paper agronomi lanjut

TINJAUAN PUSTAKA
Pegagan (Centella asiatica L.)
Lawrence (1981) melaporkan, secara taksonomi klasifikasi pegagan
adalah sebagai berikut:
Divisi
: Embryophyta Symphonogama
Anak divisi
: Angiospermae
Kelas
: Dycotyledonae
Anak kelas
: Archichlamidae
Ordo
: Umbelliflorae (Apiales)
Famili
: Umbelliferae (Apiaceae)
Genus
: Centella
Species
: Centella asiatica L. Urban
Pegagan merupakan tumbuhan liar yang banyak dijumpai di perkebunan,
ladang, tepi jalan, pematang sawah ataupun di ladang yang agak basah. Tanaman
ini menyukai tanah yang agak lembab dan cukup mendapat sinar matahari atau
teduh, ada yang ditanam sebagai penutup tanah di perkebunan atau sebagai
tanaman sayuran (sebagai lalap), dan dapat tumbuh sampai ketinggian 2.500 m
dpl (Wijayakusuma et al. 1994).
Tanaman pegagan merupakan herba menahun yang mempunyai batang
pendek, bentuk roset, dan stolon-stolon yang merayap dengan panjang (10-80)
cm. Wijayakusuma et al. (1994) melaporkan, akar pegagan terdapat pada buku
yang menyentuh tanah, akar tunggang bercabang-cabang, akar serabutnya
tumbuh dari buku-buku stolon (geragih). Mempunyai daun tunggal dengan letak
basalis atau rosette dengan 2–10 daun. Daun berbentuk seperti ginjal, ukuran 2–
5 cm x 3-7 cm, tangkai daun tegak dan sangat panjang ukurannya 9-17 cm,
dengan bagian dalam tangkai daun berlubang. Pada tepi daun bergerigi dengan
penampang 1-7 cm dan kadang berambut.
Perbanyakan pegagan dilakukan secara vegetatif dengan menggunakan
stolon (tunas berakar), selain itu dapat diperbanyak juga dengan menggunakan
biji (secara generatif). Sampai saat ini perbanyakan yang umum dari tunas
5
berakar, yang disemaikan terlebih dahulu selama 2-3 minggu. Perbanyakan
dengan biji atau benih jarang dilakukan, karena selain ukuran biji sangat kecil
dan sulit untuk mendapatkan biji tersebut (Januwati dan Yusron, 2005)
Kegunaan pegagan sebagai tanaman obat sangat banyak antara lain untuk
revitalisasi tubuh dan otak yang kelelahan karena kerja keras, sebagai obat luka,
rematik, lepra, dan gangguan perut (Agil et al. 1992). Selain itu, Tsurumi (1973)
melaporkan bahwa senyawa asiatikosida dapat digunakan untuk mencegah
kerusakan membran sel hepatosit dan mencegah degradasi lemak karena luka
bakar, serta meningkatkan aktivitas enzim leusin aminopeptidase yang berfungsi
pada regenerasi kulit, sehingga mengurangi kerusakan kulit akibat luka bakar.
Soegihardjo dan Koensoemaediyah 1995 melaporkan krim dari ekstrak daun
pegagan berfungsi untuk memperbaharui kulit dan memenuhi kebutuhan
pertumbuhan kulit bagi lansia. Zafar dan Naaz (2001) melaporkan bahwa
senyawa saponin yang terdapat pada tanaman pegagan adalah senyawa
asiatikosida, madecassosida, centellosida, dan lain-lain seperti terlihat pada
Tabel 1.
Tabel 1. Kandungan saponin pada tanaman pegagan
Saponin
Asiatikosida
Madecassoside
Centelloside
Centelloside
Brahminoside
Thankuniside
Isothankuniside
Sapogenin
Asiatic acid
Madecassic acid
Centellic acid
Brahmic acid
Brahmic acid
Thancunic acid
Isothankunic acid
Sugars
Glucose, rhamnose
Glucose, rhamnose
Glucose, fructose
Rhamnose, arabinose, glucose
Glucose, rhamnose, arabinose
Glucose, rhamnose
Glucose, rhamnose
Senyawa Metabolit Sekunder
Senyawa metabolit sekunder merupakan senyawa organik yang tidak
mempunyai pengaruh langsung terhadap pertumbuhan dan perkembangan
tanaman. Yang membedakan metabolit sekunder dengan metabolit primer adalah
penyebarannya
lebih
terbatas,
terdapat
terutama pada
tumbuhan dan
mikroorganisme serta memiliki karakteristik untuk tiap genera, species atau
strain tertentu (Herbert 1995). Staba (1980) dan Herbert (1995) melaporkan
6
bahwa beberapa golongan senyawa metabolit sekunder adalah alkaloid,
terpenoid, flavonoid, fenol, glikosida, dan steroid. Metabolit sekunder
dibiosintesis terutama dari banyak metabolit-metabolit primer diantaranya asam
amino, asetil koenzim A, asam mevalonat, dan zat antara (intermediate) dari
jalur shikimat (shikimic acid) (Gambar 1). Hornok (1992) melaporkan bahwa
faktor lingkungan yang berpengaruh terhadap produksi bahan bioaktif pada
tanaman antara lain adalah faktor biotik, tanah dan hara, air, suhu, serta cahaya.
Gambar 1 Biosintesis metabolit sekunder tanaman (Vickery dan Vickery 1981)
Vickery dan Vickery (1981) melaporkan fungsi metabolit sekunder
antara lain adalah sebagai pertahanan tubuh bagi tumbuhan dari mikroorganisme
dan hewan, menarik perhatian hewan pollinator, dan sebagai hormon pengatur
pertumbuhan. Peran dan fungsinya untuk manusia adalah sebagai bahan obatobatan, wangi-wangian, pemberi rasa dan aroma pada makanan/minuman, serta
bahan untuk pembuatan kosmetika. Senyawa asiatikosida yang terkandung pada
tanaman pegagan termasuk ke dalam golongan glikosida triterpenoid.
Asiatikosida merupakan golongan triterpenoid turunan dari α–amyrin yang
efektif untuk penyembuhan lepra. Sell (2005) menuliskan bahwa triterpenoid
merupakan senyawa yang mempunyai struktur molekuler yang mengandung
rangka karbon dan membentuk isoprene (2-methylbuta-1,3-diene). Isoprene
7
mempunyai lima atom karbon, sedangkan jumlah atom karbon pada masingmasing senyawa terpenoid merupakan kelipatan lima karbon (isoprene).
Menurut Taiz dan Zeiger (2002), biosintesis terpenoid melalui dua lintasan yaitu
lintasan mevalonat dan lintasan methylerythritol phosphate (Gambar 2).
Gambar 2 Biosintesis terpenoid (Taiz dan Zeiger 2002)
Adapun rumus kimia asiatikosida adalah C 48 H 78 O 19 (Gambar 3) (Maeda
et al. 1994).
8
Gambar 3 Rumus bangun senyawa asiatikosida
Peranan Pupuk Kandang
Bahan organik tanah merupakan sumber nitrogen yang utama dan
berperan cukup besar dalam proses perbaikan sifat fisika, kimia, dan biologi
tanah. Pemberian bahan organik berupa pupuk kandang sangat diperlukan untuk
memperbaiki sifat fisik, kimia, dan biologi tanah. Pupuk kandang mengandung
unsur hara dengan konsentrasi yang bervariasi tergantung jenis ternak, makanan,
umur, dan kesehatan ternak (Suriadikarta et al. 2005). Secara kuantitatif pupuk
kandang sedikit mengandung unsur hara, tetapi dalam penyediaan hara pupuk
kandang berperan penting. Selain untuk unsur NPK, pupuk kandang juga
merupakan sumber bagi hampir semua unsur lain seperti C, Zn, Cu, Mo, Ca, Mg,
dan Si. Nursyamsi et al. (1995) melaporkan bahwa pemberian pupuk kandang 10
t/ha dan pupuk hijau Setaria sp. 5 t/ha meningkatkan kandungan C dan Norganik serta KTK tanah.
Sebagai sumber bahan organik, pupuk kandang penting dalam
mempertahankan kesuburan tanah. Pupuk kandang terdiri atas kotoran padat dan
cair dari hewan ternak yang tercampur dengan sisa-sisa makanan. Jika
dibandingkan dengan pupuk buatan, pupuk kandang merupakan pupuk yang
lambat bereaksi (slow release), karena sebagian besar unsur hara harus
mengalami berbagai perubahan sebelum dapat digunakan oleh tanaman
9
(Sabiham et al. 1982). Penggunaan pupuk kandang akan membebaskan unsurunsur yang dikandungnya seperti N, P, K, Ca, Mg, dan lainnya serta
meningkatkan ketersediaannya bagi tanaman. Penyusun bahan organik yang
paling penting dalam pupuk kandang adalah komponen hidup yaitu
mikroorganisme tanah yang sangat berperan aktif dalam proses pelapukan dan
mineralisasi dari bahan organik tersebut (Soepardi 1979).
Bahan organik tanah selain sebagai sumber hara tanah, juga merupakan
salah satu bahan pembentuk agregat tanah yang berperan sebagai bahan perekat
antar partikel tanah untuk bersatu menjadi agregat tanah, sehingga bahan organik
penting dalam pembentukan struktur tanah. Pengaruh pemberian bahan organik
terhadap struktur tanah sangat berkaitan dengan tekstur tanah yang diperlakukan.
Pada tanah berpasir bahan organik diharapkan dapat merubah struktur tanah dari
berbutir tunggal menjadi bentuk gumpal, sehingga meningkatkan derajat struktur
dan ukuran agregat atau meningkatkan kelas struktur dari halus menjadi sedang
atau kasar (Scholes et al. 1994). Bahan organik dapat juga merubah tanah yang
semula tidak berstruktur (pejal) dapat membentuk struktur yang baik atau remah,
dengan derajat struktur yang sedang hingga kuat. Sifat fisik yang penting dari
bahan organik adalah kemampuannya dalam mengikat air, sehingga kemampuan
tanah dalam menyediakan air untuk tanaman meningkat. Bahan organik tanah
dapat mengikat air hingga 20 kali beratnya, interaksi antara bahan organik tanah
dan mikroorganisme tanah dapat memperbaiki agregat dan struktur tanah.
(Suriadikarta et al. 2005). Hasil metabolisme mikroorganisme yang berupa
polisakarida dapat bertindak sebagai lem atau perekat antar partikel tanah,
sedangkan senyawa humus berperan sebagai stabilisator untuk memperbaiki
struktur tanah dalam jangka panjang (Smith et al. 1993).
Peranan Nitrogen, Kalium, dan Fosfor bagi Tanaman
Nitrogen (N) merupakan salah satu unsur hara yang sangat penting dan
dapat tersedia melalui pemupukan. Sutedjo (1987) menyatakan bahwa N
merupakan unsur hara utama bagi pertumbuhan tanaman yang umumnya
diperlukan untuk pembentukan bagian-bagian vegetatif tanaman seperti daun,
10
batang, dan akar. Menurut Russel (1973) kekurangan N akan menyebabkan daun
kecil dan dinding sel menjadi tipis sehingga daun menjadi kasar dan berserat,
warna daun kekuningan (klorosis) dan hijau kemerah-merahan. Sarief (1983)
menyatakan bahwa nitrogen diserap tanaman dalam bentuk NO 3 - dan NH 4 +,
selanjutnya N yang tersedia bagi tanaman dapat mempengaruhi pembentukan
protein, dan merupakan bagian integral dari klorofil. Peran penting bagi tanaman
umumnya adalah untuk pembentukan senyawa organik yang mengandung N
seperti asam amino, asam nukleat, enzim, dan sebagai unsur metabolisme yang
menyalurkan energi seperti klorofil, ADP, ATP. Apabila tanaman kekurangan N,
tanaman tidak dapat melakukan metabolismenya untuk membentuk bahan-bahan
tersebut, yang pada akhirnya akan menghentikan proses pertumbuhan dan
reproduksi tanaman.
Fosfor (P) diserap tanaman dalam bentuk H 2 PO 4 , HPO 4 2-, dan PO 4 2-,
atau bergantung dari nilai pH tanah. Sebagian besar fosfor di dalam tanah, terikat
secara kimia oleh unsur lain sehingga menjadi senyawa yang sukar larut dalam
air dan hanya berkisar 1% fosfor yang dapat dimanfaatkan oleh tanaman.
Ketersediaan fosfor di dalam tanah ditentukan oleh banyak faktor, namun yang
paling penting adalah pH tanah. Selain pH, faktor lain yang menentukan pasokan
fosfor pada tanah antara lain adalah bahan organik. Dengan bahan organik,
sebagian
besar
fosfor
diambil
oleh
mikroorganisme
tanah
untuk
pertumbuhannya, dan fosfor akhirnya diubah menjadi humus. Oleh karena itu
untuk menyediakan cukup fosfor, kondisi tanah yang menguntungkan bagi
perkembangan mikroorganisme tanah perlu diperhatikan (Novizan 2001).
Kalium diserap tanaman dalam bentuk ion K+. Muatan positif dari kalium
akan membantu menetralisir muatan listrik yang disebabkan oleh muatan negatif
nitrat, fosfat atau unsur lain. Menurut Buckman dan Brady (1982), kalium
berperan dalam aktivitas fotosintesis, respirasi, sintesis protein, translokasi gula,
mempertahankan turgor, menstimulir pertumbuhan akar, dan meningkatkan
ketahanan terhadap kekeringan. Dalam tanaman unsur ini akan membantu proses
metabolisme yaitu sebagai aktivator dari sejumlah proses enzimatis. Kegunaan K
bagi semua makhluk hidup adalah sebagai aktivator dari sejumlah enzim,
sedikitnya diketahui terdapat 46 jenis enzim yang hanya dapat bekerja bila ada
11
K. K hanya bertindak sebagai kofaktor enzim namun kebutuhannya relatif sangat
besar, apabila K dalam keadaan kahat maka kandungan gula terlarut mula-mula
meningkat dan kandungan asam organik menjadi abnormal. Menurut Dalimarta
(2000), adanya kandungan kalium yang relatif tinggi akan memberikan sifat
yang khas dari daun pegagan yang mempunyai efek diuretika.
Batuan fosfat
Pupuk P-alam (batuan fosfat) merupakan bahan baku pembuatan SP-36
dan superfosfat lainnya. Deposit batuan fosfat merupakan sumberdaya alam
yang sangat penting dalam industri pupuk fosfat untuk pertanian. Berdasarkan
susunan kimianya, batuan fosfat digolongkan sebagai kalsium fosfat (Ca-P),
kalsium-aluminium (besi) fosfat (Ca, Al (Fe)-P), dan aluminium (besi) fosfat (Al
(Fe)-P) (Sediyarso, 1999). Kalsium fosfat merupakan bahan baku utama pupuk P
atau superfosfat.
Pupuk P-alam didominasi oleh mineral apatit (50-90%) dengan bahan
ikutannya berupa kuarsa, liat, besi, dan aluminium oksida, kalsit, dolomit, dan
gipsum. Kalsium apatit yang berasal dari batuan sedimen termasuk pupuk Palam reaktif sehingga dapat langsung digunakan sebagai sumber P. Pupuk Palam dikatakan reaktif bila kombinasi sifat pupuk dan sifat tanah dapat
meningkatkan kelarutan P (Deptan 2010).
Pemilihan pupuk P-alam berkualitas baik, yang dapat digunakan secara
langsung agar memberikan manfaat maksimum diperlukan pengetahuan tentang
sifat-sifat mineralogi dan kelarutannya. Kadar P total yang sangat tinggi dalam
pupuk P-alam akan mengakibatkan rendahnya tingkat kelarutan P, karena
rendahnya substitusi PO 4 oleh CO 3 .
Besar butir juga menentukan tingkat
reaktivitas pupuk P-alam, makin halus ukuran butir makin tinggi tingkat
kelarutan atau reaktivitasnya. Selain itu reaktivitas dari pupuk P-alam juga
ditentukan oleh makin tinggi kelarutannya di dalam pengekstrak amonium sitrat
netral, asam sitrat 2%, ataupun asam format 2% (Adiningsih 1998).
Deposit-deposit batuan fosfat di Indonesia masih terbatas, maka sebagian
besar keperluan batuan fosfat, baik untuk pupuk fosfat alam maupun pupuk
12
fosfat sintetis masih diimpor. Deposit yang sekarang mulai diusahakan banyak
terdapat di pulau Jawa, misalnya di Jawa Barat (Bogor, Ciamis, Tasikmalaya dan
Cirebon); Jawa Tengah (Kebumen dan Pati); Jawa Timur (Surabaya, Lamongan,
Tuban, Sampang, Sumenep dan pulau-pulau dekat Madura); Sumatera (Bada
Aceh dan Medan); Kalimantan (sekitar Banjarmasin); Kepulauan Flores dan
Irian. Deposit yang terdapat di daerah-daerah tersebut berkadar P 2 O 5 antara 136% (Kusartuti, 1990).
Christmas Island Rock Phosphate (CIRP) merupakan pupuk P-alam
berasal dari Pulau Christmas, terdiri dari campuran fluor hydroxyapatite yang
reaktif, kalsium besi fosfat dan kalsium aluminium fosfat yang lebih lambat larut
(Boughton dan Agustono, 1997). Hartatik dan Adiningsih (1989) melaporkan
bahwa penelitian efektivitas P-alam di Terbanggi Lampung menunjukkan bahwa
efektivitas P-alam Christmas menyamai atau bahkan lebih baik dari TSP dalam
meningkatkan hasil kedelai dan mempunyai pengaruh residu sampai penanaman
keempat.