Pertumbuhan, Biomassa Daun, dan Kerapatan Trikoma Kelenjar pada Kumis Kucing (Orthosiphon stamineus Benth.) dengan Pemberian Berbagai Pupuk Organik dan Naungan

(1)

PERTUMBUHAN, BIOMASSA DAUN, DAN KERAPATAN

TRIKOMA KELENJAR PADA KUMIS KUCING (

Orthosiphon

stamineus

Benth.) DENGAN PEMBERIAN BERBAGAI PUPUK

ORGANIK DAN NAUNGAN

ALFRED MICHAEL

DEPARTEMEN BIOLOGI

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM INSTITUT PERTANIAN BOGOR

(2)

(3)

PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN

SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA*

Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul Pertumbuhan, Biomassa Daun, dan Kerapatan Trikoma Kelenjar pada Kumis Kucing (Orthosiphon stamineus Benth.) dengan Pemberian Berbagai Pupuk Organik dan Naungan adalah benar karya saya dengan arahan dari dosen pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apa pun kepada perguruan tinggi mana pun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir skripsi ini. Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut Pertanian Bogor.

(4)

ABSTRAK

ALFRED MICHAEL. Pertumbuhan, Biomassa Daun, dan Kerapatan Trikoma Kelenjar pada Kumis Kucing (Orthosiphon stamineus Benth.) dengan Pemberian Berbagai Pupuk Organik dan Naungan. Dibimbing oleh TRIADIATI dan YOHANA C. SULISTYANINGSIH.

Salah satu tanaman obat yang dibudidayakan di Indonesia adalah kumis kucing (Orthosiphon stamineus Benth.). Pengaruh faktor naungan dan pemupukan terhadap pertumbuhan tanaman perlu diketahui dalam membudidayakan tanaman ini. Penelitian ini bertujuan untuk menguji pengaruh pemberian berbagai jenis pupuk organik dan naungan terhadap pertumbuhan tanaman, biomassa daun, kandungan klorofil, dan kerapatan trikoma kelenjar pada tanaman kumis kucing. Percobaan ini menggunakan Rancangan Acak Lengkap faktorial dengan dua faktor. Faktor pertama ialah naungan, yang terdiri atas tanpa naungan (N0) dan naungan paranet 50% (N1). Faktor kedua ialah media tanam, yang terdiri atas tanah (V1), campuran tanah dan pupuk kotoran kambing (V2), tanah dan pupuk kotoran ayam (V3), serta tanah dan pupuk kompos (V4). Parameter yang diamati meliputi karakter agronomi, kandungan klorofil, dan kerapatan trikoma kelenjar. Hasil penelitian menunjukkan bahwa pertumbuhan tanaman kumis kucing yang optimal dihasilkan oleh media tanam dengan pemberian pupuk kotoran kambing dan pupuk kotoran ayam pada kondisi tanpa naungan. Kondisi naungan meningkatkan kandungan klorofil namun menurunkan kerapatan trikoma kelenjar adaksial dan abaksial daun. Kerapatan trikoma kelenjar abaksial daun kumis kucing lebih besar daripada adaksial daun.

Kata kunci: naungan, Orthosiphon stamineus Benth., pupuk organik, trikoma kelenjar

ABSTRACT

ALFRED MICHAEL. Growth, Leaf Biomass, and Density of Glandular Trichomes in Java Tea Plants (Orthosiphon stamineus Benth.) Treated with Various Organic Fertilizers and Shading. Supervised by TRIADIATI and YOHANA C. SULISTYANINGSIH.

One of the medicinal plants which are cultivated in Indonesia is java tea plant (Orthosiphon stamineus Benth.). Influence of shade and fertilizer factor to the growth of plants needs to be known in cultivating this plant. This study aimed to examine the effect of various types of organic fertilizers and shading conditions on growth of the plant, leaf biomass, chlorophyll content, and density of glandular trichomes on the java tea plant. This experiment used a factorial completely randomized design with two factors. The first factor was shading conditions, consist of no-shade (N0) and 50% shade (N1). The second factor was the planting medium, which consist of soil (V1), mixture of soil and goat manure (V2), soil and chicken manure (V3), and soil and compost (V4). Parameters observed were growth parameters, chlorophyll content, and density of glandular trichomes. The results showed that the optimal growth of java tea plant was provided by planting medium with enrichment of goat and chicken manure fertilizers no-shade. Shading treatment increased chlorophyll content, but decreased density of glandular trichomes in both adaxial and abaxial leaf surfaces. Density of glandular trichomes in abaxial was higher than that of adaxial surface.

(5)

Skripsi

sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Sains

pada

Departemen Biologi

PERTUMBUHAN, BIOMASSA DAUN, DAN KERAPATAN

TRIKOMA KELENJAR PADA KUMIS KUCING (

Orthosiphon

stamineus

Benth.) DENGAN PEMBERIAN BERBAGAI PUPUK

ORGANIK DAN NAUNGAN

ALFRED MICHAEL

DEPARTEMEN BIOLOGI

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM INSTITUT PERTANIAN BOGOR

(6)

(7)

Judul Skripsi : Pertumbuhan, Biomassa Daun, dan Kerapatan Trikoma Kelenjar pada Kumis Kucing (Orthosiphon stamineus Benth.) dengan Pemberian Berbagai Pupuk Organik dan Naungan

Nama : Alfred Michael NIM : G34090029

Disetujui oleh

Dr Triadiati, MSi Pembimbing I

Dr Yohana C. Sulistyaningsih, MSi Pembimbing II

Diketahui oleh

Dr Iman Rusmana, MSi Ketua Departemen

(8)

PRAKATA

Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yesus Kristus atas segala berkat dan penyertaan-Nya sehingga karya ilmiah ini berhasil diselesaikan. Tema yang dipilih dalam penelitian yang dilaksanakan sejak bulan Januari 2013 ini ialah respon pertumbuhan tanaman obat, dengan judul Pertumbuhan, Biomassa Daun, dan Kerapatan Trikoma Kelenjar pada Kumis Kucing (Orthosiphon stamineus Benth.) dengan Pemberian Berbagai Pupuk Organik dan Naungan.

Terima kasih penulis ucapkan kepada Dr. Triadiati, M.Si dan Dr. Yohana C. Sulistyaningsih, M.Si selaku dosen pembimbing yang telah sabar dan banyak memberikan saran, arahan, dan nasihat selama penelitian hingga penulisan skripsi ini. Terima kasih pula penulis ucapkan kepada Dr. Ir. Dedy Duryadi Solihin, DEA selaku penguji wakil komisi pendidikan yang telah memberikan saran dan masukan. Penghargaan penulis berikan kepada Bapak Sunardi dari Balittro yang telah membantu dalam menyediakan bibit stek tanaman kumis kucing untuk penelitian ini. Terima kasih pula penulis ucapkan kepada seluruh staf di Rumah Kaca Departemen Biologi, Laboratorium Penelitian Fisiologi Tumbuhan, Laboratorium Mikroteknik, dan Laboratorium Terpadu Biologi IPB yang telah membantu dalam penyediaan bahan dan peminjaman alat dalam penelitian ini.

Ungkapan terima kasih juga disampaikan kepada papa, Sori Muda Sianipar, mama, Tince Surdiana Sitorus, abang, Imanuel Sianipar, kakak, Riris br. Sianipar, dan adik, Septian Sianipar atas segala doa, kasih sayang, dan dukungannya. Tak lupa juga penulis ucapkan terimakasih kepada teman-teman satu bimbingan (Monika, Childa, Diah, Suci, dan Yuliatul), teman Biologi 46, serta teman-teman Kopelkhu dan PMK 46 (Marco, Cete, Theo, Hanna, Stefan, Alda, Melisa, dan Gaby) atas doa dan semangat yang diberikan.

Semoga karya ilmiah ini bermanfaat.

(9)

DAFTAR ISI

DAFTAR TABEL viii

DAFTAR GAMBAR viii

DAFTAR LAMPIRAN viii

PENDAHULUAN 1

Latar Belakang 1

Tujuan Penelitian 1

METODE 1

Waktu dan Tempat 1

Alat dan Bahan 2

Prosedur Penelitian 2

HASIL DAN PEMBAHASAN 3

Analisis Media Tanam 3

Pengaruh Perlakuan terhadap Tinggi Tanaman dan Diameter Batang 4 Pengaruh Perlakuan terhadap Jumlah Cabang dan Jumlah Daun 5 Pengaruh Perlakuan terhadap Biomassa Daun dan Luas Daun Total 5 Pengaruh Perlakuan terhadap Kandungan Klorofil dan Biomassa Tanaman 6 Pengaruh Perlakuan terhadap Trikoma Kelenjar pada Daun 7

SIMPULAN DAN SARAN 8

Simpulan 8

Saran 8

LAMPIRAN 10

(10)

DAFTAR TABEL

1 Hasil analisis kualitas media tanam 4

DAFTAR GAMBAR

1 Pertumbuhan tinggi tanaman (a) dan pertambahan diameter batang (b) tanaman kumis kucing pada perlakuan media tanam dan naungan 4

2 Pertambahan jumlah cabang (a) dan pertambahan jumlah daun (b) tanaman kumis kucing pada perlakuan media tanam dan naungan 5

3 Biomassa daun (a) dan luas daun total (b) tanaman kumis kucing pada

kombinasi perlakuan naungan dan media tanam 6

4 Kandungan klorofil daun kumis kucing pada perlakuan naungan (a) dan biomassa total tanaman kumis kucing pada kombinasi perlakuan

naungan dan media tanam (b) 6

5 Trikoma kelenjar pada sayatan transversal daun kumis kucing 7

6 Perbandingan jumlah trikoma kelenjar capitate dan peltate (a) dan perbandingan kerapatan trikoma kelenjar adaksial dan abaksial (b) 7 7 Kerapatan trikoma kelenjar pada perlakuan naungan 8

DAFTAR LAMPIRAN

1 Rancangan percobaan yang dilakukan di dalam rumah kaca 10 2 Hasil analisis data pertumbuhan tanaman, kandungan klorofil, dan

kerapatan trikoma kelenjar daun kumis kucing 11

3 Hasil analisis kandungan klorofil pada perlakuan naungan dan media

tanam 14

(11)

PENDAHULUAN

Latar Belakang

Indonesia merupakan negara dengan potensi tanaman obat yang berlimpah. Tanaman obat banyak digunakan untuk menanggulangi masalah kesehatan, salah satunya ialah tanaman kumis kucing (Orthosiphon stamineus Benth.). Tanaman kumis kucing berhabitus herba dengan batang bersegi empat dan memiliki daun tunggal yang tersusun berhadapan bersilangan (Wiart 2006). Budidaya tanaman kumis kucing dilakukan dengan tujuan meningkatkan produksi biomassa daun.

Budidaya tanaman obat umumnya perlu memperhatikan faktor naungan dan pemupukan. Saat ini, budidaya banyak dilakukan melalui kegiatan PLBT, yaitu pemanfaatan lahan di bawah tegakan tanaman kayu yang berumur di atas 3 tahun (Mayrowani dan Ashari 2011). Pengaruh naungan terhadap tanaman obat sangat penting dipelajari sebagai upaya menciptakan kondisi optimal dalam memperoleh produksi daun yang tinggi. Naungan menyebabkan rendahnya intensitas cahaya yang diperoleh tanaman dan terganggunya proses fotosintesis. Hal tersebut mengakibatkan rendahnya produksi tanaman. Secara umum, kondisi tanpa naungan merupakan kondisi optimal untuk memperoleh produksi daun yang tinggi bagi tanaman, misalnya pada tanaman pegagan (Kurniawati et al. 2012).

Pemupukan merupakan salah satu upaya untuk menciptakan kondisi optimal bagi pertumbuhan tanaman. Pemupukan meningkatkan ketersediaan hara bagi tanaman untuk melakukan metabolisme dan menghasilkan biomassa. Permintaan akan produk tanaman obat organik yang tinggi dapat dipenuhi dengan mengurangi penggunaan pupuk kimia dan menggantikannya dengan pupuk organik (Yusron et al. 2007). Hal ini dilakukan karena penggunaan pupuk kimia dapat mengakumulasikan bahan kimia pada daun kumis kucing yang dimanfaatkan sebagai obat.

Daun tanaman kumis kucing berkhasiat sebagai obat hipertensi (Handayani dan Budijanto 1997). Pemanfaatan tanaman kumis kucing sebagai bahan obat disebabkan oleh adanya kandungan metabolit sekunder, di antaranya alkaloid dan flavonoid (Simbala 2009; Rafi et al. 2013). Metabolit sekunder disekresi oleh struktur sekretori tanaman, salah satunya ialah trikoma kelenjar. Trikoma kelenjar pada kumis kucing terdiri atas dua tipe, yaitu trikoma kelenjar dengan 2 sel kepala dan trikoma kelenjar dengan 4-6 sel kepala (Dorly 2006).

Tujuan Penelitian

Penelitian ini bertujuan untuk menguji pengaruh pemberian berbagai jenis pupuk organik dan naungan terhadap pertumbuhan tanaman, biomassa daun, kandungan klorofil, dan kerapatan trikoma kelenjar pada tanaman kumis kucing (Orthosiphon stamineus Benth.).

METODE

Waktu dan Tempat

(12)

2

Alat dan Bahan

Alat yang digunakan yaitu polibag berukuran 5 kg, paranet 50%, penggaris, kamera digital Olympus, neraca analitik, oven, labu takar, spektrofotometer UV-VIS Genesys 20, leaf-area meter LI3000-C, silet, gelas objek dan gelas penutup, mikroskop cahaya yang dilengkapi mikrometer, serta fotomikroskop Olympus E-620. Bahan yang digunakan yaitu bibit tanaman kumis kucing dengan umur dan jumlah daun yang sama, tanah, pupuk kompos, pupuk kotoran ayam, pupuk kotoran kambing, bahan analisis kandungan klorofil daun, dan bahan pembuatan sayatan paradermal daun.

Prosedur Penelitian Rancangan Percobaan

Penelitian ini menggunakan Rancangan Acak Lengkap faktorial dengan 2 faktor. Faktor pertama adalah naungan yang terdiri atas 2 taraf naungan, yaitu tanpa naungan (N0) dan naungan paranet 50% (N1). Faktor kedua ialah media tanam, yang terdiri atas media hanya tanah (V1) sebagai kontrol, campuran tanah dan pupuk kotoran kambing (V2), tanah dan pupuk kotoran ayam (V3), serta tanah dan pupuk kompos (V4). Dari kedua faktor tersebut didapatkan 8 kombinasi perlakuan yang masing-masing diulang sebanyak 3 kali, sehingga terdapat 24 unit percobaan. Rancangan percobaan penelitian dapat dilihat pada Lampiran 1.

Persiapan dan Analisis Media Tanam

Media tanam V1 hanya berisi tanah, sedangkan media tanam V2, V3, dan V4 berisi tanah dan pupuk organik dengan perbandingan 1:1 (b/b) di dalam polibag berukuran 5 kg. Setiap media tanam memiliki berat sebesar 2 kg. Analisis media tanam dilakukan di Balai Penelitian Tanah (Balittan) Bogor, masing-masing sampel media tanam seberat 1 kg. Analisis media tanam kontrol dilakukan secara lengkap, baik sifat fisik, kimiawi, dan kadar hara, sedangkan analisis media tanam dengan penambahan pupuk organik meliputi sifat kimiawi dan kadar hara. Parameter analisis media tanam meliputi tekstur, derajat keasaman (pH), kandungan Karbon (C), Nitrogen (N), Fosfor (P), Kalsium (Ca), Magnesium (Mg), Kalium (K), Natrium (Na), dan Kapasitas Tukar Kation (KTK).

Penanaman, Pemeliharaan, dan Pengamatan Pertumbuhan Tanaman Setiap media tanam ditanami satu stek batang dengan umur dan jumlah daun yang sama. Pemeliharaan tanaman dilakukan dengan penyiraman secara teratur dan pemasangan ajir. Pengamatan pertumbuhan tanaman meliputi pertambahan tinggi tanaman dan diameter batang tanaman, jumlah daun, dan jumlah cabang dilakukan setiap minggu hingga panen, yaitu saat berakhirnya fase generatif pertama. Setelah pemanenan, dilakukan pengukuran luas daun dengan menggunakan leaf-area meter dan penimbangan bobot basah serta bobot kering akar, batang, dan daun. Bobot kering diperoleh setelah akar, batang, dan daun dikeringkan dalam oven pada suhu 70oC selama 4 hari.

Analisis Kandungan Klorofil

(13)

3 penambahan aseton 80%, selanjutnya disaring dengan kertas saring. Filtrat dimasukkan ke dalam labu takar dan ditambahkan dengan aseton 80% hingga volume 50 ml dan disuspensikan. Ekstrak yang telah didapatkan kemudian diambil sebanyak 2.5 ml dan diencerkan dengan aseton 80% hingga volume 25 ml. Nilai absorban diukur dengan spektrofotometer UV-Vis pada panjang gelombang 652 nm. Kandungan klorofil total dapat diketahui dengan rumus:

Pembuatan Preparat Sayatan Daun dan Pengamatan Trikoma Kelenjar Pembuatan preparat sayatan paradermal daun dilakukan dengan menggunakan metode whole mount (Sass 1951). Daun dewasa yang telah dipanen segera difiksasi dan disimpan dalam alkohol 70% selama 2 minggu. Selanjutnya, daun dibilas dengan akuades dan direndam dalam asam nitrat 50% selama 30 menit, kemudian dibilas dengan akuades dan dikerik dengan menggunakan silet. Pengerikan daun bagian adaksial dilakukan untuk mendapatkan epidermis bagian abaksial, dan sebaliknya. Lapisan epidermis yang didapatkan, direndam dalam kloroks selama 1 menit, dibilas dengan akuades, selanjutnya direndam dalam pewarna safranin 1% selama 1 menit, dibilas kembali di dalam akuades, kemudian diletakkan pada gelas objek dengan medium gliserin 30% serta ditutup dengan gelas penutup, dan ditambahkan kuteks bening di sekeliling gelas penutup. Pengamatan trikoma kelenjar meliputi pengukuran diameter dan penghitungan jumlah trikoma kelenjar yang dilakukan di bawah mikroskop sebanyak lima bidang pandang pada setiap preparat. Kerapatan trikoma kelenjar (KTK) dihitung dengan rumus:

Analisis Data

Data hasil penelitian dianalisis dengan Analisis Sidik Ragam (ANOVA) pada taraf nyata 5% menggunakan aplikasi SPSS 16.0. Data yang memperlihatkan adanya perbedaan yang nyata, diuji lanjut dengan uji Duncan.

HASIL DAN PEMBAHASAN

Analisis Media Tanam

Hasil analisis media tanam V1 menunjukkan bahwa tanah yang digunakan memiliki nilai pH yang tergolong sangat masam. Media tanam V1 memiliki hara C, N, P, dan K, serta rasio C/N yang tergolong rendah (Tabel 1). Analisis media tanam V1 menunjukkan bahwa media tanam V1 merupakan media tanam yang kurang baik bagi pertumbuhan tanaman, karena ketersediaan hara media tanam tergolong rendah (Hardjowigeno 1995). Ketersediaan hara yang rendah dapat menghambat pertumbuhan tanaman dan berakibat pada rendahnya produksi tanaman. Salah satu upaya yang dapat dilakukan untuk mengatasi permasalahan tersebut ialah melalui penambahan pupuk organik.

(14)

4

organik pada media tanam V2 dan V3 tidak berpengaruh terhadap rasio C/N, namun meningkatkan rasio C/N pada media tanam V4 (Tabel 1). Media tanam dengan penambahan pupuk organik merupakan media tanam yang berpotensi memberikan pertumbuhan tanaman yang baik. Hal ini ditunjukkan oleh ketersediaan hara N, P, dan K yang tergolong tinggi dibandingkan media tanam V1. Hara N, P, dan K merupakan hara esensial yang dibutuhkan oleh tanaman untuk pertumbuhan dan perkembangan tanaman (Munawar 2011).

Tabel 1 Hasil analisis kualitas media tanam

Media Tanam C (%) N (%) P (ppm) K (ppm) pH Rasio C/N

V1 0.31 0.03 1.0 53 4.5 10

V2 2.29 0.23 228 2173 6.7 10

V3 2.08 0.21 552 2121 6.9 10

V4 4.36 0.37 543 353 5.8 12

Keterangan : V1: Media tanam kontrol (tanah), V2: Campuran tanah dan pupuk kotoran kambing, V3: Campuran tanah dan pupuk kotoran ayam, dan V4: Campuran tanah dan pupuk

kompos.

Pengaruh Perlakuan terhadap Tinggi Tanaman dan Diameter Batang Hasil pengamatan menunjukkan bahwa jenis media tanam mempengaruhi tinggi tanaman (Lampiran 2a). Penambahan pupuk organik pada media tanam V2 berpengaruh meningkatkan tinggi tanaman (Gambar 1a). Hal ini disebabkan oleh meningkatnya ketersediaan hara makro esensial seperti N, P, dan K yang bermanfaat untuk pertumbuhan tinggi tanaman (Munawar 2011). Tinggi tanaman tidak dipengaruhi oleh naungan (Lampiran 2a). Hasil ini berbeda dengan penelitian Affendy et al. (2010) yang menyatakan bahwa naungan 50% berpengaruh meningkatkan pertumbuhan tinggi tanaman kumis kucing.

Pertambahan diameter batang dipengaruhi oleh naungan (Lampiran 2b). Diameter batang tanaman pada perlakuan tanpa naungan (N0) berbeda nyata dengan tanaman pada perlakuan dengan naungan (N1) (Gambar 1b). Tanaman pada perlakuan N1 memiliki diameter batang lebih kecil daripada tanaman pada perlakuan N0.

(a) (b)

(15)

5 Perlakuan naungan (N1) menyebabkan spektrum cahaya matahari yang berperan merangsang aktivitas hormon dalam pertumbuhan sel meristem ke arah diameter batang berkurang dan menghambat pertambahan diameter batang (Daniel et al. 1997).

Pengaruh Perlakuan terhadap Jumlah Cabang dan Jumlah Daun Jumlah cabang dan jumlah daun dipengaruhi oleh naungan dan media tanam (Lampiran 2c dan 2d). Jumlah cabang dan jumlah daun tanaman pada perlakuan N0 berbeda nyata dengan tanaman pada perlakuan N1. Pertambahan jumlah cabang dan jumlah daun pada tanaman di perlakuan N0 lebih banyak dibandingkan dengan tanaman di perlakuan N1 (Gambar 2).

(a) (b)

Gambar 2 Pertambahan jumlah cabang (a) dan pertambahan jumlah daun (b) tanaman kumis kucing pada perlakuan media tanam dan naungan.

Penambahan pupuk organik pada media tanam V2, V3, dan V4 tidak hanya berpengaruh dalam meningkatkan jumlah cabang, melainkan berpengaruh dalam meningkatkan jumlah daun. Tanaman pada media tanam V2 dan V3 menghasilkan daun lebih banyak dibandingkan dengan tanaman pada media tanam V4. Hal ini berkaitan dengan ketersediaan hara yang terdapat dalam media tanam. Ketersediaan hara N pada media tanam V4 tergolong tinggi, namun ketersediaan hara K tergolong rendah. Fitrianah et al. (2012) menyatakan bahwa hara N merupakan unsur hara yang berperan penting dalam meningkatkan jumlah daun, namun menurut Munawar (2011), peningkatan efisien pemupukan hara N dipengaruhi oleh peranan hara K. Hal tersebut menjelaskan bahwa ketersediaan hara K juga berpengaruh dalam meningkatkan jumlah daun.

Pengaruh Perlakuan terhadap Biomassa Daun dan Luas Daun Total Biomassa daun digambarkan oleh bobot kering daun. Biomassa daun dipengaruhi oleh interaksi antara naungan dan media tanam (Lampiran 2e). Perlakuan N0 dan penambahan pupuk organik pada media tanam menunjukkan bahwa kedua faktor tersebut berpengaruh dalam meningkatkan biomassa daun. Biomassa daun terbesar pada perlakuan N0 ditunjukkan oleh tanaman pada media tanam V2 dan V3, masing-masing sebesar 5.18 g dan 5.26 g (Gambar 3a).

Luas daun total dipengaruhi oleh naungan dan media tanam (Lampiran 2f). Perlakuan N0 dan penambahan pupuk organik pada media tanam menghasilkan

(16)

6

luas daun total yang lebih besar daripada tanaman pada media tanam kontrol (V1). Luas daun total terbesar pada perlakuan N0 ditunjukkan oleh tanaman pada media tanam V2, yaitu 5113.00 cm2. Perlakuan N1 dan penambahan pupuk organik pada media tanam V4 berpengaruh meningkatkan luas daun total tanaman (Gambar 3b).

(a) (b)

Gambar 3 Biomassa daun (a) dan luas daun total (b) tanaman kumis kucing pada kombinasi perlakuan naungan dan media tanam.

Penambahan pupuk organik pada media tanam V2 dan V3 meningkatkan ketersediaan hara K. Hara K diserap oleh tumbuhan dalam bentuk ion K+. Ion K+ dapat mempengaruhi laju fotosintesis (Szczerba et al. 2008). Hal ini disebabkan oleh peranan hara K dalam mengaktivasi beberapa enzim yang terlibat dalam fotosintesis, salah satunya adalah rubisco. Fitrianah et al. (2012) menyatakan bahwa fotosintesis dapat mempengaruhi besarnya produksi daun. Ketersediaan hara N dan K pada media tanam tidak hanya berperan meningkatkan jumlah daun, namun juga meningkatkan luas daun total tanaman.

Pengaruh Perlakuan terhadap Kandungan Klorofil dan Biomassa Tanaman Analisis kandungan klorofil daun kumis kucing menunjukkan bahwa nilai kandungan klorofil hanya dipengaruhi oleh naungan (Lampiran 2h). Perlakuan N1 meningkatkan kandungan klorofil daun (Gambar 4a). Hasil analisis kandungan klorofil dapat dilihat pada Lampiran 3.

Biomassa tanaman digambarkan oleh bobot kering akar, batang, dan daun. Biomassa tanaman dipengaruhi oleh interaksi antara naungan dan media tanam (Lampiran 2g). Perlakuan N0 menghasilkan biomassa tanaman lebih besar daripada perlakuan N1 (Gambar 4b).

(a) (b)

Gambar 4 Kandungan klorofil daun kumis kucing pada perlakuan naungan (a) dan biomassa total tanaman kumis kucing pada kombinasi perlakuan naungan dan media tanam (b). N0: tanpa naungan; N1: dengan naungan. Perlakuan N1 menyebabkan rendahnya intensitas cahaya yang diperoleh

(17)

7 tanaman. Okada et al. (1992) menyatakan bahwa pada intensitas cahaya yang rendah, tanaman memiliki nilai kandungan klorofil yang tinggi. Hal ini disebabkan oleh peningkatan jumlah klorofil dalam setiap kloroplas. Klorofil daun berperan dalam proses fotosintesis. Fotosintesis berpengaruh dalam menghasilkan biomassa tanaman. Hasil penimbangan biomassa tanaman menunjukkan bahwa kandungan klorofil yang tinggi pada tanaman di perlakuan N1 tidak berpengaruh dalam meningkatkan biomassa tanaman. Hal ini diduga karena tidak hanya klorofil yang berperan dalam proses fotosintesis, melainkan intensitas cahaya. Intensitas cahaya yang rendah menyebabkan terganggunya proses fotosintesis dan berakibat pada rendahnya produksi tanaman (Muhidin et al. 2013).

Pengaruh Perlakuan terhadap Trikoma Kelenjar pada Daun

Trikoma kelenjar merupakan salah satu struktur sekretori tanaman yang mensekresi senyawa metabolit sekunder. Berdasarkan jumlah sel sekretori, trikoma kelenjar pada daun kumis kucing dibedakan menjadi dua, yaitu trikoma kelenjar capitate dengan 1-2 sel sekretori dan trikoma kelenjar peltate dengan 4-6 sel sekretori (Gambar 5). Trikoma kelenjar capitate memiliki diameter berukuran 20-30 µm, sedangkan trikoma kelenjar peltate memiliki diameter berukuran 40-70 µm. Trikoma kelanjar capitate pada tanaman famili Lamiaceae seperti Thymus lykae mensekresi senyawa polisakarida dan protein (Marin et al. 2008). Trikoma kelenjar peltate pada Ocimum basilicum dan Lavandula pinata (famili Lamiaceae) mensekresi terpenoid (Iijima et al. 2004; Huang et al. 2008).

(a) (b)

Gambar 5 Trikoma kelenjar pada sayatan transversal daun kumis kucing. Trikoma kelenjar peltate (a); capitate (b); 1: Sel sekretori.

Hasil pengamatan menunjukkan bahwa jumlah trikoma kelenjar capitate lebih banyak dibandingkan dengan peltate. Trikoma kelenjar dapat ditemukan pada bagian abaksial dan adaksial daun. Kerapatan trikoma kelenjar abaksial daun lebih besar daripada adaksial daun (Gambar 6).

(18)

8

Kerapatan trikoma kelenjar bagian adaksial dan abaksial hanya dipengaruhi oleh naungan (Lampiran 2i dan 2j). Perlakuan N1 menurunkan kerapatan trikoma kelenjar adaksial dan abaksial daun (Gambar 7).

(a) (b)

Gambar 7 Kerapatan trikoma kelenjar pada perlakuan naungan. Adaksial (a); abaksial (b); N0: tanpa naungan; N1: dengan naungan.

Perlakuan naungan (N1) menyebabkan rendahnya intensitas cahaya yang diperoleh tanaman, hal ini berdampak pada penurunan kerapatan trikoma daun. Penurunan kerapatan trikoma daun dilakukan oleh tanaman sebagai bentuk adaptasi untuk meningkatkan efisiensi penangkapan cahaya. Muhuria et al. (2006) menyatakan bahwa penurunan trikoma daun dapat meningkatkan efisiensi penangkapan cahaya oleh tanaman untuk berfotosintesis.

SIMPULAN DAN SARAN

Simpulan

Pertumbuhan tanaman kumis kucing yang optimal dihasilkan oleh media tanam dengan pemberian pupuk kotoran kambing dan pupuk kotoran ayam pada perlakuan tanpa naungan. Perlakuan naungan meningkatkan kandungan klorofil namun menurunkan kerapatan trikoma kelenjar adaksial dan abaksial daun. Kerapatan trikoma kelenjar abaksial daun kumis kucing lebih besar daripada adaksial daun.

Saran

Penelitian ini perlu dilanjutkan dengan analisis kuantitatif kandungan metabolit sekunder seperti alkaloid maupun flavonoid untuk mengetahui hubungan kerapatan trikoma kelenjar dengan kandungan metabolit sekunder.

DAFTAR PUSTAKA

Affendy H, Aminuddin M, Arifin A, Mandy M, Julius K, Tamer AT. 2010. Effect of light intensity on Orthosiphon stamineus Benth. seedlings treated with different organic fertilizers. Int J Agric Res. 5:201-207.

Arnon DI. 1949. Copper enzymes in isolated chloroplast polyphenoloxidase in Beta vulgaris. Plant Phys. 24: 1-16.

Daniel TW, Helms JA, Baker FS. 1997. Prinsip-Prinsip Silvikultur.Edisi

(19)

9 Fitrianah L, Fatimah S, Hidayati Y. 2012. Pengaruh komposisi media tanam terhadap pertumbuhan dan kandungan saponin pada dua varietas tanaman gendola (Basella sp.). Agrov. 5:34-47.

Handayani L, Budijanto D. 1997. Efek ramuan buah mengkudu dan daun kumis kucing untuk menurunkan tekanan darah pada penderita hipertensi. CDK. 116: 29-32.

Hardjowigeno S. 1995. Ilmu Tanah. Jakarta (ID): Penebar Swadaya.

Huang SS, Kirchoff BK, Liao JP. 2008. The capitate and peltate glandular trichomes of Lavandula pinnata L. (Lamiaceae): histochemistry, ultrastructure, and secretion. J Torrey Botani Society 135: 155-167.

Iijima Y, Davidovich-Rikanati R, Fridman E, Gang DR, Bar E, Lewinsohn E, Pichersky E. 2004. The biochemical and molecular basis for the divergent patterns in the biosynthesis of terpenes and phenylpropenes in the peltate glands of three cultivars of basil. Plant Phys. 136: 3724-3736.

Kurniawati A, Darusman KL, Rachmawaty RY. 2005. Pertumbuhan, produksi, dan kandungan triterpenoid dua jenis pegagan (Centella asiatica L. (Urban)) sebagai bahan obat pada berbagai tingkat naungan. Bul Agron. 33:62-67. Marin M, Budimir S, Janosevic D, Marin PD, Duletic-Lausevic S, Ljaljevic-Grbic

M. 2008. Morphology, distribution, and histochemistry of trichomes of Thymus lykae Degen & Jav. (Lamiaceae). Arch Biol Sci. 60: 667-672. Mayrowani H, Ashari. 2011. Pengembangan agroforestry untuk mendukung

ketahanan pangan dan pemberdayaan petani sekitar hutan. Forum Penelitian Agro Ekonomi. 29: 83-98.

Muhidin, Jusoff K, Elkawib S, Yunus M, Kaimuddin, Meisanti, Ray SG, Rianda BL. 2013. The development of upland red rice under shade trees. World Appl Sci J. 24: 23-30.

Muhuria L, Tyas KN, Khumaida N, Trikoesoemaningtyas, Sopandie D. 2006. Adaptasi tanaman kedelai terhadap intensitas cahaya rendah: karakter daun untuk efisiensi penangkapan cahaya. Bul Agron. 34:133-140.

Munawar A. 2011. Kesuburan Tanah dan Nutrisi Tanaman. Bogor (ID): IPB Pr. Okada K, Yasunori I, Kazuhiko S, Tadahiko M, Sakae IC. 1992. Effect of light on

degradation of chlorophyll and proteins during senescence of detaches rice leaves. Plant Cell Physiol. 33: 1183-1191.

Rafi M, Widyastuti N, Suradikusumah E, Darusman LK. 2013. Antioxidant activity, fenolic concentration, and total flavonoid of six Indonesian herbs. Trad Med J. 18: 29-34.

Sass JE. 1951. Botanical Microtechnique. Iowa (US): Iowa State College Pr. Simbala HEI. 2009. Analisis senyawa alkaloid beberapa jenis tumbuhan obat

sebagai bahan aktif fitofarmaka. Pacific J. 1: 489-494.

Szczerba MW, Britto DT, Kronzucker HJ. 2008. K+ transport in plants: physiology dan molecular biology. Plant Physiol. 166: 447-466.

Wiart C. 2006. Medicinal Plants of the Asia-Pacific Drugs for the Future?. Singapore (SG): World Scientific.

(20)

10

LAMPIRAN

Lampiran 1 Rancangan percobaan yang dilakukan di dalam rumah kaca KONDISI N1

V4(3) V3(2) V2(1) V2(3)

V1(3) V2(2) V4(2) V3(3)

V3(1) V1(1) V4(1) V1(2)

KONDISI N0

V3(1) V3(3) V2(1) V3(2)

V1(3) V4(3) V4(2) V2(3)

V1(2) V4(1) V2(2) V1(1)

Keterangan :

N0 : Tanpa naungan N1 : Naungan paranet 50% V1 : Kontrol (Hanya tanah)

V2 : Campuran tanah dan pupuk kotoran kambing V3 : Campuran tanah dan pupuk kotoran ayam V4 : Campuran tanah dan pupuk kompos (1) : Ulangan 1

(21)

11 Lampiran 2 Hasil analisis data pertumbuhan tanaman, kandungan klorofil, dan

kerapatan trikoma kelenjar pada daun kumis kucing

a. Tinggi tanaman

Sumber Keragaman Jumlah Kuadrat db Kuadrat Tengah F Hitung Sig.

Blok 1196.793 7 170.970 1.644 .194

Perlakuan 125860.167 1 125860.167 1210 .000

Naungan 127.882 1 127.882 1.230 .284

Media 1017.697 3 339.232 3.262 .049*

Naungan * Media 51.215 3 17.072 .164 .919

Galat 1663.820 16 103.989

Total 128720.780 24

Total Terkoreksi 2860.613 23

b. Diameter batang

Blok .153 7 .022 3.670 .015

Perlakuan 7.707 1 7.707 1291 .000

Naungan .129 1 .129 21.616 .000*

Media .005 3 .002 .303 .823

Naungan * Media .019 3 .006 1.055 .396

Galat .096 16 .006

Total 7.956 24

Total Terkoreksi .249 23

c. Jumlah daun

Blok 406795.958 7 58113.708 136.164 .000

Perlakuan 676368.375 1 676368.375 1585 .000

Naungan 224847.042 1 224847.042 526.831 .000*

Media 94298.458 3 31432.819 73.649 .000*

Naungan * Media 87650.458 3 29216.819 68.457 .000*

Galat 6828.667 16 426.792

Total 1089993.000 24

(22)

12

d. Jumlah cabang

Blok 7193.292 7 1027.613 36.429 .000

Blok 70.626 7 10.089 86.959 .000

Blok 51840000 7 7406380.350 38.643 .000

Blok 749.432 7 107.062 35.487 .000

(23)

13 h. Kandungan klorofil

Blok 2.802 7 .400 1.011 .459

Perlakuan 95.341 1 95.341 240.889 .000

Naungan 1.814 1 1.814 4.584 .048*

Media .553 3 .184 .466 .710

Naungan * Media .434 3 .145 .366 .779

Galat 6.333 16 .396

Total 104.476 24

i. Kerapatan trikoma kelenjar adaksial

Blok 7725.377 7 1103.625 4.123 .009

Perlakuan 114957.810 1 114957.810 429.450 .000

Naungan 4521.564 1 4521.564 16.891 .001*

Media 2328.081 3 776.027 2.899 .067

Naungan * Media 875.733 3 291.911 1.090 .382

Galat 4282.978 16 267.686

Total 126966.165 24

j. Kerapatan trikoma kelenjar abaksial

Blok 18020.691 7 2574.384 2.825 .040

Perlakuan 375395.104 1 375395.104 411.920 .000

Naungan 11592.252 1 11592.252 12.720 .003*

Media 3548.247 3 1182.749 1.298 .309

Naungan * Media 2880.192 3 960.064 1.053 .396

Galat 14581.281 16 911.330

Total 407997.076 24

(24)

14

Lampiran 3 Hasil analisis kandungan klorofil pada perlakuan naungan dan media tanam

Media Tanam Absorbansi yang terbaca

pada 652 nm (A) Kandungan klorofil (mg/l)

N0V1 0.206 0.149

N0V2 0.210 0.152

N0V3 0.205 0.148

N0V4 0.169 0.123

N1V1 0.217 0.157

N1V2 0.283 0.205

N1V3 0.290 0.210

N1V4 0.254 0.184

Contoh perhitungan : Media Tanam N0V1

(25)

15 Lampiran 4 Trikoma kelenjar pada daun kumis kucing

(a) (b)

(c) (d)

Gambar 1 Trikoma kelenjar pada sayatan paradermal daun kumis kucing.

(26)

16

RIWAYAT HIDUP

Penulis dilahirkan di Jakarta, tanggal 23 April 1991, dari Bapak Sori Muda Sianipar dan Ibu Tince Surdiana br. Sitorus. Penulis adalah anak ketiga dari empat bersaudara.

Tahun 2009 penulis lulus dari SMA Negeri 10 Bekasi dan pada tahun yang sama diterima di Departemen Biologi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam IPB melalui jalur Undangan Seleksi Masuk IPB (USMI).

Selama mengikuti perkuliahan, penulis mendapatkan beasiswa Peningkatan Prestasi Akademik (PPA) DIKTI 2010-2013. Penulis berkesempatan menjadi asisten praktikum mata kuliah, baik di program diploma IPB (Botani Umum pada tahun ajaran 2012/2013) maupun di program sarjana, diantaranya Botani Umum pada tahun ajaran 2011/2012, Ekologi Dasar, Ilmu Lingkungan, Fisiologi Tumbuhan Dasar, dan Biologi Dasar pada tahun ajaran 2012/2013. Penulis aktif dalam beberapa organisasi, diantaranya sebagai Bendahara STD IAAS LC IPB pada tahun 2010, serta Staf Infokom Himpunan Mahasiswa Biologi (Himabio) dan Kepala Bidang Pelayanan Pendataan Persekutuan Mahasiswa Kristen (PMK) IPB pada tahun 2011. Penulis juga aktif dalam beberapa kegiatan kepanitiaan, diantaranya sebagai Kepala Divisi Acara Keakraban PMK tahun 2011, Sekretaris 1 Natal Civitas Akademika IPB tahun 2012, dan Kepala Divisi Dana dan Usaha Camp Pengutusan Kelompok Pra-Alumni PMK IPB Angkatan 46 pada tahun 2013. P S I “The Power of Local Resources to Support Food Security, Food Diversification, and Food Safety” aian acara The 53rd IAAS World Congress pada tahun 2010.