitiansebelumnya. Dikaji empat macam perlakuandengan rancangan acak lengkap tiga ulangan,yakni (a) IBA 6000 ppm, (b) PVP 6000 ppm,(c) IBA + PVP 6000 ppm, (d) Kontrol.Parameter pengamatan setelah setek berumursatu bulan meliputi jumlah setek hidup,jumlah setek berakar, jumlah akar danpanjang akar.

Page 18: Sugito, Y. (1999). Ekologi Tanaman. Fak. Weaver, R.J ...iccri.net/download/Pelita Perkebunan/vol_23_no_1_april_2007/Peranan... · Peranan auksin dan iklim mikro dalam keberhasilan

20

Prawoto, Arifin, Bachri dan Setyaningtyas

akar lateral. Pada setek Eucalyptus nitens,inisiasi akarnya dipacu dengan merendamnyadalam larutan auksin 20 mg/l selama 48 jam(Luckman & Menary, 2002). Untuk tanamankakao, di antara ZPT yang selama ini efektifuntuk memacu pertumbuhan akar adalahauksin dari senyawa IBA (β-indole-butyricacid). IBA 3000 ppm adalah konsentrasioptimum (Prawoto & Saleh, 1983).Sementara di Brazil, larutan IBA 6000 ppmdigunakan untuk produksi massal setek kakao(Palacios & Monteiro, 2000).

Penelitian ini bertujuan untuk mengetahuihubungan antara kandungan auksin bahansetek dengan kemampuan setek untukberakar, pengaruh intensitas cahaya sertakonfirmasi konsentrasi IBA optimum untukkeberhasilan penyetekan kakao. Selain itujuga akan diamati pengaruh PVP (Polyvi-nylpyrrolidone) yakni khemikalia yangdiharapkan dapat menghambat fotooksidasiauksin.

BAHAN DAN METODE

Penelitian 1. Peranan auksin endogen,auksin eksogen dan intensitas penyinaran

Penelitian dilaksanakan di KP KaliwiningPusat Penelitian Kopi dan Kakao Indone-sia di Jember, 45 m dpl dengan tipe iklimD (Schmidt Ferguson), pada musim hujan.Perlakuan dirancang secara faktorial denganrancangan lapangan petak-petak terbagi(split-split plot) diulang tiga kali. Petakutama adalah intensitas cahaya yang sampaidi atas sungkup bedengan penyetekan ataudi bawah atap, yaitu 15%; 30% dan 45%

terhadap penyinaran langsung, anak petak(sub plot) adalah klon kakao, yaitu DR 2dan ICS 13, dan anak-anak petak (sub-subplot) adalah konsentrasi auksin sintetik IBA,yaitu 0 ppm, 1500 ppm, 3000 ppm, dan4500 ppm. Sebagai karier (carrier) IBAadalah talk. Dengan perlakuan tersebut makaterdapat 24 kombinasi perlakuan dan dengantiga kali ulangan maka ada 72 petak. Ukuranpetak perlakuan adalah 85 cm x 30 cm, jarakantarpetak 10 cm; jarak tanam setek 10 cmx 5 cm dan setiap petak digunakan 30 setek.

Atap bedengan dibuat dari anyamanbambu dan intensitas cahaya yang masukdikendalikan dengan mengatur jarak antar-anyaman. Tinggi atap dari permukaan tanah2 m. Dalam penelitian ini tidak digunakantanaman penaung alami. Sebagai mediaperakaran adalah pasir halus denganketebalan 20 cm.

Bahan setek diambil dari tanaman yangsehat umur 8 tahun berupa cabang plagiotropsemi hardwood. Bahan setek dipotongsepanjang 4 ruas atau panjangnya sekitar10 cm. Setek yang digunakan dari bagianujung ranting dan satu bagian di bawahnya.Daun disisakan 2 helai lalu dikupir menyisa-kan sepertiga bagian luasnya. Menjelangditanam, larutan IBA dibuat pasta denganmenambahkan sedikit air, media penyetekandisiram air sampai jenuh, dibuat lubangmenggunakan kayu, pangkal setek dipotongmiring dan bagian potongan tersebutdioleskan ke dalam larutan IBA dan segeraditanam.

Setelah setek tertanam semuanya, setekdisungkup rapat menggunakan plastikberwarna putih susu, ketinggian sungkup50 cm. Pemeliharaan setek dengan me-

Page 19: Sugito, Y. (1999). Ekologi Tanaman. Fak. Weaver, R.J ...iccri.net/download/Pelita Perkebunan/vol_23_no_1_april_2007/Peranan... · Peranan auksin dan iklim mikro dalam keberhasilan

Peranan auksin dan iklim mikro dalam keberhasilan penyetekan kakao (Theobroma cacao L.)

19

PENDAHULUAN

Berdasarkan data statistik perkebunantahun 2006, luas areal kakao Indonesiasekitar 992.448 ha dengan tingkatproduktivitas 657 kg/ha/th (Direktorat BinaProduksi Perkebunan, 2006). Produktivitastersebut masih di bawah potensi genetikbahan tanam, yang rata-rata mampu di atas1500 kg/ha/th, bahkan banyak klon unggulkakao baru dengan potensi produksi di atas2000 kg/ha per tahun. Bahan tanam unggulkakao tersebut sebagian besar berupa klon.

Tanaman kakao rata-rata sudah tidakproduktif lagi setelah berumur lebih 25tahun. Tingginya laju perkembangan kakaopada awal tahun 1980-an berarti selama satudasawarsa mendatang terdapat 357 ribu halahan kakao di Indonesia yang berkategoritua dan tidak produktif. Terhadap arealdemikian perlu dilakukan tanam ulang agarproduktivitas lahan terjaga tetap tinggi.Untuk memperoleh jaminan produktivitasdan kualitas hasil yang tinggi, bahan tanamkakao klonal lebih menjanjikan daripadabahan tanam benih karena tidak terjadisegregasi pada keturunannya.

Perbanyakan kakao dengan cara seteksudah dilakukan dengan skala semi-industridi Brazil untuk mengatasi masalah penyakitsapu setan (witches broom) yang disebabkanoleh jamur Crinipelis perniciosa Stahel.(Palacios & Monteiro, 2000). Pelaksanaan-nya dilakukan di dalam rumah kaca dengankondisi lingkungan yang terkontrol danmetode penyiraman secara intermittenwater atomiser. Di Indonesia, teknik inikurang berkembang antara lain disebabkanoleh teknologi yang relatif mahal bila di-

bandingkan teknik sambung maupun okulasifase bibit. Di samping itu perbanyakan kakaodengan cara sambungan (grafting) lebihmenarik apalagi sudah dibuktikan tidakadanya pengaruh batang bawah terhadappertumbuhan dan hasil batang atas padasambungan kakao (Prawoto et al., 1990;Thau Yin, 2004) .

Dari beberapa penelitian setek kakaoyang sudah dilakukan diperoleh hasil bahwakemampuan setek untuk berakar berbedaantarklon (Prawoto, 1986; Winarno, 2001).Keberhasilan penyetekan dipengaruhi sangatkuat oleh faktor lingkungan. Mulyana(2001) menyatakan bahwa kekurangancahaya perlu dicegah karena dapatmenyebabkan setek mati karena kekurangancadangan nutrisi. Suhu yang terlalu tinggiperlu dihindarkan untuk menekan lajutranspirasi dan beberapa reaksi katabolikdalam bahan setek. Kelembaban udara yangtinggi juga diperlukan untuk menekan lajutranspirasi agar bahan setek tidak cepatkering sebelum berakar.

Untuk keberhasilan setek tanamankakao, aplikasi zat pengatur tumbuh (ZPT)mutlak diperlukan. Auksin berperan mengaturpertumbuhan dan perkembangan tanaman,termasuk inisiasi akar lateral dan respons gayagravitasi, tetapi bagaimana auksin endogenmengatur proses ini, masih belum banyakdiketahui (Chhun et al., 2003). Auksinbanyak macamnya, yang disintesis alamioleh tanaman adalah IAA dan yang dibuatsintetik antara lain IBA, NAA, IPA, 2,4-D, 2,4,5-T. Hasil penelitian pada mutan padiLrt1 yang sukar berakar, IBA memacuinisiasi akar lateral lebih efektif daripadaIAA. Aplikasi NAA memperbaiki inisiasi

Page 20: Sugito, Y. (1999). Ekologi Tanaman. Fak. Weaver, R.J ...iccri.net/download/Pelita Perkebunan/vol_23_no_1_april_2007/Peranan... · Peranan auksin dan iklim mikro dalam keberhasilan

18

Prawoto, Arifin, Bachri dan Setyaningtyas

menghambat oksidasi IBA sehingga efek IBA menjadi lebih optimum. Penyetekandilaksanakan pada musim hujan, bedengan berpenaung alami Leucaena sp. yangcukup teduh, kelembapan udara 78—87% dan suhu udara 24—27OC. Kemampuanberakar setek dari klon KW 162, KW 163 dan KW 165 untuk disetek, adalahsama. Keberhasilan penyetekan kakao pada musim kemarau rendah terutama karenaentres bahan setek kurang segar dan suhu udara di dalam bedengan yang tinggi.

Summary

In Indonesia, cocoa reproduction by cuttings is undeveloped yet becausethe available technology is more expensive than the other clonal reproductionmethods. The success of cocoa cuttings is influenced by genetic and environ-mental factors. The purpose of this research is to study effect of endogenousauxin content, effects of light intensity and exogenous auxin application, on therooted cuttings. The 2nd research purpose is to study effects of PVP(Polyvinylpyrrolidon) and IBA (β-indole-butyric acid), clones, and microclimate.The experiment was conducted in Kaliwining Experimental Station of Indone-sian Coffee and Cocoa Research Institute in Jember (45 m a.s.l. and D rainfalltype according to Schmidt Ferguson). The design for the 1st experiment was split-split plot, replicated three times. The main plot was light intensity inside theroof, i.e.15%, 30%, and 45% to direct sun radiation. The sub plot was cocoaclones, i.e. DR 2 and ICS 13, and the sub-sub plot was IBA concentration, i.e.0 ppm, 1500 ppm, 3000 ppm and 4500 ppm. The 2nd experiment was designedfactorial 3 x 3 of CRD, replicated 3 times. Clones of KW 163, KW 162 and KW165, and IBA at 0, 3000, and 6000 ppm were the factors. In the same time, ef-fect of IBA 6000 ppm, PVP 6000 ppm IBA+PVP 6000 ppm, and control wereobserved using KW 165 clone, and designed in complete randomized design (CRD),replicated 3 times. The result showed that auxin content of ICS 13 was higherthan DR 2 (62.67 ppm vs 40.90 ppm) so that gave higher rooted cuttings andmore root number. Exogenous application of IBA improved auxin content of thecutting materials and promoted root growth. The optimum IBA concentration forroot number was 3500 ppm. Light intensity of 45% improved number of rootedcuttings three times compared to 15%, however compared to the 2nd research,percentage of rooted cuttings was still very low. Cocoa cutting method to gainrooted cuttings 80—90% has been obtained. The method was using IBA 3000 ppmor 6000 ppm mixtured with or without PVP 6000 ppm, conducted during rainyseason, the nursery using permanent shade trees of leucena sp., temperature of24—27OC and relative humidity was 78—87%. PVP was supposed inhibit oxida-tion of IBA so that the effect of IBA was more optimum. The response of KW162, KW 163 and KW 165 clones to root were similar. Rooted cuttings duringdry season was low due to the less fresh of cutting materials and high tempera-ture inside the bed roof.

Key Words : Theobroma cacao, cuttings, light intensity, auxin, β-indole-butyric acid, Poly-vinylpyrrolidon.

Page 21: Sugito, Y. (1999). Ekologi Tanaman. Fak. Weaver, R.J ...iccri.net/download/Pelita Perkebunan/vol_23_no_1_april_2007/Peranan... · Peranan auksin dan iklim mikro dalam keberhasilan

Peranan auksin dan iklim mikro dalam keberhasilan penyetekan kakao (Theobroma cacao L.)

17

1) Peneliti (Senior Researcher); Pusat Penelitian Kopi dan Kakao Indonesia, Jl. P.B. Sudirman 90, Jember 68118, Indonesia.

2) Dosen dan Mahasiswa (Lecture and Student); Fakultas Pascasarjana, Universitas Brawijaya, Malang.

Pelita Perkebunan 2007, 23(1), 17 —37

Peranan Auksin dan Iklim Mikro Dalam KeberhasilanPenyetekan Kakao (Theobroma cacao L.)

Role of Auxin and Microclimate on the Success of Rooted Cuttings of Cocoa

A. Adi Prawoto1), Arifin2), Syamsul Bachri2) dan K.C. Setyaningtyas2)

Ringkasan

Di Indonesia, teknik perbanyakan kakao dengan cara setek kurang ber-kembang antara lain disebabkan karena teknologi yang tersedia masih lebih mahaldibandingkan teknologi perbanyakan klonal yang lain. Keberhasilan penyetekankakao ditentukan oleh faktor genetis dan faktor lingkungan. Penelitian ini bertujuanuntuk mengetahui hubungan antara kandungan auksin endogen bahan setek, pengaruhintensitas cahaya serta aplikasi auksin eksogen terhadap keberhasilan penyetekankakao. Penelitian lain secara paralel bertujuan mengetahui konsentrasi IBA (β-indole-butyric acid), PVP (Polyvinylpyrrolidone) dan kondisi iklim mikro yangtepat untuk penyetekan beberapa klon kakao. Penelitian dilaksanakan di KPKaliwining Pusat Penelitian Kopi dan Kakao Indonesia (45 m dpl, tipe iklim D)dengan rancangan petak-petak terbagi (split-split plot) untuk penelitian pertama.Petak utama adalah intensitas cahaya yang masuk atap penyetekan dengan tigalevel yaitu 15%, 30% dan 45% terhadap penyinaran langsung. Anak petak adalahklon kakao yang berbeda kandungan auksin endogennya, yaitu DR 2 dan ICS 13.Sub anak petak adalah konsentrasi IBA, yaitu 0 ppm, 1500 ppm, 3000 ppm dan4500 ppm. IBA disiapkan dengan karier talk, setiap kombinasi perlakuan diulangtiga kali. Penelitian kedua disusun secara faktorial 3 x 3 dengan rancangan lapanganacak lengkap tiga ulangan. Tiga klon yang diuji yakni KW 163, KW 162 danKW 165 sementara faktor kedua berupa konsentrasi IBA yakni 0 ppm, 3000 ppmdan 6000 ppm. Secara paralel dikaji pula perlakuan (a) IBA 6000 ppm, (b) PVP6000 ppm, (c) IBA + PVP 6000 ppm, (d) Kontrol. Hasil penelitian menunjukkanbahwa klon ICS 13 dengan kandungan auksin awal 62,67 ppm menunjukkankemampuan setek berakar dan jumlah akar lebih banyak daripada DR 2 yangkandungan auksinnya 40,90 ppm. Peningkatan intensitas cahaya dari 15% ke 45%masih menciptakan suhu dan kelembaban udara di dalam ruang penyetekan dalamkisaran yang optimum untuk berakarnya setek kakao. Pada intensitas penyinaran45% jumlah setek berakar meningkat tiga kali dibandingkan intensitas cahaya15%, tetapi masih jauh di bawah hasil penelitian kedua. Dari penelitian keduadisimpulkan bahwa metode penyetekan kakao dengan setek berakar 80—90% sudahditemukan, yaitu menggunakan IBA 3000 atau 6000 ppm dicampur atau tidakdicampur dengan PVP 6000 ppm. PVP bukan ZPT tetapi ditengarai mampu