kajian upaya peningkatan produktivitas provenan … · with the objective of data collection,...

Agritek Volume 12 Nomor 1 Maret 2011 KAJIAN UPAYA PENINGKATAN..................55

KAJIAN UPAYA PENINGKATAN PRODUKTIVITAS PROVENAN JARAK

PAGAR (Jatropha curcas Linn) NON TOKSIK

Praptiningsih Gamawati Adinurani 1

1 adalah Dosen Fakultas Pertanian Universitas Merdeka Madiun

Abstract Indonesian biodiesel depends on resources from crude palm oil (CPO) and its

derivatives. Sensitivity analysis of biodiesel industry from palm oil (edible oil) in

Indonesia showed the industry is vulnerable to the increase of CPO price. Crude

jatropha oil (CJO) is non edible oil. CJO is only 25 – 35 percent from jatropha dry seed

productivity. Seed cake come from 65 – 75 percent of seed weight must be formed into

by product that has economical value. One of the utilization of seed cake is as substitute

of animal feed because it contains high protein. But there is problem because jatropha

seed cake contains antinutrients that has negative impact. Some non toxic jatropha

provenance from South America contain low antinutrients but has disadvantage in low

seed productivity per hectare. With the objective of data collection, observation activity

that is still being conducted focused on growth and productivity of non toxic jatropha

provenance. The observation was conducted from June until November 2010 in

Research Center PT. Bumimas Ekapersada, Cikarang, West Java. There are two

research to improve productivity, first by the grafting method and the second with the

application a variety of biofertilizer treatment. The result showed that the grafting

method could stimulate fertilization non-toxic jatropha provenance and the highest

production in the treatment Bioriza

Key words: Produktivity, Jatropha curcas Linn, non toxic provenance

PENDAHULUAN

Visi Desa Mandiri Energi-DME

(self suficient energie village) adalah

tercapainya pemenuhan energi

masyarakat di pedesaan yang

berkelanjutan dari energi terbarukan

setempat untuk mewujudkan

kesejahteraan masyarakat (Deputi Bidang

Koordinasi Pertanian dan Kelautan,

2009). Tim Nasional Pengembangan

Bahan Bakar Nabati untuk Percepatan

Pengurangan Kemiskinan dan

Pengangguran menetapkan Jarak Pagar

(Jatropha curcas Linn) sebagai salah satu

komoditas pendukung DME. Namun

fakta menunjukkan program Jarak Pagar

mengalami berbagai hambatan. Target

areal penanaman di tahun 2010 seluas 1,5

juta hektar tidak tercapai. Demikian pula

konsep pengolahan minyak jarak pagar

berbasis plasma-inti skala UKM (Tim

Nasional Pengembangan BBN, 2007)

yang dikembangkan oleh Departemen

Perindustrian tidak terwujud.

Kendala utama pengembangan

Jarak Pagar adalah belum terlaksana

harapan masyarakat pedesaan untuk

menjual energi atau bahan bakar sebagai

sumber pendapatan baru. Masyarakat

pedesaan menanam jarak pagar dengan

harapan memperoleh uang (Arianti, R. et

al, 2009), bukan hanya energi terbarukan

berupa minyak jarak pagar (CJO- Crude

Jatropha Oil- minyak jarak kasar atau

SJO- Straight Jatropha Oil- minyak jarak

murni). Sejumlah pustaka menyarankan

pengelolaan industri terpadu Jarak Pagar

(Rama, P., et al, 2007, Halim, 2010)

sebagai upaya mengatasi kendala di atas.

Dengan industri terpadu, maka minyak


jarak bukanlah produk utama. Terdapat

sejumlah produk pendamping yang

mampu meningkatkan nilai keekonomian

budi daya Jarak Pagar.

Minyak diperoleh dari biji kering

jarak pagar yang diperah. Kadar minyak

berkisar 25-35% sehingga terdapat sisa

ampas yang disebut bungkil (seed cake,

Jatropha curcas defatted waste, hulls)

sejumlah lebih kurang 65 % (Bambang,

P., 2009). Saat ini bungkil, hanya

dimanfaatkan sebagai pupuk organik, bio

pelet dan bio briket sebagai bahan bakar

biomassa padat, dan bahan baku digester

sebagai pembangkit biogas/ biometana.

Data mengemukakan kandungan utama

inti biji (kernel) adalah 27-32% protein

dan lipid sebesar 58-60 % (Aderihedge,

1997). Bungkilnya mengandung 53-58%

crude protein (Makkar, H. 2008),

sehingga cukup tinggi sebagai pakan

ternak. Namun sejumlah peneliti

mengemukakan bungkil Jarak Pagar

berdampak negatif terhadap kucing, tikus,

kambing, ayam, dan manusia serta

mikrobia pembangkit biogas (Adam,

1974; Liberalino, 1988; Ahmed, 1979;

Mampane, 1987; Sarnia, 1992; Salafudin

dkk. 2010) karena mengandung bahan

anti nutrisi, utamanya phorbol ester.

Bahkan biji jarak pagar dari Indonesia

memiliki phorbol ester lebih tinggi

dibanding dari Malaysia dan India, yakni

1,58% dibanding 0,58% dan 0,23%

(Ahmed, W.A. dan J.

Salimon, 2009)

Sejumlah peneliti di dalam dan di

luar negri saat ini sedang melakukan

upaya detoksifikasi yaitu menghilangkan

phorbol ester dari bungkil jarak dengan

perlakuan fisika, kimia, dan fermentasi.

Namun sampai saat ini, detoksifikasi

tersebut dilaporkan belum berhasil secara

fisik dan/ atau layak ekonomi

(Soerawidjaja, T.H.,2010). Pustaka

mengemukakan terdapat kultivar atau

provenan jarak pagar non toksik,

diantaranya dari Mexico. Provenan non

toksik Mexico dilaporkan berada di

daerah Misantla- Veracruz, Michoacan

State, Quintna Roo State, dan Moleros.

Makkar et al (1997) melaporkan

pengujian empat provenan dari Cape

Verde-Afrika, Nicaragua, dan Ife- Nigeria

mendapatkan angka phorbol ester berkisar

2,2 – 2,7%. Sedang provenan non toksik

dari Mexico hanya mengandung phorbol

ester sebesar 0,11%. Namun provenan

non toksik memiliki kelemahan, karena

dilaporkan berproduktivitas relatif rendah.

Sehubungan potensi dan kendala di atas,

maka dibutuhkan kajian tentang sifat

agronomi, produktivitas, kandungan

nutrisi dan anti nutrisi serta upaya

mengatasi permasalahan budi daya

provenan non toksik di Indonesia.

Penelitian ini bertujuan memaksimalkan

jumlah cabang untuk mencapai

peningkatkan produksi buah..

METODE PENELITIAN

Data yang diperoleh merupakan

hasil pengamatan yang dilakukan pada

bulan Juni sampai dengan November

2010 di plasma nuftah Research Center

PT Bumimas Ekapersada, Cikarang,

Bekasi, Jawa Barat. Pengamatan terus

dilakukan untuk mengetahui kestabilan

produktivitas. Provenan non toksik

ditanam dari bahan tanam berupa biji

yang diperoleh dari donor. Cara semai,

penanaman, dan pemeliharaan mengacu

pada SOP Puslitbangbun Badan Litbang

Pertanian RI.

Upaya peningkatan produktivitas

non toksik dilakukan dengan dua

penelitian. Penelitian pertama, metoda

sambung (grafting) dilaksanakan dengan

RAK, tiga ulangan, dengan empat

perlakuan yakni (a) grafting, (b)

grafting-cuting, (c) grafting 3 cabang, dan

(d) kontrol. Metoda sambung diterapkan

cleft, dengan Jatropha gossypifolia

sebagai batang bawah sesuai hasil terbaik

penelitian terdahulu. Penelitian kedua,

menguji 4 macam pupuk hayati mikoriza,


dengan RAK tiga ulangan. Produk pupuk

mikroriza yang digunakan adalah (a

)Teknofert, (b) Bioagro, (c) Bioriza, (d)

Rhizogold, dan (e) kontrol. Pupuk

mikoriza diberikan di polybag, dua

minggu sebelum tanaman jarak pagar

dipindahkan ke lapang. Jumlah

penggunaan mikoriza mengacu dosis

rekomendasi anjuran sebesar 15 gram per

polybag. Bahan penelitian yang

digunakan adalah tanaman non toksik

yang disambung metoda cleft dengan

Jatropha gossypifolia sebagai batang

bawah.

HASIL DAN PEMBAHASAN

A. Morfologi dan Kadar Phorbol Ester

Provenan non toksik menunjukkan

pertumbuhan daun lebih lebar (mirip

provenan Gorontalo 1) dibanding Jarak

Pagar toksik yang umum tumbuh di

Indonesia (Gambar 1) dan pertumbuhan

cabang relatif sedikit (Gambar 2).

Tangkai buah relatif panjang mirip

provenan Way Isem, Lampung dan

bentuk buah relatif lebih lonjong mirip

provenan No. 36 plasma nutfah PT BME

(Gambar 3).

Gambar 1. Ukuran Daun Jarak Pagar

Non Toksik (kiri) dan Jarak Pagar Toksik

Jatromas (kanan) Umur 4 bulan

Gambar 2:

(a) Percabangan Tanaman Jarak Pagar

Non Toksik Umur 5 bulan.

(b) Percabangan Tanaman Jarak Pagar

Toksik Jatromas Umur 5 bulan

Gambar 3:

(a) Buah Jarak Pagar Non Toksik;

(b) Buah Jarak Pagar Jatromas

Pengamatan perbandingan buah pada

umur tanaman 6 bulan, November 2010

tersaji di Tabel 1.


Tabel 1. Perbandingan persen komponen buah provenan non toksik dibandingkan

Jatromas

Tabel 1 menunjukkan bahwa produksi

biji kering provenan non toksik relatif

sama dibandingkan Jatromas. Namun

tampaknya kadar air buah non toksik

lebih tinggi, seperti tampak di parameter

daging/ kulit buah basah.

Hasil analisa kadar phorbol ester buah

jarak pagar non toksik dan jatromas

seperti pada Gambar 4.

* High Performance Liquid Chromatography

Phorbol ester Non-toxic sp. Toxic sp.

32 Gambar 4. Kromatografi Hasil Analisa Phorbol Ester Non Toksik

Dibanding Jatromas

Gambar 4 menunjukkan kromatografi

yang diperoleh dari donor dengan alat

HPLC di Jepang menunjukkan provenan

non toksik mengandung Phorbol Ester

lebih rendah. Analisis di laboratorium

Perguruan Tinggi di Bogor, menunjukkan

data sebagai berikut

Tabel 2. Kadar Phorbol Ester, Kadar Minyak, dan Protein Provenan Non

Toksik dibanding Jatromas

Parameter Non Toksik Jatromas

Phorbol Ester (%) 0,42 1,15 – 1,32

Kadar minyak (%) 60,8 54,39 – 60,24

Kadar protein (%) 17,27 21,99 – 25,71

Komponen Buah Panen Buah Kuning Panen Buah Hitam

Non Toksik

Jatromas Non Toksik Jatromas

Bobot buah 100% 100% 100% 100%

Daging/ kulit buah basah 77% 74% 68% 50%

Daging/ kulit buah kering 8% 8% 13% 15%

Biji basah 23% 25% 31% 47%

Biji kering 15% 15% 22% 32%


Tabel 2 menunjang Gambar 4, bahwa

phorbol ester non toksik relatif lebih

rendah. Data di Tabel 2 menunjang pula

penelitian Ahmed, W.A. dan J. Salimon

(2009) bahwa provenan Indonesia

mengandung phorbol ester > 1 persen.

Namun angka phorbol ester non

toksik, sebesar 0,42% lebih tinggi

dibanding angka yang dikemukakan

Makkar el al (1987), sebesar 0,11%.

Angka kadar protein tidak dapat

dibandingkan secara langsung karena

kadar air sampel yang berbeda. Kadar

air non toksik sebesar 8,10 %, sedang

purata kadar air Jatromas sebesar 5,15

%.

B. Upaya Peningkatan Produktivitas

Provenan Non Toksik

B. 1. Metoda sambung (grafting)

Pengamatan produktivitas provenan non

toksik dibandingkan Jatromas,

ditunjukkan pada Tabel 3.

Tabel 3. Berat kering biji (gram) provenan non toksik dibandingkan Jatromas

Umur Tanaman Non Toksik Jatromas

Biji Sambung Biji Sambung

3 BST - - 13 32

4 BST - 2 131 195

Tabel 3 menunjukkan produktivitas

Jatromas lebih tinggi dibandingkan

provenan non toksik. Demikian pula

pengamatan saat awal berbuah, Jatromas

pada umur 3 BST telah berbuah. Metoda

sambung mampu memacu pembuahan

provenan non toksik. Tampak pada umur

4 BST dengan perlakuan sambung,

provenan non toksik mulai berbuah.

Seperti dikemukakan di atas, telah

dilakukan penelitian teknik sambung

(grafting), dengan hasil seperti

ditunjukkan pada Gambar 5.

Gambar 5. Jumlah Cabang pada Perlakuan Sambung Provenan Non Toksik

Dengan teknik sambung jumlah cabang

lebih banyak dibanding kontrol. Teknik

sambung dapat memaksimalkan jumlah

cabang yang berdampak meningkatkan

produksi buah, selain itu juga dapat

menjaga kemurnian provenan/kultivar.

Gambar 5 mengungkapkan bahwa

perlakuan sambung mampu meningkatkan

percabangan sampai dengan 5 BST. Pada

6 BST, perlakuan sambung mengalami

penurunan jumlah cabang yang diduga

karena persaingan. Namun perlakuan

sambung 3 tunas masih menunjukkan

kenaikan jumlah cabang. Jumlah cabang


terkait dengan produksi buah, karena

bunga dan buah jarak pagar muncul di

ujung-ujung cabang (Dedi S.E. et al,

2009). Hasil pengamatan produktivitas

biji kering tercantum pada Gambar 6.

Gambar 6. Total Produksi Biji Kering sampai dengan 6 Bulan pada Perlakuan

Sambung Provenan Non Toksik

Gambar 6 menunjukkan perlakuan

sambung (grafting) mampu menunjukkan

produktivitas tertinggi. Selanjutnya pada

peringkat ke-2 adalah grafting cutting.

Perlakuan grafting 3 menempati peringkat

paling akhir karena grafting dilakukan

setelah muncul 3 cabang sehingga fase

generatif lebih lambat dibanding

perlakuan lain yang berdampak pada

produksi di panen pertama.

B. 2. Pupuk Hayati Mikoriza Hasil pengamatan pemberian pupuk

hayati mikoriza terhadap percabangan

disajikan pada Gambar 7 dan

pengaruhnya terhadap berat kering biji

pada Gambar 8.

Gambar 7. Pengaruh Empat Macam Pupuk Hayati Mikoriza Terhadap

Percabangan Provenan Non Toksik

Gambar 7 menunjukkan semua

pupuk hayati mikoriza yang diuji

berpengaruh positif, khususnya karena

lokasi percobaan adalah terkategori P

terjerap (David, A. dan Dedi, S.E., 2009).

Inokulasi pupuk hayati dapat

meningkatkan efisiensi pemupukan,

pertumbuhan dan serapan hara. Jumlah

cabang terbanyak pada pemberian pupuk

Teknofert, yang mampu memacu

percabangan dua kali lipat dibanding

kontrol di saat 5 BST. Perbedaan jumlah

cabang pada masing- masing pupuk

hayati disebabkan karena keefektifan

inokulasi tergantung pada jumlah

inokulum dalam pupuk. Pada umur 6


BST terjadi penurunan jumlah cabang.

Fenomena yang sama dialami pula pada

penelitian grafting . Hal ini disebabkan

pada 6 BST tanaman sudah memasuki

fase generatif sehingga pertumbuhan atau

penambahan cabang menjadi konstan.

Gambar 8. Pengaruh Empat Macam Pupuk Hayati Mikoriza Terhadap Total

Berat Biji Kering (gram) sampai dengan Umur 6 Bulan

Gambar 8 menampilkan data

bahwa produksi tertinggi terdapat pada

perlakuan Bioriza, disusul oleh Teknofert

di peringkat kedua. Perlakuan kontrol

menghasilkan total berat kering terendah.

Perbedaan respon tanaman dalam hal ini

berat biji terhadap inokulasi pupuk hayati

dikarenakan pupuk hayati yang

diinokulasikan terdiri dari campuran

spora, hifa dan akar terinfeksi serta

mikroba lain. Sehinga masing-masing

pupuk punya karakter sendiri dalam hal

infeksi ke akar tanaman yang berdampak

pada penyerapan unsur hara, selain itu

tergantung pula pada jumlah propagul

infektif yang terkandung dalam pupuk

(Praptiningsih, 1998)

KESIMPULAN

Pengamatan sampai umur tanaman 6

bulan, menyimpulkan :

a. Kadar phorbol ester provenan non

toksik lebih rendah dibanding Jatromas.

b. Produktivitas biji kering provenan non

toksik lebih rendah dibanding Jatromas

c. Perlakuan metoda sambung dan pupuk

mikoriza mampu meningkatkan

produktivitas provenan non toksik.

DAFTAR PUSTAKA

Adam, S. E. 1. 1974 . Toxic effects of

Jatropha curcas in mice.

Toxicology 2, 67-76

Aderibigbe, A. O., Johnson, C. O. L.

E., Makkar, H. P. S. and

Becker, K. 1997. Chemical

composition and effect of heat

on organic matter and nitrogen

degradability and some anti-

nutritional components of

Jatropha meal. Anim. Feed

Sci. Technol. 67, 223-243.

Ahmed, 0. M. M. and Adam, S. E.

1. 1979. Effects of

Jatropha curcas on calves.

Veterinary Pathology 16,476-

482.

______. M. M. and Adam, S. E. 1.

1979. Toxicity of Jatropha

curcas in sheep and goats.

Research in Veterinary

Science 27, 89-96.

Ahmed, W.A. dan J. Salimon . 2009.

Phorbol Ester as Toxic

Constituents of Tropical

Jatropha Curcas Seed Oil.

European Journal of Scientific

Research Vol. 31 No.3, pp.429-

436


Arianti R., Dadan, K., P. Dewi. 2009.

Kebijakan Pemerintah dalam

Mendukung Pengembangan

Jarak Pagar sebagai Sumber

Energi Alternatif BBN. Makalah

disampaikan pada Lokakarya

Nasional Jarak Pagar V, 4

November, Balai Penelitian

Tanaman Tembakau dan Serat.

Malang

Bambang, P. 2009 . Outlook of

Feedstock and Biomass Yield

Residu of Jatropha curcas as

Renewable Energy in Indonesia.

Makalah disampaikan pada

World Renewable Energy

Regional Congress and

Exhibition, 17 Juni, Jakarta

David, A. Dan Dedi, S.E. 2009. Syarat

Tumbuh. pp. 17. In: E.

Karmawati, I.K. Ardana,

Zainal, M. (Eds)., Teknologi

Jarak Pagar Menjawab

Tantangan Krisis Energi. Pusat

Penelitian dan Pengembangan

Pertanian. Badan Penelitian dan

Pengembangan Pertanian.

Departemen Pertanian. Jakarta

Dedi, S.E, Zainal, M., Budi,H., Djumali,

dan Emmysar, 2009. Budidaya.

pp. 47 -50. In: E. Karmawati,

I.K. Ardana, Zainal, M. (Eds).,

Teknologi Jarak Pagar

Menjawab Tantangan Krisis

Energi. Pusat Penelitian dan


Badan Penelitian dan


Departemen Pertanian. Jakarta.

Deputi Bidang Koordinasi Pertanian dan

Kelautan .2009 . Renstra -

Rencana Strategis 2009 - 2014

Program Desa Mandiri Energi.

Kementrian Koordinator Bidang

Perekonomian Republik

Indonesia. pp.2.

Halim, F. 2010 . JPT – Jarak Pagar

Terpadu, Industri Biodiesel dan

Produk Turunannya. Makalah

disampakan pada Temu Nasional

DME. 6-7 Mei, Makasar.

Liberalino, A. A. A., Bambirra, E. A.,

Moraes-Santos, T. and Viera,

E. C. 1988. Jatropha curcas

L. seeds: Chemical analysis

and toxicity. Arquivos de

biologia e lechnologia 31, 539-

550.

Mampane, K. J., Joubert, P. H. and Hay,

I. T. 1987. Jatropha curcas:

use as a traditional Tswana

medicine and its role as a

cause of acute poisoning.

Phytotherapy Research 1, 50-

51.

Makkar, H. (2008) : Comparative

Evaluation of Toxic and Non

Toxic Jatropha Genotypes.

University of Hohenheim.

http://ec.europa.eu/research/agri

culture/pdf/events/4jatropha_en.

pdf. Diakses tanggal 6 April

2009.

Prihandana, R., Erliza, H., Siti M., dan R.

Hendroko. 2007. Meraup

Untung dari Jarak Pagar.

Agromedia Pustaka, Jakarta, pp

52-60.

Prihandana, R., Kartika,N., Praptiningsih,

G.A., Dwi, S., Sigit, S., dan R.

Hendroko. 2008. Bioetanol Ubi

Kayu, Bahan Bakar Masa

Depan. Agromedia Pustaka,

Jakarta, pp 191.

Praptiningsih. G. A. 1998. Studi Gatra

Biologi Penggunaan Vesicular

Arbuscular Mycorrhiza untuk

Meningkatkan Produktivitas

Tebu (Saccharurn officinarum)

pada Tanah Kahat Fosfor.

Disertasi Universitas Airlangga.

pp 27.

Salafudin, R. Hendroko, dan R.

Marwan. 2010. The Efect of

Leaching Pretreatment to The

Performance of Jatropha Curcas


Seed Cake Anaerobic Digestion.

Makalah/ Abstracts

disampaikan pada The 7th

Biomass Asia Workshop, tanggal

29-30 November 2010. Jakarta.

pp 56.

Sarnia, M. A., Badwi, E. L., Mausa,

H. M. and Adam, S. E. I.

1992. Response of brown

hisex chicks to low levels of

Jatroplia curcas, Ricinus

communis or their mixture.

Veterinary and human

Toxicology 34 , 304-306.

Soerawijaya, T.H. 2010. Potensial of

Jatropha curcas L. As Non-

Edible Feedstock of Biodiesel

Fuel. Makalah /Abstracts

disampaikan pada 7th.

Biomass Workshop Asia.

Jakarta. pp 34.

Tim Nasional Pengembangan BBN, F.,

Ishom, D., Wahyudin, Julius, B.,

R., Hendroko (Eds). 2007. BBN

– Bahan Bakar Nabati. Penebar

Swadaya. Jakarta. pp.40-41.

kajian upaya peningkatan produktivitas provenan … · with the objective of data collection,...

Documents