Produksi Dan Flavonoid Daun Kemuning (Murraya Paniculata (L ) Jack) Dengan Perbedaan Interval Dan Tinggi Pangkas Panen Serta Dosis Pupuk Organik
PRODUKSI DAN FLAVONOID DAUN KEMUNING
(Murraya paniculata (L.) Jack.) DENGAN PERBEDAAN INTERVAL
DAN TINGGI PANGKAS PANEN SERTA DOSIS PUPUK ORGANIK
NOORWITRI UTAMI
SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2016
PERNYATAAN MENGENAI DISERTASI DAN
SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA*
Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis berjudul Produksi dan Flavonoid
Daun Ke muning (Murraya paniculata (L.) Jack) dengan Perbedaan Interval
dan Tinggi Pangkas Panen serta Dosis Pupuk Organik adalah benar karya saya
dengan arahan dari komisi 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 ba gian akhir
disertasi ini.
Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut
Pertanian Bogor.
Bogor, Februari 2016
Noorwitri Utami
NIM A252114041
RINGKASAN
NOORWITRI UTAMI. Produksi dan Flavonoid Daun Kemuning (Murraya
paniculata (L.) Jack) dengan Perbedaan Interval dan Tinggi Pangkas Panen serta
Dosis Pupuk Organik. Dibimbing oleh SANDRA ARIFIN AZIZ dan MAYA
MELATI.
Kemuning merupakan salah satu tanaman obat yang telah lama digunakan
untuk mengobati berbagai penyakit. Kemuning mengandung senyawa-senyawa
metabolit sekunder antara lain steroid, saponin, alkaloid, tanin dan flavonoid.
Penelitian mengenai efek farmakologis tanaman kemuning telah banyak
dipelajari, akan tetapi informasi mengenai praktik budidaya dan pengaruhnya
terhadap kadar bahan aktif di dalamnya masih terbatas, terutama dalam hal
manajemen panen dan pemupukan. Manajemen panen tanaman obat yang
dimanfaatkan daunnya perlu memperhatikan beberapa aspek yaitu waktu panen,
tingkat kematangan (maturity) daun, interval panen dan intensitas (tinggi pangkas)
panen. Tujuan penelitian ini adalah untuk mempelajari pengaruh perbedaan
interval dan tinggi bidang pangkas panen serta pemupukan organik terhadap
produksi daun dan flavonoid daun kemuning.
Percobaan dilaksanakan di Kebun Percobaan IPB, Cikarawang, Darmaga
Bogor dan terdiri atas dua percobaan. Percobaan dilakukan pada bulan April 2013
hingga Januari 2014. Percobaan satu merupakan percobaan pengaruh interval
panen, sedangkan percobaan dua merupakan percobaan pengaruh pemupukan
organik dan tinggi bidang pangkas. Rancangan yang digunakan pada percobaan
satu adalah rancangan acak kelompok (RAK) satu faktor, yaitu interval panen 5
dan 12 minggu dengan dua ulangan. Percobaan dua dilakukan menggunakan
rancangan acak kelompok (RAK) dengan dua faktor perlakuan yaitu tinggi
pangkas dan dosis pupuk organik. Perlakuan pada percobaan dua menggunakan
tiga jenis pupuk organik yaitu pupuk kandang ayam petelur (PKA), rock
phosphate (RP), dan abu sekam (AS) (dosis per tanaman masing- masing untuk
perlakuan per musim; 0 + 0 + 0; 0 PKA + 0.45 kg RP + 2 kg AS; 5 kg PKA + 0
RP + 2 kg AS; 5 kg PKA + 0.45 kg RP + 0 AS; 5 kg PKA + 0.45 kg RP + 2 kg
AS. Percobaan dua dilakukan secara paralel dengan percobaan satu, yang
dilakukan selama dua kali panen. Perlakuan tinggi pangkas pada musim pertama
yaitu 50 dan 60 cm di atas permukaan tanah, sedangkan perlakuan tinggi pangkas
pada musim kedua yaitu 60 dan 70 cm di atas permukaan tanah. Setiap perlakuan
dikombinasikan dan diulang tiga kali sehingga terdapat 30 satuan percobaan.
Hasil percobaan menunjukkan (1) Produksi daun dan flavonoid daun
kemuning lebih tinggi dengan interval panen 12 minggu; (2) Tanaman yang
mendapatkan perlakuan pupuk organik lebih tinggi produksinya dibandingkan
tanpa pupuk; (3) Tinggi pangkas 60 cm lebih baik untuk pertumbuhan dan
produksi kemuning pada panen berikutnya; (4) Pertumbuhan dan produksi
kemuning yang baik memerlukan pemupukan pupuk kandang ayam petelur
dikombinasikan dengan abu sekam dan/atau fosfat alam.
Kata kunci: fenolik, flavonoid, metabolit sekunder, Murraya paniculata (L.) Jack,
phenylalanine ammonialyase (PAL)
SUMMARY
NOORWITRI UTAMI. Production and Flavonoid Content of Orange Jessamine
(Murraya paniculata (L.) Jack.) Leaves under Different Pruning Interval, Pruning
Height and Organic Fertilizer Rate. Supervised by SANDRA ARIFIN AZIZ and
MAYA MELATI.
Orange jessamine (Murraya paniculata (L.) Jack) known as kemuning in
Indonesia is widely used as herbal medicinal plant to treat various diseases.
Kemuning contains secondary metabolite i.e steroid, saponin, alkaloid, tannin, and
flavonoid. Research on the pharmacological effects of kemuning has been widely
studied, but information on the practice of cultivation and its influence on the
concentration of active ingredient on it was still limited, especially harvest
management and fertilization. Harvest management of medicinal plants have to
consider several aspects such as harvesting time, the level of leaves maturity,
harvest interval and intensity (pruning height). The objective of this research was
to investigate the effect of difference interval and pruning height with addition of
organic fertilization on the leaf and flavonoid production of kemuning leaves.
Two field experiments had been conducted at the IPB experimental station
(Bogor, Indonesia). The experiment was conducted in April 2013– January 2014.
The first experiment was the effect of harvest interval, whereas the second
experiment was the effect of pruning height and organic fertilizer. The first
experiment was laid out in completely randomized block design with single
factor, i.e. 5 and 12 weeks harvest interval, with two replicates. The second
experiment used three types of organic fertilizer i.e laying hen manure (LHM),
rock phosphate (RP) and rice-hull ash (RH) (rate plant-1 for each treatment season1
: 0 + 0 + 0; 0 LHM + 0.45 kg RP + 2 kg RH; 5 kg LHM + 0 RP + 2 kg RH; 5 kg
LHM + 0.45 kg RP + 0 RH; 5 kg LHM + 0.45 kg RP + 2 kg RH. The second
experiment was conducted parallel with the first experiment over two seasons.
Pruning heights on the first harvest were 50 and 60 cm above the ground, while
the pruning heights on the second harvest were 60 and 70 cm above the ground.
Each treatment was combined and repeated three times.
The result showed that (1) Leaf and flavonoid production of kemuning
leaves were higher at 12-week harvest interval compared to those at 5-week
interval; (2) Kemuning with organic fertilizer treatment had higher production
than those of control treatment; (3) Pruning height of 60 cm resulted better
growth and production in the next harvest; (4) For better growth and production of
orange jessamine plants must fertilized with laying hen manure combined with
rice hull ash and/or rock phosphate.
Keywords: flavonoid, Murraya paniculata (L.) Jack, phenolic, phenylalanine
ammonialyase (PAL), secondary metabolite
© Hak Cipta Milik IPB, Tahun 2016
Hak Cipta Dilindungi Undang-Undang
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan
atau menyebutkan sumbernya. Pengutipan hanya untuk kepentingan pendidikan,
penelitian, penulisan karya ilmiah, penyusunan laporan, penulisan kritik, atau
tinjauan suatu masalah; dan pengutipan tersebut tidak merugikan kepentingan
IPB
Dilarang mengumumkan dan memperbanyak sebagian atau seluruh karya tulis ini
dalam bentuk apa pun tanpa izin IPB
PRODUKSI DAN FLAVONOID DAUN KEMUNING
(Murraya paniculata (L.) Jack.) DENGAN PERBEDAAN INTERVAL
DAN TINGGI PANGKAS PANEN SERTA DOSIS PUPUK ORGANIK
NOORWITRI UTAMI
Tesis
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Magister Sains
pada
Program Studi Agronomi dan Hortikultura
SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2016
Penguji Luar Komisi pada Ujian Tesis: Prof Dr Ir Slamet Susanto, MSc.
Produksi dan Flavonoid Daun Kemuning (Murraya panicuiata
(L.) Jack.) dengan Perbedaan Interval dan Tinggi Pangkas Panen
serta Dosis Pupuk Organik
Noorwitri Utami
A252114041
Judul Tesis
Nama
NIM
Disetujui oleh
Komisi Pembimbing
ｾＩＮＯ＠
ｾ＠
Prof Dr Ir Sandra Arifin Aziz, MS
Ketua
Dr Ir Maya Melati, MS, MSc
Anggota
Diketahui o1eh
f
Ketua Program Studi
Agronomi dan Hortikultura
ｾ＠
Dr Ir Maya Melati,MS, MSc
Tanggal Ujian: 5 Februari 2016
ｾ＠
Tanggal Lulus:
1 9 FE B 201 6
'r
\
Judul Tesis : Produksi dan Flavonoid Daun Kemuning (Murraya paniculata
(L.) Jack.) dengan Perbedaan Interval dan Tinggi Pangkas Panen
serta Dosis Pupuk Organik
Nama
: Noorwitri Utami
NIM
: A252114041
Disetujui oleh
Komisi Pembimbing
Prof Dr Ir Sandra Arifin Aziz, MS
Ketua
Dr Ir Maya Melati, MS, MSc
Anggota
Diketahui oleh
Ketua Program Studi
Agronomi dan Hortikultura
Dekan Sekolah Pascasarjana
Dr Ir Maya Melati, MS, MSc
Dr Ir Dahrul Syah, MSc.Agr
Tanggal Ujian: 5 Februari 2016
Tanggal Lulus:
PRAKATA
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah subhanahu wa ta’ala atas
segala karunia-Nya sehingga karya ilmiah ini berhasil diselesaikan. Tema yang
dipilih dalam penelitian yang dilaksanakan sejak bulan April 2013 ini ialah
manajemen panen dan pemupukan organik tanaman obat, dengan judul Produksi
dan Flavonoid Daun Kemuning (Murraya paniculata (L.) Jack) dengan Perbedaan
Interval dan Tinggi Pangkas Panen serta Dosis Pupuk Organik.
Terima kasih penulis ucapkan kepada Prof Dr Ir Sandra Arifin Aziz, MS
dan Dr Ir Maya Melati, MS, MSc selaku pembimbing yang telah sabar dalam
memberikan bimbingan dan arahan, dosen penguji luar komisi Prof Dr Ir Slamet
Susanto, MSc yang telah banyak memberikan saran serta Dr Ani Kurniawati SP,
MSi yang telah berkenan menjadi wakil dari Program Studi Agronomi dan
Hortikultura. Ucapan terima kasih atas sebagian biaya penelitian dari Pusat Studi
Biofarmaka melalui kegiatan Penguatan dan Upaya Menjaga Kesinambungan
Program Litbangrap Pusat Studi Biofarmaka sebagai Pusat Unggulan Nasional
Tahun Anggaran 2013. Ungkapan terima kasih juga disampaikan kepada bapak,
ibu, serta seluruh keluarga tercinta, atas segala doa dan kasih sayangnya.Ucapan
terima kasih juga penulis sampaikan kepada Ir Arief Arianto, MSc dan rekanrekan di Pusat Teknologi Produksi Pertanian BPPT, jamaah kompleks Baitul
Lu‟lui Batuhulung, rekan-rekan mahasiswa pascasarjana Departemen Agronomi
dan Hortikultura yang selalu memberikan motivasi kepada penulis. Selain itu,
ucapan terima kasih juga disampaikan kepada laboran (Bu Ismiyanti, Pak
Bambang Hermawan dan Juliana Hajar), serta kepala dan staf Kebun Percobaan
Cikarawang atas kerjasama dan bantuannya selama penelitian.
Semoga karya ilmiah ini bermanfaat.
Bogor, Februari 2016
Noorwitri Utami
DAFTAR ISI
DAFTAR TABEL
vi
DAFTAR GAMBAR
vii
DAFTAR LAMPIRAN
viii
1 PENDAHULUAN
Latar Belakang
Perumusan Masalah
Tujuan Penelitian
Hipotesis Penelitian
Manfaat Penelitian
Ruang Lingkup Penelitian
1
1
3
4
4
4
4
2 TINJAUAN PUSTAKA
Kemuning
Pupuk Organik
Flavonoid
6
6
7
8
3 PRODUKSI DAUN DAN KUALITAS DAUN KEMUNING
(Murraya paniculata (L.) Jack.) PADA DUA INTERVAL PANEN
Pendahuluan
Metode Penelitian
Kondisi Umum
Hasil
Pembahasan
Simpulan
10
10
11
13
14
18
21
4 PRODUKSI DAUN DAN FLAVONOID DAUN KEMUNING
(Murraya paniculata (L.) Jack.) PADA TINGGI PANGKASAN DAN
DOSIS PUPUK ORGANIK
Pendahuluan
Metode Penelitian
Kondisi Umum
Hasil
Pembahasan
Simpulan
22
22
24
29
30
47
55
5 PEMBAHASAN UMUM
56
6 SIMPULAN DAN SARAN
Simpulan
Saran
63
63
63
DAFTAR PUSTAKA
64
LAMPIRAN
74
RIWAYAT HIDUP
77
DAFTAR TABEL
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
Standar kecukupan unsur hara pada tanaman jeruk
Jadwal panen kemuning selama pengamatan
Hasil analisis tanah Kebun Percobaan Cikarawang sebelum percobaan1)
Perlakuan Dosis Pupuk Organik
Peubah pengamatan percobaan tinggi pangkasan dan dosis pupuk
organik
Pertambahan tinggi tanaman kemuning dengan berbagai dosis pupuk
organik sebelum panen
Panjang kanopi tanaman kemuning dengan pemupukan organik
sebelum panen
Lebar kanopi tanaman kemuning dengan pemupukan organik sebelum
panen
Tinggi cabang dan jumlah daun dapat dipanen pada tinggi pangkas 50
dan 60 cm dengan pemupukan organik
Bobot basah tanaman kemuning pada tinggi pangkas 50 dan 60 c m
dengan pemupukan organik
Bobot kering tanaman kemuning pada tinggi pangkas 50 dan 60 c m
dengan pemupukan organik
Kadar hara jaringan tanaman kemuning yang dapat dipanen pada tinggi
pangkas 50 dan 60 cm dengan pemupukan organik
Jumlah hara yang dipanen tanaman kemuning pada tinggin pangkas 50
dan 60 cm dengan berbagai pemupukan organik
Kadar protein dan aktivitas PAL tanaman kemuning pada tinggi
pangkas 50 dan 60 cm dengan pemupukan organik
Pertambahan tinggi tanaman kemuning akibat tinggi pangkas 50 dan 60
cm dengan pemupukan organik sebelum panen
Panjang kanopi tanaman kemuning akibat tinggi pangkas 50 dan 60 cm
dengan pemupukan organik sebelum panen kedua
Lebar kanopi tanaman kemuning akibat tinggi pangkas 50 dan 60 c m
dengan pemupukan organik sebelum panen
Tinggi cabang dan jumlah daun dapat dipanen pada tinggi pangkas 60
dan 70 cm dengan pemupukan organik
Bobot basah tanaman kemuning pada tinggi pangkas 50 dan 60 c m
dengan pemupukan organik
Bobot kering tanaman kemuning pada tinggi pangkas 50 dan 60 c m
dengan pemupukan organik
Kadar hara jaringan daun kemuning pada tinggi pangkas 60 dan 70 c m
dengan pemupukan organik
Jumlah hara N, P dan K tanaman kemuning yang dipanen pada tinggi
pangkas 60 dan 70 cm dengan pemupukan organik
Kadar protein, aktivitas PAL, kadar fenolik dan flavonoid daun
kemuning pada tinggi pangkas 60 dan 70 cm dengan berbagai dosis
pupuk organik
Produksi fenolik dan flavonoid daun kemuning pada ketinggia n
pangkas dan penambahan pupuk organik di musim kedua
3
12
13
25
27
30
31
31
32
34
34
35
36
36
40
41
41
42
44
44
45
46
47
47
DAFTAR GAMBAR
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
Bagan alir penelitian produksi daun dan kadar flavonoid kemuning pada
tinggi pangkasan dan dosis pupuk organik yang berbeda
Tanaman kemuning di lapang (a), daun-daun kemuning (b), bunga
kemuning (c), dan buah kemuning (d)
Lintasan biosintesis metabolit primer dan sekunder pada tumbuhan.
Modifikasi dari Cseke dan Kaufman (1999) dan Cseke et al. (2006)
Curah hujan selama percobaan 1
Kadar pigmen daun kemuning: klorofil a (a), klorofil b (b), karoten (c),
antosianin (d) pada interval panen 5 dan 12 minggu
Bobot basah daun (a), bobot basah batang (b), dan bobot basah total (c)
kemuning pada interval panen 5 dan 12 minggu
Bobot kering daun (a), bobot kering batang (b) dan bobot kering tota l
(c) kemuning pada interval panen 5 dan 12 minggu
Kadar protein dan aktivitas PAL daun kemuning pada interval panen 5
dan 12 minggu
Kadar fenolik dan flavonoid daun kemuning pada interval panen 5 da n
12 minggu
Produksi fenolik dan flavonoid daun kemuning pada interval panen 5
dan 12 minggu
Curah hujan selama percobaan pengaruh tinggi pangkas dan dosis
pupuk organik selama dua musim tanam
Kadar fenolik dan flavonoid daun kemuning pada tinggi pangkas 50 da n
60 cm
Kadar fenolik daun kemuning pada berbagai dosis pupuk organik
Kadar flavonoid daun kemuning pada berbagai dosis pupuk organik
Produksi fenolik dan flavonoid daun kemuning pada tinggi pangkas 50
dan 60 cm
Produksi fenolik daun kemuning pada berbagai dosis pupuk organik
Produksi flavonoid daun kemuning pada berbagai dosis pupuk organik;
tn = tidak nyata pada P>0.05 menggunakan uji t-student
Intensitas curah hujan dengan hara kemuning pada panen 19 dan 31
MST (a), kadar hara jaringan (b), dan jumlah hara yang dipanen (c)
Intensitas curah hujan dengan bobot basah kemuning pada panen 19 da n
31 MST (a), bobot basah daun (b), bobot basah batang (c), dan bobot
basah total (d)
Intensitas curah hujan dengan bobot kering kemuning pada panen 19
dan 31 MST (a). Bobot kering daun (b), bobot kering batang (c), da n
bobot kering total (d)
Intensitas curah hujan dengan kadar metabolit kemuning pada panen 19
dan 31 MST (a). Aktivitas PAL (b), kadar fenolik (c), flavonoid (d).
Garis vertikal di atas tiap balok data menunjukkan standar deviasi.
Intensitas curah hujan dengan produksi metabolit kemuning pada pane n
19 dan 31 MST (a). Produksi fenolik (b), dan produksi flavonoid (c).
5
6
9
13
14
15
16
17
17
18
29
37
37
38
38
39
39
57
58
59
60
62
DAFTAR LAMPIRAN
1
2
3
4
5
6
7
Persiapan ekstrak untuk analisis kuantitatif kadar total fenolik da n
flavonoid
Analisis kuantitatif kadar total fenolik metode folin-ciocalteau, Mualim
2012 dengan sedikit modifikasi
Analisis kuantitatif kadar total flavonoid
Persiapan ekstrak untuk analisis protein dan aktivitas enzim (Dangcha m
et al. 2008)
Analisis protein (metode Lowry 1951, Waterborg 2002)
Analisis aktivitas PAL (Dangcham et al. 2008)
Analisis kadar pigmen daun (Sims & Gamon 2002)
75
75
75
75
76
76
76
1
1 PENDAHULUAN
Latar Belakang
Perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi telah meningkatkan
kesadaran masyarakat terhadap adanya resiko penggunaan obat-obatan dan
kosmetika kimia sintetik. Salah satu indikasinya adalah berkembangnya budaya
“kembali ke alam” (back to nature). Kini masyarakat cenderung lebih menyukai
obat-obatan dan kosmetika alami yang berasal dari bahan baku nabati.
Pemanfaatan tanaman obat tradisional tersebut di Indonesia akan terus meningkat
mengingat kuatnya budaya dan tradisi memakai jamu. Salah satu jenis tanaman
obat yang berpotensi untuk dikembangkan adalah tanaman kemuning (Murraya
paniculata (L.) Jack).
Kemuning termasuk dalam famili Rutaceae. Daun kemuning telah lama
digunakan dalam dunia pengobatan. Dalimartha (1999) menyatakan bahwa daun
kemuning secara tradisional digunakan untuk bronchitis, batuk, diare, disentri,
sakit perut dan untuk pelangsing tubuh. Kemuning sebagai tanaman obat juga
memiliki potensi sebagai penurun kadar kolesterol darah (Pane 2010), anti
obesitas (Iswantini et al. 2011), dan memiliki daya antioksidan (Rohman dan
Riyanto 2005). Terdapatnya polifenol pada tanaman merupakan karakteristik
bahwa tanaman tersebut memiliki potensi sebagai antioksidan (Lugasi et al. 2003)
dan mampu menghambat aktivitas enzim lipase pankreas (Iswantini et al. 2011).
Flavonoid merupakan bagian dari polifenol yang diketahui memiliki sifat
sebagai penangkap radikal bebas, penghambat enzim hidrolisis dan oksidatif serta
bekerja sebagai anti inflamasi (Pourad et al. 2006). Da Silva et al. (1981)
melaporkan bahwa kandungan utama ekstrak metanol daun kemuning yaitu 4‟hidroksi-3,5,6,7,3‟,5‟-heksametoksi flavon.
Penggunaan simplisia tanaman kemuning pada tahun 2005 pada industri
besar dan menengah (selain industri jamu) adalah sebesar 33 ton (BPS 2005).
Pemanenan kemuning sebagai bahan obat masih diambil langsung dari alam.
Volume dan kualitas tanaman obat hasil pemanenan dari alam sangat berfluktuasi,
tergantung pada ketersediaan bahan tanaman dan musim. Jika hal ini dilakukan
terus- menerus maka dapat menimbulkan kepunahan dan keseimbangan
lingkungan sekitar dapat terganggu. Untuk menjaga kontinuitas produksi dan
mutu kemuning sebagai tanaman obat maka perlu dilakukan teknik budidaya yang
tepat. Peraturan menteri pertanian nomor 57/Permentan/OT.140/9/2012
menetapkan bahwa petani dan pelaku usaha hortikultura wajib menerapkan
budidaya tanaman obat yang baik. Salah satu teknik budidaya yang perlu
diperhatikan adalah manajemen panen dan dosis pemupukan.
Manajemen panen dalam pemanenan tanaman obat yang diambil daunnya
sebagai bahan baku antara lain meliputi waktu panen, tingkat kematangan daun,
interval panen, dan intensitas panen (tinggi pemotongan/pangkasan). Kandungan
bahan aktif tanaman obat bervariasi sesuai dengan tahap pertumbuhan dan
perkembangan tanaman. Yang et al. (2006) melaporkan bahwa pada daun kelor
(Moringa oleifera) dewasa memiliki kandungan total fenolik lebih besar (680 ±
116 mg) dibandingkan dengan daun muda (581 ± 134 mg).
2
Fadiyimu et al. (2011) menuliskan bahwa daun kelor yang dipanen dengan
interval 4 – 6 minggu dengan ketinggian bidang pangkas 150 cm memberikan
produksi daun tertinggi pada musim hujan, sedangkan pada musim kemarau daun
kelor dengan produksi daun terbaik adalah pada saat interval panen 12 minggu
dengan ketinggian bidang pangkas 100 cm.
Respon tanaman terhadap tinggi pangkasan saat panen juga merupakan
faktor yang harus diperhatikan karena merupakan dasar pengelolaan untuk
menjaga keseimbangan pertumbuhan agar mutu kandungan aktif yang terdapat di
dalamnya dapat terjaga. Respatie (2007) melaporkan bahwa interaksi antara tinggi
bidang pangkas 50 cm dan dosis pupuk urea 90 g tanaman-1 pada tanaman jambu
biji (Psidium guajava) merupakan interaksi terbaik yang menghasilkan bobot
basah daun, bobot kering daun dan kuersetin tertinggi masing- masing sebesar 487
g, 109 g dan 6.25 g. Pengaturan interval panen dan tinggi pangkasan panen sangat
penting untuk menentukan kuantitas dan kualitas produksi serta kemampuan
tumbuh kembali (regrowth) tanaman tersebut, agar menghasilkan daun yang
berkualitas tinggi secara berkesinambungan.
Tanaman menyerap unsur-unsur hara yang telah tersedia di tanah untuk
pertumbuhan dan perkembangannya. Seiring dengan pertumbuhannya tersebut,
unsur-unsur hara yang tersedia di tanah semakin berkurang, oleh karena itu
diperlukan pemupukan. Pemupukan dapat dilakukan menggunakan pupuk
inorganik maupun pupuk organik. Pupuk organik mengandung hara makro dan
mikro rendah sehingga perlu diberikan dalam jumlah banyak. Beberapa pupuk
organik yang dapat digunakan antara lain pupuk kandang ayam petelur, rock
phosphate, dan abu sekam. Pupuk kandang ayam dapat digunakan sebagai sumber
N (Sutedjo 2002), rock phosphate sebagai sumber P (Havlin et al. 2005) dan abu
sekam sebagai sumber K (Hadi 2005; Priyadharshini dan Seran 2009 ), walaupun
masing- masing dari pupuk tersebut juga mengandung hara yang lain.
Pemupukan yang dilakukan untuk meningkatkan hasil tanaman harus sesuai
dengan tingkat ketersediaan hara dalam jaringan tanaman. Menzel et al. (2003)
menuliskan bahwa setiap kondisi dan fase pertumbuhan tanaman membutuhkan
unsur hara dalam jumlah yang berbeda. Informasi tentang kecukupan hara pada
tanaman kemuning masih belum tersedia, sehingga sebagai acuannya dapat
menggunakan standar kecukupan hara tanaman jeruk yang masih satu famili
dengan kemuning. Standar kecukupan hara pada tanaman jeruk telah didefinisikan
oleh Embleton et al. (1973) (Tabel 1).
Informasi mengenai budidaya tanaman kemuning berbasis bahan aktif
masih sangat terbatas. Berdasarkan uraian di atas penelitian produksi daun dan
kadar flavonoid daun kemuning pada interval dan tinggi pangkas panen yang
berbeda serta penggunaan pupuk organik perlu dilakukan, agar dihasilkan daun
kemuning dengan kadar flavonoid yang tinggi.
3
Tabel 1 Standar kecukupan unsur hara pada tanaman jeruk
Unsur
N (%)
P (%)
K (%)
Ca (%)
Mg (%0
S (%)
B (ppm)
Fe (ppm)
Mn(ppm)
Zn (ppm)
Cu (ppm)
Mo (ppm)
Li (ppm)
As (ppm)
F (ppm)
Sangat
rendah
100
Sumber: Embleton et al. (1973)
Perumusan Masalah
Kemuning merupakan salah satu tanaman berk hasiat obat yang memiliki
potensi sebagai antioksidan. Paramaguru et al. (2012) mendapatkan bahwa 50%
ekstrak etanol daun kemuning dan fraksi etil asetatnya menghasilkan aktivitas
antioksidan yang sangat efektif. Kandungan polifenol dalam kemuning
merupakan salah satu karakteristik bahwa tanaman tersebut memiliki daya
antioksidan. Adfa (2007) menuliskan dari fraksi metanol ekstrak daun kemuning
diperoleh senyawa flavonoid golongan flavon (apigenin) dan tidak memberikan
efek toksik terhadap larva Artemia salina. Produksi daun dan kadar bahan aktif
kemuning dapat ditingkatkan melalui praktik budidaya, diantaranya kegiatan
pemangkasan dan pemupukan organik.
Pemangkasan merupakan salah satu upaya penting dalam budidaya
tanaman obat yang dimanfaatkan daunnya. Pemangkasan/pemanenan daun
kemuning sebagai bahan obat akan dilakukan berulang kali. Oleh karena itu,
interval dan ketinggian (intensitas) pemangkasan yang tepat akan menentukan
kuantitas, kualitas dan kesinambungan produksi tanaman obat. Respatie (2007)
menyatakan bahwa tinggi pangkas 50 cm pada Psidium guajava memberikan
pertambahan tinggi tanaman yang tertinggi dibandingkan dengan perlakuan tinggi
pangkas 75 dan 100 cm. Semakin tinggi intensitas tanaman yang dipanen maka
jumlah daun yang dapat dipanen pada saat itu semakin banyak, akan tetapi jumlah
daun yang tersisa sebagai source semakin sedikit dan dapat mempengaruhi
pertumbuhan serta panen berikutnya. Geiger (1987) menyatakan bahwa
penurunan jumlah daun akibat pemangkasan akan mempengaruhi distribusi
fotosintat dan metabolit pada tanaman.
Ketersediaan hara dalam tanah juga dapat meningkatkan produksi tanaman
obat. Unsur hara yang ada di tanah akan semakin berkurang setelah diserap oleh
tanaman ataupun karena proses penguapan dan leaching oleh air hujan.
Berkurangnya unsur hara tanah akan mempengaruhi pertumbuhan tanaman,
penurunan kualitas daun dan juga dapat menyebabkan penurunan dari panen
4
pertama ke panen berikutnya. Oleh karena itu diperlukan proses pemupukan.
Pupuk organik merupakan pupuk yang tersusun dari materi makhluk hidup,
seperti pelapukan sisa-sisa tanaman, hewan dan manusia. Pupuk organik mampu
meningkatkan kondisi fisik, kimia, dan biologi tanah serta menjamin kesehatan
tanah yang berkelanjutan. Beberapa hasil penelitian menyebutkan bahwa kadar
metabolit sekunder pada tanaman yang dibudidayakan secara organik lebih tinggi
dibandingkan dengan tanaman yang dibudidayakan secara konvensional.
Hasil penelitian tentang budidaya tanaman kemuning masih sangat terbatas,
khususnya informasi mengenai pengaruh perbedaan interval panen, ketinggian
pangkasan panen dan pemupukan organik terhadap produksi daun dan kadar
bahan aktif kemuning. Oleh karena itu perlu dipelajari pengaruh perbedaan
interval dan tinggi pangkas panen serta pemberian pupuk organik terhadap
produksi daun dan kadar flavonoid daun kemuning.
Tujuan Penelitian
Tujuan penelitian ini adalah menganalisis pengaruh perbedaan interval dan
tinggi pangkas panen serta kombinasi pupuk organik terhadap pertumbuhan,
produksi daun, dan kadar flavonoid daun kemuning.
Hipotesis Penelitian
Hipotesis yang diajukan dalam penelitian ini adalah terdapat interval dan
tinggi pangkas panen serta kombinasi pupuk organik yang menghasilkan produksi
daun, dan kadar flavonoid kemuning terbaik.
Manfaat Penelitian
Manfaat penelitian ini adalah memberikan informasi awal untuk
penyusunan standar budidaya kemuning. Selain itu, juga mendapatkan interval
dan ketinggian pangkasan panen serta kombinasi pupuk organik yang tepat untuk
meningkatkan produksi daun, aktivitas enzim phenylalanine ammonia lyase
(PAL) serta kadar flavonoid yang terkandung di dalamnya.
Ruang Lingkup Penelitian
Rangkaian percobaan dilakukan untuk menjawab tujuan dari penelitian
(Gambar 1). Terdapat tiga percobaan yang dilaksanakan di Kebun Percobaan
Cikarawang IPB, Darmaga, Bogor serta Laboratorium Pengujian Departemen
Agronomi dan Hortikultura, IPB. Percobaan 1 adalah pengaruh dua interval panen
yang dilaksanakan pada bulan April sampai bulan Oktober 2013. Percobaan 2a
adalah pengaruh pemberian pupuk organik di musim pertama yang dilaksanakan
pada bulan April 2013 sampai bulan September 2013 yang dilakukan secara
paralel dengan percobaan satu. Percobaan 2b adalah pengaruh tinggi bidang
pangkas dan penambahan pupuk organik pada musim kedua yang dilaksanakan
pada bulan September 2013 sampai bulan Januari 2014.
5
Gambar 1 Bagan alir penelitian produksi daun dan kadar flavonoid kemuning
pada tinggi pangkasan dan dosis pupuk organik yang berbeda.
6
2 TINJAUAN PUSTAKA
Kemuning
Botani dan Penyebaran Kemuning
Tanaman kemuning (Murraya paniculata (L.) Jack) dapat diklasifikasikan
sebagai berikut :
Divisi
: Spermatophyta
Subdivisi
: Angiospermae
Kelas
: Dicotyledonae
Ordo
: Sapindales
Famili
: Rutaceae
Subfamili
: Aurantioideae
Genus
: Murraya
Spesies
: Murraya paniculata
Kemuning juga dikenal sebagai Chinese myrtle, Chinese box-wood, orange
jasmine; buis de Chine (Perancis), kau lei heung (Cina), Kamini (India),
kamuning, banaasi (Filipina); kemoening, dan djenar (Jawa) (Hanelt 2001).
Kemuning merupakan tanaman semak atau pohon kecil. Pohon kemuning
bercabang dan beranting banyak. Tinggi tanaman sekitar 3-8 m. Batang kemuning
keras, beralur, dan tidak berduri. Kemuning memiliki daun majemuk bersirip
ganjil dengan jumlah anak daun antara 3-9 helai dan letaknya berseling. Helaian
daun bertangkai berbentuk telur, sungsang, ujung pangkal runcing, serta tepi rata
atau sedikit bergerigi. Panjang daun sekitar 2-7 cm dan lebar antara 1-3 cm.
Permukaan daun licin, mengkilap, dan berwarna hijau. Bunga kemuning majemuk
dan berbentuk tandan yang terdiri dari 1-8 bunga. Warnanya putih dan berbau
harum. Bunga-bunga kemuning keluar dari ketiak daun atau ujung ranting. Buah
kemuning berbentuk bulat telur atau bulat memanjang dengan panjang 8-12 mm,
ketika masih muda buah berwarna hijau dan setelah tua menjadi merah
mengkilap. Buah kemuning memiliki dua buah biji (Iskandar 2005).
(a)
(b)
(c)
(d)
Gambar 2 Tanaman kemuning di lapang (a), daun-daun kemuning (b), bunga
kemuning (c), dan buah kemuning (d).
Kemuning terdistribusi di India, Sri Lanka, China, Sumatra, Jawa, Filipina,
Malaysia, New Caledonia, Australia dan Kepulauan Pasifik (Seidemann 2005).
Manfaat dan Khasiat Kemuning
Daun, bunga, kulit kayu, akar dan batang kemuning digunakan sebagai
pengobatan. Kemuning memiliki potensi sebagai obat antiobesitas karena secara
in vitro memiliki aktivitas penghambatan terhadap pankreatik lipase karena
7
menekan penyerapan lemak dari usus halus tikus jantan (Iswantini et al. 2011).
Paramaguru et al. (2012) mendapatkan bahwa 50% ekstrak etanol daun kemuning
dan fraksi etil asetatnya menghasilkan aktivitas antioksidan yang sangat efektif.
Parrotta (2001) melaporkan bahwa daun kemuning memiliki khasiat sebagai
stimulan dan astringen. Ekstrak kulit kayu tanaman kemuning menggunakan
pelarut petroleum eter, etil asetat dan metanol dengan perbandingan pelarut yang
sama menunjukkan efek analgesik yang nyata pada tikus putih jantan (Podder et
al.2011). Dari fraksi metanol ekstrak daun kemuning diperoleh senyawa
flavonoid golongan flavon (apigenin) dan tidak memberikan efek toksik terhadap
larva Artemia salina Leach dengan LC50 194.786 g/ml (Adfa 2007), sehingga
dapat disimpulkan bahwa pemberian ekstrak kemuning secara oral aman untuk
dikonsumsi.
Selain digunakan sebagai tanaman obat, juga ditumbuhkan sebagai pagar
hidup (di Hong Kong untuk perlindungan budidaya sayuran) atau ditanam sebagai
tanaman hias. Bunga digunakan sebagai teh aroma atau pada produksi kosmetik
(Jawa). Kayunya dibuat menjadi gagang perkakas, tongkat, furniture atau untuk
kayu bakar (Hanelt 2001).
Kandungan Kimia Kemuning
Daun kemuning mengandung saponin, tanin, alkaloid, steroid, dan
flavonoid (Syahadat 2012). Beberapa senyawa dari daun kemuning juga telah
diisolasi yaitu coumarin, murralongin, isomurralonginol isovalerate, murrangatin,
minumicrolin (murpanidin), coumarrayin, toddalenone, aurapten, toddasin
gardenin A, gardenin C, gardenin C dan umhegerin (Choudhary et al.2002;
Kinoshita and Shimada 2002). Beberapa senyawa dari kulit akar juga telah
diisolasi yaitu
murrayacarine,
coumurrayin,
murragleinin,
murraol,
omphalocarpin,
omphamurin,
murracarpin,
murpanidin,
mexoticin,
murrangatin,dan ferulyl esters. Dari bunga segar ditemukan adanya yuehgesin-A,
yuehgesin- B,
yuehgesin-C,
murrayaculatin,
murracarpin,
murpanidin,
isomeranzin, murralongin, scopoletin, caffeine, dan flavon (Wu et al. 1989).
Pupuk Organik
Pupuk organik adalah pupuk yang berasal dari sisa-sisa tumbuhan maupun
kotoran
hewan.
Menurut
Peraturan
Menteri
Pertanian
No.
70/Permentan/SR.140/10/2011 pupuk organik adalah pupuk yang berasal dari
tumbuhan mati, kotoran hewan dan atau bagian hewan dan atau limbah organik
lainnya yang telah melalu proses rekayasa, berbentuk padat atau cair, dapat
diperkaya dengan bahan mineral dan atau mikroba, yang bermanfaat untuk
meningkatkan kadar hara dan bahan organik tanah serta memperbaiki sifat-sifat
fisik, kimia, dan biologi tanah. Pupuk organik mengandung hara makro dan mikro
rendah sehingga perlu diberikan dalam jumlah banyak. Beberapa sumber hara
yang dapat digunakan sebagai pupuk organik adalah pupuk kandang ayam petelur
(sumber N), rock phosphate (sumber P), dan abu sekam (sumber K).
Pupuk Kandang Ayam
Pupuk kandang ayam (pukan ayam) merupakan pupuk yang berasal dari
kotoran ayam. Kandungan nitrogen pada pupuk kandang ayam tiga kali lebih
8
besar daripada pupuk kandang yang lainnya. Kandungan unsur hara dari pupuk
kandang ayam lebih tinggi karena bagian cair (urine) bercampur dengan bagian
padat (Sutedjo 2002). Hardjowigeno (2010) menuliskan bahwa pupuk kandang
ayam dapat meningkatkan produktivitas tanaman dan memiliki pengaruh yang
baik terhadap tanah melalui perbaikan fisik, kimia dan biologi tanah. Peningkatan
hasil pertanian dengan penggunaan pukan ayam pernah dilaporkan pada kedelai
(Sinaga 2005).
Rock Phosphate
Rock phosphate (fosfat alam) merupakan jenis batuan mineral yang berasal
dari alam dan merupakan salah satu sumber P (Havlin et al. 2005). Rochayati et al.
(2011) menuliskan bahwa selain sebagai sumber P, rock phosphate mengandung
Ca yang cukup tinggi. Menurut Standar Nasional Indonesia (SNI) 01-6729-2002,
rock phosphate termasuk bahan untuk penyubur tanah dan digunakan untuk
produksi pangan organik.
Abu Sekam
Sekam padi jika dibakar akan menghasilkan arang sekam, dan jika bakar
lebih lanjut akan menghasilkan abu sekam. Asiah (2006) menyatakan bahwa abu
sekam padi dapat berfungsi mengubah struktur tanah menjadi gembur sehingga
perakaran berkembang baik dan menjadi lebih kuat. Abu sekam padi berpengaruh
nyata terhadap sifat biologis dan fisik tanah, selain itu juga karena abu sekam
memiliki kandungan unsur silikat yang tinggi sehingga dapat meningkatkan
ketahanan terhadap hama dan penyakit melalui pengerasan jaringan. Melati et al.
(2008) menambahkan bahwa selain memiliki kandungan silikat yang tinggi, abu
sekam padi juga memiliki kandungan unsur K yang relatif tinggi. Abu sekam padi
dapat menurunkan intensitas serangan hama, tetapi sebaiknya tidak diberikan
secara tunggal melainkan dikombinasikan dengan pupuk organik yang lain.
Flavonoid
Flavonoid merupakan golongan senyawa fenol yang dihasilkan dari
metabolisme sekunder pada tanaman. Flavonoid dapat disintesis melalui lintasan
fenilpropanoid ataupun melalui lintasan asam malonat (Gambar 3). Pembentukan
flavonoid melalui lintasan fenilpropanoid memerlukan aktivitas enzim
phenylalanine ammonialyase (PAL).
Flavonoid memiliki berbagai kegunaan, diantaranya berfungsi sebagai
enzim inhibitor, memberi warna pada tanaman, atraktan bagi polinator, dan
sebagai antibiotik terhadap serangan virus (Vickery dan Vickery 1981). Kegunaan
flavonoid bagi manusia antara lain sebagai antioksidan, antikanker, anti alergi,
dan anti virus (Hertog et al.1992; Middleton et al. (2000). Flavonoid juga sangat
efektif dalam mengikat radikal bebas dari hidroksil dan peroksil sehingga dapat
mencegah penyakit kanker dan jantung (Manach et al. 1996).
9
Gambar 3 Lintasan biosintesis metabolit primer dan sekunder pada tumbuhan.
Modifikasi dari Cseke dan Kaufman (1999) dan Cseke et al. (2006)
10
3 PRODUKSI DAUN DAN KUALITAS DAUN KEMUNING
(Murraya paniculata (L.) Jack.) PADA DUA INTERVAL
PANEN
LEAF PRODUCTION AND QUALITY OF ORANGE
JESSAMINE (Murraya paniculata (L.) Jack.) LEAVES AT TWO
HARVEST INTERVALS
ABSTRACT
Orange jessamine is a medicinal plant that has potential as an antioxidant.
Until now, information on the cultivation and quality of its leaves bioactive
compound is still limited. This research was conducted at Bogor Agricultural
University experimental station (Indonesia), from April to October 2013. The
objectives of this research were to study the effect of harvest interval on
photosynthethic pigment content, biomass production, quality of leaves and
bioactive production. The experiment was laid out in completely randomized
block design with single factor, i.e. 5 and 12-week harvest intervals. Each
treatment consisted of four plants. Data were analyzed using t-student test. The
results showed that levels of photosynthetic pigments were not affected by harvest
interval. Plants harvested every 12 weeks gave the highest yield and regrowth in
the first harvest. Protein content and PAL activity increased in the second and
third harvest at 5-weeks interval and in the second harvest at 12-week harvest
interval. The production of phenol and flavonoid were not different from the total
of 3 times harvest of 5-week interval compared to those from 1 times harvest of
12-week interval
Keywords:
flavonoid, harvest interval, Murraya
phenylalanine ammonialyase (PAL)
paniculata,
phenolic,
Pendahuluan
Kemuning (Murraya paniculata [L] Jack) merupakan tanaman obat dari
famili rutaceae. Kemuning dalam dosis efektif oral aman digunakan (Gautam et
al. 2012a) dan memiliki potensi sebagai penurun kadar kolesterol darah (Pane
2010), antiobesitas (Iswantini et al. 2011), antidiabetes (Gautam et al. 2012b),
antifertilitas (Xiao dan Wang 1991), antidiare (Rahman et al. 2010), antiinflamasi
dan analgesik (Wu et al. 2010; Podder et al. 2011) serta memiliki daya
antioksidan (Gautam et al. 2012c; Paramaguru et al. 2012).
Karakteristik suatu tanaman memiliki potensi sebagai antioksidan dicirikan
dengan terdapatnya polifenol (Lugasi et al. 2013). Daya antioksidan daun
kemuning ini diduga karena adanya kandungan fenolik pada daun kemuning.
Mualim (2012) menuliskan bahwa flavonoid merupakan salah satu bagian dari
fenolik. Syahadat dan Aziz (2012) menuliskan bahwa daun kemuning
mengandung steroid, saponin, flavonoid, tanin dan alkaloid.
Semua senyawa fenolik diproduksi dari lintasan fenilpropanoid.
Phenylalanine ammonia lyase (PAL) merupakan enzim penting dalam produksi
11
senyawa fenolik. Menurut Camm dan Tower (1973) tingkat aktivitas PAL
tergantung pada genotipe, umur dan tahap perkembangan, organ, juga tipe
jaringan tanaman. Selain itu, Jones (1984) juga menuliskan bahwa aktivitas PAL
juga dipengaruhi oleh berbagai faktor termasuk cahaya, suhu, zat pengatur
tumbuh, inhibitor RNA, sintesis protein, pelukaan dan hara mineral.
Flavonoid merupakan produk turunan dari lintasan fenilpropanoid. Tahap
penting dalam biosintesis flavonoid adalah kondensasi molekul malonyl CoA
dengan satu molekul p-coumaroyl-CoA menjadi C15 chalcone intermediate
(naringenin chalcone), reaksi ini dikatalisis oleh chalcone synthase dan lebih jauh
diubah menjadi berbagai produk flavonoid (Cheng et al. 2009). Ververidis et al.
(2007) menuliskan bahwa antosianin merupakan bagian dari golongan senyawa
flavonoid dan memiliki efek antioksidan untuk melindungi jantung
(cardioprotective).
Simplisia tanaman kemuning mulai banyak digunakan, namun informasi
produksi tanaman masih terbatas terutama interval panen yang tepat karena akan
menentukan kandungan bahan aktif di dalamnya. Pengaturan panen yang tepat
akan berguna untuk mendapatkan panen yang optimal dengan kualitas yang
maksimal. Informasi ini dapat digunakan untuk mengatur strategi panen yang
akhirnya mengatur kandungan bahan aktif dalam kemuning dan pada akhirnya
meningkatkan khasiat yang berhubungan dengan kemuning. Tujuan dari
penelitian ini adalah mempelajari pengaruh interval panen terhadap produksi daun
dan kadar flavonoid di dalamnya.
Metode Penelitian
Tempat dan waktu
Percobaan lapangan dilaksanakan di Kebun Percobaan Organik IPB
Cikarawang, Bogor, Jawa Barat. Percobaan dimulai pada bulan April 2013 sampai
dengan Oktober 2013. Analisis tanah dilakukan di Laboratorium Departemen
Ilmu Tanah dan Sumber Daya Lahan IPB. Analisis pigmen dan a nalisis pasca
panen dilakukan di Laboratorium Pasca Panen Departemen Agronomi dan
Hortikultura IPB. Analisis kadar protein, aktivitas PAL, kadar fenolik dan
flavonoid dilakukan di Laboratorium Pengujian Departemen Agronomi dan
Hortikultura Fakultas Pertanian IPB.
Bahan dan alat
Bahan-bahan yang digunakan dalam percobaan ini adalah tanaman
kemuning yang berumur 18 bulan, pupuk kandang ayam petelur, rock phosphate,
abu sekam padi, dan kapur pertanian. Bahan-bahan analisis kimia di laboratorium
antara lain methanol, etanol, aluminium klorida, potassium asetat, pereaksi FolinCiocalteau, natrium karbonat, serta bahan untuk analisis protein dan aktivitas
enzim PAL.
Peralatan yang digunakan untuk percobaan lapangan adalah alat-alat
pertanian, sedangkan alat yang digunakan untuk analisis laboratorium antara lain
sentrifus Heraeus Labofuge-400R, freeze dryer Flexy-DryT M MP (USA),
waterbath Eyela SB-24, dan spektrofotometer Shimadzu UV-1800 (Japan) yang
dihubungkan dengan software UV Probe 2.34 untuk analisis spektrofotometri
12
Rancangan percobaan dan perlakuan
Percobaan ini menggunakan rancangan acak kelompok satu faktor. Faktor
perlakuan adalah interval panen yang terdiri atas dua taraf yaitu 5 minggu dan 12
minggu sekali. Pada setiap perlakuan interval panen diulang dua kali, sehingga
terdapat empat satuan percobaan. Setiap satuan percobaan berupa petakan
berukuran 2 m x 1 m dan masing- masing terdiri atas dua tanaman.
Pelaksanaan percobaan
Bahan tanam yang digunakan adalah bibit kemuning berumur 18 bulan yang
berasal dari biji. Perlakuan dasar berupa kapur pertanian dan pupuk kandang ayam
petelur diberikan sebelum penanaman bibit di lapangan. Kapur pertanian ( 2 ton
ha-1 ) diberikan dengan cara ditebar secara merata di lahan 4 minggu sebelum
tanam (MSbT). Pupuk kandang ayam ( 5 kg lubang tanam-1 ) diberikan 1 MSbT.
Rock phosphate (0.45 kg) dan abu sekam (2 kg) diberikan di sekitar lubang tanam
bersamaan saat penanaman. Penanaman dilakukan dengan memindahkan bibit
dari polybag ke petakan. Jarak tanam yang digunakan 1 m dengan kedalaman 30
cm. Bibit yang telah memasuki fase generatif dihilangkan bunga dan buahnya.
Penyamaan tinggi tanaman dilakukan satu bulan setelah tanam pada
ketinggian bidang pangkas 75 cm dari permukaan tanah. Panen dilakukan dengan
cara memangkas tanaman pada ketinggian bidang pangkas 75 cm. Panen pada
interval 5 minggu dilakukan pada minggu 9, 14 dan 19 (3 kali panen); sedangkan
panen pada interval 12 minggu dilakukan pada minggu 16 dan 28 setelah
penyamaan tinggi tanaman (2 kali panen). Jadwal panen kemuning selama
percobaan terdapat pada Tabel 2.
Tabel 2 Jadwal panen kemuning selama pengamatan
Interval panen (minggu)
4
9
14
16
19
28
..…….MST (minggu setelah tanam)……. …….
5
12
√*
√*
√
√
√
√
√
Catatanμ √ = panen, * = panen tidak dimasukkan ke dalam pengolahan data
Pengamatan
Peubah yang diamati meliputi produksi tanaman dan kualitas panen daun.
Daun yang diamati yaitu bobot basah daun, bobot basah batang dan cabang,
bobot basah total (daun+batang), bobot kering daun, bobot kering batang dan
cabang, bobot kering total. Peubah kualitas daun diamati pada daun medium
(expanding leaves yaitu daun-daun setelah daun ke5dari pucuk). Kualitas daun
yang diamati meliputi: aktivitas PAL dianalisis menggunakan metode Dangcham
et al. (2008) yang dimodifikasi, total fenolik menurut metode Waterhouse (2002)
yang dihitung setara asam galat, total flavonoid dianalisis menggunakan metode
Chang et al. (2002) yang dihitung setara kuersetin dan kandungan antosianin
dianalisis menggunakan metode Sims dan Gamon (2002). Semua peubah diamati
pada minggu ke 9, 14 dan 19 pada interval panen 5 minggu sekali; dan pada
minggu ke 16 dan 28 pada interval panen 12 minggu sekali
13
Analisis data
Data hasil pengukuran dianalisis menggunakan uji t-student untuk
menentukan interval panen yang memberikan respon terbaik terhadap kadar
pigmen fotosintesis, produksi tanaman, kualitas daun dan produksi metabolit.
Kondisi Umum
Kadar hara tanah sebelum percobaan dapat dilihat pada Tabel 3. Tanah di
Kebun Percobaan Cikarawang merupakan tanah agak masam dan rendah bahan
organiknya, sehingga pemberian kapur pertanian dan pupuk organik pada lahan
percobaan diharapkan dapat memperbaiki sifat fisik dan kimia tanah.
Tabel 3 Hasil analisis tanah Kebun Percobaan Cikarawang sebelum percobaan1)
Parameter
Nilai
Kriteria2)
pH (H2 O)
5.7
Agak masam
C organik (%)
1.43
Rendah
N total (%)
0.15
Rendah
P (HCl25%) (ppm)
63.6
Sangat tinggi
P (Bray 1) (ppm)
6.5
Sangat rendah
Kapasitas tukar kation (me/100g)
18.39
Sedang
Kejenuhan basa (%)
60.3
Tinggi
Na (me/100 g)
0.38
Sedang
K (me/100 g)
0.30
Sedang
Ca (me/100 g)
7.90
Sedang
Mg (me/100 g)
2.51
Rendah
1)
Analisis tanah dilaku kan di Laboratoriu m Departemen Ilmu Tanah dan Su mberdaya Lahan,
Fakultas Pertanian IPB
2)
Kriteria tanah menurut Hardjowigeno (2010)
Data curah hujan selama percobaan satu berlangsung (bulan April sampai
Oktober 2013) menunjukkan bahwa panen kemuning dengan interval panen
5minggu ketiganya terjadi pada musim kemarau, sedangkan panen kemuning
dengan interval panen dua belas minggu pada panen pertama terjadi pada musim
kemarau dan panen kedua terjadi pada musim hujan (Gambar 4).
16 MST
4 MST
28 MST
14 MST
19 MST
9 MST
Gambar 4 Curah hujan selama percobaan 1;
: pangkas awal pada interval
panen 5 dan 12 minggu,
: panen interval 5 minggu,
: panen
interval 12 minggu
14
Hasil
Kadar pigmen daun kemuning
Kadar klorofil a, klorofil b, antosianin dan karoten pada penelitian ini tidak
berbeda nyata pada interval panen 5 dan 12 minggu (Gambar 5).
2
0.8
1.64a
0.23
1.65a
0.20
1.5
1
Kadar klorofil b
(mg/g BB)
Kadar klorofil a
(mg/g BB)
2.5
0.62a
0.10
0.09
0.6
0.4
0.2
0.5
0
0
5
12
Interval panen (minggu)
5
12
Interval panen (minggu)
(a)
(b)
1
0.6
0.8
0.51a
0.08
0.52a
0.06
0.6
0.4
0.2
0
5
12
Interval panen (minggu)
(c)
Kadar antosianin
(µmol/g BB)
Kadar karoten
(mg/g BB)
0.62a
0.31a
0.15
0.27a
0.15
0.4
0.2
0
5
12
Interval panen (minggu)
(d)
Gambar 5 Kadar pigmen daun kemuning: klorofil a (a), klorofil b (b), karoten (c),
antosianin (d) pada interval panen 5 dan 12 minggu.
Bobot basah dan bobot kering kemuning pada interval panen 5 dan 12
minggu
Produksi kemuning dipengaruhi oleh interval panen. Peubah produksi
tanaman kemuning yang diukur pada percobaan ini meliputi bobot basah dan
bobot kering hasil. Total bobot basah daun, bobot basah batang dan bobot basah
total kemuning pada interval panen 5 minggu selama tiga kali panen tidak berbeda
nyata dengan hasil panen pertama dengan interval panen 12 minggu (P>0.05).
Panen kedua memberikan peningkatan bobot basah daun, bobot basah
batang dan bobot basah total yang sangat nyata dibandingkan pada panen pertama
(P0.05).
Bobot kering daun, bobot kering batang dan bobot kering total panen kedua
meningkat sangat nyata dibandingkan dengan panen pertama pada interval panen
5 minggu (P
(Murraya paniculata (L.) Jack.) DENGAN PERBEDAAN INTERVAL
DAN TINGGI PANGKAS PANEN SERTA DOSIS PUPUK ORGANIK
NOORWITRI UTAMI
SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2016
PERNYATAAN MENGENAI DISERTASI DAN
SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA*
Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis berjudul Produksi dan Flavonoid
Daun Ke muning (Murraya paniculata (L.) Jack) dengan Perbedaan Interval
dan Tinggi Pangkas Panen serta Dosis Pupuk Organik adalah benar karya saya
dengan arahan dari komisi 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 ba gian akhir
disertasi ini.
Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut
Pertanian Bogor.
Bogor, Februari 2016
Noorwitri Utami
NIM A252114041
RINGKASAN
NOORWITRI UTAMI. Produksi dan Flavonoid Daun Kemuning (Murraya
paniculata (L.) Jack) dengan Perbedaan Interval dan Tinggi Pangkas Panen serta
Dosis Pupuk Organik. Dibimbing oleh SANDRA ARIFIN AZIZ dan MAYA
MELATI.
Kemuning merupakan salah satu tanaman obat yang telah lama digunakan
untuk mengobati berbagai penyakit. Kemuning mengandung senyawa-senyawa
metabolit sekunder antara lain steroid, saponin, alkaloid, tanin dan flavonoid.
Penelitian mengenai efek farmakologis tanaman kemuning telah banyak
dipelajari, akan tetapi informasi mengenai praktik budidaya dan pengaruhnya
terhadap kadar bahan aktif di dalamnya masih terbatas, terutama dalam hal
manajemen panen dan pemupukan. Manajemen panen tanaman obat yang
dimanfaatkan daunnya perlu memperhatikan beberapa aspek yaitu waktu panen,
tingkat kematangan (maturity) daun, interval panen dan intensitas (tinggi pangkas)
panen. Tujuan penelitian ini adalah untuk mempelajari pengaruh perbedaan
interval dan tinggi bidang pangkas panen serta pemupukan organik terhadap
produksi daun dan flavonoid daun kemuning.
Percobaan dilaksanakan di Kebun Percobaan IPB, Cikarawang, Darmaga
Bogor dan terdiri atas dua percobaan. Percobaan dilakukan pada bulan April 2013
hingga Januari 2014. Percobaan satu merupakan percobaan pengaruh interval
panen, sedangkan percobaan dua merupakan percobaan pengaruh pemupukan
organik dan tinggi bidang pangkas. Rancangan yang digunakan pada percobaan
satu adalah rancangan acak kelompok (RAK) satu faktor, yaitu interval panen 5
dan 12 minggu dengan dua ulangan. Percobaan dua dilakukan menggunakan
rancangan acak kelompok (RAK) dengan dua faktor perlakuan yaitu tinggi
pangkas dan dosis pupuk organik. Perlakuan pada percobaan dua menggunakan
tiga jenis pupuk organik yaitu pupuk kandang ayam petelur (PKA), rock
phosphate (RP), dan abu sekam (AS) (dosis per tanaman masing- masing untuk
perlakuan per musim; 0 + 0 + 0; 0 PKA + 0.45 kg RP + 2 kg AS; 5 kg PKA + 0
RP + 2 kg AS; 5 kg PKA + 0.45 kg RP + 0 AS; 5 kg PKA + 0.45 kg RP + 2 kg
AS. Percobaan dua dilakukan secara paralel dengan percobaan satu, yang
dilakukan selama dua kali panen. Perlakuan tinggi pangkas pada musim pertama
yaitu 50 dan 60 cm di atas permukaan tanah, sedangkan perlakuan tinggi pangkas
pada musim kedua yaitu 60 dan 70 cm di atas permukaan tanah. Setiap perlakuan
dikombinasikan dan diulang tiga kali sehingga terdapat 30 satuan percobaan.
Hasil percobaan menunjukkan (1) Produksi daun dan flavonoid daun
kemuning lebih tinggi dengan interval panen 12 minggu; (2) Tanaman yang
mendapatkan perlakuan pupuk organik lebih tinggi produksinya dibandingkan
tanpa pupuk; (3) Tinggi pangkas 60 cm lebih baik untuk pertumbuhan dan
produksi kemuning pada panen berikutnya; (4) Pertumbuhan dan produksi
kemuning yang baik memerlukan pemupukan pupuk kandang ayam petelur
dikombinasikan dengan abu sekam dan/atau fosfat alam.
Kata kunci: fenolik, flavonoid, metabolit sekunder, Murraya paniculata (L.) Jack,
phenylalanine ammonialyase (PAL)
SUMMARY
NOORWITRI UTAMI. Production and Flavonoid Content of Orange Jessamine
(Murraya paniculata (L.) Jack.) Leaves under Different Pruning Interval, Pruning
Height and Organic Fertilizer Rate. Supervised by SANDRA ARIFIN AZIZ and
MAYA MELATI.
Orange jessamine (Murraya paniculata (L.) Jack) known as kemuning in
Indonesia is widely used as herbal medicinal plant to treat various diseases.
Kemuning contains secondary metabolite i.e steroid, saponin, alkaloid, tannin, and
flavonoid. Research on the pharmacological effects of kemuning has been widely
studied, but information on the practice of cultivation and its influence on the
concentration of active ingredient on it was still limited, especially harvest
management and fertilization. Harvest management of medicinal plants have to
consider several aspects such as harvesting time, the level of leaves maturity,
harvest interval and intensity (pruning height). The objective of this research was
to investigate the effect of difference interval and pruning height with addition of
organic fertilization on the leaf and flavonoid production of kemuning leaves.
Two field experiments had been conducted at the IPB experimental station
(Bogor, Indonesia). The experiment was conducted in April 2013– January 2014.
The first experiment was the effect of harvest interval, whereas the second
experiment was the effect of pruning height and organic fertilizer. The first
experiment was laid out in completely randomized block design with single
factor, i.e. 5 and 12 weeks harvest interval, with two replicates. The second
experiment used three types of organic fertilizer i.e laying hen manure (LHM),
rock phosphate (RP) and rice-hull ash (RH) (rate plant-1 for each treatment season1
: 0 + 0 + 0; 0 LHM + 0.45 kg RP + 2 kg RH; 5 kg LHM + 0 RP + 2 kg RH; 5 kg
LHM + 0.45 kg RP + 0 RH; 5 kg LHM + 0.45 kg RP + 2 kg RH. The second
experiment was conducted parallel with the first experiment over two seasons.
Pruning heights on the first harvest were 50 and 60 cm above the ground, while
the pruning heights on the second harvest were 60 and 70 cm above the ground.
Each treatment was combined and repeated three times.
The result showed that (1) Leaf and flavonoid production of kemuning
leaves were higher at 12-week harvest interval compared to those at 5-week
interval; (2) Kemuning with organic fertilizer treatment had higher production
than those of control treatment; (3) Pruning height of 60 cm resulted better
growth and production in the next harvest; (4) For better growth and production of
orange jessamine plants must fertilized with laying hen manure combined with
rice hull ash and/or rock phosphate.
Keywords: flavonoid, Murraya paniculata (L.) Jack, phenolic, phenylalanine
ammonialyase (PAL), secondary metabolite
© Hak Cipta Milik IPB, Tahun 2016
Hak Cipta Dilindungi Undang-Undang
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan
atau menyebutkan sumbernya. Pengutipan hanya untuk kepentingan pendidikan,
penelitian, penulisan karya ilmiah, penyusunan laporan, penulisan kritik, atau
tinjauan suatu masalah; dan pengutipan tersebut tidak merugikan kepentingan
IPB
Dilarang mengumumkan dan memperbanyak sebagian atau seluruh karya tulis ini
dalam bentuk apa pun tanpa izin IPB
PRODUKSI DAN FLAVONOID DAUN KEMUNING
(Murraya paniculata (L.) Jack.) DENGAN PERBEDAAN INTERVAL
DAN TINGGI PANGKAS PANEN SERTA DOSIS PUPUK ORGANIK
NOORWITRI UTAMI
Tesis
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Magister Sains
pada
Program Studi Agronomi dan Hortikultura
SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2016
Penguji Luar Komisi pada Ujian Tesis: Prof Dr Ir Slamet Susanto, MSc.
Produksi dan Flavonoid Daun Kemuning (Murraya panicuiata
(L.) Jack.) dengan Perbedaan Interval dan Tinggi Pangkas Panen
serta Dosis Pupuk Organik
Noorwitri Utami
A252114041
Judul Tesis
Nama
NIM
Disetujui oleh
Komisi Pembimbing
ｾＩＮＯ＠
ｾ＠
Prof Dr Ir Sandra Arifin Aziz, MS
Ketua
Dr Ir Maya Melati, MS, MSc
Anggota
Diketahui o1eh
f
Ketua Program Studi
Agronomi dan Hortikultura
ｾ＠
Dr Ir Maya Melati,MS, MSc
Tanggal Ujian: 5 Februari 2016
ｾ＠
Tanggal Lulus:
1 9 FE B 201 6
'r
\
Judul Tesis : Produksi dan Flavonoid Daun Kemuning (Murraya paniculata
(L.) Jack.) dengan Perbedaan Interval dan Tinggi Pangkas Panen
serta Dosis Pupuk Organik
Nama
: Noorwitri Utami
NIM
: A252114041
Disetujui oleh
Komisi Pembimbing
Prof Dr Ir Sandra Arifin Aziz, MS
Ketua
Dr Ir Maya Melati, MS, MSc
Anggota
Diketahui oleh
Ketua Program Studi
Agronomi dan Hortikultura
Dekan Sekolah Pascasarjana
Dr Ir Maya Melati, MS, MSc
Dr Ir Dahrul Syah, MSc.Agr
Tanggal Ujian: 5 Februari 2016
Tanggal Lulus:
PRAKATA
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah subhanahu wa ta’ala atas
segala karunia-Nya sehingga karya ilmiah ini berhasil diselesaikan. Tema yang
dipilih dalam penelitian yang dilaksanakan sejak bulan April 2013 ini ialah
manajemen panen dan pemupukan organik tanaman obat, dengan judul Produksi
dan Flavonoid Daun Kemuning (Murraya paniculata (L.) Jack) dengan Perbedaan
Interval dan Tinggi Pangkas Panen serta Dosis Pupuk Organik.
Terima kasih penulis ucapkan kepada Prof Dr Ir Sandra Arifin Aziz, MS
dan Dr Ir Maya Melati, MS, MSc selaku pembimbing yang telah sabar dalam
memberikan bimbingan dan arahan, dosen penguji luar komisi Prof Dr Ir Slamet
Susanto, MSc yang telah banyak memberikan saran serta Dr Ani Kurniawati SP,
MSi yang telah berkenan menjadi wakil dari Program Studi Agronomi dan
Hortikultura. Ucapan terima kasih atas sebagian biaya penelitian dari Pusat Studi
Biofarmaka melalui kegiatan Penguatan dan Upaya Menjaga Kesinambungan
Program Litbangrap Pusat Studi Biofarmaka sebagai Pusat Unggulan Nasional
Tahun Anggaran 2013. Ungkapan terima kasih juga disampaikan kepada bapak,
ibu, serta seluruh keluarga tercinta, atas segala doa dan kasih sayangnya.Ucapan
terima kasih juga penulis sampaikan kepada Ir Arief Arianto, MSc dan rekanrekan di Pusat Teknologi Produksi Pertanian BPPT, jamaah kompleks Baitul
Lu‟lui Batuhulung, rekan-rekan mahasiswa pascasarjana Departemen Agronomi
dan Hortikultura yang selalu memberikan motivasi kepada penulis. Selain itu,
ucapan terima kasih juga disampaikan kepada laboran (Bu Ismiyanti, Pak
Bambang Hermawan dan Juliana Hajar), serta kepala dan staf Kebun Percobaan
Cikarawang atas kerjasama dan bantuannya selama penelitian.
Semoga karya ilmiah ini bermanfaat.
Bogor, Februari 2016
Noorwitri Utami
DAFTAR ISI
DAFTAR TABEL
vi
DAFTAR GAMBAR
vii
DAFTAR LAMPIRAN
viii
1 PENDAHULUAN
Latar Belakang
Perumusan Masalah
Tujuan Penelitian
Hipotesis Penelitian
Manfaat Penelitian
Ruang Lingkup Penelitian
1
1
3
4
4
4
4
2 TINJAUAN PUSTAKA
Kemuning
Pupuk Organik
Flavonoid
6
6
7
8
3 PRODUKSI DAUN DAN KUALITAS DAUN KEMUNING
(Murraya paniculata (L.) Jack.) PADA DUA INTERVAL PANEN
Pendahuluan
Metode Penelitian
Kondisi Umum
Hasil
Pembahasan
Simpulan
10
10
11
13
14
18
21
4 PRODUKSI DAUN DAN FLAVONOID DAUN KEMUNING
(Murraya paniculata (L.) Jack.) PADA TINGGI PANGKASAN DAN
DOSIS PUPUK ORGANIK
Pendahuluan
Metode Penelitian
Kondisi Umum
Hasil
Pembahasan
Simpulan
22
22
24
29
30
47
55
5 PEMBAHASAN UMUM
56
6 SIMPULAN DAN SARAN
Simpulan
Saran
63
63
63
DAFTAR PUSTAKA
64
LAMPIRAN
74
RIWAYAT HIDUP
77
DAFTAR TABEL
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
Standar kecukupan unsur hara pada tanaman jeruk
Jadwal panen kemuning selama pengamatan
Hasil analisis tanah Kebun Percobaan Cikarawang sebelum percobaan1)
Perlakuan Dosis Pupuk Organik
Peubah pengamatan percobaan tinggi pangkasan dan dosis pupuk
organik
Pertambahan tinggi tanaman kemuning dengan berbagai dosis pupuk
organik sebelum panen
Panjang kanopi tanaman kemuning dengan pemupukan organik
sebelum panen
Lebar kanopi tanaman kemuning dengan pemupukan organik sebelum
panen
Tinggi cabang dan jumlah daun dapat dipanen pada tinggi pangkas 50
dan 60 cm dengan pemupukan organik
Bobot basah tanaman kemuning pada tinggi pangkas 50 dan 60 c m
dengan pemupukan organik
Bobot kering tanaman kemuning pada tinggi pangkas 50 dan 60 c m
dengan pemupukan organik
Kadar hara jaringan tanaman kemuning yang dapat dipanen pada tinggi
pangkas 50 dan 60 cm dengan pemupukan organik
Jumlah hara yang dipanen tanaman kemuning pada tinggin pangkas 50
dan 60 cm dengan berbagai pemupukan organik
Kadar protein dan aktivitas PAL tanaman kemuning pada tinggi
pangkas 50 dan 60 cm dengan pemupukan organik
Pertambahan tinggi tanaman kemuning akibat tinggi pangkas 50 dan 60
cm dengan pemupukan organik sebelum panen
Panjang kanopi tanaman kemuning akibat tinggi pangkas 50 dan 60 cm
dengan pemupukan organik sebelum panen kedua
Lebar kanopi tanaman kemuning akibat tinggi pangkas 50 dan 60 c m
dengan pemupukan organik sebelum panen
Tinggi cabang dan jumlah daun dapat dipanen pada tinggi pangkas 60
dan 70 cm dengan pemupukan organik
Bobot basah tanaman kemuning pada tinggi pangkas 50 dan 60 c m
dengan pemupukan organik
Bobot kering tanaman kemuning pada tinggi pangkas 50 dan 60 c m
dengan pemupukan organik
Kadar hara jaringan daun kemuning pada tinggi pangkas 60 dan 70 c m
dengan pemupukan organik
Jumlah hara N, P dan K tanaman kemuning yang dipanen pada tinggi
pangkas 60 dan 70 cm dengan pemupukan organik
Kadar protein, aktivitas PAL, kadar fenolik dan flavonoid daun
kemuning pada tinggi pangkas 60 dan 70 cm dengan berbagai dosis
pupuk organik
Produksi fenolik dan flavonoid daun kemuning pada ketinggia n
pangkas dan penambahan pupuk organik di musim kedua
3
12
13
25
27
30
31
31
32
34
34
35
36
36
40
41
41
42
44
44
45
46
47
47
DAFTAR GAMBAR
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
Bagan alir penelitian produksi daun dan kadar flavonoid kemuning pada
tinggi pangkasan dan dosis pupuk organik yang berbeda
Tanaman kemuning di lapang (a), daun-daun kemuning (b), bunga
kemuning (c), dan buah kemuning (d)
Lintasan biosintesis metabolit primer dan sekunder pada tumbuhan.
Modifikasi dari Cseke dan Kaufman (1999) dan Cseke et al. (2006)
Curah hujan selama percobaan 1
Kadar pigmen daun kemuning: klorofil a (a), klorofil b (b), karoten (c),
antosianin (d) pada interval panen 5 dan 12 minggu
Bobot basah daun (a), bobot basah batang (b), dan bobot basah total (c)
kemuning pada interval panen 5 dan 12 minggu
Bobot kering daun (a), bobot kering batang (b) dan bobot kering tota l
(c) kemuning pada interval panen 5 dan 12 minggu
Kadar protein dan aktivitas PAL daun kemuning pada interval panen 5
dan 12 minggu
Kadar fenolik dan flavonoid daun kemuning pada interval panen 5 da n
12 minggu
Produksi fenolik dan flavonoid daun kemuning pada interval panen 5
dan 12 minggu
Curah hujan selama percobaan pengaruh tinggi pangkas dan dosis
pupuk organik selama dua musim tanam
Kadar fenolik dan flavonoid daun kemuning pada tinggi pangkas 50 da n
60 cm
Kadar fenolik daun kemuning pada berbagai dosis pupuk organik
Kadar flavonoid daun kemuning pada berbagai dosis pupuk organik
Produksi fenolik dan flavonoid daun kemuning pada tinggi pangkas 50
dan 60 cm
Produksi fenolik daun kemuning pada berbagai dosis pupuk organik
Produksi flavonoid daun kemuning pada berbagai dosis pupuk organik;
tn = tidak nyata pada P>0.05 menggunakan uji t-student
Intensitas curah hujan dengan hara kemuning pada panen 19 dan 31
MST (a), kadar hara jaringan (b), dan jumlah hara yang dipanen (c)
Intensitas curah hujan dengan bobot basah kemuning pada panen 19 da n
31 MST (a), bobot basah daun (b), bobot basah batang (c), dan bobot
basah total (d)
Intensitas curah hujan dengan bobot kering kemuning pada panen 19
dan 31 MST (a). Bobot kering daun (b), bobot kering batang (c), da n
bobot kering total (d)
Intensitas curah hujan dengan kadar metabolit kemuning pada panen 19
dan 31 MST (a). Aktivitas PAL (b), kadar fenolik (c), flavonoid (d).
Garis vertikal di atas tiap balok data menunjukkan standar deviasi.
Intensitas curah hujan dengan produksi metabolit kemuning pada pane n
19 dan 31 MST (a). Produksi fenolik (b), dan produksi flavonoid (c).
5
6
9
13
14
15
16
17
17
18
29
37
37
38
38
39
39
57
58
59
60
62
DAFTAR LAMPIRAN
1
2
3
4
5
6
7
Persiapan ekstrak untuk analisis kuantitatif kadar total fenolik da n
flavonoid
Analisis kuantitatif kadar total fenolik metode folin-ciocalteau, Mualim
2012 dengan sedikit modifikasi
Analisis kuantitatif kadar total flavonoid
Persiapan ekstrak untuk analisis protein dan aktivitas enzim (Dangcha m
et al. 2008)
Analisis protein (metode Lowry 1951, Waterborg 2002)
Analisis aktivitas PAL (Dangcham et al. 2008)
Analisis kadar pigmen daun (Sims & Gamon 2002)
75
75
75
75
76
76
76
1
1 PENDAHULUAN
Latar Belakang
Perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi telah meningkatkan
kesadaran masyarakat terhadap adanya resiko penggunaan obat-obatan dan
kosmetika kimia sintetik. Salah satu indikasinya adalah berkembangnya budaya
“kembali ke alam” (back to nature). Kini masyarakat cenderung lebih menyukai
obat-obatan dan kosmetika alami yang berasal dari bahan baku nabati.
Pemanfaatan tanaman obat tradisional tersebut di Indonesia akan terus meningkat
mengingat kuatnya budaya dan tradisi memakai jamu. Salah satu jenis tanaman
obat yang berpotensi untuk dikembangkan adalah tanaman kemuning (Murraya
paniculata (L.) Jack).
Kemuning termasuk dalam famili Rutaceae. Daun kemuning telah lama
digunakan dalam dunia pengobatan. Dalimartha (1999) menyatakan bahwa daun
kemuning secara tradisional digunakan untuk bronchitis, batuk, diare, disentri,
sakit perut dan untuk pelangsing tubuh. Kemuning sebagai tanaman obat juga
memiliki potensi sebagai penurun kadar kolesterol darah (Pane 2010), anti
obesitas (Iswantini et al. 2011), dan memiliki daya antioksidan (Rohman dan
Riyanto 2005). Terdapatnya polifenol pada tanaman merupakan karakteristik
bahwa tanaman tersebut memiliki potensi sebagai antioksidan (Lugasi et al. 2003)
dan mampu menghambat aktivitas enzim lipase pankreas (Iswantini et al. 2011).
Flavonoid merupakan bagian dari polifenol yang diketahui memiliki sifat
sebagai penangkap radikal bebas, penghambat enzim hidrolisis dan oksidatif serta
bekerja sebagai anti inflamasi (Pourad et al. 2006). Da Silva et al. (1981)
melaporkan bahwa kandungan utama ekstrak metanol daun kemuning yaitu 4‟hidroksi-3,5,6,7,3‟,5‟-heksametoksi flavon.
Penggunaan simplisia tanaman kemuning pada tahun 2005 pada industri
besar dan menengah (selain industri jamu) adalah sebesar 33 ton (BPS 2005).
Pemanenan kemuning sebagai bahan obat masih diambil langsung dari alam.
Volume dan kualitas tanaman obat hasil pemanenan dari alam sangat berfluktuasi,
tergantung pada ketersediaan bahan tanaman dan musim. Jika hal ini dilakukan
terus- menerus maka dapat menimbulkan kepunahan dan keseimbangan
lingkungan sekitar dapat terganggu. Untuk menjaga kontinuitas produksi dan
mutu kemuning sebagai tanaman obat maka perlu dilakukan teknik budidaya yang
tepat. Peraturan menteri pertanian nomor 57/Permentan/OT.140/9/2012
menetapkan bahwa petani dan pelaku usaha hortikultura wajib menerapkan
budidaya tanaman obat yang baik. Salah satu teknik budidaya yang perlu
diperhatikan adalah manajemen panen dan dosis pemupukan.
Manajemen panen dalam pemanenan tanaman obat yang diambil daunnya
sebagai bahan baku antara lain meliputi waktu panen, tingkat kematangan daun,
interval panen, dan intensitas panen (tinggi pemotongan/pangkasan). Kandungan
bahan aktif tanaman obat bervariasi sesuai dengan tahap pertumbuhan dan
perkembangan tanaman. Yang et al. (2006) melaporkan bahwa pada daun kelor
(Moringa oleifera) dewasa memiliki kandungan total fenolik lebih besar (680 ±
116 mg) dibandingkan dengan daun muda (581 ± 134 mg).
2
Fadiyimu et al. (2011) menuliskan bahwa daun kelor yang dipanen dengan
interval 4 – 6 minggu dengan ketinggian bidang pangkas 150 cm memberikan
produksi daun tertinggi pada musim hujan, sedangkan pada musim kemarau daun
kelor dengan produksi daun terbaik adalah pada saat interval panen 12 minggu
dengan ketinggian bidang pangkas 100 cm.
Respon tanaman terhadap tinggi pangkasan saat panen juga merupakan
faktor yang harus diperhatikan karena merupakan dasar pengelolaan untuk
menjaga keseimbangan pertumbuhan agar mutu kandungan aktif yang terdapat di
dalamnya dapat terjaga. Respatie (2007) melaporkan bahwa interaksi antara tinggi
bidang pangkas 50 cm dan dosis pupuk urea 90 g tanaman-1 pada tanaman jambu
biji (Psidium guajava) merupakan interaksi terbaik yang menghasilkan bobot
basah daun, bobot kering daun dan kuersetin tertinggi masing- masing sebesar 487
g, 109 g dan 6.25 g. Pengaturan interval panen dan tinggi pangkasan panen sangat
penting untuk menentukan kuantitas dan kualitas produksi serta kemampuan
tumbuh kembali (regrowth) tanaman tersebut, agar menghasilkan daun yang
berkualitas tinggi secara berkesinambungan.
Tanaman menyerap unsur-unsur hara yang telah tersedia di tanah untuk
pertumbuhan dan perkembangannya. Seiring dengan pertumbuhannya tersebut,
unsur-unsur hara yang tersedia di tanah semakin berkurang, oleh karena itu
diperlukan pemupukan. Pemupukan dapat dilakukan menggunakan pupuk
inorganik maupun pupuk organik. Pupuk organik mengandung hara makro dan
mikro rendah sehingga perlu diberikan dalam jumlah banyak. Beberapa pupuk
organik yang dapat digunakan antara lain pupuk kandang ayam petelur, rock
phosphate, dan abu sekam. Pupuk kandang ayam dapat digunakan sebagai sumber
N (Sutedjo 2002), rock phosphate sebagai sumber P (Havlin et al. 2005) dan abu
sekam sebagai sumber K (Hadi 2005; Priyadharshini dan Seran 2009 ), walaupun
masing- masing dari pupuk tersebut juga mengandung hara yang lain.
Pemupukan yang dilakukan untuk meningkatkan hasil tanaman harus sesuai
dengan tingkat ketersediaan hara dalam jaringan tanaman. Menzel et al. (2003)
menuliskan bahwa setiap kondisi dan fase pertumbuhan tanaman membutuhkan
unsur hara dalam jumlah yang berbeda. Informasi tentang kecukupan hara pada
tanaman kemuning masih belum tersedia, sehingga sebagai acuannya dapat
menggunakan standar kecukupan hara tanaman jeruk yang masih satu famili
dengan kemuning. Standar kecukupan hara pada tanaman jeruk telah didefinisikan
oleh Embleton et al. (1973) (Tabel 1).
Informasi mengenai budidaya tanaman kemuning berbasis bahan aktif
masih sangat terbatas. Berdasarkan uraian di atas penelitian produksi daun dan
kadar flavonoid daun kemuning pada interval dan tinggi pangkas panen yang
berbeda serta penggunaan pupuk organik perlu dilakukan, agar dihasilkan daun
kemuning dengan kadar flavonoid yang tinggi.
3
Tabel 1 Standar kecukupan unsur hara pada tanaman jeruk
Unsur
N (%)
P (%)
K (%)
Ca (%)
Mg (%0
S (%)
B (ppm)
Fe (ppm)
Mn(ppm)
Zn (ppm)
Cu (ppm)
Mo (ppm)
Li (ppm)
As (ppm)
F (ppm)
Sangat
rendah
100
Sumber: Embleton et al. (1973)
Perumusan Masalah
Kemuning merupakan salah satu tanaman berk hasiat obat yang memiliki
potensi sebagai antioksidan. Paramaguru et al. (2012) mendapatkan bahwa 50%
ekstrak etanol daun kemuning dan fraksi etil asetatnya menghasilkan aktivitas
antioksidan yang sangat efektif. Kandungan polifenol dalam kemuning
merupakan salah satu karakteristik bahwa tanaman tersebut memiliki daya
antioksidan. Adfa (2007) menuliskan dari fraksi metanol ekstrak daun kemuning
diperoleh senyawa flavonoid golongan flavon (apigenin) dan tidak memberikan
efek toksik terhadap larva Artemia salina. Produksi daun dan kadar bahan aktif
kemuning dapat ditingkatkan melalui praktik budidaya, diantaranya kegiatan
pemangkasan dan pemupukan organik.
Pemangkasan merupakan salah satu upaya penting dalam budidaya
tanaman obat yang dimanfaatkan daunnya. Pemangkasan/pemanenan daun
kemuning sebagai bahan obat akan dilakukan berulang kali. Oleh karena itu,
interval dan ketinggian (intensitas) pemangkasan yang tepat akan menentukan
kuantitas, kualitas dan kesinambungan produksi tanaman obat. Respatie (2007)
menyatakan bahwa tinggi pangkas 50 cm pada Psidium guajava memberikan
pertambahan tinggi tanaman yang tertinggi dibandingkan dengan perlakuan tinggi
pangkas 75 dan 100 cm. Semakin tinggi intensitas tanaman yang dipanen maka
jumlah daun yang dapat dipanen pada saat itu semakin banyak, akan tetapi jumlah
daun yang tersisa sebagai source semakin sedikit dan dapat mempengaruhi
pertumbuhan serta panen berikutnya. Geiger (1987) menyatakan bahwa
penurunan jumlah daun akibat pemangkasan akan mempengaruhi distribusi
fotosintat dan metabolit pada tanaman.
Ketersediaan hara dalam tanah juga dapat meningkatkan produksi tanaman
obat. Unsur hara yang ada di tanah akan semakin berkurang setelah diserap oleh
tanaman ataupun karena proses penguapan dan leaching oleh air hujan.
Berkurangnya unsur hara tanah akan mempengaruhi pertumbuhan tanaman,
penurunan kualitas daun dan juga dapat menyebabkan penurunan dari panen
4
pertama ke panen berikutnya. Oleh karena itu diperlukan proses pemupukan.
Pupuk organik merupakan pupuk yang tersusun dari materi makhluk hidup,
seperti pelapukan sisa-sisa tanaman, hewan dan manusia. Pupuk organik mampu
meningkatkan kondisi fisik, kimia, dan biologi tanah serta menjamin kesehatan
tanah yang berkelanjutan. Beberapa hasil penelitian menyebutkan bahwa kadar
metabolit sekunder pada tanaman yang dibudidayakan secara organik lebih tinggi
dibandingkan dengan tanaman yang dibudidayakan secara konvensional.
Hasil penelitian tentang budidaya tanaman kemuning masih sangat terbatas,
khususnya informasi mengenai pengaruh perbedaan interval panen, ketinggian
pangkasan panen dan pemupukan organik terhadap produksi daun dan kadar
bahan aktif kemuning. Oleh karena itu perlu dipelajari pengaruh perbedaan
interval dan tinggi pangkas panen serta pemberian pupuk organik terhadap
produksi daun dan kadar flavonoid daun kemuning.
Tujuan Penelitian
Tujuan penelitian ini adalah menganalisis pengaruh perbedaan interval dan
tinggi pangkas panen serta kombinasi pupuk organik terhadap pertumbuhan,
produksi daun, dan kadar flavonoid daun kemuning.
Hipotesis Penelitian
Hipotesis yang diajukan dalam penelitian ini adalah terdapat interval dan
tinggi pangkas panen serta kombinasi pupuk organik yang menghasilkan produksi
daun, dan kadar flavonoid kemuning terbaik.
Manfaat Penelitian
Manfaat penelitian ini adalah memberikan informasi awal untuk
penyusunan standar budidaya kemuning. Selain itu, juga mendapatkan interval
dan ketinggian pangkasan panen serta kombinasi pupuk organik yang tepat untuk
meningkatkan produksi daun, aktivitas enzim phenylalanine ammonia lyase
(PAL) serta kadar flavonoid yang terkandung di dalamnya.
Ruang Lingkup Penelitian
Rangkaian percobaan dilakukan untuk menjawab tujuan dari penelitian
(Gambar 1). Terdapat tiga percobaan yang dilaksanakan di Kebun Percobaan
Cikarawang IPB, Darmaga, Bogor serta Laboratorium Pengujian Departemen
Agronomi dan Hortikultura, IPB. Percobaan 1 adalah pengaruh dua interval panen
yang dilaksanakan pada bulan April sampai bulan Oktober 2013. Percobaan 2a
adalah pengaruh pemberian pupuk organik di musim pertama yang dilaksanakan
pada bulan April 2013 sampai bulan September 2013 yang dilakukan secara
paralel dengan percobaan satu. Percobaan 2b adalah pengaruh tinggi bidang
pangkas dan penambahan pupuk organik pada musim kedua yang dilaksanakan
pada bulan September 2013 sampai bulan Januari 2014.
5
Gambar 1 Bagan alir penelitian produksi daun dan kadar flavonoid kemuning
pada tinggi pangkasan dan dosis pupuk organik yang berbeda.
6
2 TINJAUAN PUSTAKA
Kemuning
Botani dan Penyebaran Kemuning
Tanaman kemuning (Murraya paniculata (L.) Jack) dapat diklasifikasikan
sebagai berikut :
Divisi
: Spermatophyta
Subdivisi
: Angiospermae
Kelas
: Dicotyledonae
Ordo
: Sapindales
Famili
: Rutaceae
Subfamili
: Aurantioideae
Genus
: Murraya
Spesies
: Murraya paniculata
Kemuning juga dikenal sebagai Chinese myrtle, Chinese box-wood, orange
jasmine; buis de Chine (Perancis), kau lei heung (Cina), Kamini (India),
kamuning, banaasi (Filipina); kemoening, dan djenar (Jawa) (Hanelt 2001).
Kemuning merupakan tanaman semak atau pohon kecil. Pohon kemuning
bercabang dan beranting banyak. Tinggi tanaman sekitar 3-8 m. Batang kemuning
keras, beralur, dan tidak berduri. Kemuning memiliki daun majemuk bersirip
ganjil dengan jumlah anak daun antara 3-9 helai dan letaknya berseling. Helaian
daun bertangkai berbentuk telur, sungsang, ujung pangkal runcing, serta tepi rata
atau sedikit bergerigi. Panjang daun sekitar 2-7 cm dan lebar antara 1-3 cm.
Permukaan daun licin, mengkilap, dan berwarna hijau. Bunga kemuning majemuk
dan berbentuk tandan yang terdiri dari 1-8 bunga. Warnanya putih dan berbau
harum. Bunga-bunga kemuning keluar dari ketiak daun atau ujung ranting. Buah
kemuning berbentuk bulat telur atau bulat memanjang dengan panjang 8-12 mm,
ketika masih muda buah berwarna hijau dan setelah tua menjadi merah
mengkilap. Buah kemuning memiliki dua buah biji (Iskandar 2005).
(a)
(b)
(c)
(d)
Gambar 2 Tanaman kemuning di lapang (a), daun-daun kemuning (b), bunga
kemuning (c), dan buah kemuning (d).
Kemuning terdistribusi di India, Sri Lanka, China, Sumatra, Jawa, Filipina,
Malaysia, New Caledonia, Australia dan Kepulauan Pasifik (Seidemann 2005).
Manfaat dan Khasiat Kemuning
Daun, bunga, kulit kayu, akar dan batang kemuning digunakan sebagai
pengobatan. Kemuning memiliki potensi sebagai obat antiobesitas karena secara
in vitro memiliki aktivitas penghambatan terhadap pankreatik lipase karena
7
menekan penyerapan lemak dari usus halus tikus jantan (Iswantini et al. 2011).
Paramaguru et al. (2012) mendapatkan bahwa 50% ekstrak etanol daun kemuning
dan fraksi etil asetatnya menghasilkan aktivitas antioksidan yang sangat efektif.
Parrotta (2001) melaporkan bahwa daun kemuning memiliki khasiat sebagai
stimulan dan astringen. Ekstrak kulit kayu tanaman kemuning menggunakan
pelarut petroleum eter, etil asetat dan metanol dengan perbandingan pelarut yang
sama menunjukkan efek analgesik yang nyata pada tikus putih jantan (Podder et
al.2011). Dari fraksi metanol ekstrak daun kemuning diperoleh senyawa
flavonoid golongan flavon (apigenin) dan tidak memberikan efek toksik terhadap
larva Artemia salina Leach dengan LC50 194.786 g/ml (Adfa 2007), sehingga
dapat disimpulkan bahwa pemberian ekstrak kemuning secara oral aman untuk
dikonsumsi.
Selain digunakan sebagai tanaman obat, juga ditumbuhkan sebagai pagar
hidup (di Hong Kong untuk perlindungan budidaya sayuran) atau ditanam sebagai
tanaman hias. Bunga digunakan sebagai teh aroma atau pada produksi kosmetik
(Jawa). Kayunya dibuat menjadi gagang perkakas, tongkat, furniture atau untuk
kayu bakar (Hanelt 2001).
Kandungan Kimia Kemuning
Daun kemuning mengandung saponin, tanin, alkaloid, steroid, dan
flavonoid (Syahadat 2012). Beberapa senyawa dari daun kemuning juga telah
diisolasi yaitu coumarin, murralongin, isomurralonginol isovalerate, murrangatin,
minumicrolin (murpanidin), coumarrayin, toddalenone, aurapten, toddasin
gardenin A, gardenin C, gardenin C dan umhegerin (Choudhary et al.2002;
Kinoshita and Shimada 2002). Beberapa senyawa dari kulit akar juga telah
diisolasi yaitu
murrayacarine,
coumurrayin,
murragleinin,
murraol,
omphalocarpin,
omphamurin,
murracarpin,
murpanidin,
mexoticin,
murrangatin,dan ferulyl esters. Dari bunga segar ditemukan adanya yuehgesin-A,
yuehgesin- B,
yuehgesin-C,
murrayaculatin,
murracarpin,
murpanidin,
isomeranzin, murralongin, scopoletin, caffeine, dan flavon (Wu et al. 1989).
Pupuk Organik
Pupuk organik adalah pupuk yang berasal dari sisa-sisa tumbuhan maupun
kotoran
hewan.
Menurut
Peraturan
Menteri
Pertanian
No.
70/Permentan/SR.140/10/2011 pupuk organik adalah pupuk yang berasal dari
tumbuhan mati, kotoran hewan dan atau bagian hewan dan atau limbah organik
lainnya yang telah melalu proses rekayasa, berbentuk padat atau cair, dapat
diperkaya dengan bahan mineral dan atau mikroba, yang bermanfaat untuk
meningkatkan kadar hara dan bahan organik tanah serta memperbaiki sifat-sifat
fisik, kimia, dan biologi tanah. Pupuk organik mengandung hara makro dan mikro
rendah sehingga perlu diberikan dalam jumlah banyak. Beberapa sumber hara
yang dapat digunakan sebagai pupuk organik adalah pupuk kandang ayam petelur
(sumber N), rock phosphate (sumber P), dan abu sekam (sumber K).
Pupuk Kandang Ayam
Pupuk kandang ayam (pukan ayam) merupakan pupuk yang berasal dari
kotoran ayam. Kandungan nitrogen pada pupuk kandang ayam tiga kali lebih
8
besar daripada pupuk kandang yang lainnya. Kandungan unsur hara dari pupuk
kandang ayam lebih tinggi karena bagian cair (urine) bercampur dengan bagian
padat (Sutedjo 2002). Hardjowigeno (2010) menuliskan bahwa pupuk kandang
ayam dapat meningkatkan produktivitas tanaman dan memiliki pengaruh yang
baik terhadap tanah melalui perbaikan fisik, kimia dan biologi tanah. Peningkatan
hasil pertanian dengan penggunaan pukan ayam pernah dilaporkan pada kedelai
(Sinaga 2005).
Rock Phosphate
Rock phosphate (fosfat alam) merupakan jenis batuan mineral yang berasal
dari alam dan merupakan salah satu sumber P (Havlin et al. 2005). Rochayati et al.
(2011) menuliskan bahwa selain sebagai sumber P, rock phosphate mengandung
Ca yang cukup tinggi. Menurut Standar Nasional Indonesia (SNI) 01-6729-2002,
rock phosphate termasuk bahan untuk penyubur tanah dan digunakan untuk
produksi pangan organik.
Abu Sekam
Sekam padi jika dibakar akan menghasilkan arang sekam, dan jika bakar
lebih lanjut akan menghasilkan abu sekam. Asiah (2006) menyatakan bahwa abu
sekam padi dapat berfungsi mengubah struktur tanah menjadi gembur sehingga
perakaran berkembang baik dan menjadi lebih kuat. Abu sekam padi berpengaruh
nyata terhadap sifat biologis dan fisik tanah, selain itu juga karena abu sekam
memiliki kandungan unsur silikat yang tinggi sehingga dapat meningkatkan
ketahanan terhadap hama dan penyakit melalui pengerasan jaringan. Melati et al.
(2008) menambahkan bahwa selain memiliki kandungan silikat yang tinggi, abu
sekam padi juga memiliki kandungan unsur K yang relatif tinggi. Abu sekam padi
dapat menurunkan intensitas serangan hama, tetapi sebaiknya tidak diberikan
secara tunggal melainkan dikombinasikan dengan pupuk organik yang lain.
Flavonoid
Flavonoid merupakan golongan senyawa fenol yang dihasilkan dari
metabolisme sekunder pada tanaman. Flavonoid dapat disintesis melalui lintasan
fenilpropanoid ataupun melalui lintasan asam malonat (Gambar 3). Pembentukan
flavonoid melalui lintasan fenilpropanoid memerlukan aktivitas enzim
phenylalanine ammonialyase (PAL).
Flavonoid memiliki berbagai kegunaan, diantaranya berfungsi sebagai
enzim inhibitor, memberi warna pada tanaman, atraktan bagi polinator, dan
sebagai antibiotik terhadap serangan virus (Vickery dan Vickery 1981). Kegunaan
flavonoid bagi manusia antara lain sebagai antioksidan, antikanker, anti alergi,
dan anti virus (Hertog et al.1992; Middleton et al. (2000). Flavonoid juga sangat
efektif dalam mengikat radikal bebas dari hidroksil dan peroksil sehingga dapat
mencegah penyakit kanker dan jantung (Manach et al. 1996).
9
Gambar 3 Lintasan biosintesis metabolit primer dan sekunder pada tumbuhan.
Modifikasi dari Cseke dan Kaufman (1999) dan Cseke et al. (2006)
10
3 PRODUKSI DAUN DAN KUALITAS DAUN KEMUNING
(Murraya paniculata (L.) Jack.) PADA DUA INTERVAL
PANEN
LEAF PRODUCTION AND QUALITY OF ORANGE
JESSAMINE (Murraya paniculata (L.) Jack.) LEAVES AT TWO
HARVEST INTERVALS
ABSTRACT
Orange jessamine is a medicinal plant that has potential as an antioxidant.
Until now, information on the cultivation and quality of its leaves bioactive
compound is still limited. This research was conducted at Bogor Agricultural
University experimental station (Indonesia), from April to October 2013. The
objectives of this research were to study the effect of harvest interval on
photosynthethic pigment content, biomass production, quality of leaves and
bioactive production. The experiment was laid out in completely randomized
block design with single factor, i.e. 5 and 12-week harvest intervals. Each
treatment consisted of four plants. Data were analyzed using t-student test. The
results showed that levels of photosynthetic pigments were not affected by harvest
interval. Plants harvested every 12 weeks gave the highest yield and regrowth in
the first harvest. Protein content and PAL activity increased in the second and
third harvest at 5-weeks interval and in the second harvest at 12-week harvest
interval. The production of phenol and flavonoid were not different from the total
of 3 times harvest of 5-week interval compared to those from 1 times harvest of
12-week interval
Keywords:
flavonoid, harvest interval, Murraya
phenylalanine ammonialyase (PAL)
paniculata,
phenolic,
Pendahuluan
Kemuning (Murraya paniculata [L] Jack) merupakan tanaman obat dari
famili rutaceae. Kemuning dalam dosis efektif oral aman digunakan (Gautam et
al. 2012a) dan memiliki potensi sebagai penurun kadar kolesterol darah (Pane
2010), antiobesitas (Iswantini et al. 2011), antidiabetes (Gautam et al. 2012b),
antifertilitas (Xiao dan Wang 1991), antidiare (Rahman et al. 2010), antiinflamasi
dan analgesik (Wu et al. 2010; Podder et al. 2011) serta memiliki daya
antioksidan (Gautam et al. 2012c; Paramaguru et al. 2012).
Karakteristik suatu tanaman memiliki potensi sebagai antioksidan dicirikan
dengan terdapatnya polifenol (Lugasi et al. 2013). Daya antioksidan daun
kemuning ini diduga karena adanya kandungan fenolik pada daun kemuning.
Mualim (2012) menuliskan bahwa flavonoid merupakan salah satu bagian dari
fenolik. Syahadat dan Aziz (2012) menuliskan bahwa daun kemuning
mengandung steroid, saponin, flavonoid, tanin dan alkaloid.
Semua senyawa fenolik diproduksi dari lintasan fenilpropanoid.
Phenylalanine ammonia lyase (PAL) merupakan enzim penting dalam produksi
11
senyawa fenolik. Menurut Camm dan Tower (1973) tingkat aktivitas PAL
tergantung pada genotipe, umur dan tahap perkembangan, organ, juga tipe
jaringan tanaman. Selain itu, Jones (1984) juga menuliskan bahwa aktivitas PAL
juga dipengaruhi oleh berbagai faktor termasuk cahaya, suhu, zat pengatur
tumbuh, inhibitor RNA, sintesis protein, pelukaan dan hara mineral.
Flavonoid merupakan produk turunan dari lintasan fenilpropanoid. Tahap
penting dalam biosintesis flavonoid adalah kondensasi molekul malonyl CoA
dengan satu molekul p-coumaroyl-CoA menjadi C15 chalcone intermediate
(naringenin chalcone), reaksi ini dikatalisis oleh chalcone synthase dan lebih jauh
diubah menjadi berbagai produk flavonoid (Cheng et al. 2009). Ververidis et al.
(2007) menuliskan bahwa antosianin merupakan bagian dari golongan senyawa
flavonoid dan memiliki efek antioksidan untuk melindungi jantung
(cardioprotective).
Simplisia tanaman kemuning mulai banyak digunakan, namun informasi
produksi tanaman masih terbatas terutama interval panen yang tepat karena akan
menentukan kandungan bahan aktif di dalamnya. Pengaturan panen yang tepat
akan berguna untuk mendapatkan panen yang optimal dengan kualitas yang
maksimal. Informasi ini dapat digunakan untuk mengatur strategi panen yang
akhirnya mengatur kandungan bahan aktif dalam kemuning dan pada akhirnya
meningkatkan khasiat yang berhubungan dengan kemuning. Tujuan dari
penelitian ini adalah mempelajari pengaruh interval panen terhadap produksi daun
dan kadar flavonoid di dalamnya.
Metode Penelitian
Tempat dan waktu
Percobaan lapangan dilaksanakan di Kebun Percobaan Organik IPB
Cikarawang, Bogor, Jawa Barat. Percobaan dimulai pada bulan April 2013 sampai
dengan Oktober 2013. Analisis tanah dilakukan di Laboratorium Departemen
Ilmu Tanah dan Sumber Daya Lahan IPB. Analisis pigmen dan a nalisis pasca
panen dilakukan di Laboratorium Pasca Panen Departemen Agronomi dan
Hortikultura IPB. Analisis kadar protein, aktivitas PAL, kadar fenolik dan
flavonoid dilakukan di Laboratorium Pengujian Departemen Agronomi dan
Hortikultura Fakultas Pertanian IPB.
Bahan dan alat
Bahan-bahan yang digunakan dalam percobaan ini adalah tanaman
kemuning yang berumur 18 bulan, pupuk kandang ayam petelur, rock phosphate,
abu sekam padi, dan kapur pertanian. Bahan-bahan analisis kimia di laboratorium
antara lain methanol, etanol, aluminium klorida, potassium asetat, pereaksi FolinCiocalteau, natrium karbonat, serta bahan untuk analisis protein dan aktivitas
enzim PAL.
Peralatan yang digunakan untuk percobaan lapangan adalah alat-alat
pertanian, sedangkan alat yang digunakan untuk analisis laboratorium antara lain
sentrifus Heraeus Labofuge-400R, freeze dryer Flexy-DryT M MP (USA),
waterbath Eyela SB-24, dan spektrofotometer Shimadzu UV-1800 (Japan) yang
dihubungkan dengan software UV Probe 2.34 untuk analisis spektrofotometri
12
Rancangan percobaan dan perlakuan
Percobaan ini menggunakan rancangan acak kelompok satu faktor. Faktor
perlakuan adalah interval panen yang terdiri atas dua taraf yaitu 5 minggu dan 12
minggu sekali. Pada setiap perlakuan interval panen diulang dua kali, sehingga
terdapat empat satuan percobaan. Setiap satuan percobaan berupa petakan
berukuran 2 m x 1 m dan masing- masing terdiri atas dua tanaman.
Pelaksanaan percobaan
Bahan tanam yang digunakan adalah bibit kemuning berumur 18 bulan yang
berasal dari biji. Perlakuan dasar berupa kapur pertanian dan pupuk kandang ayam
petelur diberikan sebelum penanaman bibit di lapangan. Kapur pertanian ( 2 ton
ha-1 ) diberikan dengan cara ditebar secara merata di lahan 4 minggu sebelum
tanam (MSbT). Pupuk kandang ayam ( 5 kg lubang tanam-1 ) diberikan 1 MSbT.
Rock phosphate (0.45 kg) dan abu sekam (2 kg) diberikan di sekitar lubang tanam
bersamaan saat penanaman. Penanaman dilakukan dengan memindahkan bibit
dari polybag ke petakan. Jarak tanam yang digunakan 1 m dengan kedalaman 30
cm. Bibit yang telah memasuki fase generatif dihilangkan bunga dan buahnya.
Penyamaan tinggi tanaman dilakukan satu bulan setelah tanam pada
ketinggian bidang pangkas 75 cm dari permukaan tanah. Panen dilakukan dengan
cara memangkas tanaman pada ketinggian bidang pangkas 75 cm. Panen pada
interval 5 minggu dilakukan pada minggu 9, 14 dan 19 (3 kali panen); sedangkan
panen pada interval 12 minggu dilakukan pada minggu 16 dan 28 setelah
penyamaan tinggi tanaman (2 kali panen). Jadwal panen kemuning selama
percobaan terdapat pada Tabel 2.
Tabel 2 Jadwal panen kemuning selama pengamatan
Interval panen (minggu)
4
9
14
16
19
28
..…….MST (minggu setelah tanam)……. …….
5
12
√*
√*
√
√
√
√
√
Catatanμ √ = panen, * = panen tidak dimasukkan ke dalam pengolahan data
Pengamatan
Peubah yang diamati meliputi produksi tanaman dan kualitas panen daun.
Daun yang diamati yaitu bobot basah daun, bobot basah batang dan cabang,
bobot basah total (daun+batang), bobot kering daun, bobot kering batang dan
cabang, bobot kering total. Peubah kualitas daun diamati pada daun medium
(expanding leaves yaitu daun-daun setelah daun ke5dari pucuk). Kualitas daun
yang diamati meliputi: aktivitas PAL dianalisis menggunakan metode Dangcham
et al. (2008) yang dimodifikasi, total fenolik menurut metode Waterhouse (2002)
yang dihitung setara asam galat, total flavonoid dianalisis menggunakan metode
Chang et al. (2002) yang dihitung setara kuersetin dan kandungan antosianin
dianalisis menggunakan metode Sims dan Gamon (2002). Semua peubah diamati
pada minggu ke 9, 14 dan 19 pada interval panen 5 minggu sekali; dan pada
minggu ke 16 dan 28 pada interval panen 12 minggu sekali
13
Analisis data
Data hasil pengukuran dianalisis menggunakan uji t-student untuk
menentukan interval panen yang memberikan respon terbaik terhadap kadar
pigmen fotosintesis, produksi tanaman, kualitas daun dan produksi metabolit.
Kondisi Umum
Kadar hara tanah sebelum percobaan dapat dilihat pada Tabel 3. Tanah di
Kebun Percobaan Cikarawang merupakan tanah agak masam dan rendah bahan
organiknya, sehingga pemberian kapur pertanian dan pupuk organik pada lahan
percobaan diharapkan dapat memperbaiki sifat fisik dan kimia tanah.
Tabel 3 Hasil analisis tanah Kebun Percobaan Cikarawang sebelum percobaan1)
Parameter
Nilai
Kriteria2)
pH (H2 O)
5.7
Agak masam
C organik (%)
1.43
Rendah
N total (%)
0.15
Rendah
P (HCl25%) (ppm)
63.6
Sangat tinggi
P (Bray 1) (ppm)
6.5
Sangat rendah
Kapasitas tukar kation (me/100g)
18.39
Sedang
Kejenuhan basa (%)
60.3
Tinggi
Na (me/100 g)
0.38
Sedang
K (me/100 g)
0.30
Sedang
Ca (me/100 g)
7.90
Sedang
Mg (me/100 g)
2.51
Rendah
1)
Analisis tanah dilaku kan di Laboratoriu m Departemen Ilmu Tanah dan Su mberdaya Lahan,
Fakultas Pertanian IPB
2)
Kriteria tanah menurut Hardjowigeno (2010)
Data curah hujan selama percobaan satu berlangsung (bulan April sampai
Oktober 2013) menunjukkan bahwa panen kemuning dengan interval panen
5minggu ketiganya terjadi pada musim kemarau, sedangkan panen kemuning
dengan interval panen dua belas minggu pada panen pertama terjadi pada musim
kemarau dan panen kedua terjadi pada musim hujan (Gambar 4).
16 MST
4 MST
28 MST
14 MST
19 MST
9 MST
Gambar 4 Curah hujan selama percobaan 1;
: pangkas awal pada interval
panen 5 dan 12 minggu,
: panen interval 5 minggu,
: panen
interval 12 minggu
14
Hasil
Kadar pigmen daun kemuning
Kadar klorofil a, klorofil b, antosianin dan karoten pada penelitian ini tidak
berbeda nyata pada interval panen 5 dan 12 minggu (Gambar 5).
2
0.8
1.64a
0.23
1.65a
0.20
1.5
1
Kadar klorofil b
(mg/g BB)
Kadar klorofil a
(mg/g BB)
2.5
0.62a
0.10
0.09
0.6
0.4
0.2
0.5
0
0
5
12
Interval panen (minggu)
5
12
Interval panen (minggu)
(a)
(b)
1
0.6
0.8
0.51a
0.08
0.52a
0.06
0.6
0.4
0.2
0
5
12
Interval panen (minggu)
(c)
Kadar antosianin
(µmol/g BB)
Kadar karoten
(mg/g BB)
0.62a
0.31a
0.15
0.27a
0.15
0.4
0.2
0
5
12
Interval panen (minggu)
(d)
Gambar 5 Kadar pigmen daun kemuning: klorofil a (a), klorofil b (b), karoten (c),
antosianin (d) pada interval panen 5 dan 12 minggu.
Bobot basah dan bobot kering kemuning pada interval panen 5 dan 12
minggu
Produksi kemuning dipengaruhi oleh interval panen. Peubah produksi
tanaman kemuning yang diukur pada percobaan ini meliputi bobot basah dan
bobot kering hasil. Total bobot basah daun, bobot basah batang dan bobot basah
total kemuning pada interval panen 5 minggu selama tiga kali panen tidak berbeda
nyata dengan hasil panen pertama dengan interval panen 12 minggu (P>0.05).
Panen kedua memberikan peningkatan bobot basah daun, bobot basah
batang dan bobot basah total yang sangat nyata dibandingkan pada panen pertama
(P0.05).
Bobot kering daun, bobot kering batang dan bobot kering total panen kedua
meningkat sangat nyata dibandingkan dengan panen pertama pada interval panen
5 minggu (P