ISSN 2086-3314
E-ISSN 2503-0450
DOI: 10.
31957/jbp.
http://ejournal.
id/index.
php/JBP JURNAL BIOLOGI PAPUA Vol 16.
No 2.
Halaman: 98Ae104 Oktober 2024 Pertumbuhan Luas Daun dan Kandungan Klorofil Pakcoy (Brassica rapa L.
) pada Media Soilless Culture System (SCS) yang Diberi Kompos Bromelain dengan Induksi Inokulum Aspergillus sp.
NABELA HARFIANI1*.
BAMBANG IRAWAN1**.
MAHFUT1.
ENDANG NURCAHYANI1
Jurusan Biologi.
Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam.
Universitas Lampung.
Bandar Lampung
Diterima: 3 Maret 2024 Ae Disetujui: 22 September 2024
A 2024 Jurusan Biologi FMIPA Universitas Cenderawasih
ABSTRACT
The impact of drought on agricultural production is currently a major problem.
Efforts to increase agricultural productivity are with modern agricultural systems that are efficient in the use of water, such as Soilless Culture System (SCS).
This study was intended to identify the effectiveness and optimal dose of SCS planting media with the addition of bromelain compost induced by Aspergillus sp.
to increase the growth of pakcoy (Brassica rapa L.
This study used a completely randomized design method involving 4 SCS media treatments.
The treatments applied involved the use of SCS media consisting of husks, vermicompost, and compost in the ratio of 3:2:1.
Each treatment was differentiated by the addition of bromelain compost, namely P0= control .
P1= 3:2:1:2.
P2= 3:2:1:3, and P3= 3:2:1:4, which had also been enriched with 1% Aspergillus sp.
fungal inoculum.
This study was conducted using 6 replications and involved 24 polybags with a volume of 1 kg/polybag.
Parameters measured included leaf area and chlorophyll content.
The findings of this study showed that bromelain compost induced by Aspergillus sp.
inoculum had a significant impact on leaf area and leaf chlorophyll.
The best result was P3 .
:2:1:.
treatment of 400 g/polybag which was better than other treatments on leaf area and leaf chlorophyll Key words: Aspergillus sp.
Soilless Culture System (SCS).
growing media.
PENDAHULUAN
Dampak dari kekeringan yang terjadi saat ini dapat merugikan produksi pertanian yang mempengaruhi kualitas, kuantitas, dan kesehatan hasil tanaman.
Peningkatan produktivitas dan kualitas produk pertanian perlu dilakukan, salah satunya dengan penerapan sistem budidaya modern seperti Soilless Culture System (SCS) dan hidroponik (Putra & Yuliando, 2.
SCS lebih efisien daripada hidroponik, terutama dalam kondisi kekeringan, karena meminimalisir * Alamat korespondensi:
Jurusan Biologi.
FMIPA.
Universitas Lampung.
Jl.
Prof.
Soemantri Brodjonegoro.
No 1.
Bandar Lampung 35145.
E-mail: nabelaharfiani@gmail.
irawan@fmipa.
penggunaan air dalam proses budidaya (Aji & Widyawati, 2.
SCS merupakan metode budidaya tanaman tanpa menggunakan tanah sebagai media pertumbuhan (Savvas et al.
, 2.
SCS efisien dalam penggunaan air, cocok untuk kondisi kekeringan, dan dapat menjadi alternatif untuk tanah yang tidak subur.
SCS juga dapat mengurangi risiko penularan penyakit dari tanah ke tanaman, karena tidak melibatkan tanah sebagai media pertumbuhan (Aji & Widyawati.
SCS mampu menjadi alternatif pada lahan terbatas dengan membudidayakannya di rumah kaca untuk meningkatkan pertumbuhan pakcoy.
Kelebihan lain SCS terletak pada sifat heterogen media yang menggunakan beberapa bahan organik (Savvas & Gruda, 2.
dan mengurangi risiko penyakit yang dapat menghambat HARFIANI et al.
Pertumbuhan Luas Daun dan Kandungan Klorofil Pakcoy pertumbuhan tanaman.
Namun, kekurangan SCS memerlukan biaya tinggi dan tenaga kerja dengan keterampilan khusus (Savvas et al.
, 2.
Inovasi dalam pengembangan teknologi pengomposan dapat menjadi alternatif untuk menanggulangi masalah sampah dan berpotensi meningkatkan kesuburan tanaman (Irawan et al.
Limbah nanas dapat dimanfaatkan untuk membuat kompos padat dengan menggunakan serat bromelain (Haura et al.
, 2.
Modifikasi metode Haura et al.
menunjukkan bahwa penerapan serat bromelain dalam kompos padat dengan dosis optimal 2% .
efektif dalam meningkatkan laju pertumbuhan tinggi tanaman dan jumlah daun.
Kompos yang berasal dari limbah pertanian diuraikan oleh fungi selulotik dan diubah menjadi kompos kaya akan unsur hara yang dibutuhkan oleh tanaman untuk pertumbuhan dan perkembangan (Septitasari et al.
Salah satu fungi yang memiliki kemampuan selulolitik adalah Aspergillus sp.
Pengomposan yang diinduksi oleh inokulum fungi dapat mempercepat proses degradasi bahan organik menjadi nutrisi, yang kemudian meningkatkan tingkat kesuburan tanaman (Irawan et al.
, 2.
Masyarakat Indonesia aktif mengkonsumsi sayuran, dan salah satu yang paling diminati adalah pakcoy.
Pakcoy sangat diminati karena kandungan nutrisinya tinggi, seperti vitamin dan mineral, yang dapat menjaga tubuh tetap sehat dan melindungi dari risiko penyakit (Damayanti et , 2.
Permintaan pakcoy di pasar Indonesia terus meningkat dari tahun ke tahun.
Data dari Badan Pusat Statistik menunjukkan peningkatan produksi pakcoy dari tahun 2019 hingga 2021 (Badan Pusat Statistik, 2.
Meskipun demikian, produksi pakcoy menghadapi tantangan akibat keterbatasan lahan dan semakin terbatasnya media tanam.
Hal ini memberikan dampak negatif pada pertumbuhan yang tidak optimal dan mengakibatkan penurunan kualitas produksi (Damayanti et al.
, 2.
Budidaya pakcoy melalui metode SCS di rumah kaca mengalami perkembangan pesat dan meraih popularitas tinggi di pasar modern, dengan nilai jual yang tinggi.
Penggunaan bahan organik merupakan solusi terhadap tanah yang kurang subur (Damayanti et al.
, 2.
Salah satu jenis bahan organik yang dapat dimanfaatkan dalam penelitian ini adalah serat bromelain yang diinduksi jamur selulotik Aspergillus sp.
Tujuan dari pengomposan serat bromelain yang diinduksi jamur selulotik Aspergillus sp.
adalah untuk mempercepat proses dekomposisi.
Pada akhirnya dapat merangsang mikroba lain untuk membantu dalam proses dekomposisi, dan meningkatkan ketersediaan unsur hara yang bermanfaat bagi Berdasarkan konsep ini, diperlukan penelitian lebih lanjut untuk mengevaluasi apakah kombinasi media SCS yang terdiri dari sekam, vermikompos, kompos, dan penambahan kompos pertumbuhan pakcoy.
METODE PENELITIAN
Waktu dan Tempat Penelitian Penelitian ini dilakukan dari bulan September 2023 hingga Januari 2024.
Kegiatan penelitian berlangsung di Laboratorium Mikrobiologi.
Jurusan Biologi.
Fakultas Matematika dan Ilmu
Pengetahuan Alam
(FMIPA),
Universitas Lampung.
Rooftop Kost di Bandar Lampung, dan Laboratorium Botani.
Jurusan Biologi.
FMIPA Universitas Lampung.
Alat dan Bahan Penelitian Peralatan yang digunakan dalam penelitian ini melibatkan erlenmeyer, cawan petri, tabung reaksi, botol gepeng, bunsen, neraca analitik, laminar air flow, autoclave, inkubator, jarum ose, hot plate dan magnetic stirrer, gelas beaker, keranjang sampah, oven, gayung, ember, batang pengaduk, dan gelas ukur.
Sementara itu, bahan yang digunakan dalam penelitian ini meliputi isolat jamur Aspergillus sp.
(BIOGGP .
oleksi Prof.
Dr.
Bambang Irawan.
Sc.
), varietas pakcoy nauli F1, kentang, dekstrosa, agar, jagung, aquades.
CaSO4 4%.
CaCO3 2%, kloramfenikol 100 mg, alkohol 70%, spiritus, serat bromelain kering .
umber dari PT.
Great Giant Pineappl.
, kotoran sapi, polybag, tanah, kompos, vermikompos, sekam, serta kardus dan koran.
JU R NA L BIO L O G I PA P U A 16.
: 98Ae104 Pelaksanaan Penelitian Penelitian ini dilakukan dengan beberapa tahapan di antaranya pembuatan media PDA untuk peremajaan isolat fungi Aspergillus sp.
(BIOGGP .
dan diinkubasi selama 7 hari.
Setelah itu, dilakukaan pembuatan inokulum Aspergillus dengan modifikasi metode Giand et al.
yaitu dengan menimbang 60 g jagung yang dimasukan ke dalam botol gepeng steril setelah itu ditambahkan larutan CaCO3 dan CaSO4 sebanyak 13 ml, dan diinokulasikan 1 ose isolat Aspergillus sp.
setelah itu diinkubasi selama 14 Pengaplikasian inokulum fungi Aspergillus sp.
pada serat bromelain berdasarkan modifikasi Ustuner et al.
yaitu 1 kg serat bromelain 0,5 kg kotoran sapi dan 1% inokulum .
pengomposan dengan menggunakan metode Takakura Home Method yaitu memasukan 1 kg serat bromelain dan 0,5 kg kotoran sapi ke dalam keranjang sampah yang telah dilapisi kardus secara berlapis-lapis.
Kemudian memasukan 15 g inokulum Aspergillus sp ke dalam keranjang yang berisi campuran serat bromelain dan kotoran sapi secara berlapis-lapis serta dibasahi dengan air.
Setelah itu ditutup dengan koran.
Setiap 5 hari sekali kompos dibalik agar tidak ada air yang mengendap di bagian bawah kompos.
Kompos dinyatakan matang setelah 40 hari.
Pembuatan media tanam SCS berdasarkan modifikasi hasil praktik kerja lapangan di PT.
Great Giant Pinneaple yang terdiri dari sekam, vermikompos, kompos dengan perbandingan 3:2:1.
Penambahan kompos bromelain berdasarkan modifikasi Haura et al.
yaitu P0 .
P1 dengan perbandingan 3:2:1:2.
P2 dengan perbandingan 3:2:1:3.
P3 dengan perbandingan 3:2:1:4.
Penyemaian pakcoy dilakukan menggunakan media kompos dan vermikompos dengan perbandingan 2:1.
Setelah 14 hari dilakukan pindah tanam ke dalam polybag yang berisi media tanam SCS dengan penambahan kompos Setelah itu dilakukan penyiraman tanaman setiap hari pada pagi dan sore hari (Damayanti et al.
, 2.
Parameter yang diukur pada penelitian ini yaitu luas daun dan kandungan klorofil daun.
Pengukuran luas daun menggunakan modifikasi metode Munar et al.
yaitu dengan mengukur panjang dan lebar daun kemudian dimasukan ke dalam rumus p x l x k .
dengan nilai konstanta 0,6825.
Pengukuran luas daun dilakukan pada pakcoy umur 7, 14, 21, 28 dan 35 hari setelah tanam (HST).
Pengukuran parameter kandungan klorofil daun dilakukan pada tanaman pakcoy berumur 35 HST menggunakan modifikasi metode Huda et al.
, dengan cara menimbang 0,1 g daun pakcoy kemudian dihaluskan menggunakan mortar dan Selanjutnya dilarutkan dengan menggunakan ethanol 96% dan disaring menggunakan kertas Setelah itu dimasukan ke dalam tabung falkon dan ditutup.
Kemudian diambil 1 ml larutan sampel dan 1 ml larutan standar .
thanol 96%) kemudian dimasukan ke dalam kuvet.
Selanjutnya menggunakan spektrofotometeri UV-Vis pada panjang gelobang 648 dan 664 nm.
Untuk penghitungan kandungan klorofil dilakukan berdasarkan Agustrina et al.
Klorofil a = .
,36 y .
Ae .
,19 y .
(V/ Wy1.
Klorofil b = .
,43 y .
Ae .
,12 y .
(V/ Wy1.
Klorofil total = 5,24 ( .
22,24 ( .
(V/ Wy1.
Dimana:
664 = nilai absorbansi pada panjang gelombang 664 nm 648 = nilai absorbansi pada panjang gelombang 648 nm = volume ethanol W = berat daun yang diekstrak Analisis Data Analisis menggunakan Statistical Package for the Social Sciences (SPSS) dengan metode Analysis of Variance (ANOVA).
Apabila terdapat beda nyata dilanjutkan dengan Uji Duncan's Multiple Range Test (DMRT) = 5%.
HARFIANI et al.
Pertumbuhan Luas Daun dan Kandungan Klorofil Pakcoy
HASIL DAN PEMBAHASAN
Pertumbuhan Luas Daun Berdasarkan analisis varians (ANOVA), diketahui bahwa penggunaan media SCS dengan penambahan serat bromelain yang diinduksi oleh jamur selulotik Aspergillus sp.
pengaruh signifikan terhadap pertumbuhan tanaman pakcoy pada minggu ketiga, keempat, dan kelima.
Namun, pada minggu pertama dan kedua, tidak terdapat pengaruh signifikan pada pertumbuhan pakcoy.
Hasil terbaik pertumbuhan pakcoy pada media SCS dengan penambahan serat bromelain yang diinduksi oleh Aspergillus sp.
dalam hal luas daun terjadi pada perlakuan P3, di mana rasio komposisinya adalah 3:2:1:4 dengan penambahan 400 g kompos bromelain per polybag (Gambar .
Gambar 1.
Luas daun tanaman pakcoy pada media SCS dengan penambahan serat Aspergillus sp.
Penerapan media SCS dengan penambahan serat bromelain yang diinduksi oleh inokulum jamur selulotik Aspergillus sp.
, khususnya pada perlakuan P3 dengan dosis 400 g/polybag, efektif meningkatkan luas daun tanaman pakcoy.
Penambahan kompos serat bromelain terbukti mendukung pertumbuhan tanaman dengan baik, hal tersebut sesuai dengan penelitian Irawan et al.
Diketahui bahwa media tanam Soilless Culture System (SCS) dengan penambahan serat bromelain terbukti kaya akan unsur hara N.
P, dan K yang dibutuhkan oleh tanaman.
Kemampuan akar tanaman untuk menyerap unsur hara nitrogen secara efisien, yang memiliki peran berkontribusi pada peningkatan luas daun (Syifa et al.
, 2.
Kandungan nitrogen dalam media tanam memainkan peran penting dalam memengaruhi luas daun, karena nitrogen merupakan nutrisi perkembangan daun secara keseluruhan.
Nitrogen kapasitas fotosintesis, mendorong pertumbuhan lebih kuat.
Kandungan nitrogen dalam media tanam memiliki pengaruh positif terhadap luas daun tanaman.
Hal ini mendukung sintesis protein, yang penting untuk pembelahan dan perluasan sel di daun.
Proses ini secara langsung mempengaruhi ukuran daun dan kepadatan klorofil, yang pada akhirnya mendukung pertumbuhan tanaman yang lebih baik (Waring et al.
, 2.
Jika tanaman menyerap jumlah nitrogen yang tinggi, proses konversi karbohidrat menjadi protein, yang dibutuhkan untuk pembentukan dinding sel tanaman akan berlangsung dengan cepat (Syarif, 2.
Penyerapan nitrogen yang tinggi berdampak pada peningkatan luas daun.
Tanaman akan meningkatkan laju pertumbuhan daun untuk menangkap sinar matahari secara optimal, serta memastikan bahwa proses fotosintesis di daun berjalan efisien (Puspita et al.
Luas daun memiliki hubungan langsung dengan kemampuan tanaman dalam menangkap cahaya untuk proses fotosintesis.
Semakin besar luas daun, semakin banyak cahaya yang dapat diserap, yang mendukung efisiensi fotosintesis dan pertumbuhan tanaman.
Luas daun yang lebih besar dapat memaksimalkan laju fotosintesis karena memiliki lebih banyak kloroplas yang terpapar cahaya (Niinemets & Keenan, 2.
Kondisi lingkungan seperti intensitas cahaya, suhu, dan ketersediaan air mempengaruhi luas Tanaman yang tumbuh di tempat teduh, cenderung memiliki luas daun yang lebih besar dan tipis untuk menangkap cahaya sebanyak JU R NA L BIO L O G I PA P U A 16.
: 98Ae104 Sebaliknya, dalam kondisi cahaya yang berlimpah, tanaman akan menghasilkan daun yang lebih kecil untuk mengurangi evaporasi berlebih (Weraduwage, 2.
Lebih dari itu, luas daun yang optimal dapat membantu tanaman mengatur kehilangan air melalui transpirasi, terutama pada tanaman di daerah dengan intensitas cahaya dan suhu tinggiAU (Field & Mooney, 2.
Kandungan Klorofil Daun Hasil penerapan media SCS dengan penambahan serat bromelain yang diinduksi oleh jamur selulotik Aspergillus sp.
memiliki dampak signifikan pada tingkat klorofil a, klorofil b, dan total klorofil pada tanaman pakcoy.
Hasil terbaik kandungan klorofil a, klorofil b, dan total klorofil tanaman pakcoy terlihat pada perlakuan P3 dengan rasio 3:2:1:4, sebagaimana tergambar dalam grafik batang yang dibandingkan dengan perlakuan lainnya (Gambar Gambar 2.
Kandungan klorofil pada daun tanaman pakcoy pada media SCS dengan penambahan serat bromelain yang diinduksi oleh inokulum Aspergillus sp.
Penggunaan media SCS dengan penambahan serat bromelain yang diinduksi oleh inokulum fungi selulotik Aspergillus sp.
, terutama pada perlakuan P3 dengan dosis 400 g/polybag dapat meningkatkan kandungan klorofil a, klorofil b, dan klorofil total tanaman pakcoy secara efektif dibandingkan dengan perlakuan lainnya.
Hal ini disebabkan oleh kemampuan tanaman pada perlakuan P3 untuk menyerap unsur N.
P, dan K, yang berperan dalam pembentukan klorofil.
Dalam proses tersebut, tanaman membutuhkan unsur hara makro, khususnya nitrogen (N).
Nitrogen berperan sebagai komponen utama dalam sintesis protein, klorofil, asam nukleat, dan senyawa organik (Sumiyanah & Imam, 2.
Nitrogen sangat penting untuk produksi klorofil, yang secara langsung mempengaruhi fotosintesis dan pertumbuhan tanaman secara keseluruhan.
Peningkatan kadar nitrogen meningkatkan sintesis klorofil, yang mampu meningkatkan efisiensi fotosintesis tanaman, menghasilkan luas daun yang lebih besar, biomassa yang lebih tinggi, dan peningkatan hasil panen (Castell et al.
, 2.
Penelitian Purbajanti & Setyowati .
telah menunjukkan bahwa suplai nitrogen dapat meningkatkan konsentrasi klorofil di daun pakcoy yang mampu meningkatkan pertumbuhan dan produktivitas tanaman.
Fosfor (P) diperlukan untuk pembelahan sel, sedangkan kalium (K) berfungsi sebagai aktivator enzim esensial dalam proses fotosintesis dan respirasi (Sadak & Bakry.
Optimalnya penyerapan unsur hara oleh tanaman, terutama N.
P, dan K, mempengaruhi laju pertumbuhan tanaman (Marginingsih et al.
Tingginya meningkatkan produksi klorofil (Raisyadiaskara et , 2.
, sejalan dengan penelitian Arifiansyah et .
yang menyatakan bahwa unsur N dan P mempengaruhi pembentukan daun dan berperan dalam pembentukan klorofil dan asam amino.
Nitrogen adalah elemen penting dalam sintesis klorofil, karena nitrogen membentuk bagian dari molekul klorofil itu sendiri.
Kekurangan nitrogen dapat mengurangi kandungan klorofil, yang menyebabkan klorosis .
enguningnya dau.
dan kapasitas fotosintesis yang lebih rendah.
Sebaliknya, meningkatkan produksi klorofil, terutama klorofil a dan b yang berperan penting dalam penyerapan panjang gelombang cahaya yang berbeda, sehingga mengoptimalkan fotosintesis di bawah kondisi cahaya yang bervariasi.
HARFIANI et al.
Pertumbuhan Luas Daun dan Kandungan Klorofil Pakcoy Daun memiliki peran penting dalam struktur tanaman karena menjadi tempat utama untuk fotosintesis (Nurjanah et al.
, 2.
Klorofil adalah pigmen utama dalam proses fotosintesis yang memungkinkan tanaman menyerap cahaya dan mengubahnya menjadi energi untuk pertumbuhan.
Klorofil, khususnya klorofil a dan b, memainkan peran penting dalam penyerapan cahaya.
Cahaya yang diserap ini digunakan dalam proses fotosintesis untuk menghasilkan gula dan senyawa organik lainnya yang mendukung pertumbuhan dan akumulasi biomassa tanaman (Li et al.
, 2.
Proses fotosintesis terjadi ketika pigmen klorofil di daun menangkap energi dari sinar matahari dan menggunakan energi tersebut untuk mengubah karbon dioksida dan air menjadi glukosa dan oksigen (Nurjanah et al.
, 2.
Dengan jumlah klorofil yang lebih banyak, proses menghasilkan dan menyimpan lebih banyak cadangan makanan (Marginingsih et al.
, 2.
Sebaliknya, penyerapan nitrogen yang rendah dapat menghambat aktivitas metabolisme, mengakibatkan hasil fotosintesis yang rendah (Raisyadiaskara et al.
, 2.
Faktor-faktor lain yang dapat mempengaruhi kandungan klorofil meliputi ketersediaan nitrogen, .
kelembaban dan kondisi tana.
Nitrogen yang cukup akan mendukung sintesis klorofil dan meningkatkan kapasitas fotosintetik daun.
Sebaliknya, menyebabkan penurunan klorofil yang berujung pada penurunan efisiensi fotosintesis dan gejala klorosis .
enguningnya dau.
(Wang et al.
, 2.
KESIMPULAN
Berdasarkan disimpulkan bahwa kombinasi media tanam Soilless Culture System (SCS) perlakuan P3 dengan komposisi 3:2:1:4 merupakan dosis terbaik untuk meningkatkan parameter luas daun dan kandungan klorofil tanaman pakcoy.
DAFTAR PUSTAKA