I. PENDAHULUAN
1. Latar Belakang Sawi merupakan jenis sayur yang digemari oleh masyarakat Indonesia. Konsumennya mulai dari golongan masyarakat kelas bawah hingga golongan masyarakat kelas atas. Sayuran sawi yang dikonsumsi, setelah diolah, mengandung beragam zat makanan yang esensial bagi kesehatan tubuh. Selain itu memiliki kandungan vitamin dan zat gizi yang penting bagi kesehatan (Haryanto et al., 2002). Sayur dibutuhkan manusia untuk beberapa macam manfaat. Kandungan aneka vitamin, karbohidrat dan mineral pada sayur tidak dapat disubstitusi dengan makanan pokok (Nazaruddin, 1993). Salah satu sayuran yang sering dikonsumsi oleh masyarakat adalah sawi hijau (Brassica juncea L) ( Wahid et al., 2013). Sawi dapat dimanfaatkan sebagai syuran atau lalapan dalam bentuk masak. Hampir setiap orang gemar sawi karena segar (enak) dan banyak mengandung vitamin A, vitamin B, dan sedikit vitamn C (Sunarjono, 2003). Tanaman ini juga mengandung mineral, vitamin, protein dan kalori (Rukmana, 1994). Kandungan kalsium di setiap 100 gr sawi hijau adalah 115 mg dan kandungan besi di setiap 100 gr sawi hijau adalah 1,64 mg (USDA, 2014). Kita membutuhkan zat besi untuk memproduksi hemoglobin di dalam darah, yang mana fungsi dari hemoglobin adalah mengedarkan oksigen ke seluruh tubuh. Kebutuhan zat besi tergantung kepada jenis kelamin dan umur (Anonim, 2009). Angka kecukupan ini dihitung berdasarkan ketersediaan hayati (bioavailability) sebesar 15%. Zat besi dalam makanan dapat berasal dari sumber nabati dengan ketersediaan hayati 2-3% dan sumber hewani dengan ketersediaan hayati 20-23%. Untuk meningkatkan ketersediaan hayati, zat besi yang berasal dari tumbuh-tumbuhan dapat ditambahkan dengan vitamin C dan asam organik lainnya (Anonim, 2013).
1
Tabel 1.1. Angka kecukupan zat besi yang dianjurkan Umur (Tahun)
Angka kecukupan yang dianjurkan (mg/hari)
7 – 12 bulan
11
1–3
9
4–8
10
9 – 13
8
Anak perempuan
14 – 18
15
Anak laki-laki
14 – 18
11
Laki-laki dewasa
19 – 70+
8
19 – 50
18
Lebih dari 50
8
Wanita hamil
14 – 50
27
Wanita menyusui
14 – 18
10
19 – 50
9
Bayi
Anak-anak
Wanita dewasa
Sumber : New Zealand Nutritition Foundation, 2009.
Organisasi Kesehatan Dunia (WHO) memperkirakan bahwa 3.7 milyar orang mengalami kekurangan Fe, dimana 2 milyar yang kekurangan Fe dapat di kategorikan menderita anemia. Sejumlah 35 % dari anak-anak di dunia antara 0 dan 5 tahun menderita karena kekurangan Zn atau Fe, 250 juta menderita karena kekuranan vitamin A dan 260 juta menderita karena kekurangan iodin (I) atau selenium (Se) (Cababallero,2002 cit. E-Xiao et al., 2007). Masalah kesehatan manusia yang disebabkan oleh kekurangan Fe dapat dicegah dengan perhatian khusus terhadap komposisi makanan dan dengan melalui pemilihan pola makan yang seimbang dengan ketersediaan kandungan Fe yang cukup (Schuler & Petra, 2012). Kebutuhan Fe dapat dipenuhi melalui pengayaan pada bahan makanan. Pengayaan Fe pada bahan makanan dapat dilakukan pada beberapa tahapan yaitu saat budidaya tanaman di lapangan maupun setelah produk tanaman dipanen. Kegiatan pengayaan nutrisi khususnya Fe dalam bahan makanan disebut dengan biofortifikasi. Biofortifikasi Fe pada tahapan budidaya tanaman di lapangan dapat dilakukan melalui peningkatan konsentrasi Fe
2
pada pupuk atau nutrisi tanaman yang digunakan dalam kegiatan budidaya tanaman. Sumber Fe yang sering digunakan dalam praktek budidaya tanaman adalah FeEDTA. Fe dapat ditemukan di semua organ tanaman, seperti akar, daun, bunga, buah berbiji, maupun organ penyimpan cadangan makanan seperti tuber. Secara alamiah, Fe masuk ke jaringan tanaman melalui akar. Di dalam tanah, Fe sebagian besar dalam bentuk Fe3+, sering berikatan sebagai Iron hydroxides pada partikel tanah mineral (Marschner, 1995 cit. Schuler & Petra, 2012). Tanaman membutuhkan konsentrasi Fe sebesar 10-6 M untuk bisa tumbuh optimal, tetapi konsentrasi Fe3+ bebas sekitar 10-17 M pada kondisi aerobik, lingkungan perairan tanah dengan pH 7. Pada pH yang lebih rendah, kelarutan Fe meningkat, tetapi konsentrasi Fe3+ sebesar 10-6 M dicapai pada pH 3,3 (Hell & Stephan, 2003 cit. Schuler & Petra, 2012). Besarnya akumulasi nutrisi mikro dikendalikan oleh beberapa proses diantaranya penyerapan nutrisi mikro oleh sel-sel akar, pergerakan nutrisi mikro dari akar ke pucuk, dan kemampuan jaringan daun untuk mengisikan elemen nutrisi tersebut ke pembuluh floem (Handayani et al., 2007). Penyerapan mikro nutrisi oleh sel-sel akar membutuhkan kondisi lingkungan perakaran yang baik. Kandungan oksigen terlarut pada daerah sistem perakaran tanaman penting bagi tanaman. Kekurangan oksigen pada sistem perakaran tanaman dapat menyebabkan gangguan proses metabolisme yang terjadi di tubuh tanaman dan pada akhirnya dapat mempengaruhi produktifitas tanaman tersebut. Dalam sistem hidroponik, pengayaan oksigen terlarut dalam larutan nutrisi secara mekanis dapat dilakukan dengan memasang aerator (Mizar et al., 1997 cit. Febriani, 2011). Akar merupakan organ vegetatif utama yang memasok air, mineral dan bahanbahan yang penting untuk pertumbuhan dan perkembangan tanaman. Penelitian mengenai akar itu relatif terbatas, dibandingankan dengan penelitian mengenai organ tanaman lainnya, sebagian besar disebabkan oleh kesulitan yang ada untuk mempelajarinya. Walaupun demikian, terdapat lebih banyak kesempatan untuk merangsang pertumbuhan tanaman dengan cara mengubah lingkungan perakaran dibandingkan dengan mengunah lingkungan pucuk (Gardner, 1991). Hidroponik merupakan salah satu sistem budidaya yang sangat memungkinkan untuk mengubah atau merekayasa kondisi perakaran. Sistem hidroponik juga sangat memungkinkan
3
untuk bisa mengaplikasikan pengayaan nutrisi pada tanaman karena pada sistem ini larutan nutrisi lebih bisa dikendalikan dibandingkan di tanah. Zuhaida (2012) menyatakan bahwa konsentrasi Fe sebesar 6 ppm pada larutan nutrisi mampu meningkatkan bobot segar total tanaman hingga 355,53% atau sekitar tiga setengah kali lipat bobot segar total pada konsentrasi Fe 1,5 ppm. Konsentrasi Fe 6,0 ppm juga mampu menghasilkan kandungan Fe paling tinggi yaitu sebesar 0,198 mg Fe/bobot kering daun (0,263 mg/100 g bobot segar) dibanding konsentrasi Fe 1,5 ppm; 3,0 ppm; dan 4,5 ppm (berkisar antara 0,049-0,085 mg Fe/bobot kering daun). Beberapa penjelasan pada paragraf sebelumnya mengindikasikan bahwa pengayaan Fe pada larutan nutrisi hidroponik berpotensi meningkatkan kandungan Fe dalam produk sayuran daun. Kemampuan sayuran daun yang dibudidayakan secara hidroponik rakit apung untuk menyerap Fe diduga meningkat apabila larutan nutrisi diperkaya dengan oksigen, sehingga serapan Fe oleh perakaran berjalan lebih efektif dan efisien. Namun demikian, informasi yang utuh mengenai hal tersebut belum tersedia sehingga penelitian ini cukup penting untuk dilakukan.
2. Tujuan 1. Mengetahui respon pertumbuhan akar sawi hijau terhadap pengayaan Fe dan O2 dalam larutan nutrisi 2. Menentukan dosis Fe dan O2 dalam larutan nutrisi yang optimal untuk memaksimalkan pertumbuhan akar sawi hijau 3. Menghitung bobot maksimal Fe yang dapat diakumulasi oleh sawi hijau per satuan bobot keringnya
3. Kegunaan Dari penelitian ini didapatkan informasi mengenai pengaruh pengayaan Fe dan O2 dalam larutan nutrisi hidroponik terhadap pertumbuhan akar sawi hijau sehingga masyarakat dapat menggunakan informasi tersebut untuk keperluan perbaikan pertumbuhan, hasil dan kualitas hasil sawi hijau.
4
