Identifikasi Karakter Tanaman dan Kadar Minyak Atsiri beberapa Aksesi Kemangi (Ocimum canum sims)
IDENTIFIKASI KARAKTER TANAMAN DAN KADAR
MINYAK ATSIRI BEBERAPA AKSESI KEMANGI (Ocimum
canum sims)
EMILIA TRI WIDYASTUTI
A24080122
DEPARTEMEN AGRONOMI DAN HORTIKULTURA
FAKULTAS PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2013
PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN SUMBER
INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA*
Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul Identifikasi
Karakter Tanaman dan Kadar Minyak atisir beberapa Aksesi Kemangi
adalah benar karya saya dengan arahan dari komisi pembimbing dan belum
diajukan dalam bentuk apapun kepada perguruan tinggi mana pun. Sumber
informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan maupun
tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan
dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir skripsi ini.
Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada
Institut Pertanian Bogor.
Bogor, Desember 2013
Emilia Tri Widyastuti
NIM A24080122
ABSTRAK
EMILIA TRI WIDYASTUTI. Identfikasi Karakter Tanaman dan Kadar
Minyak Atsiri beberapa Aksesi Kemangi (Ocimum canum sims). Dibimbing
oleh ANI KURNIAWATI.
Penelitian dilaksanakan di lahan Serikat Petani Indonesia (SPI),
Dramaga, Bogor pada bulan Oktober-Januari 2013. Penelitian ini bertujuan
untuk mengetahui karakter agronomi, agronomi,fisiologi dan kadar minyak
atsiri beberapa aksesi kemangi. Aksesi yang digunakan yaitu aksesi
Cilengar dan Cipancar, Sumedang, Bojong, Sukabumi, dan Situgede, Bogor.
Percobaan ini disusun dalam Rancangan Kelompok Lengkap Teracak
(RKLT) dengan faktor tunggal. Faktor perlakuan berupa beberapa aksesi
kemangi dengan lima pengulangan. Hasil penelitian menunjukkan bahwa
aksesi tidak mempengaruhi karakter agronomi, fisologi dan kadar minyak
atsiri. Identifikasi karakter morfologi menghasilkan tiga kelompok. Aksesi
Cilengar merupakan aksesi terpisah dari aksesi lain. Aksesi Cipancar
menghasilkan kadar minyak atsiri tertinggi dibandingkan dengan aksesi lain.
Kata kunci : agronomi, fisiologi, kemangi, morfologi, kadar minyak atsiri
ABSTRACT
EMLIA TRI WIDYASTUTI. Identification Character’s Plant and Content
of Essential Oil from some Kemangi Accessions. Supervised by ANI
KURNIAWATI.
The research was conducted at Serikat Petani Indonesia (SPI)’s field,
Dramaga, Bogor on Oktober 2012 until January 2013. The aim of this
research was find of character agronomy, morphology, physiology, and
content of essential oil from some kemangi accessions. The accessions were
used from Cilengar and Cipancar, Sumedang, Bojong, Sukabumi, and
Situgede, Bogor. The experiment was arranged in Completely Randomized
Block Design with single treatment. The treatment was some accessions
with five replication. The results of this research was the accessions were
not significant for character agronomy. Identification character morphology
in this research produced three groups. Cilengar was accession that seperate
with other accession. Cipancar produced the highest content of essential oil
than other accessions.
Key word : agronomy, content of essential oil, kemangi, morphology,
physiology
IDENTIFIKASI KARAKTER TANAMAN DAN KADAR
MINYAK ATSIRI BEBERAPA AKSESI KEMANGI (Ocimum
canum sims)
EMILIA TRI WIDYASTUTI
A24080122
Skripsi
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Sarjana Pertanian
pada
Departemen Agronomi dan Hortikultura
DEPARTEMEN AGRONOMI DAN HORTIKULTURA
FAKULTAS PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2013
Judul Skripsi: Identifikasi Karakter Tanaman dan Kadar Minyak Atsiri
beberapa Aksesi Kemangi (Ocimum canum sims)
: Emilia Tri Widyastuti
Nama
: A24080122
NIM
Disetujui oleh
Dr
LtisP.
MSi
Pembimbing
MSc.A r
Tanggal Lulus:
,.,
セ
L
N@
i·
Judul Skripsi : Identifikasi Karakter Tanaman dan Kadar Minyak Atsiri
beberapa Aksesi Kemangi (Ocimum canum sims)
Nama
: Emilia Tri Widyastuti
NIM
: A24080122
Disetujui oleh
Dr Ani Kurniawati, SP. MSi
Pembimbing
Diketahui oleh
Dr Ir Agus Purwito, MSc.Agr
Ketua Departemen
Tanggal Lulus:
PRAKATA
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada kehadirat Allah SWT atas
segala nikmat sehat dan Karunia-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan
skripsi yang berjudul “Identifikasi Karakter Tanaman dan Kadar Minyak
Atsiri Beberapa Aksesi Kemangi (Ocimum canum sims)” yang merupakan
salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Pertanian pada Fakultas
Pertanian, Institut Pertanian Bogor.
Penulis menyampaikan terimakasih kepada Dr Ani Kurniawati SP
MSi selaku dosen pembimbing skripsi yang telah memberikan bimbingan,
motivasi dan arahan kepada penulis selama penelitian sampai penulisan
skripsi ini. Dr Heny Purnamawati dan Dr Ir Ade Wachtjar MS selaku dosen
penguji yang telah memberikan masukan dan saran kepada penulis. Ibu
Nurhayati dan Ayah Tamdjid yang senantiasa mendoakan dan memberikan
dukungan yang tulus baik moril maupun materil. Kedua kakak Isnaeni
Ramdan dan Kiki Oktaviani serta adik Agung Sesar Pamungkas yang telah
memberikan semangat kepada penulis. Lilik Arwanto yang telah
memberikan dukungan dan semangat kepada penulis. Teman- teman AGH
45 khususnya Rezki, Niken, Lidya, Novita, Anita, Rachel, Rani atas bantuan,
kerjasama, dukungan dan kebersamaannya selama ini. Ika, Manda, dan Fika
serta semua pihak yang telah membantu. Semoga skripsi ini dapat
memberikan informasi dan manfaat bagi para pembaca.
Bogor, Desember 2013
Emilia Tri Widyastuti
DAFTAR ISI
DAFTAR TABEL
viii
DAFTAR GAMBAR
viii
DAFTAR LAMPIRAN
viii
PENDAHULUAN
1
Latar Belakang
1
Tujuan
1
Hipotesis
2
TINJAUAN PUSTAKA
2
Morfologi Kemangi
2
Habitat dan Penyebaran Kemangi
2
Kandungan Kimia
3
Minyak Atsiri Kemangi
3
Keragaman Ocimum spp
4
Koleksi dan Karakterisasi
5
Panen
5
Ekstraksi Minyak Atsiri
5
BAHAN DAN METODE
5
Tempat dan Waktu
5
Bahan dan Alat
5
Metode Penelitian
6
HASIL DAN PEMBAHASAN
10
Kondisi Umum
10
Karakter Agronomi
11
Karakter Fisiologi
19
Karater Morfologi
22
KESIMPULAN DAN SARAN
26
Kesimpulan
26
Saran
26
DAFTAR PUSTAKA
27
DAFTAR TABEL
1
2
3
Rekapitulasi Hasil Sidik Ragam
Rekapitulasi Karakter Agronomi
Karakter morfologi empat aksesi
11
18
22
DAFTAR GAMBAR
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
Hama dan Penyakit
Grafik Tinggi Tanaman Tiap Aksesi
Tinggi Tanaman Tiap Aksesi
Grafik Jumlah Cabang Primer
Grafik Jumlah Cabang Sekunder
Grafik panjang dan Lebar daun
Pengukuran Panjang dan Lebar Daun
Grafik Bobot Brangkasan Total tiap Aksesi
Grafik Jumlah Tandan Bunga
Jumlah Tandan Bunga
Grafik Rata-Rata Bobot 100 Biji
Bobot 100 Biji
Grafik Minyak Atsiri
Grafik Kadar Klorofil a dan Klorofil b
Penampakan Trikoma Bagian Bawah
Penampakan Trikoma Bagian Atas
Dendrogram karakter morfologi
Jumlah Batang yang Berbunga
Warna Rangkaian Bunga
Warna Putik Bunga
Bentuk Daun
10
12
12
13
14
14
15
15
16
16
17
17
18
20
21
21
23
24
24
25
25
DAFTAR LAMPIRAN
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
Data Ketinggian Keempat Aksesi
Data Iklim
Analisis Ragam Tinggi Tanaman
Analisis Ragam Jumlah Cabang Primer
Analisis Ragam Jumlah Cabang Sekunder
Analisis Ragam Tandan Bunga
Analisis Ragam Bobot 100 Biji
Rata-rata kadar Minyak Atsiri
Analisis Kadar Klorofil a dan b
Riwayat Hidup
31
31
31
32
33
34
34
34
34
35
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Indonesia merupakan salah satu negara dengan keanekaragaman hayati
tinggi di dunia. Ratusan hingga ribuan jenis tumbuhan sudah dikenal oleh
masyarakat sebagai tumbuhan obat (Heyne 1987) tetapi baru sekitar 17% yang
sudah dimanfaatkan sebagai bahan baku obat tradisional secara komersial (Hamid
et al. 1991). Pemanfaatan tumbuhan sebagai bahan baku obat tradisional
diperkirakan akan terus meningkat, karena adanya kecenderungan masyarakat
untuk kembali ke produk-produk dari bahan alami dan karena banyaknya
keterkaitan bangsa Indonesia dalam mengkonsumsi obat tradisional.
Tanaman atsiri umumnya diusahakan oleh petani dengan modal dan luasan
terbatas serta kebanyakan menggunakan alat penyuling yang sederhana, sehingga
mutu dan rendemen yang dihasilkan masih rendah (Hobir et al. 2003), untuk
mendapatkan minyak atsiri yang bermutu tinggi dengan harga pokok relatif
rendah (rendemen tinggi misalnya untuk nilam > 2.00%) antara lain harus
menggunakan alat penyuling yang efektif dan efisien.
Ekspor produk minyak atsiri Indonesia selama ini masih dalam bentuk
setengah jadi. Menurut Data Badan Pusat Statistik (BPS) dalam deptan
menunjukkan, nilai ekspor minyak atsiri pada Januari-Maret 2011 sebesar USS
135 362 814. Nilai ini melonjak 32. 26% dibandingkan nilai ekspor tiga bulan
pertama tahun lalu yang mencapai USS 102 348 956.
Kemangi merupakan salah satu jenis tanaman terna yang merupakan jenis
tanaman obat, selain itu tanaman kemangi juga merupakan salah satu tanaman
aromatik yang menghasilkan minyak atsiri. Bagian kemangi yang paling banyak
mengandung minyak atsiri ini ialah daun dan bunganya. Minyak esensial ini
biasanya digunakan dalam bidang kecantikan sebagai campuran pembuatan obat
ataupun untuk bahan perawatan tubuh seperti sabun mandi, biang parfum,
pelembab tubuh, dan minyak aroma terapi. Jika dicampur dengan lulur, kemangi
dapat merangsang peredaran darah di tubuh sehingga kulit lebih halus dan
berkilau, serta mengatasi masalah jerawat dan kerontokan rambut (Kompas 2011).
Untuk meningkatkan nilai tambah tanaman obat, penelitian mengenai
kegunaan, mutu dan kandungan kimia tanaman obat perlu dilakukan. Hal ini
dimaksudkan selain untuk mencari peluang ditemukannya kerabat tanaman yang
bersangkutan yang mungkin lebih baik dari tanaman yang sudah diketahui
manfaatnya. Langkah awal dari kegiatan tersebut dilakukan karakterisasi dari
tanaman hasil eksplorasi dan tanaman yang ada dalam kebun pelestarian.
Hanarida (2005) menyebutkan istilah karakterisasi digunakan untuk identifikasi
sifat morfo-agronomi. Kandungan fisiko kimia dalam identifikasi sifat-sifat dapat
digunakan dalam membedakan aksesi/nomor yang dimiliki.
Tujuan penelitian
Tujuan dari penelitian ini adalah mengetahui beberapa karakter tanaman dan
kadar minyak atsiri dari beberapa aksesi kemangi.
2
Hipotesis
1. Terdapat perbedaan karakter tanaman pada masing-masing aksesi kemangi.
2. Perbedaan aksesi akan mempengaruhi kadar minyak atsiri.
TINJAUAN PUSTAKA
Morfologi Kemangi
Kemangi merupakan tanaman setahun yang tumbuhnya tegak dengan
cabang yang banyak. Tanaman ini berbentuk perdu, dengan tinggi 0.3 hingga 1.0
meter. Daun-daunnya hijau dan berbau harum. Bagian tangkai daun mempunyai
panjang 2.5 cm, luas daun berbentuk elips dengan ukuran 2.5-5 cm x 1-2.5 cm
(Siemonsma dan Pileuk 1994). Kemangi dapat tumbuh pada ketinggian 0-1 500
dpl (diatas permukaan laut) dan tumbuh baik pada tanah terbuka maupun agak
teduh dan tidak tahan terhadap kekeringan.
Kemangi merupakan tanaman semusim yang tumbuh tegak, mempunyai
banyak cabang dan tingginya berkisar antara 0.3-1 m. Batang dan cabang
kemangi berwarna hijau kekuningan (Van den Bergh 1994). Tangkai daun dan
kelopak kemangi berwarna hijau, sedangkan mahkotanya berwarna putih (Heyne
1987).
Tanaman kemangi mempunyai bentuk batang bulat jika masih muda
berwarna hijau dan setelah tua berwarna kecokelatan dan berkayu, mempunyai
cabang banyak.
Daun berwarna hijau berbentuk elips, terkadang agak
bergelombang, pinggiran daun bergerigi. Bunga terbentuk pada ujung cabang,
warna rangkaian bunga hijau, bunga mekar di pagi hari, mahkota bunga berwarna
putih, bagian luar berbulu halus. Biji kemangi berbentuk bulat kecil dan berwarna
hitam.
Varietas kemangi yang ada di Israel ada 3 yaitu Perrie, Nirit dan Hagar.
Ketiga varietas ini mempunyai ketahanan terhadap layu fusarium. Masing-masing
varietas memiliki kandungan aromatik yang berbeda. Kandungan paling utama
linalool, methyl chavicol, eugenol dan methyl eugenol (Christopher 2002).
Habitat dan Penyebaran Kemangi
Menurut Van den Bergh (1994), tanaman kemangi tidak diketahui berasal dari
mana, namun tanaman ini banyak ditemukan di Afrika dan Asia serta telah
diintroduksi ke Amerika. Kemangi dapat tumbuh pada ketinggian 0-1 500 dpl,
banyak ditemukan di daerah tropis sampai sub tropis dan diduga berasal dari
Afrika. Kemangi juga ditemukan di Thailand (disebut manglok),
Mediterania/Italia (disebut genovese), dan India (disebut holy basil atau tulsi).
Spesies yang berbeda menyebar luas ke beberapa negara tropika. Di negara
Perancis, Italia, Mesir dan beberapa negara lainnya kemangi dibudidayakan untuk
disuling minyaknya (Skaria et al. 2007).
Tanaman kemangi ditemukan di seluruh pulau Jawa dari daratan rendah
hingga kurang lebih 450 m di atas permukaan laut, bahkan dibudidayakan hingga
1 100 m. Kemangi tumbuh pada tepi-tepi jalan dan tepi-tepi ladang, pada sawah-
3
sawah kering dan dalam hutan-hutan jati seringkali disemaikan di kebun-kebun
dan pekarangan rumah (Heyne 1987).
Kandungan Kimia
Simon (1992) menyatakan bahwa kemangi mengandung minyak atsiri
yang dapat digunakan sebagai parfum, farmasi, dan industri makanan.
Kandungan minyak atsiri kemangi meliputi methyl cavicol, linalool, camphor,
sitral, dan eugenol. Menurut Ketaren (1985) hasil penyulingan kemangi
menghasilkan rendemen minyak atsiri sekitar 0.2% dengan kandungan yang
terdiri atas sineol, metil chavicol, dan hidrokarbon bertitik rendah. Menurut
Skaria (2007) komponen utama minyak atsiri terdiri atas linalool dan camphor.
Berdasarkan penelitian (Sulianti 2008) perbedaan tempat tumbuh Ocimum
spp. sangat berpengaruh terhadap komposisi kimia minyak atsiri yang dihasilkan.
Minyak atsiri kemangi dari Cianjur, Jawa Barat menghasilkan komponen kimia
minyak utama seperi terpineol sebesar 1.32% sedangkan minyak astiri dari Kenya,
Afrika, dan Togo menghasilkan senyawa terpeniol 40% (Matasyoh et al. 2006).
Menurut (Silva et al. 2003) minyak atsiri dari kemangi yang tumbuh di
Brazil dilaporkan memiliki metil sinamat (>80%) sebagai komponen utama. El
Aziz (2007) mengemukakan bahwa minyak atsiri kemangi yang berasal dari
Mesir memiliki komponen utama eugenol dengan kandungan 28.46% dan metil
kavikol sebesar 17.34%.
Minyak Atsiri Kemangi
Minyak atsiri mudah menguap dan mempunyai aktivitas biologis sebagai
antimikroba. Minyak atsiri dibagi menjadi dua komponen, yaitu komponen
hidrokarbon dan komponen hidrokarbon teroksigenasi atau fenol. Fenol memiliki
sifat antimikroba sangat kuat. Minyak atsiri dapat mencegah pertumbuhan
mikroba penyebab penyakit, seperti Staphylococcus aureus, Salmonella enteritidis,
dan Escherichia coli. Minyak atsiri juga dapat menangkal infeksi akibat virus
Basillus subtilis, Salmonella paratyphi, dan Proteus vulgaris.
Kandungan utama minyak atsiri O. canum adalah sitral (43.5%) dan
geraniol (21.23%) (Balittro 2008). Kandungan sitral kemangi Balittro hampir
sama dengan kandungan citral koleksi kemangi di Indiana (Morales et al. 1993).
Standar mutu minyak O. basilicum berdasar EOA yaitu: warna minyak kuning
muda, BJ 0.952-0.973, putaran optik 0◦-2◦, indeks bias 1.512-1.5190, bilangan
asam 3
hijau
elips
Ada
Ada
medium
putih
putih
early
Cipancar
Erect
medium
Ada
>3
hijau terang
Elips
ada
ada
shallow
putih
putih
early
Bojong
erect
medium
ada
>3
hijau
elips
ada
ada
shallow
putih
putih
early
Situgede
erect
medium
Ada
>3
hijau terang
elips
ada
ada
shallow
putih
putih
early
Berdasarkan hasil dendrogram yang dihasilkan, terdapat 3 kelompok yang
terbentuk. Pengelompokkan 1 terdiri dari dua gerombol utama diantaranya aksesi
Cipancar, Bojong, Situgede dengan gerombol terpisah yaitu aksesi Cilengar
dengan koefisian kimiripan sebesar 9.76%. Pengelompokan II terdiri dari dua
gerombol diantaranya aksesi Cipancar, Situgede dan Bojong dengan koefisien
23
kemiripan sebesar 24.8%. Pengelompokan III merupakan gerombol yang
memiliki koefisien kemiripan paling tinggi yaitu sebesar 100%. Gerombol pada
kelompok ini terdiri atas aksesi Cipancar dan aksesi Situgede.
I
II
III
Keterangan: 1. Aksesi Cilengar
2. Aksesi Cipancar
3. Aksesi Bojong
4. Aksesi Situgede
Gambar 17 Dendrogram karakter morfologi
Pengelompokan 1 yang terdiri dari aksesi Cipancar, Situgede, Bojong dan
Cilengar mempunyai koefisien kemiripan sebesar 9.76%. Koefisien kemiripan
tersebut diperoleh dari persamaan karakter yang dimiliki, diantaranya pada
habitus tanaman, kepadatan tanaman, ada/tidak adanya bulu batang, jumlah
batang yang berbunga (Gambar 18), bentuk daun, ada/tidak adanya bulu daun,
ada/tidak adanya gerigi tepi daun, warna rangkaian bunga (Gambar 19), warna
putik bunga (Gambar 20) dan waktu berbunga 10%. Koefisien kemir
MINYAK ATSIRI BEBERAPA AKSESI KEMANGI (Ocimum
canum sims)
EMILIA TRI WIDYASTUTI
A24080122
DEPARTEMEN AGRONOMI DAN HORTIKULTURA
FAKULTAS PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2013
PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN SUMBER
INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA*
Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul Identifikasi
Karakter Tanaman dan Kadar Minyak atisir beberapa Aksesi Kemangi
adalah benar karya saya dengan arahan dari komisi pembimbing dan belum
diajukan dalam bentuk apapun kepada perguruan tinggi mana pun. Sumber
informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan maupun
tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan
dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir skripsi ini.
Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada
Institut Pertanian Bogor.
Bogor, Desember 2013
Emilia Tri Widyastuti
NIM A24080122
ABSTRAK
EMILIA TRI WIDYASTUTI. Identfikasi Karakter Tanaman dan Kadar
Minyak Atsiri beberapa Aksesi Kemangi (Ocimum canum sims). Dibimbing
oleh ANI KURNIAWATI.
Penelitian dilaksanakan di lahan Serikat Petani Indonesia (SPI),
Dramaga, Bogor pada bulan Oktober-Januari 2013. Penelitian ini bertujuan
untuk mengetahui karakter agronomi, agronomi,fisiologi dan kadar minyak
atsiri beberapa aksesi kemangi. Aksesi yang digunakan yaitu aksesi
Cilengar dan Cipancar, Sumedang, Bojong, Sukabumi, dan Situgede, Bogor.
Percobaan ini disusun dalam Rancangan Kelompok Lengkap Teracak
(RKLT) dengan faktor tunggal. Faktor perlakuan berupa beberapa aksesi
kemangi dengan lima pengulangan. Hasil penelitian menunjukkan bahwa
aksesi tidak mempengaruhi karakter agronomi, fisologi dan kadar minyak
atsiri. Identifikasi karakter morfologi menghasilkan tiga kelompok. Aksesi
Cilengar merupakan aksesi terpisah dari aksesi lain. Aksesi Cipancar
menghasilkan kadar minyak atsiri tertinggi dibandingkan dengan aksesi lain.
Kata kunci : agronomi, fisiologi, kemangi, morfologi, kadar minyak atsiri
ABSTRACT
EMLIA TRI WIDYASTUTI. Identification Character’s Plant and Content
of Essential Oil from some Kemangi Accessions. Supervised by ANI
KURNIAWATI.
The research was conducted at Serikat Petani Indonesia (SPI)’s field,
Dramaga, Bogor on Oktober 2012 until January 2013. The aim of this
research was find of character agronomy, morphology, physiology, and
content of essential oil from some kemangi accessions. The accessions were
used from Cilengar and Cipancar, Sumedang, Bojong, Sukabumi, and
Situgede, Bogor. The experiment was arranged in Completely Randomized
Block Design with single treatment. The treatment was some accessions
with five replication. The results of this research was the accessions were
not significant for character agronomy. Identification character morphology
in this research produced three groups. Cilengar was accession that seperate
with other accession. Cipancar produced the highest content of essential oil
than other accessions.
Key word : agronomy, content of essential oil, kemangi, morphology,
physiology
IDENTIFIKASI KARAKTER TANAMAN DAN KADAR
MINYAK ATSIRI BEBERAPA AKSESI KEMANGI (Ocimum
canum sims)
EMILIA TRI WIDYASTUTI
A24080122
Skripsi
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Sarjana Pertanian
pada
Departemen Agronomi dan Hortikultura
DEPARTEMEN AGRONOMI DAN HORTIKULTURA
FAKULTAS PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2013
Judul Skripsi: Identifikasi Karakter Tanaman dan Kadar Minyak Atsiri
beberapa Aksesi Kemangi (Ocimum canum sims)
: Emilia Tri Widyastuti
Nama
: A24080122
NIM
Disetujui oleh
Dr
LtisP.
MSi
Pembimbing
MSc.A r
Tanggal Lulus:
,.,
セ
L
N@
i·
Judul Skripsi : Identifikasi Karakter Tanaman dan Kadar Minyak Atsiri
beberapa Aksesi Kemangi (Ocimum canum sims)
Nama
: Emilia Tri Widyastuti
NIM
: A24080122
Disetujui oleh
Dr Ani Kurniawati, SP. MSi
Pembimbing
Diketahui oleh
Dr Ir Agus Purwito, MSc.Agr
Ketua Departemen
Tanggal Lulus:
PRAKATA
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada kehadirat Allah SWT atas
segala nikmat sehat dan Karunia-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan
skripsi yang berjudul “Identifikasi Karakter Tanaman dan Kadar Minyak
Atsiri Beberapa Aksesi Kemangi (Ocimum canum sims)” yang merupakan
salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Pertanian pada Fakultas
Pertanian, Institut Pertanian Bogor.
Penulis menyampaikan terimakasih kepada Dr Ani Kurniawati SP
MSi selaku dosen pembimbing skripsi yang telah memberikan bimbingan,
motivasi dan arahan kepada penulis selama penelitian sampai penulisan
skripsi ini. Dr Heny Purnamawati dan Dr Ir Ade Wachtjar MS selaku dosen
penguji yang telah memberikan masukan dan saran kepada penulis. Ibu
Nurhayati dan Ayah Tamdjid yang senantiasa mendoakan dan memberikan
dukungan yang tulus baik moril maupun materil. Kedua kakak Isnaeni
Ramdan dan Kiki Oktaviani serta adik Agung Sesar Pamungkas yang telah
memberikan semangat kepada penulis. Lilik Arwanto yang telah
memberikan dukungan dan semangat kepada penulis. Teman- teman AGH
45 khususnya Rezki, Niken, Lidya, Novita, Anita, Rachel, Rani atas bantuan,
kerjasama, dukungan dan kebersamaannya selama ini. Ika, Manda, dan Fika
serta semua pihak yang telah membantu. Semoga skripsi ini dapat
memberikan informasi dan manfaat bagi para pembaca.
Bogor, Desember 2013
Emilia Tri Widyastuti
DAFTAR ISI
DAFTAR TABEL
viii
DAFTAR GAMBAR
viii
DAFTAR LAMPIRAN
viii
PENDAHULUAN
1
Latar Belakang
1
Tujuan
1
Hipotesis
2
TINJAUAN PUSTAKA
2
Morfologi Kemangi
2
Habitat dan Penyebaran Kemangi
2
Kandungan Kimia
3
Minyak Atsiri Kemangi
3
Keragaman Ocimum spp
4
Koleksi dan Karakterisasi
5
Panen
5
Ekstraksi Minyak Atsiri
5
BAHAN DAN METODE
5
Tempat dan Waktu
5
Bahan dan Alat
5
Metode Penelitian
6
HASIL DAN PEMBAHASAN
10
Kondisi Umum
10
Karakter Agronomi
11
Karakter Fisiologi
19
Karater Morfologi
22
KESIMPULAN DAN SARAN
26
Kesimpulan
26
Saran
26
DAFTAR PUSTAKA
27
DAFTAR TABEL
1
2
3
Rekapitulasi Hasil Sidik Ragam
Rekapitulasi Karakter Agronomi
Karakter morfologi empat aksesi
11
18
22
DAFTAR GAMBAR
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
Hama dan Penyakit
Grafik Tinggi Tanaman Tiap Aksesi
Tinggi Tanaman Tiap Aksesi
Grafik Jumlah Cabang Primer
Grafik Jumlah Cabang Sekunder
Grafik panjang dan Lebar daun
Pengukuran Panjang dan Lebar Daun
Grafik Bobot Brangkasan Total tiap Aksesi
Grafik Jumlah Tandan Bunga
Jumlah Tandan Bunga
Grafik Rata-Rata Bobot 100 Biji
Bobot 100 Biji
Grafik Minyak Atsiri
Grafik Kadar Klorofil a dan Klorofil b
Penampakan Trikoma Bagian Bawah
Penampakan Trikoma Bagian Atas
Dendrogram karakter morfologi
Jumlah Batang yang Berbunga
Warna Rangkaian Bunga
Warna Putik Bunga
Bentuk Daun
10
12
12
13
14
14
15
15
16
16
17
17
18
20
21
21
23
24
24
25
25
DAFTAR LAMPIRAN
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
Data Ketinggian Keempat Aksesi
Data Iklim
Analisis Ragam Tinggi Tanaman
Analisis Ragam Jumlah Cabang Primer
Analisis Ragam Jumlah Cabang Sekunder
Analisis Ragam Tandan Bunga
Analisis Ragam Bobot 100 Biji
Rata-rata kadar Minyak Atsiri
Analisis Kadar Klorofil a dan b
Riwayat Hidup
31
31
31
32
33
34
34
34
34
35
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Indonesia merupakan salah satu negara dengan keanekaragaman hayati
tinggi di dunia. Ratusan hingga ribuan jenis tumbuhan sudah dikenal oleh
masyarakat sebagai tumbuhan obat (Heyne 1987) tetapi baru sekitar 17% yang
sudah dimanfaatkan sebagai bahan baku obat tradisional secara komersial (Hamid
et al. 1991). Pemanfaatan tumbuhan sebagai bahan baku obat tradisional
diperkirakan akan terus meningkat, karena adanya kecenderungan masyarakat
untuk kembali ke produk-produk dari bahan alami dan karena banyaknya
keterkaitan bangsa Indonesia dalam mengkonsumsi obat tradisional.
Tanaman atsiri umumnya diusahakan oleh petani dengan modal dan luasan
terbatas serta kebanyakan menggunakan alat penyuling yang sederhana, sehingga
mutu dan rendemen yang dihasilkan masih rendah (Hobir et al. 2003), untuk
mendapatkan minyak atsiri yang bermutu tinggi dengan harga pokok relatif
rendah (rendemen tinggi misalnya untuk nilam > 2.00%) antara lain harus
menggunakan alat penyuling yang efektif dan efisien.
Ekspor produk minyak atsiri Indonesia selama ini masih dalam bentuk
setengah jadi. Menurut Data Badan Pusat Statistik (BPS) dalam deptan
menunjukkan, nilai ekspor minyak atsiri pada Januari-Maret 2011 sebesar USS
135 362 814. Nilai ini melonjak 32. 26% dibandingkan nilai ekspor tiga bulan
pertama tahun lalu yang mencapai USS 102 348 956.
Kemangi merupakan salah satu jenis tanaman terna yang merupakan jenis
tanaman obat, selain itu tanaman kemangi juga merupakan salah satu tanaman
aromatik yang menghasilkan minyak atsiri. Bagian kemangi yang paling banyak
mengandung minyak atsiri ini ialah daun dan bunganya. Minyak esensial ini
biasanya digunakan dalam bidang kecantikan sebagai campuran pembuatan obat
ataupun untuk bahan perawatan tubuh seperti sabun mandi, biang parfum,
pelembab tubuh, dan minyak aroma terapi. Jika dicampur dengan lulur, kemangi
dapat merangsang peredaran darah di tubuh sehingga kulit lebih halus dan
berkilau, serta mengatasi masalah jerawat dan kerontokan rambut (Kompas 2011).
Untuk meningkatkan nilai tambah tanaman obat, penelitian mengenai
kegunaan, mutu dan kandungan kimia tanaman obat perlu dilakukan. Hal ini
dimaksudkan selain untuk mencari peluang ditemukannya kerabat tanaman yang
bersangkutan yang mungkin lebih baik dari tanaman yang sudah diketahui
manfaatnya. Langkah awal dari kegiatan tersebut dilakukan karakterisasi dari
tanaman hasil eksplorasi dan tanaman yang ada dalam kebun pelestarian.
Hanarida (2005) menyebutkan istilah karakterisasi digunakan untuk identifikasi
sifat morfo-agronomi. Kandungan fisiko kimia dalam identifikasi sifat-sifat dapat
digunakan dalam membedakan aksesi/nomor yang dimiliki.
Tujuan penelitian
Tujuan dari penelitian ini adalah mengetahui beberapa karakter tanaman dan
kadar minyak atsiri dari beberapa aksesi kemangi.
2
Hipotesis
1. Terdapat perbedaan karakter tanaman pada masing-masing aksesi kemangi.
2. Perbedaan aksesi akan mempengaruhi kadar minyak atsiri.
TINJAUAN PUSTAKA
Morfologi Kemangi
Kemangi merupakan tanaman setahun yang tumbuhnya tegak dengan
cabang yang banyak. Tanaman ini berbentuk perdu, dengan tinggi 0.3 hingga 1.0
meter. Daun-daunnya hijau dan berbau harum. Bagian tangkai daun mempunyai
panjang 2.5 cm, luas daun berbentuk elips dengan ukuran 2.5-5 cm x 1-2.5 cm
(Siemonsma dan Pileuk 1994). Kemangi dapat tumbuh pada ketinggian 0-1 500
dpl (diatas permukaan laut) dan tumbuh baik pada tanah terbuka maupun agak
teduh dan tidak tahan terhadap kekeringan.
Kemangi merupakan tanaman semusim yang tumbuh tegak, mempunyai
banyak cabang dan tingginya berkisar antara 0.3-1 m. Batang dan cabang
kemangi berwarna hijau kekuningan (Van den Bergh 1994). Tangkai daun dan
kelopak kemangi berwarna hijau, sedangkan mahkotanya berwarna putih (Heyne
1987).
Tanaman kemangi mempunyai bentuk batang bulat jika masih muda
berwarna hijau dan setelah tua berwarna kecokelatan dan berkayu, mempunyai
cabang banyak.
Daun berwarna hijau berbentuk elips, terkadang agak
bergelombang, pinggiran daun bergerigi. Bunga terbentuk pada ujung cabang,
warna rangkaian bunga hijau, bunga mekar di pagi hari, mahkota bunga berwarna
putih, bagian luar berbulu halus. Biji kemangi berbentuk bulat kecil dan berwarna
hitam.
Varietas kemangi yang ada di Israel ada 3 yaitu Perrie, Nirit dan Hagar.
Ketiga varietas ini mempunyai ketahanan terhadap layu fusarium. Masing-masing
varietas memiliki kandungan aromatik yang berbeda. Kandungan paling utama
linalool, methyl chavicol, eugenol dan methyl eugenol (Christopher 2002).
Habitat dan Penyebaran Kemangi
Menurut Van den Bergh (1994), tanaman kemangi tidak diketahui berasal dari
mana, namun tanaman ini banyak ditemukan di Afrika dan Asia serta telah
diintroduksi ke Amerika. Kemangi dapat tumbuh pada ketinggian 0-1 500 dpl,
banyak ditemukan di daerah tropis sampai sub tropis dan diduga berasal dari
Afrika. Kemangi juga ditemukan di Thailand (disebut manglok),
Mediterania/Italia (disebut genovese), dan India (disebut holy basil atau tulsi).
Spesies yang berbeda menyebar luas ke beberapa negara tropika. Di negara
Perancis, Italia, Mesir dan beberapa negara lainnya kemangi dibudidayakan untuk
disuling minyaknya (Skaria et al. 2007).
Tanaman kemangi ditemukan di seluruh pulau Jawa dari daratan rendah
hingga kurang lebih 450 m di atas permukaan laut, bahkan dibudidayakan hingga
1 100 m. Kemangi tumbuh pada tepi-tepi jalan dan tepi-tepi ladang, pada sawah-
3
sawah kering dan dalam hutan-hutan jati seringkali disemaikan di kebun-kebun
dan pekarangan rumah (Heyne 1987).
Kandungan Kimia
Simon (1992) menyatakan bahwa kemangi mengandung minyak atsiri
yang dapat digunakan sebagai parfum, farmasi, dan industri makanan.
Kandungan minyak atsiri kemangi meliputi methyl cavicol, linalool, camphor,
sitral, dan eugenol. Menurut Ketaren (1985) hasil penyulingan kemangi
menghasilkan rendemen minyak atsiri sekitar 0.2% dengan kandungan yang
terdiri atas sineol, metil chavicol, dan hidrokarbon bertitik rendah. Menurut
Skaria (2007) komponen utama minyak atsiri terdiri atas linalool dan camphor.
Berdasarkan penelitian (Sulianti 2008) perbedaan tempat tumbuh Ocimum
spp. sangat berpengaruh terhadap komposisi kimia minyak atsiri yang dihasilkan.
Minyak atsiri kemangi dari Cianjur, Jawa Barat menghasilkan komponen kimia
minyak utama seperi terpineol sebesar 1.32% sedangkan minyak astiri dari Kenya,
Afrika, dan Togo menghasilkan senyawa terpeniol 40% (Matasyoh et al. 2006).
Menurut (Silva et al. 2003) minyak atsiri dari kemangi yang tumbuh di
Brazil dilaporkan memiliki metil sinamat (>80%) sebagai komponen utama. El
Aziz (2007) mengemukakan bahwa minyak atsiri kemangi yang berasal dari
Mesir memiliki komponen utama eugenol dengan kandungan 28.46% dan metil
kavikol sebesar 17.34%.
Minyak Atsiri Kemangi
Minyak atsiri mudah menguap dan mempunyai aktivitas biologis sebagai
antimikroba. Minyak atsiri dibagi menjadi dua komponen, yaitu komponen
hidrokarbon dan komponen hidrokarbon teroksigenasi atau fenol. Fenol memiliki
sifat antimikroba sangat kuat. Minyak atsiri dapat mencegah pertumbuhan
mikroba penyebab penyakit, seperti Staphylococcus aureus, Salmonella enteritidis,
dan Escherichia coli. Minyak atsiri juga dapat menangkal infeksi akibat virus
Basillus subtilis, Salmonella paratyphi, dan Proteus vulgaris.
Kandungan utama minyak atsiri O. canum adalah sitral (43.5%) dan
geraniol (21.23%) (Balittro 2008). Kandungan sitral kemangi Balittro hampir
sama dengan kandungan citral koleksi kemangi di Indiana (Morales et al. 1993).
Standar mutu minyak O. basilicum berdasar EOA yaitu: warna minyak kuning
muda, BJ 0.952-0.973, putaran optik 0◦-2◦, indeks bias 1.512-1.5190, bilangan
asam 3
hijau
elips
Ada
Ada
medium
putih
putih
early
Cipancar
Erect
medium
Ada
>3
hijau terang
Elips
ada
ada
shallow
putih
putih
early
Bojong
erect
medium
ada
>3
hijau
elips
ada
ada
shallow
putih
putih
early
Situgede
erect
medium
Ada
>3
hijau terang
elips
ada
ada
shallow
putih
putih
early
Berdasarkan hasil dendrogram yang dihasilkan, terdapat 3 kelompok yang
terbentuk. Pengelompokkan 1 terdiri dari dua gerombol utama diantaranya aksesi
Cipancar, Bojong, Situgede dengan gerombol terpisah yaitu aksesi Cilengar
dengan koefisian kimiripan sebesar 9.76%. Pengelompokan II terdiri dari dua
gerombol diantaranya aksesi Cipancar, Situgede dan Bojong dengan koefisien
23
kemiripan sebesar 24.8%. Pengelompokan III merupakan gerombol yang
memiliki koefisien kemiripan paling tinggi yaitu sebesar 100%. Gerombol pada
kelompok ini terdiri atas aksesi Cipancar dan aksesi Situgede.
I
II
III
Keterangan: 1. Aksesi Cilengar
2. Aksesi Cipancar
3. Aksesi Bojong
4. Aksesi Situgede
Gambar 17 Dendrogram karakter morfologi
Pengelompokan 1 yang terdiri dari aksesi Cipancar, Situgede, Bojong dan
Cilengar mempunyai koefisien kemiripan sebesar 9.76%. Koefisien kemiripan
tersebut diperoleh dari persamaan karakter yang dimiliki, diantaranya pada
habitus tanaman, kepadatan tanaman, ada/tidak adanya bulu batang, jumlah
batang yang berbunga (Gambar 18), bentuk daun, ada/tidak adanya bulu daun,
ada/tidak adanya gerigi tepi daun, warna rangkaian bunga (Gambar 19), warna
putik bunga (Gambar 20) dan waktu berbunga 10%. Koefisien kemir