IDENTIFIKASI LUAS DAUN SPESIFIK DAN INDEKS LUAS DAUN PEGAGAN (Centella asiatica (L.) Urb.) DI KARANGPANDAN,
KARANGANYAR, JAWA TENGAH
Specific Leaf Area and Leaf Area Index Identification of Centella (Centella asiatica (L.) Urb.) Leaf in Karangpandan, Karanganyar,
Central Java
Dian Susanti*, Devi Safrina
Balai Besar Penelitian dan Pengembangan Tanaman Obat dan Obat Tradisional, Badan Litbangkes, Kementerian Kesehatan RI
e-mail : dian.susanti@gmail.com
ABSTRACT
Growth is one of the processes in the life of living beings. Plant growth can be seen by observing leaf growth. Leaves as an important component of plants, play a role in the process of photosynthesis, respiration and transpiration because it is the location of the formation of primary and secondary compounds of plants. Plant growth parameters such as leaf area index, relative growth rate, and photosynthetic rate are closely related to leaf area. The aim of this study was to identify the specific leaf area and leaf area index value of centella leaf. The study was conducted at B2P2TOOT in September-December 2017. The research was carried out by measuring of 135 leaf samples manually and using ImageJ tool. Data of specific leaf area (SLA) and leaf area index (LAI) were analyzed using 5% F test and using 5% HSD test. The highest centella’s specific leaf area average value was 208.54 cm2/g at middle phase leave and the highest centella’s leaf area index average value was 0.11 at old phase of leave.
Key words : Centella, specific leaf area, leaf area index, linear regression
ABSTRAK
Pertumbuhan merupakan salah satu proses dalam kehidupan makhluk hidup yang dapat dilihat dengan mengamati pertumbuhan daun. Daun sebagai organ penting tanaman, berperan dalam proses fotosintesis, respirasi dan transpirasi, karena merupakan tempat pembentukan senyawa- senyawa primer ataupun sekunder. Indek luas daun, laju tumbuh relatif, dan laju fotosintesis merupakan parameter pertumbuhan tanaman yang berkaitan erat dengan luas daun. Penelitian bertujuan untuk mengidentifikasi nilai Luas Daun Spesifik (LDS) dan Indeks Luas Daun (ILD) daun pegagan. Penelitian dilaksanakan di B2P2TOOT, pada bulan September–Oktober 2017.
Penelitian dilakukan dengan melakukan pengukuran pada 135 sampel daun pegagan secara manual dan menggunakan ImageJ. Analisis data LDS dan ILD menggunakan uji F 5% dan beda nyata dilanjutkan dengan BNJ 5%. Nilai LDS rata-rata daun pegagan terbesar terdapat pada fase daun sedang sebesar 208,54 cm2/g dan nilai ILD rata-rata daun pegagan tertinggi diperoleh pada fase pertumbuhan daun tua sebesar 0,11.
Kata Kunci : Pegagan, luas daun spesifik, indeks luas daun, regresi linier
PENDAHULUAN
Pertumbuhan didefinisikan sebagai terjadinya perubahan ukuran baik berupa volume, bobot, jumlah sel yang ditampilkan dengan perubahan bentuk tampilan morfologis makhluk hidup. Pada tumbuhan
atau tanaman, indikator pertumbuhan terlihat pada perubahan tinggi batang, diameter batang ataupun luas daun (Salisbury dan Ross, 1995). Pertumbuhan tanaman dapat dilihat dengan indikator pertumbuhan daun ataupun kondisi
pertumbuhan tanaman dilihat dari pertumbuhan daun tersebut (Susilo, 2015).
Peran besar daun dalam pertumbuhan tanaman menyebabkan terjadinya perbedaan produksi biomassa tanaman karena adanya perbedaan kemampuan daun melakukan fotosintesis untuk menghasilkan biomassa tanaman.
Berkaitan dengan peran besar daun dalam kehidupan tanaman, luas daun menjadi salah satu parameter penting untuk mengetahui pertumbuhan tanaman sehingga diperlukan teknik pengukuran yang cepat, tepat dengan metode yang mudah, akurat, murah dan non destruktif (Santoso dan Hariyadi, 2008; Pandey dan Singh, 2011).
Pegagan (Centella asiatica) adalah tanaman obat dari famili Apiaceae yang banyak ditemukan di daerah tropis (Ambrose et al., 2016). Pegagan memiliki khasiat untuk meningkatkan fungsi kognitif.
Tanaman ini juga memiliki khasiat untuk mengobati berbagai macam penyakit seperti pemecah batu ginjal, peluruh air seni, memar, infeksi usus, disentri, wasir, anti radang, pegal, rematik (Mirza et al., 2013).
Kebutuhan daun pegagan sebagai bahan baku jamu dengan kualitas dan kuantitas yang tinggi, menuntut adanya peningkatan sistem budidaya yang tepat guna. Selain standar prosedur budidaya yang tepat, faktor luar atau lingkungan juga perlu diperhatikan untuk menghasilkan produksi daun pegagan dengan kualitas dan kuantitas sesuai dengan kebutuhan.
Identifikasi luas daun spesifik dan indeks luas daun diharapkan dapat digunakan sebagai acuan gambaran mengenai proses fotosintesis dan asimilasi yang terdapat dalam tanaman pegagan sehingga dapat digunakan untuk memperkirakan produksi hasil tanaman. Penelitian bertujuan untuk mengidentifikasi nilai Luas Daun Spesifik (LDS) dan Indeks Luas Daun (ILD) daun pegagan.
METODE PENELITIAN Waktu dan Tempat
Penelitian dilakukan pada bulan September - Desember 2017 di Balai Besar Penelitian dan Pengembangan Tanaman Obat dan Obat Tradisional (B2P2TOOT).
Materi penelitian
Bahan yang digunakan adalah daun pegagan dengan kriteria tertentu dari tanaman pegagan yang berumur sama.
Peralatan yang digunakan adalah pensil, kertas milimeter blok, penggaris, timbangan analitik, laptop dan aplikasi ImageJ.
Penelitian ini merupakan penelitian identifikasi dengan melakukan pengamatan dan pengukuran organ daun pegagan. Daun yang diamati dipilih secara acak sejumlah 135 lembar dari 45 sampel tanaman yaitu terdiri atas 15 lembar daun muda, 15 lembar daun sedang dan 15 lembar daun tua dengan masing-masing 3 ulangan.
Kriteria pemilihan daun pegagan yang dijadikan sampel yaitu daun muda: daun yang ke 2 dan ke 3 setelah pucuk; daun sedang: daun yang berada di tengah individu pegagan; dan daun tua: daun yang diambil paling dekat dengan akar.
Pengukuran Luas Daun
Pengukuran luas daun dilakukan secara manual berdasarkan metode Santoso dan Hariyadi (2008) serta menggunakan aplikasi ImageJ. Pengukuran nilai konstanta (k) dilakukan untuk mendapatkan faktor koreksi pola dan bentuk daun sehingga dapat digunakan untuk menghitung luas daun dengan menggunakan panjang dan lebar daun dengan rumus p (panjang) x l (lebar) x k (nilai konstanta) (Susilo, 2015).
Pengukuran k dilakukan dengan analisis regresi linier sederhana menggunakan luas daun (x) dan pengukuran luas daun menggunakan software ImageJ (y).
Luas daun diperoleh dengan menghitung luas dari ukuran diameter daun
lingkaran (Santoso dan Hariyadi, 2008;
Nugroho dan Yuliasmara, 2012). Luas daun pembanding diambil dari hasil pengukuran dengan menggunakan software ImageJ (Glozer, 2008; Easlon and Bloom, 2014).
Hasil pengukuran dianalisis regresi linier sederhana dengan rumus:
Y = a + bx Keterangan:
Y = luas daun hasil perhitungan regresi a = nilai konstanta
b = koefisien regresi
x = nilai luas daun hasil pengamatan ( x = 3,14.r2)
Penghitungan Luas Daun Spesifik (LDS) Penghitungan luas daun spesifik (LDS) dilakukan dengan membandingkan luas daun dengan berat kering.
Penghitungan Bobot Daun Khusus (BDK) Bobot daun khusus (BDK) diperoleh dengan membandingkan berat daun dengan luas daun.
BDK = Berat daun segar Luas daun
Penghitungan Indeks Luas Daun (ILD) Indeks luas daun (ILD) diperoleh dari perbandingan luas daun total dengan luas area (luas bidang tanah yang tertutupi daun).
ILD = Luas daun total Luas area
Analisis parameter di atas dilakukan dengan menggunakan uji F 5% dan beda nyata dilanjutkan dengan uji BNJ 5%.
HASIL DAN PEMBAHASAN
Produktivitas tanaman (yield) ditentukan oleh kemampuan tanaman melakukan fotosintesis dan memindahkan sebagian besar hasil fotosintesis ke bagian yang bernilai ekonomi. Hasil fotosintesis tanaman (asimilat) secara tidak langsung dapat diukur dengan melihat besar kecilnya bahan kering yang dihasilkan. Produksi bahan kering merupakan dasar dari produksi tanaman. Peningkatan laju fotosintesis berdampak pada peningkatan produksi bahan kering tanaman, sehingga asimilat yang ditranslokasikan ke bagian ekonomi juga akan meningkat (Sakya dkk.
2015).
Daun pada tanaman memiliki fungsi sebagai tempat pengolahan energi cahaya menjadi energi dan simpanan makanan.
Simpanan makanan yang dihasilkan tanaman berupa karbohidrat (glukosa) dalam bentuk bahan kering. Daun juga menjadi tempat berlangsungnya proses respirasi dan transpirasi. Mengingat banyaknya kegiatan yang berlangsung di daun, maka perkembangan daun layak sebagai parameter utama dalam analisis pertumbuhan tanaman dan luas daun merupakan salah satu parameter penting dalam analisis pertumbuhan tanaman.
Indek luas daun, laju tumbuh relatif, dan laju fotosintesis merupakan parameter yang erat terkait dengan luas daun (Santoso dan Hariyadi, 2008).
Dari pengukuran sampel 135 lembar daun pegagan diperoleh hasil persamaan regresi y = (-0,072)+0,998x (Gambar 1).
Gambar 1. Regresi linier sederhana luas daun pegagan Gambar 1 menunjukkan bahwa
setiap kenaikan luas daun (p x l) sebanyak 1 satuan menghasilkan penambahan luas daun sebesar 0,998 cm. Standar error of estimate (Se) dari daun pegagan yang
diambil dari tiga ketinggian tempat tumbuh memiliki nilai mendekati 0 menunjukkan bahwa setiap titik tersebar secara merata pada garis regresi.
Tabel 1. Luas daun pegagan rata-rata dengan menggunakan rumus regresi y = (-0,072)+0,998x Fase L(pxl) (cm2)
Luas daun (cm2) = (- 0,072)+0,998(pxl)
Tua 15,13 15,03
Sedang 8,09 8,00
Muda 2,65 2,57
Dengan mengetahui nilai k, pengukuran luas daun dapat dilakukan dengan lebih mudah, cepat, dan akurat, sehingga tidak menjadikan kendala dalam pengukuran variabel luas daun saat pengamatan pertumbuhan dan produksi tanaman (Susilo, 2015). Luas daun pegagan semakin meningkat seiring dengan bertambahnya umur tanaman (Tabel 1).
Luas daun spesifik (LDS) tanaman pegagan bervariasi tergantung pada fase pertumbuhannya.
Hasil pengukuran terhadap 135 sampel daun terpilih menunjukkan nilai LDS berkisar dari 167,04 - 208,54 cm2/g (Tabel 2). Nilai LDS daun pegagan dipengaruhi secara nyata oleh fase pertumbuhan
tanaman. Sejak awal pertumbuhan, nilai LDS mengalami peningkatan hingga pertengahan fase pertumbuhan dan kemudian mengalami penurunan seiring dengan meningkatnya umur tanaman (Tabel 2). Penurunan nilai LDS dipengaruhi oleh menurunnya laju pertumbuhan karena tumbuhan memasuki fase penuaan (Salisbury dan Ross, 1995).
Hasil uji Beda Nyata Jujur (BNJ) dengan taraf nyata 5% menunjukkan bahwa nilai LDS fase muda berbeda secara nyata dengan fase sedang dan tua. Pada fase sedang dan tua, nilai LDS tidak berbeda nyata (Tabel 2).
0 5 10 15 20 25 30
0 5 10 15 20 25 30 35
Luas daun pegagan (pxl) (cm2)
Luas daun pegagan (ImageJ) (cm2)
y = (-0,072)+0,998(x)
Tabel 2. Luas daun spesifik rata-rata daun pegagan
Fase Luas daun (cm2) Berat Kering (g) LDS (cm2/g) rata-rata
Muda 2,57 0,02 167,04 a
Sedang 8,00 0,04 208,54 b
Tua 15,03 0,07 198,92 b
Keterangan : Angka yang diikuti huruf yang sama menunjukkan tidak berbeda nyata pada uji BNJ 5%
Tabel 3. Bobot daun khusus (BDK) dan Indeks luas daun (ILD) rata-rata daun pegagan
Fase BDK (g) ILD rata-rata
Muda 0,024 a 0,02 a
Sedang 0,023 a 0,06 b
Tua 0,021 a 0,11 c
Keterangan : Angka yang diikuti huruf yang sama menunjukkan tidak berbeda nyata pada uji BNJ 5%
Pola LDS daun pegagan berkaitan erat dengan kandungan air yang meningkat pada awal pertumbuhan dan menurun pada daun yang sudah tua. Tingginya kandungan air pada daun pegagan muda diperlukan tumbuhan untuk pertumbuhan tajuk tanaman yang ditandai dengan tipisnya daun muda yang terdapat pada pegagan.
Rendahnya kadar air menyebabkan bahan
kering yang dimiliki daun menjadi tebal yang bila dikonversi menjadi LDS, akan menghasilkan nilai yang rendah. LDS terbesar diperoleh pada daun umur sedang karena pengaruh perbedaan tingkat perkembangan dan pertumbuhan pegagan (Suwarto, 2013; Susilo, 2014; Irwan dan Wicaksono, 2017).
Daun pegagan memiliki nilai bobot daun khusus (BDK) yang tidak berbeda nyata, sedangkan nilai ILD berbeda nyata (Tabel 3). ILD adalah nilai perbandingan antara luas total permukaan daun dengan
total luas bidang tanah yang tertutupi. ILD sangat penting untuk mengetahui intensitas radiasi yang diintersepsi oleh daun sehingga dapat digunakan untuk pendugaan nilai biomassanya (Sarijan, 2011) .
Nilai ILD digunakan sebagai indikator kerapatan kanopi, biomassa, dan penentu seberapa besar evapotranspirasi pada suatu tanaman. Di samping itu, dalam perkembangannya nilai ILD juga dapat digunakan untuk pendugaan kesehatan tanaman dan produktivitas optimum tanaman. ILD berkaitan erat dengan bentuk dan sebaran daun pada kanopi.
Pertumbuhan dan lebar kanopi daun mengalami peningkatan pada awal pertumbuhan tanaman. Peningkatan nilai ILD akan meningkatkan hasil bersih
asimilasi atau yang disebut dengan NAR (Net Assimilation Rate) yaitu kemampuan tanaman menghasilkan bahan kering melalui proses asimilasi tiap satuan luas daun tiap satuan waktu (g/dm2/minggu).
Nilai ILD yang melebihi nilai optimum akan berpengaruh terhadap kerapatan daun karena pembentukan kanopi yang semakin lebat dan adanya efek saling menaungi, daun atas akan menutupi daun di bawahnya, yang kemudian mengurangi NAR. Berkurangnya nilai NAR akan mengurangi kecepatan pertumbuhan
tanaman karena adanya persaingan dengan daun-daun yang terlindung dan daun terlindung tidak efektif berfotosintesis.
Pertumbuhan yang optimum tercapai jika NAR optimum. NAR optimum juga digambarkan dengan nilai ILD yang optimum (Zakariyya, 2016).
Adapun faktor-faktor yang berpengaruh terhadap nilai ILD adalah fase pertumbuhan, kerapatan tanaman dan penyediaan hara termasuk N yang mempengaruhi besarnya luas daun (Qosim dkk. 2014).
KESIMPULAN
Nilai LDS rata-rata daun pegagan terbesar terdapat pada fase daun sedang sebesar 208,54 cm2/g. Nilai ILD rata-rata
daun pegagan tertinggi diperoleh pada fase pertumbuhan daun tua sebesar 0,11.
UCAPAN TERIMA KASIH
Terima kasih penulis sampaikan kepada Sutarmin dan Agus Subowo yang membantu jalannya penelitian.
DAFTAR PUSTAKA
Ambrose DCP., Manickavasagan A., and Naik R. 2016. Leafy medicinal herbs:
botany, chemistry, postharvest technology and uses, Leafy Medicinal Herbs: Botany, Chemistry, Postharvest Technology and Uses. London: CABI.
doi: 10.1079/9781780645599.0000.
Easlon HM. and Bloom AJ. 2014. Easy Leaf Area: Automated Digital Image Analysis for Rapid and Accurate Measurement of Leaf Area, Applications in Plant Sciences, 2(7):
1400033. doi:
10.3732/apps.1400033.
Glozer K. 2008. Protocol for leaf image analysis - surface area.
Http://Ucanr.Edu/Sites/Fruittree/Fil es/49325.Pdf.
Irwan AW. dan Wicaksono FY. 2017.
Perbandingan pengukuran luas daun kedelai dengan metode gravimetri , regresi dan scanner. Jurnal Kultivasi, 16(3): 425–429.
Mirza I., Riyadi H., Khomsan A., Marliyati SA., Damayanthi E. dan Winarto A. 2013.
The Effect of Ethanol Extract of Gotu
Kola Leaf (Centella asiatica (L.) Urban) on Hematological Profile , Activities , and Cognitive Function.
Jurnal Kedokteran Hewan, 7(2): 137–
140. doi:
10.21157/j.ked.hewan.v7i2.927.
Nugroho KW. dan Yuliasmara F. 2012.
Penggunaan metode scanning untuk pengukuran luas daun kakao. Warta Pusat Penelitian Kopi dan Kakao Indonesia, 24(1): 5–8.
Pandey SK. dan Singh H. 2011. A Simple, cost-effective method for leaf area estimation. Journal of Botany, 2011:
1–6. doi: 10.1155/2011/658240.
Qosim WA., Nurmala, T., Irwan AW., dan Vanny T. 2014. Pengaruh interval waktu pemupukan dan dosis pupuk NPK terhadap pertumbuhan dan komponen hasil tanaman hanjeli.
Jurnal Budidaya Tanaman Kultivasi, 13(1): 6–14.
Sakya AT., Sulistyaningsih E., Indradewa D., dan Purwanto BH. 2015. Tanggapan Distribusi Asimilat dan Luas Daun Spesifik Tanaman Tomat terhadap Aplikasi ZnSO 4 pada Dua Interval
Penyiraman. Jurnal Hortikultura, 25(4): 311–317.
Salisbury FB. dan Ross CW. 1995. Fisiologi tumbuhan jilid 3 perkembangan tumbuhan dan fisiologi lingkungan. 4 ed. Bandung: Penerbit ITB.
Santoso BB. dan Hariyadi. 2008. Metode pengukuran luas daun jarak pagar (Jatropha curcas L.). Magrobis, Jurnal Ilmu-ilmu Pertanian, 8(1): 17–22.
Sarijan A. 2011. Analisis fisiologis tanaman jarak pada berbagai tingkat pemangkasan. Jurnal Agricola, 1(2):
153–161.
Sarwono J. 2013. Regresi Linier. 12 Jurus Ampuh SPSS untuk Riset Skripsi, 1–
14.
Susilo DEH. 2014. Nisbah berat daun dan luas daun spesifik tanaman sawi akibat pemberian pupuk organik di tanah gambut kota Palangkaraya.
Anterior Jurnal, 13(2): 132–138.
Susilo DEH. 2015. Identifikasi nilai konstanta bentuk daun untuk pengukuran luas daun metode panjang kali lebar pada tanaman hortikultura di tanah gambut. Anterior Jurnal, 14(2): 139–146.
Suwarto 2013. Perubahan klorofil, luas daun spesifik, dan efisiensi penggunaan cahaya ubi kayu pada sistem tumpang sari dengan jagung. Bul. Agrohorti, 1(1): 135–139.
Zakariyya F. 2016. Menimbang Indeks Luas Daun sebagai variabel penting pertumbuhan tanaman kakao. Warta Pusat Penelitian Kopi dan Kakao Indonesia, 28(3): 8–12.
