1

BAB II

KERANGKA TEORITIS

2.1. Tinjauan Pustaka

2.1.1. Klasifikasi dan Morfologi Tanaman Kacang Tanah

Tanaman kacang tanah dapat diklasifikasikan (Kasno, dkk. 1993) sebagai

berikut:

Devisi : Spermatophyta

Sub devisi : Angiospermae

Kelas : Dicotyledonae

Ordo : Rosales

Famili : Papilionidae

Subfamili : Leguminosae

Genus : Arachis

Spesies : Arachis hypogaea L.

Varietas : Takar 1

Tanaman kacang tanah merupakan tanaman semusim yang sudah dikenal

lama oleh masyarakat Indonesia. Tanaman kacang tanah dicirikan dengan

daunnya yang berbentuk majemuk bersirip genap yang terdiri dari 3 – 4 helai

daun, memiliki daun penumpu dengan tangkai daun agak panjang. Daunnya

memiliki bentuk yang beragam, ada yang berbentuk bulat, elips dan agak lancip,

tergantung varietasnya. Batang kacang tanah berbentuk bulat, berbulu halus,

beruas serta bercabang dengan jumlah buku dan cabang yang berbeda-beda setiap

tanaman. Tanaman kacang tanah berakar tunggang dengan bulu-bulu akar yang

tumbuh dari akar tunggang dengan daya tembus ke dalam tanah relatif dangkal

(Pajow, dkk. 2006).

Tangkai bunga kacang tanah berwarna putih, muncul dari ketiak tangkai

daun. Bentuk bunganya menyerupai kupu-kupu, dan terdiri atas lima daun tajuk.

Dua diantara daun tajuk tersebut bersatu seperti perahu. Tanaman kacang tanah

mulai berbunga ± 27 hari dan akan berlanjut sampai 75 hari setelah tanam.

Mahkota bunga (corolla) berwarna kuning atau kuning kemerah-merahan. Bunga

kacang tanah termasuk bunga lengkap, dimana bunga jantan dan betinanya

terletak dalam satu bunga. Penyerbukan terjadi menjelang pagi, sewaktu bunga

2

masih kuncup. Setelah terjadi penyerbukan, daun mahkota mekar penuh, dan pada

hari berikutnya akan layu dan gugur. Bunga yang berhasil menjadi polong

biasanya hanya bunga yang terbentuk pada sepuluh hari pertama. Bunga yang

muncul selanjutnya sebagian besar akan gugur sebelum menjadi ginofor (Kasno,

dkk. 1993). Stadia pertumbuhan kacang tanah terdiri dari (Kasno, dkk. 1993):

Tabel 2.1. Fase pertumbuhan kacang tanah

Sandi Stadia Keterangan Umur (hst)

VE Kecambah Kotiledon baru muncul di atas tanah 0 – 6

VK Kotiledon

terbuka Kotiledon terbuka 6 – 7

V1 Buku kesatu Daun bertangkai empat pada buku pertama telah

berkembang penuh

7 – n

V2 Buku kedua Daun bertangkai empat pada buku kedua telah

berkembang penuh

V3 Buku ketiga Daun bertangkai empat pada buku ketiga telah

berkembang penuh

Vn Buku ke-n Daun bertangkai empat pada buku ke-n telah

berkembang penuh

R1 Mulai berbunga terdapat satu bunga mekar pada ketiak daun 27 – 32

R2 Pembentukan

ginofor Mulai terlihat ginofor 32 – 49

R3 Pembentukan

polong Ujung ginofor mulai membengkak 40 – 45

R4 Polong penuh Polong mencapai ukuran maksimum untuk

pengisian biji 45 – 52

R5 Pembentukan

biji

Polong berkembang penuh dan bila disayat

melintang akan terlihat pertumbuhan kotiledon biji 52 – 57

R6 Biji penuh Polong telah terisi biji dalam keadaan segar 57 – 68

R7 Biji mulai

masak

Satu polong telah memperlihatkan bintik-bintik

hitam di bagian dalam kulit polong 68 – 75

R8 Masak panen Beberapa polong telah memperlihatkan bintik-

bintik hitam dibagian dalam kulit polong 85 – 100

R9 Lewat masak polong mulai membusuk ≥ 100

Setelah terjadi pembuahan, bakal buah (ginofor) tumbuh memanjang dan

nantinya akan menjadi tangkai polong. Ujung ginofor yang runcing tumbuh

miring ke atas kira-kira 0,5 cm, kemudian membelok ke bawah dan masuk ke

dalam tanah sedalam 1–5 cm. Sementara ginofor memanjang, ginofor membawa

bakal buah yang sedang berkembang di dalam ujungnya, yang dilindungi oleh

suatu tudung yang sel-selnya berlignin. Ginofor yang terbentuk di cabang bagian

atas dan tidak masuk ke dalam tanah akan gagal membentuk polong. Buah yang

berbentuk polong berisi 1–4 biji sesuai varietas, kulit biji berwarna putih atau

merah dan biji berkeping dua. Biji berbentuk bulat agak lonjong atau bulat dengan

3

ujung agak datar karena berhimpitan dengan butir biji yang lain selagi di dalam

polong (Goldsworthy dan Fisher, 1992).

Menurut Kanisius (1974), tipe pertumbuhan kacang tanah dibedakan atas

kacang tanah tipe tegak dan tipe menjalar. Kacang tanah tipe tegak memiliki

percabangan yang lurus atau sedikit miring mengarah ke atas, berumur pendek ±

100–120 hari dan pemungutan hasilnya lebih mudah. Sedangan kacang tanah

yang bertipe menjalar berumur sekitar 5–6 bulan, cabang-cabang tumbuh

kesamping dengan ujung mengarah ke atas dan tiap ruas yang berdekatan dengan

tanah menghasilkan buah sehingga masaknya tidak bersamaan.

Tanaman kacang tanah merupakan salah satu tanaman yang bersifat

indeterminate yang artinya organ-organ vegetatifnya masih tetap tumbuh pada

saat tanaman sudah memulai pertumbuhan generatif (tanaman tak terbatas).

Bunga-bunga pertama muncul pada kira-kira 30–40 hari setelah tanam dan

tanaman dapat terus menghaslkan bunga-bunga sampai mendekati pemasakan

buah Kasno, dkk. 1993; Goldsworthy dan Fisher, 1992).

Goldsworthy dan Fisher (1992) mengemukakan bahwa jumlah polong dan

jumlah biji dalam polong tanaman kacang tanah dikendalikan oleh genetik, tetapi

dipengaruhi oleh lingkungan dan persaingan internal. Ada kecenderungan pada

polong-polong yang terbentuk lambat untuk mempunyai biji yang lebih kecil

daripada yang terbentuk sejak awal. Adanya polong hampa juga disebabkan

karena adanya persaingan dan defisiensi unsur kalsium dalam tanah. Pada

tanaman indeterminate (tak terbatas) seperti legum, sebagian bahan kering yang

dihasilkan setelah pembungaan lebih digunakan untuk pembentukan daun-daun

baru daripada untuk pengisian organ reproduktif. Daun-daun yang tumbuh

bersaing dengan pertumbuhan buah dan biji untuk penyediaan asimilat. Sepanjang

pertumbuhan, akar, daun, dan batang merupakan sink yang kompetitif dalam hal

hasil asimilat selain biji. Kemampuan suatu tanaman untuk mengatur jumlah biji

untuk mempertahankan keseimbangan antara sumber (source) dan

pengguna/lumbung (sink) mempunyai arti ekologi yang besar. Proporsi hasil

asimilat yang dibagikan ke ketiga organ tersebut dapat mempengaruhi

pertumbuhan tanaman dan produktivitas (Gardner, dkk. 1991).

4

Persaingan internal mempengaruhi pembentukan ginofor. Sering hanya satu

ginofor yang terbentuk pada tiap-tiap pembungaan, biasanya dari salah satu bunga

yang terbentuk pertama, walaupun dapat diubah oleh lingkungan. Sementara

pembungaan berlagsung, jumlah bunga yang membentuk polong secara berangsur

menjadi lebih sedikit. Kebanyakan polong yang terbentuk berkembang dari

bunga-bunga yang paling awal. Polong-polong yang lebih terbentuk lebih cepat

mempunyai suatu keuntungan permulaan dalam waktu dan suatu persediaan

asimilat yang lebih baik daripada polong-polong yang terbentuk lebih lambat. Ada

peluang untuk menaikkan hasil produksi kacang tanah apabila lebih banyak

asimilat dapat dibagikan kedalam polong (Goldsworthy dan Fisher 1992).

2.1.2. Syarat Tumbuh Tanaman Kacang Tanah

Pertumbuhan dan produktivitas tanaman di lapangan ditentukan oleh faktor

genetik dan lingkungannya. Selama periode 1950–2015 telah dilepas sebanyak 34

varietas unggul kacang tanah di Indonesia. Setiap varietas memiliki keunggulan

masing-masing dengan produktivitas rata-rata diatas 3,0 ton polong kering ha-1

.

Tanaman kacang tanah menghendaki suhu optimum sekitar 25–27 oC,

dengan curah hujan optimum 400–1100 mm per tahun. Kelembaban berkisar

80%, dan ketinggian tempat sekitar 0,5–1300 mdpl. Sedangkan dari segi faktor

tanah, tanaman kacang tanah menghendaki jenis tanah lempung berpasir atau liat

berpasir, dengan kedalaman solum tanah > 75 cm dan pH tanahnya antara 6,5–7,0

(Kasmo, dkk. 1993; Pajow dkk. 2006).

2.1.3. Zat Pengatur Tumbuh Paclobutrazol

Di Indonesia dikenal 2 macam hormon tumbuh yaitu fitohormon yang

sering disebut dengan zat pengatur tumbuh yaitu hormon endogen yang

merupakan senyawa organik dalam konsentrasi rendah yang disintesis di dalam

sel pada bagian tertentu dari tanaman (seperti auksin, giberelin, sitokinin, asam

absisat dan etilen), dan retardan atau zat penghambat tumbuh merupakan hormon

eksogen sintetis misalnya paclobutrazol (Pbz), ancymidol, coumarin, dan cycocel

(Wattimena, 1988 dalam Rosmanita, 2008).

Paclobutrazol merupakan salah satu kelompok retardan yang dapat

mempengaruhi proses fisiologis dan metabolisme jika diaplikasikan pada

5

tanaman. Krishnamoorty (1981), mengemukakan bahwa retardan bila digunakan

pada tanaman yang responsif dapat menghambat pemanjangan batang dengan

memblok biosintesis giberelin yang berfungsi memperpanjang sel pada meristem

sub-apikal, dengan kata lain bahwa penghambatan pemanjangan batang tidak

mempengaruhi pertumbuhan dan perkembangan tanaman serta tidak

mengakibatkan pertumbuhan yang abnormal.

Paclobutrazol adalah zat penghambat tumbuh yang merupakan senyawa

dengan rumus kimia (2RS, 3 RS)-1-(4-chlorophenyl)-4,4-dimethyl-2-(1H-1,2,4-

Triazol-1-Y1)-pentan-3-ol), dengan rumus empiris (C15H20ClN3O).

Pengaruh paclobutrazol pada morfologi tanaman dapat dilihat secara

langsung dengan menghambat pertumbuhan dan pemanjangan ruas tanaman,

sehingga diameter batang tanaman membesar dan memperbaiki tajuk tanaman.

Zat penghambat tumbuh tersebut dapat mengubah translokasi fotosintat dari

organ-organ vegetatif ke organ-organ reproduktif sehingga meningkatkan bagian

tanaman yang akan diambil hasilnya (Wulandari, 1997).

Paclobutrazol dapat diserap tanaman melalui daun, jaringan batang dan

akar. Paclobutrazol yang sudah diserap diangkut oleh pembuluh xylem secara

akropetal menuju meristem sub apikal. Senyawa aktif paclobutrazol menghambat

3 tahap biosinesis giberelin dengan cara menghambat oksidasi kauren menjadi

asam kaurenoat sehingga menyebabkan penghambatan kecepatan pembelahan dan

pemanjangan sel tanpa menyebabkan keracunan (ICI, 1984 dalam Rosmanita,

2008). Keadaan seperti ini akan menyebabkan asimilat dialihkan ke pertumbuhan

reproduktif yakni pembentukan bunga, buah dan umbi (Santosa, 2000). Skema

penghambatan biosintesis giberelin oleh paclobutrazol pada tanaman dapat di lihat

pada Gambar 2.1. dibawah.

6

*Sumber: Cathey, 2005.

Gambar 2.1. Skema Penghambatan Biosintesa Giberelin oleh Pacobutrazol

2.1.4. Pengaruh Paclobutrazol Terhadap Pertumbuhan dan Produksi

Tanaman

Paclobutrazol merupakan salah satu zat pengatur tumbuh tanaman yang

banyak digunakan untuk menghambat (inhibitor) aktivitas meristematik di bagian

apikal tanaman (MDAR and MassDEP, 2012). Menurut Lolaei dkk. (2013)

paclobutrazol pada tanaman berfungsi menghambat laju pemanjangan batang,

meningkatkan kandungan klorofil daun, dan merangsang pembungaan pada

tanaman kentang (Rogi, dkk. 2012), jagung (Lienargo, dkk. 2013), ubi kayu

(Ardian, dkk. 2012), anggur (Christov, dkk. 1995), carola (Hua, dkk. 2014), zaitun

(Crus, dkk. 2011), durian (Suparto dan Sakhidin, 2011).

Pemberian 0,05 ml L-1

paclobutrazol telah dilaporkan efektif mengurangi

tinggi tanaman bunga matahari tanpa mengurangi kualitas bunga yaitu jumlah,

diameter dan warna bunga (Widaryanto dkk. 2011). Lienargo, dkk. (2013)

melaporkan bahwa pemberian paclobutrazol pada tanaman jangung varietas

Manado Kuning dengan konsentrasi 1 dan 1,5 ml L-1

mampu menurunkan

pertumbuhan tinggi tanaman jangung, masing-masing setinggi 19,4 cm dan 38,22

cm. Pemberian konsentrasi 1 ml L-1

pada saat tanaman jagung berumur 37 hari

setelah tanam menghasilkan bobot tongkol tertinggi yaitu 158,36 g per tanaman

namun bobot biji tertinggi didapat dari perlakuan konsentrasi 1,5 ml L-1

yaitu

122,02 g per tanaman.

7

Pemberian paclobutrazol dengan konsentrasi 0,125 ml L-1

pada tanaman

kentang varietas Supejohn yang di semprotkan 6 minggu setelah tanam mampu

menurunkan pertumbuhan tinggi tanaman, meningkatkan kandungan klorofil total

dan meningkatkan bobot umbi per tanaman, dari 0,78 kg menjadi 1,88 kg atau 52

ton ha-1

serta meningkatkan bobot umbi per petak dari 16,40 kg menjadi 45,04 kg

(Rogi, dkk. 2012). Pemberian paclobutrazol 0,05 dan 0,1ml L-1

pada stek tanaman

kentang mampu meningkatkan jumlah umbi dan meningkatkan bobot umbi per

plot jika dibandingkan dengan perlakuan tanpa paclobutrazol (Ani, 2004).

Penelitian pemberian konsentrasi 0,15 ml L-1

paclobutrazol mampu

meningkatkan produksi buah semangka per tanaman yaitu rata-rata 6629,63 g

(Ginting, dkk, 2014). Penelitian Suparto dan Sakhidin (2011) pada tanaman

durian, pemberian paclobutrazol 4000 ml L-1

per pohon menginduksi pembungaan

durian paling cepat dan menghasilkan bunga serta buah lebih banyak.

Ardian, dkk. (2012) melaporkan bahwa perlakuan paclobutrazol pada

tanaman ubi kayu dapat merangsang pembentukan bunga secara dini. Penelitian

Senoo dan Isoda (2003) pada kacang tanah menyatakan bahwa aplikasi 0,1 dan

0,2 ml L-1

paclobutrazol yang dilakukan secara foliar (melalui daun) dengan

waktu aplikasi pada awal pembentukan polong, fase pengisian biji dapat

meningkatkan hasil biji tanaman menjadi 3,7 ton ha-1

. Konsentrasi paclobutazol

0,2 ml L-1

memberikan hasil terbaik terhadap bobot polong dan indeks panen pada

kacang tanah (Kusumawati, dkk. 2010).

2.2. Hipotesis Penelitian

1. Pemberian paclobutrazol pada konsentrasi 0,2 ml L-1

(v/v) pada stadia

pertumbuhan pembentukan biji berpengaruh terhadap pertumbuhan (jumlah

ruas, panjang ruas, tinggi tanaman, diameter batang, dan kandungan klorofil)

dan hasil tanaman kacang tanah.

2. Paclobutrazol pada konsentrasi 0,2 ml L-1

(v/v) berpengaruh terhadap

pertumbuhan dan hasil kacang tanah (jumlah polong isi, jumlah polong

hampa, jumlah polong total, jumlah polong berbiji1, jumlah polong berbiji 2,

bobot kering biji, produksi kering biji ha-1

, dan produksi kering polong ha

-1).

3. Pemberian paclobutrazol pada stadia pertumbuhan pembentukan biji

berpengaruh terhadap pertumbuhan dan hasil tanaman kacang tanah.

8

2.3. Definisi Variabel dan Pengukuran

1. Jumlah ruas adalah banyaknya ruas yang terdapat pada batang utama masing-

masing tanaman sampel. Dihitung saat panen dengan satuan ruas.

2. Panjang ruas adalah panjang antar ruas pada batang utama tanaman sampel.

Dihitung saat panen dengan menggunakan penggaris dalam satuan

pengukuran centimeter (cm).

3. Tinggi tanaman adalah panjang tanaman sampel yang diukur dari pangkal

batang sampai dengan titik tumbuh apikal yang tertinggi. Diukur pada akhir

penelitian dengan satuan pengukuran centimeter (cm).

4. Diameter batang tanaman adalah garis tengah terbesar batang utama tanaman

kacang tanah. Diukur pada saat panen dengan menggunakan jangka sorong,

dalam satuan pengukuran milimeter (mm).

5. Kandungan klorofil total adalah kandungan klorofil total yang terdapat pada

daun. Daun yang dianalisis adalah daun dari batang utama yang telah

berkembang penuh pada bagian atas tanaman saat pemberian paclobutrazol.

Dilakukan setelah 1 minggu aplikasi paclobutrazol, dengan menggunakan

metode analisis DMSO menggunakan spektrofotometer, dalam satuan mg/g.

6. Jumlah polong isi adalah banyaknya polong berbiji 1 atau lebih yang

dihasilkan oleh tanaman sampel. Dihitung saat panen dengan satuan polong.

7. Jumlah polong hampa adalah banyaknya polong yang tak berisi yang

dihasilkan oleh tanaman sampel. Dihitung saat panen dalam satuan polong.

8. Jumlah polong total adalah banyaknya polong isi dan polong hampa yang

dapat dihasilkan oleh masing-masing tanaman sampel. Dihitung saat panen

dengan satuan polong.

9. Jumlah polong berbiji 1 adalah banyaknya polong yang berisi 1 biji yang

dihasilkan oleh tanaman sampel. Dihitung saat panen dalam satuan polong.

10. Jumlah polong berbiji 2 adalah banyaknya polong yang berisi 2 biji yang

dihasilkan oleh tanaman sampel. Dihitung saat panen dalam satuan polong.

11. Bobot kering biji adalah berat biji kering dari tanaman sampel setelah biji

dioven pada suhu 65oC selama 2 x 24 jam, kemudian ditimbang dengan

timbangan digital dengan satuan gram (g).

9

12. Produksi kering biji ha-1

adalah berat kering biji (tanpa polong) yang

dihasilkan oleh tanaman dalam satuan luas (1 ha). Dihitung dengan cara

bobot kering biji per tanaman dikali jumlah populasi dalam 1 ha, kemudian

hasilnya dikonversi ke ton ha-1

.

13. Produksi kering polong ha-1

adalah berat kering biji dan polong yang

dihasilkan oleh tanaman dalam satuan luas (1 ha). Dihitung dengan cara

bobot kering polong per tanaman dikali jumlah populasi dalam 1 ha,

kemudian hasilnya dikonversi ke ton ha-1

.