Kolesom merupakan salah satu tumbuhan gulma yang berkhasiat obat. Tumbuhan ini asli dari Amerika Tropis dan pada tahun 1915 diimpor ke Jawa melalui Suriname (Heyne 1987). Kolesom aman dikonsumsi berdasarkan uji toksisitas akut (Nugroho 2000). Bagian tanaman yang dapat dikonsumsi adalah umbi dan daun. Umbi tanaman ini cukup dikenal oleh masyarakat Indonesia sebagai obat kuat dalam campuran minuman dan telah lama digunakan nenek moyang kita sebagai pengganti ginseng (Panax ginseng) karena ada kesamaan morfologi akar, sedangkan daun kolesom dapat dikonsumsi segar sebagai sayur lalapan (Hargono 1995; Hernani et al. 2002).
Daun kolesom memiliki potensi sebagai sayuran berkhasiat obat karena memiliki nilai gizi dan antioksidan yang tinggi. Kandungan gizi yang terkandung dalam 100 g bahan kering adalah 4.6 g protein, 1.0 g serat, 4.4 g karbohidrat, 280 mg asam askorbat, 2.44 mg Ca, 6.10 mg K, 2.22 mg Mg, 0.28 mg Na, dan 0.43 mg Fe (Mensah et al. 2008).
Salah satu gizi penting yang terdapat pada daun kolesom adalah protein. Kolesom mengandung 18 macam asam amino. Kandungan asam amino tertinggi yang terkandung di dalamnya adalah asam glutamat (586.3 g/kg) dan leusin (563.8 g/kg). Berdasarkan kandungan tersebut maka kolesom menjadi salah satu dari 3 sayuran terpilih di Afrika selain Amaranthus cruentus dan Telferia occidentalis yang direkomendasikan sebagai sayuran murah sumber protein karena kemampuannya dalam mensintesis asam amino (Fasuyi 2007).
Penelitian Susanti et al. (2008) menunjukkan bahwa daun kolesom mengandung bahan bioaktif flavonoid, steroid, dan alkaloid. Hasil penelitian Mualim et al. (2009) menunjukkan bahwa salah satu senyawa flavonoid yang telah terdeteksi adalah antosianin. Menurut Castañeda-Ovando et al. (2009), antosianin merupakan pigmen penting pada jaringan tanaman yang menentukan warna jingga, merah tua, merah muda, violet dan biru. Peranannya terhadap kesehatan manusia adalah sebagai antioksidan alami. Studi epidemiologi menunjukkan bahwa sayuran yang mengandung antioksidan dapat melindungi
tubuh dari kerusakan oksidatif dengan menghambat radikal bebas dan oksigen reaktif.
Usaha peningkatan produksi protein dan antosianin pucuk kolesom diduga dapat dilakukan dengan pemupukan. Penelitian kolesom dengan menggunakan pupuk kandang ayam yang dilakukan oleh Susanti et al. (2008) mendapatkan bahwa dosis pupuk kandang ayam 5 ton/ha dapat direkomendasikan sebagai pupuk dasar dalam budidaya kolesom. Penelitian Mualim et al. (2009) menunjukkan bahwa produksi antosianin kolesom juga dipengaruhi oleh pemupukan anorganik dan unsur yang menjadi faktor pembatas pada produksi antosianin kolesom adalah kalium, namun dosis pupuk kalium yang memberikan produksi antosianin kolesom yang optimal belum diketahui. Mengingat kolesom yang dikonsumsi diharapkan mengandung protein yang tinggi maka pemupukan nitrogen diperlukan. Kombinasi antara pemupukan kalium dan nitrogen perlu diketahui untuk mendapatkan daun kolesom yang mengandung protein dan antosianin yang tinggi.
Pucuk kolesom dapat dipanen berkali-kali (Sugiarto 2006), namun umur produksi pucuk kolesom hanya berkisar 2 bulan kemudian menurun (Fontem & Schipper 2004). Pemanenan pucuk kolesom diduga mengakibatkan tanaman memerlukan hara tambahan yang dibutuhkan untuk meningkatkan kemampuan rejuvenasi, pertumbuhan, dan produksi. Oleh karena itu perlu dipelajari teknik pemupukan untuk mendukung pertumbuhan tanaman agar dapat diperpanjang umur produksinya. Salah satu usaha yang mungkin dapat dilakukan adalah pemberian pupuk N dan K melalui tanah dan daun secara bertahap.
Penelitian mengenai pemberian pupuk N secara bertahap telah dilakukan pada tanaman lain. Pemberian pupuk N secara bertahap berdasarkan frekuensi dan dosis yang diberikan dapat meningkatkan kualitas dan kandungan protein gandum (Garrido-Lestache et al. 2004; Delin et al. 2005; Fuertes-Mendizabal et al. 2010). Pemberian pupuk N dan K melalui tanah secara bertahap berdasarkan waktu dan dosis yang diberikan untuk memperpanjang umur produksi, meningkatkan produksi protein dan antosianin pucuk kolesom belum dilakukan.
Pemberian pupuk N dengan konsentrasi 2% urea melalui daun dapat meningkatkan kandungan klorofil, protein, dan menunda senescence pada
tanaman blackgram (Sritharan et al. 2005). Pemberian pupuk K melalui daun dapat meningkatkan klorofil, hara mineral, serta kualitas buah tomat (Chapagain & Wiesman 2004). Aplikasi kombinasi pupuk N dan K melalui daun yang dilakukan oleh Marman (2010) menunjukkan bahwa pemberian pupuk daun dengan konsentrasi 0.2% urea dan 0.1% KCl dapat meningkatkan produksi dan kandungan klorofil pucuk kolesom.
Teknik pemanenan seperti cara panen, waktu panen pertama dan interval panen memainkan peranan penting untuk mendapatkan produksi maksimum dari pucuk tanaman yang dipangkas (Patterson et al. 1998). Pemanenan dengan cara pemangkasan pucuk pada tanaman Arabidopsis thaliana dapat meningkatkan kandungan antosianin (Li & Strid 2005). Interval panen diduga juga mempengaruhi produksi dan kandungan protein daun. Kandungan protein pada Napier grass dan Cratylia argentea mengalami penurunan ketika interval panen diperpanjang (Manyawu et al. 2003; Sanchez et al. 2007). Penelitian mengenai interval panen daun kolesom terhadap produksi protein dan antosianin belum dilakukan.
Peningkatan produksi protein dan antosianin pucuk kolesom sebagai sayuran berkhasiat obat sangat penting dilakukan sebagai langkah untuk menyusun pedoman praktek budidaya yang baik (Good Agriculture Practice/ GAP) sayuran kolesom. Sejauh ini belum ada pedoman praktek budidaya yang baik untuk tanaman kolesom yang relevan dengan kondisi Indonesia (Indo-GAP).
Rumusan Masalah
Kolesom merupakan sayuran bergizi berkhasiat obat karena mengandung protein dan antosianin. Pemanenan pucuk dapat dilakukan berkali-kali tetapi dengan masa produksi yang terbatas, oleh karena itu diperlukan usaha untuk memperpanjang masa produksi, meningkatkan produksi protein dan antosianin dari pucuk kolesom yang dipanen.
Unsur N dan K merupakan unsur yang paling dominan terlibat dalam proses metabolisme primer dan sekunder tanaman. Pemberian kedua unsur ini dalam bentuk kombinasi pupuk diharapkan dapat meningkatkan produksi protein dan antosianin dari pupuk kolesom. Belum ada hasil penelitian yang memberikan
informasi mengenai teknik pemupukan yang meliputi penentuan dosis pupuk, metode dan waktu aplikasi yang tepat terhadap produksi protein dan antosianin pucuk kolesom. Pemberian pupuk N dan K melalui daun sebagai pelengkap dari pupuk yang diberikan melalui tanah diharapkan dapat membantu untuk meningkatkan produksi protein dan antosianin kolesom karena pemberian pupuk daun menawarkan metode pemberian hara kepada tanaman yang lebih cepat daripada aplikasi melalui tanah.
Interval panen merupakan bagian dari teknik pemanenan yang juga perlu diperhatikan untuk menghasilkan produksi protein dan antosianin pucuk kolesom. Interval panen yang tepat diperlukan untuk memberikan waktu yang cukup untuk meningkatkan rejuvenasi dan proses penyembuhan luka jaringan yang cepat pasca pemanenan agar tidak menurunkan produksi dan menyebabkan kematian tanaman.
Tujuan Penelitian
Penelitian bertujuan untuk :
1. Mempelajari respon produksi protein dan antosianin pucuk kolesom terhadap aplikasi pupuk nitrogen + kalium melalui tanah dan daun serta kombinasi keduanya pada berbagai interval panen.
2. Mempelajari keterkaitan antara pertumbuhan tanaman kolesom dengan perubahan kandungan protein dan antosianin pucuk.
3. Mempelajari keterkaitan antar komponen fisiologis tanaman kolesom dengan perubahan kandungan protein dan antosianin pucuk.
4. Memberikan informasi awal untuk penyusunan GAP sayuran kolesom.
Hipotesis
Hipotesis yang diajukan dalam penelitian ini adalah sebagai berikut : 1. Peningkatan dosis pupuk nitrogen+kalium yang diberikan melalui tanah
dan daun serta kombinasi keduanya pada interval panen tertentu dapat meningkatkan produksi protein dan antosianin pucuk kolesom.
2. Perubahan kandungan protein dan antosianin pucuk terkait dengan perubahan pertumbuhan tanaman kolesom.
3. Perubahan kandungan protein dan antosianin pucuk terkait dengan perubahan komponen fisiologis lain pada tanaman kolesom.
Ruang Lingkup Penelitian
Berbagai percobaan yang saling terkait diperlukan untuk menjawab tujuan dan menguji kebenaran hipotesis yang telah diajukan. Oleh karena itu, penelitian ini dibagi menjadi 4 percobaan yang saling terkait, yaitu (1) penentuan dosis pupuk nitrogen + kalium dan interval panen; (2) pemupukan nitrogen + kalium secara bertahap berdasarkan frekuensi dan dosis pupuk dasar pada interval panen tertentu; (3) aplikasi pupuk nitrogen + kalium melalui daun dengan berbagai frekuensi penyemprotan dan dosis pupuk dasar pada interval panen tertentu; (4) aplikasi pemupukan nitrogen + kalium melalui tanah dan daun. Gambar 1 memperlihatkan rangkaian percobaan tersebut yang tertuang dalam bagan alir penelitian.
Gambar 1 Bagan alir penelitian Percobaan IV
Aplikasi kombinasi pemupukan N+K melalui tanah dan daun
Percobaan I
Penentuan dosis pupuk N+K dan interval panen
Output :
Dosis pupuk N+K standar dan interval panen terbaik
Output :
Frekuensi pemberian pupuk N+K melalui tanah dengan dosis pupuk dasar tertentu dan interval
panen terbaik Percobaan II
Pemupukan N+K secara bertahap berdasarkan frekuensi dan dosis pupuk dasar pada interval
panen tertentu
Percobaan III
Aplikasi pupuk N+K melalui daun dengan berbagai frekuensi penyemprotan dan dosis
pupuk dasar pada interval panen tertentu
Output :
Frekuensi penyemprotan pupuk N+K melalui daun dengan dosis pupuk dasar tertentu dan
interval panen terbaik Percobaan pendahuluan : Penentuan dosis konsentrasi pupuk
N+K melalui daun
Output :
Dosis konsentrasi terbaik pupuk N+K melalui daun
Output :
Metode aplikasi pemupukan N+K terbaik
1. Peningkatan produksi protein dan antosianin pucuk kolesom