bab ii tinjauan pustaka 2.1 tanaman nilam dan morfologi ...repository.ump.ac.id/5195/3/skripsi...

Click here to load reader

Post on 13-Jul-2020

2 views

Category:

Documents

0 download

Embed Size (px)

TRANSCRIPT

  • 7

    7

    BAB II

    TINJAUAN PUSTAKA

    2.1 Tanaman Nilam

    2.1.1 Klasifikasi dan Morfologi Tanaman Nilam

    Menurut Cronquist (1981), tanaman nilam diklasifikasikan sebagai berikut

    Divisio : Magnoliophyta

    Classis : Magnolipsida

    Ordo : Lamiales

    Familia : Lamiaceae

    Genus : Pogostemon

    Species : Pogostemon cablin Benth.

    Tanaman nilam merupakan tanaman rempah-rempah aromatik yang

    berasal dari India dan Ceylon. Daun tanaman nilam dicirikan permukaannya

    kasar, dengan tepi daun bergerigi, panjang daun 10 cm – 12 cm dan panjang

    tangkai daun 0,8 cm. Batang padat dan bengkak pada bagian simpul dengan duri

    palsu 2,5 cm -14 cm. Kelopak bunga berukuran panjang 5 – 6,5 cm, corolla 6 – 9

    cm, dengan bercak putih berwarna violet pada semua segmen, vilamen berwarna

    violet (Backer dan van den Brink, 1965).

    2.1.2 Jenis – jenis Tanaman Nilam

    Tanaman nilam (Pogostemon Cabilin Benth) merupakan salah satu

    tanaman penghasil minyak atsiri yang dikenal dengan minyak nilam (Patchouly

    7

    Pengaruh Dosis Pupuk..., Mardiana Lestari, FKIP UMP, 2015

  • 8

    Oil). Pada dasarnya terdapat beberapa jenis tanaman nilam di Indonesia. Nilam

    Aceh lebih dikenal dan telah ditanam secara meluas. Selain itu, dikenal juga nilam

    Jawa dan nilam Sabun. Secara garis besar jenis nilam terbagi menjadi 3 macam

    yaitu (Mangun, 2008) :

    a. Nilam Aceh

    Nilam aceh (Pogostemon Cablin Benth atau Pogostemon Patchouli)

    merupakan tanaman ekspor yang direkomendasikan karena memiliki aroma

    khas dan menghasilkan minyak yang tinggi dari daun keringnya, dibandingkan

    jenis lain yaitu berkisar 2,5-5%. Nilam Aceh dikenal pertama kali dan ditanam

    secara meluas hampir di seluruh wilayah Aceh. Jenis tanaman nilam Aceh

    berasal dari Filipina, kemudian ditanam dan dikembangkan di wilayah

    Malaysia, Madagaskar, Brazil serta Indonesia. Saat ini, hampir seluruh

    wilayah Indonesia mengembangkan nilam Aceh secara khusus (Mangun,

    2008).

    Ada beberapa varietas tanaman nilam aceh. Berdasarkan daerah

    asalnya ada 3 macam varietas nilam Aceh yaitu : nilam Tapak Tuan di Aceh

    Selatan, nilam Lhokseumawe (Aceh Utara), dan nilam Sidikalang (Aceh

    Tamiang). Ketiga varietas mempunyai keunggulan masing-masing. Tapak

    Tuan unggul dalam produksi dan kadar patchouli alkohol. Lhokseumawe

    kadar minyaknya tinggi sedangkan Sidikalang toleran terhadap penyakit layu

    bakteri dan nematoda.

    Pengaruh Dosis Pupuk..., Mardiana Lestari, FKIP UMP, 2015

  • 9

    Tabel 1. Deskripsi 3 Varietas Tanaman Nilam Aceh

    Varietas Tapak Tuan Lhokseumawe Sidikalang

    Asal

    Tinggi tan.(cm)

    Warna batang muda

    Warna batang tua

    Bentuk batang Percabangan

    Jumlah cab. primer

    Jumlah cab. sekunder

    Cabang primer (cm) Cabang sekunder (cm)

    Bentuk daun

    Pertulangan daun

    Warna daun

    Panjang daun (cm)

    Lebar daun (cm) Tebal daun (mm)

    Tangkai daun (cm)

    Jumlah daun / cabang

    primer

    Ujung daun

    Pangkal daun

    Tepi daun Bulu daun

    Terna segar (ton/ha)

    Minyak (kg/ha) Kadar minyak(%)

    Patchouli alkohol(%)

    Ketahanan Meloidogyneincognita

    Pratylenchusbracyurus

    Radhopolussimilis

    Ralstonia solanacearum

    Tapaktuan (NAD) 50,57-82,28

    Ungu

    Hijau keunguan Persegi

    Lateral

    7,30-24,48

    18,80-25,70 46,24-65,98

    19,80-45,31

    Delta,bulat telur

    Menyirip

    Hijau

    6,47-7,52

    5,22-6,39

    0,31-0,78

    2,67-4,13

    35,37-157,84

    Runcing

    Rata, membulat

    Bergerigi ganda

    Banyak,lembut

    41,51-103,05

    234,89-583,26 2,07-3,87

    28,69-35,90

    Sangat rentan

    Sangat rentan

    Rentan

    Rentan

    Lhokseumawe (NAD) 61,07-65,97

    Ungu

    Ungu kehijauan Persegi

    Lateral

    7,00-19,76

    11,42-25,72 38,40-63,12

    18,96-35,06

    Delta,bulat telur

    Menyirip

    Hijau

    6,23-6,75

    5,16-6,36

    0,31-0,81

    2,66-4,28

    48,05-118,62

    Runcing

    Datar, membulat

    Bergerigi ganda

    Banyak,lembut

    42,59-64,67

    273,49-415,05 2,00-4,14

    29,11-34,46

    Rentan

    Agak rentan

    Rentan

    Rentan

    Sidikalang (Sumut) 70,70-75,69

    Ungu

    Ungu kehijauan Persegi

    Lateral

    8,00-15,64

    17,37-20,70 43,01-61,69

    25,80-34,15

    Delta,bulat telur

    Menyirip

    Hijau keunguan

    6,30-6,45

    4,88-6,26

    0,30-4,25

    2,71-3,34

    58,07-130,43

    Runcing

    Rata, membulat

    Bergerigi ganda

    Banyak,lembut

    31,19-80,37

    176,47-464,42 2,23-4,23

    30,21-35,20

    Agak rentan

    Agak rentan

    Agak rentan

    Toleran

    Peneliti Y.Nuryani,Hobir, C.Syukur dan I.Mustika

    (Nuryani ; 2006)

    b. Nilam Jawa

    Nilam Jawa (Pogostemon Heyneatus Benth) disebut juga nilam hutan.

    Nilam Jawa berasal dari India dan masuk ke Indonesia. Jenis tanaman ini

    hanya memiliki kadar minyak sekitar 0,5-1,5%. Jenis daun dan rantingnya

    Pengaruh Dosis Pupuk..., Mardiana Lestari, FKIP UMP, 2015

  • 10

    tidak memiliki bulu-bulu halus dan ujung daunnya agak meruncing (Mangun,

    2008).

    c. Nilam Sabun

    Tanaman nilam Sabun memiliki kandungan minyak sekitar 0,5-1,5%.

    Komposisi kandungan minyak yang dimiliki tidak baik sehingga minyak dari

    jenis nilam Sabun tidak laku di pasaran bisnis minyak nilam. Oleh sebab itu,

    nilam Jawa dan nilam Sabun tidak direkomendasikan sebagai tanaman

    komersil karena kandungan minyaknya relatif sedikit. (Mangun, 2008).

    2.1.3 Syarat tumbuh Tanaman Nilam

    1. Tinggi Tempat

    Nilam dapat tumbuh dan berkembang di dataran rendah sampai dataran

    tinggi dengan ketinggian 1.200 m di atas permukaan laut, tetapi akan tumbuh

    baik dan berproduksi tinggi pada ketinggian tempat antara 50 - 400 m dpl .

    Pada dataran rendah kadar minyak lebih tinggi tetapi kadar patchouli alcohol

    lebih rendah, sebaliknya pada dataran tinggi kadar minyak rendah, kadar

    patchouli alkohol (Pa) tinggi (Nuryani, 2006).

    2. Jenis Tanah

    Tanah yang subur dan gembur, kaya akan humus, kaya lumut, tidak

    tergenang air seperti tanah Andosol yaitu tanahnya berwarna hitam dan

    Latosol tanahnya berwarna kemerahan, serta kemiringan < 150

    merupakan

    tanah yang sangat sesuai untuk tanaman nilam. (Nuryani, 2006).

    Pengaruh Dosis Pupuk..., Mardiana Lestari, FKIP UMP, 2015

  • 11

    3. Keasaman tanah

    Tanaman nilam termasuk tanaman yang mudah tumbuh seperti

    tanaman herba lainnya, namun untuk memperoleh produksi yang maksimal

    diperlukan kemasaman yang sesuai untuk pertumbuhannya. Nilam dapat

    tumbuh dengan baik pada kisaran pH antara 6 – 7 (Nuryani, 2006).

    4. Suhu, Iklim dan Kelembaban

    Kondisi ekologi yang sesuai dengan jenis tanaman, akan menyebabkan

    tanaman tumbuh secara maksimal. Tanaman nilam menghendaki iklim sedang

    dengan suhu yang panas dan lembab. Suhu optimum untuk tanaman nilam

    adalah 24 - 28° C dengan kelembaban relatif antara 70-90 % (Nuryani, 2006).

    5. Curah Hujan dan Intensitas Cahaya Matahari

    Nilam menghendaki intensitas cahaya matahari antara 75-100% dan

    apabila tanaman kurang mendapat sinar matahari (ternaungi), maka kadar

    minyak nantinya akan rendah. Curah hujan mempunyai beberapa fungsi untuk

    tanaman, diantaranya adalah sebagai pelarut zat nutrisi, pembentuk gula dan

    pati, sarana transpor hara dalam tanaman, pertumbuhan sel dan pembentukan

    enzim, dan menjaga stabilitas tanaman. Tanaman nilam membutuhkan curah

    hujan relatif tinggi antara 2.000 – 3.500 mm per tahun dengan penyebarannya

    merata sepanjang tahun (Nuryani, 2006).

    Pengaruh Dosis Pupuk..., Mardiana Lestari, FKIP UMP, 2015

  • 12

    2.2 Manfaat dan Kegunaan Nilam

    Kandungan utama minyak nilam adalah patchouli alcohol dengan rumus

    kimia C15H26. patchouli alcohol berfungsi sebagai pemfiksasi minyak atsiri lainnya

    sehingga harumnya dapat bertahan lama dan tidak cepat menguap. Minyak nilam

    digunakan sebagai bahan campuran parfum dan kosmetik (diantaranya untuk

    pembuatan sabun, pasta gigi, sampoo, lotion, dan deodorant), kebutuhan industri

    makanan (diantaranya untuk essence atau penambah rasa), kebutuhan farmasi

    (untuk pembuatan anti radang, antifungi, anti serangga ) serta berbagai kebutuhan

    industri lainnya (Mangun, 2008).

    2.3. Penyakit pada Tanaman Nilam

    2.3.1 Penyakit Layu Bakteri Nilam

    Penyakit layu bakteri nilam pada umumnya menyebar secara merata

    pada satu areal pertanaman dengan gejala daun layu dan diakhiri dengan

    kematian tanaman dalam waktu singkat (Gambar 2.1). Gejala awal serangan

    penyakit dimulai dari salah satu daun pucuk menjadi layu kemudian diikuti

    daun-daun bagian bawah. Pada tingkat serangan lanjut dengan intensitas

    serangan di atas 50%, tanaman akan mati dalam waktu 7-25 hari. Akar dan

    pangkal batang membusuk dan terlihat adanya massa bakteri berwarna kuning

    keputihan seperti susu. Bentuk gejala ini merupakan ciri khas dari serangan

    patogen penyebab penyakit layu bakteri (Nasrun, 2005).

    Pengaruh Dosis Pupuk..., Mardiana Lestari, FKIP UMP, 2015

  • 13

    Gambar 2.1 Gejala Penyakit Layu Bakteri Nilam; (a) Penyebaran gejala penyakit

    di lapangan, (b) Gejala penyakit pada satu daun pucuk dan diikuti

    dengan daun bagian bawah, (c) Akar nilam terinfeksi bakteri patogen

    Ralstonia solanacearum dengan massa bakteri berwarna putih susu.

    (Nasrun, 2005)

    Penyakit layu bakteri disebabkan oleh bakteri Ralstonia

    solanacearum. Suhu untuk perkembangan penyakit tersebut adalah berkisar

    antara 10-400C, untuk suhu optimum berkisar antara 35-37

    0C, sedangkan

    kelembapan tanah yang mendukung adalah berkisar 80% atau lebih. Suhu

    berperan pada saat patogen telah menginfeksi tanaman sedangkan

    kelembapan tanah berperan dalam pergerakan patogen menuju ke inang

    (Agrios, 2005).

    Pengaruh Dosis Pupuk..., Mardiana Lestari, FKIP UMP, 2015

  • 14

    2.3.2 Penyakit Budog pada Tanaman Nilam

    Penyakit Budog disebabkan oleh cendawan Synchytrium

    pogostemonis. Budog yang merupakan istilah dalam bahasa Aceh untuk

    Syinchytrium pogostemonis, adalah suatu penyakit yang sering menyerang

    tanaman nilam. Gejala penyakit Budog yaitu terjadi kutil pada daun, batang

    maupun tangkai bengkak dan menebal, daun terlihat berkerut, tebal dengan

    warna merah keunguan (Sukamto, 2009).

    Gambar 2.2 Gejala Budog pada Pucuk Tanaman Nilam

    Gejala awal penyakit Budog pada tanaman nilam dapat dilihat sedini

    mungkin baik pada persemaian maupun di lapang. Gejala awal yang terlihat

    yaitu benjolan-benjolan kecil pada permukaan atas dan bawah daun, serta

    batang tanaman nilam. Budog menyebabkan kutil muncul pada daun, batang

    mapun tunasnya (Nurvani, 2006). Gejala pertama dari budog biasanya adalah

    tumbuhnya kutil pada tunas baru yang kemudian meluas ke bagian batang

    utama yang memiliki sturktur sel yang lebih keras (Gambar 2.2 dan 2.3). Pada

    serangan lanjut pertumbuhan vegetatif akan terhambat sehingga rumpun

    tanaman tidak bertambah besar, permukaan batang menebal, ruas batang

    Kutil pada pucuk daun

    Pengaruh Dosis Pupuk..., Mardiana Lestari, FKIP UMP, 2015

  • 15

    memendek dan pada ketiak batang tumbuh tunas-tunas berdaun

    keriput.(Wahyuno dan Sukamto, 2010).

    Gambar 2.3 Gejala Penyakit Budog pada Batang Tanaman Nilam

    2.4 Bakteri Corynebacterium

    Menurut Holt et al (1994), bakteri Corynebacterium dapat

    diklasifikasikan sebagai berikut :

    Phylum : Protophyta

    Classis : Schizomycetes

    Ordo : Actinomycetes

    Familia : Streptomycetaceae

    Genus : Corynebacterium

    Spesies : Corynebacterium sp

    Sel bakteri Corynebacterium berbentuk batang lurus sampai agak

    sedikit membengkok dengan ukuran 0,5-0,9 x 1,5-4 μm.

    Kutil pada batang

    Pengaruh Dosis Pupuk..., Mardiana Lestari, FKIP UMP, 2015

  • 16

    Kadang - kadang mempunyai segmen berwarna dengan bentuk

    yang tidak menentu tetapi ada juga yang berbentuk gada yang membengkak.

    Bakteri ini umumnya tidak bergerak, tetapi beberapa spesiesnya ada yang

    bergerak dengan rata – rata dua bulu cambuk polar. Corynebacterium

    merupakan bakteri gram positif (Agrios, 2005).

    Corynebacterium pada bidang pertanian umumnya dimanfaatkan

    sebagai agens pengendali penyakit secara hayati yang bersifat ramah

    lingkungan guna mengurangi penggunaan pestisida. Bakteri antagonis ini

    berperan sebagai pengganti bakterisida dan fungisida yang dapat menekan

    intensitas penyakit pada tanaman (Hanudin, 2010).

    Penelitian terdahulu mengenai Corynebacterium sudah dilakukan

    pada tanaman padi yang terserang penyakit kresek atau penyakit hawar daun

    bakteri yang disebabkan oleh bakteri Xanthomonas campestris. Hasil

    penelitian Ismail dkk (2011) menunjukan bahwa Corynebacterium mampu

    menekan perkembangan serangan penyakit kresek 58,1%. Selain itu

    Corynebacterium sebagai agens pengendali hayati efektif pula untuk

    mengendalikan penyakit karat pada tanaman krisan yang disebabkan oleh

    jamur Puccinia horiana menekan intensitas serangan 38,49% (Hanudin dkk,

    2010).

    Bakteri antagonis Corynebacterium adalah mikroorganisme yang

    dapat menekan patogen penyebab penyakit pada tanaman. Pada dasarnya

    terdapat 3 mekanisme antagonis dari bakteri yaitu :

    Pengaruh Dosis Pupuk..., Mardiana Lestari, FKIP UMP, 2015

  • 17

    1. Hiperparasitisme : terjadi apabila organisme antagonis memparasit

    organism parasit ( patogen tumbuhan )

    2. Kompetisi ruang dan hara : terjadi persaingan dalam mendapatkan ruang

    hidup dan hara, seperti karbohidrat, nitrogen, ZPT dan vitamin.

    3. Antibiosis : Terjadi penghambatan atau penghancuran suatu organisme

    oleh senyawa metabolik yang diproduksi oleh organisme lain ( Manik,

    2011).

    Corynebacterium merupakan bakteri yang mampu bersaing ruang

    hidup dalam merebutkan nutrisi dan unsur hara sehingga perkembangan

    penyakit akan terhambat. Selain itu bakteri tersebut dapat mengeluarkan zat

    antibiotik berupa siderofor untuk menekan penyakit yang disebabkan oleh

    pathogen baik bakteri maupun jamur.

    2.5 Pupuk Nitrogen ( Urea)

    Tanaman nilam sangat responsif terhadap pemupukan. Pemupukan

    dilakukan untuk memberikan unsur hara ke dalam tanah dalam jumlah yang cukup

    sesuai dengan yang dibutuhkan tanaman. Pemupukan harus dilakukan dengan

    tepat yaitu dengan dosis dan takaran yang tepat. Pemupukan merupakan salah satu

    cara agar tanaman nilam tumbuh subur,berdaun banyak dan produksi tinggi.

    Kebutuhan akan unsur hara pada tanaman harus tercukupi agar pertumbuhannya

    bisa optimal (Intan et al. 2006).

    Pengaruh Dosis Pupuk..., Mardiana Lestari, FKIP UMP, 2015

  • 18

    Nitrogen merupakan unsur hara yang dibutuhkan tanaman dalam jumlah

    banyak. Fungsi dari nitrogen adalah sebagai penyusun komponen dari sel

    tumbuhan, termasuk asam amino dan asam nukleat (Taiz & Zeiger, 2002 ).

    Nitrogen diserap tanaman dalam bentuk ion nitrat (NO3-) dan ion amonium

    (NH4-). Sebagian basar nitrogen diserap dalam bentuk ion nitrat karena ion

    tersebut bermuatan negatif sehingga selalu berada di dalam larutan tanah dan

    mudah terserap oleh akar. Karena selalu berada didalam larutan tanah ,ion nitrat

    mudah tercuci oleh aliran air. Sebaliknya ion amonium bermuatan positif

    sehingga terikat oleh koloid tanah. Ion tersebut dapat dimanfaatkan oleh tanaman

    setelah melalui proses pertukaran kation. Karena bermuatan ion positif, ion

    amonium tidak mudah hilang oleh proses pencucian ( Novizan, 2005).

    Mekanisme kerja Urea di dalam tanah yaitu dengan pemberian urea di

    dalam tanah, dengan bantuan enzim urease akan segera dihidrolisis menjadi

    amonia dan karbon dioksida, keduanya berbentuk gas dan mudah hilang di dalam

    tanah. Namun amonia mudah bereaksi dengan air membentuk hidroksi amonium,

    sehingga tidak akan hilang dari tanah. Menurut Sanches et al (1994), reaksi

    pupuk urea jika diberikan ke dalam tanah akan menjadi amonium dan dalam

    keadaan tersedia bagi tanaman, dengan reaksi sebagai berikut :

    CO(NH2)2 + 2H2O

    Urease NH3 + CO2

    2NH3 + 2H2O 2NH4OH+ + 2OH

    -

    Menurut matsuo et al (1995), proses perubahan nitrat menjadi amonium

    untuk selanjutnya dapat diserap oleh tanaman nilam mengalami 2 tahap yaitu :

    Pengaruh Dosis Pupuk..., Mardiana Lestari, FKIP UMP, 2015

  • 19

    1. NO3- + 2e + 2H+ NO2

    - + H20

    2. NO2-

    + 8e + 8 H+ NH4+ + 2H2O

    Reaksi pertama dikatalisis oleh enzim nitrat reduktase (NR) yang

    berperan dalam reduksi nitrat menjadi nitrit dan berlangsung di dalam sitosol

    sedangkan reaksi tahap kedua dikatalisis oleh enzim nitrit reduktase (NiR) yang

    berperan dalam reduksi nitrit menjadi amonium. Reaksi tahap pertama yaitu :

    NO3- + NADPH + H+

    NR

    NO2- + NADP

    + + H2O

    Energi yang digunakan dalam reduksi nitrat menjadi nitrit disuplai oleh

    NADPH yang diperoleh dari fotosintesis NO2 dalam sitosol yang dihasilkan pada

    reaksi tahap pertama ditranslokasikan ke dalam kloroplas (daun) atau ke dalam

    akar tempat reduksi selanjutnya menjadi NH4+

    berlangsung yang dikatalisis oleh

    enzim NiR. Reaksi tahap kedua yaitu :

    NO2- + 3H2O + 2H

    + NiR

    NH4+

    + 1,5 02 + 2H20

    Reaksi tahap kedua berlangsung di daun dalam kloroplas. Energi yang digunakan

    untuk mereduksi nitrit (terutama pada daun) diturunkan dari reaksi cahaya dalam

    fotosintesis (Salisbury dan Ross,1995).

    Nitrogen merupakan komponen utama pada tanaman. Sekitar 40-50%

    kandungan protoplasma yang merupakan substansi hidup dari sel tumbuhan terdiri

    dari senyawa nitrogen. Senyawa nitrogen dibutuhkan oleh tanaman untuk

    membentuk asam amino yang akan diubah mentadi protein. Nitrogen juga

    dibutuhkan senyawa penting seperti klorofil, asam nukleat dan enzim. Karena itu

    , nitrogen dibutuhkan dalam jumlah banyak pada setiap tahap pertumbuhan

    Pengaruh Dosis Pupuk..., Mardiana Lestari, FKIP UMP, 2015

  • 20

    tanaman, khususnya pada pertumbuhan vegetatif yaitu pertumbuhan akar, batang,

    dan daun ( Novizan,2005).

    Jika terjadi kekurangan (Defisiensi) nitrogen tanaman tumbuh lambat dan

    kerdil. Jika kekurangan tersebut terus berlanjut maka daun berwarna hijau muda

    dan daun yang lebih tua menguning (klorosis) dan akhirnya kering sehingga

    menyebabkan daunnya pada runtuh. Di dalam tubuh tanaman, nitrogen bersifat

    dinamis (mobilisasi) sehingga jika terjadi kekurangan nitrogen pada bagian pucuk,

    nitrogen yang tersimpan pada daun tua akan dipindahkan ke organ yang lebih

    muda. Dengan demikian , pada daun – daun yang lebih tua gejala kekurangan

    nitrogen akan terlihat lebih awal ( Taiz & Zeiger, 2002 ).

    Jika terjadi kelebihan nitrogen, tanaman tampak terlalu subur, ukuran daun

    akan menjadi lebih besar, batang menjadi lunak dan berair (sukulen) sehingga

    mudah rebah dan mudah diserang penyakit . kelebihan nitrogen juga dapat

    menunda pembentukan bunga, bahkan bunga yang sudah terbentuk mudah rontok.

    Selain itu juga dapat menunda pembuahan (Novian,2005).

    Pengaruh Dosis Pupuk..., Mardiana Lestari, FKIP UMP, 2015