Cari Blog Ini

Rabu, 09 September 2009

buat orang lain tersenyum karena bahagia

ketika kita lahir didunia................ kita tidak tau akan dilahirkan dikeluaraga yang bagaimana,,,,,beruntunglah bagi manusia-manusia yang dilahirkan di suatu keluarga yang baik, penuh kasihsayang, kaya, yang semua kebutuhan tercukupi................namun, ada seorang manusia yang dilahirkan pada suatu keluarga yang pas-psan bahkan kurang.........., sehingga membuat manusia tersebut mengeluh.., ................tapi ini lah hidup yang perlu kita jalani untuk menuju kehidupan yang kekal maka kita harus pandai bersyulur, ikhlas dan isilah kehidupan ini dengan sesuatu yang membuat orang lain tersenyum.........................."dimanapun kita berada orang lain akan tersenyum karena bahagia akan keberadaan kita"

Kamis, 13 Agustus 2009

biologi



Biologi Sel

1. Sel Hewan dan Sel Tumbuhan

sel Hewan

sel tumbuhan

2. Metabolisme sel

a. Glikolisis

glycolysis

b. Siklus Asam Sitrat (Siklus Krebs)

siklus_krebs

c. Asimilasi

asimilasi

d. Fotosintesis

photosynthesis2

photosynthesis

e. Sintesis Protein

sintesis protein

f. Transkripsi

transkripsi

g. Translasi

translasi

h. Kode genetik

kode_genetik

3. Transport antar membran

a. Difusi

difusi terfasilitasi

b. Osmosis

osmosis

c. Transport Aktif

transaktif

4. Mitosis dan Meiosis

a. Mitosis

mitosis

b. Meiosis

meiosis_1

meiosis_2

5. Mikrobiologi

sel prokariot

sel-prokariot

  • Anatomi dan Fisiologi Tanaman

Reproduksi aseksual

reproduksi-vegetatif

  • Anatomi dan Fisiologi Hewan

1. Pencernaan dan Makanan

pencernaan

2. Pernafasan

pernafasan

3. Sirkulasi

sirkulasi

4. Pengaturan (Syaraf dan Hormon)

a. Sistem Syaraf

sistem-saraf

b. Sistem Endokrin

endocrine-system

5. Imunitas

imun

  • Genetika dan Evolusi

1. Variasi

Mutasi

mutasi

2. Hereditas Mendel

mendel

3. Mekanisme Evolusi

Seleksi Alam

natural-selection-giraffe

  • Ekologi

ekosistem1

  • Biosistematika

1. Kingdom Protista

euglena2-protista

2. Kingdom Fungi

fungi

3. Kingdom Animalia

animalia

Morfologi Tanaman dan Fase Pertumbuhan Jagung

oleh : Nuning Argo Subekti, Syafruddin, Roy Efendi, dan Sri Sunarti

PENDAHULUAN
Jagung (Zea mays L) adalah tanaman semusim dan termasuk jenis
rumputan/graminae yang mempunyai batang tunggal, meski terdapat
kemungkinan munculnya cabang anakan pada beberapa genotipe dan
lingkungan tertentu. Batang jagung terdiri atas buku dan ruas. Daun jagung
tumbuh pada setiap buku, berhadapan satu sama lain. Bunga jantan terletak
pada bagian terpisah pada satu tanaman sehingga lazim terjadi penyerbukan
silang. Jagung merupakan tanaman hari pendek, jumlah daunnya ditentukan
pada saat inisiasi bunga jantan, dan dikendalikan oleh genotipe, lama
penyinaran, dan suhu.
Pemahaman morfologi dan fase pertumbuhanjagung sangat mem-
bantu dalam mengidentifikasi pertumbuhan tanaman, terkait dengan
optimasi perlakukan agronomis. Cekaman air (kelebihan dan kekurangan),
cekaman hara (defisiensi dan keracunan), terkena herbisida atau serangan
hama dan penyakit akan menyebabkan tanaman tumbuh tidak normal,
atau tidak sesuai dengan morfologi tanaman.
Hasil dan bobot biomas jagung yang tinggi akan diperoleh jika per-
tumbuhan tanaman optimal. Untuk itu diperlukan pengelolaan hara, air,
dan tanaman dengan tepat. Pengelolaan hara dan tanaman yang mencakup
pemupukan (waktu dan takaran), pengairan, dan pengendalian gulma harus
sesuai dengan fase pertumbuhan tanaman.
Terdapat beberapa metode penentuan fase pertumbuhan jagung.
Metode yang umum digunakan adalah metode leaf collar, yaitu menentukan
fase pertumbuhan berdasarkan jumlah daun yang tidak lagi membungkus
batang atau telah terbuka sempurna selama fase vegetatif, termasuk daun
pertama yang muncul, round-tipped leaf . Metode penentuan fase
pertumbuhan perlu diketahui dalam budi daya tanaman.
Tulisan ini membahas morfologi tanaman dan fase pertumbuhan jagung
dalam kaitannya dengan upaya peningkatan produksi.17 Subekti et al.: Morfologi Tanaman dan Fase Pertumbuhan Jagung
MORFOLOGI
Tanaman jagung termasuk famili rumput-rumputan (graminae) dari
subfamili myadeae. Dua famili yang berdekatan dengan jagung adalah
teosinte dan tripsacum yang diduga merupakan asal dari tanaman jagung.
Teosinte berasal dari Meksico dan Guatemala sebagai tumbuhan liar di
daerah pertanaman jagung.
Sistem Perakaran
Jagung mempunyai akar serabut dengan tiga macam akar, yaitu (a) akar
seminal, (b) akar adventif, dan (c) akar kait atau penyangga. Akar seminal
adalah akar yang berkembang dari radikula dan embrio. Pertumbuhan akar
seminal akan melambat setelah plumula muncul ke permukaan tanah dan
pertumbuhan akar seminal akan berhenti pada fase V3. Akar adventif adalah
akar yang semula berkembang dari buku di ujung mesokotil, kemudian set
akar adventif berkembang dari tiap buku secara berurutan dan terus ke
atas antara 7-10 buku, semuanya di bawah permukaan tanah. Akar adventif
berkembang menjadi serabut akar tebal. Akar seminal hanya sedikit
berperan dalam siklus hidup jagung. Akar adventif berperan dalam
pengambilan air dan hara. Bobot total akar jagung terdiri atas 52% akar
adventif seminal dan 48% akar nodal. Akar kait atau penyangga adalah akar
adventif yang muncul pada dua atau tiga buku di atas permukaan tanah.
Fungsi dari akar penyangga adalah menjaga tanaman agar tetap tegak dan
mengatasi rebah batang. Akar ini juga membantu penyerapan hara dan air.
Perkembangan akar jagung (kedalaman dan penyebarannya)
bergantung pada varietas, pengolahan tanah, fisik dan kimia tanah, keadaan
air tanah, dan pemupukan. Akar jagung dapat dijadikan indikator toleransi
tanaman terhadap cekaman aluminium. Tanaman yang toleran aluminium,
tudung akarnya terpotong dan tidak mempunyai bulu-bulu akar (Syafruddin
2002). Pemupukan nitrogen dengan takaran berbeda menyebabkan
perbedaan perkembangan (plasticity) sistem perakaran jagung (Smith et
al. 1995).
Batang dan Daun
Tanaman jagung mempunyai batang yang tidak bercabang, berbentuk
silindris, dan terdiri atas sejumlah ruas dan buku ruas. Pada buku ruas
terdapat tunas yang berkembang menjadi tongkol. Dua tunas teratas
berkembang menjadi tongkol yang produktif. Batang memiliki tiga
komponen jaringan utama, yaitu kulit (epidermis), jaringan pembuluh
(bundles vaskuler), dan pusat batang (pith). Bundles vaskuler tertata dalam18 Jagung: Teknik Produksi dan Pengembangan
lingkaran konsentris dengan kepadatan bundles yang tinggi, dan lingkaran-
lingkaran menuju perikarp dekat epidermis. Kepadatan bundles berkurang
begitu mendekati pusat batang. Konsentrasi bundles vaskuler yang tinggi di
bawah epidermis menyebabkan batang tahan rebah. Genotipe jagung yang
mepunyai batang kuat memiliki lebih banyak lapisan jaringan sklerenkim
berdinding tebal di bawah epidermis batang dan sekeliling bundles vaskuler
(Paliwal 2000). Terdapat variasi ketebalan kulit antargenotipe yang dapat
digunakan untuk seleksi toleransi tanaman terhadap rebah batang.
Sesudah koleoptil muncul di atas permukaan tanah, daun jagung mulai
terbuka. Setiap daun terdiri atas helaian daun, ligula, dan pelepah daun
yang erat melekat pada batang. Jumlah daun sama dengan jumlah buku
batang. Jumlah daun umumya berkisar antara 10-18 helai, rata-rata
munculnya daun yang terbuka sempurna adalah 3-4 hari setiap daun.
Tanaman jagung di daerah tropis mempunyai jumlah daun relatif lebih
banyak dibanding di daerah beriklim sedang (temperate) (Paliwal 2000).
Genotipe jagung mempunyai keragaman dalam hal panjang, lebar, tebal,
sudut, dan warna pigmentasi daun. Lebar helai daun dikategorikan mulai
dari sangat sempit (<>11 cm). Besar sudut daun mempengaruhi
tipe daun. Sudut daun jagung juga beragam, mulai dari sangat kecil hingga
sangat besar (Gambar 1). Beberapa genotipe jagung memiliki antocyanin
pada helai daunnya, yang bisa terdapat pada pinggir daun atau tulang daun.
Intensitas warna antocyanin pada pelepah daun bervariasi, dari sangat
lemah hingga sangat kuat.
Bentuk ujung daun jagung berbeda, yaitu runcing, runcing agak bulat,
bulat, bulat agak tumpul, dan tumpul (Gambar 2). Berdasarkan letak posisi
daun (sudut daun) terdapat dua tipe daun jagung, yaitu tegak (erect) dan
menggantung (pendant). Daun erect biasanya memiliki sudut antara kecil
sampai sedang, pola helai daun bisa lurus atau bengkok. Daun pendant
umumnya memiliki sudut yang lebar dan pola daun bervariasi dari lurus
sampai sangat bengkok. Jagung dengan tipe daun erect memiliki kanopi
Gambar 1. Sudut daun jagung.
Sangat kecil Kecil Sedang Besar Sangat besar Sangat kecil Kecil Sedang Besar Sangat besar19 Subekti et al.: Morfologi Tanaman dan Fase Pertumbuhan Jagung
kecil sehingga dapat ditanam dengan populasi yang tinggi. Kepadatan
tanaman yang tinggi diharapkan dapat memberikan hasil yang tinggi pula.
Bunga
Jagung disebut juga tanaman berumah satu (monoeciuos) karena bunga
jantan dan betinanya terdapat dalam satu tanaman. Bunga betina, tongkol,
muncul dari axillary apices tajuk. Bunga jantan (tassel) berkembang dari
titik tumbuh apikal di ujung tanaman. Pada tahap awal, kedua bunga memiliki
primordia bunga biseksual. Selama proses perkembangan, primordia
stamen pada axillary bunga tidak berkembang dan menjadi bunga betina.
Demikian pula halnya primordia ginaecium pada apikal bunga, tidak
berkembang dan menjadi bunga jantan (Palliwal 2000). Serbuk sari (pollen)
adalah trinukleat. Pollen memiliki sel vegetatif, dua gamet jantan dan
mengandung butiran-butiran pati. Dinding tebalnya terbentuk dari dua
lapisan, exine dan intin, dan cukup keras. Karena adanya perbedaan
perkembangan bunga pada spikelet jantan yang terletak di atas dan bawah
dan ketidaksinkronan matangnya spike, maka pollen pecah secara kontinu
dari tiap tassel dalam tempo seminggu atau lebih.
Rambut jagung (silk) adalah pemanjangan dari saluran stylar ovary yang
matang pada tongkol. Rambut jagung tumbuh dengan panjang hingga 30,5
cm atau lebih sehingga keluar dari ujung kelobot. Panjang rambut jagung
bergantung pada panjang tongkol dan kelobot.
Tanaman jagung adalah protandry, di mana pada sebagian besar
varietas, bunga jantannya muncul (anthesis) 1-3 hari sebelum rambut bunga
betina muncul (silking). Serbuk sari (pollen) terlepas mulai dari spikelet
yang terletak pada spike yang di tengah, 2-3 cm dari ujung malai (tassel),
kemudian turun ke bawah. Satu bulir anther melepas 15-30 juta serbuk sari.
Serbuk sari sangat ringan dan jatuh karena gravitasi atau tertiup angin
sehingga terjadi penyerbukan silang. Dalam keadaan tercekam (stress)
karena kekurangan air, keluarnya rambut tongkol kemungkinan tertunda,
Gambar 2. Bentuk ujung daun jagung.
Runcing Runcing agak bulat Bulat Bulat agak tumpul Tumpul Runcing Runcing agak bulat Bulat Bulat agak tumpul Tumpul20 Jagung: Teknik Produksi dan Pengembangan
sedangkan keluarnya malai tidak terpengaruh. Interval antara keluarnya
bunga betina dan bunga jantan (anthesis silking interval, ASI) adalah hal
yang sangat penting. ASI yang kecil menunjukkan terdapat sinkronisasi
pembungaan, yang berarti peluang terjadinya penyerbukan sempurna
sangat besar. Semakin besar nilai ASI semakin kecil sinkronisasi pembungaan
dan penyerbukan terhambat sehingga menurunkan hasil. Cekaman abiotis
umumnya mempengaruhi nilai ASI, seperti pada cekaman kekeringan dan
temperatur tinggi.
Penyerbukan pada jagung terjadi bila serbuk sari dari bunga jantan
menempel pada rambut tongkol. Hampir 95% dari persarian tersebut berasal
dari serbuk sari tanaman lain, dan hanya 5% yang berasal dari serbuk sari
tanaman sendiri. Oleh karena itu, tanaman jagung disebut tanaman bersari
silang (cross pollinated crop), di mana sebagian besar dari serbuk sari berasal
dari tanaman lain. Terlepasnya serbuk sari berlangsung 3-6 hari, bergantung
pada varietas, suhu, dan kelembaban. Rambut tongkol tetap reseptif dalam
3-8 hari. Serbuk sari masih tetap hidup (viable) dalam 4-16 jam sesudah
terlepas (shedding). Penyerbukan selesai dalam 24-36 jam dan biji mulai
terbentuk sesudah 10-15 hari. Setelah penyerbukan, warna rambut tongkol
berubah menjadi coklat dan kemudian kering.
Tongkol dan Biji
Tanaman jagung mempunyai satu atau dua tongkol, tergantung varietas.
Tongkol jagung diselimuti oleh daun kelobot. Tongkol jagung yang terletak
pada bagian atas umumnya lebih dahulu terbentuk dan lebih besar
dibanding yang terletak pada bagian bawah. Setiap tongkol terdiri atas 10-
16 baris biji yang jumlahnya selalu genap.
Biji jagung disebut kariopsis, dinding ovari atau perikarp menyatu dengan
kulit biji atau testa, membentuk dinding buah. Biji jagung terdiri atas tiga
bagian utama, yaitu (a) pericarp, berupa lapisan luar yang tipis, berfungsi
mencegah embrio dari organisme pengganggu dan kehilangan air; (b)
endosperm, sebagai cadangan makanan, mencapai 75% dari bobot biji yang
Gambar 3. Kiri, bunga jantan (anther dan spikelet), dan kanan bunga betina (silk).21 Subekti et al.: Morfologi Tanaman dan Fase Pertumbuhan Jagung
mengandung 90% pati dan 10% protein, mineral, minyak, dan lainnya; dan
(c) embrio (lembaga), sebagai miniatur tanaman yang terdiri atas plamule,
akar radikal, scutelum, dan koleoptil (Hardman and Gunsolus 1998).
Pati endosperm tersusun dari senyawa anhidroglukosa yang sebagian
besar terdiri atas dua molekul, yaitu amilosa dan amilopektin, dan sebagian
kecil bahan antara (White 1994). Namun pada beberapa jenis jagung
terdapat variasi proporsi kandungan amilosa dan amilopektin. Protein
endosperm biji jagung terdiri atas beberapa fraksi, yang berdasarkan
kelarutannya diklasifikasikan menjadi albumin (larut dalam air), globumin
(larut dalam larutan salin), zein atau prolamin (larut dalam alkohol
konsentrasi tinggi), dan glutein (larut dalam alkali). Pada sebagian besar
jagung, proporsi masing-masing fraksi protein adalah albumin 3%, globulin
3%, prolamin 60%, dan glutein 34% (Vasal 1994).
Berdasarkan bentuk dan strukturnya biji jagung dapat diklasifikasikan
sebagai berikut:
Jagung Mutiara (Flint Corn), Zea mays indurate
Biji jagung tipe mutiara berbentuk bulat licin, mengkilap, dan keras. Bagian
pati yang keras terdapat di bagian atas biji. Pada saat masak, bagian atas biji
mengkerut bersama-sama, sehingga permukaan biji bagian atas licin dan
bulat.
Varietas lokal jagung di Indonesia umumnya tergolong ke dalam tipe biji
mutiara. Tipe ini disukai petani karena tahan hama gudang.
Gambar 4. Biji jagung dan bagian-bagiannya.
Pati (aleurone)
Kulit biji
(perikarp)
Kotiledon
(skutelum)
Endosperma
Koleoptil
Plumula daun
Meristem apikal tajuk
Meristem apikal akar
Koleoriza
Pati (aleurone)
Kulit biji
(perikarp)
Kotiledon
(skutelum)
Endosperma
Koleoptil
Plumula daun
Meristem apikal tajuk
Meristem apikal akar
Koleoriza22 Jagung: Teknik Produksi dan Pengembangan
Jagung Gigi Kuda (Dent Corn), Zea mays indentata
Bagian pati yang keras pada tipe biji dent berada di bagian sisi biji, sedangkan
bagian pati yang lunak di bagian tengah sampai ujung biji. Pada waktu biji
mengering, pati lunak kehilangan air lebih cepat dan lebih mengkerut
daripada pati keras, sehingga terjadi lekukan (dent) pada bagian atas biji.
Biji tipe dent ini bentuknya besar, pipih, dan berlekuk.
Jagung Manis (Sweet Corn), Zea mays saccharata
Biji jagung manis pada saat masak keriput dan transparan. Biji yang belum
masak mengandung kadar gula (water-soluble polysccharride, WSP) lebih
tinggi daripada pati. Kandungan gula jagung manis 4-8 kali lebih tinggi
dibanding jagung normal pada umur 18-22 hari setelah penyerbukan. Sifat
ini ditentukan oleh gen sugary (su) yang resesif (Tracy 1994).
Jagung Pod, Z. tunicata Sturt
Jagung pod adalah jagung yang paling primitif. Jagung ini terbungkus oleh
glume atau kelobot yang berukuran kecil. Jagung pod tidak dibudidayakan
secara komersial sehingga tidak banyak dikenal. Kultivar Amerika Selatan
dimanfaatkan oleh suku Indian dalam upacara adat karena dipercaya
memiliki kekuatan magis.
Jagung Berondong (Pop Corn), Zea mays everta
Tipe jagung ini memiliki biji berukuran kecil. Endosperm biji mengandung
pati keras dengan proporsi lebih banyak dan pati lunak dalam jumlah sedikit
terletak di tengah endosperm. Apabila dipanaskan, uap akan masuk ke
dalam biji yang kemudian membesar dan pecah (pop).
Jagung Pulut (Waxy Corn), Z. ceritina Kulesh
Jagung pulut memiliki kandungan pati hampir 100% amilopektin. Adanya
gen tunggal waxy (wx) bersifat resesif epistasis yang terletak pada kromosom
sembilan mempengaruhi komposisi kimiawi pati, sehingga akumulasi
amilosa sangat sedikit (Fergason 1994).
Jagung QPM (Quality Protein Maize)
Jagung QPM memiliki kandungan protein lisin dan triptofan yang tinggi
dalam endospermnya. Jagung QPM mengandung gen opaque-2 (o2
) bersifat
resesif yang mengendalikan produksi lisin dan triptofan. Prolamin menyusun
sebagian besar protein endosperm dengan kandungan lisin dan triptofan
yang jauh lebih rendah dibanding fraksi protein lain. Fraksi albumin, globulin,23 Subekti et al.: Morfologi Tanaman dan Fase Pertumbuhan Jagung
dan glutein memiliki kandungan lisin dan triptofan tinggi. Gen o2
dalam
ekspresinya mengubah proporsi kandungan fraksi-fraksi protein. Fraksi
prolamin berkurang hingga 50%, sedangkan sintesis albumin, globulin, dan
glutein meningkat. Kandungan lisin dan triptofan jagung QPM meningkat,
sementara sintesis prolamin memiliki kandungan lisin rendah (Vasal 1994).
Kandungan protein yang tinggi dalam endosperm memberikan warna
gelap pada biji.
Jagung Minyak Tinggi (High-Oil)
Jagung minyak tinggi memiliki biji dengan kandungan minyak lebih dari 6%,
sementara sebagian besar jagung berkadar minyak 3,5-5%. Sebagian besar
minyak biji terdapat dalam scutelum, yaitu 83-85% dari total minyak biji.
Jagung minyak tinggi sangat penting dalam industri makanan, seperti
margarin dan minyak goreng, serta industri pakan. Ternak yang diberi pakan
jagung minyak tinggi berdampak positif terhadap pertumbuhannya
(Lambert 1994). Jagung minyak tinggi memiliki tipe biji bermacam-macam,
bisa dent atau flint.
FASE PERTUMBUHAN DAN PERKECAMBAHAN
Secara umum jagung mempunyai pola pertumbuhan yang sama, namun
interval waktu antartahap pertumbuhan dan jumlah daun yang berkembang
dapat berbeda. Pertumbuhan jagung dapat dikelompokkan ke dalam tiga
tahap yaitu (1) fase perkecambahan, saat proses imbibisi air yang ditandai
dengan pembengkakan biji sampai dengan sebelum munculnya daun
pertama; (2) fase pertumbuhan vegetatif, yaitu fase mulai munculnya daun
pertama yang terbuka sempurna sampai tasseling dan sebelum keluarnya
bunga betina (silking), fase ini diidentifiksi dengan jumlah daun yang
terbentuk; dan (3) fase reproduktif, yaitu fase pertumbuhan setelah silking
sampai masak fisiologis.
Perkecambahan benih jagung terjadi ketika radikula muncul dari kulit
biji. Benih jagung akan berkecambah jika kadar air benih pada saat di dalam
tanah meningkat >30% (McWilliams et al. 1999). Proses perkecambahan
benih jagung, mula-mula benih menyerap air melalui proses imbibisi dan
benih membengkak yang diikuti oleh kenaikan aktivitas enzim dan respirasi
yang tinggi. Perubahan awal sebagian besar adalah katabolisme pati, lemak,
dan protein yang tersimpan dihidrolisis menjadi zat-zat yang mobil, gula,
asam-asam lemak, dan asam amino yang dapat diangkut ke bagian embrio
yang tumbuh aktif. Pada awal perkecambahan, koleoriza memanjang
menembus pericarp, kemudian radikel menembus koleoriza. Setelah radikel24 Jagung: Teknik Produksi dan Pengembangan
muncul, kemudian empat akar seminal lateral juga muncul. Pada waktu
yang sama atau sesaat kemudian plumule tertutupi oleh koleoptil. Koleoptil
terdorong ke atas oleh pemanjangan mesokotil, yang mendorong koleoptil
ke permukaan tanah. Mesokotil berperan penting dalam pemunculan
kecambah ke atas tanah. Ketika ujung koleoptil muncul ke luar permukaan
tanah, pemanjangan mesokotil terhenti dan plumul muncul dari koleoptil
dan menembus permukaan tanah.
Benih jagung umumnya ditanam pada kedalaman 5-8 cm. Bila
kelembaban tepat, pemunculan kecambah seragam dalam 4-5 hari setelah
tanam. Semakin dalam lubang tanam semakin lama pemunculan kecambah
ke atas permukaan tanah. Pada kondisi lingkungan yang lembab, tahap
pemunculan berlangsung 4-5 hari setelah tanam, namun pada kondisi yang
dingin atau kering, pemunculan tanaman dapat berlangsung hingga dua
minggu setelah tanam atau lebih.
Keseragaman perkecambahan sangat penting untuk mendapatkan hasil
yang tinggi. Perkecambahan tidak seragam jika daya tumbuh benih rendah.
Tanaman yang terlambat tumbuh akan ternaungi dan gulma lebih bersaing
dengan tanaman, akibatnya tanaman yang terlambat tumbuh tidak normal
dan tongkolnya relatif lebih kecil dibanding tanaman yang tumbuh lebih
awal dan seragam.
Gambar 5. Perkecambahan benih jagung.
Biji
(Luar)
Endosperma
plumula
(Dalam)
kotiledon
Radikula
Daun pertama
muncul
Koleoptil
terbuka
Koleoptil
(pelepah
pelindung
pucuk dan
daun)
Koleoptil
muncul
Akar
Rambut akar
tumbuh pada
akar utama
Plumula
(pucuk
pertama)
Radikula
(akar
pertama)
Biji
(Luar)
Endosperma
plumula
(Dalam)
kotiledon
Radikula
Daun pertama
muncul
Koleoptil
terbuka
Koleoptil
(pelepah
pelindung
pucuk dan
daun)
Koleoptil
muncul
Akar
Rambut akar
tumbuh pada
akar utama
Plumula
(pucuk
pertama)
Radikula
(akar
pertama)25 Subekti et al.: Morfologi Tanaman dan Fase Pertumbuhan Jagung
Setelah perkecambahan, pertumbuhan jagung melewati beberapa fase
berikut:
Fase V3-V5 (jumlah daun yang terbuka sempurna 3-5)
Fase ini berlangsung pada saat tanaman berumur antara 10-18 hari setelah
berkecambah. Pada fase ini akar seminal sudah mulai berhenti tumbuh,
akar nodul sudah mulai aktif, dan titik tumbuh di bawah permukaan tanah.
Suhu tanah sangat mempengaruhi titik tumbuh. Suhu rendah akan
memperlambat keluar daun, meningkatkan jumlah daun, dan menunda
terbentuknya bunga jantan (McWilliams et al . 1999).
Fase V6-V10 (jumlah daun terbuka sempurna 6-10)
Fase ini berlangsung pada saat tanaman berumur antara 18 -35 hari setelah
berkecambah. Titik tumbuh sudah di atas permukaan tanah, perkembang-
an akar dan penyebarannya di tanah sangat cepat, dan pemanjangan batang
meningkat dengan cepat. Pada fase ini bakal bunga jantan (tassel) dan
perkembangan tongkol dimulai (Lee 2007). Tanaman mulai menyerap hara
dalam jumlah yang lebih banyak, karena itu pemupukan pada fase ini
diperlukan untuk mencukupi kebutuhan hara bagi tanaman (McWilliams
et al. 1999).
Fase V11- Vn (jumlah daun terbuka sempurna 11 sampai daun terakhir
15-18)
Fase ini berlangsung pada saat tanaman berumur antara 33-50 hari setelah
berkecambah. Tanaman tumbuh dengan cepat dan akumulasi bahan kering
meningkat dengan cepat pula. Kebutuhan hara dan air relatif sangat tinggi
untuk mendukung laju pertumbuhan tanaman. Tanaman sangat sensitif
terhadap cekaman kekeringan dan kekurangan hara. Pada fase ini,
kekeringan dan kekurangan hara sangat berpengaruh terhadap per-
tumbuhan dan perkembangan tongkol, dan bahkan akan menurunkan
jumlah biji dalam satu tongkol karena mengecilnya tongkol, yang akibatnya
menurunkan hasil (McWilliams et al. 1999, Lee 2007). Kekeringan pada fase
ini juga akan memperlambat munculnya bunga betina (silking).
Fase Tasseling (berbunga jantan)
Fase tasseling biasanya berkisar antara 45-52 hari, ditandai oleh adanya
cabang terakhir dari bunga jantan sebelum kemunculan bunga betina (silk/
rambut tongkol). Tahap VT dimulai 2-3 hari sebelum rambut tongkol muncul,
di mana pada periode ini tinggi tanaman hampir mencapai maksimum dan
mulai menyebarkan serbuk sari (pollen). Pada fase ini dihasilkan biomas26 Jagung: Teknik Produksi dan Pengembangan
maksimum dari bagian vegetatif tanaman, yaitu sekitar 50% dari total bobot
kering tanaman, penyerapan N, P, dan K oleh tanaman masing-masing 60-
70%, 50%, dan 80-90%.
Fase R1 (silking)
Tahap silking diawali oleh munculnya rambut dari dalam tongkol yang
terbungkus kelobot, biasanya mulai 2-3 hari setelah tasseling. Penyerbukan
(polinasi) terjadi ketika serbuk sari yang dilepas oleh bunga jantan jatuh
menyentuh permukaan rambut tongkol yang masih segar. Serbuk sari
tersebut membutuhkan waktu sekitar 24 jam untuk mencapai sel telur
(ovule), di mana pembuahan ( fertilization) akan berlangsung membentuk
bakal biji. Rambut tongkol muncul dan siap diserbuki selama 2-3 hari.
Rambut tongkol tumbuh memanjang 2,5-3,8 cm/hari dan akan terus
memanjang hingga diserbuki. Bakal biji hasil pembuahan tumbuh dalam
suatu struktur tongkol dengan dilindungi oleh tiga bagian penting biji, yaitu
glume, lemma, dan palea, serta memiliki warna putih pada bagian luar biji.
Bagian dalam biji berwarna bening dan mengandung sangat sedikit cairan.
Pada tahap ini, apabila biji dibelah dengan menggunakan silet, belum terlihat
struktur embrio di dalamnya. Serapan N dan P sangat cepat, dan K hampir
komplit (Lee 2007).
Fase R2 (blister)
Fase R2 muncul sekitar 10-14 hari seletelah silking, rambut tongkol sudah
kering dan berwarna gelap. Ukuran tongkol, kelobot, dan janggel hampir
sempurna, biji sudah mulai nampak dan berwarna putih melepuh, pati
mulai diakumulasi ke endosperm, kadar air biji sekitar 85%, dan akan
menurun terus sampai panen.
Fase R3 (masak susu)
Fase ini terbentuk 18 -22 hari setelah silking. Pengisian biji semula dalam
bentuk cairan bening, berubah seperti susu. Akumulasi pati pada setiap biji
sangat cepat, warna biji sudah mulai terlihat (bergantung pada warna biji
setiap varietas), dan bagian sel pada endosperm sudah terbentuk lengkap.
Kekeringan pada fase R1-R3 menurunkan ukuran dan jumlah biji yang
terbentuk. Kadar air biji dapat mencapai 80%.
Fase R4 (dough)
Fase R4 mulai terjadi 24-28 hari setelah silking. Bagian dalam biji seperti
pasta (belum mengeras). Separuh dari akumulasi bahan kering biji sudah
terbentuk, dan kadar air biji menurun menjadi sekitar 70%. Cekaman
kekeringan pada fase ini berpengaruh terhadap bobot biji.27 Subekti et al.: Morfologi Tanaman dan Fase Pertumbuhan Jagung
Gambar 6. Fase pertumbuhan tanaman jagung.
Fase R5 (pengerasan biji)
Fase R5 akan terbentuk 35-42 hari setelah silking. Seluruh biji sudah terbentuk
sempurna, embrio sudah masak, dan akumulasi bahan kering biji akan
segera terhenti. Kadar air biji 55%.
Fase R6 (masak fisiologis)
Tanaman jagung memasuki tahap masak fisiologis 55-65 hari setelah silking.
Pada tahap ini, biji-biji pada tongkol telah mencapai bobot kering maksimum.
Lapisan pati yang keras pada biji telah berkembang dengan sempurna dan
telah terbentuk pula lapisan absisi berwarna coklat atau kehitaman.
Pembentukan lapisan hitam (black layer) berlangsung secara bertahap,
dimulai dari biji pada bagian pangkal tongkol menuju ke bagian ujung
tongkol. Pada varietas hibrida, tanaman yang mempunyai sifat tetap hijau
(stay-green) yang tinggi, kelobot dan daun bagian atas masih berwarna
hijau meskipun telah memasuki tahap masak fisiologis. Pada tahap ini kadar
air biji berkisar 30-35% dengan total bobot kering dan penyerapan NPK oleh
tanaman mencapai masing-masing 100%.28 Jagung: Teknik Produksi dan Pengembangan
DAFTAR PUSTAKA
Fergason, V. 1994. High amylose and waxy corn. In: A. R. Halleuer (Ed.)
Specialty Corns. CRC Press Inc. USA.
Hardman and Gunsolus. 1998. Corn growth and development. Extension
Service. University of Minesota. p.5.
Lambert, R.J. 1994. High oil corn hybrids. In: Arnel R. Halleuer (Ed.). Specialty
corns. CRC Press Inc. USA.
Lee, C. 2007. Corn growth and development. www.uky.edu/ag/grain crops.
McWilliams, D.A., D.R. Berglund, and G.J. Endres. 1999. Corn growth and
management quick guide.www.ag.ndsu.edu.
Paliwal. R.L. 2000. Tropical maize morphology. In: tropical maize:
improvement and production. Food and Agriculture Organization of
the United Nations. Rome. p 13-20.
Smith, M.E., C.A. Miles, and J. van Beem. 1995. Genetic improvement of maize
for nitrogen use efficiency. In Maize research for stress environment.
p. 39-43.
Syafruddin. 2002. Tolok ukur dan konsentrasi Al untuk penapisan tanaman
jagung terhadap ketenggangan Al. Berita Puslitbangtan 24: 3-4.
Tracy, W. F. 1994. Sweet corn. In: A. R. Halleuer (Ed.) Specialty corns. CRC
Press Inc. USA.
Vasal, S.K. 1994. High quality protein corn. In: A. R. Halleuer (Ed.). Specialty
corns. CRC Press Inc. USA.
White, P.J. 1994. Properties of corn strach. In: A. R. Halleuer (Ed.). Specialty
corns. CRC Press Inc. USA.

Selasa, 02 Desember 2008

KELAPA SAWIT (Elaeis guineensis Jacq.)

Kelapa sawit (Elaeis guineensis Jacq.) didatangkan ke Indonesia oleh pemerintah Hindia Belanda pada tahun 1848. Pada tahun 1911, kelapa sawit mulai diusahakan dan dibudidayakan secara komersial dengan perintis oleh orang Belgia yaitu Adrien Hallet, kemudian diikuti oleh K. Schadt. Perkebunan kelapa sawit pertama berlokasi di Pantai Timur Sumatera (Deli) dan Aceh. Luas areal perkebunan mencapai 5.123 ha.
Minyak sawit merupakan produk perkebunan yang memiliki potensi atau prospek yang lebih cerah daripada karet dan kopi. Potensi itu terletak pada keragaman kegunaan dari minyak sawit. Minyak tidak hanya dapat digunakan sebagai bahan mentah industri pangan tetapi dapat pula digunakan sebagai bahan mentah industri non-pangan. Pertumbuhan penduduk dunia yang semakin meningkat mengakibatkan peningkatan konsumsi pangan, termasuk konsumsi minyak nabati. Kebutuhan minyak nabati di Indonesia sebagian besar dipenuhi dari minyak kelapa sawit. Agar kebutuhan minyak nabati dapat dipenuhi maka pemerintah mendorong peningkatan pengusahaan kebun kelapa sawit. Kelapa sawit (Elaeis guinensis Jacg) merupakan salah satu dari beberapa palma yang menghasilkan minyak untuk tujuan komersil dan merupakan tumbuhan industri penting penghasil minyak masak, minyak industri, maupun bahan bakar (biodiesel)
Tabel 1. Produktivitas minyak sawit dibandingkan sumber minyak yang lain
Sumber Minyak
Produktivitas (Ton/ha)
Kedelai 0.40
Minyak sawit
1. Minyak sawit 5.50
2. Minyak inti sawit 0.70
Biji bunga matahari 1.20
Rapeseed 0.80
Kacang tanah 0.60
Kelapa 1.50

Dibandingkan dengan sumber-sumber minyak nabati lainnya, kelapa sawit merupakan penghasil minyak nabati yang paling efisien sehingga tidak mengherankan kalau produksinya meningkat dengan cepat. Kelebihan teknis lainnya yakni minyak sawit memiliki kandungan asam lemak linoleik dan linolemik yang rendah sehingga minyak goreng yang terbuat dari sawit memiliki kemantapan kalor (heat stability) yang tinggi dan tidak mudah teroksidasi. Karenanya sebagai minyak goreng, minyak sawit menjadi lebih awet dan membuat makanan yang digoreng dengan minyak goreng sawit tidak cepat tengik
Perkebunan kelapa sawit juga menghasilkan keuntungan besar sehingga banyak hutan dan perkebunan lama dikonversi menjadi perkebunan kelapa sawit. Bagian yang paling populer untuk diolah dari kelapa sawit adalah buah. Bagian daging buah menghasilkan minyak kelapa sawit mentah yang diolah menjadi bahan baku minyak goreng dan berbagai jenis turunannya. Selain itu kelebihan minyak nabati dari sawit adalah harga yang murah, rendah kolesterol, dan memiliki kandungan karoten tinggi. Minyak sawit juga diolah menjadi bahan baku margarin, sabun, dan lilin. Minyak inti menjadi bahan baku minyak alkohol dan industri kosmetika. Bunga dan buahnya berupa tandan, bercabang banyak. Buah kelapa sawit kecil, bila masak berwarna merah kehitaman. Daging buahnya padat, daging dan kulit buahnya mengandung minyak.
Ampas buah kelapa sawit dimanfaatkan untuk makanan ternak. Ampas yang disebut bungkil itu digunakan sebagai salah satu bahan pembuatan makanan ayam. Tempurungnya digunakan sebagai bahan bakar dan arang. Buah diproses dengan membuat lunak bagian daging buah dengan temperatur 90°C. Daging yang telah melunak dipaksa untuk berpisah dengan bagian inti dan cangkang dengan pressing pada mesin silinder berlubang. Daging inti dan cangkang dipisahkan dengan pemanasan dan teknik pressing. Setelah itu dialirkan ke dalam lumpur sehingga sisa cangkang akan turun ke bagian bawah lumpur. Sisa pengolahan buah sawit sangat potensial menjadi bahan campuran makanan ternak dan difermentasikan menjadi kompos.
Produk-produk kelapa sawit yang memegang peranan penting dalam perdagangan dunia adalah minyak sawit, minyak inti sawit dan beberapa produk olahan lanjutan dari minyak sawit antara lain olein, stearin, fatty acid dan sebagainya. Karena pentingnya minyak kelapa sawit, maka mendorong untuk melakukan pengembangan kelapa sawit dengan teknik budidaya yang optimal mulai dari pembibitan, pemeliharaan, penanganan panen dan pasca panen. Ketiga kegiatan tersebut merupakan hal yang harus diperhatikan supaya produksi kelapa sawit lebih optimal.
Kelapa sawit biasanya berbuah setelah berumur 2,5 tahun. Buahnya menjadi masak 5,5 bulan setelah penyerbukan. Dalam memanen perlu diperhatikan beberapa ketentuan umum agar buah yang dihasilkan baik mutunya sehingga minyak yang dihasilkan juga bermutu baik. Panenan harus dilaksanakan pada saat yang tepat, karena akan menentukan kuantitas dan kualitas buah kelapa sawit. Penanganan panen dan pasca panen merupakan faktor atau bagian yang penting dan perlu diperhatikan oleh setiap pengusaha atau pabrik. Hal tersebut meliputi alat yang digunakan, fasilitas panen dan pasca panen yang memadai misalnya alat tranportasi, jalan dan yang lainnya sehingga dapat mendukung kegiatan panen dan pasca panen. Penentuan kriteria buah kelapa sawit dan waktu panen yang tepat diperlukan dalam penanganan pasca panen agar tidak mengurangi kualitas dan kuantitas buah kelapa sawit. Oleh karena itu, pengetahuan dan sumber daya manusia tentang penanganan panen dan pasca panen harus yang profesional serta terlatih.

A. Klasifikasi Tanaman Kelapa Sawit
Klasifikasi
Kelapa sawit adalah tanaman perkebunan/industri berupa pohon batang lurus dari famili Palmae. Tanaman tropis ini dikenal sebagai penghasil minyak sayur yang berasal dari Amerika. Klasifikasi tanaman kelapa sawit sebagai berikut:
Kerajaan : Plantae
Kelas : Liliopsida
Ordo : Arecales
Famili : Arecaceae
Genus : Elaeis Jacq
Species : Elaeis guineensis, Elaeis leifera
Botani
Tinggi tanaman kelapa sawit (Elaeis guineensis Jacq.) dapat mencapai 24 meter. Akar serabut tanaman kelapa sawit mengarah ke bawah dan samping. Selain itu, terdapat beberapa akar napas yang tumbuh mengarah ke samping atas untuk mendapatkan tambahan aerasi. Seperti jenis palma lainnya, daunnya tersusun majemuk menyirip. Daun berwarna hijau tua dan pelepah berwarna sedikit lebih muda. Penampilannya agak mirip dengan tanaman salak, hanya saja dengan duri yang tidak terlalu keras dan tajam. Batang tanaman diselimuti bekas pelepah hingga umur 12 tahun. Setelah umur 12 tahun pelapah yang mengering akan terlepas sehingga penampilan menjadi mirip dengan kelapa
Bunga jantan dan betina terpisah namun berada pada satu pohon (monoecious diclin) dan memiliki waktu pematangan berbeda sehingga sangat jarang terjadi penyerbukan sendiri. Bunga jantan memiliki bentuk lancip dan panjang sementara bunga betina terlihat lebih besar dan mekar. Tanaman sawit dengan tipe cangkang pisifera bersifat female steril sehingga sangat jarang menghasilkan tandan buah dan dalam produksi benih unggul digunakan sebagai tetua jantan. Buah sawit mempunyai warna bervariasi dari hitam, ungu, hingga merah tergantung bibit yang digunakan. Buah bergerombol dalam tandan yang muncul dari tiap pelapah, dan buah menghasilkan minyak. Kandungan minyak bertambah sesuai kematangan buah. Setelah melewati fase matang, kandungan asam lemak bebas ( free fatty acid) akan meningkat dan buah akan rontok dengan sendirinya. Buah terdiri dari tiga lapisan:
Eksoskarp, bagian kulit buah berwarna kemerahan dan licin.
Mesoskarp, serabut buah
Endoskarp, cangkang pelindung inti
Inti sawit (kernel, yang sebetulnya adalah biji) merupakan endosperma dan embrio dengan kandungan minyak inti berkualitas tinggi. Kelapa sawit berkembang biak dengan cara generatif. Buah sawit matang pada kondisi tertentu embrionya akan berkecambah menghasilkan tunas (plumula) dan bakal akar (radikula)
Varietas
Varietas yang banyak diusahakan umumnya merupakan varietas Tenera (persilangan varietas jenis Dura dan Pisifera).Varietas ini mewarisi sifat-sifat unggul seperti inti kecil, cangkang tipis, daging buah tebal (60–90% dari buah) serta kandungan minyak yang tinggi.Beberapa contoh varietas unggul kelapa sawit, yaitu:
Deli Dura x Pisifera Dolok Sinumbah
1. Umur mulai berproduksi 30 bulan
2. Jumlah tandan 12 tandan/tahun
3. Berat tandan 17 kg
Kandungan minyak 6,8 ton/ha/tahun
Deli Dura x Pisifera Bah Jambi
1. Umur mulai berproduksi 30 bulan
2. Jumlah tandan 13 tandan/tahun
3. Berat tandan 16 kg
Kandungan minyak 6,9 ton/ha/tahun
Deli Dura x Pisifera Marihat
1. Umur mulai berproduksi 30 bulan
2. Jumlah tandan 12 tandan/tahun
3. Berat tandan 17 kg
Kandungan minyak 6,7 ton/ha/tahun.
Deli Dura x Pisifera lame
1. Umur mulai berproduksi 30 bulan
2. Jumlah tandan 14 tandan/tahun
3. Berat tandan 16 kg
Kandungan minyak 7,0 ton/ha/tahun
Deli Dura x Pisifera Yangambi
1. Umur mulai berproduksi 30 bulan
2. Jumlah tandan 13 tandan/tahun
3. Berat tandan 16 kg
Kandungan minyak 6,9 ton/ha/tahun
Deli Dura x Pisifera AVROS
1. Umur mulai berproduksi 30 bulan
2. Jumlah tandan 12 tandan/tahun
Berat tandan 16 kg
Kandungan minyak 7,0 ton/ha/tahun

Ekologi Tanaman Kelapa Sawit
kelapa sawit adalah tanaman yang tumbuh baik antara garis lintang 130 LU dan 120 LS, terutama dikawasan Afrika, Asia dan Amerika Latin. Persyaratan iklim yang dikehendaki oleh kelapa sawit secara umum adalah sebagai berikut:
Iklim
Curah hujan
Curah hujan optimal 2000-3000 mm/th. Pembagian hujan yang merata betul dalam satu tahun berakibat hasil buah kurang, karena pertumbuhan vegetatif lebih dominan daripada pertumbuhan generatif, sehingga bunga atau buah yang terbentuk lebih sedikit.
Suhu dan tinggi tempat
Suhu merupakan faktor yang penting untuk pertumbuhan dan hasil kelapa sawit. Karena suhu dipengaruhi oleh tinggi tempat, maka selalu ada hubungan antara suhu dan ketinggian tempat bagi suatu lokasi pertanaman kelapa sawit. Secara umum dapat dikatakan bahwa kelapa sawit menghendaki suhu optimum sekitar 280C. Adapun ketinggian tempat yang optimal adalah 0-500 meter di atas permukaan laut.
Penyinaran matahari
Kelapa sawit membutuhkan sinar matahari yang cukup. Kelapa sawit yang tidak mendapat sinar matahari yang cukup, pertumbuhannya akan lambat dan produksi bunga betina menurun. Lama penyinaran rata-rata 5 jam dan apabila naik menjadi 7 jam per hari selama beberapa bulan tertentu akan berpengaruh baik terhadap kelapa sawit. Lama penyinaran ini terutama berpengaruh terhadap pertumbuhan dan tingkat asimilasi, pembentukan bunga (sex-ratio) dan produksi buah.
Tanah
Jenis tanah yang baik untuk kelapa sawit adalah jenis Latosol, Podsolik Merah Kuning dan Aluvial yang kadang-kadang meliputi tanah gambut, dataran pantai dan muara sungai. Sifat-sifat fisika dan kimia yang harus dipenuhi untuk pertumbuhan tanaman kelapa sawit yang optimal adalah:
Drainase baik dan permukaan air tanah cukup dalam, atau menghindari tanah-tanah yang berdrainase jelek dengan permukaan air tanah yang dangkal.
Solum cukup dalam, tidak berbatu agar perkembangan akar tidak terganggu.
Reaksi tanahnya masam dan pH antara 4-6.
Tanah-tanah yang tidak memenuhi syarat untuk kelapa sawit adalah:
Tanah pantai yang sangat berpasir.
Tanah gambut yang tebal, yang menyebabkan akar tidak dapat mencampai lapisan tanah mineral sehingga tanaman mudah tumbang atau pertumbuhannya miring.

DAFTAR PUSTAKA
Bambang. 2008. Pasca Panen. http://bambang.blogku.net/2008/04/14/pasca-panen-kelapa-sawit/. Diakses 31 Mei 2008.
Buana, Lalang. Donald Siahaan dan Sunardi Adiputra. 2004. Budidaya Kelapa Sawit. Pusat Penelitian Kelapa Sawit, Medan. Bab 8-2 hal.
Hartley, C.W.S. 1911. The Oil Palm (Elaeis guineensis Jacq). Longman. London and New York. 789 hal.
PAU IPB. 2007. Budidaya Kelapa Sawit. Bogor, maksi@indo.net.id. Diakses 06 Mei 2008.
PAU IPB. 2007. Panen Dan Perkiraan Produksi Kelapa Sawit. Bogor, maksi@indo.net.id. Diakses 31 Mei 2008.
PPKS. 2000. Pedoman Teknik Tanamam Kelapa Sawit. Pusat Penelitian Kelapa Sawit, Medan. 315 hal
Rangkuti. 2005. Analisis SWOT Teknik Membedah Kasusu Bisnis. www.youngstatistician.com Milist: stis44@yahoogroups.com. Diakses 13 November 2008
Risza, S. 1994. Kelapa Sawit Upaya Peningkatan Produktivitas. Kanisius, Yogyakarta. 188 hal.
Sastrosayono, S. 2003. Budidaya Kelapa Sawit. Agromedia Pustaka, Jakarta. 65 hal.
Setyamidjaja, D. 1991. Budidaya Kelapa Sawit. Kanisius, Yogyakarta. 62 hal.
Soetedjo, R. 1969. Ilmu Bercocok Tanam Kelapa Sawit. C.V. Yasa Guna, Jakarta. 53 hal.
Soetrisno, Loekman dan Retno Winahyu. 1991. Kelapa Sawit Kajian Sosial-Ekonomi. Aditya Media, Yogyakarta. 134 hal.
Wikipedia. 2008. Kelapa sawit. http://id.wikipedia.org/wiki/Kelapa_sawit. Diakses 06 Mei 2008.