Karakterisasi Dan Analisis Kandungan Nitrat Tanaman Pakis Sayur (Pleocnemia irregularis (C. Presl) Holttum) Di Kecamatan Dramaga, Bogor

KARAKTERISASI DAN ANALISIS KANDUNGAN NITRAT TANAMAN PAKIS SAYUR (Pleocnemia irregularis (C. Presl) Holttum)

DI KECAMATAN DRAMAGA, BOGOR

Oleh

FUZY NOVASARI A24051213

DEPARTEMEN AGRONOMI DAN HORTIKULTURA FAKULTAS PERTANIAN

INSTITUT PERTANIAN BOGOR 2011

RINGKASAN

FUZY NOVASARI. Karakterisasi dan Analisis Kandungan Nitrat Tanaman Pakis Sayur (Pleocnemia irregularis (C. Presl) Holttum) di Kecamatan Dramaga, Bogor. (Dibimbing oleh Herdhata Agusta dan Juang Gema Kartika).

Penelitian ini bertujuan untuk mengkarakterisasi tanaman pakis sayur (Pleocnemia irregularis (C. Presl) Holttum), mempelajari perbedaan karakter morfologi dan karakter pertumbuhan tanaman antar lokasi, serta menganalisis kandungan nitrat pada jaringan tanaman pakis sayur. Penelitian dilakukan di tiga lokasi di kecamatan Dramaga (Arboretum Fahutan, CIFOR 1, CIFOR 2) selama bulan Oktober 2009 sampai Maret 2010.

Percobaan disusun menggunakan Rancangan Acak Kelompok (RAK) satu faktor dengan lokasi sebagai faktor uji dan terdiri dari 10 ulangan untuk masing-masing lokasi. Data kualitatif dibandingkan secara sederhana antar lokasi. Data kuantitatif yang diperoleh dianalisis dibawah program SAS 9.1.3 dengan menggunakan ANOVA (Uji F), dan dilanjutkan Uji Jarak Berganda Duncan (DMRT) jika terdapat perbedaan yang nyata pada taraf 5%.

Hasil penelititan terhadap bibit Pleocnemia irregularis di tiga lokasi di Kecamatan Dramaga menunjukkan laju pertumbuhan bibit P. irregularis di ketiga lokasi tidak menunjukkan perbedaan yang nyata. Karakterisasi terhadap karakter morfologi tanaman dewasa P. irregularis di ketiga lokasi menunjukkan Pleocnemia irregularis di lokasi CIFOR 2 memiliki ukuran terkecil untuk seluruh karakter morfologi di antara lokasi yang diuji. Hasil analisis kandungan nitrat (NO3-) pada fiddlehead P. irregularis di ketiga lokasi menunjukkan bahwa ketiga lokasi memiliki nilai di bawah Acceptable Daily Intake (ADI) untuk ion nitrat berdasarkan berat badan 60 kg dengan asumsi konsumsi harian 100g/hari. Bobot basah panen dan tinggi fiddlehead layak panen P. irregularis di lokasi CIFOR 2 memiliki nilai yang terendah di antara lokasi yang diuji, sedangkan persentase edible part di ketiga lokasi tidak berbeda. Rata-rata siklus panen P. irregularis di lokasi Arboretum Fahutan, CIFOR 1, dan CIFOR 2 berturut-turut adalah 4.13, 5.37, dan 6.27 minggu. Rata-rata siklus panen P. irregularis terpendek dimiliki oleh lokasi Arboretum Fahutan.

ABSTRACT

Characterization and Nitrate Content Analysis of Pleocnemia irregularis (C. Presl ) Holttum at Dramaga, Bogor.

Fuzy Novasari1, Herdhata Agusta2, Juang Gema Kartika2

1

Student of Agronomy and Horticulture, Agriculture Faculty of IPB 2

Lecture of Agronomy and Horticulture, Agriculture Faculty of IPB

The aimed of the study was to characterizing and learning the differences of Pleocnemia irregularis character in three different places at Dramaga and to analize nitrate content of edible part from Pleocnemia irregularis. The research was conducted from October 2009 to March 2010 at Arboretum of Forestry Faculty, Bogor Agricultural University (Arboretum Fahutan) as the first place and Dramaga Research Forest of Bogor Research Centre and Forest Concervacy for the second and third places (CIFOR 1 and CIFOR 2). The result showed that there are no differences of qualitative character among those three location. Based on quantitave character, P. irregularis at CIFOR 2 is the smallest than the other location. The nitrate content of edible part P. irregularis at all of tested locations are under the safe limit of Acceptable Daily Intake for human with 60 kg of body weight and 100 g per day consumption. The harvest intensity of Arboretum Fahutan are the fastest (4.13 week/ harvest) without differences in percentage of edible part among locations.

KARAKTERISASI DAN ANALISIS KANDUNGAN NITRAT TANAMAN PAKIS SAYUR (Pleocnemia irregularis (C. Presl) Holttum)

DI KECAMATAN DRAMAGA, BOGOR

Skripsi sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Pertanian pada Fakultas Pertanian Institut Pertanian Bogor

FUZY NOVASARI A24051213

DEPARTEMEN AGRONOMI DAN HORTIKULTURA FAKULTAS PERTANIAN

INSTITUT PERTANIAN BOGOR 2011

LEMBAR PENGESAHAN

Judul : KARAKTERISASI DAN ANALISIS KANDUNGAN NITRAT TANAMAN PAKIS SAYUR (Pleocnemia irregularis (C. Presl) Holttum) DI KECAMATAN DRAMAGA, BOGOR

Nama : Fuzy Novasari NRP : A24051213

Menyetujui, Dosen Pembimbing

Pembimbing I Pembimbing II

Dr. Ir. Herdhata Agusta Juang Gema Kartika, SP. MSi. NIP. 19590813 198303 1 003 NIP. 19810701 200501 2 005

Mengetahui,

Ketua Departemen Agronomi dan Hortikultura Fakultas Pertanian IPB

Dr. Ir. Agus Purwito, MSc. Agr. NIP. 19611101 198703 1 003

RIWAYAT HIDUP

Penulis dilahirkan pada tanggal 24 Nopember 1986 di Cianjur, Jawa Barat. Penulis merupakan anak kedua dari pasangan (Alm.) Tamsil dan Sumartini. Penulis menempuh pendidikan tingkat dasar di SD Negeri 09 Pagi, Kebon Baru, Jakarta, dan lulus pada tahun 2001 dengan NEM tertinggi. Selanjutnya penulis menyelesaikan pendidikan menengah pertamanya di SMP Negeri 30 Jakarta pada tahun 2003. Pada tahun 2005, penulis lulus dari SMA Negeri 13 Jakarta, dan diterima di IPB melalui jalur USMI. Setelah satu tahun menempuh Tingkat Persiapan Bersama, penulis pun diterima di Mayor Agronomi dan Hortikultura, Fakultas Pertanian dan mengambil Supporting Course dari beberapa Fakultas yang berbeda.

Sepanjang masa studinya penulis aktif sebagai pengurus di Forum Komunikasi Rohis Departemen (FKRD) Fakultas Pertanian, Institut Pertanian Bogor dan sebagai sekretaris Rohis Agronomi dan Hortikultura (RAGHA) 42 pada tahun 2007-2009. Pada tahun ajaran 2008-2009 penulis juga tercatat sebagai asisten mata kuliah Pendidikan Agama Islam.

Penulis juga aktif mengikuti beragam kepanitiaan untuk kegiatan-kegiatan kampus maupun di luar kampus. Penulis bersama tim juga pernah mengikuti Program Kreativitas Mahasiswa (2008) dan lolos sebagai salah satu tim yang mendapatkan pembiayaan dari DIKTI bidang pengabdian masyarakat. Selain itu, bersama rekan-rekannya, penulis juga kini merintis sebuah lembaga di wilayah Bogor yang bergerak pada bidang pemberdayaan sumberdaya manusia dan pertanian.

KATA PENGANTAR

Puji syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT atas nikmat kekuatan yang diberikanNya sehingga penulis mampu menyelesaikan penelitiannya. Shalawat serta salam juga senantiasa tercurah pada teladan kita, Rasulullah Muhammad SAW beserta keluarga, para sahabat, dan para pengikutnya sampai akhir zaman.

Penelitian mengenai pakis sayur (Pleocnemia irregularis (C. Presl) Holttum) ini terdorong oleh ketertarikan penulis terhadap tanaman hortikultura, khususnya sayuran daun. Pakis sayur merupakan salah satu sayuran indigenous Indonesia yang perlu mendapatkan perhatian untuk dikembangkan

Penulis menyampaikan terima kasih kepada,

1. Ibu, Mba Tanti, beserta keluarga yang atas kesabaran, pengertian, bantuan serta dukungan tiada henti yang diberikan kepada penulis selama masa studi. 2. Dr. Ir. Herdhata Agusta dan Juang Gema Kartika, SP. MSi. atas kesabaran dan

bimbingannya selama masa penelitian dan penyelesaian skripsi.

3. Dr. Ir. Shandra Arifin Azis atas arahan dan sarannya dalam rangka penyempurnaan skripsi ini.

4. Dr. Ir. Soewarto yang telah memberikan arahan akademik selama penulis menempuh studi di Departemen Agronomi dan Hortikultura.

5. Bapak Zaenal dan seluruh staf lapang Hutan Penelitian Darmaga, Situgede dan Kebun Percobaan Cikabayan atas bantuannya selama penulis melakukan penelitian.

6. Sahabat-sahabat penulis di FKRD, FA Faperta 42, Departemen Agronomi dan Hortikultura 42, Lingkaran Cahaya, Pragalas, K‟Kamal beserta keluarga, Fefin, Amy, Atika, dan Erwansyah atas segala bantuan dan motivasi yang tak pernah lelah untuk diberikan kepada penulis. Jazakumullah khairan katsiran.

Penulis berharap, penelitian ini dapat memberikan informasi berharga terkait pengembangan pakis sayur di masa yang akan datang.

Bogor, Mei 2011 Penulis

DAFTAR ISI

Halaman PENDAHULUAN………..

Latar Belakang………

Tujuan………... Hipotesis………. 1 1 2 2 TINJAUAN PUSTAKA………. Sayuran Indigenous………. Botani Pteridophyta……… Syarat Tumbuh……… Siklus Hidup Pteridophyta……….. Pleocnemia irregularis (C. Presl) Holttum………..………..

Nitrat (NO3-) dalam Tanaman……….

Akumulasi Nitrat pada Sayuran……….. Bahaya Nitrat Bagi Kesehatan……… Acceptable Daily Intake (ADI) Nitrat………

3 3 4 6 7 8 11 11 13 13

BAHAN DAN METODE………..

Waktu dan Tempat……….. Bahan dan Alat……… Metode Percobaan………... Pengamatan………. Pemeliharaan………... Analisis Data………... 15 15 15 15 17 20 20 HASIL DAN PEMBAHASAN………...

Kondisi Umum……… Karakter Pertumbuhan Vegetatif Bibit P. irregularis di Ketiga Lokasi………..

Laju Pertumbuhan………... Tinggi Tanaman……….. Panjang Daun………..

Panjang Stipe……….……..

Lebar Daun ……….…… Jumlah Daun………... Karakter Kuantitatif Morfologi Tanaman Dewasa P. irregularis…..

Akar-Batang………

Frond (Blade dan Stipe)….………. Bobot Basah Total, Bobot Kering Total, dan Kadar Air Total ………... Karakter Kualitatif Tanaman Dewasa P. irregularis……….. Fitografi Batang dan Akar………..

Fitografi Stipe……….

Fitografi Daun………. Fitografi Organ Generatif………...

22 22 22 23 24 25 25 26 27 27 27 28 30 30 30 32 32 34

Karakter Fisiologis………. Analisis Kandungan Nitrat (NO3-) pada Bagian yang Dapat Dikonsumsi (Edible Part) dari P. irregularis di Ketiga Lokasi……….. Perbandingan Kandungan Nitrat Edible Part P. irregularis di Ketiga Lokasi dengan Nilai ADI Nitrat……….. Karakter Organ Reproduksi Generatif……… Karakter Panen P. irregularis………. Persentase Bagian Tajuk P. irregularis……….. Bobot Basah dan Persentase Edible Part………..……..

Tinggi Fiddlehead………...

Siklus Panen………

37

37 38 39 40 40 41 42 43

KESIMPULAN DAN SARAN………...

Kesimpulan……….. Saran………

45 45 45

DAFTAR PUSTAKA………. 46

DAFTAR TABEL

Nomor Halaman

1. Perkiraan Asupan NO3- Dari Berbagai Sumber Bahan Pangan di Dunia……….. 2. Klasifikasi Sayuran Berdasarkan Pada Kadar NO3-………... 3. Acceptable Daily Intake (ADI) untuk Ion Nitrat Berdasarkan Berat

Badan Manusia……….……….. 4. Kondisi Tanah di Lokasi Hutan Penelitian Dramaga CIFOR 1 dan

CIFOR 2………. 5. Rata-rata Laju Pertumbuhan Bibit P. irregularis………...…… 6. Rata-rata Tinggi Bibit (cm) P. irregularisdi Ketiga Lokasi…….…… 7. Rata-rata Panjang Daun (cm) P. irregularisdi Ketiga Lokasi……...… 8. Rata-rata Panjang Stipe (cm) P. irregularisdi Ketiga Lokasi……...… 9. Rata-rata Lebar Daun (cm) P. irregularisdi Ketiga Lokasi…….…… 10.Rata-rata Jumlah Daun Bibit P. irregularisdi Ketiga Lokasi ……….. 11.Karakter Kuantitatif Morfologi P .irregularis di Ketiga Lokasi….….. 12.Karakter Kualitatif Tanaman Dewasa Pleocnemia irregularis di

Ketiga Lokasi ……… 13.Acceptable Daily Intake (ADI) untuk Ion Nitrat (NO3-) Berdasarkan

pada Berat Badan Manusia……… 14.Nilai Rata-Rata untuk Karakter Generatif Tanaman P. Irregularis...… 15.Rata-rata Bobot Basah Fiddlehead Layak Panen dan Persentase

Edible Part P. irregularisdi Ketiga Lokasi………... 16.Kerapatan Relatif (KR) P. irregularis di Ketiga Lokasi Pengamatan...

12 12 14 23 23 24 25 26 26 27 29 36 39 40 41 44 .

DAFTAR GAMBAR

Nomor Halaman

1. Stuktur Tumbuhan Paku Sejati... 2. Siklus Hidup Tanaman Paku Siklus Hidup Tanaman Paku... 3. Pleonemia irregularis (C. Presl) Holttum... 4. Pelabelan Tanaman P. irregularisdi Lokasi ………...…. 5. Kondisi Umum Lokasi Pengamatan ……….

6. Keragaan P. irregularis………...……….

7. Fitografi Bagian Daun P. irregularis di Ketiga Lokasi………. 8. Karakter Daun P. irregularisdi Ketiga Lokasi………..……... 9. Karakter Penyebaran Sorus Pada Daun P. irregularis……...…….. 10.Karakter Organ Generatif P. irregularis……….. 11.Rata-rata Kandungan Nitrat P. irregularisdi Ketiga Lokasi …….. 12.Persentase Bagian Tajuk P. irregularis di Ketiga Lokasi

Berdasarkan Bobot Basah Masing-Masing Bagian Tajuk………... 13.Rata-Rata Tinggi FiddleheadLayak Panen di Ketiga Lokasi…….. 14.Fiddlehead P. irregularisLayak Panen di Ketiga Lokasi…………. 15.Rata-Rata Siklus Panen P. Irregularis di Ketiga Lokasi Untuk

Tiga Kali Siklus……….

5 7 9 16 22 31 33 33 34 35 37

41 42 43 44

DAFTAR LAMPIRAN

Nomor Halaman

1. Surat Keterangan Identifikasi Tanaman……….

2. Kunci Deskripsi Tanaman………..

3. Colour Chart………...…………...

4. Glosarium………...

5. Kriteria Penilaian Sifat Kimia Tanah……….……… 6. Rekapitulasi Nilai F Hitung dan Koefisien Keragaman (KK) Karakter

Pertumbuhan Bibit P. irregularis di Ketiga Lokasi ……….……. 7. Nilai F Hitung dan Koefisien Keragaman (KK) Karakter Kuantitatif

Vegetatif Tanaman Dewasa P. irregularisdi Ketiga Lokasi.……...…. 8. Nilai F Hitung dan Koefisien Keragaman (KK) Bobot Basah Panen,

Persentase Edible Part, Tinggi Fiddlehead Layak Panen dan Hasil Analisis Kandungan Nitrat fiddleheadP. irregularis di Ketiga Lokasi 9. Nilai F Hitung dan Koefisien Keragaman (KK) Siklus Panen P.

irregularisdi Ketiga Lokasi ….………. 10.Deskripsi Tanaman Pleocnemia irregularis…...………... 11.Metode Analisis Kandungan Nitrat pada Fiddlehead………

49 50 58 61 63

63

64

64

64 65 66

PENDAHULUAN

Latar Belakang

Sayuran merupakan merupakan bagian dari diet manusia yang berfungsi sebagai sumber vitamin, karbohidrat, dan mineral yang tidak dapat disubstitusi dengan makanan pokok. Di beberapa daerah, ditemukan jenis sayuran asli daerah yang telah banyak diusahakan dan dikonsumsi sejak zaman dahulu, atau sayuran introduksi yang telah berkembang lama dan dikenal masyarakat di suatu daerah tertentu yang biasa didefinisikan sebagai sayuran indigenous (Putrasamedja, 2005).

Salah satu sayuran indigenous yang tumbuh liar di alam dan seringkali dimanfaatkan sebagai sayuran ialah pakis sayur. Banyak jenis pakis yang dikenal memiliki daun yang dapat dikonsumsi sebagai sayuran. Beberapa memiliki rasa yang sangat enak dan dijual sebagai makanan yang sangat lezat, terutama bagian daun mudanya yang masih menggulung (fiddleheads) (de Winter and Amoroso, 2003).

Jenis pakis yang paling umum untuk dikonsumsi sebagai sayuran di wilayah Asia Tenggara ialah „green fern’ atau Diplazium esculentum (Retz.) Swartz, „red fern‟ atau Stenochlaena palustris (Burm. f.) Bedd, Marsilea crenata, Nephrolepis hirsutula (G. Forst.) C. Presl, dan Pleocnemia irregularis (C. Presl) Holttum (de Winter and Amoroso, 2003). Jenis yang terakhir disebut merupakan jenis yang paling mudah ditemui di alam dan memiliki wilayah penyebaran yang luas. Pleocnemia juga merupakan jenis yang paling banyak dikenal serta dijual di pasar tradisional di daerah Jawa Barat selain Diplazium sp.

Daun pakis muda yang tumbuh secara liar telah dikonsumsi sebagai sayuran, namun potensi budidayanya hanya menerima sedikit perhatian (Mertzo, 1999). Pakis sayur yang dikonsumsi umumnya dapat ditemui di pasar dan diperoleh dari hasil panen di sekitar hutan. Tanaman ini belum dibudidayakan secara komersial sehingga ketersediaannya di pasar rendah dan tidak berkesinambungan. Tanaman pakis sayur yang merupakan salah satu plasma nutfah yang potensial sebagai salah satu sayuran indigenous Indonesia perlu diberdayakan dengan cara karakterisasi. Soemantri et. al., (2004) menyatakan

bahwa karakterisasi merupakan kegiatan dalam rangka mengidentifikasi sifat-sifat penting yang bernilai ekonomis, atau yang merupakan penciri dari varietas yang bersangkutan.

Dalam usaha pengembangan tanaman pakis sayur, keamanan pakis sayur sebagai bahan konsumsi juga patut menjadi perhatian. Sejumlah sayuran mengakumulasi nitrat pada level yang tinggi pada bagian tertentu dari jaringan tanaman. Menurut laporan Vermer et al. (1998), melalui aliran darah, nitrat bereaksi dengan hemoglobin untuk membentuk methehemoglobin yang menyebabkan transport oksigen terhambat. Methehemoglobinemia menjadi resiko kesehatan yang besar.

Secara teoritis terdapat kaitan antara cahaya dengan kandungan nitrat tanaman (Sirait, 2006). Terdapat kecenderungan peningkatan kandungan nitrat pada tanaman seiring peningkatan taraf naungan (Van Eysinga, 1984), karenanya perlu diwaspadai adanya kemungkinan terjadinya akumulasi nitrat dengan kadar yang tinggi pada jaringan tanaman pakis sayur yang biasa tumbuh pada kondisi naungan berat. Penelitian ini dilakukan untuk mempelajari karakter morfologi dan karakter pertumbuhan tanaman pakis sayur dari beberapa aksesi serta melakukan analisis terhadap kandungan nitrat yang terakumulasi pada jaringan tanaman tersebut sebagai informasi dalam pengembangan tanaman pakis sayur sebagai sayuran indigenous.

Tujuan

Penelitian ini bertujuan untuk mengkarakterisasi tanaman pakis sayur (Pleocnemia irregularis (C. Presl) Holttum), mempelajari perbedaan karakter morfologi dan karakter pertumbuhan setiap tanaman antar aksesi, serta menganalisis kandungan nitrat pada jaringan tanaman pakis sayur.

Hipotesis

1. Terdapat perbedaan karakter morfologi antar aksesi tanaman pakis sayur. 2. Terdapat perbedaan potensi produksi antar aksesi.

3. Terdapat akumulasi kadar nitrat yang tinggi pada jaringan tanaman pakis sayur yang tumbuh pada kondisi naungan berat.

TINJAUAN PUSTAKA

Sayuran Indigenous

Sayuran indigenous adalah sayuran asli daerah yang telah banyak diusahakan dan dikonsumsi atau sayuran introduksi yang telah berkembang lama dan dikenal masyarakat di suatu daerah tertentu. Sayuran indigenous biasanya tumbuh di pekarangan rumah maupun kebun secara alami dan dimanfaatkan untuk kepentingan keluarga, baik sebagai sayuran yang dimasak maupun lalapan. Pada kenyataannya di daerah Jawa Barat sayuran indigenous sudah memasuki pasar di rumah makan yang digunakan sebagai lalap. Banyak sayuran indigenous yang berfungsi sebagai obat dari suatu penyakit manusia. Beberapa contoh sayuran indigenous di Jawa Barat yang biasa dimanfaatkan sebagai lalapan adalah kemangi; kecipir; roay; gambas; dan paria.

Pemanfaatan sayuran indigenous dan nilai ekonominya dari masing-masing daerah berbeda-beda. Hal ini dipengaruhi oleh permintaan pasar maupun keadaan geografis daerah setempat. Sayuran indigenous mempunyai peranan untuk membantu mengatasi masalah gizi di Indonesia, terutama untuk keluarga pra sejahtera mengingat tanaman indigenous telah beradaptasi terhadap lingkungan setempat dengan cara budi daya yang mudah dan biaya yang murah. Sayuran indigenous masih memerlukan kajian nilai ekonomi, potensi kandungan gizi maupun prospek pengembangannya (Putrasamedja, 2005).

Pemanfaatan sayuran indigenous Indonesia pada umumnya dilakukan oleh masyarakat sekitar dalam jumlah kecil dan tidak berkelanjutan. Rashid, et. al. (2008) dalam sebuah penelitian di India menyampaikan bahwa keberadaan tanaman-tanaman liar yang dapat dikonsumsi (edible) menghadapi ancaman dalam habitat alaminya dari beragam aktivitas manusia. Besar pengaruhnya bervariasi dari satu tempat ke tempat lainnya. Lima faktor utama yang mengancam keberadaan tanaman-tanaman liar edible antara lain : jumlah pemanenan berlebihan untuk makanan ternak, perluasan lahan pertanian, penebangan hutan untuk bahan konstruksi dan teknologi, eksploitasi berlebihan dari produk-produk kehutanan, serta pembakaran hutan yang tidak terkontrol.

Salah satu solusi untuk mengatasi pemanfaatan sayuran indigenous yang belum optimum ini adalah melalui kegiatan eksplorasi dan koleksi (Hermanto, 2008). Tidak cukup dengan kegiatan eksplorasi saja, namun plasma nutfah yang sudah terkoleksi harus diberdayakan dengan cara dikarakterisasi dan dievaluasi. Karakterisasi merupakan kegiatan dalam rangka mengidentifikasi sifat-sifat penting yang bernilai ekonomis, atau yang merupakan penciri dari varietas yang bersangkutan. Sifat/karakter yang diamati dapat berupa karakter morfologis (bentuk daun, bentuk buah, warna kulit biji, dan sebagainya), karakter agronomis (umur panen, tinggi tanaman, panjang tangkai daun, jumlah anakan, dan sebagainya), karakter fisiologis (senyawa alelopati, fenol, alkaloid, reaksi pencoklatan, dan sebagainya), marka isoenzim, dan marka molekular (Soemantri, et. al., 2004).

Botani Pteridophyta

Pteridophyta (paku sejati) merupakan kelompok tumbuhan paku yang memiliki daun lebar dan helaian daunnya memiliki pertulangan daun yang menonjol dan bercabang-cabang (Gambar 1). Daunnya berfungsi baik untuk fotosintesis maupun reproduksi. Kebanyakan tanaman dari kelompok ini menyukai daerah lembab. Tumbuhan paku sejati dicirikan oleh pucuk (daun muda) yang menggulung (circinate). Daunnya secara menyeluruh dikenal sebagai ental (frond) dan helaian anak daun terkecil disebut pinnule (Laboratorium Taksonomi Tumbuhan, 2007).

Proses pertumbuhan daun paku-pakuan merupakan salah satu cirinya yang paling menonjol. Pada perkembangannya, seluruh jaringan daun paku terbentuk melalui pertumbuhan ujung yang lama dan terus menerus. Ujungnya menggulung seperti pegas. Selama pertumbuhan, perpanjangan yang lebih cepat pada sel-sel bagian dalam daun menyebabkan ujung tersebut lambat membuka gulungannya. Ujung yang melengkung pada daun muda dikenal dengan istilah fiddlehead (Sudarnadi dan Zakaria, 1984).

Pada umumnya, pada tanaman paku-pakuan dikenal dua macam daun, yang satu disebut sporofil, bersifat fertile dan membentuk sporangia, sedangkan daun lainnya bersifat steril, tidak membentuk sporangia dan fungsinya

semata-mata vegetatif. Kondisi tanaman dengan dua jenis fungsi daun dalam satu tanaman seperti ini disebut sebagai dimorfisme (Sudarnadi dan Zakaria, 1984).

Gambar 1. Stuktur Tumbuhan Paku Sejati (de Winter dan Amoroso, 2003)

Tak seperti tanaman lainnya yang tumbuh dari biji, paku tumbuh dari spora yang kemudian berkembang menjadi sporofit. Spora terbentuk dalam kotak spora (sporangium) dan biasa ditemukan di permukaan daun bagian bawah (Thomas and Garber, 1999). Kumpulan sporangia disebut sorus (jamak : sori) dan

biasanya sori terdapat pada sisi bawah daun fertile (Laboratorium Taksonomi Tumbuhan, 2007). Pola penyebaran sori berbeda-beda tergantung pada jenis tanaman paku (Djuita, 2007).

Syarat Tumbuh Temperatur

Di daerah tropis, paku biasa ditemui di bawah penutupan tajuk pohon yang rapat. Tanaman ini menyukai temperatur sejuk dan kelembaban tinggi untuk pertumbuhannya (Thomas and Garber, 1999). Tanaman paku tumbuh baik pada temperatur yang sesuai dengan kebutuhan jenisnya. Paku-paku yang tumbuh di daerah tropis pada umumnya menghendaki kisaran 21-27o C untuk pertumbuhannya (Hoshizaki and Moran, 2001).

Kelembaban

Menurut Thomas dan Garber (1999), kelembaban ialah salah satu faktor pembatas dalam budidaya paku. Tanpa kelembaban udara yang tinggi, umumnya paku akan tumbuh tidak sehat. Tingkat kelembaban 30% ialah persentase terendah yang masih dapat ditoleransi oleh paku untuk pertumbuhannya. Hoshizaki dan Moran (2001) dalam bukunya tentang budidaya paku, menyatakan bahwa kelembaban relatif yang baik bagi pertumbuhan tanaman paku pada umumnya berkisar antara 60-80 %.

Intensitas Cahaya

Kebanyakan tanaman paku tumbuh baik pada kondisi ternaungi. Kisaran intensitas cahaya terbaik bagi pertumbuhan paku adalah antara 200 sampai 600 f.c. (foot-candles). Paku pada stadia dewasa membutuhkan cahaya yang lebih banyak dibandingkan paku pada stadia yang lebih muda. Kondisi naungan yang rapat kurang cocok bagi pertumbuhan paku. Kondisi ini dapat menyebabkan frond memanjang dan kurus, memperlambat siklus produksinya, serta cenderung menguning dan mati lebih cepat. Paku yang tumbuh pada intensitas cahaya rendah namun cukup biasanya berukuran besar dan tumbuh subur. Pada kondisi cahaya tinggi, frond tanaman paku menjadi lebih keras, lebih tebal, lebih banyak

memproduksi sori, serta menjadi lebih toleran terhadap perubahan lingkungan. Sedangkan tanaman paku yang kelebihan cahaya biasanya berukuran lebih kecil, kurang subur, daunnya hijau menguning serta bagian tepi daunnya berwarna cokelat (Hoshizaki and Moran, 2001).

Siklus Hidup Pteridophyta (Paku Sejati)

Gambar 2. Siklus Hidup Tanaman Paku (Conqruist, 1971 dalam Djuita, 2007)

Siklus hidup tanaman paku tidak biasa karena terdiri dari dua fase tanaman yang berbeda. Paku yang biasa kita lihat merupakan fase generatif atau yang biasa disebut sebagai sporofit (Thomas and Garber, 1999). Sporofit memproduksi spora yang kemudian berkecambah membentuk rumput kecil memasuki fase gametofit (Dickinson, 1998). Gametofitnya disebut protalus dan bentuknya seperti hati. Siklus hidup pteridophyta ditampilkan pada Gambar 2.

Rhizoid, anteridia, dan arkegonia terdapat pada sisi bawah gametofit. Anteridium menghasilkan gamet jantan dan arkegonium menghasilkan gamet betina. Setelah gamet betina dibuahi gamet jantan, akan terbentuk zigot yang kemudian berkembang menjadi embrio. Embrio memiliki kaki, akar primer, batang primer, dan daun primer. Setelah sporofit baru tumbuh dan berkembang menjadi tanaman bebas, gametofit lambat laun mengalami degenerasi dan mati. Sporofit yang tumbuh dewasa akan menghasilkan sporangia yang memproduksi spora (Djuita, 2007). Bergantung pada jenisnya, umumnya dibutuhkan waktu antara 2-6 bulan sejak pembuahan terjadi sampai tunas pertama muncul (Thomas and Garber, 1999).

Pleocnemia irregularis (C. Presl) Holttum

Pleocnemia irregularis (C. Presl) Holttum atau juga dikenal sebagai Arcypteris irregularis (C. Presl) Ching (1940) merupakan tanaman paku yang masuk dalam divisi Pteridophyta dan kelas Pteridopsida. Jenis ini diklasifikasikan dalam PROSEA (1993) masuk dalam family Dryiopteridaceae. Di Indonesia, tumbuhan ini memiliki nama lokal paku andam (Melayu); paku kapal; dan paku kebo (Sunda), sedangkan di Malaysia, paku ini dikenal sebagai paku siar. Darnaedi dan Praptosuwiryo memaparkan deskripsi tanaman beserta kebiasaan tumbuhnya dalam PROSEA (2003).

Deskripsi tanaman

Pleocnemia irregularis merupakan tanaman paku berukuran besar yang hidup di atas permukaan tanah (terrestrial). Daunnya berstruktur bipinnatifid, dengan pinnules terbawah berukuran sangat besar. Rhizomenya (batang) pendek dan tumbuh tegak (erect). Bagian apex dan dasar petiolenya (stipe) ditutupi oleh sisik yang rapat. Sisiknya tipis, linear atau lanceolate dengan panjang antara 3-4 cm, dan berwarna cokelat gelap. Stipenya tegak dengan panjang berkisar antara 30-80 cm, berwarna hijau ketika hidup dan pucat ketika mengering, gelap pada bagian dasar, tidak memiliki sisik kecuali pada bagian dasar. Keragaan P. irregularis ditunjukkan pada Gambar 3.

Gambar 3. Pleonemia irregularis (C. Presl) Holttum. Keragaan Tanaman (1); Pinna (2); Pinna dengan Sori (3); Perbesaran Lobe untuk Menunjukkan Venasi dan Posisi Sori (4).

Helai daunnya (blade) lanceolate, berukuran panjang 50-200 cm dan lebarnya 60-70 cm, mantap dan herbaceous. Warna blade pada umumnya hijau terang dan menjadi cokelat jika mengering. Pada daun muda, warna daunnya lebih pucat dan menarik perhatian. Pinnae tersusun berhadapan dan dalam jumlah yang banyak, ukuran pinna terbawah (basal pinnae) merupakan yang terbesar. Basal pinnae memiliki pinnule yang terletak asimetris dan mengarah ke pangkal (basiscopic), berukuran 12-20 cm x 6 cm, tak memiliki stipe (sessile), dengan lekukan tepi daun yang dalam, biasanya berukuran lebih panjang dari yang lainnya.

Urat daun membentuk baris tunggal areoles yang sempit di sepanjang kedua sisi costae dan areoles yang lebih pendek di kedua sisi costules. Sisanya,

2 3

4 5 mm

seluruh bagian lamina diisi dengan 4-6 elongated areoles yang saling berhadapan. Sori (tunggal : sorus) membulat atau seringkali membentang sepanjang urat daun dan kadang-kadang juga confluent. Ukurannya kecil, tersebar dengan jarak yang berdekatan, kadang berpencar teratur, dan tidak memiliki indusial.

Distribusi

P. irregularis terdistribusi dari wilayah selatan Burma (Myanmar) melalui Asia Tenggara sampai Kepulauan Caroline, Kepulauan Solomon, dan Fiji. P. irregularis tidak dibudidayakan secara komersial dan tidak diperdagangkan secara internasional. Daun mudanya dikumpulkan dari alam dan dikonsumsi secara lokal sebagai sayuran atau dijual di pasar lokal.

Manfaat

Pleocnemia irregularis (C. Presl) Holttum merupakan salah satu sayuran indigenous yang tumbuh liar di alam dan seringkali dimanfaatkan sebagai sayuran. Bagian daun muda yang menggulung (fiddlehead) dari paku sayur ialah bagian yang dapat dikonsumsi. Di Asia Tenggara, daunnya yang sukulen, muda dan masih menggulung biasa dimakan mentah sebagai salad/lalap atau dikukus sebagai sayuran.

Bagian akar dan rhizomanya yang dihancurkan dapat diaplikasikan untuk mengobati kulit yang terinfeksi kudis, sedangkan daun dan pucuknya yang dimemarkan dapat digosokkan pada tubuh untuk menanggulangi demam akibat malaria. Ekstrak rebusan daunnya efektif untuk menanggulangi diarrhoe.

Ekologi dan Perbanyakan

P. irregularis terbiasa tumbuh di permukaan hutan yang ternaungi sebagian dan pada tepi hutan di bukit-bukit. Selain itu, juga mudah ditemukan di sekitar perumahan dan pada areal pertanaman. P. irregularis tumbuh pada tanah lempung berat, liat berkapur, atau tanah yang kaya akan humus berbatu, pada ketinggian permukaan laut sampai 800 m dpl. Tumbuhan paku ini toleran terhadap kondisi kering dibandingkan jenis paku terestrial lainnya. Jika ingin diperbanyak, P. irregularis mudah untuk diperbanyak menggunakan spora.

Nitrat (NO3-) dalam Tanaman

Nitrat adalah senyawa yang pembentukannya di alam merupakan bagian dari siklus nitrogen, sebagaimana bahan tambahan makanan yang diterima. Nitrat memegang peranan penting dalam nutrisi dan fungsi tanaman karena potensinya untuk terakumulasi. Faktor lingkungan dan teknik budidaya tanaman yang mempengaruhi konsentrasi nitrat dalam tanaman, diantaranya adalah kelembaban tanah, intensitas cahaya dan suhu udara, pupuk, varietas tanaman, dan strategi proteksi tanaman (EFSA, 2008). Faktor lainnya yang mempengaruhi ialah panjang hari, genangan, intensitas cahaya dan durasi pencahayaan, serta temperatur (Lorenz, 1978). Cahaya merupakan faktor lingkungan yang paling berpengaruh (Maynard, 1978). Menurut Sirait (2006), terdapat kecenderungan peningkatan kandungan nitrat pada tanaman seiring peningkatan taraf naungan, karena itu perlu diwaspadai adanya kemungkinan keracunan nitrat pada tanaman yang tumbuh dalam kondisi naungan berat dengan taraf pemupukan yang tinggi.

Kebanyakan tanaman tingkat tinggi mengambil nitrogen dari tanah dalam bentuk ion amonium (NH4+) atau ion nitrat (NO3-). Nitrat adalah bentuk yang paling sesuai dan banyak diambil oleh tanaman. Nitrat harus dirubah menjadi amonium di dalam tanaman sebelum membentuk asam amino dan senyawa nitrogen lainnya. Proses reduksi nitrat menjadi nitrit maupun nitrit menjadi ion amonium memerlukan cahaya matahari. Aktivitas enzim nitrat reduktase meningkat dengan adanya cahaya yang bekerja lewat fotosintesis. Maynard (1978) menyatakan bahwa kebutuhan cahaya untuk mengaktifkan nitrat reduktase tercermin pada fluktuasi harian dari konsentrasi nitrat. Peningkatan konsentrasi nitrat berkaitan dengan intensitas cahaya. Pengurangan konsentrasi nitrat terjadi setelah periode pencahayaan penuh.

Akumulasi Nitrat pada Sayuran

Manusia memperoleh asupan nitrat melalui berbagai cara, sebagian besar secara eksogenetik melalui konsumsi sayuran, dan pada tingkat yang lebih sedikit melalui air dan makanan lainnya (Tabel 1) . Nitrat juga terbentuk secara endogenetik. Dalam kebalikan dari metabolismenya, nitrit sebagian besar berasal dari konversi endogenetik nitrat (EFSA, 2008).

Tabel 1. Perkiraan Asupan NO3- dari Berbagai Sumber Bahan Pangan di Dunia (Berdasarkan pada Berat Badan 60 Kg)

Wilayah Asupan (mg/hari)

ADI (µg/mg)

Kontributor utama (µg/mg) Sayuran Air Serealia Buah

Middle Eastern 40 200 650 200 100 50

Far Eastern 28 100 450 300 150 100

Afrika 20 100 300 400 150 100

Amerika Selatan 55 250 650 150 50 100

Eropa 155 700 900 50 <50 50

Sumber : (Santamaria, 2006)

Sejumlah sayuran mengakumulasi nitrat pada level yang tinggi. Derajat akumulasi utamanya berkaitan dengan jenis tanaman, bagian tanaman, umur tanaman, dan jumlah nitrat yang terkandung dalam media (Lorenz, 1978). Santamaria et al. (1999) mengurutkan bagian-bagian tanaman berdasarkan kandungan nitratnya sebagai berikut : tangkai daun > daun > batang > akar > inflorescence > tuber > bulb > buah > biji. Dalam penelitiannya, Santamaria (2006) mengklasifikasikan beberapa sayuran berdasarkan pada kadar akumulasi nitrat seperti yang ditampilkan pada Tabel 2.

Tabel 2. Klasifikasi Sayuran Berdasarkan pada Kadar NO3- (mg kg-1 Bobot Segar) Sangat Rendah (<200) Rendah (200-500) Sedang (500-1000) Tinggi (1000-2500) Sangat Tinggi (>2500) Artichoke Asparagus Broad bean Brussels sprouts Bawang putih Bawang bombay Kacang hijau Melon Jamur Cabai Kentang Summer squash Ubi jalar Tomat Semangka Brokoli Wortel Kembang kol Timun Labu Kol Dill Radicchio Kol savoy Turnip Seledri Chinese cabbage Endive Escarole Fennel Kohlrabi Daun chicory Leek Parsley Seledri Chervil Selada air Lamb‟s lettuce Lettuce Radish Bit merah Rocket Bayam Selada swiss

Bahaya Nitrat Bagi Kesehatan

Nitrat (NO3-) dalam tubuh manusia dikonversi menjadi nitrit (NO2-). Dengan bantuan suatu enzym yang spesifik, nitrit berkonversi menjadi nitrosamine yang dapat memicu kanker. Efek yang lebih berbahaya dari nitrit adalah kemampuannya untuk bereaksi dengan haemoglobin (oxyHb) untuk membentuk methaemoglobin (metHb) dan nitrat berdasarkan pada skema berikut (Santamaria, 2006),

NO2- + oxyHb(Fe2+) → metHb(Fe3+) + NO3-

Efek biologis utama dari nitrit pada manusia adalah pada keterlibatannya dalam oksidasi Hb normal ke metHb yang tidak dapat mentransportasikan oksigen pada jaringan. Penurunan transport oksigen menjadi nyata ketika konsentrasi metHb dalam darah mencapai 10% dari konsentrasi Hb normal. Jika kadarnya melebihi 10% maka disebut sebagai methaemoglobinaemia, yang menyebabkan cyanosis, dan dalam konsentrasi yang tinggi menyebabkan asphyxia. Normalnya, kadar metHb pada manusia adalah kurang dari 2%, sedangkan pada anak-anak berusia di bawah tiga bulan, kurang dari 3% (WHO, 2007). Sampai sekarang, nitrat disebut sebagai komponen pangan berbahaya yang dapat menyebabkan infantile methaemoglobinaemia, karsinogenesis, dan bahkan teratogenesis (Santamaria, 2006).

Acceptable Daily Intake (ADI) Nitrat

World Health Organization (WHO) telah menentukan Acceptable Daily Intake (ADI) untuk ion nitrate dan nitrit. Dalam kajian terhadap toksisitas nitrat, NOEL (no-observed-effect-level) sebesar 370 mg NO3-/kg bobot segar merupakan nilai yang paling sesuai untuk evaluasi keamanan. Berdasarkan nilai tersebut, ADI untuk ion nitrat (NO3-) ditetapkan sebesar 0-3.7 mg/kg berat badan (Speijers, 1996) dan sebesar 0-0.07 mg/kg berat badan yang terekspresi sebagai ion nitrit berdasarkan pada NOEL sebesar 6.7 mg/kg bobot segar per hari untuk pengaruhnya pada hati dan lambung dalam penelitian terhadap tikus selama 2 tahun (Speijers and van den Brandt, 2003). Toksisitas oral akut untuk nitrat pada manusia adalah sekitar 330 mg/kg berat badan (EFSA, 2008).

European Commission’s Scientific Committee for Food juga memberikan rekomendasi terkait ADI untuk ion nitrat berdasarkan beragam berat badan manusia seperti yang tertampil pada Tabel 3.

Tabel 3. Acceptable Daily Intake (ADI) untuk Ion Nitrat Sebagaimana yang Direkomendasikan oleh European Commission’s Scientific Committee for Food (1995) Berdasarkan Berat Badan Manusia.

Berat badan (kg) ADI (mg day–1)

30 109.5

40 146.0

50 182.5

60 219.0

70 255.5

80 292.0

Sumber : European Commission’s Scientific Committee for Food (1995) dalam Santamaria, et al. (1999)

Terdapat dua strategi dasar untuk mengurangi resiko kontak nitrosamine sewaktu meningkatkan konsumsi sayuran, khususnya sayuran berdaun. Yang pertama adalah mengurangi jumlah nitrat dalam menu makanan, dan yang kedua adalah mencegah konversi nitrat menjadi nitrit di dalam tubuh. (Kennedy, 1995).

Di sisi lain, vitamin C dan berbagai antioksidan yang terkandung pada sayur-sayuran dapat menghambat pembentukan nitrosamino (EFSA, 2008). Vitamin C, atau asam askorbat sangat efisien dalam mencegah konversi nitrat menjadi nitrit pada jaringan tanaman di dalam tubuh manusia. Hijauan yang sangat kaya akan vitamin C, seperti kale, memiliki vitamin C yang cukup untuk melindungi kita sepenuhnya terhadap nitrat yang dikandungnya (Kennedy, 1995).

BAHAN DAN METODE Waktu dan Tempat

Penelitian dilaksanakan pada bulan Oktober 2009 hingga Maret 2010 di tiga lokasi di Kecamatan Dramaga, Kabupaten Bogor. Pengamatan lapang dilakukan Arboretum Fakultas Kehutanan Institut Pertanian Bogor (Arboretum Fahutan) sebagai lokasi pertama dan Hutan Penelitian Dramaga, milik Pusat Penelitian dan Konservasi Hutan sebagai lokasi kedua (CIFOR 1) dan lokasi ketiga (CIFOR 2). Pengamatan laboratorium dilakukan di Laboratorium Pasca Panen dan Laboratorium Ekofisiologi Tanaman Departemen Agronomi dan Hortikultura, Fakultas Pertanian IPB.

Bahan dan Alat

Bahan tanaman yang digunakan pada penelitian ini ialah tanaman dewasa dan bibit tanaman Pleocnemia irregularis (C. Presl) Holttum yang tumbuh alami di ketiga lokasi, daun muda yang menggulung (fiddlehead) P. irregularis untuk analisis kandungan nitrat, serta daun fertil untuk pengamatan karakter spora. Bahan pendukung lain yang juga digunakan adalah aquades.

Peralatan yang digunakan antara lain penggaris, meteran gulung, Color Chart, Horibameter C-141, camera digital, jangka sorong, alat ekstraksi, pipet tetes, tissue, label, amplop kertas coklat, cutter, gunting, pinset, ajir bambu, tali plastik, timbangan analitik, oven, mikroskop stereo, dan kaca preparat.

Metode Percobaan Pelabelan Tanaman Contoh

Pemilihan tanaman contoh dilakukan secara acak dan selektif terhadap 10 bibit tanaman dan 10 tanaman dewasa P. Irregularis yang tumbuh alami di masing-masing lokasi. Bibit P. irregularis yang dipilih adalah bibit dengan tinggi antara 15-30 cm, sedangkan pemilihan tanaman dewasa P. Irregularis dilakukan dengan memilih tanaman yang berukuran relatif homogen secara visual di masing-masing lokasi. Metode ini dilakukan karena jumlah tanaman yang ada di

lokasi sangat terbatas dan beragam, maka contoh tanaman diambil dari individu-individu yang kebetulan dijumpai di lapang. Alasan lain digunakannya metode ini adalah karena tanaman P. irregularis merupakan tanaman yang tumbuh alami di masing-masing lokasi dan tidak diketahui umurnya. Metode seperti ini pernah dilakukan oleh Putrasamedja (2005). Pelabelan dilakukan dengan memasang papan label untuk tanaman dewasa dan bibit, serta dilakukan pemagaran di sekeliling tanaman dewasa menggunakan ajir bambu dan tali plastik seperti yang ditampilkan pada Gambar 4.

Gambar 4. Pelabelan Bibit (a) dan Tanaman Dewasa P. Irregularis (b) di Lokasi Pengamatan.

Pengamatan

Bibit Pleocnemia irregularis Pertumbuhan Bibit

Pengamatan terhadap pertumbuhan bibit P. irregularis di masing-masing lokasi dilakukan satu minggu sekali selama 7 minggu, ditambah pengamatan pada minggu ke- 13. Pengamatan dimulai sejak minggu ke-1 setelah pelabelan (MSP). Variabel kuantitatif pertumbuhan yang diamati antara lain sebagai berikut :

b a

1. Tinggi tanaman (cm)

Tinggi tanaman diukur dari permukaan tanah sampai ujung daun tertinggi yang ditegakkan.

2. Panjang daun (cm)

Panjang daun diukur dari pusat tanaman sampai ujung helai daun pada seluruh daun dewasa yang telah membuka sempurna.

3. Lebar daun (cm)

Lebar daun diukur membujur pada bagian daun terlebar, dalam hal ini pinnae terbawah. Lebar daun diukur pada seluruh daun dewasa yang telah membuka sempurna.

4. Panjang stipe (cm)

Panjang stipe diukur dari pusat tanaman sampai batas pangkal helai daun pada seluruh daun dewasa yang telah membuka sempurna.

5. Jumlah daun

Jumlah daun yang dihitung ialah daun dewasa yang telah membuka sempurna, utuh, dan tidak layu/rusak.

6. Laju pertumbuhan mingguan

Laju pertumbuhan diperoleh dari selisih nilai karakter kuantitatif pengamatan mingguan.

Tanaman Dewasa Pleocnemia irregularis Karakter Morfologi

Karakterisasi dilakukan terhadap karakter morfologi P. irregularis dewasa berdasarkan tuntunan bundel deskriptor P. irregularis (Lampiran 2) yang disusun mengacu pada buku Penuntun Praktikum Taksonomi Tumbuhan Berpembuluh (2007) dan disesuaikan dengan deskripsi tumbuhan pakis oleh Hoshizaki and Moran (2001). Variabel yang diamati meliputi karakter kuantitatif dan kualitatif.

Karakter kualitatif yang diamati meliputi tipe akar-batang, tipe daun (frond dan blade), tipe stipe, dan tipe spora. Sedangkan karakter kuantitatif yang diamati terdiri dari panjang daun (frond), lebar daun (frond), panjang stipe, diameter stipe, jumlah pinna per frond, panjang rachis, jumlah frond per tanaman, diameter akar-batang, tinggi akar-akar-batang, panjang akar, bobot basah (BB), bobot kering (BK),

dan kadar air (KA). Bobot basah tanaman diperoleh dengan cara memanen tanaman contoh P. irregularis di masing-masing lokasi di akhir pengamatan lalu ditimbang bobot basahnya. Bobot kering tanaman diperoleh dengan cara mengeringkan tanaman contoh menggunakan oven selama 3x24 jam dengan temperatur 105o C. Pengovenan dilakukan secara terpisah untuk setiap bagian tanaman, terdiri dari bagian akar dan batang; stipe; dan blade. Kadar air adalah selisih antara bobot basah dan bobot kering tanaman yang dihitung menggunakan rumus sebagai berikut,

KA (%) =

x 100 %

Siklus panen

Pengamatan siklus panen dilakukan terhadap tanaman dewasa P. Irregularis yang telah ditandai di masing-masing lokasi. Pengamatan dilakukan setiap minggu sampai siklus panen ke-3. Siklus panen pertama dihitung sejak minggu ke-0 pelabelan (MSP) sampai tanaman tersebut memiliki fiddlehead atau bagian daun muda yang memenuhi kriteria panen dan layak untuk dikonsumsi. Kriteria panen dari daun muda atau fiddlehead merupakan kriteria visual berupa tinggi dan besar fiddlehead atau daun muda yang bersumber dari kriteria P. irregularis yang dijual di pasaran. Kriteria ini berbeda-beda untuk masing-masing lokasi, bergantung pada ukuran tanaman. Melalui pengamatan siklus panen ini juga diperoleh data kriteria fiddlehead atau daun muda siap panen dan layak konsumsi.

Karakter Agronomi Fiddlehead Panen

Karakter agronomi fiddlehead layak panen yang diamati meliputi karakter tinggi dan bobot basah. Tinggi fiddlehead yang layak panen diukur dari pusat tanaman tempat keluarnya fiddlehead sampai ujung fiddlehead. Bobot basah fiddlehead panen diperoleh dengan melakukan penimbangan terhadap bobot segar fiddlehead yang dipanen dengan menggunakan timbangan analitik.

Persentase Edible Part

Persentase bagian tanaman yang dapat dikonsumsi (% edible part) diperoleh dengan membandingkan antara bobot basah (BB) bagian yang dapat dikonsumsi dengan bobot basah brangkasan tanaman. Perhitungan yang digunakan ialah sebagai berikut :

% edible part

x 100 %

Analisis Kandungan Nitrat (Karakter Fisiologis)

Analisis terhadap kandungan nitrat dilakukan pada bagian jaringan daun muda atau fiddlehead dari tanaman P. Irregularis yang biasa dipanen dan dikonsumsi. Analisis kandungan nitrat dilakukan dengan mengambil ekstrak bagian daun muda (fiddlehead) kemudian ekstrak diuji dengan menggunakan Horibameter C-141. Analisis dilakukan sebanyak empat kali dengan jumlah sampel uji yang berbeda-beda pada tiap pengujian, bergantung pada ketersediaan bahan di lapang. Gambar metode analisis kandungan nitrat dilampirkan pada Lampiran 17.

Potensi Reproduksi Generatif

Dilakukan pengamatan mikroskopik terhadap jumlah sporangium pada daun-daun fertil tanaman P. Irregularis di lokasi Arboretum Fahutan dan CIFOR 1, sedangkan lokasi CIFOR 2 tidak diamati karena belum masuk ke fase generatif. Pengamatan dilakukan pada tiga helai pinna yang berada pada bagian tengah frond. Pinna-pinna ini dipilih karena ukurannya yang relatif seragam dan memiliki sorus yang tersebar memenuhi seluruh bagian pinna sehingga cukup representatif. Hasil pengamatan kemudian dikonversi sehingga diperoleh potensi reproduktif generatif tanaman di masing-masing lokasi uji berdasarkan perhitungan berikut,

Keterangan :

∑ SPR/tan : jumlah sporangium per tanaman ∑ SPR/PN : jumlah sporangium per pinna ∑ PN/frond : jumlah pinna per frond

∑ FRF/tan : jumlah frondfertil per tanaman (sporofil) Kerapatan Relatif (KR)

Banyaknya tanaman P. irregularis di masing-masing lokasi dihitung dengan peubah kerapatan dan kerapatan relatif. Kerapatan (K) ialah banyaknya individu per satuan luas dan kerapatan relatif (KR) ialah persentase jumlah individu dari suatu jenis di suatu lokasi (Soerianegara dan Indrawan, 2005). Nilai K dan KR diperoleh menggunakan rumus sebagai berikut :

K =

KR =

x 100 %

Pemeliharaan

Tidak dilakukan pemeliharaan khusus terhadap seluruh tanaman sampel di masing-masing lokasi. Hal ini bertujuan agar dapat mengamati karakter asli dari masing-masing tanaman yang tumbuh di habitat alaminya.

Analisis Data

Penelitian merupakan penelitian eksploratif yang terdiri dari kegiatan pengamatan mingguan dan karakterisasi. Percobaan dilakukan menggunakan Rancangan Acak Kelompok (RAK) satu faktor dengan lokasi sebagai faktor uji dan terdiri dari 10 ulangan untuk masing-masing lokasi. Percobaan ini menggunakan model matematis sebagai berikut,

dimana, Yij = nilai pengamatan ke-ij μ = nilai tengah populasi αi = pengaruh aksesi ke-i βj = pengaruh kelompok ke-j εij = pengaruh galat ke-ij

Informasi yang diperoleh dari kegiatan pengamatan mingguan dan karakterisasi disusun sebagai data kuantitatif dan data kualitatif. Data kualitatif hasil pengamatan karakter morfologi dianalisis sederhana dengan membandingkan karakter morfologi P. irregularis di masing-masing lokasi. Data kuantitatif hasil pengamatan yang diperoleh dianalisis dengan menggunakan analisis ragam (Uji F), dilanjutkan Uji Jarak Berganda Duncan (DMRT) jika terdapat perbedaan yang nyata pada taraf 5%. Data diolah dibawah program SAS 9.1.3.

HASIL DAN PEMBAHASAN Kondisi Umum

Lokasi pengamatan berjumlah tiga lokasi, yaitu Arboretum Fahutan; CIFOR 1; dan CIFOR 2. Arboretum Fahutan merupakan hutan buatan dengan jenis tegakan campuran, sedangkan kedua lokasi lainnya memiliki jenis tegakan utama Pinus merkusii Jungh.et.de.Vr. (CIFOR 1) dan Hymenaea courbaril L. (CIFOR 2). Luas masing-masing petak pengamatan sekitar 0.1 Ha. Jenis tanaman pakis yang menjadi bahan pengamatan adalah Pleocnemia irregularis (C. Presl) Holttum, seperti yang diterangkan pada dokumen hasil identifikasi tanaman oleh Pusat Konservasi Tanaman Kebun Raya Bogor, LIPI (Lampiran 1).

Tipe curah hujan di Darmaga termasuk tipe A (Klasifikasi Schmidt dan Ferguson). Curah hujan rata-rata tahunan sebesar 3.552 mm dengan kelembaban nisbi rata-rata per tahun di atas 80% dan suhu rata-rata sepanjang tahun sebesar 25 o

C (Pratiwi, 2010). Kondisi ketiga lokasi pengamatan ditunjukkan pada Gambar 5.

Gambar 5. Kondisi Umum Lokasi Pengamatan di Arboretum Fahutan (a); CIFOR 1 (b); dan CIFOR 2 (c).

a b

Data statistik Badan Pemerintahan Daerah Kabupaten Bogor menyatakan tanah di areal Kampus IPB Darmaga termasuk jenis latosol yang memiliki kedalaman efektif lebih dari 90 cm dengan tekstur sedang. Lahan penelitian berada pada ketinggian 223 m dpl dengan lahan yang datar (Pratiwi, 2010). Kondisi tanah tergolong sangat masam dengan kandungan C dan N organik yang rendah (berdasarkan tabel kriteria penilaian sifat kimia tanah pada Lampiran 5). Hasil analisis tanah di lokasi percobaan ditampilkan pada Tabel 4.

Tabel 4. Kondisi Tanah di Lokasi Hutan Penelitian Dramaga CIFOR 1 dan CIFOR 2

Parameter Satuan Kedalaman 0-10 cm Kedalaman 10-20 cm

Nilai Kriteria Nilai Kriteria

pH (H20) 4.2 sangat masam 4.3 sangat masam

C Organik g/kg 14.20 rendah 10.10 rendah

N Organik g/kg 1.10 rendah 1.00 rendah

Ca cmol(+)/kg 0.94 sangat rendah 1.08 sangat rendah Mg cmol(+)/kg 0.25 sangat rendah 0.38 sangat rendah K cmol(+)/kg 0.06 sangat rendah 0.07 sangat rendah Na cmol(+)/kg 0.04 sangat rendah 0.06 sangat rendah

CEC cmol(+)/kg 21.58 sedang 20.23 sedang

Sumber : Laporan Pemantauan Hujan Asam di Indonesia. PUSARPEDAL-KLH. 2007

Karakter Pertumbuhan Bibit Tanaman P. irregularis di Ketiga Lokasi. Laju Pertumbuhan

Tabel 5. Rata-rata Laju Pertumbuhan Bibit Tanaman P. irregularis di Ketiga Lokasi pada 1-7 Minggu.

Karakter Satuan

Laju Pertumbuhan

Uji F Arboretum

Fahutan CIFOR 1 CIFOR 2

Tinggi tanaman cm minggu-1 0.36 0.33 0.16 tn Panjang frond cm minggu-1 0.30 0.52 0.27 tn Panjang stipe cm minggu-1 0.03 0.23 0.15 tn Lebar daun cm minggu-1 0.15 0.16 0.06 tn Jumlah daun helai minggu-1 0.29 0.20 0.13 tn

Laju pertumbuhan mingguan untuk karakter-karakter agronomis bibit P. irregularis di ketiga lokasi ditampilkan pada Tabel 5. Laju pertumbuhan P. irregularis pada stadia bibit relatif rendah. Berdasarkan hasil uji F, pengamatan selama 7 minggu menunjukkan tidak terdapat perbedaan yang nyata dari laju pertumbuhan bibit P. irregularis di ketiga lokasi.

Tinggi Tanaman

Pengamatan terhadap karakter tinggi tanaman bibit P. irregularis selama 7 minggu ditambah pengamatan minggu ke-13 ditampilkan pada Tabel 6. Tinggi bibit P. irregularis di ketiga lokasi bertambah dengan laju 0.36 cm minggu-1 (Arboretum Fahutan), 0.33 cm minggu-1 (CIFOR 1), dan 0.16 cm minggu-1 (CIFOR 2) (Tabel 5).

Tabel 6. Rata-rata Tinggi Bibit (cm) P. irregularis di Ketiga Lokasi.

Lokasi Pengamatan Minggu Ke-

1 2 3 4 5 6 7 13

Arboretum Fahutan 24.28 24.24 25.57 25.46 25.28ab 25.65ab 26.41ab 28.80a CIFOR 1 27.24 26.27 26.50 27.35 27.76a 29.12a 29.22a 31.72a CIFOR 2 20.63 21.08 21.58 20.15 21.43b 21.74b 21.57b 21.77b

Uji F tn tn tn tn * * * **

Keterangan : tn tidak nyata, * nyata pada taraf 5%, ** sangat nyata pada taraf 1%. Angka yang diikuti huruf yang berbeda pada kolom yang sama menunjukkan berbeda nyata berdasarkan uji jarak berganda Duncan pada taraf 5%.

Hasil uji F terhadap karakter tinggi tanaman untuk bibit P. irregularis menunjukkan tidak terdapat perbedaan tinggi tanaman antara ketiga lokasi sampai minggu ke-4. Hasil uji jarak berganda Duncan menunjukkan terdapat perbedaan yang nyata antara tinggi bibit P. irregularis di lokasi CIFOR 1 dengan CIFOR 2 pada minggu ke-5 sampai minggu ke-7. Pada minggu ke-13, perbedaan yang sangat nyata terlihat pada tinggi bibit P. irregularis di lokasi CIFOR 2, bibit di CIFOR 2 memiliki tinggi bibit terendah di antara lokasi lainnya. Bibit tanaman P. irregularis di lokasi Arboretum Fahutan tidak berbeda dengan kedua lokasi lainnya sepanjang masa pengamatan kecuali pada minggu ke-13. Hasil rekapitulasi uji F terhadap karakter tinggi bibit P. irregularis di ketiga lokasi dilampirkan pada Lampiran 6.

Panjang Daun

Pengamatan terhadap karakter panjang daun bibit P. irregularis selama 7 minggu ditambah pengamatan minggu ke-13 ditampilkan pada Tabel 7. Panjang daun bibit P. irregularis di ketiga lokasi bertambah dengan laju 0.30 cm minggu-1 (Arboretum Fahutan), 0.52 cm minggu-1 (CIFOR 1), dan 0.27 cm minggu-1 (CIFOR 2) (Tabel 5).

Tabel 7. Rata-rata Panjang Daun (cm) P. irregularis di Ketiga Lokasi.

Lokasi Pengamatan Minggu Ke-

1 2 3 4 5 6 7 13

Arboretum Fahutan 20.68 20.85 20.77 21.45 21.39 22.07ab 22.28 21.93b CIFOR 1 20.95 21.77 22.43 22.26 22.11 23.91a 24.08 26.86a CIFOR 2 17.26 17.84 18.37 17.35 18.86 17.89b 18.89 19.17b

Uji F tn tn tn tn tn * tn **

Keterangan : tn tidak nyata, * nyata pada taraf 5%, ** sangat nyata pada taraf 1%. Angka yang diikuti huruf yang berbeda pada kolom yang sama menunjukkan berbeda nyata berdasarkan uji jarak berganda Duncan pada taraf 5%.

Hasil uji F terhadap karakter panjang daun untuk bibit P. irregularis antara lokasi menunjukkan tidak terdapat perbedaan panjang daun selama masa pengamatan, kecuali pada minggu ke-6 dan minggu ke-13. Hasil uji jarak berganda Duncan menunjukkan terdapat perbedaan panjang daun P. irregularis antara lokasi CIFOR 1 dan CIFOR 2 pada minggu ke-6, sedangkan pada minggu ke-13, perbedaan yang sangat nyata terlihat pada lokasi CIFOR 1. Bibit P. irregularis di CIFOR 1 memiliki panjang daun terpanjang di antara kedua lokasi lainnya. Hasil rekapitulasi uji F terhadap karakter panjang daun P. irregularis di ketiga lokasi dilampirkan pada Lampiran 6.

Panjang Stipe

Pengamatan terhadap karakter panjang stipe bibit P. irregularis selama 7 minggu ditambah pengamatan minggu ke-13 ditampilkan pada Tabel 8. Panjang stipe bibit P. irregularis di ketiga lokasi bertambah dengan laju 0.03 cm minggu-1 (Arboretum Fahutan), 0.23 cm minggu-1 (CIFOR 1), dan 0.15 cm minggu-1 (CIFOR 2) (Tabel 5).

Tabel 8. Rata-rata Panjang Stipe (cm) P. irregularis di Ketiga Lokasi.

Lokasi Pengamatan Minggu Ke-

1 2 3 4 5 6 7 13

Arboretum Fahutan 12.49 13.14 13.48 15.13 12.32 12.72 12.67 12.57 CIFOR 1 10.43 10.52 10.88 10.44 11.39 11.75 11.78 12.38 CIFOR 2 9.15 9.55 9.76 9.58 9.99 9.80 10.04 9.89

Uji F tn tn tn tn tn tn tn tn

Keterangan : tn tidak berbeda nyata berdasarkan uji F pada taraf 5%

Rata-rata panjang stipe pada awal pengamatan hingga akhir tidak memiliki perubahan yang signifikan. Hal ini pun didukung oleh hasil uji F terhadap karakter panjang stipe bibit P. irregularis antar lokasi di Arboretum Fahutan, CIFOR 1, dan CIFOR 2 menunjukkan tidak terdapat perbedaan yang nyata sepanjang masa pengamatan. Hasil rekapitulasi uji F terhadap karakter panjang stipeP. irregularis di ketiga lokasi dilampirkan pada Lampiran 6.

Lebar Daun

Pengamatan terhadap karakter lebar daun bibit P. irregularis selama 7 minggu ditambah pengamatan minggu ke-13 ditampilkan pada Tabel 9. Lebar daun bibit P. irregularis di ketiga lokasi bertambah dengan laju 0.15 cm minggu-1 (Arboretum Fahutan), 0.16 cm minggu-1 (CIFOR 1), dan 0.06 cm minggu-1 (CIFOR 2) (Tabel 5).

Tabel 9. Rata-rata Lebar Daun (cm) P. irregularis di Ketiga Lokasi.

Lokasi Pengamatan Minggu Ke-

1 2 3 4 5 6 7 13

Arboretum Fahutan 8.97b 9.44 9.93 9.46b 9.80b 9.98b 9.87b 11.04b CIFOR 1 11.47a 11.64 11.82 11.84a 12.09a 12.78a 12.39a 13.36a CIFOR 2 8.65b 8.61 8.64 8.82b 8.97b 8.30b 8.99b 9.30b

Uji F * tn tn * ** ** * **

Keterangan : tn tidak nyata, * nyata pada taraf 5%, ** sangat nyata pada taraf 1%. Angka yang diikuti huruf yang berbeda pada kolom yang sama menunjukkan berbeda nyata berdasarkan uji jarak berganda Duncan pada taraf 5%.

Hasil uji jarak berganda Duncan terhadap karakter lebar daun untuk bibit P. irregularis antar lokasi menunjukkan perbedaan yang nyata kecuali pada

minggu ke-2 dan ke-3. Perbedaan yang sangat nyata terlihat pada minggu ke- 5, 6, dan 13 pada lokasi CIFOR 1. Lebar daun bibit P. irregularis di lokasi CIFOR 1 tertinggi di antara lokasi uji lainnya sepanjang masa pengamatan, sedangkan lebar daun bibit P. irregularis di lokasi Arboretum Fahutan dan CIFOR 2 tidak berbeda. Hasil rekapitulasi uji F terhadap karakter lebar daun P. irregularis di ketiga lokasi dilampirkan pada Lampiran 6.

Jumlah Daun

Jumlah daun bibit P. irregularis di ketiga lokasi bertambah dengan laju 0.29 cm minggu-1 (Arboretum Fahutan), 0.20 cm minggu-1 (CIFOR 1), dan 0.13 cm minggu-1 (CIFOR 2) (Tabel 5). Hasil uji F terhadap karakter jumlah daun untuk bibit P. irregularis antara ketiga lokasi tidak menunjukkan hasil yang berbeda sepanjang masa pengamatan (Tabel 10). Hasil rekapitulasi uji F terhadap karakter jumlah daun P. irregularis di ketiga lokasi dilampirkan pada Lampiran 6.

Tabel 10. Rata-rata Jumlah Daun Bibit P. irregularis di Ketiga Lokasi.

Lokasi Pengamatan Minggu Ke-

1 2 3 4 5 6 7 13

Arboretum Fahutan 3.8 3.9 4.2 4.4 4.7 5.1 5.6 5.7

CIFOR 1 4.4 4.5 4.5 5.0 5.4 5.6 5.6 4.9

CIFOR 2 3.3 3.5 4.5 3.6 3.8 4.2 4.1 4.1

Uji F tn tn tn tn tn tn tn tn

Keterangan : tn tidak berbeda nyata berdasarkan uji F pada taraf 5%

Karakter Kuantitatif Morfologi Tanaman Dewasa Pleocnemia irregularis di Ketiga Lokasi.

Akar-Batang

Hasil karakterisasi terhadap akar-batang tanaman dewasa P. irregularis di lokasi Arboretum Fahutan, CIFOR 1, dan CIFOR 2 dan hasil uji jarak berganda Duncan antar pasangan lokasi ditampilkan pada Tabel 11. Berdasarkan hasil uji jarak berganda Duncan, terdapat perbedaan yang sangat nyata antar lokasi untuk karakter tinggi akar-batang dan diameter akar-batang. Akar-batang P. irregularis

di CIFOR 2 memiliki diameter terkecil di antara keseluruhan lokasi, sedangkan antara kedua lokasi lainnya tidak berbeda. Arboretum Fahutan memiliki nilai rata-rata tertinggi untuk karakter tinggi akar-batang antara lokasi yang diuji, sedangkan di lokasi CIFOR 1 dan CIFOR 2 tidak terdapat perbedaan yang nyata. Tidak ditemukan perbedaan yang nyata di antara ketiga lokasi untuk karakter panjang akar. Rekapitulasi hasil uji F terhadap karakter akar-batang tanaman dewasa Pleocnemia irregularis di ketiga lokasi ditampilkan pada Lampiran 7.

Frond (Blade dan Stipe)

Hasil karakterisasi terhadap frond (daun) tanaman dewasa P. irregularis di lokasi Arboretum Fahutan, CIFOR 1, dan CIFOR 2 dan hasil uji jarak berganda Duncan terhadap variabel-variabel kuantitatif karakter daun P. irregularis antara ketiga lokasi ditampilkan pada Tabel 11. Berdasarkan karakter panjang blade, lebar frond, diameter stipe, jumlah pinna, dan jumlah frond per tanaman, hasil uji jarak berganda Duncan menunjukkan terdapat perbedaan yang sangat nyata terhadap ukuran frond antara P. irregularis di ketiga lokasi. CIFOR 2 memiliki nilai rata-rata terendah untuk keseluruhan karakter uji, sedangkan P. irregularis di lokasi Arboretum Fahutan dan CIFOR 2 tidak memiliki perbedaan yang nyata. Hasil uji jarak berganda Duncan terhadap karakter panjang stipe dan panjang rachis menunjukkan perbedaan yang sangat nyata antar lokasi. Pleocnemia irregularis di lokasi CIFOR 1 memiliki nilai rata-rata tertinggi untuk kedua karakter tersebut, sedangkan nilai terendah dimiliki oleh P. irregularis di lokasi CIFOR 2. Rekapitulasi hasil uji F terhadap karakter frond tanaman dewasa Pleocnemia irregularis di ketiga lokasi ditampilkan pada Lampiran 7.

Tabel 11. Karakter Kuantitatif Morfologi Pleocnemia irregularis di Ketiga Lokasi.

Keterangan : Nilai yang dicetak tebal pada baris yang sama merupakan nilai terendah dan tertinggi yang ditemui di antara keseluruhan tanaman contoh.

tn tidak nyata, * nyata pada taraf 5%, ** sangat nyata pada taraf 1% pada uji F. Angka yang diikuti huruf yang sama pada baris yang sama menunjukkan tidak berbeda nyata berdasarkan uji jarak berganda Duncan pada taraf 5%.

Karakter Arboretum Fahutan CIFOR 1 CIFOR 2 Uji F Rataan

Total

Rataan Kisaran Rataan Kisaran Rataan Kisaran

Panjang Akar (cm) 37.58 24.50-50.60 38.69 19.30-67.70 36.98 25.00-60.30 tn 38.14 Tinggi Akar-Batang (cm) 14.97a 9.00-24.00 11.72b 8.00-17.00 10.44b 8.00-14.50 ** 12.22 Diameter Akar-Batang (mm) 4.400a 3.095-5.455 3.912a 2.445-4.785 3.111b 2.015-3.605 ** 3.81 Diameter Stipe (mm) 0.596a 0.502-0.705 0.572a 0.335-0.725 0.388b 0.325- 0.465 ** 0.52 Panjang Stipe (cm) 32.31b 22.00-44.60 45.40a 39.00-61.00 24.99c 17.00-37.00 ** 34.65 Panjang Rachis (cm) 7.65b 6.00-8.70 9.20a 7.50-13.20 5.91c 4.50-7.20 ** 7.62 Panjang Blade (cm) 64.11a 50.60-81.30 70.37a 45.00-85.80 47.70b 30.00-57.50 ** 60.81 Lebar Fornd(cm) 35.74a 22.10-46.30 36.47a 29.30-47.50 28.76b 25.60-33.90 ** 33.74 Jumlah Pinna /Frond 16.60a 13.00-21.00 16.11a 7.00-25.00 12.00b 11.00-15.00 * 14.50 Jumlah Frond /Tanaman 6.33a 4.00-8.00 7.00a 5.00-10.00 4.78b 3.00-7.00 ** 5.96

Jumlah Sporofil 0.75 0.00-2.00 0.75 0.00-2.00 - - - -

Bobot Basah Total (g) 304.65a 118.81-481.21 284.47a 79.51-418.60 118.56b 80.45-164.05 ** 235.89 Bobot Kering Total (g) 94.06a 31.68-145.30 62.86b 41.15-85.11 40.35c 31.55-48.44 ** 65.76 Kadar Air Total (%) 69.10 60.79-73.69 73.42 48.25-86.68 65.29 58.72-70.97 tn 69.27 Bobot Basah/Bobot Kering 3.29b 2.55-3.80 4. 47a 1.93-7.51 2.92b 2.42-3.44 ** 3.56

Bobot Basah Total, Bobot Kering Total, dan Kadar Air Total

Hasil karakterisasi dan uji jarak berganda Duncan terhadap karakter bobot basah total, bobot kering total, kadar air total, bobot basah per bobot kering, dan rasio tajuk-akar tanaman dewasa P. irregularis antar pasangan lokasi ditampilkan pada Tabel 11. Berdasarkan hasil uji jarak berganda Duncan, ditemukan perbedaan yang sangat nyata untuk seluruh karakter, kecuali karakter kadar air total yang memiliki nilai rata-rata yang tidak berbeda antar ketiga lokasi uji. CIFOR 2 memiliki nilai terendah untuk karakter bobot basah total, sedangkan antar kedua lokasi lainnya tidak berbeda. Perbedaan yang sangat nyata antara ketiga lokasi uji terlihat pada karakter bobot kering total tanaman. Nilai tertinggi dimiliki oleh Arboretum Fahutan, sedangkan nilai rata-rata terendah dimiliki oleh CIFOR 2. Bobot basah per bobot kering serta rasio tajuk-akar P. irregularis di lokasi CIFOR 1 merupakan yang tertinggi di antara ketiga lokasi uji, sedangkan kedua lokasi lainnya tidak memiliki perbedaan yang nyata. Rekapitulasi hasil uji F terhadap karakter-karakter tersebut ditampilkan pada Lampiran 7.

Karakter Kualitatif

Pleoicnemia irregularis merupakan jenis tumbuhan paku sejati yang Tumbuh di tanah (terrestrial). Berdasarkan bentuknya, P. irregularis masuk pada kategori tumbuhan tidak berkayu atau terna (herbaceous). Sedangkan berdasarkan umurnya, digolongkan sebagai tanaman tahunan (perennial). Keragaan tanaman dewasa P. irregularis ditampilkan pada Gambar 6a. Rekapitulasi karakter kualitatif morfologi P. irregularis di ketiga lokasi pengamatan ditampilkan pada Tabel 12.

Fitografi Batang dan Akar

Bentuk batang yang ditemukan pada P. irregularis yang tumbuh alami di Arboretum Fahutan, CIFOR 1, dan CIFOR 2 ialah tegak (erect). Bagian atas batang padat ditutupi oleh petiole (stipe) dan sisik (scale) yang tipis berwarna cokelat kemerahan, sedangkan bagian bawah dipenuhi oleh akar serabut berwarna cokelat kehitaman. Bagian ujung batang memproduksi fiddlehead yang akan

tumbuh menjadi daun, sedangkan ke arah bawah memproduksi akar. Karena fungsinya yang penting inilah bagian ujungnya ditutupi dengan padat oleh sisik.

Gambar 6. Keragaan P. irregularis (a); Bentuk Akar-Batang P. irregularis (b); Ilustrasi Susunan Stipe pada Batang (c); Bentuk Stipe P. irregularis (d).

Stipe tersusun berseling pada batang. Batang akan semakin tinggi seiring dengan pertambahan stipe, seperti diilustrasikan pada Gambar 6c. Makin tinggi batang menunjukkan makin tua umur dari tumbuhan pakis tersebut. Tinggi dan besar batang P. irregularis di ketiga lokasi yang beragam menunjukkan bahwa umur tumbuhan pakis di ketiga lokasi tersebut tidaklah sama.

Akar P. irregularis yang ditemukan di ketiga lokasi tumbuh dari batang. Akarnya halus, berserabut dan memiliki percabangan tertier yang padat. Warnanya cokelat gelap dan akar-akarnya yang besar ditutupi oleh bulu-bulu halus kemerahan. Akarnya tumbuh dekat dengan permukaan tanah.

a

c d

Fitografi Stipe

Stipe tumbuh tegak berseling pada batang. Bentuknya persegi dan berwarna gelap pada bagian dasar. Secara umum, warna stipe yang ditemukan pada keseluruhan sampel di ketiga lokasi adalah hijau, namun juga ditemukan variasi terutama pada bagian dasar stipe yang umumnya berwarna cokelat gelap bahkan cokelat kemerahan. Variasi ini ditemui pada 1 tanaman sampel di lokasi Arboretum Fahutan, 5 tanaman di lokasi CIFOR 1, dan 1 tanaman di CIFOR 2. Pada masa hidup, warna stipe hijau dan akan berubah pucat jika mengering. Variasi warna ini diduga dipengaruhi oleh umur tanaman. Pada bagian dasar, stipe padat dipenuhi oleh sisik tipis yang berwarna cokelat kemerahan.

Fitografi Daun

Keseluruhan daun pakis disebut frond, terdiri atas stipe (tangkai daun) dan blade (helai daun). Daunnya (blade) tersusun atas sejumlah anak daun (pinna) yang terletak berhadapan pada tangkai daunnya. Makin ke ujung, ukuran pinna makin mengecil dan pangkal-pangkalnya menyatu. Ujung daunnya membentuk seperti mata anak panah.

Pinna yang paling bawah berukuran sangat besar dan memiliki variasi bentuk membentuk anak pinna atau disebut pinnules. Kehadiran pinnules pada pasangan pinna terbawah ini membuat helai daun berbentuk seperti sayap kupu-kupu. Bentuk daun seperti ini disebut bipinnatifid.

Ditemukan dua variasi bentuk tepi daun P. irregularis di lokasi Arboretum Fahutan, yaitu crenate dan lobed. Jenis tepi daun crenate bergelombang dengan lekukan dangkal, sedangkan jenis tepi daun lobed bergelombang dengan lekukan yang dalam. P. irregularis dengan tepi daun lobed ditemukan lebih banyak jumlahnya (7 tanaman) daripada bentuk crenate (3 tanaman) dari keseluruhan sampel. Sedangkan bentuk tepi daun P. irregularis yang ditemukan di CIFOR 1 dan CIFOR 2 keseluruhannya lobed.

Bagian ujung-ujung helai daun (blade maupun pinna) P. irregularis yang ditemukan di ketiga lokasi bentuknya meruncing (acuminate). Sedangkan bagian pangkalnya bentuknya asimetris (oblique), salah satu bagian sisinya lebih pendek

dari sisi yang lain. Bentuk-bentuk ujung dan pangkal daun seperti ini ditemui pada semua sampel tanaman (Gambar 7).

Gambar 7. Fitografi Bagian Daun P. irregularis di Ketiga Lokasi. Tepi Daun Crenate (a); Lobed di Arboretum Fahutan (b); CIFOR 1 (c); CIFOR 2 (d); Bentuk Ujung Daun Acuminate (e), Bentuk Pangkal Daun Oblique (f).

Gambar 8. Karakter Daun P. irregularis di Ketiga Lokasi. Tipe Pertulangan Daun dan Warna Permukaan Daun Bagian Atas (Kiri) dan Bawah (Tengah); Permukaan Daun Gundul Dilihat di Bawah Mikroskop (Kanan).

Pleocnemia irregularis yang ditemui di ketiga lokasi memiliki tipe pertulangan daun (venasi) utama yang sederhana dan menjala (areolate) di antara venasinya. Permukaan daun P. irregularis bagian atas berwarna hijau terang,

f e

d c

b a

sedangkan permukaan bawahnya berwarna hijau kecoklatan. P. irregularis memiliki permukaan daun yang gundul atau glabrous. Karakter venasi, warna daun, serta permukaan daun seperti ini ditemui pada sampel P. irregularis di ketiga lokasi (Gambar 8).

Fitografi Organ Generatif

Tanaman pakis bereproduksi secara generatif menggunakan spora. Spora diproduksi dalam kotak spora (sporangium). Kumpulan kotak spora disebut sorus. Pola penyebaran sorus menjadi karakter spesifik bagi beragam jenis pakis. P. irregularis memiliki sorus yang membulat dan terletak pada permukaan bawah daun. Sorus muncul sepanjang urat-urat daun yang halus di antara venasi utama, menyebar tidak teratur, rapat, dan berukuran kecil (Gambar 9).

Hanya tanaman sampel P. irregularis di lokasi Arboretum Fahutan dan CIFOR 1 yang memiliki daun fertil (sporofil). Sedangkan tanaman P. irregularis di lokasi CIFOR 2 belum memasuki fase generatif. Keberadaan spora pada daun tanaman P. irregularis yang sudah memasuki fase generatif tidak selalu tersedia sepanjang tahun. Diduga kemunculan spora ini dipengaruhi oleh kondisi iklim. Pengamatan terhadap karakter spora pada P. irregularis di lokasi Arboretum Fahutan dan CIFOR 1 diamati pada akhir bulan Maret dan awal bulan April 2010.

Gambar 9. Karakter Penyebaran Sorus pada Daun P. irregularis. Penyebaran Sorus Dilihat dari Permukaan Bawah Daun (Kiri); Letak Sorus pada Venasi Daun Dilihat dari Permukaan Atas Daun (Kanan).

Sorus yang berisi spora yang belum matang biasanya berwarna hijau, sedangkan yang sudah matang berwarna cokelat kehitaman (Gambar 10a dan b). Sorus yang sudah menyebarkan sporanya berwarna cokelat terang. Kotak spora P.

irregularis yang ditemukan pada sampel di lokasi Arboretum Fahutan dan CIFOR 1 tidak memiliki indusia. Indusia merupakan selaput yang menutupi sorus dan melindungi kotak spora.

Gambar 10. Karakter Organ Generatif P. irregularis. Sorus dengan Kotak Spora yang Belum Matang (a); Sorus dengan Kotak Spora Matang dan Siap Berpencar (b); Potongan Melintang Daun Bersorus di Bawah Mikroskop (c); Bentuk Kotak Spora dengan Posisi Annulus Vertikal (d); dan Bentuk Spora Monolate (e).

Kotak sporanya memiliki annulus dengan posisi vertikal (Gambar 10d). Annulus adalah cincin berwarna gelap yang mengitari kotak spora dan berfungsi seperti pelontar spora yang akan membuat spora berpencar jika cincin annulus pecah (Hoshizaki dan Moran, 2001). Sistem kerja annulus ini, seperti yang diuraikan oleh Sudarnadi dan Zakaria (1984) dipengaruhi oleh kadar air kotak

a b

e c

spora. Dengan kasat mata, spora yang matang terlihat seperti debu-debu halus kecoklatan. Di bawah mikroskop, terlihat spora P. irregularis berbentuk seperti kacang-kacangan. Bentuk seperti ini disebut monolate. Sporanya berwarna cokelat. Menurut Hoshizaki dan Moran (2001), spora berwarna selain warna hijau biasanya memiliki viabilitas yang baik selama beberapa tahun, namun memiliki waktu germinasi yang lebih lambat.

Tabel 12. Rekapitulasi Karakter Kualitatif Tanaman Dewasa Pleocnemia irregularis di Ketiga Lokasi.

Karakter Arboretum

Fahutan CIFOR 1 CIFOR 2

Percabangan Akar tertier tertier tertier

Warna Akar cokelat gelap cokelat gelap cokelat gelap

Bentuk Stipe persegi persegi persegi

Warna Stipe hijau tua

kekuningan

hijau tua kekuningan

hijau tua kekuningan

Arah Tumbuh erect erect erect

Rambut - - -

Sisik + + +

Tipe Daun bipinnate bipinnate bipinnate

Bentuk Daun pinnatifid, pinnatifid, pinnatifid,

pangkal menyatu pangkal menyatu pangkal menyatu

Pangkal Daun oblique oblique oblique

Ujung Daun acuminate acuminate acuminate

Tepi Daun lobed, crenate lobed lobed

Pertulangan Daun menjala menjala menjala

Permukaan Daun gundul gundul gundul

Kedudukan pinna berhadapan berhadapan berhadapan

Warna Daun Bagian

Atas hijau hijau hijau

Warna Daun Bagian

Bawah hijau kekuningan hijau kekuningan hijau kekuningan

Kedudukan sorus membulat membulat membulat

indusia - - -

posisi anulus vertikal vertikal vertikal

bentuk spora monolate monolate monolate

Analisis Kandungan Nitrat (NO3-) pada Bagian yang Dapat Dikonsumsi

(edible part) dari P. irregularis di Ketiga Lokasi.

Rata-rata kandungan nitrat dari bagian yang dapat dikonsumsi (edible part) P. irregularis di ketiga lokasi ditampilkan pada Gambar 11. Jumlah sampel yang diuji pada tiap pengujian beragam bergantung pada ketersediaan bahan uji di lapang karena kemunculan fiddlehead (edible part) untuk P. irregularis di masing-masing lokasi tidak serempak. Dilakukan empat kali pengujian dengan rentang waktu antar pengujian satu minggu.

Gambar 11. Rata-rata Kandungan Nitrat pada Edible part P. irregularis di Ketiga Lokasi. Angka yang Diikuti Huruf yang Sama Menunjukkan Tidak Berbeda Nyata Berdasarkan Uji Jarak Berganda Duncan pada Taraf 5 %.

Berdasarkan hasil uji jarak berganda Duncan antar lokasi yang diamati menunjukkan terdapat perbedaan yang nyata kandungan nitrat pada edible part P. irregularis di ketiga lokasi. Kandungan tertinggi dimiliki oleh edible part di lokasi CIFOR 2, sedangkan yang terendah di lokasi CIFOR 1. Menurut Lorenz (1978), derajat akumulasi nitrat pada sejumlah sayuran utamanya berkaitan dengan jenis tanaman, bagian tanaman, umur tanaman, dan jumlah nitrat yang terkandung dalam media. Tanaman P. irregularis di lokasi CIFOR 2 berada pada fase vegetatif sedangkan di kedua lokasi lainnya sudah memasuki fase generatif. Perbedaan umur/fase tanaman di ketiga lokasi ini diduga mempengaruhi nilai NO3- yang terkandung pada sampel uji.

51.65ab 38.08a 56.81b 0.00 10.00 20.00 30.00 40.00 50.00 60.00 Arboretum Fahutan

CIFOR 1 CIFOR 2

R ata -ra ta N O 3 -(m g 10 0 -1 g) Lokasi Uji

Selain karena faktor dari tanaman tersebut, variasi kandungan nitrat pada edible part P. Irregularis di ketiga lokasi uji juga diduga dipengaruhi oleh kondisi lingkungan. Seperti yang dikemukakan oleh Maynard (1978), komponen lingkungan mempengaruhi penyerapan nitrat oleh tanaman, asimilasi nitrat, atau pertumbuhan tanaman yang dapat mempengaruhi fluktuasi konsentrasi nitrat pada seluruh bagian tanaman. Cahaya merupakan faktor lingkungan yang paling berpengaruh. Hal ini sejalan dengan yang dikemukakan oleh Lorenz (1978), bahwa faktor lain yang mempengaruhi derajat akumulai nitrat pada sayuran ialah panjang hari, genangan, intensitas cahaya dan durasi pencahayaan, serta temperatur (Lorenz, 1978). Kondisi lingkungan (jenis tegakan penaung, kondisi lingkungan, dan intensitas naungan) dari masing-masing lokasi uji dapat dilihat pada Bab Kondisi Umum.

Tidak dilakukan pengujian terhadap bagian lain dari P. irregularis di ketiga lokasi. Namun berdasarkan beberapa penelitian yang telah dilakukan terhadap sejumlah sayuran, kadar akumulasi ion nitrat untuk bagian tanaman yang berbeda menunjukkan nilai yang beragam. Hasil penelitian di Italy terhadap 26 jenis sayuran dan buah di pasar selama 15 bulan menunjukkan bahwa sayuran daun mengandung nitrat dalam kadar yang lebih tinggi dibandingkan sayuran dari jenis pucuk, umbi lapis, umbi akar, umbi batang, dan sayuran berbunga (Santamaria et al., 1999). Ditemukan perbedaan yang nyata kandungan nitrat dari daun, batang, dan bagian yang dapat dikonsumi dari chingentsai dan tahtsai antara musim panas dan musim dingin ( Shimada dan Ko, 2004). Penelitian serupa oleh Anjana et al, (2007) juga menunjukkan hasil yang sama.

Perbandingan Antara Kandungan Nitrat Edible Part P. Irregularis di Ketiga Lokasi dengan Nilai Batas Acceptable Daily Intake (ADI) untuk Nitrat.

Sejak SCF (Scientific Committee on Food ) menentukan nilai ADI (Acceptable Daily Intake ) untuk ion nitrat (NO3-) berdasarkan berat badan manusia, yaitu 3.65 mg/kg berat badan/hari, setara dengan 219 mg/hari untuk manusia dengan berat badan 60 kg (European Commission’s Scientific Committee

Lampiran 4. Glosarium

acroscopic : mengarah ke puncak

acuminate : meruncing ke suatu titik, bertahap anastomosing : urat, membentuk jaringan atau retikulum annulus : membentuk cincin

antheridium : organ subur dari gametofit jantan, tempat gamet jantan terbentuk

arborescent : menyerupai pohon dalam hal ketinggian arkegonium : struktur yang menghasilkan gamet betina areole : ruang tertutup oleh pembuluh suatu retikulum basiscopic : mengarah ke arah dasar

circinnate : melingkar membentuk spiral, ujungnya berada di bagian terdalam

costa : pelepah pinna

costule : pelepah dari pinnule atau segmen terbawah crenate : bergigi bulat kecil

deciduous : semusim, tipe tanaman dentate : bergigi

distal : jauh dari titik asal echinate : bentuk spora berduri exindusia : tidak memiliki indusia

frond : pelepah; seluruh bagian daun paku termasuk lamina dan stipe gametofit : generasi seksual dalam siklus hidup paku

glabrescent : gundul

glabrous : tanpa bulu atau sisik

herbaceous : memiliki tekstur lembut

hirsute : memiliki rambut relatif panjang dan kasar hispid : diselimuti rambut yang kaku dan pendek

indusium : tudung sorus, baik berupa organ khusus atau modifikasi dari lamina

lamina : „helai daun‟ dari daun paku

monolete : bentuk spora, bilateral, memiliki goresan lurus tunggal

palmate : bentuk daun, daun terbagi menjadi beberapa lembar yang muncul dari satu titik

pinna : segmen primer dari lamina dalam daun majemuk

pinnate : menyirip; lamina dibagi-bagi menjadi pinna yang muncul dari titik-titik sepanjang malai

pinnatifid : potongan dalam (namun bukan untuk pelepah) pada lobus yang keluar sepanjang sumbu

pinnule : segmen utama pinna

prothallus : gametofit dari tanaman paku rachis : pelepah lamina

scale : sisik, sebuah trikoma tipis dan pipih sorus : kumpulan dari sporangia

sporangium : struktur tempat spora terbentuk

spora : sebuah sel tunggal atau beberapa sel propagul reproduksi seksual atau aseksual

sporofil : organ daun yang memiliki sporangia sporofit : fase generatif tanaman paku

stipe : tangkai daun paku (petiole) venasi : susunan pembuluh lamina

Lampiran 5 . Kriteria Penilaian Sifat Kimia Tanah (Staf Pusat Penelitian Tanah, 1983).

Sifat tanah Sangat

Rendah Rendah Sedang Tinggi

Sangat Tinggi C -Organik (%) < 0.1 1.00-2.00 2.01-3.00 3.01-5.00 > 5.00 Nitrogen (%) < 0.10 0.10-0.20 0.21-0.50 0.51-0.75 > 0.75

C/N <5 5-10 11-15 16-25 >25

P2O5 HCl (mg/100g) <10 10-20 21-40 41-60 >60 P2O5 Bray-1 (ppm) <10 10-15 16-25 26-35 >35 P2O5 Olsen (ppm) <10 10-25 26-45 45-60 >60 K2O HCl 25% (mg/100g) <10 10-20 21-40 41-60 >60 KTK (me/100g) <5 5-16 17-24 25-40 >40 K (me/100g) <0.1 0.1-0.2 0.3-0.5 0.6-1.0 >1.0 Na (me/100g) <0.1 0.1-0.3 0.4-0.7 0.8-1.0 >1.0 Mg (me/100g) <0.4 0.4-1.00 1.1-2.0 2.1-8.0 >8.0 Ca (me/100g) <0.2 2-5 6-10 11-20 >20 Kejenuhan Basa (%) <20 20-35 36-50 51-70 >70 Aluminium (%) <10 10-20 21-30 31-60 >60

Sangat

Masam Masam

Agak

Masam Netral

Agak

Alkalis Alkalis pH H2O < 4.5 4.5-5.5 5.6-6.5 6.6-7.5 7.6-8.5 > 8.5

Sumber : Hardjowigeno, (1995).

Lampiran 6. Rekapitulasi Nilai F Hitung dan Koefisien Keragaman (KK) Karakter Pertumbuhan Bibit P. irregularis di Ketiga Lokasi.

Uji F Pengamatan Minggu Ke-

1 2 3 4 5 6 7 13

Tinggi Tanaman (cm)

F Hitung 2.99 1.94 2.20 3.25 3.36 3.93 3.78 6.29 KK 25.17 24.87 22.62 26.91 22.16 23.10 24.44 23.61

Panjang Daun (cm)

F Hitung 1.40 1.25 0.98 2.38 1.32 3.61 2.45 9.76 KK 27.99 28.87 25.48 26.54 22.55 24.11 24.47 17.46

Panjang Stipe (cm)

F Hitung 2.78 2.45 2.30 2.47 1.47 2.48 1.92 2.71 KK 29.82 33.82 34.97 28.67 27.22 26.10 26.62 25.27

Lebar Daun (cm)

F Hitung 3.97 2.89 0.61 4.24 5.48 8.49 5.28 7.41 KK 25.28 27.79 29.04 24.31 21.20 23.72 23.30 21.31

Jumlah Daun

Lampiran 7. Nilai F Hitung dan Koefisien Keragaman (KK) Karakter Kuantitatif Vegetatif Tanaman Dewasa P. irregularis di Ketiga Lokasi.

Karakter F Hitung KK

Panjang Blade 5.87 29.78

Lebar Frond 5.86 16.51

Panjang Stipe 22.69 20.05

Panjang Rachis 19.02 15.73

Diameter Stipe 15.61 17.51

Jumlah Pinnae 4.65 23.00

Jumlah Frond 8.59 20.09

Diameter Akar 9.02 18.00

Tinggi Akar 5.84 24.68

Panjang Akar 0.07 27.70

Bobot Basah Total 12.30 39.02

Bobot Kering Total 16.91 31.53

Kadar Air Tanaman 3.03 10.67

Bobot Basah/Bobot Kering 5.87 29.78

Rasio Tajuk/Akar 27.49 43.27

Lampiran 8. Nilai F Hitung dan Koefisien Keragaman (KK) Bobot Basah Panen, Persentase Edible Part, Tinggi Fiddlehead Layak Panen dan Hasil Analisis Kandungan Nitrat fiddlehead P. irregularis di Ketiga Lokasi.

Uji F BB Panen % Edible Part Tinggi Fiddlehead

Kandungan Nitrat

F Hitung 18.01 2.16 11.21 5.66

KK 37.09 33.83 24.15 16.65

Lampiran 9. Nilai F Hitung dan Koefisien Keragaman (KK) Siklus Panen P. irregularis di Ketiga Lokasi.

Uji F Panen 1 Panen 2 Panen 3

F Hitung 0.69 5.39 4.90

Lampiran 10. Keragaan Tanaman Pleocnemia irregularis

Keragaan Tanaman Dewasa (Kiri) dan Bibit (Kanan) P. irregularis di Arboretum Fahutan

Keragaan Tanaman Dewasa (Kiri) dan Bibit (Kanan) P. irregularis di CIFOR 1

Lampiran 11. Metode Analisis Kandungan Nitrat Pada Fiddlehead

Pengukuran Tinggi Fiddlehead Layak Panen (kiri); Penimbangan Bobot Basah Fiddlehead Layak Panen (kanan).

Proses Ekstraksi Fiddlehead P. irregularis Menggunakan Pemeras Bawang.

Ekstrak Fiddlehead yang akan Diuji (Kiri); Pengujian Ekstrak Fiddlehead Menggunakan Horiba C-141 (Kanan).