TINJAUAN PUSTAKA
2.2 Sistem Pertanian Organik dan Non-Organik
Pertanian yang mirip dengan kehidupan tumbuhan liar disebut pertanian organik karena kesuburan tanaman berasal dari bahan organik secara alamiah. Pengertian lain, pertanian organik adalah sistem pertanian (dalam hal bercocok tanam) yang tidak mempergunakan bahan kimia, tetapi menggunakan bahan organik. Bahan kimia tersebut dapat berupa pupuk, pestisida, hormon pertumbuhan, dan lain sebagainya (Pracaya, 2002).
Prinsip pertanian organik yaitu berteman akrab dengan lingkungan, tidak mencemarkan dan merusak lingkungan hidup. Cara yang ditempuh agar tujuan tersebut tercapai antara lain:
1) memupuk dengan kompos, pupuk kandang;
2) memupuk dengan pupuk hijau, seperti orok-orok, maupun batang, akar, dan daun kacang-kacangan, serta turi;
7
4) mempertahankan dan melestarikan habitat tanaman dengan pola tanam poilikultur (Pracaya, 2002).
Penggunaan bahan kimia terbesar untuk menyuburkan tanah dan memberantas hama serta penyakit. Dengan pertanian organik, kedua macam kegiatan tersebut dapat diatasi. Selain menggunakan pupuk kandang, tanaman yang termasuk famili Leguminosae, misalnya kacang-kacangan, mempunyai bintil akar yang dapat menambat nitrogen dari udara dan mengubahnya menjadi nitrogen yang dapat diserap oleh tanaman. Adapun pestisida yang digunakan untuk memberantas hama dan penyakit, dapat diganti dengan pestisida organik. Pestisida organik mudah dibuat, tidak mencemari udara, tidak berbahaya, tidak meracuni konsumen karena cepat terurai, dan tanamannya mudah diperoleh, serta dapat ditanam di kebun (Pracaya, 2002).
Pestisida organik terdiri dari pestisida botani (pestisida nabati) dan biopestisida. Pestisida botani berasal dari tumbuh-tumbuhan yang mana tumbuhan tersebut mengandung metabolit sekunder yang bersifat racun terhadap hama dan penyakit. Contoh tumbuhan yang merupakan pestisida botani antara lain bunga krisan yang mengandung zat piretrum dan piretrin, akar tuba yang mengandung rotenon, daun tembakau yang mengandung nikotin, serta daun mimba mengandung azadirachtin dan salanin. Semua tanaman tersebut bersifat insektisida (Novizan, 2002).
Biopestisida adalah pestisida yang bahan aktifnya berasal dari makhluk hidup (mikroorganisme). Pestisida ini terbagi atas bio-insektisida (cendawan Bauveria sp. dan Metharriziu sp.), biofungisida (cendawan Trichoderma sp. dan Gliocladium sp.), dan biobakterisida (Corynebacterium sp. dan Pseudomonas flourecens) (Soenandar dan Tjachjono, 2013).
Sistem pertanian non-organik atau yang biasa disebut konvensional dalam pemeliharaannya menggunakan pupuk buatan pabrik, pestisida sintesis, perangsang tumbuh antibiotika, dan lain-lain yang meningkatkan produksi pangan. Dengan cara ini, produksi sangat meningkat, tetapi di sisi lain hadirnya produk-produk pabrik tersebut dapat mencemari lingkungan dan mengganggu kesehatan. Selain itu, sistem pertanian ini banyak tergantung pada bahan kimia yang harganya mahal. Ketergantungan ini dapat menyebabkan produksi merosot dan biaya produksi yang tinggi sehingga tidak sesuai dengan harga jual (Pracaya, 2002).
Menurut Pracaya (2002) dan Soenandar dan Tjachjono (2013), sistem pertanian organik mempunyai kelebihan dan kekurangan dibandingkan sistem pertanian non-organik. Kelebihan sistem pertanian organik, antara lain sebagai berikut:
1) tidak menggunakan pupuk maupun pestisida kimia sehingga tidak menimbulkan pencemaran lingkungan, baik pencemaran tanah, air, maupun udara, serta produknya tidak mengandung racun.
2) Tanaman organik mempunyai rasa yang lebih manis dibandingkan tanaman non-organik.
3) Produk tanaman organik lebih mahal.
4) Kandungan zat antioksidannya lebih banyak.
5) Kandungan vitamin C dan serat lebih banyak, khususnya pada sayuran dan buah.
6) seratus persen tidak mengandung residu yang beracun.
9
penyakit. Apabila menggunakan pestisida alami, perlu dibuat sendiri karena pestisida ini belum ada di pasaran.
2) Frekuensi pemberian pestisida alami harus lebih sering karena pestisida alami cepat terurai.
3) Ukuran tanaman organik biasanya lebih kecil dibandingkan tanaman non-organik.
2.3 Mineral
Mineral berasal dari dalam tanah. Tanaman yang ditanam di atas tanah akan menyerap mineral yang dibutuhkan untuk pertumbuhan dan kemudian disimpan dalam akar, batang, daun, bunga, dan buah (Achadi, 2007). Pada umumnya mineral merupakan bagian dari tubuh dan memegang peranan penting dalam pemeliharaan fungsi tubuh, baik pada tingkat sel, jaringan, organ maupun fungsi tubuh secara keseluruhan (Almatsier, 2001). Mineral merupakan unsur esensial bagi fungsi normal sebagian enzim dan sangat penting dalam pengendalian komposisi cairan tubuh. Tubuh tidak mampu mensintesa mineral sehingga unsur-unsur ini harus disediakan lewat makanan (Budiyanto, 2001).
Berdasarkan kebutuhannya di dalam tubuh, mineral dapat digolongkan menjadi 2 kelompok utama yaitu mineral makro dan mineral mikro. Mineral makro adalah mineral yang menyusun hampir 1% dari total berat badan manusia dan dibutuhkan dengan jumlah lebih dari 100 mg/hari, sedangkan mineral mikro merupakan mineral yang dibutuhkan dengan jumlah kurang dari 100 mg/hari dan menyusun lebih kurang dari 0,01% dari total berat badan. Mineral yang termasuk di dalam kategori mineral makro adalah kalsium (Ca), khlor (Cl), magnesium (Mg), kalium (K) dan natrium (Na). Sedangkan mineral mikro terdiri dari tembaga (Cu), fluor (F), besi (Fe), iodium (I), mangan (Mn), dan seng (Zn) (Achadi, 2007).
2.3.1 Kalsium
Kalsium merupakan mineral yang paling banyak terdapat di dalam tubuh, yaitu 1,5 – 2% dari berat badan orang dewasa. Dari jumlah ini, 99% berada di dalam jaringan keras, yaitu tulang dan gigi. Di dalam cairan ekstraseluler dan intraseluler kalsium memegang peranan penting dalam mengatur fungsi sel, seperti untuk transmisi saraf, kontraksi otot, penggumpalan darah dan menjaga permeabilitas membran sel. Kalsium mengatur pekerjaan hormon-hormon dan faktor pertumbuhan (Almatsier, 2009).
Konsumsi kalsium hendaknya tidak melebihi 2500 mg sehari karena kelebihan kalsium dapat menimbulkan gangguan ginjal. Di samping itu, dapat menyebabkan konstipasi. Kelebihan kalsium bisa terjadi bila menggunakan suplemen kalsium. Kekurangan kalsium pada masa pertumbuhan dapat menyebabkan gangguan pertumbuhan, seperti tulang kurang kuat, mudah bengkok dan rapuh. Pada orang dewasa kehilangan kalsium menyebabkan tulang menjadi rapuh dan mudah patah yang disebut osteoporosis (Almatsier, 2009).
Sumber utama kalsium adalah susu dan hasil susu, seperti keju, serelia, kacang-kacangan dan hasil kacang-kacangan, tahu dan tempe, dan sayuran hijau (Almatsier, 2009).
2.3.2 Kalium
Kalium merupakan ion bermuatan positif, akan tetapi berbeda dengan natrium, kalium terutama terdapat di dalam sel. Perbandingan natrium dan kalium di dalam cairan intraselular adalah 1:10, sedangkan di dalam cairan ektraseluler 28:1. Sebanyak 95% kalium tubuh berada di dalam cairan intraselular. Bersama natrium, kalium memegang peranan dalam pemeliharaan keseimbangan cairan
11
dalam transmisi saraf dan relaksasi otot. Di dalam sel, kalium berfungsi sebagai katalisator dalam banyak reaksi biologik, terutama dalam metabolisme energi dan sintesis glikogen dan protein. Kalium berperan dalam pertumbuhan sel. Tekanan darah normal memerlukan perbandingan antara natrium dan kalium yang sesuai di dalam tubuh. Kebutuhan minimum akan kalium ditaksir sebanyak 2000 mg sehari (Almatsier, 2009).
Kelebihan kalium akut dapat menyebabkan gagal jantung yang berakibat kematian. Kelebihan kalium juga dapat terjadi bila ada gangguan fungsi ginjal. Kekurangan mineral ini menyebabkan lemah, lesu, kehilangan nafsu makan, kelumpuhan, mengigau, dan konstipasi. Jantung akan berdebar detaknya dan menurunkan kemampuannya untuk memompa darah (Almatsier, 2009).
Kalium terdapat di dalam semua makanan yang berasal dari tumbuh-tumbuhan dan hewan. Sumber utama adalah makanan segar, terutama buah, sayuran, dan kacang-kacangan (Almatsier, 2009).
2.3.3 Magnesium
Magnesium adalah kation nomor dua paling banyak setelah natrium di dalam cairan intraselular. Magnesium di dalam alam merupakan bagian dari klorofil daun. Magnesium memegang peranan penting lebih dari tiga ratus jenis sistem enzim di dalam tubuh. Magnesium bertindak di dalam semua sel jaringan lunak sebagai katalisator dalam reaksi-reaksi biologik termasuk reaksi-reaksi yang berkaitan dengan metabolisme energi, karbohidrat, lipida, protein dan asam nukleat serta dalam sintesis, degradasi, dan stabilitas bahan gen DNA. Sebagian besar reaksi ini terjadi dalam mitokondria sel. Di dalam cairan sel ekstraselular magnesium berperan dalam transmisi saraf, kontraksi otot dan pembekuan darah. Dalam hal ini peranan magnesium berlawanan dengan kalsium. Kalsium
merangsang kontraksi otot, sedangkan magnesium mengendorkan otot. Kalsium mendorong penggumpalan darah sedangkan magnesium mencegah. Kalsium menyebabkan ketegangan saraf, sedangkan magnesium melemaskan saraf. Magnesium juga mencegah kerusakan gigi dengan cara menahan kalsium di dalam email gigi (Almatsier, 2009).
Akibat kelebihan magnesium belum diketahui dengan pasti. Kelebihan magnesium biasanya terjadi pada penyakit gagal ginjal. Kekurangan magnesium berat menyebabkan kurang nafsu makan, gangguan dalam pertumbuhan, gugup, kejang, gangguan sistem saraf pusat, halusinasi, koma, dan gagal jantung (Almatsier, 2009).
Sumber utama magnesium adalah sayuran hijau, serelia tumbuk, biji-bijian dan kacang-kacangan. Daging, susu, dan hasilnya serta cokelat juga merupakan sumber magnesium yang baik (Almatsier, 2009).
2.3.4 Natrium
Natrium adalah kation utama dalam cairan ekstraselular. 35-40% natrium ada di dalam kerangka tubuh. Sebagai kation utama dalam cairan ekstraselular, natrium menjaga keseimbangan cairan dalam kompartemen tersebut. Secara normal tubuh dapat menjaga keseimbangan antara natrium di luar sel dan kalium di dalam sel. Natrium menjaga keseimbangan asam basa di dalam tubuh dengan mengimbangi zat-zat yang membentuk asam. Natrium berperan dalam transmisi saraf dan kontraksi otot. Natrium berperan pula dalam absorpsi glukosa dan sebagai alat angkut zat-zat gizi lain melalui membran, terutama melalui dinding usus sebagai pompa natrium. Taksiran kebutuhan sehari untuk orang dewasa adalah sebanyak 500 mg (Almatsier, 2009).
13
akut menyebabkan edema dan hipertensi. Kelebihan konsumsi natrium dapat menimbulkan hipertensi. Kekurangan natrium menyebabkan kejang, apatis, dan kehilangan nafsu makan. Bila kadar natrium darah turun, perlu diberikan natrium dan air untuk mengembalikan keseimbangan (Almatsier, 2009).
Sumber utama natrium adalah garam dapur atau NaCl, mono sodium glutamat, kecap dan makanan yang diawetkan dengan garam dapur. Sementara buah dan sayuran hanya mengandung sedikit natrium (Almatsier, 2009).
