Jurnal Bahan Alam Indonesia ISSN 1412-2855 Vol. 3, No. 1, Januari 2004
PERANAN POPULASI TANAMAN TERHADAP PRODUKTIVITAS BANGLE (Zingiber purpureum Roxb.) Mono Rahardjo, Rosita SMD, Sudiarto dan Kosasih Balai Penelitian Tanaman Rempah dan Obat
Abstract One of the problems in cultivating purple ginger (Zingiber purpureum Roxb.) is the still limited availability of cultivation technologies. The objective of this experiment was to find out appropriate cultivation technology for increasing of purple ginger rhizome associated with population density per unit of area. Field experiment was conducted during May 2001 to March 2002 at Bogor Latosol soil type. A randomized block design with eight of levels plant population i.e. 24, 30, 36, 40, 45, 50, 60 and 75 plants/9 m2 and three replications were used in this experiment. The results indicated that population of 50 plants/9 m2 or equivalent to 38 450 plant/ha (plant spacing of 60 x 30 cm) significantly produced the highest productivity of simplisia. The increasing of plant population from 50 plants/9 m2 to 60 and 75 plant/9 m2 was not significantly increased simplisia yield. Based on the results, the population of 50 plants/9 m2 or equivalent to 3 8450 plants/ha is recommended for purple ginger cultivation under Bogor soil condition and other places similar to such conditions.. Keyword: Zingiber purpureum Roxb, plant population, productivity PENDAHULUAN Bangle (Zingiber purpureum Roxb.) sinonim (Z. cassumunar), keluarga Zingiberaceae termasuk penghasil bahan baku obat alami yang permintaannya meningkat setiap tahun, baik untuk industri obat tradisional (OT) maupun untuk bahan ekspor. Simplisia rimpang bangle termasuk 14 besar yang digunakan oleh industri OT dan kosmetika tradisional. Permintaan simplisia rimpang bangle untuk industri OT meningkat dari 200 ton pada tahun 1988 menjadi 280 ton pada tahun 1998 (1). Data tersebut belum termasuk yang digunakan untuk industri kosmetika tradisional dan yang diekspor sebagai minyak atsiri. Rimpang bangle berwarna kuning pucat, beraroma kuat (khas), dan rasanya agak pahit dan agak pedas. Kandungan zat berkhasiat pada bangle adalah minyak atsiri 1,8% atas dasar bahan kering, mengandung 42 komponen antara lain sabinen, terpinen-4-ol, seskuifeladren, sineol, asam dan gom, asam-asam organik dan albuminoid serta kurkuminoid (casumin A,B,C) (2). Sintesa kimia casumin A dan B pada saat ini telah berhasil dilakukan dari O-vanillin (3). Hasil penelitian lainnya melaporkan bahwa rimpang bangle sebagai bahan baku obat alami mengandung minyak atsiri tidak kurang dari 2% dengan kandungan; sineol, pinen, sesquiterpen (4 dan 5). Kegunaan minyak atsiri ini belum jelas, namun diduga dapat dimanfaatkan untuk kosmetika. Rimpang bangle memiliki aktivitas antioksidan dan antiinflamasi, obat sakit (perut, kepala, masuk angin, pencahar, obat luka), susut perut
setelah melahirkan, karminatif dan insektisida nabati (2,6,7,8). Kandungan senyawa organik lainnya adalah damar, lemak, gom, gula, mineral albuminoid dan asam-asam organik (9). Bagian daun juga mempunyai manfaat sebagai obat untuk kurang nafsu makan dan perut kembung (10). Standar mutu simplisia rimpang bangle ditentukan oleh kandungan kadar abu maksimal 8.5%, kadar sari larut dalam air minimal 12%, kadar sari larut dalam etanol minimal 6.7% dan kadar abu tidak larut dalam asam maksimum 3,3% (11). Bangle dapat tumbuh di dataran rendah hingga ketinggian 1300 m di atas permukaan laut (dpl), pada lahan kering dengan tipe iklim A, B dan C berdasarkan klasifikasi Schmidt & Ferguson. Faktor lingkungan tumbuh seperti iklim, jenis dan kesuburan tanah, pemupukan, serta jumlah populasi tanaman per satuan luas dapat mempengaruhi produksi dan mutu simplisia bangle. Tanaman bangle belum banyak dibudidayakan, sebagian petani membudidayakannya secara sederhana. Sebagian besar rimpang bangle diperoleh dari usaha menambang di pekarangan, kawasan hutan, tanaman yang tumbuh alami, sehingga mutunya bervariasi dan cenderung rendah. Oleh karena itu perlu dukungan teknologi budidaya bangle agar diperoleh rimpang bahan baku obat yang memenuhi standar mutu, kontinyu, produksi yang cukup. Jumlah populasi tanaman per-satuan luas yang dapat diatur berdasarkan jarak tanam dapat mempengaruhi kompetisi dalam memperoleh cahaya
165
Pengaruh Populasi … (Mono Rahardjo, dkk.)
METODOLOGI Penelitian ini dilaksanakan di lahan dengan jenis Latosol di Bogor, Jawa Barat pada bulan Mei 2001 sampai dengan Maret 2002. Perlakuan yang diteliti adalah jumlah populasi tanaman dengan menggunakan 8 tingkat populasi, seperti tertera pada Tabel 1. Untuk memperoleh populasi tersebut jarak tanam disusun sebagai berikut: (1) 75 x 50 cm, (2) 60 x 50 cm, (3) 50 x 50 cm, (4) 75 x 30 cm, (5) 50 x 40 cm, (6) 60 x 30 cm, (7) 50 x 30 cm dan (8) 40 x 30 cm. Penelitian ini menggunakan Rancangan Acak Kelompok dengan 3 ulangan. Ukuran petak neto adalah 6 x 1,5 cm = 9 m2, yang setara dengan 769 petak/ha, setelah dikurangi peruntukan parit dan pembatas antar petak. Bahan tanaman yang digunakan untuk bibit bangle unggulan dari Jawa Tengah (Wonogiri). Pupuk yang digunakan adalah Urea, SP-36 dan KCl masing-masing 250 kg/ha dan ditambah 20 ton/ha pupuk kandang. Pupuk kandang, SP36 dan KCl diberikan bersamaan pada waktu tanam dan Urea diberikan 1 bulan setelah tanam (BST). Tanaman dipanen setelah daunnya mengering (senesen) yaitu pada umur 10 BST. Data yang dikumpulkan meliputi data pertumbuhan tinggi tanaman dan jumlah anakan (jumlah tunas batang), produksi rimpang segar dan simplisia kering tiap petak (9 m2), mutu simplisia yang meliputi kadar air, abu, sari dan minyak atsiri. HASIL DAN PEMBAHASAN Jumlah populasi tanaman per-satuan luas per tanaman mempengaruhi tinggi tanaman dan jumlah anakan (Gambar 1 dan 2). Penampilan tanaman pada petak yang lebih lebar jarak tanamannya akan lebih tinggi batangnya dan jumlah anakannya lebih banyak dibanding tanaman yang ditanam lebih rapat. Keadaan ini memberi gambaran umum, bahwa makin tinggi populasi tanaman per-petak (9 m2), makin rendah ukuran tinggi batang dan jumlah anakannya. Rata-rata tinggi tanaman pada perlakuan populasi 24 tanaman (rumpun) mencapai 187,4 cm dan anakannya
166
7,25 tiap rumpun, sedangkan pada populasi tertinggi (75 tanaman/petak) rata-rata tinggi tanaman mencapai 160,25 cm dan anakannya 5,75 tiap rumpun. 190 Tinggi rata-rata tanaman (cm)
(intensitas) sinar matahari dan kadar hara (zat makanan) dari tanah. Jumlah populasi yang besar diperoleh dengan merapatkan jarak tanaman, sehingga tanaman tumbuh rapat, dalam hal itu sinar matahari terbatas dipermukaan dan hara tanaman berkurang, dibandingkan pada populasi normal, konsekuensinya hasil rimpang per rumpun lebih rendah. Sebaliknya apabila populasi tanaman per satuan luas rendah persaingan terhadap sinar matahari dan unsur hara lebih kecil, konsekuensinya pertumbuhan tanaman akan meningkat. Fenomena ini telah diteliti untuk memperoleh jumlah populasi tanaman per-satuan luas lahan yang optimal dengan produktivitas yang tinggi dan mutu simplisia bangle yang memenuhi standar.
185 180 175 170 165 160 155 150 24
30
36
40
45
50
60
75
2
Populasi tanaman/9 m
Gambar 1. Tinggi tanaman bangle pada beberapa perbedaan populasi tanaman.
Tabel 1. Jumlah populasi tanaman bangle melalui pengaturan jarak tanam.
No. A B C D E F G H
Populasi tanaman/9 m2 24 30 36 40 45 50 60 75
Jarak tanam (cm) 75 x 50 60 x50 50 x 50 75 x 30 50 x 40 60 x 30 50 x 30 40 x 30
Populasi tanaman/ha 18 456 23 070 27 684 30 760 34 605 38 450 46 140 57 675
Produktivitas rimpang segar dan simplisia kering bangle meningkat sejalan dengan meningkatnya jumlah populasi tanaman (Tabel 2). Produksi rimpang segar tertinggi 56,97 kg pada luasan 9 m2 dicapai pada perlakuan jumlah populasi 60 dan 75 rumpun tanaman yakni pada jarak tanam 50 x 30 cm dan 40 x 30 cm, berbeda nyata dibandingkan dengan perlakuan populasi 30 dan 24 rumpun. Produksi tersebut kalau dikonversikan perha setara dengan lebih kurang 43,8 ton rimpang segar. Produksi terrendah adalah 24,89 kg/9 m2 atau setara 19,14 ton/ha pada perlakuan jumlah populasi 24 rumpun tanaman atau dengan jarak tanam 75 x 30 cm. Meningkatnya jumlah populasi tanaman dari 24 menjadi 30 rumpun tanaman sudah berpengaruh nyata terhadap meningkatnya produksi rimpang segar.
Jurnal Bahan Alam Indonesia ISSN 1412-2855 Vol. 3, No. 1, Januari 2004
Jumlah rata-rata anakan/rumpun
7,5 7 6,5 6 5,5 5 24
30
36
40
45
50
60
75
2 Populasi tanaman/9 m
Gambar 2. Jumlah anakan per-rumpun bangle pada beberapa n populasi tanaman/9 m2.
Tabel 2. Produksi rimpang segar dan simplisia kering bangle pada tiap satuan populasi dalam petak 9 m2. Populasi tanaman/9 m2
Produksi Produksi rimpang segar simplisia kering (kg) (kg) 24 24,89 a 2,97 a 30 37,80 b 3,31 ab 36 40,38 bc 4,80 ab 40 44,04 bc 4,42 ab 45 54,90 bc 5,80 bc 50 49,41 bc 6,46 c 60 56,97 c 6,50 c 75 56,97 c 6,76 c Keterangan : Angka yang diikuti oleh huruf yang sama pada masing-masing kolom tidak berbeda nyata pada uji DMRT (taraf) 5%.
Produksi tertinggi simplisia kering pada populasi 50 – 75 rumpun tanaman pada luasan 9 m2 berbeda nyata dibandingkan dengan perlakuan populasi 24 – 40 rumpun tanaman. Namun perlakuan populasi 24 – 40 rumpun tanaman tidak berbeda nyata terhadap peningkatan produksi simplisia kering. Produksi simplisia kering pada perlakuan populasi tanaman 50, 60 dan 75 rumpun tanaman pada luasan 9 m2, berturut-turut mencapai 6,46, 6,50 dan 6,76 kg, adalah yang tertinggi dibandingkan perlakuan lainnya. Produksi tersebut apabila dikonversikan perha menjadi 4,97, 4,99 dan 5,20 ton, dengan rendemen rimpang segar menjadi simplisia kering berkisar antara 11 - 13%.
Bertambahnya jumlah populasi tanaman hingga 50 tanaman dalam luasan 9 m2 sangat nyata terhadap meningkatnya produksi simplisia kering dibandingkan dengan populasi yang lebih rendah. Tetapi bertambahnya jumlah tanaman menjadi 60 dan 75 tanaman dalam luasan 9 m2 tidak berpengaruh nyata terhadap peningkatan simplisia kering dibandingkan dengan hasil simplisia kering pada populasi 50 tanaman (Tabel 2 dan Gambar 3). Bertambahnya jumlah populasi tanaman berpengaruh terhadap meningkatnya produksi simplisia kering dan hubungannya membentuk persamaan kuadratik (Gambar 3), pola demikian juga terjadi pada tanaman lainnya seperti kedelai dan jagung (12 dan 13). Peningkatan produksi simplisia kering pada populasi 50 tanaman/9 m2 menjadi tinggi, kemudian peningkatannya menjadi kecil apabila jumlah populasi tanaman bertambah mencapai 75 tanaman/9 m2. Produksi simplisia kering bangle pada populasi 50 rumpun tanaman meningkat 2,17 kali, namun dibutuhkan rimpang benih 2,08 kali (24 benih menjadi 50 benih), dibandingkan dengan perlakuan populasi 24 rumpun tanaman/9 m2. Perlakuan jumlah populasi tanaman 50 dalam luasan 9 m2 dengan jarak tanam 60 x 30 cm adalah yang optimal, dibandingkan dengan perlakuan populasi yang lebih besar dari 50 rumpun tanaman (14). Bertambahnya jumlah tanaman per satuan luas dapat meningkatkan produksi rimpang bangle, akan tetapi pada tingkat pertambahan tertentu akan menurukan kapasitas produksi tiap tanaman. Hubungan antara bertambahnya jumlah populasi tanaman terhadap produktivitas tiap tanaman membentuk kurva kuadratik (Gambar 4). Kapasitas produksi tiap tanaman pada jumlah populasi 24, 30, 45 dan 50 tanaman dalam luasan 9 m2 tidak berbeda nyata. Penurunan kapasitas produksi tiap tanaman mulai terlihat nyata apabila jumlah populasi tanaman dalam luasan 9 m2 menjadi 55 tanaman. Sehingga budidaya bangle dapat dianjurkan menggunakan jumlah populasi 50 tanaman/9 m2 atau setara 38 450 tanaman/ha dengan menggunakan jarak tanam 60 x 30 cm, karena produktivitasnya optimal dibandingkan produktivitas populasinnya. Teknologi budidaya TO diciptakan bukan saja bertujuan untuk meningkatkan produksi, akan tetapi juga harus memperhatikan pada tercapainya mutu simplisia yang memenuhi mutu standar Materi Medika Indonesia (MMI). Berbagai pustaka mengemukakan bahwa kadar minyak atsiri bangle minimal 1,80% (2) dan bahkan tidak boleh kurang dari 2% (4 dan 5).
167
Produksi simplisia kering (kg/9m2)
Pengaruh Populasi … (Mono Rahardjo, dkk.)
7
6
5
4
Y = 2 , 2 2 7 7 + 0 ,2 5 6 2 X - 0 , 0 0 0 8 1 X 2 R- sq = 0 , 9 4 7 * *
3
25
35
45
55
65
75
P o p u la s i ta n a m a n /9 m 2
Produksi simplisia kering (kg/tan.)
Gambar 3. Hubungan antara populasi tanaman dan produktivitas simplisia kering/9 m2
0 ,1 3
0 ,1 2
0 ,1 1
Y = 0 ,0 9 8 8 6 9 9 + 0 ,0 0 1 5 9 7 X - 0 ,0 0 0 0 2 X2
R-sq = 0,741* * 0 ,1 0
0 ,0 9 25
35
45
55
65
75
P o p u la s i ta n a m a n /9 m 2
Gambar 4. Hubungan antara populasi tanaman produktivitas simplisia kering tiap rumpun tanaman.
168
Jurnal Bahan Alam Indonesia ISSN 1412-2855 Vol. 3, No. 1, Januari 2004
Tabel 3. Kadar minyak atsiri pada simplisia bangle. Populasi tanaman/9 m2 24 30 36 40 45 50 60 75
Kadar air simplisia (%) 5,79 6,65 5,92 5,24 6,30 5,51 7,35 7,14
Kadar minyak atsiri simplisia (%) 1,12 1,68 1,32 1,63 1,48 3,35 3,16 2,26 ≥1,80%
Hasil dari penelitian ini menunjukkan bahwa kisaran kadar minyak atsiri pada simplisia kering adalah 1,12 - 3,35% (Tabel 3). Kadar minyak atsiri yang berada di atas nilai standar adalah 3,35, 3,16 dan 2,26% masing- masing berasal dari perlakuan jumlah populasi tanaman 50, 60 dan 75 tanaman dalam luasan 9 m2 atau dengan jarak tanam masing-masing 60 x 30 cm, 50 x 30 cm dan 40 x 30 cm. Budidaya bangle dengan didasarkan kadar minyak atsiri bisa dianjurkan menggunakan jumlah populasi tanaman 50, 60 hingga 75 tanaman dalam luasan 9 m2 atau 38 450, 46 140 dan 57 675 tanaman per-ha, dengan menggunakan jarak tanam masingmasing 60 x 30 cm, 50 x 30 cm dan 40 x 30 cm. Berdasarkan produksi per satuan luas, kapasitas produksi tiap tanaman, dan kadar minyak atsiri maka pilihan yang tepat jumlah populasi tanaman adalah menggunakan 50 tanaman dalam luasan 9 m2 atau setara 38 450 tanaman tiap ha, dengan menggunakan jarak tanam 60 x 30 cm. Tabel 4. Kadar abu, sari larut air dan alkohol simplisia kering bangle. Populasi tanaman/9 m2
Kadar air (%)
Kadar abu (%)
24 30 36 40 45 50 60 75
8,13 9,64 7,21 8,12 9,40 7,73 7,55 8,03
7,97 6,43 9,94 9,15 9,53 7,63 8,82 6,82 <8,50%
Kadar sari larut air (%) 14,55 16,28 15,30 14,33 21,34 15,87 19,28 16,03 ≥12,00%
Kadar sari larut (%) 9,20 10,75 9 ,35 8,97 12,03 9,67 10,58 10,95 ≥6,70%
Mutu simplisia bangle selain ditentukan oleh kadar minyak atsiri juga dipengaruhi oleh kadar abu, kadar sari larut air dan larut etanol. Kadar abu simplisia bangle yang memenuhi standar adalah tidak boleh lebih besar dari 8,5%, berdasarkan pada penelitian ini kadar abu yang dihasilkan berkisar antara 6,82 - 9,94% (Tabel 4). Perlakuan jumlah populasi 50 tanaman dalam luasan 9 m2 yang telah unggul dalam produksi simplisia kering dan kadar minyak atsirinya mempunyai kadar abu 7,63%, telah memenuhi standar karena di bawah 8,5%. Simplisia bangle kering dari hasil penelitian ini mempunyai kadar sari larut air berkisar 14,335 - 21,34%, dan kadar sari larut etanol berkisar 8,97 - 12,03%, semuanya telah memenuhi standar MMI yang telah ditentukan (Tabel 4). KESIMPULAN Berdasarkan hasil penelitian budidaya bangle dengan menggunakan berbagai tingkat populasi tanaman dapat ditarik kesimpulan sebagai berikut: Produksi simplisia kering mencapai 6,46 kg pada perlakuan jumlah populasi tanaman 50 dalam luasan 9 m2, setara 4,97 ton simplisia tiap ha. Penambahan populasi menjadi 60 dan 75 tanaman/9 m2 tidak nyata meningkatkan produksi simplisia kering dibandingkan dengan perlakuan populasi 50 tanaman/9 m2. Perlakuan jumlah populasi 50 tanaman dalam luasan 9 m2 menghasilkan simplisia berkadar minyak atsiri (3,35%), kadar abu (7,63%), kadar sari larut air (15,87%), dan kadar sari larut etanol (9,67%), telah memenuhi standar yang telah ditentukan. Berdasarkan produksi simplisia, kadar minyak atsiri, kadar abu, kadar sari larut air dan kadar sari larut etanol, maka budidaya bangle dengan jumlah populasi 50 tanaman dalam luasan 9 m2 atau setara 38450 tanaman per hektar atau jarak tanam 60 x 30 cm dapat diacu sebagai komponen teknologi budidaya bangle terstandar. DAFTAR RUJUKAN 1. Anonim. Vademekum Bahan Obat Alam. Direktorat Jenderal Pengawasan Obat dan Makanan, Depkes RI, 1989. 24-25. 2. Hanani, E., Kawira J.A dan C. Dilanka. Pola kromatogram lapis tipis dan gas cair rimpang dan akar Zingiber cassumunar. Makalah pada Kongres Nasional Obat Tradisional Indonesia, Surabaya 20-22 September 2000. Unair. 2000. 9h 3. Masuda, T., H. Matsumura, Y. Oyama, Y. Takeda, A. Jitoe, A. Kida and K. Hidada. Cassumins A and B, new curcuminoid antioxidants having protective activity of the living cell againts oxidative damage. J. Nat Prod : 1998. 609-613.
169
Pengaruh Populasi … (Mono Rahardjo, dkk.)
4. 5.
6.
7.
8.
9.
170
Anonim, Vademekum Bahan Obat Alam. DitjenPOM, DEPKES. 1989. Sjamsuhidayat, S.S. dan J.R. Hutapea. Inventarisasi Tanaman Obat Indonesia I. Depkes-RI, Badan Litbangkes, Jakarta. 1991. Jitoe, A., T. Masuda, I.G.P Tengah, D.N Suprapta., I.W Gara and N. Nakatani. Antioxidant activity of tropical ginger extract and analysis of the contained curcuminoids. J. Agric. Food. Chem 40 1992. 1337-1340. Ozaki, Y., N. Kawahara and M. Harada. Anti inflammatory effect of Zingiber cassumunar Roxb. and its active principles. Chem. Pharm. Bull 39 1991. (9) : 2353-2356. Nugroho, B.W., B. Schwarz, V. Wray and P. Proksch. Insecticidal constituent from rhizomes of Zingiber cassumunar and Kaempferia rotunda. Phytochemistry 41 1996. (1) : 129132. Wonohadi, E. dan Sutarjadi. Studi komponen dan komponen aktif minyak atsiri rimpang bengle (Zingiber purpureum Roxb.). Prosiding
10.
11.
12.
13.
14.
Seminar Nasional XVI Tumbuhan Obat Indonesia. Badan Penerbit Univ. Diponegoro Semarang, 2000. 113-115. Wijayakusuma, H.M, H. Setiawan D dan A.S Wirian. Tanaman berkhasiat obat di Indonesia. Puataka Kartini, jilid ke-4 1996.166 Anonim, Materia Medika Indonesia Jilid I. Direktorat Jenderal Pengawasan Obat dan Makanan, Depkes RI, 1977. 106-111. Takagi, H. and S. Sumadi. Grwoth of soybean as affected by plant density. Penelitian Pertanian, Badan Litbang Pertanian, Puslibangtan, 4 1984. (2) : 83-85. Sudjana, A., A. Arifin, dan R. Setiyono. Tanggapan beberapa varietas jagung terhadap naiknya tingkat kepadatan tanaman. Penelitian Pertanian, Badan Litbang Pertanian, Puslibangtan, 6 1986. (2) : 97-100. Sudiarto, Abisono, S. Rusli, F. Chairani, H. Moko dan M. Januwati. Tigapuluh tahun penelitian tanaman obat. Badan Litbang Pertanian, 1985. 36.
