TINJAUAN PUSTAKA Deskripsi Botani Coleus amboinicus Lour Tanaman bangun-bangun (Coleus amboinicus Lour) adalah terna sekuler tahunan atau agak menyerupai semak, tidak berumbi, percabangan agak berbentuk galah, berbulu halus pada saat muda, dan lokos jika tua. Daun berhadapan, tunggal, tebal, berdaging, bundar telur melebar, agak bundar atau berbentuk seperti jantung, dengan luas 5-7 cm x 4-6 cm, permukaan atas berbulu halus tersebar dan pada bagian pertulangan daunnya berambut panjang, tepi daun beringgit kasat sampai bergigi kecuali pada bagian pangkal. Panjang tangkai daun 2-4,5 cm dan berbulu halus (Siagian dan Rahayu, 2000). Rangkaian bunga terdiri atas 10-20 bunga yang tersusun rapat dalam suatu gelungan menyerupai bulir, panjang rakis 10-20 cm, berdaging, dan berbulu halus. Daun pelindung bundar telur melebar, panjang 3-4 cm dan ujung meruncing. Daun kelopak berbentuk lonceng, panjang 2-4 mm, berbulu panjang dan berkelenjar, berukuran tidak sama, bergigi 5; gigi atas bundar telur melebar, tumpul; gigi lateral dan bawah meruncing. Daun mahkota biru, melengkung, panjang 8-12 mm, panjang tabung 3-4 mm, menyerupai terompet; labium atas pendek, tegak, berbulu sangat halus; labium bawah panjang dan cekung. Tangkai sari bersatu di bagian bawah membentuk tabung dan mengelilingi putik. Berbiji satu coklat pucat, permukaannya licin, agak bulat, pipih dan berukuran 0,7x0,5 mm (Siagian dan Rahayu, 2000). Tanaman bangun-bangun (Coleus amboinicus Lour) diperlihatkan pada Gambar 1. Gambar 1. Tanaman Bangun-bangun (Coleus amboinicus Lour) Sumber: Dokumentasi penelitian (2012) 3 Coleus amboinicus Lour merupakan nama universal tanaman bangun-bangun. Tanaman ini biasanya diramu menjadi bahan pembuat obat tradisional atau dikonsumsi oleh ibu yang sedang hamil dan menyusui sebagai sayuran yang dimasak maupun lalapan. Tanaman ini dapat dijumpai hampir diseluruh wilayah Indonesia dengan berbagai nama. Di daerah Sumatera, Torbangun dikenal dengan nama Bangun-bangun atau Tarbangun (Damanik et al., 2001), sedangkan di daerah Jawa atau daerah lainnya, daun Torbangun dikenal dengan nama Ajeran, Acerang, daun Kucing, daun Kambing, dan Majha Nereng (Madura). Di daerah sekitar Nusa Tenggara, dikenal dengan nama Iwak dan Kumu Etu (Depkes, 1989). Daun Torbangun dikenal berbau sangat aromatik, rasanya agak pedas dan agak asam, menyebabkan rasa getir dan rasa tebal di lidah. Tanaman ini dalam susunan taksonomi diklasifikasikan (Keng, 1978) seperti berikut: Kingdom : Plantae Divisi : Phanerogamae Subdivisi : Spermatophyta Klas : Angiospermae Ordo : Tubiflorae Family : Lamiaceae (Labialae) Sub Family : Oscimoidae Genus : Coleus Species : Coleus amboinicus Lour Tanaman ini memiliki khasiat sebagai analgetik, obat luka, obat batuk, dan sariawan (Depkes, 1989). Selain itu, daun Torbangun juga dikenal sebagai antiseptik. Wijayakusuma et al. (1996), menyatakan bahwa Coleus amboinicus Lour mengandung minyak esensial yang tersusun atas carvacrol, isoprophyl-o-cresol, phenol dan sineol. Dalam 120 kg daun Torbangun segar terkandung 25 ml minyak esensial (kandungan minyaknya ± 0,2%) sehingga menimbulkan efek antiseptik yang efektif. Daun Torbangun juga mengandung kalium yang dapat membersihkan darah, mencegah infeksi, mengurangi rasa nyeri, menimbulkan rasa tenang, dan dapat menciutkan selaput lendir. Rasa tenang yang dihasilkan oleh daun ini dapat 4 mengurangi stres yang timbul akibat cuaca panas. Cuaca panas dapat menimbulkan stres sehingga menurunkan nafsu makan, sekresi air susu, dan bobot badan (Mepham, 1987). Menurut Damanik et al. (2006), daun Torbangun juga dapat memberikan manfaat bagi kesehatan dan pertumbuhan bayi yang ibunya mengkonsumsi daun Torbangun karena daun ini dapat meningkatkan sekresi air susu ibu. Peningkatan volume air susu terjadi karena adanya peningkatan aktivitas sel epitel yang ditandai dengan meningkatnya DNA dan RNA kelenjar mammae. Komposisi zat gizi daun Torbangun yang terdapat dalam Komposisi Zat Gizi Pangan Indonesia (Mahmud et al., 1990) menyebutkan bahwa dalam 100 gram daun Torbangun mengandung lebih banyak kalsium, besi dan karoten total dibandingkan dengan daun Katuk (Sauropus androgynus). Data selengkapnya tentang komposisi zat gizi daun Torbangun dan daun Katuk tercantum dalam Tabel 1. Tabel 1. Komposisi Zat Gizi Daun Torbangun dan Katuk Zat Gizi Torbangun Katuk Energi (kal) 27,0 59 Protein (g) 1,3 6,4 Lemak (g) 0,6 1,0 Hidrat arang (g) 4,0 9,9 Serat (g) 1,0 1,5 Abu (g) 1,6 1,7 Kalsium (mg) 279 233 Fosfor (mg) 40 98 13,6 3,5 13288 10020 Vitamin A - - Vitamin B1 0,16 - Vitamin C 5,1 164 Air (%) 92,5 81 Besi (mg) Karoten total (µg) Sumber: Mahmud et al. (1990) 5 Pemanfaatan Daun Bangun-Bangun Daun bangun-bangun biasa diolah oleh masyarakat etnis Batak dalam bentuk sayur sop. Sayur sop ini diberikan kepada ibu yang baru melahirkan. Mereka percaya bahwa sayur sop daun bangun-bangun dapat meningkatkan produksi air susu ibu (ASI) (Damanik et al., 2001 dan 2004). Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan oleh Damanik et al. (2006), menyatakan bahwa pada saat minggu kedua (hari ke-14 hingga ke-28 setelah suplementasi sayur sop daun bangun-bangun), wanita yang telah mengkonsumsi daun sop bangun-bangun tetap mengalami peningkatan kuantitas dan kualitas ASI. Daun bangun-bangun mampu meningkatkan kesehatan wanita pasca melahirkan, berperan sebagai uterus cleansing agent, dan dalam bentuk sop, daun bangun-bangun dapat menggantikan energi yang hilang selama proses melahirkan. Damanik (2005) dan Warsiki et al. (2009) menyatakan bahwa dengan mengkonsumsi daun bangun-bangun dapat meningkatkan mineral dalam air susu, seperti zat besi, kalium, seng dan magnesium serta meningkatkan berat badan bayi. Tanaman tersebut mengandung unsur mineral mikro antara lain Cu dan Zn yang berperan penting dalam penyusunan struktur tubuh dan dalam proses fisiologis ternak, baik untuk pertumbuhan maupun pemeliharaan kesehatan. Litter Litter adalah suatu material alas lantai yang berfungsi sebagai penyerap, sehingga dapat mengurangi tingkat kebasahan lantai kandang, mengurangi materi feses (nitrogen), menyerap uap air, dan menyediakan lingkungan yang dapat membantu agar terjaga dari debu. Maka dari itu pengawasan terhadap kualitas litter sangat penting diperhatikan dalam manajemen perkandangan, karena jika litter tidak dapat dijaga pada kondisi yang ideal, maka akan menjadi sarang bakteri dan kondisi yang tidak sehat saat periode produksi menyebabkan berbagai permasalahan, diantaranya: taraf amonia meningkat (menghasilkan bau), jumlah bakteri pathogen meningkat, bulu yang kotor, kemerahan pada bantalan kaki, memar atau melepuh dan secara langsung atau tidak langsung berpengaruh terhadap berat badan, pertambahan berat badan, konsumsi pakan dan konversi pakan ayam broiler (Widodo et al., 2009). 6 Zeolit Struktur Kimia Menurut Flanigen et al. (1993), zeolit adalah kristal terhidrasi dari kelompok alumino silikat yang mengandung kation yang dapat dipertukarkan dari logam alkali (golongan IA) seperti natrium dan kalium maupun alkali tanah (golongan IIA) seperti magnesium dan kalsium. Struktur mineral zeolit berupa kompleks polimer anorganik, membentuk kerangka berongga yang sangat panjang dan berbentuk tetrahedron dari AlO4 dan SiO4, satu sama lain dihubungkan oleh ion-ion oksigen. Rongga-rongga dalam kerangka tersebut membentuk saluran yang meliputi sekitar 50% dari volume zeolit, pada kondisi normal rongga tersebut terisi oleh kation logam dan molekul air. Rongga pori dari kristal zeolit tersebut berukuran sekitar 0,3-0,8 nm. Rumus umum zeolit menurut Gottardi (1978) adalah: (Mx+My2+) (Al(x+2y) Sin-(x+2y) O2n). MH2O M+ dan M2+ adalah kation monovalen (Na, K) dan divalen (Mg, Ca, Sr, dan Ba), x dan y adalah bilangan tertentu, m adalah jumlah molekul air kristal dan n adalah muatan ion logam. Pembentukan dan Jenis Zeolit Menurut Minato (1988), pembentukan deposit mineral zeolit di alam berlangsung pada jutaan tahun yang lalu dalam lebih dari 1.000 macam cara yaitu di dalam gunung berapi dan batuan sedimen. Pembentukan mineral zeolit alam diduga merupakan hasil reaksi antara debu vulkanik dengan air garam, beberapa zeolit juga terbentuk dari proses hidrotermal seperti pada kabasit, erionit, dan filipsit. Pembentukan zeolit alam tergantung pada komposisi batuan induk, temperatur, tekanan-tekanan parsial dari air, pH, dan aktivitas-aktivitas ion tertentu (Saputra, 2006). Hingga kini ditemukan sekitar 40 jenis zeolit alam. Jenis yang banyak terdapat di Indonesia adalah jenis Klinoptilolit dan Mordenit (Mumpton,1993). Zeolit Alam Zeolit alam memiliki struktur yang berbeda-beda tergantung dari lokasi ditemukannya. Pada umumnya jenis zeolit yang ditemukan di Indonesia adalah modernit dan klinoptilolit dengan kandungan yang sangat bervariasi. Modernit umumnya banyak mengandung aluminium sehingga memiliki kemampuan menyerap 7 air lebih tinggi dibandingkan menyerap hidrokarbon (gas). Sebaliknya klinoptilolit umumnya banyak mengandung silikat sehingga kemampuan menyerap hidrokarbon lebih tinggi dibandingkan menyerap air (Muchtar, 2005). Peranan Penambahan Zeolit pada Ransum Aclinop adalah singkatan dari Aquatic Clinoptilolite, yakni zeolit golongan klinoptilolit (Na4K4)(Al8Si40O96).24H2O adalah zeolit alam yang biasa digunakan sebagai pakan dan pangan aditif, serta sebagai penyerap gas dan bau. Kemampuan klinoptilolit ini berasal dari banyaknya pori-pori dan ketahanan yang tinggi terhadap suhu ekstrim. Klinoptilolit juga dapat menyerap amonia dan gas beracun lainnya dari udara dan berperan sebagai filter, baik bagi tujuan kesehatan dan penghilang bau (Polat et al., 2004). Susilawati (2002) melaporkan bahwa penambahan zeolit dalam ransum memberikan pengaruh yang berbeda nyata (P<0,05) terhadap kandungan amonia ekskreta. Kandungan amonia pada ekskreta yang diberi ransum yang mengandung zeolit 5 dan 7% nyata lebih tinggi (P<0,05) daripada ransum yang mengandung zeolit 2,5% serta nyata lebih tinggi daripada ransum yang tidak mengandung zeolit (kontrol). Zeolit memiliki kemampuan yang tinggi dalam menyerap amonia yang terdapat dalam saluran pencernaan. Dalam saluran pencernaan zeolit akan mengikat amonia yang dihasilkan oleh mikroflora saluran pencernaan untuk selanjutnya dikeluarkan bersama-sama dengan ekskreta, sehingga ekskreta ayam dengan ransum yang mengandung zeolit akan mengandung amonia dengan konsentrasi yang lebih tinggi dibandingkan dengan ayam yang diberi ransum tanpa penambahan zeolit. Peranan Penaburan Zeolit pada Litter Umumnya peternak ayam broiler di Indonesia menjalankan usaha pemeliharaan menggunakan kandang sistem all in all out dengan litter atau dikenal dengan sistem postal. Pada satu sisi sistem ini selain memberikan keuntungan bagi peternak dalam pengelolaan dan secara finansial menguntungkan, disisi lain menimbulkan masalah baru yang berkaitan erat dengan keterbatasan litter dalam menyerap air feses, sehingga litter menjadi basah dan menggumpal. Ditinjau dari aspek kesehatan hewan, litter yang basah merupakan salah satu sumber penyebab penyakit karena merupakan media untuk pertumbuhan mikroorganisme bibit 8 penyakit seperti virus, bakteri, telur cacing dan lain sebagainya. Kondisi tersebut juga berdampak negatif terhadap kelembababan kandang, polusi kandang dan mengganggu peternak dan ternak peliharaan akibat terbebasnya gas amoniak. Zeolit dapat berfungsi mengatasi persoalan polusi kandang karena didukung sifatnya yang dapat mempertukarkan ion secara selektif serta mampu menyerap air dan mengikat gas amoniak tersebut (Pattiselanno dan Sangle, 2005). Zeolit alam dapat menyerap CO, CO2, SO2, H2S, NH3, HCHO, Ar, O2, N2, H2O, He, H2, Kr, Xe, CH3OH dan gas lainnya. Zeolit dapat digunakan untuk mengumpulkan gas-gas tersebut dan berfungsi sebagai pengontrol bau. Zeolit dapat digunakan dalam kandang pada peternakan intensif karena secara signifikan dapat menurunkan kandungan amonia dan H2S yang menyebabkan bau yang tidak diinginkan (Polat et al., 2004). Zeolit menyebabkan percepatan pada penguraian NH3. Gas amonia (NH3) tersebut ditangkap oleh zeolit namun tidak ditahannya melainkan dilepaskan terhadap sistem yang miskin NH3 (udara), kemudian mengambil lagi NH3 dari sistem yang kaya akan NH3 dan melepaskannya lagi sampai keseimbangan tercapai. Hal ini menyebabkan kadar NH3 dalam pupuk berkurang. Ini dilakukan karena zeolit mempunyai sifat reversible setelah diaktivasi (Estiaty et al., 2005). Penambahan zeolit pada litter akan mengurangi kelembaban litter sehingga menghambat perkembangan dan kerja bakteri pengurai sulfur, hasilnya produksi gas hidrogen sulfida dapat dikurangi (Sutamba, 2011). Peranan Zeolit pada Sektor Pertanian Pengaplikasian zeolit dalam sektor pertanian, yakni dapat meningkatkan produksi tanaman, mengurangi jumlah penggunaan pupuk, dan meningkatkan serapan hara (Castaldi et al., 2005), oleh karena itu zeolit dapat digunakan sebagai pupuk, selain itu zeolit juga dapat digunakan sebagai carrier, stabilizer, dan khelator tanpa mengubah struktur kristalnya. Zeolit juga biasanya dapat meningkatkan pH tanah (Perez et al., 2008) karena sifatnya yang alkali (Mumpton,1999), mengurangi pencucian nitrat dan amonium (Perez et al., 2008), meningkatkan konsentrasi P,K, dan Ca dalam tanah karena zeolit juga dapat menyerap hara tersebut dari penggunaan pupuk (Ahmed et al., 2010). 9 Standar Kualitas Kompos Pabrik kompos di Asia pada umumnya memproduksi kompos dari beberapa macam bahan dasar seperti kombinasi antara limbah agroindustri dan kotoran ternak. Tipe dan kualitas kompos sering berubah-ubah sehingga perlu adanya standarisasi baku mutu kompos. Standar kualitas kompos ditunjukkan pada Tabel 2 (SNI, 2004). Tabel 2. Standar Kualitas Kompos Unsur Satuan Kadar air Minimum % pH 50 6,80 7,49 32 C-organik % 9,80 N total % 0,40 C/N Maksimum 10 20 P₂O₅ % 0,10 K₂O % 0,20 * CaO % * 25,50 MgO % * 0,60 Fe % * 2,00 Mn % Cu Mg/kg * 100 Zn Mg/kg * 500 0,10 Keterangan: * Nilainya lebih besar daripada minimum atau lebih kecil daripada maksimum Sumber: Standar Nasional Indonesia (2004) Pertumbuhan dan Produktivitas Tanaman Pertumbuhan dan produktivitas tanaman yang optimal selain ditentukan oleh kualitas bahan tanam yang digunakan, juga ditentukan oleh faktor lingkungan. Faktor lingkungan yang penting, diantaranya adalah ketersediaan hara pada media tanam. Ketersediaan hara pada media tanam dapat dilakukan melalui usaha pemupukan, diantaranya dengan penggunaan pupuk organik seperti pupuk kandang pada budidaya tanaman obat (Susanti et al., 2008). Nutrisi tanaman mengacu kepada bagaimana tanaman mendapatkan, menyebarkan, dan menggunakan unsur-unsur hara dalam berbagai proses dan reaksi yang berlangsung di dalam tanaman bagi pertumbuhan dan perkembangan tanaman. 10 Unsur-unsur tersebut disebut hara tanaman (plant nutrients). Semua proses atau reaksi alih bentuk hara menjadi bagian sel atau digunakan untuk berbagai proses energi di dalam tanaman hidup disebut metabolisme, oleh karena itu nutrisi tanaman dan metabolisme tanaman berhubungan sangat erat. Dalam arti luas, nutrisi tanaman meliputi proses serapan dan asimilasi hara, fungsi hara dalam metabolisme, dan kontribusinya terhadap pertumbuhan dan hasil tanaman (Munawar, 2011). Peranan Unsur Hara Makro N, P, K, Ca dan Mg Unsur hara makro adalah unsur-unsur yang dibutuhkan tanaman dalam jumlah besar (0,1-5%). Nirogen bersama-sama P dan K sering disebut juga hara primer, karena merupakan unsur yang paling sering menjadi faktor pembatas pertumbuhan tanaman. Unsur Ca dan Mg termasuk dalam unsur hara sekunder, yang jumlahnya di dalam tanah pada umumnya dapat mencukupi kebutuhan tanaman (Munawar, 2011). Kandungan N di dalam jaringan tanaman sekitar 2-4% bobot kering tanaman. Nitrogen merupakan penyusun dari banyak senyawa organik penting di dalam tanaman, seperti asam-asam amino, protein, dan asam nukleat, dan merupakan bagian dari proses yang terlibat dalam sintesis dan transfer energi. Nitrogen merupakan bagian dari klorofil yang bertanggungjawab terhadap fotosintesis. Nitrogen membantu pertumbuhan tanaman, peningkatan produksi biji dan buah, dan meningkatkan kualitas daun dan pakan ternak (Munawar, 2011). Fosfor (P) merupakan salah satu unsur hara esensial yang memiliki reaktivitas tinggi terhadap partikel tanah. Kondisi tersebut menyebabkan, jika P larut dari pupuk diberikan ke dalam tanah, P akan cepat mengalami reaksi dengan partikel liat dan senyawa-senyawa Fe dan Al di dalam tanah kemudian akan berubah menjadi bentuk-bentuk tidak atau kurang tersedia bagi tanaman. Proses ini lazim disebut dengan fiksasi P. Fosfor mempunyai fungsi dan peran yang sangat vital dalam proses pertumbuhan dan perkembangan tanaman. Fungsi yang paling esensial adalah keterlibatannya dalam penyimpanan dan transfer energi di dalam tanaman. Fosfor merupakan bagian esensial proses fotosintesis dan metabolisme karbohidrat sebagai fungsi regulator pembagian hasil fotosintesis antara sumber dan organ reproduksi, pembentukan inti sel, pembelahan dan perbanyakan sel, pembentukan lemak dan albumin, organisasi sel, dan pengalihan sifat-sifat keturunan (Havlin et al., 2005). 11 Penambahan kalium (K) ke dalam larutan tanah, terutama dengan dosis tinggi akan meningkatkan jumlah K dapat ditukar dan K terfiksasi. Hal sebaliknya, penyerapan K oleh tanaman atau pelindian K cenderung akan mengubah K terfiksasi menjadi bentuk lebih tersedia. Unsur K esensial dalam fotosintesis karena terlibat di dalam sintesis ATP, produksi dalam aktivitas enzim-enzim fotosintesis (seperti RuBP karboksilase), penyerapan CO2 melalui mulut daun, dan menjaga keseimbangan listrik selama fotofosforilasi di dalam kloroplas. Kalium juga terlibat dalam pengangkutan hasil-hasil fotosintesis (assimilate) dari daun melalui floem ke jaringan organ reproduktif dan penyimpanan (buah, biji, ubi, dan lain-lain) (Havlin et al., 2005). Kalsium (Ca) merupakan hara makro esensial yang terangkut dalam tanaman melalui aliran transpirasi. Defisiensi Ca biasanya berhubungan dengan ketidakmampuan tanaman untuk memindahkan Ca cukup ke bagian tanaman. Unsur ini memainkan peranan penting di dalam tanaman. Kalsium menjadi bagian dari struktur sel, yaitu dinding dan membran sel, dan diperlukan dalam pembentukan atau pembelahan sel-sel baru, yakni yang terdapat pada benang-benang (spindels) miosis. Selain itu, unsur Ca juga memainkan peranan penting di dalam pemanjangan sel dan menjaga struktur membran di dalam tanaman (Havlin et al., 2005). Peran penting Magnesium (Mg) di dalam tanaman adalah sebagai komponen molekul klorofil pada semua tanaman hijau, dan berperan penting pada hampir seluruh metabolisme tanaman dan sintesis protein (Jones, 1998) . Pengangkutan Mg di dalam tanaman sama seperti Ca, yang bergerak ke atas dalam sistem transpirasi. Namun, perbedaannya adalah Mg bersifat mobil di dalam floem, sehingga dapat ditranslokasikan dari bagian tanman yang tua ke bagian yang lebih muda (Munawar, 2011). Peranan Unsur Hara Mikro Fe, Mn, Cu, dan Zn Unsur hara mikro meliputi sejumlah unsur yang dibutuhkan oleh tanaman dalam jumlah sangat sedikit, sehingga sering disebut juga sebagai unsur minor. Unsur hara mikro memainkan banyak peran kompleks di dalam nutrisi tanaman, terutama di dalam sistem enzim. Beberapa unsur mikro merupakan bagian esensial dari reaksi kompleks pada proses fotosintesis dan proses metabolisme yang lain (Munawar, 2011). 12 Unsur besi (Fe) diperlukan untuk berfungsinya sejumlah enzim di dalam tanaman, terutama yang terlibat di dalam reaksi oksidasi dan reduksi di dalam respirasi dan fotosintesis (Havlin et al., 2005). Besi berfungsi sebagai katalis atau bagian dari sistem enzim yang terkait dalam pembentukan klorofil (Munawar, 2011). Mangan (Mn) penting bagi pembentukan kloroplas dan terlibat di dalam aktivitas enzim pada fotosintesis, respirasi, dan metabolisme N. Ion Mn2+ mengaktifkan beberapa enzim, seperti dekarboksilase dan dehidrogenase yang terlibat dalam siklus Krebs pada unsur ini diperlukan evolusi oksigen di dalam fotosintesis (Munawar, 2011). Di dalam tanaman, unsur tembaga (Cu) merupakan komponen esensial sejumlah enzim tanaman, seperti diamin oksidase, askorbat oksidase, o-difenol oksidase, sitokrom-c oksidase, superoksid dismutase, plastosianin oksidase, dan kuinol oksidase. Tanpa adanya pasokan Cu yang cukup, enzim-enzim tersebut tidak akan aktif dan menghambat pertumbuhan dan perkembangan tanaman (Munawar, 2011). Tanaman menyerap seng (Zn) sebagai kation Zn2+ dan sebagai kompleks organik sintetis alami. Di dalam tanaman, Zn berperan sebagai komponen enzimenzim atau ko-faktor sejumlah enzim termasuk triptofan dan auksin (hormon pertumbuhan tanaman). Kegunaan unsur mikro Zn bagi pertumbuhan tanaman adalah sebagai pembentukan hormon tumbuh, katalis pembentukan protein, dan pematangan biji (Hardjowigeno, 2007). 13