PENGARUH DOSIS PUPUK KANDANG SAPI DAN JENIS CMA (CENDAWAN MIKORIZA ARBUSKULAR) TERHADAP PERTUMBUHAN TANAMAN PURWOCENG (Pimpinella pruatjan Molkenb) DI KECAMATAN SELO, BOYOLALI
SKRIPSI
Jurusan/ Program Studi Agronomi
Oleh : Yosep Setyo Nugroho H0105088
FAKULTAS PERTANIAN UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA 2010
PENGARUH DOSIS PUPUK KANDANG SAPI DAN JENIS CMA (CENDAWAN MIKORIZA ARBUSKULAR) TERHADAP PERTUMBUHAN TANAMAN PURWOCENG (Pimpinella pruatjan Molkenb) DI KECAMATAN SELO, BOYOLALI SKRIPSI Untuk memenuhi sebagian persyaratan guna memperoleh derajat Sarjana Pertanian di Fakultas Pertanian Universitas Sebelas Maret Jurusan/Program Studi Agronomi
Oleh : Yosep Setyo Nugroho H0105088
FAKULTAS PERTANIAN UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA
2010 PENGARUH DOSIS PUPUK KANDANG SAPI DAN JENIS CMA (CENDAWAN MIKORIZA ARBUSKULAR) TERHADAP PERTUMBUHAN TANAMAN PURWOCENG (Pimpinella pruatjan Molkenb) DI KECAMATAN SELO, BOYOLALI
yang dipersiapkan dan disusun oleh Yosep Setyo Nugroho H0105088
telah dipertahankan di depan Dewan Penguji pada tanggal : ...................................... dan dinyatakan telah memenuhi syarat
Susunan Tim Penguji Ketua
Anggota I
Anggota II
Dr. Samanhudi, SP., MSi.
Muji Rahayu, SP.,MP.
Ir. Amalia Tetrani Sakya, MS.,Mphil.
NIP. 196806101995031003
NIP. 197805022005012004
NIP. 196607181991032003
Surakarta,
Oktober 2010
Mengetahui, Universitas Sebelas Maret Fakultas Pertanian Dekan
Prof. Dr. Ir. H. Suntoro, MS. NIP. 195512171982031003 KATA PENGANTAR
Puji syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa atas berkat dan rahmat-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi dengan judul “Pengaruh Dosis Pupuk Kandang Sapi dan Jenis CMA (Cendawan Mikoriza Arbuskular) terhadap Pertumbuhan Tanaman Purwoceng (Pimpinella pruatjan Molkenb) di Kecamatan Selo, Boyolali” dengan baik dan lancar. Penulis menyadari bahwa dalam penulisan dan penyusunan skripsi ini dapat berjalan lancar karena adanya bimbingan, bantuan, dan pengarahan berbagai pihak. Oleh karena itu, pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih kepada: 1. Prof. Dr. Ir. H. Suntoro, MS selaku Dekan Fakultas Pertanian Universitas Sebelas Maret Surakarta. 2. Ir. Wartoyo SP., MS. selaku Ketua Jurusan Agronomi FP UNS. 3. Dr. Samanhudi, SP., MSi. selaku Dosen Pembimbing Utama. 4. Muji Rahayu, SP.,MP. selaku Dosen Pembimbing Pendamping. 5. Ir. Amalia Tetrani Sakya, MS.,Mphil. selaku Dosen Pembahas. 6. Ir. Trijono DS.,MP. selaku pembimbing akademik dari penulis. 7. Bapak, ibu, dan adikku atas doa dan dukungannya. 8. Rekan-rekan
Tim
Purwoceng
(Ircham,
Bany,
Martin,
Suryo)
atas
kerjasamanya. 9. Sahabat-sahabat Penulis Agronomi 2005 (Ruri, Gunawan, Farhan, Anas, Diyan, Udin, Andika, Agus, Fuat, Ana, Ningsih, Tutik dkk.) atas rasa kekeluargaan, bantuan, kerjasama dan dorongan semangat pada penulis. 10. Teman-teman KMK yang telah memberikan semangat dan motivasi bagi penulis. 11. Semua pihak yang telah membantu penyusunan skripsi ini.
Walaupun disadari bahwa skripsi ini masih jauh dari sempurna, semoga skripsi ini dapat menambah pengetahuan dalam bidang pertanian dan bermanfaat bagi semua pihak yang membacanya.
Surakarta,
Oktober 2010
Penulis DAFTAR ISI
Halaman KATA PENGANTAR ............................................................................... iv DAFTAR ISI ............................................................................................... v DAFTAR TABEL ...................................................................................... vii DAFTAR GAMBAR ................................................................................ viii DAFTAR LAMPIRAN ............................................................................... ix RINGKASAN............................................................................................... x SUMMARY ................................................................................................ xi I.
PENDAHULUAN ................................................................................. 1 A. Latar Belakang ................................................................................ 1 B. Perumusan Masalah ......................................................................... 2 C. Tujuan Penelitian ............................................................................ 3 D. Hipotesis ......................................................................................... 3
II. TINJAUAN PUSTAKA ....................................................................... 4 A. Tanaman Purwoceng ....................................................................... 4 B. Pupuk Kandang Sapi ....................................................................... 6 C. Cendawan Mikoriza Arbuskular (CMA) .......................................... 7 III. METODE PENELITIAN .................................................................... 9 A. Waktu dan Tempat Penelitian .......................................................... 9 B. Bahan dan Alat ................................................................................ 9 C. Cara Kerja Penelitian .................................................................... 10
D. Variabel Pengamatan ..................................................................... 13 E. Analisis Data ................................................................................. 15 IV. HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN................................... 16 A. Persentase Tanaman Hidup ............................................................ 16 B. Persentase Akar Terinfeksi CMA ................................................. 17 C. Panjang Tangkai Daun ................................................................... 18 D. Jumlah Tangkai Daun .................................................................... 20 E. Luas Daun ..................................................................................... 21 F. Saat Muncul Bunga ....................................................................... 23 G. Panjang Akar ................................................................................. 24 H. Volume akar .................................................................................. 25 I.
Berat Segar Brangkasan Tanaman ................................................. 26
J.
Berat Kering Brangkasan Tanaman ................................................ 27
K. Analisis Kadar Stigmasterol ........................................................... 28 L. Analisis Kadar β-Sitosterol............................................................. 30 V. KESIMPULAN DAN SARAN............................................................ 33 A. Kesimpulan .................................................................................. 33 B. Saran ............................................................................................ 33 DAFTAR PUSTAKA ................................................................................ 34 LAMPIRAN .............................................................................................. 38
DAFTAR TABEL
Nomor Halaman
Judul
1. Pengaruh pemberian jenis mikoriza terhadap persentase akar terinfeksi CMA pada tanaman purwoceng.......................................................................17 2. Pengaruh pemberian dosis pupuk kandang sapi terhadap jumlah tangkai daun tanaman purwoceng ................................................................................ 20 3. Pengaruh pemberian dosis pupuk kandang sapi terhadap luas daun tanaman purwoceng......................................................................................... 21 4. Pengaruh pemberian dosis pupuk kandang sapi terhadap berat segar brangkasan tanaman purwoceng. .....................................................................26 5. Pengaruh pemberian dosis pupuk kandang sapi terhadap berat kering brangkasan tanaman purwoceng ......................................................................27
DAFTAR GAMBAR
Nomor Halaman
Judul
1. Pengaruh dosis pupuk kandang sapi dan jenis CMA terhadap saat muncul bunga pada tanaman purwoceng ......................................................... 23 2. Pengaruh dosis pupuk kandang sapi dan jenis CMA terhadap kadar stigmasterol pada tanaman purwoceng............................................................. 29 3. Pengaruh dosis pupuk kandang sapi dan jenis CMA terhadap kadar βsitosterol pada tanaman purwoceng .................................................................31
DAFTAR LAMPIRAN
Nomor Halaman
Judul
1. Hasil analisis kimia dan fisika tanah lahan Blumbangsari, Selo ........................ 38 2. Hasil analisis pupuk kandang sapi ....................................................................38 3. Data hasil pengamatan dan pengukuran............................................................ 38 4. Hasil analisis ragam dosis pupuk kandang sapi dan jenis CMA ........................ 43 5. Kondisi lingkungan penelitian..........................................................................45 6. Perhitungan pemakaian pupuk kandang sapi .................................................... 45 7. Dokumentasi penelitian.................................................................................... 46
PENGARUH DOSIS PUPUK KANDANG SAPI DAN JENIS CMA (CENDAWAN MIKORIZA ARBUSKULAR) TERHADAP PERTUMBUHAN TANAMAN PURWOCENG (Pimpinella pruatjan Molkenb) DI KECAMATAN SELO, BOYOLALI Yosep Setyo Nugroho H0105088 RINGKASAN Purwoceng merupakan salah satu tanaman obat yang tumbuh secara liar pada ketinggian 1.800-3.300 m dpl. Seluruh bagian tanaman purwoceng dapat digunakan sebagai obat tradisional, terutama akarnya dapat digunakan sebagai afrodisiak, yaitu khasiat suatu obat yang dapat meningkatkan atau menambah stamina tubuh. Berdasarkan status erosi genetiknya, tanaman purwoceng dikategorikan sebagai spesies yang hampir punah. Untuk menghindari kepunahan, diperlukan tindakan konservasi dengan budidaya yang baik. Tujuan penelitian ini untuk mendapatkan dosis pupuk kandang sapi dan jenis Cendawan Mikoriza Arbuskular yang sesuai untuk meningkatkan pertumbuhan tanaman purwoceng. Penelitian dilakukan di Dukuh Blumbangsari, Desa Samiran, Kecamatan Selo, Kabupaten Boyolali pada bulan Desember 2009 sampai bulan Mei 2010. Penelitian menggunakan Rancangan Acak Lengkap yang disusun secara faktorial terdiri atas dua faktor perlakuan dengan tiga ulangan. Faktor pertama adalah dosis pupuk kandang sapi yang terdiri atas empat taraf, yaitu 0, 10, 20 dan 30 ton/ha. Faktor kedua adalah jenis Cendawan Mikoriza Arbuskular yang terdiri atas tiga taraf yaitu tanpa pemberian mikoriza (kontrol), jenis Glomus sp. dan jenis Scleroderma sp. Hasil penelitian menunjukkan bahwa purwoceng dapat dibudidayakan secara ex situ di Kecamatan Selo, Boyolali dengan ketinggian tempat 1500 m dpl. Pemberian pupuk kandang sapi dengan dosis 30 ton/ha memberikan rata-rata pertumbuhan tertinggi pada panjang tangkai daun (19,4 cm), jumlah tangkai daun (16), luas daun (22,01 cm2), volume akar (5,7 cm3) berat segar brangkasan (20,7 g) dan berat kering brangkasan (2,4 g). Glomus sp. mampu menginfeksi akar tanaman purwoceng dengan rata-rata infeksi sebesar 57,33%, sedangkan Scleroderma sp. tidak menginfeksi perakaran purwoceng. Kata kunci: purwoceng, pupuk kandang sapi, Mikoriza Arbuskular
EFFECT OF COW MANURE DOSAGE AND KINDS OF MYCORHYZAE ON THE GROWTH OF PURWOCENG (Pimpinella pruatjan Molkenb) IN THE DISTRICT OF SELO, BOYOLALI
Yosep Setyo Nugroho H0105088 SUMMARY Purwoceng is one of the medicinal plants that grow in the wild at an altitude of 1800-3300 m above sea level. All parts of purwoceng can be used as traditional medicine, especially its roots can be used as afrodisiac, the efficacy of a drug that can enhance or increase power. Based on the status of genetic erosion, purwoceng categorized as endangered species. To avoid extinction, conservation action is necessary with good cultivation. The purpose of this study to obtain dosage of cow manure and kinds of Arbuscular Mycorhyzae that is suitable for increasing the growth of purwoceng. This research was conducted in Blumbangsari, Samiran, District of Selo, Boyolali in December 2009 until May 2010. The research using completely randomized design arranged as a factorial treatment consisted of two factors with three replications. The first factor is the dosage of cow manure, which consists of four levels, namely 0, 10, 20 and 30 ton/ha. The second factor is the type of Arbuscular Mycorhyzae which consists of three levels, they are without giving mycorhyzae (control), type of Glomus sp. and type of Scleroderma sp. The results showed that purwoceng could be cultivated ex situ in the District of Selo, Boyolali with elevation of 1500 m above sea level. Cow manure with a dosage of 30 ton/ha gave the highest average of growth on the length of stalk (19.4 cm), number of stalk (16), leaf area (22.01 cm2), root volume (5.7 cm3) fresh weight (20.7 g) and dry weight (2.4 g). Glomus sp. able to infect the root purwoceng with an average of 57.33% of infection, whereas Scleroderma sp. is not infected to the purwoceng root. Keywords: purwoceng, cow manure, Arbuscular Mycorhyzae
I. PENDAHULUAN
A. Latar Belakang Purwoceng (Pimpinella pruatjan Molkenb) merupakan salah satu tanaman obat yang tumbuh secara liar di daerah pegunungan. Rahardjo (2005) menyatakan bahwa purwoceng merupakan tanaman dataran tinggi, yaitu tumbuh pada ketinggian 1.800-3.300 m dpl. Tumbuhan ini juga ditemukan di Pegunungan Alpen, Swiss pada ketinggian 2.000-3.000 m dpl. Penyebaran tanaman purwoceng di Indonesia hanya di daerah Jawa, meliputi Jawa Barat (Gunung Galunggung dan Pangrango), Jawa Tengah (Pegunungan Dieng) dan Jawa Timur (Pegunungan Iyang dan Tengger). Purwoceng di Pegunungan Iyang dikenal sebagai suripandak abang, sedangkan di Tengger dinamai gebangan depok. Tanaman purwoceng mempunyai kandungan bahan yang bersifat afrodisiak sehingga keberadaannya semakin dicari orang. Pada mulanya, tanaman purwoceng digunakan oleh penduduk di sekitar pegunungan Dieng untuk pemeliharaan kesehatan. Namun sejalan dengan perkembangan penelitian, tanaman ini berkembang menjadi komoditas tanaman obat sebagai penambah stamina terutama bagi kaum pria atau secara medis disebut afrodisiak. Bahkan kini telah dipopulerkan oleh masyarakat dan kelompok tani setempat dengan sebutan ”Viagra Jawa” (Yuhono, 2004). Purwoceng terus dicari banyak orang, termasuk juga oleh pelaku usaha obat tradisional maupun obat modern. Seluruh bagian tanaman purwoceng, terutama akarnya berkhasiat untuk meningkatkan stamina tubuh. Rivai et al. (1992) menyatakan bahwa berdasarkan status erosi genetiknya, tanaman purwoceng dapat dikelompokkan ke dalam kategori genting atau hampir punah. Pesatnya perburuan tanaman purwoceng tanpa diikuti oleh upaya budidaya akhirnya menjadikan tanaman tersebut menjadi langka. Tanpa ada upaya budidaya maka tanaman purwoceng lambat laun pasti akan punah.
1
Purwoceng merupakan salah satu tanaman afrodisiak di Indonesia yang dapat menjadi pengganti ginseng yang diimpor dari Cina dan Korea. Potensi tanaman purwoceng cukup besar, tetapi pengembangannya masih terkendala oleh kesulitan dalam melakukan budidaya di luar habitat aslinya. Purwoceng yang tergolong tanaman langka ini sulit dibudidayakan di luar habitatnya karena membutuhkan persyaratan agroklimat tertentu. Oleh karena itu, perlu dilakukan penelitian mengenai budidaya tanaman purwoceng di luar habitat aslinya yang memiliki kesesuaian dengan kriteria pertumbuhan tanaman purwoceng sehingga pengembangan budidaya dapat dilakukan secara luas. Dalam budidaya tanaman purwoceng, unsur hara sangat penting bagi pertumbuhan dan perkembangan tanaman. Penggunaan pupuk kimia yang berlebihan dapat menyebabkan pencemaran lingkungan, rusaknya struktur tanah dan menurunnya kesuburan biologis tanah. Oleh karena itu, diperlukan suatu cara pemupukan yang ramah lingkungan, yaitu melalui penggunaan pupuk kandang. Penggunaan pupuk kandang diharapkan dapat meningkatkan kandungan metabolit sekunder tanaman purwoceng. Selain itu, cara untuk meningkatkan pertumbuhan tanaman dapat dilakukan melalui pemanfaatan CMA (Cendawan Mikoriza Arbuskular). Husin dan Marlis (2002) menyatakan bahwa pemanfaatan mikoriza dapat memperpanjang dan memperluas jangkauan akar terhadap penyerapan unsur hara, sehingga serapan hara tanaman akan meningkat dan hasil tanaman juga akan meningkat. B. Perumusan Masalah Purwoceng tergolong tanaman langka yang tumbuh di dataran tinggi. Penyebab kelangkaan tersebut adalah karena tanaman purwoceng hanya tumbuh pada tempat-tempat dengan ketinggian tertentu dan membutuhkan faktor-faktor lingkungan yang spesifik, sehingga sukar dibudidayakan di luar habitatnya. Daerah Selo merupakan salah satu dataran tinggi di Boyolali, Jawa Tengah dengan ketinggian 1500 m dpl. Daerah Selo diharapkan dapat digunakan sebagai tempat budidaya tanaman purwoceng.
Purwoceng termasuk tanaman obat, sehingga dalam budidaya seharusnya dilakukan secara organik. Pupuk kandang merupakan pupuk organik yang berasal dari kotoran binatang yang ramah lingkungan. Dalam penggunaan pupuk kandang, agar lebih efektif dan efisien, maka aplikasinya harus tepat. Apabila dalam dosis tertentu sudah memberikan hasil yang optimal maka aplikasi pupuk kandang tidak perlu berlebih. Selain pupuk kandang, pemberian Cendawan Mikoriza Arbuskular diharapkan dapat meningkatkan serapan air dan hara serta memberi perlindungan dari patogen akar. C. Tujuan Penelitian Penelitian ini bertujuan untuk : 1. Mengetahui interaksi antara dosis pupuk kandang sapi dan jenis Cendawan Mikoriza Arbuskular terhadap pertumbuhan tanaman purwoceng. 2. Mendapatkan dosis pupuk kandang sapi yang tepat dan sesuai untuk pertumbuhan tanaman purwoceng. 3. Mendapatkan jenis Cendawan Mikoriza Arbuskular yang sesuai untuk meningkatkan pertumbuhan tanaman purwoceng. D. Hipotesis 1. Terdapat interaksi antara pemberian pupuk kandang sapi dan Cendawan Mikoriza
Arbuskular
dalam
meningkatkan
pertumbuhan
tanaman
purwoceng. 2. Pemberian pupuk kandang sapi dengan dosis 20 ton/ha akan memberikan hasil terbaik terhadap pertumbuhan tanaman purwoceng. 3. Pemberian Cendawan Mikoriza Arbuskular jenis Glomus sp. mampu bersimbiosis dengan baik sehingga dapat meningkatkan pertumbuhan tanaman purwoceng.
II. TINJAUAN PUSTAKA
A. Tanaman Purwoceng (Pimpinella pruatjan Molkenb) Dalam
sistematika
(taksonomi)
tumbuhan,
kedudukan
tanaman
purwoceng diklasifikasikan sebagai berikut : Divisio
: Spermatophyta
Sub Divisio : Angiospermae Klasis
: Dicotyledoneae
Ordo
: Apiales
Familia
: Apiaceae
Genus
: Pimpinella
Spesies
: Pimpinella pruatjan Molkenb sinonim Pimpinella alpina Kds.
Tanaman purwoceng berakar tunggang. Akar bagian pangkal semakin lama akan bertambah ukurannya seolah membentuk umbi seperti gingseng. Habitus tanaman membentuk roset dan tangkai daun berada di atas permukaan tanah. Batang tanaman tidak terlihat, seolah tidak ada. Pangkal tangkai berwarna merah kecoklatan dan ada yang berwarna merah kehijauan. Daun tanaman majemuk menyirip ganjil. Anak daun tumbuh di sepanjang tangkai daun dengan kedudukan saling berhadapan. Pada ujung tangkai tumbuh daun tunggal. Bentuk anak daun membulat dengan pinggiran bergerigi. Tanaman menghasilkan biji sehingga perbanyakan tanaman dilakukan dengan biji (Rahardjo, 2005). Seluruh bagian tanaman purwoceng dapat digunakan sebagai obat tradisional, terutama akar. Akarnya mempunyai sifat diuretika dan digunakan sebagai afrosidiak, yaitu khasiat suatu obat yang dapat meningkatkan atau
menambah stamina. Pada umumnya tanaman yang berkhasiat sebagai aprosidiak mengandung senyawa-senyawa turunan saponin, alkaloid, tanin, dan senyawa-senyawa lain yang berkhasiat sebagai penguat tubuh serta memperlancar peredaran darah. Di Indonesia tanaman obat yang digunakan sebagai aprosidiak lebih banyak hanya berdasarkan kepercayaan dan pengalaman (Hernani dan Yuliani, 1990). Persyaratan tumbuh yang dikehendaki purwoceng agak spesifik, antara lain: kelembaban tinggi, ketinggian tempat sekitar 1.800 – 3.000 m dpl, tanah harus subur dengan aerasi yang baik, sehingga tanaman tersebut hanya berada pada luasan yang sempit di desa tertentu. Untuk daerah Dataran Tinggi Dieng hanya berkembang di empat desa yaitu Desa Sikunang, Dieng, Patak Banteng dan Desa Sembungan (Yuhono, 2004). Tanaman purwoceng ditemukan dua tipe berdasarkan warna tangkai daun, yaitu tangkai daun berwarna merah kecoklatan dan tangkai daun berwarna agak kehijauan. Sebagian besar populasi tanaman purwoceng memiliki tangkai daun berwarna merah kecoklatan, yaitu lebih kurang sebanyak 98%. Tanaman purwoceng yang memiliki tangkai daun berwarna merah kecoklatan cenderung lebih mudah tumbuh dibandingkan dengan tanaman purwoceng yang memiliki tangkai daun berwarna agak kehijauan. Selain itu, tanaman purwoceng yang memiliki tangkai daun berwarna merah kecoklatan mempunyai pertumbuhan dan produksi yang lebih tinggi dibanding dengan tanaman purwoceng yang memiliki tangkai daun berwarna agak kehijauan (Rahardjo dan Rostiana, 2006). Tanaman purwoceng mudah untuk dibudidayakan secara generatif. Purwoceng mulai berbunga pada umur 5-6 bulan dan bunga berguguran selama waktu sekitar 1,5-2 bulan. Pada saat panen (umur 7-8 bulan), bunga/bakal buah telah berjatuhan di sekitar tanaman atau rontok dengan sendirinya. Satu tanaman purwoceng diperoleh bibit (anakan) sebanyak 50250 bibit. Bunga yang gugur (rontok) sampai tumbuh bibit baru diperlukan waktu ± 1 bulan. Tanaman tersebut setelah berumur ± 45 hari baru bisa dipindahkan ke polibag atau ditanam langsung ke lapangan. Pada umur 45
hari, tanaman baru berdaun sekitar 3-4 helai, jarak tanam yang digunakan antara 25 x 25 cm atau 30 x 30 cm. Untuk menjaga kelembaban udara digunakan paranet (Yuhono, 2004).
B. Pupuk Kandang Sapi Pupuk
kandang
sapi
merupakan
pupuk
padat
yang
banyak
mengandung air dan lendir. Pupuk kandang selain dapat menambah ketersediaan unsur-unsur hara bagi tanaman, juga mengembangkan kehidupan mikroorganisme di dalam tanah. Mikroorganisme berperan mengubah seresah dan sisa-sisa tanaman menjadi humus, senyawa-senyawa tertentu disintesa menjadi bahan-bahan yang berguna bagi tanaman (Sutedjo, 1995). Komposisi unsur hara pada pupuk kandang sapi padat terdiri atas campuran 0,40% N, 0,20% P2O5 dan 0,10% K2O. Pupuk kandang yang sudah siap digunakan apabila tidak terjadi lagi penguraian oleh mikroba. Pupuk kandang dapat diberikan sebagai pupuk dasar, yakni dengan cara menebarkan secara merata di seluruh lahan. Khusus bagi tanaman dalam pot, pupuk kandang diberikan sepertiga dari media dalam pot (Lingga, 1994). Menurut Novizan (2005), Ciri-ciri pupuk kandang yang baik dapat dilihat secara fisik atau kimiawi. Ciri fisiknya yakni berwarna coklat kehitaman, cukup kering, tidak menggumpal dan tidak berbau menyengat. Ciri kimiawinya adalah C/N ratio kecil (bahan pembentuknya sudah tidak terlihat) dan temperaturnya relatif stabil. Penggunaan pupuk kandang sapi pada tanaman jagung dengan dosis 20 ton/ha menunjukkan hasil yang tertinggi terhadap tinggi tanaman, jumlah daun, jumlah tongkol, berat tongkol, berat basah dan berat kering pipilan. Hal ini disebabkan pupuk kandang sapi mengandung sejumlah unsur hara dan bahan organik yang dapat memperbaiki sifat fisik, kimia, dan biologi tanah. Ketersediaan hara dalam tanah, struktur tanah dan tata udara tanah yang baik sangat mempengaruhi pertumbuhan dan perkembangan akar serta kemampuan
akar tanaman dalam menyerap unsur hara. Perkembangan sistem perakaran yang baik sangat menentukan pertumbuhan vegetatif tanaman yang pada akhirnya menentukan pula fase reproduktif dan hasil tanaman. Pertumbuhan vegetatif yang baik akan menunjang fase generatif yang baik pula (Tola et al., 2007).
C. Cendawan Mikoriza Arbuskular (CMA) Mikoriza dikelompokkan dalam dua jenis, yaitu endomikoriza dan ektomikoriza. Pada ektomikoriza, jaringan hifa cendawan tidak sampai masuk ke dalam sel tapi berkembang di antara sel kortek akar membentuk "hartig net” dan mantel di permukaan akar. Susunan hifa di sekeliling sel korteks ini disebut jaringan hartig. Pada endomikoriza, jaringan hifa cendawan masuk ke dalam sel korteks akar dan membentuk struktur yang khas berbentuk oval yang disebut vesikel dan sistem percabangan hifa yang disebut arbuskular. Arbuskular adalah struktur hifa yang bercabang-cabang berfungsi sebagai tempat pertukaran nutrisi antara tanaman inang dengan jamur. Struktur ini mulai terbentuk 2-3 hari setelah infeksi, diawali dengan penetrasi cabang hifa lateral yang dibentuk oleh hifa ekstraseluler dan intraseluler ke dalam dinding sel inang. Vesikel merupakan suatu struktur berbentuk lonjong atau bulat, mengandung cairan lemak, yang berfungsi sebagai organ penyimpanan makanan. Pembentukan vesikel diawali dengan adanya perkembangan sitoplasma hifa yang lebih padat, multinukleat dan mengandung partikel lipid dan glikogen. Sitoplasma menjadi semakin padat melalui proses kondensasi, dan organel semakin sulit untuk dibedakan sejalan dengan akumulasi lipid selama proses pendewasaan (Feronika, 2003). Potensi mikoriza sangat besar untuk tanaman kehutanan terutama untuk reklamasi atau penanaman kembali lahan-lahan kritis. Berbagai jenis mikoriza yang tergabung dalam kelompok ektomikoriza seperti : Cortinarius, Amanita, Tricholoma, Boletus, Suillus, Russula, Lactarius, Rhizopogon, Scleroderma,
Pisolithus,
Telephora,
maupun
endomikoriza
seperti
Endogone,
Gigaspora,
Acaulospora,
Glomus,
dan
Schlerocystis
(Rhicards, 1987 dalam Aryantha et al., 2002). Menurut Pujiyanto (2001), mikoriza mempunyai spesifitas tertentu dengan tanaman inang. Banyak mikoriza yang dapat berasosiasi dengan bermacam-macam tanaman inang dan sebagian lainnya hanya dapat berasosiasi dengan tanaman inang yang spesifik.
Mikoriza merupakan jenis jamur yang menguntungkan pertumbuhan tanaman terutama pada tanah-tanah yang mengalami kekahatan P. Mikoriza tidak hanya menguntungkan pertumbuhan tanaman, tetapi juga menekan kebutuhan pupuk P sampai 20%-30%. Mikoriza bersimbiosis dengan perakaran tanaman dan membantu dalam penyerapan fosfat. Di samping itu, mikoriza juga membantu penyerapan air dan melindungi akar dari serangan patogen akar. Mikoriza dapat dikembangbiakkan di pot dengan menggunakan tanaman inang yang sesuai (Sutanto, 2002). Cendawan mikoriza arbuskula dapat berasosiasi dengan hampir 90% jenis tanaman dimana tiap jenis tanaman dapat juga berasosiasi dengan satu atau lebih jenis CMA. Tetapi tidak semua jenis tumbuhan dapat memberikan respon pertumbuhan positif terhadap inokulasi CMA. Konsep ketergantungan tanaman akan CMA adalah relatif dimana tanaman tergantung pada keberadaan CMA untuk mencapai pertumbuhannya.
Tanaman yang
mempunyai ketergantungan yang tinggi pada keberadaan CMA, biasanya akan menunjukkan pertumbuhan yang nyata terhadap inokulasi CMA, dan sebaliknya tidak dapat tumbuh sempurna tanpa adanya asosiasi dengan CMA (Setiadi, 2001).
III. METODE PENELITIAN
A. Waktu dan Tempat Penelitian Penelitian ini dilaksanakan mulai bulan Desember 2009 sampai bulan Mei 2010 di Dukuh Blumbangsari, Desa Samiran, Kecamatan Selo, Kabupaten Boyolali dengan ketinggian tempat ± 1500 m dpl dan menggunakan jenis tanah Andosol. B. Bahan dan Alat 1.
Bahan Bahan yang digunakan dalam penelitian ini meliputi: a. Bibit purwoceng umur ± 1,5 bulan (45 hari) b. Tanah c. Pupuk kandang sapi d. Inokulan mikoriza jenis Glomus sp. e. Inokulan mikoriza jenis Scleroderma sp. f. Curaterr 3GR (bahan aktif Karbofuran 3%) g. Masalgin 50 WP (bahan aktif Benomil 50,4%) h. Larutan KOH 10%, larutan HCl 2%
i. Trypan blue 0,05 % j. Aquades 2. Alat Alat yang digunakan antara lain: a.
P olybag ukuran Ø 30 cm
b.
T imbangan
c.
O ven
d.
K ertas label
e.
A lat tulis
f.
G unting
g.
P lastik
h.
C angkul
i.
P aranet
j.
M ikroskop
k.
9S aringan tanah ukuran 2 mm
l.
G elas preparat
m.
T abung reaksi
n. elas ukur o. Penggaris
G
C. Cara Kerja Penelitian 1. Rancangan Penelitian Penelitian menggunakan Rancangan Acak Lengkap (RAL) yang disusun secara faktorial. Penelitian terdiri atas dua faktor perlakuan sebagai berikut : a.
Faktor pertama yaitu Dosis Pupuk Kandang Sapi (D) yang terdiri atas 4 taraf, yaitu : D0 : Dosis 0 ton/ha D1 : Dosis 10 ton/ha D2 : Dosis 20 ton/ha D3 : Dosis 30 ton/ha
b.
Faktor kedua yaitu jenis Cendawan Mikoriza Arbuskular (M) yang terdiri dari 3 taraf, yaitu : M0 : Tanpa pemberian mikoriza M1 : Glomus sp. M2 : Scleroderma sp. Dari kedua faktor tersebut, diperoleh 12 kombinasi perlakuan. D0M0 : Dosis pupuk kandang 0 ton/ha + tanpa pemberian mikoriza D0M1 : Dosis pupuk kandang 0 ton/ha + Glomus sp. D0M2 : Dosis pupuk kandang 0 ton/ha + Scleroderma sp. D1M0 : Dosis pupuk kandang 10 ton/ha + tanpa pemberian mikoriza D1M1 : Dosis pupuk kandang 10 ton/ha + Glomus sp. D1M2 : Dosis pupuk kandang 10 ton/ha + Scleroderma sp. D2M0 : Dosis pupuk kandang 20 ton/ha + tanpa pemberian mikoriza D2M1 : Dosis pupuk kandang 20 ton/ha + Glomus sp. D2M2 : Dosis pupuk kandang 20 ton/ha + Scleroderma sp. D3M0 : Dosis pupuk kandang 30 ton/ha + tanpa pemberian mikoriza D3M1 : Dosis pupuk kandang 30 ton/ha + Glomus sp. D3M2 : Dosis pupuk kandang 30 ton/ha + Scleroderma sp. Masing-masing kombinasi perlakuan tersebut diulang sebanyak 3 kali sehingga diperoleh 36 sampel percobaan.
i
2. Pelaksanaan Penelitian a. Analisis Tanah Analisis tanah dilakukan untuk mengetahui sifat fisik dan kimia tanah yang akan digunakan dalam penelitian. Analisis tanah meliputi tekstur tanah, pH, C Organik, N total, P tersedia, K tersedia dan Kapasitas Tukar Kation (KTK) tanah. b. Analisis Pupuk Analisis pupuk dilakukan untuk mengetahui kandungan hara yang terdapat dalam pupuk kandang sapi. Analisis pupuk meliputi, pH, C Organik, N total, C/N ratio, P total, K total dan KTK. c. Persiapan Lahan Lahan dibersihkan dari gulma yang tumbuh, kemudian diratakan untuk menempatkan polybag. Setelah itu dilakukan pembuatan naungan dengan menggunakan paranet 75%. d. Persiapan Media Tanam Tanah yang dijadikan media tanam dibersihkan dari gulma dan kotoran, kemudian dikeringanginkan. Setelah itu, tanah disaring dengan saringan ukuran 2 x 2 mm. e. Sterilisasi Tanah Kegiatan sterilisasi tanah dilakukan secara fumigasi dengan menggunakan Curaterr 3GR dengan dosis 70 gram/m2 ditaburkan pada media yang akan digunakan kemudian diaduk hingga merata. Setelah itu, Masalgin 50 WP dilarutkan dalam air kemudian disemprotkan dengan dosis 500 l/ha. Tanah yang sudah bercampur didiamkan 10-14 hari, kemudian dijemur selama 5 hari untuk menguapkan sisa fumigan. Setelah itu, baru dapat dilakukan inokulasi mikoriza dan penanaman bibit purwoceng.
f. Persiapan bibit
ii
Bibit tanaman purwoceng diambil langsung dari Dataran Tinggi Dieng. Umur bibit yang digunakan ± 1,5 bulan (45 Hari) dengan jumlah daun sekitar 3-4 helai. g. Penanaman Tanah yang sudah siap untuk penanaman dicampur dengan pupuk kandang sapi sesuai dosis yang ditentukan (0, 10, 20, 30 ton/ha). Tanah yang telah dicampur pupuk dimasukkan dalam polybag, kemudian media disiram sampai kapasitas lapang. Setelah itu, pada bagian tengah polybag dibuat lubang seperti bentuk segitiga, kemudian bibit purwoceng ditanam. Inokulan CMA sebanyak 5 gram/tanaman dimasukkan dalam lubang tanam bersamaan dengan penanaman bibit purwoceng. Setelah semua purwoceng ditanam pada polybag, selanjutnya diletakkan di lahan dan diletakkan sesuai dengan denah penelitian. Jarak tanam antar polybag 20 x 20 cm. h. Pemeliharaan Pemeliharaan tanaman meliputi penyiraman dan penyiangan gulma. Penyiraman dilakukan sesuai dengan kebutuhan untuk menjaga kondisi kelembapan tanah dan lingkungan, sedangkan penyiangan gulma dilakukan secara manual dengan mencabuti gulma yang tumbuh pada media tanam. i. Pemanenan Pemanenan tanaman purwoceng dilakukan setelah tanaman berbunga atau pada umur ± 5-6 bulan. j. Pengamatan Pengamatan terhadap pertumbuhan tanaman purwoceng dilakukan setiap seminggu dan pada saat panen.
3. Variabel Pengamatan
iii
a. Persentase tanaman yang hidup (%) Pengamatan dilakukan dengan menghitung jumlah tanaman yang hidup dibandingkan jumlah tanaman total dikali 100%. b. Panjang tangkai daun (cm) Panjang tangkai daun diukur dari pangkal tangkai daun sampai ujung tangkai daun. c. Jumlah tangkai daun Pengamatan dilakukan dengan menghitung jumlah tangkai daun yang tumbuh sempurna mulai dari minggu pertama setelah penanaman sampai panen. d. Luas daun (cm2) Pengukuran
luas
daun
dilakukan
setelah
panen
dengan
menggunakan metode gravimetri. Luas daun ditaksir berdasarkan perbandingan berat replika daun dengan total kertas seperti berikut : LD
Wr xLk Wt
dimana : Wr = berat kertas replika daun Wt = berat total kertas Lk = luas total kertas e. Saat muncul bunga Pengamatan saat muncul bunga dilakukan apabila 50% populasi tanaman telah muncul bunga dan dihitung dengan satuan HST (Hari Setelah Tanam). f. Panjang akar (cm) Panjang akar diukur dari pangkal akar sampai dengan ujung akar terpanjang.
iv
g. Volume akar (cm3) Sebelum volume akar diukur, akar dibersihkan dahulu dari tanah yang menempel. Setelah itu, akar dimasukkan ke dalam gelas ukur yang berisi air. Penambahan volume air merupakan volume akar yang dimasukkan. h. Berat segar brangkasan tanaman (gram) Setelah panen brangkasan akar, daun dan batang ditimbang dengan menggunakan timbangan digital. i. Berat kering brangkasan tanaman (gram) Berat kering diukur dengan mengoven terlebih dahulu bagian akar, batang dan daun pada suhu 80 oC selama kurang lebih 48 jam sampai mencapai berat kering konstan dan ditimbang beratnya. j. Analisis kadar stigmasterol Analisis kadar stigmasterol dilakukan dengan menggunakan metode Kromatografi Lapis Tipis. Analisis dilakukan dengan cara menimbang sample uji, kemudian menambahkan etanol 2 ml gojog dengan vortex, maserasikan selama 24 jam. Ambil fase etanol, ulangi perlakuan ekstraksi pada residu sebanyak 2 kali. Evaporasikan fase etanol, tambahkan menjadi 1 ml dengan etanol. Totolkan pada plate silikagel 60 F254, sertakan standar stigmasterol. Masukkan ke dalam chamber yang telah berisi jenuh fase gerak chloroform –n-propanol (24-1) eluasikan hingga batas, angkat dan keringkan. Panaskan 110oC selama 2 menit. Densito pada panjang gelombang 320 nm (Izzatunnafiz, 2010). k. Analisis kadar β-sitosterol Analisis kadar β-sitosterol hampir sama dengan analisis kadar stigmasterol. Setelah ditotolkan pada plate silikagel 60 F254, sertakan standar sitosterol. Masukkan ke dalam chamber yang telah berisi jenuh fase gerak benzena –etil asetat (65-35) eluasikan hingga batas, angkat dan keringkan. Panaskan 110oC selama 2 menit. Densito pada panjang gelombang 335 nm (Izzatunnafiz, 2010).
v
l. Persentase akar terinfeksi Cendawan Mikoriza Arbuskular (%) Persentase infeksi akar dilakukan pada akhir penelitian dengan cara mengambil sampel akar yang diamati dengan mikroskop. Cara pengecatan akar untuk mengetahui persentase akar yang terinfeksi CMA yaitu a. Mencuci bersih akar yang diambil dari lapang. b. Mengambil akar yang sudah dicuci dalam aquadest dan memotong akar dengan ukuran 1 cm, kemudian merendamnya dalam larutan alkohol 50%. c. Memanaskan air dalam gelas ukur atau panci (waterbath) d. Menyiapkan larutan KOH 10% (± 20 ml) dalam gelas ukur, kemudian memasukkan
potongan
akar
ke
dalam
larutan
KOH
dan
0
memanaskannya pada suhu 90 C selama 3-4 menit tergantung pada ketebalan akar atau sampai akar layu. e. Mencuci akar dengan aquadest. f. Merendam akar dalam HCl 1 N sampai berwarna putih g. Meletakkan akar dalam cawan petri dan menambahkan cat trypanblue 0,05% dan mendiamkannya selama ± 1 jam agar cat trypanblue masuk dalam sel. h. Mengamati infeksi mikoriza di bawah mikroskop (± 5 potong akar). % akar terinfeksi =
jumlah akar terin feksi x 100% jumlah akar yang diamati
(Setiadi, 1993 dalam Rohayati, 1999). E. Analisis Data Data hasil pengamatan dianalisis dengan uji F atau Analysis of Varian (ANOVA) pada taraf kepercayaan 95%, jika terdapat perbedaan yang nyata dilanjutkan dengan Duncan Multiple Range Test (DMRT) pada taraf kepercayaan 95%.
vi
IV. HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN Pertumbuhan adalah proses dalam kehidupan tanaman yang mengakibatkan perubahan ukuran tanaman semakin besar dan juga yang menentukan hasil tanaman (Sitompul dan Guritno, 1995). Hasil analisis ragam (Lampiran 4) pertumbuhan tanaman purwoceng menunjukkan bahwa pemberian dosis pupuk kandang sapi dan jenis CMA secara umum tidak menunjukkan adanya interaksi antara kedua faktor perlakuan. Pemberian dosis pupuk kandang sapi berpengaruh nyata terhadap jumlah tangkai daun, luas daun, berat brangkasan segar, berat brangkasan kering dan tidak berpengaruh nyata terhadap panjang tangkai daun, panjang akar, volume akar, persentase akar terinfeksi CMA. Pemberian jenis CMA berpengaruh nyata terhadap persentase akar terinfeksi CMA. A. Persentase Tanaman Hidup Persentase tanaman hidup dapat digunakan sebagai indikator keberhasilan penanaman purwoceng dan dihitung berdasarkan perbandingan jumlah tanaman hidup dengan jumlah total tanaman yang ditanam. Pengamatan persentase tanaman hidup dilakukan pada saat panen (15 MST). Purwoceng
sukar
dibudidayakan
membutuhkan persyaratan tumbuh
di
luar
habitat
aslinya
karena
yang spesifik dengan ketinggian tempat
tertentu. Menurut Rahardjo (2005), purwoceng merupakan tanaman yang tumbuh pada ketinggian 1.800-3.300 m dpl dengan suhu udara berkisar 15-260C dan kelembapan udara berkisar 60-70%. Walaupun demikian, berdasarkan hasil penelitian didapatkan persentase tanaman yang hidup di daerah Selo sebesar 100% (Lampiran 3.1). Padahal, di daerah Selo hanya memiliki ketinggian tempat 1500 mdpl dengan suhu udara sekitar 20-240C dan kelembapan udara sekitar 60-70%. Hal ini menunjukkan bahwa kondisi lingkungan di daerah Selo cocok untuk pertumbuhan tanaman purwoceng. Keberhasilan tumbuh tanaman purwoceng di daerah Selo sekaligus membuktikan bahwa tanaman purwoceng dapat tumbuh di luar habitat aslinya. Hal ini akan sangat membantu penyebaran tanaman purwoceng karena daerah Selo dapat menjadi habitat baru tanaman purwoceng. B. Persentase Akar terinfeksi Cendawan Mikoriza Arbuskular 16 vii
Mikoriza merupakan jamur yang bersimbiosis dengan perakaran tanaman. Jamur mikoriza ini dikelompokkan dalam dua jenis, yaitu endomikoriza dan ektomikoriza. Analisis infeksi CMA dilakukan untuk melihat adanya simbiosis antara CMA dengan akar tanaman yang dinyatakan dalam persentase akar terinfeksi. Perhitungan persentase akar tanaman purwoceng yang terinfeksi mikoriza dilakukan dengan melihat ada tidaknya bentuk kolonisasi yang dijumpai pada pengamatan infeksi akar oleh endomikoriza berupa vesikel. Untuk struktur arbuskula sangat jarang ditemukan karena masa hidupnya yang pendek di dalam sel korteks dan setelah beberapa hari struktur ini akan mengalami lisis. Hal ini yang mungkin menyebabkan struktur arbuskula jarang sekali ditemukan. Struktur infeksi akar yang berendomikoriza dapat dilihat pada Lampiran 7.7. Tabel 1. Pengaruh pemberian jenis mikoriza terhadap persentase akar terinfeksi CMA pada tanaman purwoceng Jenis Mikoriza Tanpa Mikoriza Glomus sp. Scleroderma sp.
Rata-rata persentase akar terinfeksi CMA (%) 0a 57,33 b 0a
Keterangan: Angka yang diikuti huruf yang sama menunjukkan tidak beda nyata pada uji DMRT taraf 5%.
Pada penelitian ini menggunakan 2 jenis mikoriza, yaitu Glomus sp. (Endomikoriza) dan Scleroderma sp. (Ektomikoriza). Hasil analisis ragam (Lampiran 4.1) menunjukkan bahwa pemberian beberapa macam dosis pupuk kandang sapi tidak berpengaruh nyata terhadap persentase akar tanaman purwoceng terinfeksi CMA, sedangkan perlakuan jenis cendawan mikoriza arbuskular berpengaruh nyata terhadap persentase akar terinfeksi. Hal ini dapat dilihat pada infeksi akar oleh Glomus sp. yang mampu menginfeksi perakaran purwoceng. Kondisi lingkungan sangat mempengaruhi perkembangan mikoriza pada perakaran tumbuhan. Menurut Elfiati dan Delvian (2007), tingkat kolonisasi cendawan mikoriza arbuskular jenis Glomus sp. tertinggi terdapat pada ketinggian tempat 1500 m dpl sebesar 54,69%, kolonisasi pada ketinggian 1700 mdpl sebesar 36,81% dan pada ketinggian 1900 mdpl sebesar 25,54%. Data menunjukkan
viii
bahwa semakin tinggi tempat di atas permukaan laut maka tingkat kolonisasi dan produksi spora semakin menurun. Hal ini dapat disebabkan oleh faktor perubahan suhu yang semakin menurun dengan bertambahnya ketinggian tempat. Suhu terbaik untuk perkembangan CMA adalah 30°C, tetapi untuk kolonisasi miselia yang terbaik adalah pada suhu 28-35°C (Setiadi, 2001). Tabel 1 menunjukkan bahwa Glomus sp. mampu menginfeksi akar tanaman purwoceng dengan rata-rata infeksi sebesar 57,33%. Sedangkan Scleroderma sp. tidak dapat menginfeksi akar tanaman purwoceng. Menurut Setiadi (2001), Glomus sp. termasuk dalam endomikoriza dan memiliki kemampuan adaptasi tinggi untuk menginfeksi akar tanaman inang serta dapat berasosiasi dengan hampir 90% jenis tanaman dimana tiap jenis tanaman dapat juga berasosiasi dengan satu atau lebih jenis CMA. Perlakuan pemberian Scleroderma sp. tidak berpengaruh nyata terhadap persentase akar terinfeksi, diduga karena kondisi lingkungan di tempat penelitian yang kurang sesuai. Scleroderma sp. biasa digunakan pada tanah kering dengan tegakan pohon jati ataupun jenis pohon lainnya. Suhu pada daerah hutan jati biasanya tergolong tinggi dan memiliki fase kering yang lama, kondisi ini mendukung untuk perkecambahan dan daya infeksi akar. Kondisi lingkungan di tempat penelitian, khususnya tanah yang basah dan curah hujan yang tinggi, diduga kurang baik untuk perkembangan dan daya kerja Scleroderma sp. C. Panjang Tangkai Daun Panjang tangkai daun dapat dijadikan sebagai salah satu indikator pertumbuhan tanaman purwoceng. Menurut Sumiati (1999), pertumbuhan dapat dicirikan dengan penambahan tinggi suatu tanaman atau penambahan panjang dari bagian tanaman. Pertumbuhan pada meristem ujung menghasilkan sel-sel baru di ujung sehingga mengakibatkan tanaman bertambah tinggi dan panjang. Panjang tangkai daun purwoceng diamati dengan mengukur dari pangkal tangkai daun sampai ujung tangkai daun. Menurut Rahardjo (2005), tangkai daun tanaman purwoceng berada di atas permukaan tanah dengan panjang tangkai daun sekitar 18-26 cm. Tangkai daun tumbuh rapat menutupi batang tanaman dan batang tanaman tidak terlihat, seolah tidak ada. Pangkal tangkai pada umumnya berwarna ix
merah kecoklatan, namun sebagian kecil berwarna merah kehijauan. Bahan tanam yang digunakan dalam penelitian adalah tanaman purwoceng yang tangkainya berwarna merah kecoklatan. Hasil analisis ragam menunjukkan bahwa pemberian dosis pupuk kandang sapi dan jenis CMA tidak berpengaruh nyata terhadap panjang tangkai daun (Lampiran 4.2). Pertambahan panjang tangkai daun pada tanaman purwoceng berkaitan dengan faktor penerimaan cahaya oleh tanaman. Semakin panjang tangkai daunnya, maka semakin baik pertumbuhannya karena jumlah daun juga makin meningkat, sehingga cahaya yang diserap daun lebih optimal. Akan tetapi, pertumbuhan panjang tangkai daun tanaman purwoceng sangat lambat sehingga pemberian dosis pupuk kandang sapi tidak memberikan pengaruh yang nyata. Menurut Slankis (1974) dalam Setiadi (1989), perkembangan mikoriza yang optimal berkisar pada pH 3,9-5,9. Spora Glomus mossae dan Gigaspora margarita tidak ditemukan pada tanah tropis alam dengan pH <5,5. Pada tanah yang digunakan untuk penelitian mempunyai pH 6,85. Menurut Mosse, (1981) dalam Atmaja, (2001), pH tanah mempengaruhi perkecambahan, perkembangan dan peran mikoriza terhadap pertumbuhan tanaman. Glomus fasciculatus berkembang biak pada pH masam. Pengapuran menyebabkan perkembangan G. fasciculatus menurun.
Demikian pula peran
G.fasciculatus di dalam meningkatkan
pertumbuhan tanaman pada tanah masam menurun akibat pengapuran. Pada pH 5,1 dan 5,9 G. fasciculatus memperlihatkan pengaruh yang lebih besar terhadap pertumbuhan tanaman justru kalau pH 5,1. Menurut Tisdale et al.,(1985) dalam Prihastuti (2007), kekahatan unsur P pada tanaman banyak terjadi pada tanah masam. Hal ini disebabkan oleh adanya jerapan P yang menyebabkan unsur tersebut kurang tersedia bagi tanaman. Jerapan P terjadi, karena cepat bereaksi dengan ion-ion Al, Fe dan Ca membentuk senyawa Al-P, Fe-P, Ca-P, dan Ca-P bersifat immobile sehingga tidak dapat digunakan oleh tanaman. D. Jumlah Tangkai Daun Jumlah tangkai daun merupakan faktor penting untuk mengetahui pertumbuhan tanaman purwoceng. Jumlah tangkai daun erat kaitannya dengan jumlah daun yang tumbuh dan semakin banyak jumlah tangkai maka semakin x
banyak pula jumlah daun yang tumbuh sehingga tempat untuk proses fotosintesis semakin bertambah. Daun diperlukan untuk kegiatan penyerapan dan pengubahan energi cahaya matahari yang digunakan untuk pertumbuhan dan hasil tanaman melalui proses fotosintesis. Menurut Rahardjo (2005), tangkai daun tanaman purwoceng berada di atas permukaan tanah dengan jumlah tangkai daun sekitar 22-27 buah/tanaman. Daun tanaman majemuk menyirip ganjil. Anak daun tumbuh di sepanjang tangkai daun dengan kedudukan saling berhadapan. Pada ujung tangkai tumbuh daun tunggal. Tabel 2. Pengaruh pemberian dosis pupuk kandang sapi terhadap jumlah tangkai daun tanaman purwoceng Dosis Pupuk Kandang Sapi
Rata-rata Jumlah Tangkai Daun
0 ton/ha 10 ton/ha 20 ton/ha 30 ton/ha
10 a 13 ab 10 a 16 b
Keterangan: Angka yang diikuti huruf yang sama menunjukkan tidak beda nyata pada uji DMRT taraf 5%.
Berdasarkan hasil analisis ragam, pemberian dosis pupuk kandang sapi berpengaruh nyata terhadap jumlah tangkai daun (Lampiran 4.3). Tabel 2 menunjukkan bahwa pemberian pupuk kandang sapi dengan dosis 30 ton/ha berbeda nyata dengan pemberian pupuk kandang sapi dengan dosis 0 ton/ha dan 20 ton/ha, akan tetapi tidak berbeda nyata dengan pemberian pupuk kandang sapi dengan dosis 10 ton/ha. Tabel 2 menunjukkan bahwa rata-rata jumlah tangkai daun tertinggi pada perlakuan pupuk kandang sapi dengan dosis 30 ton/ha yakni sebanyak 16 tangkai. Menurut hasil penelitian Syukur dan Indah (2006), pemberian pupuk kandang sapi dengan dosis 20 ton/ha mampu mendukung pertumbuhan tanaman jahe. Pada dosis tersebut diduga unsur hara yang dibutuhkan oleh tanaman untuk proses metabolisme enzimatis maupun penyusunan jaringan berada dalam jumlah yang cukup. Pada dosis 0 ton/ha menunjukkan respon yang paling rendah terhadap tinggi tanaman karena sumber nutrisi yang dibutuhkan untuk pertumbuhan tidak mencukupi. Pertambahan jumlah tangkai daun pada tanaman purwoceng berkaitan dengan faktor efektivitas
xi
penyerapan unsur hara oleh tanaman. Semakin banyak jumlah tangkai daunnya, maka semakin baik pertumbuhannya karena jumlah daun juga makin meningkat, sehingga cahaya yang diserap daun lebih optimal. Hasil analisis ragam menunjukkan bahwa pemberian jenis CMA tidak berpengaruh nyata terhadap jumlah tangkai daun (Lampiran 4.3). Menurut Salim dan Hidayat, (2004), infeksi mikoriza dapat disebabkan oleh faktor kesesuaian antara mikoriza dengan eksudat akar dari tanaman. Mikoriza cenderung memilih tempat yang memiliki jumlah dan jenis eksudat akar yang sesuai, bahan organik yang tinggi dan ketersediaan oksigen tinggi dalam tanah. E. Luas Daun Luas daun menjadi parameter utama karena laju fotosintesis pertumbuhan per satuan tanaman dominan ditentukan oleh luas daun. Fungsi utama daun adalah sebagai tempat berlangsungnya proses fotosintesis. Pengamatan daun didasarkan pada fungsinya sebagai penerima cahaya dan tempat terjadinya fotosintesis (Sitompul dan Guritno, 1995). Tabel 3. Pengaruh pemberian dosis pupuk kandang sapi terhadap luas daun tanaman purwoceng Rata-rata Luas Daun (cm2)
Dosis Pupuk Kandang Sapi 0 ton/ha 10 ton/ha 20 ton/ha 30 ton/ha
6,17 a 11,67 a 8,75 a 22,01 b
Keterangan: Angka yang diikuti huruf yang sama menunjukkan tidak beda nyata pada DMRT pada taraf 5%.
Berdasarkan hasil analisis ragam (Lampiran 4.4) diketahui bahwa tidak terjadi interaksi antara dosis pupuk kandang sapi dan jenis mikoriza. Perlakuan dosis pupuk kandang sapi berpengaruh nyata terhadap luas daun. Tabel 3 menunjukkan bahwa pemberian pupuk kandang sapi dengan dosis 30 ton/ha berbeda nyata dengan pemberian pupuk kandang sapi dengan dosis 0 ton/ha, 10 ton/ha, 20 ton/ha. Hal ini sejalan dengan hasil pada jumlah tangkai daun tertinggi pada perlakuan pemberian pupuk kandang sapi dengan dosis 30 ton/ha. Jumlah tangkai daun dapat mempengaruhi luas daun purwoceng. Semakin banyak jumlah
xii
tangkai daun, maka semakin banyak pula jumlah daunnya sehingga luas daun juga semakin meningkat. Luas daun yang tinggi akan membantu proses fotosintesis sehingga berjalan dengan baik. Semakin besar luas daun tanaman maka penerimaan cahaya matahari juga makin besar. Peningkatan luas daun pada dasarnya merupakan kemampuan tanaman dalam mengatasi naungan. Peningkatan luas daun merupakan upaya tanaman dalam mengefisienkan penangkapan energi cahaya untuk fotosintesis secara nomal pada kondisi intensitas cahaya rendah. Daun tanaman toleran naungan memiliki struktur sel-sel palisade kecil sehingga daun lebih tipis. Struktur tersebut lebih berongga dan akan menambah efisien dalam menangkap energi radiasi cahaya untuk proses fotosintesis (Djukri dan Purwoko, 2003). Pertumbuhan tanaman dipengaruhi oleh penerimaan cahaya oleh daun. Semakin banyak cahaya yang diterima daun maka semakin banyak energi untuk melakukan fotosintesis dan meningkat pula hasil fotosintat yang dihasilkan. Fotosintat digunakan tanaman untuk pertumbuhan, dalam hal ini untuk pertambahan panjang dan jumlah tangkai tanaman purwoceng. Jenis mikoriza tidak berpengaruh nyata terhadap luas daun. Cahaya merupakan faktor lingkungan
yang memegang peranan
penting dalam
perkembangan mikoriza. Bjorkman (1942) dalam Setiadi (1989) menyatakan bahwa jumlah mikoriza berkurang cukup besar seiring dengan menurunnya intensitas cahaya. Suhardi (1984) dalam Setiadi (1989) juga menyatakan intensitas cahaya yang tinggi dan kesuburan tanah yang rendah akan mempertinggi perkembangan mikoriza. Akan tetapi, kandungan unsur P pada tanah penelitian sudah tinggi sehingga efektivitas mikoriza yang menginfeksi akar kurang optimal. F. Saat Muncul Bunga Pembungaan merupakan bagian yang sangat penting dalam pertumbuhan tanaman. Tanaman purwoceng dapat dipanen setelah tanaman memasuki fase generatif (berbunga). Jika pada saat pembungaan diketahui, maka dapat digunakan untuk menghitung penaksiran waktu panen. Sitompul dan Guritno (1995) menyatakan bahwa pembungaan adalah perubahan masa vegetatif ke generatif dimana masa vegetatif merupakan lama umur tanaman hingga berbunga. Menurut Rahardjo (2005), tanaman mulai berbunga pada umur 5-6 bulan setelah tanam. xiii
Tangkai bunga keluar pada bagian ujung tanaman. Bunga purwoceng majemuk berbentuk payung. 80
Hari S etelah T anam
70
70
70
70 60
60
65
58
46
50 35
40
35
42
49
56
30 20 10 0 D0
0 M
D0
1 M
D0
2 M
D1
0 M
D1
1 M
D1
2 M
D2
0 M
D2
1 M
D2
2 M
D3
0 M
D3
1 M
D3
2 M
P e rla kua n
Keterangan: D = Dosis pupuk kandang sapi: D0= 0 ton/ha, D1= 10 ton/ha, D2= 20 ton/ha, D3 = 30 ton/ha M = Jenis CMA: M0= tanpa mikoriza, M1= Glomus sp., M2= Scleroderma sp.
Gambar 1. Pengaruh pemberian dosis pupuk kandang sapi dan jenis CMA terhadap saat muncul bunga pada tanaman purwoceng.
Pengamatan saat muncul bunga dilakukan bila 50 % populasi tanaman telah muncul bunga (diamati secara kuantitatif). Hasil pengamatan menunjukkan bahwa dari total populasi 36 tanaman, 22 diantaranya telah berbunga pada 35-70 HST (Hari Setelah Tanam). Gambar 1 menunjukkan bahwa rata-rata saat muncul bunga yang paling cepat adalah 35 HST, yaitu pada perlakuan D0M2 (dosis pupuk kandang sapi 0 ton/ha + Scleroderma sp.) dan D2M2 (dosis pupuk kandang sapi 20 ton/ha + Scleroderma sp.) dan saat muncul bunga yang paling lama adalah 70 HST, yaitu pada perlakuan D0M0 (dosis pupuk kandang sapi 0 ton/ha + tanpa mikoriza), D0M1 (dosis pupuk kandang sapi 0 ton/ha + Glomus sp.), D1M0 (dosis pupuk kandang sapi 10 ton/ha + tanpa mikoriza). Hal ini diduga karena pemberian pupuk kandang sapi pada berbagai dosis dan pemberian jenis mikoriza kurang berperan dalam pembungaan.
xiv
Menurut Nasution (2009), pertumbuhan tanaman dapat dipengaruhi oleh faktor lingkungan. Faktor lingkungan yang mendukung pertumbuhan dan pembungaan tanaman antara lain curah hujan, cahaya, dan suhu. Kondisi lingkungan di tempat penelitian dengan curah hujan yang tinggi disertai suhu dan intensitas cahaya yang rendah mengakibatkan masa vegetatif tanaman menjadi panjang. Suhu berpengaruh terhadap pertumbuhan vegetatif, induksi bunga, pertumbuhan dan differensiasi perbungaan, serta mekar bunga. Dengan kondisi tersebut, pertumbuhan tanaman cenderung lambat sehingga untuk memasuki induksi bunga menjadi lebih lama dan saat muncul bunga tidak bersamaan. G. Panjang Akar Purwoceng merupakan tanaman yang berakar tunggang. Akar bagian pangkal semakin lama akan bertambah ukurannya seolah membentuk umbi seperti ginseng, tetapi tidak sebesar umbi gingseng. Akar-akar rambut keluar di ujung-ujung akar tunggang (Rahardjo, 2005). Hasil analisis ragam menunjukkan bahwa tidak terjadi interaksi antara pemberian dosis pupuk kandang sapi dan jenis CMA terhadap panjang akar. Pemberian dosis pupuk kandang sapi tidak berpengaruh nyata terhadap panjang akar tanaman purwoceng (Lampiran 4.5). Menurut Sitompul dan Guritno (1995), pertumbuhan akar tanaman sangat berperan dalam pertumbuhan tanaman bagian atas (tajuk). Jika tajuk berfungsi untuk menyediakan karbohidrat melalui proses fotosintesis, maka fungsi akar adalah menyediakan unsur hara dan air yang diperlukan dalam metabolisme tanaman. Akan tetapi, pada lahan penelitian, unsur hara pada tanah penelitian sudah cukup tersedia bagi tanaman sehingga akar tanaman dengan cepat menemukan unsur-unsur hara dalam larutan tanah dan akar tidak memanjang sampai jauh untuk menemukan unsur hara. Selain itu, pemberian jenis CMA juga tidak berpengaruh nyata terhadap panjang akar tanaman purwoceng. Kondisi lingkungan sangat mempengaruhi perkembangan mikoriza pada perakaran tanaman. Brundrett et al., (1996) menyatakan bahwa keberhasilan pembentukan mikoriza tergantung dari interaksi antara faktor tanah, mikoriza dan tanaman inang. Kondisi tanah yang subur mengakibatkan efektivitas mikoriza yang menginfeksi akar kurang optimal. H. Volume Akar xv
Akar merupakan organ vegetatif utama yang memasok air, mineral dan bahan-bahan yang penting untuk pertumbuhan dan perkembangan tanaman. Menurut Mulyadi et al., (2003) cit. Purwanti, (2008), volume akar menunjukkan kondisi pertumbuhan akar pada tanaman. Apabila volume akar semakin besar maka pertumbuhan akar semakin baik karena akar berfungsi untuk menyerap air dan hara serta menyimpan cadangan makanan yang dibutuhkan oleh tanaman. Hasil analisis ragam menunjukkan bahwa tidak terjadi interaksi antara pemberian dosis pupuk kandang sapi dan jenis CMA terhadap volume akar. Pemberian dosis pupuk kandang sapi tidak berpengaruh nyata terhadap volume akar tanaman purwoceng (Lampiran 4.6). Volume akar juga dipengaruhi oleh faktor lingkungan, yaitu struktur tanah. Menurut Lingga dan Marsono (2007), struktur tanah yang dikehendaki tanaman adalah struktur tanah gembur yang di dalamnya terdapat ruang pori-pori yang dapat diisi oleh air dan udara. Selain itu, struktur tanah yang yang remah memberikan keuntungan yaitu mempunyai drainase dan aerasi yang baik. Menurut Suhita (2008), keremahan media merupakan suatu kondisi yang menentukan mudah tidaknya akar menembus media tanam. Akan tetapi, media tanam pada tanaman purwoceng cukup padat sehingga menyulitkan akar untuk berkembang. Pemberian CMA juga tidak berpengaruh nyata terhadap volume akar tanaman purwoceng. Sieverding (1991) menyatakan bahwa kadar air 40-80% dari kapasitas cekaman maksimum merupakan kondisi yang optimal untuk perkembangan dan keefektifan endomikoriza. Namun, mikoriza mempunyai toleransi yang berbeda terhadap aerasi. Pada tanah yang tergenang air, kekurangan oksigen menghambat perkembangan tanaman maupun simbiosis mikoriza, cendawan mikoriza bersifat sangat aerobik (Harley and Smith 1993 dalam Saidi 2006). Dengan demikian, efektivitas mikoriza yang menginfeksi akar kurang optimal. I. Berat Segar Brangkasan Tanaman Berat segar brangkasan menunjukkan tingkat serapan air dan unsur hara oleh tanaman untuk metabolisme. Dwijoseputro (1980) menyatakan bahwa berat segar brangkasan tanaman dipengaruhi oleh kadar air dan kandungan unsur hara yang xvi
ada dalam sel-sel jaringan. Semakin tinggi serapan air dan unsur hara maka berat segar brangkasan akan semakin meningkat. Tabel 4. Pengaruh pemberian dosis pupuk kandang sapi terhadap berat segar brangkasan tanaman purwoceng Dosis Pupuk Kandang Sapi
Berat Segar Brangkasan (gram)
0 ton/ha 10 ton/ha 20 ton/ha 30 ton/ha
5,4 a 10,2 a 6,6 a 20,7 b
Keterangan: Angka yang diikuti huruf yang sama menunjukkan tidak beda nyata pada DMRT pada taraf 5%.
Hasil analisis ragam menunjukkan bahwa pemberian dosis pupuk kandang sapi berpengaruh nyata terhadap berat segar brangkasan tanaman purwoceng (Lampiran 4.7). Tabel 4 menunjukkan bahwa pemberian pupuk kandang sapi dengan dosis 30 ton/ha berbeda nyata dengan pemberian pupuk kandang sapi dengan dosis 0 ton/ha, 10 ton/ha, 20 ton/ha. Menurut Indrasari dan Syukur (2006), pemberian pupuk kandang sampai dosis 30 ton /ha menghasilkan berat segar trubus dan berat kering trubus tertinggi pada tanaman jagung. Hal ini disebabkan pupuk kandang sapi mampu memacu pertumbuhan tanaman. Serapan air dan unsur hara yang tinggi mengakibatkan berat segar brangkasan tanaman juga semakin meningkat. Pemberian jenis CMA tidak berpengaruh nyata terhadap berat segar brangkasan tanaman purwoceng (Lampiran 4.7). Subiksa (2002) menyatakan efektivitas kinerja mikoriza lebih terlihat jelas pada tanah yang miskin hara. Diduga unsur P yang terdapat pada tanah sudah mencukupi kebutuhan tanaman purwoceng, sehingga efektivitas mikoriza kurang tampak. J. Berat Kering Brangkasan Tanaman Berat segar brangkasan tanaman mempengaruhi berat kering brangkasan tanaman. Apabila berat segar tanaman rendah maka berat kering tanaman yang dihasilkan semakin rendah. Menurut Sitompul dan Guritno (1995), pengeringan bahan bertujuan untuk menghilangkan semua kandungan air bahan, dilakukan pada suhu yang relatif tinggi selama jangka waktu tertentu sampai mencapai berat kering yang konstan. Fitter dan Hay (1981) menyatakan bahwa 90% berat kering xvii
tanaman adalah hasil fotosintesis. Proses fotosintesis yang terhambat akan menyebabkan rendahnya berat kering tanaman. Tabel 5. Pengaruh pemberian dosis pupuk kandang sapi terhadap berat kering brangkasan tanaman purwoceng Dosis Pupuk Kandang Sapi
Berat Kering Brangkasan (gram)
0 ton/ha 10 ton/ha 20 ton/ha 30 ton/ha
0,6 a 1,1 a 0,8 a 2,4 b
Keterangan: Angka yang diikuti huruf yang sama menunjukkan tidak beda nyata pada DMRT pada taraf 5%.
Hasil analisis ragam menunjukkan bahwa pemberian dosis pupuk kandang sapi berpengaruh nyata terhadap berat kering brangkasan tanaman purwoceng (Lampiran 4.7). Tabel 5 menunjukkan bahwa pemberian pupuk kandang sapi dengan dosis 30 ton/ha berbeda nyata dengan pemberian pupuk kandang sapi dengan dosis 0 ton/ha, 10 ton/ha, 20 ton/ha (Lampiran 4.8). Hal ini disebabkan pupuk kandang sapi mampu memacu pertumbuhan tanaman. Serapan air dan unsur hara yang tinggi mengakibatkan berat kering brangkasan tanaman juga semakin meningkat.
Pujisiswanto dan Pangaribuan (2008) menyatakan bahwa bahan
organik dapat memperbaiki sifat fisika tanah melalui peningkatan kemampuan menahan air dan mengurangi aliran permukaan. Bahan organik juga dapat memperbaiki sifat kimia tanah, yaitu meningkatkan kelarutan unsur hara dalam tanah seperti unsur-unsur hara N, P, dan K, sehingga unsur hara yang dibutuhkan oleh tanaman lebih tersedia dan fotosintesis akan meningkat sehingga berat kering tanaman juga meningkat. Pemberian jenis CMA tidak berpengaruh nyata terhadap variabel berat kering brangkasan tanaman purwoceng (Lampiran 4.8). Anas (1997) menyatakan bahwa peran mikoriza erat dengan penyedian P bagi tanaman. Pada tanah penelitian kandungan P yang tinggi (13,29 ppm) menyebabkan infeksi CMA menjadi kurang efektif. Perbaikan pertumbuhan tanaman karena mikoriza bergantung pada jumlah fosfor yang tersedia di dalam tanah dan jenis tanamannya. Pengaruh yang mencolok dari mikoriza sering terjadi pada tanah yang kekurangan fosfor.
xviii
K. Analisis Kadar Stigmasterol Kandungan kimia berupa metabolit sekunder yang merupakan zat berkhasiat pada herbal purwoceng adalah sitosterol dan stigmasterol yang merupakan komponen kimia utama dalam pembentukan testosteron serta mengandung vitamin E yang dapat meningkatkan fertilitas spermatozoid (Rahardjo, 2005). Oleh karena itu, informasi kandungan senyawa aktif tanaman obat mutlak diperlukan. Umumnya tanaman obat jarang memiliki bahan senyawa tunggal, sehingga sulit untuk memastikan jenis kandungan bahan aktif yang berkhasiat untuk pengobatan penyakit tertentu. Khasiat akar tanaman purwoceng yang diketahui semula berasal dari pengalaman-pengalaman orang kemudian berkembang menjadi image berkhasiat sebagai afrodisiak, ternyata mengandung turunan dari senyawa sterol, saponin dan alkaloida (Caropeboka dan Lubis, 1985).
Keterangan: D = Dosis pupuk kandang sapi: D0= 0 ton/ha, D1= 10 ton/ha, D2= 20 ton/ha, D3 = 30 ton/ha M = Jenis CMA: M0= tanpa mikoriza, M1= Glomus sp., M2= Scleroderma sp.
Gambar 2. Pengaruh dosis pupuk kandang sapi dan jenis CMA terhadap kadar stigmasterol pada tanaman purwoceng. Gambar 2 menunjukkan bahwa kadar stigmasterol berkisar antara 0,082% 0,126% dan kadar stigmasterol tertinggi pada perlakuan D3M1, yakni sebesar 0,126%. Hal ini berarti bahwa pemberian pupuk kandang sapi 30 ton/ha dan
xix
Glomus sp. dapat meningkatkan kadar stigmasterol. Menurut Rahardjo dan Rostiana (2006), pemberian pupuk kandang mampu meningkatkan produk simplisia purwoceng sebanyak 40%, kadar stigmasterol pada akar purwoceng meningkat 10 kali dibanding tanaman purwoceng yang tidak dipupuk. Selain itu, Glomus sp juga mampu bersimbiosis dengan tanaman purwoceng. Kadar stigmasterol terendah pada perlakuan D0M0 (dosis pupuk kandang sapi 0 ton/ha + tanpa mikoriza) dan D2M0 (dosis pupuk kandang sapi 20 ton/ha + tanpa mikoriza), yakni sebesar 0,082%. Pada penelitian yang dilakukan di daerah Sikunang menunjukkan bahwa kandungan stigmasterol sebesar 0,15% (Riyadi, 2010). Hal ini berarti kandungan stigmasterol purwoceng di daerah Sikunang lebih tinggi daripada di daerah Selo yang hanya memiliki kandungan stigmasterol tertinggi sebesar 0,126%. Menurut Prawinata et al., (1991), pengaruh suhu sangat nyata khususnya pada batas ekstrim, yang mempengaruhi proses respirasi, fotosintesis dan berbagai gejala pendewasaan dan pematangan sel. Hal ini menyebabkan kandungan stigmasterol purwoceng pada habitat aslinya di daerah Sikunang lebih tinggi dari pada daerah Selo. L. Analisis Kadar β-Sitosterol Tanaman purwoceng dapat dipanen setelah tanaman memasuki fase generatif (berbunga). Pada masa generatif, metabolisme metabolit sekunder memuncak pada tanaman sehingga kandungan zat aktif dalam kondisi tinggi. Metabolit sekunder inilah yang mempunyai khasiat obat (Rahardjo, 2005). Seluruh bagian tanaman purwoceng dapat digunakan sebagai obat, terutama akarnya dapat digunakan sebagai afrodisiak. Hasil riset di Balai Penelitian Tanaman Rempah dan Obat (Balitro) di Bogor menunjukkan bahwa akar dan daun purwoceng mengandung steroid (stigmasterol dan sitosterol), turunan kumarin serta vitamin E. Karena mengandung vitamin E, purwoceng dapat juga dimanfaatkan sebagai bahan kosmetika untuk peremajaan sel-sel tubuh dan memperbaiki kesuburan wanita. Purwoceng juga bermanfaat sebagai penghangat tubuh, menguatkan otot dan saraf, menambah rasa percaya diri, menghilangkan rasa letih setelah bekerja keras, serta melancarkan buang air kecil (Hernani dan Yuliani, 1990). xx
β-sitosterol adalah salah satu dari beberapa pitosterol (sterol) dengan struktur kimia yang mirip dengan kolesterol. β-sitosterol telah disintesis dari stigmasterol, yang melibatkan hidrogenasi khusus dari sisi rantai stigmasterol. β-sitosterol menghambat penyerapan kolesterol dalam usus. Ketika sterol yang diserap dalam usus, itu diangkut oleh lipoprotein dan dimasukkan ke dalam membran selular. Pitosterol dan phytostanols baik menghambat penyerapan kolesterol makanan dan empedu. Karena struktur β-sitosterol sangat mirip dengan kolesterol, β-sitosterol mengambil tempat dan empedu diet kolesterol dalam misel diproduksi di lumen usus. Hal ini menyebabkan kolesterol kurang diserap (Awad dan Fink, 2000).
Keterangan: D = Dosis pupuk kandang sapi: D0= 0 ton/ha, D1= 10 ton/ha, D2= 20 ton/ha, D3 = 30 ton/ha M = Jenis CMA: M0= tanpa mikoriza, M1= Glomus sp., M2= Scleroderma sp.
Gambar 3. Pengaruh dosis pupuk kandang sapi dan jenis CMA terhadap kadar βsitosterol pada tanaman purwoceng. Gambar 3 menunjukkan bahwa kadar β-sitosterol berkisar antara 0,11% 0,21% dan kadar β-sitosterol tertinggi pada perlakuan D3M1, yakni sebesar 0,21%. Hal ini berarti pemberian pupuk kandang sapi 30 ton/ha dan Glomus sp. dapat meningkatkan kadar β-sitosterol. Harjadi (1991), ketersediaan unsur hara bagi tanaman merupakan salah satu faktor penting untuk menunjang pertumbuhan dan perkembangan tanaman. Selain itu, mikoriza jenis Glomus sp juga mampu
xxi
bersimbiosis dengan tanaman purwoceng. Kadar β-sitosterol terendah pada perlakuan D0M0 (dosis pupuk kandang sapi 0 ton/ha + tanpa mikoriza), D2M0 (dosis pupuk kandang sapi 20 ton/ha + tanpa mikoriza) dan D2M2 (dosis pupuk kandang sapi 20 ton/ha + Scleroderma sp.), yakni sebesar 0,11%. Pada penelitian yang dilakukan di daerah Sikunang menunjukkan bahwa kandungan sitossterol sebesar 0,125% (Riyadi, 2010). Hal ini berarti kandungan sitosterol purwoceng di daerah Sikunang lebih rendah daripada di daerah Selo yang memiliki kandungan sitosterol tertinggi sebesar 0,21%. Kadar sitosterol pada tanaman meningkat dengan perlakuan pemupukan dibandingkan dengan tanaman yang tidak dipupuk. Menurut Rahardjo et al., (2006), tanaman yang lebih subur akan menghasilkan metabolit sekunder lebih banyak, karena produk metabolit primernya tinggi. Semakin baik pertumbuhan tanaman yang diikuti dengan jumlah daun yang semakin banyak, maka cahaya yang diterima daun juga semakin banyak sehingga hasil fotosintesis juga meningkat. Sulandjari (2008), menyatakan bahwa proses fotosintesis menghasilkan senyawa sederhana seperti karbohidrat, lemak, protein. Senyawa yang dihasilkan dalam proses fotosintesis tersebut merupakan senyawa prekursor metabolit sekunder. Prekursor yang semakin banyak akan merangsang pembentukan metabolit sekunder yang semakin banyak.
xxii
V. KESIMPULAN DAN SARAN A. Kesimpulan Kesimpulan yang dapat diambil dari hasil penelitian adalah: 1. Purwoceng dapat dibudidayakan secara ex situ di Kecamatan Selo, Boyolali dengan ketinggian tempat 1500 m dpl. 2. Pemberian pupuk kandang sapi dengan dosis 30 ton/ha memberikan rata-rata pertumbuhan tertinggi pada panjang tangkai daun (19,4 cm), jumlah tangkai daun (16), luas daun (22,01 cm2), volume akar (5,7 cm3) berat segar brangkasan (20,7 gram) dan berat kering brangkasan (2,4 gram). 3. Glomus sp. mampu menginfeksi akar tanaman purwoceng dengan rata-rata infeksi sebesar 57,33%, sedangkan jenis Scleroderma sp. tidak menginfeksi akar tanaman purwoceng. B. Saran Saran yang dapat penulis berikan pada budidaya purwoceng adalah: 1. Perlunya penelitian tanaman purwoceng lebih lanjut dengan menggunakan Cendawan Mikoriza Arbuskular dengan jenis dan dosis yang berbeda. 2. Perlunya penelitian tanaman purwoceng di daerah lain agar bisa dibudidayakan secara ex situ.
xxiii
DAFTAR PUSTAKA
Anas, I. 1997. Bioteknologi Tanah. Fakultas Pertanian IPB. Bogor. Aryantha, I., P. Nyoman, R. Noorsalam, Nganro, E. Sukrasno, dan Nandina. 2002. Pengembangan dan Penerapan Pupuk Mikroba dalam Sistim Pertanian Organik. Pusat Penelitian Antar Universitas Ilmu Hayati LPPM-ITB. Bandung. Atmaja, I.W.D. 2001. Bioteknologi Tanah. Jurusan Tanah Fakultas Pertanian Universitas Udayana. Denpasar. Awad, A.B dan Fink. 2000. Pitosterol sebagai diet komponen antikanker: Bukti dan Mekanisme Aksi. J. Nutr. (130): 2127-2130. Brundrett MC, Baugher N, Dell B, Grove T, dan Malajczuk N. 1996. Working with Mycorhizae in Forestry and Agriculture. Canberra. Australian Centre for International Agricultural Research. Caropeboka, A.M.dan I. Lubis. 1985. Pemeriksaan pendahuluan kandungan kimia akar Pimpinella alpina (purwoceng). Prosiding Simposium Penelitian Tanaman Obat I. Bogor. Djukri dan B.S.Purwoko. 2003. Pengaruh naungan paranet terhadap sifat toleransi tanaman talas (Colocasia esculenta (L) Schott). Jurnal Ilmu Pertanian 10(2): 17-25. Dwijoseputro. 1980. Pengantar Fisiologi Tumbuhan. PT Gramedia. Jakarta. Elfiati, D dan Delvian. 2007. Keanekaragaman cendawan mikoriza arbuskula berdasarkan ketinggian tempat. Jurnal Ilmu-Ilmu Pertanian Indonesia. (3) : 371378. Feronika, A. 2003. Mikoriza: Peran, Prospek dan Kendalanya. Fakultas Pertanian. Universitas Gadjah Mada. Yogyakarta. Fitter, A.H dan R.K.M. Hay. 1981. Fisiologi Lingkungan Tanaman. Gadjah Mada University Press. Yogyakarta. Harjadi, S.S. 1991. Pengantar Agronomi. Gramedia. Jakarta. Hernani dan S. Yuliani. 1990. Obat-obat afrodisiak yang bersumber dari bahan alam. Prosiding Seminar Pelestarian Pemanfaatan Tumbuhan Obat dari Hutan Tropis Indonesia. Fahutan IPB. Bogor. Husin, E. F. dan R. Marlis. 2002. Aplikasi cendawan mikoriza arbuskular sebagai 34 kelapa sawit. Prosiding Seminar Nasional BKS pupuk biologi pada pembibitan PTN Wilayah Indonesia Barat. FP USU Medan. xxiv
Indrasari, A dan A. Syukur. 2006. Pengaruh pemberian pupuk kandang dan unsur hara mikro terhadap pertumbuhan jagung pada ultisol yang dikapur. Jurnal Ilmu Tanah dan Lingkungan 6 (2) : 116-123. Izzatunnafis. 2010. Penetapan kadar stigmasterol pada herba dan akar purwoceng (Pimpinella pruatjan Molkenb.) dengan metode KLT Densitometri. http://fbaugm.wordpress.com/tag/purwoceng/. Diakses tanggal 26 Oktober 2010. Lingga, P. 1994. Petunjuk Penggunaan Pupuk. Penebar Swadaya. Jakarta. Lingga, P. dan Marsono. 2007. Petunjuk Penggunaan Pupuk. Penebar Swadaya. Jakarta. Nasution, A. S. 2009. Budidaya hutan. http://sanoesi.wordpress.com. Diakses pada tanggal 21 Maret 2009. Novizan, 2005. Petunjuk Pemupukan yang Efektif. AgroMedia Pustaka. Jakarta. Prawiranata, S. Haran dan P. Tjondronegoro. 1991. Dasar-Dasar Fisiologi Tumbuhan. IPB. Bogor.
Prihastuti. 2007. Isolasi dan karakterisasi mikoriza vesikular arbuskular di lahan kering masam, Lampung Tengah. Jurnal Penelitian Hayati: 12 (99-106). Pujisiswanto, H dan D. Pangaribuan. 2008. Pengaruh dosis kompos pupuk kandang sapi terhadap pertumbuhan dan produksi buah tomat. Prosiding Seminar Nasional Sains dan Teknologi-II 2008 Universitas Lampung, 17-18 November 2008. Fakultas Pertanian Universitas Lampung. Pujiyanto. 2001. Pemanfaatan Jasad Mikro, Jamur Mikoriza dan Bakteri dalam Sistem Pertanian Berkelanjutan di Indonesia: Tinjauan dari Perspektif Falsafah Sains. Makalah Falsafah Sains Program Pasca Sarjana Institut Pertanian Bogor. Bogor. Purwanti, E. 2008. Pengaruh Dosis Pupuk Majemuk dan Konsentrasi EM-4 Terhadap Pertumbuhan Bibit Stek Tebu (Saccharum officinarum L.). Skripsi S1. Fakultas Pertanian Universitas Sebelas Maret. Surakarta. Rahardjo, M. 2005. Purwoceng: Budidaya dan Pemanfaatan untuk Obat Perkasa Pria. Penebar Swadaya. Jakarta.
Rahardjo, M. dan O. Rostiana. 2006. Budidaya tanaman obat langka purwoceng (Pimpinella pruatjan Molkenb). Prosiding Seminar Nasional dan Pameran Pengembangan Tanaman Obat Menuju Kemandirian Masyarakat dalam Pengobatan Keluarga Jakarta 7 September. Hal 138-146. xxv
Rahardjo, M, I Darwati dan A. Shusena. 2006. Produksi dan mutu simplisia purwoceng berdasarkan lingkungan tumbuh dan umur tanaman. Jurnal Bahan Alam Indonesia 5 (1): 310-316. Rivai, M.A., Rugayah, and E.A. Widjaja. 1992. Thirty years of the eroded species medicinal crops. Floribunda. Pioneer of Indonesian Plant Taxonomy, Bogor. 28 p. Riyadi, I. 2010. Identifikasi Morfologi dan Variabel Agronomi Tanaman Purwoceng (Pimpinella pruatjan) dan Pengaruhnya terhadap Kandungan Stigmasterol dan Sitosterol di Wonosobo. Skripsi S1. Fakultas Pertanian Universitas Sebelas Maret. Surakarta. Rohayati. 1999. Uji Kompatibilitas Efektifitas Beberapa Jenis Isolat Cendawan Mikoriza Arbuskular terhadap Jati (Tectona grandis). Fakultas Kehutanan IPB. Bogor. Saidi A.B. 2006. Status Mikoriza Hutan Pantai dan Hutan Mangrove Pasca Tsunami Studi Kasus di Nanggroe Aceh Darussalam dan Nias [tesis]. Bogor: Program Pasca Sarjana, Institut Pertanian Bogor. Salim M.A dan Hidayat C. 2004. Studi Keanekaragaman Cendawan Mikoriza Arbuskula di bawah Tegakan Hutan Tanaman Industri Fakultas Kehutanan Universitas Winaya Mukti. Prosiding Seminar Mikoriza Bandung. Bandung. Asosiasi Mikoriza Indonesia Jabar dan Unpad. hlm 41-48. Setiadi Y. 1989. Mikrobiologi Tanah. Bogor. Pusat Antar Universitas, Studi Bioteknologi Institut Pertanian Bogor. _____, Y. 2001. Peranan mikoriza arbuskula dalam rehabilitasi lahan kritis di Indonesia. Disampaikan dalam Rangka Seminar Penggunaan Cendawan Mikoriza dalam Sistem Pertanian Organik dan Rehabilitasi Lahan Kritis. Bandung 23 April 2001. Sieverding E. 1991. Vesicular Arbuskular Mycorrhizal Management in Tropical Agrosystems (GTZ). Federal Republic of Germany. Sitompul, S.M. dan B. Guritno. 1995. Analisis Pertumbuhan Tanaman. Gadjah Mada University Press. Yogyakarta. Subiksa, I. G. M. 2002. Pemanfaatan mikoriza untuk penanggulangan lahan kritis. Makalah Falsafah Sains Program Pasca Sarjana Institut Pertanian Bogor. Bogor. Suhita, A. W. S. 2008. Pengaruh Konsentrasi BAP dan Macam Media Terhadap Pertumbuhan Awal Anthurium hookeri. Skripsi S1. Fakultas Pertanian Universitas Sebelas Maret. Surakarta.
xxvi
Sulandjari. 2008. Tanaman Obat – Rauvolfia serpentina – Ekofisiologi dan Budidaya. UNS Press. Surakarta. Sumiati. 1999. Pengaruh Konsentrasi Pupuk Daun cair dan Zat Pengatur Tumbuh Terhadap Pertumbuhan dan Hasil Tanaman Mentimun Jepang. Skripsi S1. Fakultas Pertanian Universitas Sebelas Maret. Surakarta. Sutanto, R. 2002. Pertanian Organik: Menuju Pertanian Alternatif dan Berkelanjutan. Kanisius. Yogyakarta. Sutedjo, M.M. 1995. Pupuk dan Cara Pemupukan. Rineka Cipta. Jakarta. Syukur, A dan N. Indah. 2006. Kajian pengaruh pemberian macam pupuk organik terhadap pertumbuhan dan hasil tanaman jahe di inceptisol, Karanganyar. Jurnal Ilmu Tanah dan Lingkungan 6 (2): 124-13. Tola, F. Hamzah, Dahlan, dan Kaharuddin. 2007. Pengaruh penggunaan dosis pupuk bokashi kotoran sapi terhadap pertumbuhan dan produksi tanaman jagung. Jurnal Agrisistem 3 (1): 1-8. Yuhono, J.T. 2004. Usaha tani purwoceng (Pimpinella pruatjan Molkenb), potensi, peluang dan masalah pengembangannya. Buletin Penelitian Tanaman Rempah dan Obat 15 (1) : 25-32.
xxvii
xxviii
