Produksi protein dan antosianin pucuk kolesom dengan pemupukan nitrogen+kalium dan interval panen
PRODUKSI PROTEIN DAN ANTOSIANIN
PUCUK KOLESOM (Talinum triangulare (Jacq.) Willd)
DENGAN PEMUPUKAN NITROGEN+KALIUM DAN
INTERVAL PANEN
HILDA SUSANTI
SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2012
PERNYATAAN MENGENAI DISERTASI DAN
SUMBER INFORMASI
Dengan ini saya menyatakan bahwa disertasi Produksi Protein dan
Antosianin Pucuk Kolesom (Talinum triangulare (Jacq.) Wild) dengan
Pemupukan Nitrogen+Kalium dan Interval Panen adalah karya saya dengan
arahan dari komisi pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apa pun kepada
perguruan tinggi mana pun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya
yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam
teks dan dicantumkan dalam daftar pustaka di bagian akhir disertasi ini.
Bogor, Januari 2012
Hilda Susanti
A262080011
ABSTRACT
HILDA SUSANTI. Protein and Anthocyanin Production of Waterleaf Shoot
(Talinum triangulare (Jacq.) Willd) with Nitrogen+Potassium Application and
Harvest Interval. Under direction of SANDRA ARIFIN AZIZ, MAYA MELATI,
and SLAMET SUSANTO.
The research was conducted in Leuwikopo, Dramaga, Bogor, Indonesia
from November 2009 until December 2010 to increase waterleaf shoot protein
and anthocyanin production with nitrogen+potassium application and harvest
interval. The research consisted of 4 experiments. The first experiment was
conducted from November 2009 until Februari 2010 to study the effect of
different levels of nitrogen+potassium and harvest interval on waterleaf shoot
protein and anthocyanin production. The result showed that combination of 100
kg urea/ha + 100 kg KCl/ha and 15 days harvest interval gave the highest protein
production (4.72 g/plant). The highest anthocyanin production was resulted by
treatments of 100 kg urea+ 100 kg KCl/ha (152.23 µmol/plant) and 10 days
harvest interval (165.27µmol/plant), but it was not influenced by interaction
between level of N+K fertilizer and harvest interval. The second experiment was
conducted from April until July 2010 to study the effect of different harvest
intervals and splitting application of nitrogen+potassium on waterleaf shoot
protein and anthocyanin production. The result showed that combination of 15
days harvest interval and three times fertilization with total dosages of 150 kg
urea+ 150 kg KCl/ha produced the highest protein production (13.90 g/plant) and
anthocyanin (250.61 µmol/plant) of marketable shoots. The third experiment was
conducted from April until July 2010 to study the effect of foliar application of
nitrogen+potassium and harvest interval on waterleaf shoot. The result showed
that 4 times of foliar application and 100 kg urea + 100 kg KCl/ha of basal
fertilizer produced the highest shoot protein (5.69 g/plant) and anthocyanin
production (109.44 µmol/plant) on the waterleaf which harvested every 15 days
interval. The fourth experiment was conducted from October until December
2010 to study the effect of soil and foliar applications of nitrogen+potassium
fertilizer on waterleaf shoot protein and anthocyanin production. The result
showed that the highest protein and anthocyanin production of waterleaf shoot for
75 days were produced by 100% soil application of N+K; protein production was
16.98 g/plant while anthocyanin production was 170.27µmol/plant. From those 4
experiments, it can be concluded that to obtain the highest protein and
anthocyanin production, waterleaf must be harvested every 15 days from 30 until
75 days after planting. Furthermore, waterleaf must be fertilized in three steps
with 100 kg urea + 100 kg KCl/ha at planting, 25 kg urea + 25 kg KCl/ha at 30
and 60 days after planting. The correlation between protein or anthocyanin
content with the growth and other physiologis components were not consistent.
Keywords : leafy vegetable, protein, anthocyanin, fertilizer, harvest.
RINGKASAN
HILDA SUSANTI. Produksi Protein dan Antosianin Pucuk Kolesom (Talinum
triangulare (Jacq.) Willd) dengan Pemupukan Nitrogen+Kalium dan Interval
Panen. Dibimbing oleh SANDRA ARIFIN AZIZ, MAYA MELATI, dan
SLAMET SUSANTO.
Kolesom merupakan sayuran bergizi berkhasiat obat karena mengandung
protein dan antosianin pada pucuknya. Peningkatan kualitas pucuk kolesom
melalui teknik budidaya pertanian harus dilakukan sebagai langkah untuk
menyusun panduan praktek budidaya yang baik (Good Agriculture
Practices/GAP) sayuran kolesom yang dapat diterapkan oleh masyarakat luas.
Penelitian untuk meningkatkan produksi protein dan antosianin pucuk kolesom
dengan pemupukan nitrogen+kalium dan interval panen telah dilakukan di kebun
percobaan IPB, Leuwikopo, Bogor.
Percobaan pertama untuk mempelajari pengaruh berbagai dosis pupuk
nitrogen+kalium dan interval panen terhadap produksi protein dan antosianin
pucuk kolesom telah dilaksanakan pada bulan November 2009 sampai Februari
2010. Percobaan menggunakan rancangan acak kelompok lengkap dengan 2
faktor dan 3 ulangan. Dua faktor tersebut adalah dosis pupuk N+K (50 kg urea +
50 kg KCl/ha, 50 kg urea + 100 kg KCl/ha, 100 kg urea + 50 kg KCl/ha, 100 kg
urea + 100 kg KCl/ha) dan interval panen (30, 15, dan 10 hari). Hasil penelitian
menunjukkan bahwa dosis pupuk 100 kg urea + 100 kg KCl/ha dan interval panen
15 hari memberikan produksi protein pucuk kolesom tertinggi yaitu sebesar 4.72
g/tanaman. Produksi antosianin pucuk kolesom tertinggi dihasilkan oleh masingmasing perlakuan 100 kg urea+ 100 kg KCl/ha (152.23 µmol/tanaman) atau
interval panen 10 hari (165.27 µmol/tanaman), namun tidak dipengaruhi oleh
interaksi antara kedua perlakuan tersebut. Terdapat korelasi positif antara
kandungan protein dengan klorofil; kandungan antosianin dengan gula;
kandungan antosianin dengan semua komponen pertumbuhan, kecuali bobot
kering daun.
Percobaan ke dua untuk mempelajari pengaruh berbagai pemupukan N+K
secara bertahap dan interval panen terhadap produksi protein dan antosianin
pucuk kolesom telah dilaksanakan pada bulan April sampai Juli 2010. Penelitian
menggunakan rancangan petak terpisah dengan 2 faktor dan 3 ulangan. Dua faktor
tersebut adalah interval panen (15 dan 30 hari) dan pemupukan N+K bertahap
yang meliputi frekuensi dengan total dosis N+K yang berbeda (1 kali dengan 100
kg urea + 100 kg KCl/ha, 3 kali dengan 100 kg urea + 100 kg KCl/ha, 5 kali
dengan 100 kg urea + 100 kg KCl/ha, 3 kali dengan 150 kg urea + 150 kg KCl/ha,
5 kali dengan 150 kg urea + 150 kg KCl/ha). Hasil penelitian menunjukkan
bahwa interaksi antara perlakuan interval panen 15 hari dengan pemupukan
bertahap pada frekuensi 3 kali dengan total dosis 150 kg urea+ 150 kg KCl/ha
menghasilkan produksi protein (13.90 g/tanaman) dan antosianin (250.61
µmol/tanaman) tertinggi dalam pucuk kolesom layak jual. Kandungan protein
berkorelasi positif dengan klorofil.
Percobaan ke tiga untuk mempelajari pengaruh aplikasi pemupukan N+K
melalui daun pada dua interval panen terhadap produksi protein dan antosianin
pucuk kolesom telah dilaksanakan pada bulan april sampai juli 2010. Penelitian
pot menggunakan rancangan petak terpisah dengan 2 faktor dan 3 ulangan. Faktor
pertama adalah interval panen yaitu 15 dan 30 hari. Faktor ke dua adalah aplikasi
pupuk daun N+K yang meliputi frekuensi penyemprotan pupuk daun dengan dosis
pupuk dasar N+K yang berbeda yaitu 0 kali dengan 100 kg urea + 100 kg KCl/ha,
2 kali dengan 50 kg urea + 50 kg KCl/ha, 4 kali dengan 50 kg urea + 50 kg
KCl/ha, 2 kali dengan 100 kg urea + 100 kg KCl/ha, 4 kali dengan 100 kg urea +
100 kg KCl/ha. Konsentrasi pupuk daun yang digunakan adalah 0.2% urea + 0.1%
KCl. Penyemprotan pupuk daun sebanyak 4 kali dan pemberian pupuk dasar
sebesar 100 kg urea + 100 kg KCl/ha pada kolesom yang dipanen 15 hari sekali
menghasilkan produksi protein dan antosianin pucuk tertinggi yaitu masingmasing sebesar 5.69 g/tanaman dan 109.44 µmol/tanaman. Kandungan protein
berkorelasi positif dengan klorofil dan gula.
Percobaan ke empat dilakukan untuk mempelajari pengaruh berbagai
aplikasi pupuk nitrogen+kalium melalui tanah dan daun terhadap produksi protein
dan antosianin pucuk kolesom pada bulan Oktober sampai Desember 2010.
Penelitian menggunakan rancangan acak kelompok lengkap dengan 3 ulangan dan
4 perlakuan aplikasi pupuk N+K melalui tanah dengan atau tanpa aplikasi pupuk
melalui daun. Perlakuan tersebut adalah aplikasi 100% dosis pupuk N+K melalui
tanah (150 kg urea + 150 kg KCl); aplikasi 100, 75, dan 50% dosis pupuk N+K
melalui tanah dengan penambahan aplikasi pupuk daun 0.2% urea dan 0.1% KCl.
Pemupukan melalui tanah dilakukan pada 0, 30, dan 60 HST, sedangkan aplikasi
pupuk daun dilakukan pada 15, 30, 45, dan 60 HST. Hasil percobaan
menunjukkan bahwa produksi protein dan antosianin pucuk tertinggi selama 75
HST dihasilkan oleh kolesom yang mendapatkan perlakuan aplikasi 100% dosis
pupuk N+K melalui tanah, yaitu berturut-turut sebesar 16.98 g/tanaman dan
170.27 µmol/tanaman. Kandungan protein dan antosianin tidak berkorelasi
dengan semua komponen pertumbuhan dan fisiologis lainnya.
Berdasarkan hasil 4 percobaan maka dapat disimpulkan bahwa usaha
peningkatan produksi protein dan antosianin pucuk kolesom selama periode
tanam 75 hari yang dapat dijadikan informasi awal dalam penyusunan panduan
Good Agriculture Practices (GAP) sayuran kolesom adalah melalui pemanenan
pucuk setiap 15 hari sekali, penggunaan 5 ton pupuk kandang ayam/ha dan 50 kg
SP-18/ha sebagai pupuk dasar, serta pemupukan urea + KCl yang dilakukan
dalam 3 tahapan yaitu 100 kg urea+ 100 kg KCl/ha pada saat tanam, 25 kg urea +
25 kg KCl/ha pada 30 dan 60 HST. Kandungan protein mengalami peningkatan
sejalan dengan pertambahan umur tanaman pada masa vegetatif dan akan
mengalami penurunan pada masa reproduktif. Kandungan antosianin akan
menurun sejalan dengan pertambahan umur tanaman dan akan mengalami
peningkatan kembali pada saat kolesom mengalami stres abiotik akibat
pemanenan yang intensif. Kandungan protein secara konsisten tidak berkorelasi
dengan biomassa tanaman dan kandungan antosianin, sedangkan kandungan
antosianin secara konsisten tidak berkorelasi dengan kandungan klorofil. Korelasi
antara kandungan protein dengan klorofil dan gula, maupun kandungan antosianin
dengan biomassa tanaman dan gula bervariasi antar percobaan.
Kata Kunci :
Sayuran daun, protein, antosianin, pemupukan, pemanenan
© Hak Cipta milik IPB, tahun 2012
Hak Cipta dilindungi Undang-Undang
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan
atau menyebutkan sumbernya. Pengutipan hanya untuk kepentingan pendidikan,
penelitian, penulisan karya tulis ilmiah, penyusunan laporan, penulisan kritik,
atau tinjauan suatu masalah; dan pengutipan tersebut tidak merugikan
kepentingan yang wajar IPB. Dilarang mengumumkan dan memperbanyak
sebagian atau seluruh karya tulis dalam bentuk apapun tanpa izin IPB
PRODUKSI PROTEIN DAN ANTOSIANIN
PUCUK KOLESOM (Talinum triangulare (Jacq.) Willd)
DENGAN PEMUPUKAN NITROGEN+KALIUM DAN
INTERVAL PANEN
HILDA SUSANTI
Disertasi
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Doktor pada
Mayor Agronomi dan Hortikultura
SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2012
Penguji pada Ujian Tertutup : Dr. Ir. Nuri Andarwulan, M. Si
Dr. Ir. Ahmad Junaedi, M. Si
Penguji pada Ujian Terbuka : Prof. Dr. Ir. Didy Sopandie, M. Agr
Dr. Ir. Yul H. Bahar
Judul Disertasi :
Nama
NIM
:
:
Produksi Protein dan Antosianin Pucuk Kolesom (Talinum
triangulare (Jacq.) Wild) dengan Pemupukan
Nitrogen+Kalium dan Interval Panen
Hilda Susanti
A262080011
Disetujui
Komisi Pembimbing
Dr. Ir. Sandra Arifin Aziz, M.S.
Ketua
Dr. Ir. Maya Melati, M.S., M.Sc.
Anggota
Prof. Dr. Ir. Slamet Susanto, M.Agr
Anggota
Mengetahui
Ketua Mayor Agronomi dan Hortikultura
Dekan Sekolah Pascasarjana
Prof. Dr. Ir. Munif Ghulamahdi, M.S.
Dr. Ir. Dahrul Syah, M.Sc.Agr
Tanggal Ujian : 16 Januari 2012
Tanggal Lulus :
PRAKATA
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT atas segala karuniaNya sehingga disertasi ini berhasil diselesaikan. Tema yang dipilih dalam
penelitian adalah budidaya sayuran berkhasiat obat, dengan judul Produksi Protein
dan Antosianin Pucuk Kolesom (Talinum triangulare (Jacq.) Wild) dengan
Pemupukan Nitrogen+Kalium dan Interval Panen.
Terimakasih penulis ucapkan kepada Dr. Ir. Sandra Arifin Aziz, M.S; Dr.
Ir. Maya Melati, M.S, M.Sc; dan Prof. Dr. Ir. Slamet Susanto, M.Agr selaku
pembimbing yang telah banyak memberikan masukan berupa pengalaman, saran,
dan kritik, serta membukakan cakrawala pemikiran. Ucapan terima kasih juga
disampaikan kepada Departemen Pendidikan Nasional atas beasiswa selama
penulis menjalankan pendidikan, Universitas Lambung Mangkurat yang telah
memberikan kesempatan kepada
penulis untuk melanjutkan pendidikan
pascasarjana di IPB, Pemerintah Provinsi Kalimantan Selatan atas bantuan
sebagian dana penelitian, serta kepada ayah, ibu, suami dan seluruh keluarga atas
segala dukungannya.
Sebuah artikel berjudul Protein and Anthocyanin Production of Waterleaf
Shoots (Talinum triangulare (Jacq.) Willd) at Different Levels of
Nitrogen+Potassium and Harvest Intervals yang merupakan bagian dari disertasi
diterbitkan pada Jurnal Agronomi Indonesia, Agustus 2011, volume 39, nomor 2,
halaman 119-123.
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Pelaihari pada tanggal 31 Januari 1980 dari ayah
Syakhril Syukur, B.Sc dan ibu Tuti Hariyati. Penulis merupakan putri ke dua dari
tiga bersaudara. Saat ini penulis telah menikah dengan dr. R.M.N. Haryono
Novianto dan dikaruniai seorang putra yang diberi nama Agung Haryo Susanto.
Pendidikan sarjana ditempuh di Program Studi Agronomi Fakultas
Pertanian Universitas Lambung Mangkurat dan lulus pada tahun 2002. Penulis
diterima di Program Studi Agronomi Sekolah Pascasarjana IPB pada tahun 2004
dan lulus pada tahun 2006. Kesempatan untuk melanjutkan ke program doktor
pada Mayor Agronomi dan Hortikultura Sekolah Pascasarjana IPB diperoleh pada
tahun 2008 dengan beasiswa dari Departemen Pendidikan Nasional RI.
Penulis bekerja sebagai dosen di Fakultas Pertanian Universitas Lambung
Mangkurat sejak tahun 2002. Selama mengikuti program S3, penulis menjadi
Ketua Forum Mahasiswa Agronomi dan Hortikultura SPs IPB peride 2009-2010.
DAFTAR ISI
Halaman
……………………………………………………….
iv
……………………………………………………..
v
……………………………………………………
vi
PENDAHULUAN
………………………………………………………
Latar Belakang …………………………………………………….
Rumusan Masalah …………………………………………………
Tujuan Penelitian ………………………………………………….
Hipotesis
………………………………………………………….
Ruang Lingkup Penelitian
……………………………………….
1
1
3
4
4
5
TINJAUAN PUSTAKA
………………………………………………….
Kolesom
………………………………………………………….
Antosianin …………………………………………………………
Protein
…………………………………………………………….
Pemupukan
………………………………………………………..
Nitrogen
………………………………………………………….
Kalium
……………………………………………………………
Pupuk Daun
………………………………………………………
Pemanenan
……………………………………………………….
7
7
8
10
12
12
14
15
15
…………………………………….
17
DAFTAR TABEL
DAFTAR GAMBAR
DAFTAR LAMPIRAN
KEADAAN UMUM PENELITIAN
PRODUKSI PROTEIN DAN ANTOSIANIN PUCUK KOLESOM
(Talinum triangulare (Jacq.) Willd) PADA BERBAGAI DOSIS PUPUK
NITROGEN+KALIUM DAN INTERVAL PANEN
…………………….
Abstrak
……………………………………………………………
Pendahuluan
………………………………………………………
Bahan dan Metode
………………………………………………
Waktu dan Tempat
……………………………………….
Bahan dan Alat
……………………………………………
Metode Penelitian
…………………………………………
Pelaksanaan Percobaan
…………………………………….
Pengamatan
……………………………………………….
Hasil dan Pembahasan
…………………………………………..
Rekapitulasi Hasil Sidik Ragam
…………………………
Komponen Fisiologis Tanaman ……………………………..
Komponen Pertumbuhan Tanaman …………………………
Keterkaitan antara Kandungan Protein dan Antosianin Pucuk
Kolesom dengan Berbagai Komponen Pertumbuhan dan
Fisiologis ……………………………………………………..
Produksi Protein dan Antosianin Pucuk Kolesom ……………
Kesimpulan
……………………………………………………….
21
21
22
23
23
22
24
25
26
27
27
27
39
44
45
46
PRODUKSI PROTEIN DAN ANTOSIANIN PUCUK KOLESOM
(Talinum triangulare (Jacq.) Willd) DENGAN PEMUPUKAN BERTAHAP
NITROGEN+KALIUM PADA DUA INTERVAL PANEN
…………….
Abstrak
…………………………………………………………
Pendahuluan
……………………………………………………
Bahan dan Metode
………………………………………………
Waktu dan Tempat …………………………………………
Bahan dan Alat
……………………………………………
Metode Penelitian
……………………………………….
Pelaksanaan Percobaan
…………………………………….
Pengamatan
………………………………………………
Hasil dan Pembahasan
………………………………………….
Rekapitulasi Hasil Sidik Ragam
………………………….
Komponen Fisiologis Tanaman …………………………….
Komponen Pertumbuhan Tanaman
………………………
Keterkaitan antara Kandungan Protein dan Antosianin Pucuk
Kolesom dengan Berbagai Komponen Pertumbuhan dan
Fisiologis …………………….. ………………………………
Produksi Protein dan Antosianin Pucuk Kolesom …………
Kesimpulan
………………………………………………………
47
47
48
49
49
49
49
51
52
52
52
53
64
69
70
70
PRODUKSI PROTEIN DAN ANTOSIANIN PUCUK KOLESOM
(Talinum triangulare (Jacq.) Willd) DENGAN APLIKASI PUPUK DAUN
NITROGEN+KALIUM PADA DUA INTERVAL PANEN
…………….
Abstrak
……………………………………………………….
Pendahuluan
………………………………………………….
Bahan dan Metode
………………………………………………
Waktu dan Tempat
……………………………………….
Bahan dan Alat
……………………………………………
Metode Penelitian
……………………………………….
Pelaksanaan Percobaan
……………………………………
Pengamatan
………………………………………………
Hasil dan Pembahasan
………………………………………….
Rekapitulasi Hasil Sidik Ragam
………………………….
Komponen Fisiologis Tanaman …………………………….
Komponen Pertumbuhan Tanaman
……………………….
Keterkaitan antara Kandungan Protein dan Antosianin Pucuk
Kolesom dengan Berbagai Komponen Pertumbuhan dan
Fisiologis ……………………..……………………………….
Produksi Protein dan Antosianin Pucuk Kolesom……………..
Kesimpulan
……………………………………………………
92
93
94
PRODUKSI PROTEIN DAN ANTOSIANIN PUCUK KOLESOM
(Talinum triangulare (Jacq.) Willd) PADA BERBAGAI APLIKASI
PUPUK NITROGEN+KALIUM MELALUI TANAH DAN DAUN …….
Abstrak
…………………………………………………………
Pendahuluan
………………………………………………….
Bahan dan Metode
…………………………………………….
95
95
96
97
71
71
72
73
73
73
73
74
75
76
76
77
86
Waktu dan Tempat
…………………………………….
Bahan dan Alat
…………………………………………
Metode Penelitian
………………………………………
Pelaksanaan Percobaan
…………………………………
Pengamatan
……………………………………………
Hasil dan Pembahasan
…………………………………………
Rekapitulasi Hasil Sidik Ragam
…………………………
Komponen Fisiologis Tanaman …………………………….
Komponen Pertumbuhan Tanaman ….………………………
Keterkaitan antara Kandungan Protein dan Antosianin Pucuk
Kolesom dengan Berbagai Komponen Pertumbuhan dan
Fisiologis ……………………..……………………………….
Produksi Protein dan Antosianin Pucuk Kolesom …………….
Kesimpulan
……………………………………………………
PEMBAHASAN UMUM
97
97
97
98
99
100
100
101
107
110
110
111
………………………………………. 113
KESIMPULAN
………………………………………… 129
DAFTAR PUSTAKA
…………………………………………. 131
LAMPIRAN
……………………………………………………… 145
DAFTAR TABEL
Halaman
1
Profil asam amino dari daun kolesom dan rekomendasi FAO/WHO ...... 11
2
Data iklim penelitian pada bulan Nopember 2009-Desember 2010 ....... 17
3
Jadwal pemanenan pucuk kolesom pada perlakuan interval panen yang
berbeda selama 80 HST .......................................................................... 24
4
Rekapitulasi hasil sidik ragam komponen fisiologis dan pertumbuhan
tanaman .................................................................................................. 27
5
Kandungan protein pucuk kolesom layak jual pada berbagai interval
panen dan dosis pupuk N+K pada umur 20, 50 dan 80 HST .................. 30
6
Kandungan protein pucuk kolesom layak jual pada berbagai kombinasi
antara interval panen dan dosis pupuk N+K umur 80 HST .................... 31
7
Kandungan antosianin pucuk kolesom layak jual pada berbagai interval
panen dan dosis pupuk N+K pada umur 20, 50 dan 80 HST .................. 34
8
Kandungan klorofil pucuk kolesom layak jual pada berbagai dosis
pupuk N+K dan interval panen pada umur 20, 50 dan 80 HST .............. 36
9
Kandungan gula pucuk kolesom layak jual pada berbagai interval
panen dan dosis pupuk N+K pada umur 20, 50 dan 80 HST .................. 38
10
Bobot basah pucuk kolesom pada berbagai interval panen dan dosis
pupuk N+K umur 20, 50, dan 80 HST ................................................... 41
11
Bobot basah pucuk kolesom layak jual pada berbagai kombinasi antara
interval panen dan dosis pupuk N+K pada umur 50 dan 80 HST serta
total selama 80 hari ................................................................................. 42
12
Bobot basah dan kering daun, batang, dan umbi kolesom pada berbagai
interval panen dan dosis pupuk N+K pada umur 80 HST ...................... 43
13
Korelasi antara kandungan protein dan antosianin pucuk kolesom
dengan berbagai komponen pertumbuhan dan fisiologis kolesom pada
berbagai perlakuan dosis pupuk N+K dan interval panen pada umur 80
HST ........................................................................................................... 44
14
Produksi protein dan antosianin pucuk kolesom layak jual pada
berbagai interval panen dan dosis pupuk N+K ....................................... 45
15
Produksi protein pucuk kolesom layak jual pada berbagai kombinasi
antara interval panen dan dosis pupuk N+K ............................................ 45
16
Jadwal pemanenan pucuk kolesom pada perlakuan interval panen yang
berbeda selama 90 hari ............................................................................ 50
17
Pemupukan bertahap nitrogen dan kalium berdasarkan waktu dan total
dosis ......................................................................................................... 50
18
Rekapitulasi hasil sidik ragam komponen fisiologis dan pertumbuhan
tanaman (percobaan II) ............................................................................ 53
19
Kandungan protein pucuk kolesom layak jual pada berbagai
pemupukan bertahap N+K dan interval panen pada umur 30, 60, dan 90
HST .......................................................................................................... 55
20
Kandungan protein pucuk kolesom layak jual pada berbagai kombinasi
antara interval panen dan tahapan pemupukan N+K pada umur 90 HST
................................................................................................................... 56
21
Kandungan antosianin pucuk kolesom layak jual pada berbagai interval
panen dan pemupukan bertahap N+K umur 30, 60, dan 90 HST ........... 58
22
Kandungan klorofil pucuk kolesom layak jual pada berbagai interval
panen dan pemupukan bertahap N+K umur 30, 60, dan 90 HST ........... 60
23
Kandungan klorofil pucuk kolesom layak jual pada berbagai kombinasi
antara interval panen dan pemupukan bertahap N+K umur 90 HST ...... 61
24
Kandungan gula pucuk kolesom layak jual pada berbagai interval
panen dan pemupukan bertahap N+K umur 30, 60, dan 90 HST ........... 63
25
Bobot basah pucuk kolesom layak jual pada berbagai interval panen
dan pemupukan bertahap N+K umur 30, 60, dan 90 HST ...................... 65
26
Bobot basah pucuk kolesom layak jual umur 60 HST dan total selama
90 hari pada berbagai kombinasi antara interval panen dan pemupukan
bertahap N+K .......................................................................................... 66
27
Bobot basah dan kering kolesom umur 90 HST pada berbagai interval
panen dan pemupukan bertahap N+K .................................................... 68
28
Bobot basah dan kering umbi kolesom umur 90 HST pada berbagai
kombinasi antara interval panen dan pemupukan bertahap N+K ............ 69
29
Korelasi antara kandungan protein dan antosianin umur 90 HST dengan
berbagai komponen pertumbuhan dan fisiologis kolesom pada berbagai
interval panen dan pemupukan bertahap N+K ........................................ 69
30
Produksi protein dan antosianin pucuk kolesom layak jual selama 90
hari pada berbagai kombinasi antara interval panen dan pemupukan
bertahap N+K............................................................................................ 70
31
Aplikasi pupuk N+K melalui daun dengan berbagai frekuensi
penyemprotan dan dosis pupuk dasar urea + KCl .................................. 74
32
Rekapitulasi hasil sidik ragam komponen fisiologis dan pertumbuhan
tanaman (percobaan III) .......................................................................... 76
33
Kandungan protein pucuk kolesom layak jual pada berbagai interval
panen dan aplikasi pupuk daun N+K umur 30, 60, dan 90 HST ............ 79
34
Kandungan antosianin pucuk kolesom layak jual pada berbagai interval
panen dan aplikasi pupuk daun N+K umur 30, 60, dan 90 HST ............ 81
35
Kandungan klorofil pucuk kolesom layak jual pada berbagai interval
panen dan aplikasi pupuk daun N+K umur 30, 60, dan 90 HST ............ 84
36
Kandungan gula pucuk kolesom layak jual pada berbagai interval
panen dan aplikasi pupuk daun N+K umur 30, 60, dan 90 HST ............ 86
37
Bobot basah pucuk kolesom layak jual pada berbagai interval panen
dan aplikasi pupuk daun N+K umur 30, 60, dan 90 HST ....................... 84
38
Bobot basah pucuk kolesom layak jual umur 60 HST dan total selama
90 hari pada berbagai kombinasi antara interval panen dan aplikasi
pupuk daun N+K ...................................................................................... 89
39
Bobot basah daun, batang, dan umbi kolesom umur 90 HST pada
berbagai interval panen dan aplikasi pupuk daun N+K .......................... 90
40
Bobot basah daun, batang, dan umbi kolesom umur 90 HST pada
berbagai kombinasi antara interval panen dan aplikasi pupuk daun N+K
.................................................................................................................. 91
41
Bobot kering daun, batang, dan umbi kolesom umur 90 HST pada
berbagai interval panen dan aplikasi pupuk daun N+K ........................... 92
42
Korelasi antara kandungan protein dan antosianin pucuk kolesom umur
90 HST dengan berbagai komponen pertumbuhan dan fisiologis
kolesom pada berbagai interval panen dan aplikasi pupuk daun N+K ... 93
43
Produksi protein dan antosianin pucuk kolesom layak jual pada
berbagai kombinasi antara interval panen dan aplikasi pupuk daun N+K
selama 90 hari .......................................................................................... 93
44
Berbagai perlakuan aplikasi pupuk N+K melalui tanah dan daun .......... 98
45
Rekapitulasi hasil sidik ragam komponen fisiologis dan pertumbuhan
kolesom (percobaan IV) .......................................................................... 100
46
Kandungan protein pucuk kolesom layak jual pada berbagai aplikasi
pupuk N + K melalui tanah dan daun selama 90 hari ............................. 102
47
Kandungan antosianin pucuk kolesom layak jual pada berbagai aplikasi
pupuk N+K melalui tanah dan daun selama 90 hari ............................... 103
48
Kandungan klorofil pucuk kolesom layak jual pada berbagai aplikasi
pupuk N+K melalui tanah dan daun selama 90 hari ................................. 105
49
Kandungan gula pucuk kolesom layak jual pada berbagai aplikasi
pupuk N+K melalui tanah dan daun selama 90 hari ................................ 107
50
Bobot basah pucuk kolesom layak jual pada berbagai aplikasi pupuk
N+K melalui tanah dan daun selama 90 hari ........................................... 108
51
Bobot basah daun, batang, dan umbi kolesom pada umur 90 hari
dengan berbagai aplikasi pupuk N+K melalui tanah dan daun ............... 109
52
Bobot kering daun, batang, dan umbi kolesom pada umur 90 hari
dengan berbagai aplikasi pupuk N+K melalui tanah dan daun .. .............. 110
53
Korelasi antara kandungan protein dan antosianin pucuk kolesom umur
90 HST dengan berbagai komponen pertumbuhan dan fisiologis
kolesom pada berbagai aplikasi pupuk daun N+K melalui tanah dan
daun ......................................................................................................... 110
54
Produksi protein dan antosianin pucuk kolesom layak jual selama 75
hari pada berbagai aplikasi pupuk N+K melalui tanah dan daun .............. 111
DAFTAR GAMBAR
Halaman
1
Bagan kegiatan penelitian …….………………………………………
6
2
Foto tanaman kolesom
…….…………………………………………
7
3
Struktur umum antosianin
……………………………………………
9
4
Jalur biosintesis antosianin …………………………………………….
10
5
(a) Kerusakan yang ditimbulkan oleh secondary pathogen; (b)
kerusakan yang ditimbulkan oleh belalang ……………………………
19
(a) Kuncup daun gejala penyakit busuk batang dan akar; (b) kolesom
yang terserang penyakit busuk batang …………………………………
19
7
Daun yang terserang penyakit bercak merah …….…………………….
20
8
(a) Pigmen antosianin yang terdapat pada batang; (b) pigmen
antosianin yang terdapat pada daun kolesom ……..……………………
20
6
9
Setek kolesom berukuran panjang 10 cm ……………………………… 23
10
Pucuk kolesom berukuran panjang 10 cm ……………………………… 26
11a Kandungan protein pucuk kolesom layak jual pada berbagai dosis
pupuk N+K dengan interval panen 30 hari ………….…………………
28
11b Kandungan protein pucuk kolesom layak jual pada berbagai dosis
pupuk N+K dengan interval panen 15 hari ……………………………
28
11c Kandungan protein pucuk kolesom layak jual pada berbagai dosis
pupuk N+K dengan interval panen 10 hari ……..….………………….
28
12a Kandungan antosianin pucuk kolesom layak jual pada berbagai dosis
pupuk N+K dengan interval panen 30 hari ………..………………….
32
12b Kandungan antosianin pucuk kolesom layak jual pada berbagai dosis
pupuk N+K dengan interval panen 15 hari ………..………………….
33
12c Kandungan antosianin pucuk kolesom layak jual pada berbagai dosis
pupuk N+K dengan interval panen 10 hari …….….………………….
33
13a Kandungan klorofil pucuk kolesom layak jual pada berbagai dosis
pupuk N+K dengan interval panen 30 hari pada umur 20, 50, dan 80
HST ……………………………………………………………..……
34
13b Kandungan klorofil pucuk kolesom layak jual pada berbagai dosis
pupuk N+K dengan interval panen 15 hari pada umur 20, 50, dan 80
HST ……………………………………………………………….……
35
13c Kandungan klorofil pucuk kolesom layak jual pada berbagai dosis
pupuk N+K dengan interval panen 10 hari pada umur 20, 50, dan 80
HST ……………………………………………………………….……
35
14a Kandungan gula pucuk kolesom layak jual pada berbagai dosis pupuk
N+K dengan interval panen 30 hari pada umur 20, 50, dan 80 HST …..
37
14b Kandungan gula pucuk kolesom layak jual pada berbagai dosis pupuk
N+K dengan interval panen 15 hari pada umur 20, 50, dan 80 HST …
37
14c Kandungan gula pucuk kolesom layak jual pada berbagai dosis pupuk
N+K dengan interval panen 10 hari pada umur 20, 50, dan 80 HST ….
38
15a Bobot basah pucuk kolesom layak jual pada berbagai dosis pupuk
N+K dengan interval panen 30 hari …….…………………………….
39
15b Bobot basah pucuk kolesom layak jual pada berbagai dosis pupuk
N+K dengan interval panen 15 hari ….………………………………
40
15c Bobot basah pucuk kolesom layak jual pada berbagai dosis pupuk
N+K dengan interval panen 10 hari ….………………………………
40
16a Kandungan protein pucuk kolesom layak jual pada berbagai
pemupukan bertahap N+K (frekuensi, total dosis) dengan interval
panen 15 hari …………………………………………………………… 54
16b Kandungan protein pucuk kolesom layak jual pada berbagai
pemupukan bertahap N+K (frekuensi, total dosis) dengan interval
panen 30 hari ……………………………………………………………
54
17a Kandungan antosianin pucuk kolesom layak jual pada berbagai
pemupukan bertahap N+K (frekuensi, total dosis) dengan interval
panen 15 hari …….…………………………………………………….
57
17b Kandungan antosianin pucuk kolesom layak jual pada berbagai
pemupukan bertahap N+K (frekuensi, total dosis) dengan interval
panen 30 hari …….…………………………………………………….
57
18a Kandungan klorofil pucuk kolesom layak jual pada berbagai
pemupukan bertahap N+K (frekuensi, total dosis) dengan interval
panen 15 hari ……………………………………………………….….
59
18b Kandungan klorofil pucuk kolesom layak jual pada berbagai
pemupukan bertahap N+K (frekuensi, total dosis) dengan interval
panen 30 hari ……………………………………………………….….
59
19a Kandungan gula pucuk kolesom layak jual pada berbagai pemupukan
bertahap N+K (frekuensi, total dosis) dengan interval panen 15 hari ….
62
19b Kandungan gula pucuk kolesom layak jual pada berbagai pemupukan
bertahap N+K (frekuensi, total dosis) dengan interval panen 30 hari …
62
20a Bobot basah pucuk kolesom layak jual pada berbagai pemupukan
bertahap N+K (frekuensi, total dosis) dengan interval panen 15 hari …
64
20b Bobot basah pucuk kolesom layak jual pada berbagai pemupukan
bertahap N+K (frekuensi, total dosis) dengan interval panen 15 hari ….
65
21a Kandungan protein pucuk kolesom layak jual pada berbagai aplikasi
pupuk daun N+K (frekuensi penyemprotan, total dosis) dengan
interval panen 15 hari …………………………..………………………
77
21b Kandungan protein pucuk kolesom layak jual pada berbagai aplikasi
pupuk daun N+K (frekuensi penyemprotan, total dosis) dengan
interval panen 30 hari …………………..………………………………
78
22a Kandungan antosianin pucuk kolesom layak jual pada berbagai
aplikasi pupuk daun N+K (frekuensi penyemprotan, total dosis)
dengan interval panen 15 hari …………………………………………
80
22b Kandungan antosianin pucuk kolesom layak jual pada berbagai
aplikasi pupuk daun N+K (frekuensi penyemprotan, total dosis)
dengan interval panen 30 hari ………………………………………….. 81
23a Kandungan klorofil pucuk kolesom layak jual pada berbagai aplikasi
pupuk daun N+K (frekuensi penyemprotan, total dosis) dengan
interval panen 15 hari …………………………………………………..
83
23b Kandungan klorofil pucuk kolesom layak jual pada berbagai aplikasi
pupuk daun N+K (frekuensi penyemprotan, total dosis) dengan
interval panen 30 hari ………………………………………………….
83
24a Kandungan gula pucuk kolesom layak jual pada berbagai aplikasi
pupuk daun N+K (frekuensi penyemprotan, total dosis) dengan
interval panen 15 hari ………………………………………………….
85
24b Kandungan gula pucuk kolesom layak jual pada berbagai aplikasi
pupuk daun N+K (frekuensi penyemprotan, total dosis) dengan
interval panen 30 hari …………………………………………………..
85
25a Bobot basah pucuk kolesom layak jual pada berbagai aplikasi pupuk
daun N+K (frekuensi penyemprotan, total dosis) dengan interval panen
15 hari ………………………………..………………………………… 86
25b Bobot basah pucuk kolesom layak jual pada berbagai aplikasi pupuk
daun N+K (frekuensi penyemprotan, total dosis) dengan interval panen
15 hari ………………………………………………………………….
87
26
Kandungan protein pucuk kolesom layak jual pada berbagai aplikasi
pupuk N+K melalui tanah dan daun ………….………………………… 101
27
Kandungan antosianin pucuk kolesom layak jual pada berbagai
aplikasi pupuk N+K melalui tanah dan daun …………………………. 103
28
Kandungan klorofil pucuk kolesom layak jual pada berbagai aplikasi
pupuk N+K melalui tanah dan daun ………..………………………… 104
29
Kandungan gula pucuk kolesom layak jual pada berbagai aplikasi
pupuk N+K melalui tanah dan daun …………………………………… 106
30
Bobot basah pucuk kolesom layak jual pada berbagai aplikasi pupuk
N+K melalui tanah dan daun ………….……………………………… 108
31
εekanisme antosianin sebagai modulator sinyal stres ………………... 121
32
Jalur mekanisme biosintesis protein dan antosianin ………………….. 122
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
1
Hasil analisis sifat kimia tanah ................................................................ 147
2
Metode Lowry untuk analisis protein ..................................................... 148
3
Metode analisis antosianin dan klorofil .................................................. 150
4
Metode penentuan gula total ................................................................... 151
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Kolesom merupakan salah satu tumbuhan gulma yang berkhasiat obat.
Tumbuhan ini asli dari Amerika Tropis dan pada tahun 1915 diimpor ke Jawa
melalui Suriname (Heyne 1987). Kolesom aman dikonsumsi berdasarkan uji
toksisitas akut (Nugroho 2000). Bagian tanaman yang dapat dikonsumsi adalah
umbi dan daun. Umbi tanaman ini cukup dikenal oleh masyarakat Indonesia
sebagai obat kuat dalam campuran minuman dan
telah lama digunakan nenek
moyang kita sebagai pengganti ginseng (Panax ginseng) karena ada kesamaan
morfologi akar, sedangkan daun kolesom dapat dikonsumsi segar sebagai sayur
lalapan (Hargono 1995; Hernani et al. 2002).
Daun kolesom memiliki potensi sebagai sayuran berkhasiat obat karena
memiliki nilai gizi dan antioksidan yang tinggi. Kandungan gizi yang terkandung
dalam 100 g bahan kering adalah 4.6 g protein, 1.0 g serat, 4.4 g karbohidrat, 280
mg asam askorbat, 2.44 mg Ca, 6.10 mg K, 2.22 mg Mg, 0.28 mg Na, dan 0.43
mg Fe (Mensah et al. 2008).
Salah satu gizi penting yang terdapat pada daun kolesom adalah protein.
Kolesom mengandung 18 macam asam amino. Kandungan asam amino tertinggi
yang terkandung di dalamnya adalah asam glutamat (586.3 g/kg) dan leusin
(563.8 g/kg). Berdasarkan kandungan tersebut maka kolesom menjadi salah satu
dari 3 sayuran terpilih di Afrika selain Amaranthus cruentus dan Telferia
occidentalis
yang direkomendasikan sebagai sayuran murah sumber protein
karena kemampuannya dalam mensintesis asam amino (Fasuyi 2007).
Penelitian Susanti et al. (2008) menunjukkan bahwa daun kolesom
mengandung bahan bioaktif flavonoid, steroid, dan alkaloid. Hasil penelitian
Mualim et al. (2009) menunjukkan bahwa salah satu senyawa flavonoid yang
telah terdeteksi adalah antosianin. Menurut Castañeda-Ovando et al. (2009),
antosianin merupakan pigmen penting pada jaringan tanaman yang menentukan
warna jingga, merah tua, merah muda, violet dan biru. Peranannya terhadap
kesehatan manusia adalah sebagai antioksidan alami.
Studi epidemiologi
menunjukkan bahwa sayuran yang mengandung antioksidan dapat melindungi
tubuh dari kerusakan oksidatif dengan menghambat radikal bebas dan oksigen
reaktif.
Usaha peningkatan produksi protein dan antosianin pucuk kolesom diduga
dapat dilakukan dengan pemupukan. Penelitian kolesom dengan menggunakan
pupuk kandang ayam yang dilakukan oleh Susanti et al. (2008) mendapatkan
bahwa dosis pupuk kandang ayam 5 ton/ha dapat direkomendasikan sebagai
pupuk dasar dalam budidaya kolesom.
Penelitian Mualim et al. (2009)
menunjukkan bahwa produksi antosianin kolesom juga dipengaruhi oleh
pemupukan anorganik dan unsur yang menjadi faktor pembatas pada produksi
antosianin kolesom adalah kalium, namun dosis pupuk kalium yang memberikan
produksi antosianin kolesom yang optimal belum diketahui. Mengingat kolesom
yang dikonsumsi diharapkan mengandung protein yang tinggi maka pemupukan
nitrogen diperlukan. Kombinasi antara pemupukan kalium dan nitrogen perlu
diketahui untuk mendapatkan daun kolesom yang mengandung protein dan
antosianin yang tinggi.
Pucuk kolesom dapat dipanen berkali-kali (Sugiarto 2006), namun umur
produksi pucuk kolesom hanya berkisar 2 bulan kemudian menurun (Fontem &
Schipper 2004).
Pemanenan pucuk kolesom diduga mengakibatkan tanaman
memerlukan hara tambahan yang dibutuhkan untuk meningkatkan kemampuan
rejuvenasi, pertumbuhan, dan produksi. Oleh karena itu perlu dipelajari teknik
pemupukan untuk mendukung pertumbuhan tanaman agar dapat diperpanjang
umur produksinya.
Salah satu usaha yang mungkin dapat dilakukan adalah
pemberian pupuk N dan K melalui tanah dan daun secara bertahap.
Penelitian mengenai pemberian pupuk N secara bertahap telah dilakukan
pada tanaman lain. Pemberian pupuk N secara bertahap berdasarkan frekuensi
dan dosis yang diberikan dapat meningkatkan kualitas dan kandungan protein
gandum (Garrido-Lestache et al. 2004; Delin et al. 2005; Fuertes-Mendizabal et
al. 2010). Pemberian pupuk N dan K melalui tanah secara bertahap berdasarkan
waktu dan dosis yang diberikan untuk memperpanjang umur produksi,
meningkatkan produksi protein dan antosianin pucuk kolesom belum dilakukan.
Pemberian pupuk N dengan konsentrasi 2% urea melalui daun dapat
meningkatkan kandungan klorofil, protein, dan menunda senescence pada
tanaman blackgram (Sritharan et al. 2005). Pemberian pupuk K melalui daun
dapat meningkatkan klorofil, hara mineral, serta kualitas buah tomat (Chapagain
& Wiesman 2004).
Aplikasi kombinasi pupuk N dan K melalui daun yang
dilakukan oleh Marman (2010) menunjukkan bahwa pemberian pupuk daun
dengan konsentrasi 0.2% urea dan 0.1% KCl dapat meningkatkan produksi dan
kandungan klorofil pucuk kolesom.
Teknik pemanenan seperti cara panen, waktu panen pertama dan interval
panen memainkan peranan penting untuk mendapatkan produksi maksimum dari
pucuk tanaman yang dipangkas (Patterson et al. 1998). Pemanenan dengan cara
pemangkasan pucuk pada tanaman Arabidopsis thaliana dapat meningkatkan
kandungan antosianin (Li & Strid 2005). Interval panen diduga juga
mempengaruhi produksi dan kandungan protein daun. Kandungan protein pada
Napier grass dan Cratylia argentea mengalami penurunan ketika interval panen
diperpanjang (Manyawu et al. 2003; Sanchez et al. 2007). Penelitian mengenai
interval panen daun kolesom terhadap produksi protein dan antosianin belum
dilakukan.
Peningkatan produksi protein dan antosianin pucuk kolesom sebagai
sayuran berkhasiat obat sangat penting dilakukan sebagai langkah untuk
menyusun pedoman praktek budidaya yang baik (Good Agriculture Practice/
GAP) sayuran kolesom. Sejauh ini belum ada pedoman praktek budidaya yang
baik untuk tanaman kolesom yang relevan dengan kondisi Indonesia (Indo-GAP).
Rumusan Masalah
Kolesom merupakan sayuran bergizi berkhasiat obat karena mengandung
protein dan antosianin. Pemanenan pucuk dapat dilakukan berkali-kali tetapi
dengan masa produksi yang terbatas, oleh karena itu diperlukan usaha untuk
memperpanjang masa produksi, meningkatkan produksi protein dan antosianin
dari pucuk kolesom yang dipanen.
Unsur N dan K merupakan unsur yang paling dominan terlibat dalam
proses metabolisme primer dan sekunder tanaman. Pemberian kedua unsur ini
dalam bentuk kombinasi pupuk diharapkan dapat meningkatkan produksi protein
dan antosianin dari pupuk kolesom. Belum ada hasil penelitian yang memberikan
informasi mengenai teknik pemupukan yang meliputi penentuan dosis pupuk,
metode dan waktu aplikasi yang tepat terhadap produksi protein dan antosianin
pucuk kolesom. Pemberian pupuk N dan K melalui daun sebagai pelengkap dari
pupuk yang diberikan melalui tanah diharapkan dapat membantu untuk
meningkatkan produksi protein dan antosianin kolesom karena pemberian pupuk
daun menawarkan metode pemberian hara kepada tanaman yang lebih cepat
daripada aplikasi melalui tanah.
Interval panen merupakan bagian dari teknik pemanenan yang juga perlu
diperhatikan untuk menghasilkan produksi protein dan antosianin pucuk kolesom.
Interval panen yang tepat diperlukan untuk memberikan waktu yang cukup untuk
meningkatkan rejuvenasi dan proses penyembuhan luka jaringan yang cepat pasca
pemanenan agar tidak menurunkan produksi dan menyebabkan kematian
tanaman.
Tujuan Penelitian
Penelitian bertujuan untuk :
1.
Mempelajari respon produksi protein dan antosianin pucuk kolesom
terhadap aplikasi pupuk nitrogen + kalium melalui tanah dan daun serta
kombinasi keduanya pada berbagai interval panen.
2.
Mempelajari keterkaitan antara pertumbuhan tanaman kolesom dengan
perubahan kandungan protein dan antosianin pucuk.
3.
Mempelajari keterkaitan antar komponen fisiologis tanaman kolesom
dengan perubahan kandungan protein dan antosianin pucuk.
4.
Memberikan informasi awal untuk penyusunan GAP sayuran kolesom.
Hipotesis
Hipotesis yang diajukan dalam penelitian ini adalah sebagai berikut :
1.
Peningkatan dosis pupuk nitrogen+kalium yang diberikan melalui tanah
dan daun serta kombinasi keduanya pada interval panen tertentu dapat
meningkatkan produksi protein dan antosianin pucuk kolesom.
2.
Perubahan kandungan protein dan antosianin pucuk terkait dengan
perubahan pertumbuhan tanaman kolesom.
3.
Perubahan kandungan protein dan antosianin pucuk terkait dengan
perubahan komponen fisiologis lain pada tanaman kolesom.
Ruang Lingkup Penelitian
Berbagai percobaan yang saling terkait diperlukan untuk menjawab tujuan
dan menguji kebenaran hipotesis yang telah diajukan. Oleh karena itu, penelitian
ini dibagi menjadi 4 percobaan yang saling terkait, yaitu (1) penentuan dosis
pupuk nitrogen + kalium dan interval panen; (2) pemupukan nitrogen + kalium
secara bertahap berdasarkan frekuensi dan dosis pupuk dasar pada interval panen
tertentu; (3) aplikasi pupuk nitrogen + kalium melalui daun dengan berbagai
frekuensi penyemprotan dan dosis pupuk dasar pada interval panen tertentu; (4)
aplikasi pemupukan nitrogen + kalium melalui tanah dan daun.
Gambar 1
memperlihatkan rangkaian percobaan tersebut yang tertuang dalam bagan alir
penelitian.
Percobaan I
Penentuan dosis pupuk N+K dan interval panen
Output :
Dosis pupuk N+K standar dan interval panen
terbaik
Percobaan pendahuluan :
Penentuan dosis konsentrasi pupuk
N+K melalui daun
Output :
Dosis konsentrasi terbaik pupuk
N+K melalui daun
Percobaan II
Pemupukan N+K secara bertahap berdasarkan
frekuensi dan dosis pupuk dasar pada interval
panen tertentu
Percobaan III
Aplikasi pupuk N+K melalui daun dengan
berbagai frekuensi penyemprotan dan dosis
pupuk dasar pada interval panen tertentu
Output :
Frekuensi pemberian pupuk N+K melalui tanah
dengan dosis pupuk dasar tertentu dan interval
panen terbaik
Output :
Frekuensi penyemprotan pupuk N+K melalui
daun dengan dosis pupuk dasar tertentu dan
interval panen terbaik
Percobaan IV
Aplikasi kombinasi pemupukan N+K melalui tanah dan
daun
Output :
Metode aplikasi pemupukan N+K terbaik
1. Peningkatan produksi protein dan antosianin
pucuk kolesom
2. Informasi awal untuk penyusunan GAP sayuran kolesom
Gambar 1 Bagan alir penelitian
TINJAUAN PUSTAKA
Kolesom
Kolesom
merupakan
tanaman
sukulen
yang
memiliki
lintasan
metabolisme C3 dan inducible CAM (Crassulacean Acid Metabolism) (Pieters et
al. 2003). Tumbuhan ini asli dari Amerika Tropis dan pada tahun 1915 diimpor ke
Jawa melalui Suriname (Heyne 1987). Tanaman ini diklasifikasikan ke dalam
divisi Spermatophyta, sub divisi Angiospermae, kelas Dicotyledoneae, bangsa
Caryophyllales, suku Portulacaceae, marga Talinum. Sinonim tanaman ini secara
botani adalah Talinum racemosum Rohrbach (Hutapea 199
PUCUK KOLESOM (Talinum triangulare (Jacq.) Willd)
DENGAN PEMUPUKAN NITROGEN+KALIUM DAN
INTERVAL PANEN
HILDA SUSANTI
SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2012
PERNYATAAN MENGENAI DISERTASI DAN
SUMBER INFORMASI
Dengan ini saya menyatakan bahwa disertasi Produksi Protein dan
Antosianin Pucuk Kolesom (Talinum triangulare (Jacq.) Wild) dengan
Pemupukan Nitrogen+Kalium dan Interval Panen adalah karya saya dengan
arahan dari komisi pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apa pun kepada
perguruan tinggi mana pun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya
yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam
teks dan dicantumkan dalam daftar pustaka di bagian akhir disertasi ini.
Bogor, Januari 2012
Hilda Susanti
A262080011
ABSTRACT
HILDA SUSANTI. Protein and Anthocyanin Production of Waterleaf Shoot
(Talinum triangulare (Jacq.) Willd) with Nitrogen+Potassium Application and
Harvest Interval. Under direction of SANDRA ARIFIN AZIZ, MAYA MELATI,
and SLAMET SUSANTO.
The research was conducted in Leuwikopo, Dramaga, Bogor, Indonesia
from November 2009 until December 2010 to increase waterleaf shoot protein
and anthocyanin production with nitrogen+potassium application and harvest
interval. The research consisted of 4 experiments. The first experiment was
conducted from November 2009 until Februari 2010 to study the effect of
different levels of nitrogen+potassium and harvest interval on waterleaf shoot
protein and anthocyanin production. The result showed that combination of 100
kg urea/ha + 100 kg KCl/ha and 15 days harvest interval gave the highest protein
production (4.72 g/plant). The highest anthocyanin production was resulted by
treatments of 100 kg urea+ 100 kg KCl/ha (152.23 µmol/plant) and 10 days
harvest interval (165.27µmol/plant), but it was not influenced by interaction
between level of N+K fertilizer and harvest interval. The second experiment was
conducted from April until July 2010 to study the effect of different harvest
intervals and splitting application of nitrogen+potassium on waterleaf shoot
protein and anthocyanin production. The result showed that combination of 15
days harvest interval and three times fertilization with total dosages of 150 kg
urea+ 150 kg KCl/ha produced the highest protein production (13.90 g/plant) and
anthocyanin (250.61 µmol/plant) of marketable shoots. The third experiment was
conducted from April until July 2010 to study the effect of foliar application of
nitrogen+potassium and harvest interval on waterleaf shoot. The result showed
that 4 times of foliar application and 100 kg urea + 100 kg KCl/ha of basal
fertilizer produced the highest shoot protein (5.69 g/plant) and anthocyanin
production (109.44 µmol/plant) on the waterleaf which harvested every 15 days
interval. The fourth experiment was conducted from October until December
2010 to study the effect of soil and foliar applications of nitrogen+potassium
fertilizer on waterleaf shoot protein and anthocyanin production. The result
showed that the highest protein and anthocyanin production of waterleaf shoot for
75 days were produced by 100% soil application of N+K; protein production was
16.98 g/plant while anthocyanin production was 170.27µmol/plant. From those 4
experiments, it can be concluded that to obtain the highest protein and
anthocyanin production, waterleaf must be harvested every 15 days from 30 until
75 days after planting. Furthermore, waterleaf must be fertilized in three steps
with 100 kg urea + 100 kg KCl/ha at planting, 25 kg urea + 25 kg KCl/ha at 30
and 60 days after planting. The correlation between protein or anthocyanin
content with the growth and other physiologis components were not consistent.
Keywords : leafy vegetable, protein, anthocyanin, fertilizer, harvest.
RINGKASAN
HILDA SUSANTI. Produksi Protein dan Antosianin Pucuk Kolesom (Talinum
triangulare (Jacq.) Willd) dengan Pemupukan Nitrogen+Kalium dan Interval
Panen. Dibimbing oleh SANDRA ARIFIN AZIZ, MAYA MELATI, dan
SLAMET SUSANTO.
Kolesom merupakan sayuran bergizi berkhasiat obat karena mengandung
protein dan antosianin pada pucuknya. Peningkatan kualitas pucuk kolesom
melalui teknik budidaya pertanian harus dilakukan sebagai langkah untuk
menyusun panduan praktek budidaya yang baik (Good Agriculture
Practices/GAP) sayuran kolesom yang dapat diterapkan oleh masyarakat luas.
Penelitian untuk meningkatkan produksi protein dan antosianin pucuk kolesom
dengan pemupukan nitrogen+kalium dan interval panen telah dilakukan di kebun
percobaan IPB, Leuwikopo, Bogor.
Percobaan pertama untuk mempelajari pengaruh berbagai dosis pupuk
nitrogen+kalium dan interval panen terhadap produksi protein dan antosianin
pucuk kolesom telah dilaksanakan pada bulan November 2009 sampai Februari
2010. Percobaan menggunakan rancangan acak kelompok lengkap dengan 2
faktor dan 3 ulangan. Dua faktor tersebut adalah dosis pupuk N+K (50 kg urea +
50 kg KCl/ha, 50 kg urea + 100 kg KCl/ha, 100 kg urea + 50 kg KCl/ha, 100 kg
urea + 100 kg KCl/ha) dan interval panen (30, 15, dan 10 hari). Hasil penelitian
menunjukkan bahwa dosis pupuk 100 kg urea + 100 kg KCl/ha dan interval panen
15 hari memberikan produksi protein pucuk kolesom tertinggi yaitu sebesar 4.72
g/tanaman. Produksi antosianin pucuk kolesom tertinggi dihasilkan oleh masingmasing perlakuan 100 kg urea+ 100 kg KCl/ha (152.23 µmol/tanaman) atau
interval panen 10 hari (165.27 µmol/tanaman), namun tidak dipengaruhi oleh
interaksi antara kedua perlakuan tersebut. Terdapat korelasi positif antara
kandungan protein dengan klorofil; kandungan antosianin dengan gula;
kandungan antosianin dengan semua komponen pertumbuhan, kecuali bobot
kering daun.
Percobaan ke dua untuk mempelajari pengaruh berbagai pemupukan N+K
secara bertahap dan interval panen terhadap produksi protein dan antosianin
pucuk kolesom telah dilaksanakan pada bulan April sampai Juli 2010. Penelitian
menggunakan rancangan petak terpisah dengan 2 faktor dan 3 ulangan. Dua faktor
tersebut adalah interval panen (15 dan 30 hari) dan pemupukan N+K bertahap
yang meliputi frekuensi dengan total dosis N+K yang berbeda (1 kali dengan 100
kg urea + 100 kg KCl/ha, 3 kali dengan 100 kg urea + 100 kg KCl/ha, 5 kali
dengan 100 kg urea + 100 kg KCl/ha, 3 kali dengan 150 kg urea + 150 kg KCl/ha,
5 kali dengan 150 kg urea + 150 kg KCl/ha). Hasil penelitian menunjukkan
bahwa interaksi antara perlakuan interval panen 15 hari dengan pemupukan
bertahap pada frekuensi 3 kali dengan total dosis 150 kg urea+ 150 kg KCl/ha
menghasilkan produksi protein (13.90 g/tanaman) dan antosianin (250.61
µmol/tanaman) tertinggi dalam pucuk kolesom layak jual. Kandungan protein
berkorelasi positif dengan klorofil.
Percobaan ke tiga untuk mempelajari pengaruh aplikasi pemupukan N+K
melalui daun pada dua interval panen terhadap produksi protein dan antosianin
pucuk kolesom telah dilaksanakan pada bulan april sampai juli 2010. Penelitian
pot menggunakan rancangan petak terpisah dengan 2 faktor dan 3 ulangan. Faktor
pertama adalah interval panen yaitu 15 dan 30 hari. Faktor ke dua adalah aplikasi
pupuk daun N+K yang meliputi frekuensi penyemprotan pupuk daun dengan dosis
pupuk dasar N+K yang berbeda yaitu 0 kali dengan 100 kg urea + 100 kg KCl/ha,
2 kali dengan 50 kg urea + 50 kg KCl/ha, 4 kali dengan 50 kg urea + 50 kg
KCl/ha, 2 kali dengan 100 kg urea + 100 kg KCl/ha, 4 kali dengan 100 kg urea +
100 kg KCl/ha. Konsentrasi pupuk daun yang digunakan adalah 0.2% urea + 0.1%
KCl. Penyemprotan pupuk daun sebanyak 4 kali dan pemberian pupuk dasar
sebesar 100 kg urea + 100 kg KCl/ha pada kolesom yang dipanen 15 hari sekali
menghasilkan produksi protein dan antosianin pucuk tertinggi yaitu masingmasing sebesar 5.69 g/tanaman dan 109.44 µmol/tanaman. Kandungan protein
berkorelasi positif dengan klorofil dan gula.
Percobaan ke empat dilakukan untuk mempelajari pengaruh berbagai
aplikasi pupuk nitrogen+kalium melalui tanah dan daun terhadap produksi protein
dan antosianin pucuk kolesom pada bulan Oktober sampai Desember 2010.
Penelitian menggunakan rancangan acak kelompok lengkap dengan 3 ulangan dan
4 perlakuan aplikasi pupuk N+K melalui tanah dengan atau tanpa aplikasi pupuk
melalui daun. Perlakuan tersebut adalah aplikasi 100% dosis pupuk N+K melalui
tanah (150 kg urea + 150 kg KCl); aplikasi 100, 75, dan 50% dosis pupuk N+K
melalui tanah dengan penambahan aplikasi pupuk daun 0.2% urea dan 0.1% KCl.
Pemupukan melalui tanah dilakukan pada 0, 30, dan 60 HST, sedangkan aplikasi
pupuk daun dilakukan pada 15, 30, 45, dan 60 HST. Hasil percobaan
menunjukkan bahwa produksi protein dan antosianin pucuk tertinggi selama 75
HST dihasilkan oleh kolesom yang mendapatkan perlakuan aplikasi 100% dosis
pupuk N+K melalui tanah, yaitu berturut-turut sebesar 16.98 g/tanaman dan
170.27 µmol/tanaman. Kandungan protein dan antosianin tidak berkorelasi
dengan semua komponen pertumbuhan dan fisiologis lainnya.
Berdasarkan hasil 4 percobaan maka dapat disimpulkan bahwa usaha
peningkatan produksi protein dan antosianin pucuk kolesom selama periode
tanam 75 hari yang dapat dijadikan informasi awal dalam penyusunan panduan
Good Agriculture Practices (GAP) sayuran kolesom adalah melalui pemanenan
pucuk setiap 15 hari sekali, penggunaan 5 ton pupuk kandang ayam/ha dan 50 kg
SP-18/ha sebagai pupuk dasar, serta pemupukan urea + KCl yang dilakukan
dalam 3 tahapan yaitu 100 kg urea+ 100 kg KCl/ha pada saat tanam, 25 kg urea +
25 kg KCl/ha pada 30 dan 60 HST. Kandungan protein mengalami peningkatan
sejalan dengan pertambahan umur tanaman pada masa vegetatif dan akan
mengalami penurunan pada masa reproduktif. Kandungan antosianin akan
menurun sejalan dengan pertambahan umur tanaman dan akan mengalami
peningkatan kembali pada saat kolesom mengalami stres abiotik akibat
pemanenan yang intensif. Kandungan protein secara konsisten tidak berkorelasi
dengan biomassa tanaman dan kandungan antosianin, sedangkan kandungan
antosianin secara konsisten tidak berkorelasi dengan kandungan klorofil. Korelasi
antara kandungan protein dengan klorofil dan gula, maupun kandungan antosianin
dengan biomassa tanaman dan gula bervariasi antar percobaan.
Kata Kunci :
Sayuran daun, protein, antosianin, pemupukan, pemanenan
© Hak Cipta milik IPB, tahun 2012
Hak Cipta dilindungi Undang-Undang
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan
atau menyebutkan sumbernya. Pengutipan hanya untuk kepentingan pendidikan,
penelitian, penulisan karya tulis ilmiah, penyusunan laporan, penulisan kritik,
atau tinjauan suatu masalah; dan pengutipan tersebut tidak merugikan
kepentingan yang wajar IPB. Dilarang mengumumkan dan memperbanyak
sebagian atau seluruh karya tulis dalam bentuk apapun tanpa izin IPB
PRODUKSI PROTEIN DAN ANTOSIANIN
PUCUK KOLESOM (Talinum triangulare (Jacq.) Willd)
DENGAN PEMUPUKAN NITROGEN+KALIUM DAN
INTERVAL PANEN
HILDA SUSANTI
Disertasi
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Doktor pada
Mayor Agronomi dan Hortikultura
SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2012
Penguji pada Ujian Tertutup : Dr. Ir. Nuri Andarwulan, M. Si
Dr. Ir. Ahmad Junaedi, M. Si
Penguji pada Ujian Terbuka : Prof. Dr. Ir. Didy Sopandie, M. Agr
Dr. Ir. Yul H. Bahar
Judul Disertasi :
Nama
NIM
:
:
Produksi Protein dan Antosianin Pucuk Kolesom (Talinum
triangulare (Jacq.) Wild) dengan Pemupukan
Nitrogen+Kalium dan Interval Panen
Hilda Susanti
A262080011
Disetujui
Komisi Pembimbing
Dr. Ir. Sandra Arifin Aziz, M.S.
Ketua
Dr. Ir. Maya Melati, M.S., M.Sc.
Anggota
Prof. Dr. Ir. Slamet Susanto, M.Agr
Anggota
Mengetahui
Ketua Mayor Agronomi dan Hortikultura
Dekan Sekolah Pascasarjana
Prof. Dr. Ir. Munif Ghulamahdi, M.S.
Dr. Ir. Dahrul Syah, M.Sc.Agr
Tanggal Ujian : 16 Januari 2012
Tanggal Lulus :
PRAKATA
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT atas segala karuniaNya sehingga disertasi ini berhasil diselesaikan. Tema yang dipilih dalam
penelitian adalah budidaya sayuran berkhasiat obat, dengan judul Produksi Protein
dan Antosianin Pucuk Kolesom (Talinum triangulare (Jacq.) Wild) dengan
Pemupukan Nitrogen+Kalium dan Interval Panen.
Terimakasih penulis ucapkan kepada Dr. Ir. Sandra Arifin Aziz, M.S; Dr.
Ir. Maya Melati, M.S, M.Sc; dan Prof. Dr. Ir. Slamet Susanto, M.Agr selaku
pembimbing yang telah banyak memberikan masukan berupa pengalaman, saran,
dan kritik, serta membukakan cakrawala pemikiran. Ucapan terima kasih juga
disampaikan kepada Departemen Pendidikan Nasional atas beasiswa selama
penulis menjalankan pendidikan, Universitas Lambung Mangkurat yang telah
memberikan kesempatan kepada
penulis untuk melanjutkan pendidikan
pascasarjana di IPB, Pemerintah Provinsi Kalimantan Selatan atas bantuan
sebagian dana penelitian, serta kepada ayah, ibu, suami dan seluruh keluarga atas
segala dukungannya.
Sebuah artikel berjudul Protein and Anthocyanin Production of Waterleaf
Shoots (Talinum triangulare (Jacq.) Willd) at Different Levels of
Nitrogen+Potassium and Harvest Intervals yang merupakan bagian dari disertasi
diterbitkan pada Jurnal Agronomi Indonesia, Agustus 2011, volume 39, nomor 2,
halaman 119-123.
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Pelaihari pada tanggal 31 Januari 1980 dari ayah
Syakhril Syukur, B.Sc dan ibu Tuti Hariyati. Penulis merupakan putri ke dua dari
tiga bersaudara. Saat ini penulis telah menikah dengan dr. R.M.N. Haryono
Novianto dan dikaruniai seorang putra yang diberi nama Agung Haryo Susanto.
Pendidikan sarjana ditempuh di Program Studi Agronomi Fakultas
Pertanian Universitas Lambung Mangkurat dan lulus pada tahun 2002. Penulis
diterima di Program Studi Agronomi Sekolah Pascasarjana IPB pada tahun 2004
dan lulus pada tahun 2006. Kesempatan untuk melanjutkan ke program doktor
pada Mayor Agronomi dan Hortikultura Sekolah Pascasarjana IPB diperoleh pada
tahun 2008 dengan beasiswa dari Departemen Pendidikan Nasional RI.
Penulis bekerja sebagai dosen di Fakultas Pertanian Universitas Lambung
Mangkurat sejak tahun 2002. Selama mengikuti program S3, penulis menjadi
Ketua Forum Mahasiswa Agronomi dan Hortikultura SPs IPB peride 2009-2010.
DAFTAR ISI
Halaman
……………………………………………………….
iv
……………………………………………………..
v
……………………………………………………
vi
PENDAHULUAN
………………………………………………………
Latar Belakang …………………………………………………….
Rumusan Masalah …………………………………………………
Tujuan Penelitian ………………………………………………….
Hipotesis
………………………………………………………….
Ruang Lingkup Penelitian
……………………………………….
1
1
3
4
4
5
TINJAUAN PUSTAKA
………………………………………………….
Kolesom
………………………………………………………….
Antosianin …………………………………………………………
Protein
…………………………………………………………….
Pemupukan
………………………………………………………..
Nitrogen
………………………………………………………….
Kalium
……………………………………………………………
Pupuk Daun
………………………………………………………
Pemanenan
……………………………………………………….
7
7
8
10
12
12
14
15
15
…………………………………….
17
DAFTAR TABEL
DAFTAR GAMBAR
DAFTAR LAMPIRAN
KEADAAN UMUM PENELITIAN
PRODUKSI PROTEIN DAN ANTOSIANIN PUCUK KOLESOM
(Talinum triangulare (Jacq.) Willd) PADA BERBAGAI DOSIS PUPUK
NITROGEN+KALIUM DAN INTERVAL PANEN
…………………….
Abstrak
……………………………………………………………
Pendahuluan
………………………………………………………
Bahan dan Metode
………………………………………………
Waktu dan Tempat
……………………………………….
Bahan dan Alat
……………………………………………
Metode Penelitian
…………………………………………
Pelaksanaan Percobaan
…………………………………….
Pengamatan
……………………………………………….
Hasil dan Pembahasan
…………………………………………..
Rekapitulasi Hasil Sidik Ragam
…………………………
Komponen Fisiologis Tanaman ……………………………..
Komponen Pertumbuhan Tanaman …………………………
Keterkaitan antara Kandungan Protein dan Antosianin Pucuk
Kolesom dengan Berbagai Komponen Pertumbuhan dan
Fisiologis ……………………………………………………..
Produksi Protein dan Antosianin Pucuk Kolesom ……………
Kesimpulan
……………………………………………………….
21
21
22
23
23
22
24
25
26
27
27
27
39
44
45
46
PRODUKSI PROTEIN DAN ANTOSIANIN PUCUK KOLESOM
(Talinum triangulare (Jacq.) Willd) DENGAN PEMUPUKAN BERTAHAP
NITROGEN+KALIUM PADA DUA INTERVAL PANEN
…………….
Abstrak
…………………………………………………………
Pendahuluan
……………………………………………………
Bahan dan Metode
………………………………………………
Waktu dan Tempat …………………………………………
Bahan dan Alat
……………………………………………
Metode Penelitian
……………………………………….
Pelaksanaan Percobaan
…………………………………….
Pengamatan
………………………………………………
Hasil dan Pembahasan
………………………………………….
Rekapitulasi Hasil Sidik Ragam
………………………….
Komponen Fisiologis Tanaman …………………………….
Komponen Pertumbuhan Tanaman
………………………
Keterkaitan antara Kandungan Protein dan Antosianin Pucuk
Kolesom dengan Berbagai Komponen Pertumbuhan dan
Fisiologis …………………….. ………………………………
Produksi Protein dan Antosianin Pucuk Kolesom …………
Kesimpulan
………………………………………………………
47
47
48
49
49
49
49
51
52
52
52
53
64
69
70
70
PRODUKSI PROTEIN DAN ANTOSIANIN PUCUK KOLESOM
(Talinum triangulare (Jacq.) Willd) DENGAN APLIKASI PUPUK DAUN
NITROGEN+KALIUM PADA DUA INTERVAL PANEN
…………….
Abstrak
……………………………………………………….
Pendahuluan
………………………………………………….
Bahan dan Metode
………………………………………………
Waktu dan Tempat
……………………………………….
Bahan dan Alat
……………………………………………
Metode Penelitian
……………………………………….
Pelaksanaan Percobaan
……………………………………
Pengamatan
………………………………………………
Hasil dan Pembahasan
………………………………………….
Rekapitulasi Hasil Sidik Ragam
………………………….
Komponen Fisiologis Tanaman …………………………….
Komponen Pertumbuhan Tanaman
……………………….
Keterkaitan antara Kandungan Protein dan Antosianin Pucuk
Kolesom dengan Berbagai Komponen Pertumbuhan dan
Fisiologis ……………………..……………………………….
Produksi Protein dan Antosianin Pucuk Kolesom……………..
Kesimpulan
……………………………………………………
92
93
94
PRODUKSI PROTEIN DAN ANTOSIANIN PUCUK KOLESOM
(Talinum triangulare (Jacq.) Willd) PADA BERBAGAI APLIKASI
PUPUK NITROGEN+KALIUM MELALUI TANAH DAN DAUN …….
Abstrak
…………………………………………………………
Pendahuluan
………………………………………………….
Bahan dan Metode
…………………………………………….
95
95
96
97
71
71
72
73
73
73
73
74
75
76
76
77
86
Waktu dan Tempat
…………………………………….
Bahan dan Alat
…………………………………………
Metode Penelitian
………………………………………
Pelaksanaan Percobaan
…………………………………
Pengamatan
……………………………………………
Hasil dan Pembahasan
…………………………………………
Rekapitulasi Hasil Sidik Ragam
…………………………
Komponen Fisiologis Tanaman …………………………….
Komponen Pertumbuhan Tanaman ….………………………
Keterkaitan antara Kandungan Protein dan Antosianin Pucuk
Kolesom dengan Berbagai Komponen Pertumbuhan dan
Fisiologis ……………………..……………………………….
Produksi Protein dan Antosianin Pucuk Kolesom …………….
Kesimpulan
……………………………………………………
PEMBAHASAN UMUM
97
97
97
98
99
100
100
101
107
110
110
111
………………………………………. 113
KESIMPULAN
………………………………………… 129
DAFTAR PUSTAKA
…………………………………………. 131
LAMPIRAN
……………………………………………………… 145
DAFTAR TABEL
Halaman
1
Profil asam amino dari daun kolesom dan rekomendasi FAO/WHO ...... 11
2
Data iklim penelitian pada bulan Nopember 2009-Desember 2010 ....... 17
3
Jadwal pemanenan pucuk kolesom pada perlakuan interval panen yang
berbeda selama 80 HST .......................................................................... 24
4
Rekapitulasi hasil sidik ragam komponen fisiologis dan pertumbuhan
tanaman .................................................................................................. 27
5
Kandungan protein pucuk kolesom layak jual pada berbagai interval
panen dan dosis pupuk N+K pada umur 20, 50 dan 80 HST .................. 30
6
Kandungan protein pucuk kolesom layak jual pada berbagai kombinasi
antara interval panen dan dosis pupuk N+K umur 80 HST .................... 31
7
Kandungan antosianin pucuk kolesom layak jual pada berbagai interval
panen dan dosis pupuk N+K pada umur 20, 50 dan 80 HST .................. 34
8
Kandungan klorofil pucuk kolesom layak jual pada berbagai dosis
pupuk N+K dan interval panen pada umur 20, 50 dan 80 HST .............. 36
9
Kandungan gula pucuk kolesom layak jual pada berbagai interval
panen dan dosis pupuk N+K pada umur 20, 50 dan 80 HST .................. 38
10
Bobot basah pucuk kolesom pada berbagai interval panen dan dosis
pupuk N+K umur 20, 50, dan 80 HST ................................................... 41
11
Bobot basah pucuk kolesom layak jual pada berbagai kombinasi antara
interval panen dan dosis pupuk N+K pada umur 50 dan 80 HST serta
total selama 80 hari ................................................................................. 42
12
Bobot basah dan kering daun, batang, dan umbi kolesom pada berbagai
interval panen dan dosis pupuk N+K pada umur 80 HST ...................... 43
13
Korelasi antara kandungan protein dan antosianin pucuk kolesom
dengan berbagai komponen pertumbuhan dan fisiologis kolesom pada
berbagai perlakuan dosis pupuk N+K dan interval panen pada umur 80
HST ........................................................................................................... 44
14
Produksi protein dan antosianin pucuk kolesom layak jual pada
berbagai interval panen dan dosis pupuk N+K ....................................... 45
15
Produksi protein pucuk kolesom layak jual pada berbagai kombinasi
antara interval panen dan dosis pupuk N+K ............................................ 45
16
Jadwal pemanenan pucuk kolesom pada perlakuan interval panen yang
berbeda selama 90 hari ............................................................................ 50
17
Pemupukan bertahap nitrogen dan kalium berdasarkan waktu dan total
dosis ......................................................................................................... 50
18
Rekapitulasi hasil sidik ragam komponen fisiologis dan pertumbuhan
tanaman (percobaan II) ............................................................................ 53
19
Kandungan protein pucuk kolesom layak jual pada berbagai
pemupukan bertahap N+K dan interval panen pada umur 30, 60, dan 90
HST .......................................................................................................... 55
20
Kandungan protein pucuk kolesom layak jual pada berbagai kombinasi
antara interval panen dan tahapan pemupukan N+K pada umur 90 HST
................................................................................................................... 56
21
Kandungan antosianin pucuk kolesom layak jual pada berbagai interval
panen dan pemupukan bertahap N+K umur 30, 60, dan 90 HST ........... 58
22
Kandungan klorofil pucuk kolesom layak jual pada berbagai interval
panen dan pemupukan bertahap N+K umur 30, 60, dan 90 HST ........... 60
23
Kandungan klorofil pucuk kolesom layak jual pada berbagai kombinasi
antara interval panen dan pemupukan bertahap N+K umur 90 HST ...... 61
24
Kandungan gula pucuk kolesom layak jual pada berbagai interval
panen dan pemupukan bertahap N+K umur 30, 60, dan 90 HST ........... 63
25
Bobot basah pucuk kolesom layak jual pada berbagai interval panen
dan pemupukan bertahap N+K umur 30, 60, dan 90 HST ...................... 65
26
Bobot basah pucuk kolesom layak jual umur 60 HST dan total selama
90 hari pada berbagai kombinasi antara interval panen dan pemupukan
bertahap N+K .......................................................................................... 66
27
Bobot basah dan kering kolesom umur 90 HST pada berbagai interval
panen dan pemupukan bertahap N+K .................................................... 68
28
Bobot basah dan kering umbi kolesom umur 90 HST pada berbagai
kombinasi antara interval panen dan pemupukan bertahap N+K ............ 69
29
Korelasi antara kandungan protein dan antosianin umur 90 HST dengan
berbagai komponen pertumbuhan dan fisiologis kolesom pada berbagai
interval panen dan pemupukan bertahap N+K ........................................ 69
30
Produksi protein dan antosianin pucuk kolesom layak jual selama 90
hari pada berbagai kombinasi antara interval panen dan pemupukan
bertahap N+K............................................................................................ 70
31
Aplikasi pupuk N+K melalui daun dengan berbagai frekuensi
penyemprotan dan dosis pupuk dasar urea + KCl .................................. 74
32
Rekapitulasi hasil sidik ragam komponen fisiologis dan pertumbuhan
tanaman (percobaan III) .......................................................................... 76
33
Kandungan protein pucuk kolesom layak jual pada berbagai interval
panen dan aplikasi pupuk daun N+K umur 30, 60, dan 90 HST ............ 79
34
Kandungan antosianin pucuk kolesom layak jual pada berbagai interval
panen dan aplikasi pupuk daun N+K umur 30, 60, dan 90 HST ............ 81
35
Kandungan klorofil pucuk kolesom layak jual pada berbagai interval
panen dan aplikasi pupuk daun N+K umur 30, 60, dan 90 HST ............ 84
36
Kandungan gula pucuk kolesom layak jual pada berbagai interval
panen dan aplikasi pupuk daun N+K umur 30, 60, dan 90 HST ............ 86
37
Bobot basah pucuk kolesom layak jual pada berbagai interval panen
dan aplikasi pupuk daun N+K umur 30, 60, dan 90 HST ....................... 84
38
Bobot basah pucuk kolesom layak jual umur 60 HST dan total selama
90 hari pada berbagai kombinasi antara interval panen dan aplikasi
pupuk daun N+K ...................................................................................... 89
39
Bobot basah daun, batang, dan umbi kolesom umur 90 HST pada
berbagai interval panen dan aplikasi pupuk daun N+K .......................... 90
40
Bobot basah daun, batang, dan umbi kolesom umur 90 HST pada
berbagai kombinasi antara interval panen dan aplikasi pupuk daun N+K
.................................................................................................................. 91
41
Bobot kering daun, batang, dan umbi kolesom umur 90 HST pada
berbagai interval panen dan aplikasi pupuk daun N+K ........................... 92
42
Korelasi antara kandungan protein dan antosianin pucuk kolesom umur
90 HST dengan berbagai komponen pertumbuhan dan fisiologis
kolesom pada berbagai interval panen dan aplikasi pupuk daun N+K ... 93
43
Produksi protein dan antosianin pucuk kolesom layak jual pada
berbagai kombinasi antara interval panen dan aplikasi pupuk daun N+K
selama 90 hari .......................................................................................... 93
44
Berbagai perlakuan aplikasi pupuk N+K melalui tanah dan daun .......... 98
45
Rekapitulasi hasil sidik ragam komponen fisiologis dan pertumbuhan
kolesom (percobaan IV) .......................................................................... 100
46
Kandungan protein pucuk kolesom layak jual pada berbagai aplikasi
pupuk N + K melalui tanah dan daun selama 90 hari ............................. 102
47
Kandungan antosianin pucuk kolesom layak jual pada berbagai aplikasi
pupuk N+K melalui tanah dan daun selama 90 hari ............................... 103
48
Kandungan klorofil pucuk kolesom layak jual pada berbagai aplikasi
pupuk N+K melalui tanah dan daun selama 90 hari ................................. 105
49
Kandungan gula pucuk kolesom layak jual pada berbagai aplikasi
pupuk N+K melalui tanah dan daun selama 90 hari ................................ 107
50
Bobot basah pucuk kolesom layak jual pada berbagai aplikasi pupuk
N+K melalui tanah dan daun selama 90 hari ........................................... 108
51
Bobot basah daun, batang, dan umbi kolesom pada umur 90 hari
dengan berbagai aplikasi pupuk N+K melalui tanah dan daun ............... 109
52
Bobot kering daun, batang, dan umbi kolesom pada umur 90 hari
dengan berbagai aplikasi pupuk N+K melalui tanah dan daun .. .............. 110
53
Korelasi antara kandungan protein dan antosianin pucuk kolesom umur
90 HST dengan berbagai komponen pertumbuhan dan fisiologis
kolesom pada berbagai aplikasi pupuk daun N+K melalui tanah dan
daun ......................................................................................................... 110
54
Produksi protein dan antosianin pucuk kolesom layak jual selama 75
hari pada berbagai aplikasi pupuk N+K melalui tanah dan daun .............. 111
DAFTAR GAMBAR
Halaman
1
Bagan kegiatan penelitian …….………………………………………
6
2
Foto tanaman kolesom
…….…………………………………………
7
3
Struktur umum antosianin
……………………………………………
9
4
Jalur biosintesis antosianin …………………………………………….
10
5
(a) Kerusakan yang ditimbulkan oleh secondary pathogen; (b)
kerusakan yang ditimbulkan oleh belalang ……………………………
19
(a) Kuncup daun gejala penyakit busuk batang dan akar; (b) kolesom
yang terserang penyakit busuk batang …………………………………
19
7
Daun yang terserang penyakit bercak merah …….…………………….
20
8
(a) Pigmen antosianin yang terdapat pada batang; (b) pigmen
antosianin yang terdapat pada daun kolesom ……..……………………
20
6
9
Setek kolesom berukuran panjang 10 cm ……………………………… 23
10
Pucuk kolesom berukuran panjang 10 cm ……………………………… 26
11a Kandungan protein pucuk kolesom layak jual pada berbagai dosis
pupuk N+K dengan interval panen 30 hari ………….…………………
28
11b Kandungan protein pucuk kolesom layak jual pada berbagai dosis
pupuk N+K dengan interval panen 15 hari ……………………………
28
11c Kandungan protein pucuk kolesom layak jual pada berbagai dosis
pupuk N+K dengan interval panen 10 hari ……..….………………….
28
12a Kandungan antosianin pucuk kolesom layak jual pada berbagai dosis
pupuk N+K dengan interval panen 30 hari ………..………………….
32
12b Kandungan antosianin pucuk kolesom layak jual pada berbagai dosis
pupuk N+K dengan interval panen 15 hari ………..………………….
33
12c Kandungan antosianin pucuk kolesom layak jual pada berbagai dosis
pupuk N+K dengan interval panen 10 hari …….….………………….
33
13a Kandungan klorofil pucuk kolesom layak jual pada berbagai dosis
pupuk N+K dengan interval panen 30 hari pada umur 20, 50, dan 80
HST ……………………………………………………………..……
34
13b Kandungan klorofil pucuk kolesom layak jual pada berbagai dosis
pupuk N+K dengan interval panen 15 hari pada umur 20, 50, dan 80
HST ……………………………………………………………….……
35
13c Kandungan klorofil pucuk kolesom layak jual pada berbagai dosis
pupuk N+K dengan interval panen 10 hari pada umur 20, 50, dan 80
HST ……………………………………………………………….……
35
14a Kandungan gula pucuk kolesom layak jual pada berbagai dosis pupuk
N+K dengan interval panen 30 hari pada umur 20, 50, dan 80 HST …..
37
14b Kandungan gula pucuk kolesom layak jual pada berbagai dosis pupuk
N+K dengan interval panen 15 hari pada umur 20, 50, dan 80 HST …
37
14c Kandungan gula pucuk kolesom layak jual pada berbagai dosis pupuk
N+K dengan interval panen 10 hari pada umur 20, 50, dan 80 HST ….
38
15a Bobot basah pucuk kolesom layak jual pada berbagai dosis pupuk
N+K dengan interval panen 30 hari …….…………………………….
39
15b Bobot basah pucuk kolesom layak jual pada berbagai dosis pupuk
N+K dengan interval panen 15 hari ….………………………………
40
15c Bobot basah pucuk kolesom layak jual pada berbagai dosis pupuk
N+K dengan interval panen 10 hari ….………………………………
40
16a Kandungan protein pucuk kolesom layak jual pada berbagai
pemupukan bertahap N+K (frekuensi, total dosis) dengan interval
panen 15 hari …………………………………………………………… 54
16b Kandungan protein pucuk kolesom layak jual pada berbagai
pemupukan bertahap N+K (frekuensi, total dosis) dengan interval
panen 30 hari ……………………………………………………………
54
17a Kandungan antosianin pucuk kolesom layak jual pada berbagai
pemupukan bertahap N+K (frekuensi, total dosis) dengan interval
panen 15 hari …….…………………………………………………….
57
17b Kandungan antosianin pucuk kolesom layak jual pada berbagai
pemupukan bertahap N+K (frekuensi, total dosis) dengan interval
panen 30 hari …….…………………………………………………….
57
18a Kandungan klorofil pucuk kolesom layak jual pada berbagai
pemupukan bertahap N+K (frekuensi, total dosis) dengan interval
panen 15 hari ……………………………………………………….….
59
18b Kandungan klorofil pucuk kolesom layak jual pada berbagai
pemupukan bertahap N+K (frekuensi, total dosis) dengan interval
panen 30 hari ……………………………………………………….….
59
19a Kandungan gula pucuk kolesom layak jual pada berbagai pemupukan
bertahap N+K (frekuensi, total dosis) dengan interval panen 15 hari ….
62
19b Kandungan gula pucuk kolesom layak jual pada berbagai pemupukan
bertahap N+K (frekuensi, total dosis) dengan interval panen 30 hari …
62
20a Bobot basah pucuk kolesom layak jual pada berbagai pemupukan
bertahap N+K (frekuensi, total dosis) dengan interval panen 15 hari …
64
20b Bobot basah pucuk kolesom layak jual pada berbagai pemupukan
bertahap N+K (frekuensi, total dosis) dengan interval panen 15 hari ….
65
21a Kandungan protein pucuk kolesom layak jual pada berbagai aplikasi
pupuk daun N+K (frekuensi penyemprotan, total dosis) dengan
interval panen 15 hari …………………………..………………………
77
21b Kandungan protein pucuk kolesom layak jual pada berbagai aplikasi
pupuk daun N+K (frekuensi penyemprotan, total dosis) dengan
interval panen 30 hari …………………..………………………………
78
22a Kandungan antosianin pucuk kolesom layak jual pada berbagai
aplikasi pupuk daun N+K (frekuensi penyemprotan, total dosis)
dengan interval panen 15 hari …………………………………………
80
22b Kandungan antosianin pucuk kolesom layak jual pada berbagai
aplikasi pupuk daun N+K (frekuensi penyemprotan, total dosis)
dengan interval panen 30 hari ………………………………………….. 81
23a Kandungan klorofil pucuk kolesom layak jual pada berbagai aplikasi
pupuk daun N+K (frekuensi penyemprotan, total dosis) dengan
interval panen 15 hari …………………………………………………..
83
23b Kandungan klorofil pucuk kolesom layak jual pada berbagai aplikasi
pupuk daun N+K (frekuensi penyemprotan, total dosis) dengan
interval panen 30 hari ………………………………………………….
83
24a Kandungan gula pucuk kolesom layak jual pada berbagai aplikasi
pupuk daun N+K (frekuensi penyemprotan, total dosis) dengan
interval panen 15 hari ………………………………………………….
85
24b Kandungan gula pucuk kolesom layak jual pada berbagai aplikasi
pupuk daun N+K (frekuensi penyemprotan, total dosis) dengan
interval panen 30 hari …………………………………………………..
85
25a Bobot basah pucuk kolesom layak jual pada berbagai aplikasi pupuk
daun N+K (frekuensi penyemprotan, total dosis) dengan interval panen
15 hari ………………………………..………………………………… 86
25b Bobot basah pucuk kolesom layak jual pada berbagai aplikasi pupuk
daun N+K (frekuensi penyemprotan, total dosis) dengan interval panen
15 hari ………………………………………………………………….
87
26
Kandungan protein pucuk kolesom layak jual pada berbagai aplikasi
pupuk N+K melalui tanah dan daun ………….………………………… 101
27
Kandungan antosianin pucuk kolesom layak jual pada berbagai
aplikasi pupuk N+K melalui tanah dan daun …………………………. 103
28
Kandungan klorofil pucuk kolesom layak jual pada berbagai aplikasi
pupuk N+K melalui tanah dan daun ………..………………………… 104
29
Kandungan gula pucuk kolesom layak jual pada berbagai aplikasi
pupuk N+K melalui tanah dan daun …………………………………… 106
30
Bobot basah pucuk kolesom layak jual pada berbagai aplikasi pupuk
N+K melalui tanah dan daun ………….……………………………… 108
31
εekanisme antosianin sebagai modulator sinyal stres ………………... 121
32
Jalur mekanisme biosintesis protein dan antosianin ………………….. 122
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
1
Hasil analisis sifat kimia tanah ................................................................ 147
2
Metode Lowry untuk analisis protein ..................................................... 148
3
Metode analisis antosianin dan klorofil .................................................. 150
4
Metode penentuan gula total ................................................................... 151
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Kolesom merupakan salah satu tumbuhan gulma yang berkhasiat obat.
Tumbuhan ini asli dari Amerika Tropis dan pada tahun 1915 diimpor ke Jawa
melalui Suriname (Heyne 1987). Kolesom aman dikonsumsi berdasarkan uji
toksisitas akut (Nugroho 2000). Bagian tanaman yang dapat dikonsumsi adalah
umbi dan daun. Umbi tanaman ini cukup dikenal oleh masyarakat Indonesia
sebagai obat kuat dalam campuran minuman dan
telah lama digunakan nenek
moyang kita sebagai pengganti ginseng (Panax ginseng) karena ada kesamaan
morfologi akar, sedangkan daun kolesom dapat dikonsumsi segar sebagai sayur
lalapan (Hargono 1995; Hernani et al. 2002).
Daun kolesom memiliki potensi sebagai sayuran berkhasiat obat karena
memiliki nilai gizi dan antioksidan yang tinggi. Kandungan gizi yang terkandung
dalam 100 g bahan kering adalah 4.6 g protein, 1.0 g serat, 4.4 g karbohidrat, 280
mg asam askorbat, 2.44 mg Ca, 6.10 mg K, 2.22 mg Mg, 0.28 mg Na, dan 0.43
mg Fe (Mensah et al. 2008).
Salah satu gizi penting yang terdapat pada daun kolesom adalah protein.
Kolesom mengandung 18 macam asam amino. Kandungan asam amino tertinggi
yang terkandung di dalamnya adalah asam glutamat (586.3 g/kg) dan leusin
(563.8 g/kg). Berdasarkan kandungan tersebut maka kolesom menjadi salah satu
dari 3 sayuran terpilih di Afrika selain Amaranthus cruentus dan Telferia
occidentalis
yang direkomendasikan sebagai sayuran murah sumber protein
karena kemampuannya dalam mensintesis asam amino (Fasuyi 2007).
Penelitian Susanti et al. (2008) menunjukkan bahwa daun kolesom
mengandung bahan bioaktif flavonoid, steroid, dan alkaloid. Hasil penelitian
Mualim et al. (2009) menunjukkan bahwa salah satu senyawa flavonoid yang
telah terdeteksi adalah antosianin. Menurut Castañeda-Ovando et al. (2009),
antosianin merupakan pigmen penting pada jaringan tanaman yang menentukan
warna jingga, merah tua, merah muda, violet dan biru. Peranannya terhadap
kesehatan manusia adalah sebagai antioksidan alami.
Studi epidemiologi
menunjukkan bahwa sayuran yang mengandung antioksidan dapat melindungi
tubuh dari kerusakan oksidatif dengan menghambat radikal bebas dan oksigen
reaktif.
Usaha peningkatan produksi protein dan antosianin pucuk kolesom diduga
dapat dilakukan dengan pemupukan. Penelitian kolesom dengan menggunakan
pupuk kandang ayam yang dilakukan oleh Susanti et al. (2008) mendapatkan
bahwa dosis pupuk kandang ayam 5 ton/ha dapat direkomendasikan sebagai
pupuk dasar dalam budidaya kolesom.
Penelitian Mualim et al. (2009)
menunjukkan bahwa produksi antosianin kolesom juga dipengaruhi oleh
pemupukan anorganik dan unsur yang menjadi faktor pembatas pada produksi
antosianin kolesom adalah kalium, namun dosis pupuk kalium yang memberikan
produksi antosianin kolesom yang optimal belum diketahui. Mengingat kolesom
yang dikonsumsi diharapkan mengandung protein yang tinggi maka pemupukan
nitrogen diperlukan. Kombinasi antara pemupukan kalium dan nitrogen perlu
diketahui untuk mendapatkan daun kolesom yang mengandung protein dan
antosianin yang tinggi.
Pucuk kolesom dapat dipanen berkali-kali (Sugiarto 2006), namun umur
produksi pucuk kolesom hanya berkisar 2 bulan kemudian menurun (Fontem &
Schipper 2004).
Pemanenan pucuk kolesom diduga mengakibatkan tanaman
memerlukan hara tambahan yang dibutuhkan untuk meningkatkan kemampuan
rejuvenasi, pertumbuhan, dan produksi. Oleh karena itu perlu dipelajari teknik
pemupukan untuk mendukung pertumbuhan tanaman agar dapat diperpanjang
umur produksinya.
Salah satu usaha yang mungkin dapat dilakukan adalah
pemberian pupuk N dan K melalui tanah dan daun secara bertahap.
Penelitian mengenai pemberian pupuk N secara bertahap telah dilakukan
pada tanaman lain. Pemberian pupuk N secara bertahap berdasarkan frekuensi
dan dosis yang diberikan dapat meningkatkan kualitas dan kandungan protein
gandum (Garrido-Lestache et al. 2004; Delin et al. 2005; Fuertes-Mendizabal et
al. 2010). Pemberian pupuk N dan K melalui tanah secara bertahap berdasarkan
waktu dan dosis yang diberikan untuk memperpanjang umur produksi,
meningkatkan produksi protein dan antosianin pucuk kolesom belum dilakukan.
Pemberian pupuk N dengan konsentrasi 2% urea melalui daun dapat
meningkatkan kandungan klorofil, protein, dan menunda senescence pada
tanaman blackgram (Sritharan et al. 2005). Pemberian pupuk K melalui daun
dapat meningkatkan klorofil, hara mineral, serta kualitas buah tomat (Chapagain
& Wiesman 2004).
Aplikasi kombinasi pupuk N dan K melalui daun yang
dilakukan oleh Marman (2010) menunjukkan bahwa pemberian pupuk daun
dengan konsentrasi 0.2% urea dan 0.1% KCl dapat meningkatkan produksi dan
kandungan klorofil pucuk kolesom.
Teknik pemanenan seperti cara panen, waktu panen pertama dan interval
panen memainkan peranan penting untuk mendapatkan produksi maksimum dari
pucuk tanaman yang dipangkas (Patterson et al. 1998). Pemanenan dengan cara
pemangkasan pucuk pada tanaman Arabidopsis thaliana dapat meningkatkan
kandungan antosianin (Li & Strid 2005). Interval panen diduga juga
mempengaruhi produksi dan kandungan protein daun. Kandungan protein pada
Napier grass dan Cratylia argentea mengalami penurunan ketika interval panen
diperpanjang (Manyawu et al. 2003; Sanchez et al. 2007). Penelitian mengenai
interval panen daun kolesom terhadap produksi protein dan antosianin belum
dilakukan.
Peningkatan produksi protein dan antosianin pucuk kolesom sebagai
sayuran berkhasiat obat sangat penting dilakukan sebagai langkah untuk
menyusun pedoman praktek budidaya yang baik (Good Agriculture Practice/
GAP) sayuran kolesom. Sejauh ini belum ada pedoman praktek budidaya yang
baik untuk tanaman kolesom yang relevan dengan kondisi Indonesia (Indo-GAP).
Rumusan Masalah
Kolesom merupakan sayuran bergizi berkhasiat obat karena mengandung
protein dan antosianin. Pemanenan pucuk dapat dilakukan berkali-kali tetapi
dengan masa produksi yang terbatas, oleh karena itu diperlukan usaha untuk
memperpanjang masa produksi, meningkatkan produksi protein dan antosianin
dari pucuk kolesom yang dipanen.
Unsur N dan K merupakan unsur yang paling dominan terlibat dalam
proses metabolisme primer dan sekunder tanaman. Pemberian kedua unsur ini
dalam bentuk kombinasi pupuk diharapkan dapat meningkatkan produksi protein
dan antosianin dari pupuk kolesom. Belum ada hasil penelitian yang memberikan
informasi mengenai teknik pemupukan yang meliputi penentuan dosis pupuk,
metode dan waktu aplikasi yang tepat terhadap produksi protein dan antosianin
pucuk kolesom. Pemberian pupuk N dan K melalui daun sebagai pelengkap dari
pupuk yang diberikan melalui tanah diharapkan dapat membantu untuk
meningkatkan produksi protein dan antosianin kolesom karena pemberian pupuk
daun menawarkan metode pemberian hara kepada tanaman yang lebih cepat
daripada aplikasi melalui tanah.
Interval panen merupakan bagian dari teknik pemanenan yang juga perlu
diperhatikan untuk menghasilkan produksi protein dan antosianin pucuk kolesom.
Interval panen yang tepat diperlukan untuk memberikan waktu yang cukup untuk
meningkatkan rejuvenasi dan proses penyembuhan luka jaringan yang cepat pasca
pemanenan agar tidak menurunkan produksi dan menyebabkan kematian
tanaman.
Tujuan Penelitian
Penelitian bertujuan untuk :
1.
Mempelajari respon produksi protein dan antosianin pucuk kolesom
terhadap aplikasi pupuk nitrogen + kalium melalui tanah dan daun serta
kombinasi keduanya pada berbagai interval panen.
2.
Mempelajari keterkaitan antara pertumbuhan tanaman kolesom dengan
perubahan kandungan protein dan antosianin pucuk.
3.
Mempelajari keterkaitan antar komponen fisiologis tanaman kolesom
dengan perubahan kandungan protein dan antosianin pucuk.
4.
Memberikan informasi awal untuk penyusunan GAP sayuran kolesom.
Hipotesis
Hipotesis yang diajukan dalam penelitian ini adalah sebagai berikut :
1.
Peningkatan dosis pupuk nitrogen+kalium yang diberikan melalui tanah
dan daun serta kombinasi keduanya pada interval panen tertentu dapat
meningkatkan produksi protein dan antosianin pucuk kolesom.
2.
Perubahan kandungan protein dan antosianin pucuk terkait dengan
perubahan pertumbuhan tanaman kolesom.
3.
Perubahan kandungan protein dan antosianin pucuk terkait dengan
perubahan komponen fisiologis lain pada tanaman kolesom.
Ruang Lingkup Penelitian
Berbagai percobaan yang saling terkait diperlukan untuk menjawab tujuan
dan menguji kebenaran hipotesis yang telah diajukan. Oleh karena itu, penelitian
ini dibagi menjadi 4 percobaan yang saling terkait, yaitu (1) penentuan dosis
pupuk nitrogen + kalium dan interval panen; (2) pemupukan nitrogen + kalium
secara bertahap berdasarkan frekuensi dan dosis pupuk dasar pada interval panen
tertentu; (3) aplikasi pupuk nitrogen + kalium melalui daun dengan berbagai
frekuensi penyemprotan dan dosis pupuk dasar pada interval panen tertentu; (4)
aplikasi pemupukan nitrogen + kalium melalui tanah dan daun.
Gambar 1
memperlihatkan rangkaian percobaan tersebut yang tertuang dalam bagan alir
penelitian.
Percobaan I
Penentuan dosis pupuk N+K dan interval panen
Output :
Dosis pupuk N+K standar dan interval panen
terbaik
Percobaan pendahuluan :
Penentuan dosis konsentrasi pupuk
N+K melalui daun
Output :
Dosis konsentrasi terbaik pupuk
N+K melalui daun
Percobaan II
Pemupukan N+K secara bertahap berdasarkan
frekuensi dan dosis pupuk dasar pada interval
panen tertentu
Percobaan III
Aplikasi pupuk N+K melalui daun dengan
berbagai frekuensi penyemprotan dan dosis
pupuk dasar pada interval panen tertentu
Output :
Frekuensi pemberian pupuk N+K melalui tanah
dengan dosis pupuk dasar tertentu dan interval
panen terbaik
Output :
Frekuensi penyemprotan pupuk N+K melalui
daun dengan dosis pupuk dasar tertentu dan
interval panen terbaik
Percobaan IV
Aplikasi kombinasi pemupukan N+K melalui tanah dan
daun
Output :
Metode aplikasi pemupukan N+K terbaik
1. Peningkatan produksi protein dan antosianin
pucuk kolesom
2. Informasi awal untuk penyusunan GAP sayuran kolesom
Gambar 1 Bagan alir penelitian
TINJAUAN PUSTAKA
Kolesom
Kolesom
merupakan
tanaman
sukulen
yang
memiliki
lintasan
metabolisme C3 dan inducible CAM (Crassulacean Acid Metabolism) (Pieters et
al. 2003). Tumbuhan ini asli dari Amerika Tropis dan pada tahun 1915 diimpor ke
Jawa melalui Suriname (Heyne 1987). Tanaman ini diklasifikasikan ke dalam
divisi Spermatophyta, sub divisi Angiospermae, kelas Dicotyledoneae, bangsa
Caryophyllales, suku Portulacaceae, marga Talinum. Sinonim tanaman ini secara
botani adalah Talinum racemosum Rohrbach (Hutapea 199