karakter fisiologis dan anatomis batang tanaman …digilib.unila.ac.id/28069/3/skripsi tanpa bab...
TRANSCRIPT
KARAKTER FISIOLOGIS DAN ANATOMIS BATANG TANAMANTOMAT (Lycopersicum esculentum Mill.) F1 HASIL INDUKSI MEDAN
MAGNET YANG DIINFEKSI Fusarium oxysporum f.sp. lycopersici
(Skripsi)
OlehNungki Nuari Dewi
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAMUNIVERSITAS LAMPUNG
BANDAR LAMPUNG2017
ABSTRAK
KARAKTER FISIOLOGIS DAN ANATOMIS BATANG TANAMANTOMAT (Lycopersicum esculentum Mill.) F1 HASIL INDUKSI MEDAN
MAGNET YANG DIINFEKSI Fusarium oxysporum f.sp. lycopersici
OlehNungki Nuari Dewi
Buah tomat mengandung nutrisi tinggi yang bermanfaat bagi tubuh manusiasebagai sumber protein, gula, histamin, zat besi (Fe), potassium, mineral, vitaminA, B1, B2, B6, B9, E, dan vitamin C, sehingga banyak dibudidayakan diIndonesia. Proses pembudidayaan tanaman tomat cenderung mengalami banyakkendala, salah satunya adalah serangan jamur Fusarium oxysporum f.sp.lycopersici (Fol) yang dapat menyebabkan tanaman layu hingga kematian apabilatingkat infeksi tinggi. Solusi dari permasalahan ini adalah dengan perbaikankualitas benih dan penggunaan benih yang tahan terhadap serangan patogenjamur. Salah satunya dengan pemaparan medan magnet pada benih. Medanmagnet diduga mampu meningkatkan perkecambahan, aktivitas enzim, diametersel parenkim, dan kandungan vitamin C. Tujuan penelitian ini untuk melihatketahanan tanaman tomat F1 berdasarkan diameter sel parenkim, ketebalan ligninpada pembuluh xilem, aktivitas peroksidase, dan kandungan vitamin C.Penelitian disusun secara faktorial menggunakan Rancangan Acak Lengkap(RAL) dengan dua faktor. Faktor pertama adalah benih F1 yang diperoleh daritanaman tomat yang benihnya diinduksi medan magnet 0,2 mT dan diinfeksiFusarium oxysporum (Fox). Faktor kedua adalah penginfeksian Fusariumoxysporum f.sp. lycopersici (Fol). Berdasarkan analisis ragam dan uji Fisherα=5% menunjukkan diameter sel parenkim tertinggi pada perlakuan infeksi Fol143,98 µm; ketebalan lignin tidak berbeda nyata, tetapi pada perlakuan infeksi Folrelatif lebih tinggi dibanding perlakuan tanpa infeksi sebesar 10,719 µm; aktivitasenzim peroksidase tertinggi pada perlakuan interaksi benih dan infeksi Fol (BxF),yaitu M0F60A sebesar 1,2340 U/mg/min; dan kandungan vitamin C tertinggi padaperlakuan interaksi benih dan infeksi Fol (BxF), yaitu M15F0B sebesar 0,8140gr/mg.
Kata kunci: Lycopersicum esculentum Mill., Fusarium oxysporum f.sp.lycopersici, medan magnet, karakter fisiologis, karakteranatomis
KARAKTER FISIOLOGIS DAN ANATOMIS BATANG TANAMANTOMAT (Lycopersicum esculentum Mill.) F1 HASIL INDUKSI MEDAN
MAGNET YANG DIINFEKSI Fusarium oxysporum f.sp. lycopersici
OlehNungki Nuari Dewi
Skripsi
Sebagai salah satu syarat untuk mencapai gelarSARJANA SAINS
PadaJurusan Biologi
Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAMUNIVERSITAS LAMPUNG
BANDAR LAMPUNG2017
RIWAYAT HIDUP
Nungki Nuari Dewi, putri pertama dari dua bersaudara oleh
pasangan Bapak Sujoko dan Ibu Lisah yang lahir di
Purwodadi Dalam pada 20 Juli 1996. Penulis mengawali
pendidikan Sekolah Dasar di SD Negeri 2 Purwodadi Dalam
pada tahun 2001 – 2007. Penulis melanjutkan penidikannya
di Sekolah Menengah Pertama di SMP Negeri 1 Tanjung Sari pada tahun 2007 –
2010 dan Sekolah Menengah Atas di SMA Negeri 1 Tanjung Bintang pada tahun
2010 – 2013. Pada tahun 2013 penulis melanjutkan pendidikan perguruan tinggi
di Jurusan Biologi Fakultas Matematika Dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas
Lampung.
Selama menjadi mahasiswi, penulis pernah menjadi asisten praktikum Embriologi
Tumbuhan, Biologi Umum, Genetika, dan Fisiologi Tumbuhan. Penulis juga
menjadi anggota Bidang Ekspedisi di HIMBIO (Himpunan Mahasiswa Biologi)
FMIPA UNILA. Pada tahun 2016, penulis melaksanakan Kuliah Kerja Nyata di
Kampung Warga Makmur Jaya, Banjar Agung, Tulang Bawang selama 60 hari.
Pada tahun yang sama, penulis juga melaksaakan Kerja Praktik di Great Giant
Pineapple Company selama 40 hari dengan judul “EFEKTIVITAS KADAR AIR
TERHADAP RESPIRASI MIKROORGANISME PADA KOMPOS PROSES
H – 15 DI COMPOST PLANT PT. GREAT GIANT PINEAPPLE”.
PERSEMBAHAN
Puji syukur kepada Allah SWT yang telah memberikan nikmat kesehatan,kekuatan, kesabaran dan keikhlasan untukku dalam menyelesaikan skripsi ini.
Kupersembahkan karya kecilku ini kepada:
Ayahandaku tercinta Sujoko dan Ibundaku tersayang Lisah yang tidakpernah berhenti mendukungku dan selalu mendoakan di setiap sujudnya untuk
keberhasilanku.
Adindaku tersayang Novear Anjali yang selalu menebarkan kebahagiaansebagai penyemagat di setiap langkah menyelesaikan studiku.
Kamu _________ satu nama yang selalu aku semogakan, terimakasih atassemua doa dan waktunya.
Bapak dan Ibu dosen dan terutama pembimbingku yang senantiasa sabarmemberikan bimbingan dan ilmunya dengan ikhlas hingga penulis menyelesaikan
tulisan ini.
Sahabat – sahabatku yang selalu mendukung dan menemaniku saat sukamaupun duka.
Almamaterku tercinta, Universitas Lampung
MOTTO
Jika kamu tidak suka dengan hidupmu sekarang, perbaikilah. Ubah hidup dan duniamusendiri, berusaha hingga peluhmu tak dapat mengalir lagi. Iringi semua perjalanan dan
usahamu dengan doa. Karena kamu diciptakan sebagai manusia berakal dan bukansebatang pohon yang hanya diam menunggu nasibnya (Penulis)
Words build bridges into unexplored regions (Adolf hitler)
Bermimpilah seakan kau akan hidup selamanya. Hiduplah seakan kau akan mati hariini.(James Dean)
Keberanian terbesarmu adalah rasa takutmu, maka lawanlah tuk dapatkan! (Penulis)
“Man Jadda Wa Jadda”Barang siapa yang bersungguh - sungguh akan mendapatkannya
Barang siapa menginginkan kebahagiaan didunia maka haruslah dengan ilmu, barangsiapa yang menginginkan kebahagiaan di akhirat haruslah dengan ilmu, dan barang siapa
yang menginginkan kebahagiaan pada keduanya maka haruslah dengan ilmu”(HR. ibn Asakir)
SANWACANA
Bismillahirrohmanirrohim....
Alhamdulillahirobbilalamin puji syukur kehadirat Allah SWT atas Rahmat,
Hidayah serta Ridho yang telah dilimpahkan. Sehingga penulis dapat
menyelesaikan penelitian dan penulisan skripsi yang berjudul “KARAKTER
FISIOLOGIS DAN ANATOMIS BATANG TANAMAN TOMAT
(Lycopersicum esculentum Mill.) F1 HASIL INDUKSI MEDAN MAGNET
YANG DIINFEKSI Fusarium oxysporum f.sp. lycopersici”
Penulis menyadari bahwa penelitian dan penyusunan skripsi ini banyak mendapat
bantuan dari berbagai pihak. Dengan teriring salam dan doa penulis mengucapkan
rasa terimakasih banyak kepada:
1. Ayahanda (Sujoko) dan Ibundaku (Lisah), adikku (Novear Anjali) tercinta
yang selalu mendoakan, memberi kasih sayang, kesabaran, dukungan dan
semangat kepada penulis untuk menggapai cita – cita. Semoga selalu diberi
kesehatan dan umur yang panjang.
2. Ibu Rochmah Agustrina, Ph. D. selaku pembimbing 1 sekaligus pembimbing
akademik yang telah bersabar memberi arahan dan bimbingan sehingga
penulis mampu menyelesaikan penelitian dan penulisan skripsi.
x
3. Dr. Bambang Irawan, M. Sc. selaku pembimbing 2 yang telah bersabar
memberi saran, membagi ilmu dan membimbing penulis dalam
menyelesaikan skripsi ini.
4. Ibu Dr. Endang Nurcahyani, M. Si. selaku pembahas yang telah memberikan
kritik dan koreksi kepada penulis.
5. Ibu Dra. Nuning Nurcahyani, M. Sc. selaku ketua jurusan Biologi Fakultas
Matematika Dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Lampung.
6. Bapak. Prof. Warsito, S.Si, DEA, Ph.D selaku Dekan Fakultas Matematika
Dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Lampung
7. Bapak/Ibu Dosen Jurusan Biologi FMIPA Unila, terimakasih atas bimbingan
dan ilmu yang telah diberikan kepada penulis selama masa studi. Karyawan
dan staff serta laboran di Jurusan Biologi yang telah membantu dalam
penelitian hingga terselesaikan skripsi ini.
8. Lukman Hakim atas doa, semangat, dan solusi kepada penulis dalam
melaksanakan penelitian dan penulisan skripsi.
9. Teman – teman team penelitian, Ade, Mas Aji, Teh Nasyia, dan Siti
terimakasih atas motivasi dan kebersamaannya dalam melaksanakan
penelitian.
10. Sahabat lelah, partner bisnis dan juga teman curhat yang menjadi keluarga.
Sarah Niati terimakasih atas kebersamaan dan keceriaannya.
11. Dewi Setyawati, Muna Sari, Siti Nurhayati, Neria Vicha Ekstiani, Ayu
selvyany, Sally Khoirunisa (CACAHABAT), Ade Safitri, Dea Putri Andeska,
Lina Linda Wati, dan Winda Jayanti yang tidak pernah bosan bersama sampai
semester ini.
xi
12. Sahabat-sahabat Biologi angkatan 2013 kelas b: Iffa, Silvia, Siska, Okta,
Yaya, Icil, Dame, Yopi, Aini, Nunur, mas Verry, Imeh, Carina, Eva, Teta,
Venny, Vozza, Sari, Upy, Anis, Benny, Nyoman, Sabti, mb Retno, Fhora,
Ellia, Sita dan seluruh keluarga besar kelas a.
13. Seluruh keluarga besar HIMBIO, khususnya bidang Ekspedisi yang telah
memberikan pengalaman dan pembelajaran yang sanga5t bermanfaat.
14. Teman – teman KWI 2014, KKN Warga Makmur Jaya kecamatan Banjar
Agung, Tulang Bawang (Adam, bang Yakub, Ria, Ulfah, mbak Wulan dan
Intan) serta satu, dan teman – teman kerja praktik (Widya, Dicky, Tartila, dan
Iif).
15. Mantan penghuni Wisma Aditya: Windara Insan Mayora, Siti Nur Rohmah,
Keke, Laili, Dian, mb S. Nur Asia, dan masih banyak lagi yang tidak dapat
disebutkan satu per satu.
16. Almamater tercinta, Universitas Lampung.
Semoga Allah SWT membalas dengan sebaik-baik balasan. Penulis menyadari
bahwa skripsi ini masih banyak kekurangan dan jauh dari kesempurnaan. Akan
tetapi penulis berharap skripsi ini mampu memberikan informasi dan ilmu yang
bermanfaat bagi kita semua. Amiin.
Bandar Lampung, 21 Agustus 2017
Penulis
Nungki Nuari Dewi
DAFTAR ISI
Halaman
SAMPUL DEPAN ............................................................................................. i
ABSTRAK ......................................................................................................... ii
HALAMAN JUDUL DALAM ......................................................................... iii
HALAMAN PERSETUJUAN ......................................................................... iv
HALAMAN PENGESAHAN ........................................................................... v
RIWAYAT HIDUP ........................................................................................... vi
HALAMAN PERSEMBAHAN ....................................................................... vii
MOTTO .............................................................................................................viii
SANWACANA .................................................................................................. ix
DAFTAR ISI ...................................................................................................... xii
DAFTAR TABEL .............................................................................................xiv
DAFTAR GAMBAR ......................................................................................... xv
I. PENDAHULUAN ...................................................................................... 1
1.1 Latar Belakang ...................................................................................... 11.2 Tujuan Penelitian .................................................................................. 31.3 Manfaat Penelitian ................................................................................ 41.4 Kerangka Pikir ...................................................................................... 41.5 Hipotesis Penelitian .............................................................................. 5
II. TINJAUAN PUSTKA ................................................................................ 6
2.1 Tanaman Tomat (Lycopersicum esculentum Mill.) .............................. 6
xiii
2.1.1 Biologi Tanaman Tomat ........................................................... 62.1.2 Budidaya Tanaman Tomat ........................................................ 92.1.3 Tanaman Tomat F1 ................................................................... 10
2.2 Fusarium oxysporum f.sp. lycopersici (Fol) ......................................... 112.2.1 Biologi Fol ................................................................................ 122.2.2 Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Pertumbuhan Fol ............. 142.2.3 Layu Fusarium pada Tanaman Tomat ...................................... 14
2.3 Medan Magnet ...................................................................................... 162.3.1 Pengaruh Medan Magnet terhadap Pertumbuhan Tanaman ..... 18
2.4 Vitamin C (Asam Askorbat) ................................................................. 202.5 Enzim Peroksidase ................................................................................ 22
III. METODE PENELITIAN .......................................................................... 25
3.1 Waktu dan Tempat Penelitian ............................................................... 253.2 Alat dan Bahan Penelitian ..................................................................... 25
3.2.1 Alat – Alat Penelitian ................................................................ 253.2.2 Bahan – Bahan Penelitian ......................................................... 26
3.3 Rancangan Penelitian ............................................................................ 273.4 Pelaksanaan Penelitian .......................................................................... 27
3.4.1 Peremajaan Isolat Jamur Fol ..................................................... 283.4.2 Penanaman Tanaman Tomat ..................................................... 313.4.3 Pemeliharaan Tanaman Tomat .................................................. 353.4.4 Analisis Parameter .................................................................... 36
3.5 Analisis Data ......................................................................................... 38
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN .................................................................. 39
4.1 Diameter Sel Parenkim ......................................................................... 394.2 Ketebalan Lignin ................................................................................... 424.3 Aktivitas Enzim Peroksidase ................................................................ 444.4 Kandungan Vitamin C .......................................................................... 47
V. SIMPULAN DAN SARAN ........................................................................ 51
5.1 Simpulan ............................................................................................... 515.2 Saran ..................................................................................................... 51
DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................ 52
LAMPIRAN ....................................................................................................... 59
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 1. Pengaruh perlakuan interaksi benih dan infeksi Fol (BxF) terhadapaktivitas enzim peroksidase tanaman tomat F1 ..................................... 45
Tabel 2. Pengaruh perlakuan benih (B) (a); infeksi Fol (F) (b); dan interaksibenih dan infeksi Fol (BxF) (c) terhadap kandungan vitamin Ctanaman tomat F1 .................................................................................. 47
Tabel 3. Unit percobaan yang digunakan dalam penelitian ................................ 59
Tabel 4. Hasil analisis ragam pengaruh perlakuan benih (B), infeksi Fusariumoxysporum f.sp. lycopersici (Fol) (F), dan interaksi antara perlakuanbenih dan infeksi Fol (BxF) terhadap diameter sel parenkim batangtanaman tomat F1 .................................................................................. 59
Tabel 5. Hasil analisis ragam pengaruh perlakuan benih (B), infeksi Fusariumoxysporum f.sp. lycopersici (Fol) (F), dan interaksi antara perlakuanbenih dan infeksi Fol (BxF) terhadap ketebalan lignin pembuluhxilem tanaman tomat F1 ........................................................................ 60
Tabel 6. Hasil analisis ragam pengaruh perlakuan benih (B), infeksi Fusariumoxysporum f.sp. lycopersici (Fol) (F), dan interaksi antara perlakuanbenih dan infeksi Fol (BxF) terhadap aktivitas enzim peroksidasetanaman tomat F1 ................................................................................. 60
Tabel 7. Hasil analisis ragam pengaruh perlakuan benih (B), infeksi Fusariumoxysporum f.sp. lycopersici (Fol) (F), dan interaksi antaraperlakuan benih dan infeksi Fol (BxF) terhadap kandunganvitamin C tomat F1 ............................................................................... 60
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 1. Tanaman tomat .................................................................................. 6
Gambar 2 Isolat Fusarium oxysporum f.sp. lycopersici ..................................... 12
Gambar 3. (a) Gejala serang Fol; (b) Jaringan pembuluh yang mati .................. 15
Gambar 4. Arah garis medan magnet .................................................................. 17
Gambar 5. Kaidah tangan kanan ......................................................................... 17
Gambar 6. Struktur asam askorbat (vitamin C) .................................................. 21
Gambar 7. Bagan alir penelitian .......................................................................... 28
Gambar 8. Isolat murni Fol (a) dan isolat Fol yang telah diremajakan (b) ......... 30
Gambar 9. Kerapatan spora Fol pada pengenceran 10-2 ..................................... 31
Gambar 10. Perendaman benih dengan akuades dan suspensi Fol ..................... 31
Gambar 11. Perkecambahan biji dengan media kapas dan kertas germinasi ...... 32
Gambar 12. Penyemaian benih dalam plastik ukuran 5x8 cm ............................ 33
Gambar 13. Penanaman benih dalam polybag .................................................... 33
Gambar 14. Tata letak sampel polybag di lahan ................................................. 34
Gambar 15. Rata – rata diameter sel parenkim batang tanaman tomat F1akibat pengaruh infeksi Fol (F) ....................................................... 40
Gambar 16. Perbandingan diameter sel parenkim tanaman tomat F1 yang tidakdiinfeksi (A) dan yang diinfeksi (B) F. oxysporum f.sp lycopersiciperbesaran 100x ............................................................................... 40
Gambar 17. Rata – rata tebal lignin pembuluh xilem akibat perlakuan infeksiF. oxysporum f.sp. lycopersici (F) ................................................... 42
xvi
Gambar 18. Perbandingan tebal lignin pembuluh xilem yang tidak diinfeksi(A) dan yang diinfeksi (B) F. oxysporum f.sp. lycopersiciperbesaran 200x................................................................................ 44
Gambar 19. Rata – rata aktivitas enzim peroksidase akibat perlakuan interaksibenih dan infeksi F. oxysporum f.sp. lycopersici (BxF) ................. 45
Gambar 20. Rata –rata kandungan vitamin C akibat pengaruh benih (B) (a);infeksi Fol (F) (b); dan interaksi benih dan infeksi Fol (BxF) ........ 48
Gambar 21. Biji tomat yang digunakan dalam penelitian ................................... 61
Gambar 22. Isolat Fol berumur 14 hari yang digunakan .................................... 61
Gambar 23. Alat dan bahan analisis diameter sel parenkim dan tebal lignin ..... 61
Gambar 24. Pembuatan sayatan melintang batang tomat dan pengamatan ........ 62
Gambar 25. Preparat melintang dan hasil pengamatan perbesaran 100x (a)diameter sel parenkim dan (b) tebal lignin pembuluh xilem ........... 62
Gambar 26. Penggerusan daun tomat dan penyaringan ekstrak untuk analisisenzim peroksidase ........................................................................... 62
Gambar 27. Penambahan pirogaol dan H2O2 (a) dan sentrifuge larutan (b) ....... 63
Gambar 28. Ekstrak daun tomat yang sudah ditambah pirogaol dan H2O2 (a)dan ekstrak yang siap dianalisis aktivitas eszim peroksidase (b) .... 63
Gambar 29. Titrasi dan hasil titrasi ..................................................................... 63
I. PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Tanaman tomat merupakan tanaman asli Benua Amerika yaitu dari daerah
sekitar Meksiko sampai Peru. Tomat menyebar ke seluruh wilayah tropik
Amerika sebagai gulma melalui kotoran burung pemakan biji. Penyebaran di
Indonesia sendiri dibawa oleh orang Belanda (Pracaya, 2012). Tomat
merupakan jenis sayuran yang banyak digunakan pada masakan atau
dikonsumsi sebagai buah. Buah tomat mengandung banyak nutrisi yang
bermanfaat bagi tubuh manusia (Rugayah et al., 2004), sehingga tomat
menjadi tanaman komoditas penting dan bernilai ekonomi tinggi. Namun
produksi tomat di Indonesia relatif rendah. Data Statistik Departement
Pertanian tahun 2011 menunjukkan bahwa produksi tomat baru mencapai
642.020 ton per tahun sedangkan permintaan pasar mencapai 1.230.000 ton
per tahun (Sutini, 2011).
Salah satu masalah yang menyebabkan rendahnya produksi tomat adalah
infeksi jamur patogen, antara lain Fusarium oxysporum f.sp. lycopersici (Fol).
Fol menyebabkan penyakit yang ditularkan melalui tanah dan masuk ke dalam
jaringan tanaman tomat melalui akar atau pangkal batang tanaman. Fol akan
membentuk polipeptida likomarasmin yang menghambat permeabilitas
2
membran plasma pada jaringan tanaman yang dapat mengganggu proses
penyerapan air dan unsur hara (Pitojo, 2005), sehingga menurunkan daya
tumbuh dan produksi tanaman tomat.
Proses pertumbuhan dan perkembangan tanaman tomat sangat dipengaruhi
oleh faktor lingkungan di sekitarnya termasuk medan magnet. Medan magnet
diketahui dapat memberikan efek pada metabolisme tanaman (Cakmak et al.,
2010). Reitz et al. (1994) menyatakan bahwa semua benda di bumi
dipengaruhi oleh medan magnet termasuk unsur-unsur yang menyusun
jaringan tumbuhan. Begitu pula pergerakannya dalam tumbuhan (De Souza et
al., 1999).
Bilalis et al. (2013), membuktikan bahwa medan magnet dapat meningkatkan
muatan negatif sel tumbuhan, sehingga menginduksi akar lebih mudah
menyerap ion bermuatan positif, seperti K, P, N, Ca, dan Mg. Unsur tersebut
berperan dalam sintesis protein, pembentuk struktur sel, aktivator enzim, dan
penyusun klorofil sehingga tanaman dapat tumbuh lebih tinggi.
Morejon et al. (2007) menyatakan bahwa medan magnet mampu merubah
sifat fisika dan kimia air. Perubahan sifat air menyebabkan air menjadi lebih
mudah diserap oleh sel – sel biji. Peningkatan air dalam biji memacu aktivitas
enzim-enzim perkecambahan seperti enzim α – amilase sehingga metabolisme
germinasi dalam biji menjadi lebih cepat (Anggraini, 2012 ; Rohma et al.,
2013). Akibatnya terjadi peningkatan perkecambahan. Penelitian Pertiwi
(2011) membuktikan bahwa pemaparan medan magnet 0,2 mT selama 7 menit
48 detik dapat meningkatkan produktivitas pada tanaman tomat. Serta
3
penelitian yang dilakukan oleh Anggraeni (2013) menunjukkan diameter sel
parenkim yang lebih baik dari kontrol.
Pada penelitian sebelumnya diuji pengaruh infeksi Fusarium oxysporum (Fox)
terhadap benih tomat yang sebelumnya dipapar medan magnet. Hasil
menunjukkan bahwa terjadi peningkatan aktivitas enzim peroksidase dan
kandungan vitamin C (Listiana, 2016 dan Nastiti, 2017). Tanaman yang tahan
terhadap infeksi mikroorganise akan menunjukkan adanya peningkatan
aktivitas enzim peroksidase, sedangkan pada tanaman yang rentan infeksi
akan menunjukkan penurunan aktivitas enzim peroksidase (Agrios, 1996).
Enzim peroksidase juga berperan sebagai katalisator dalam proses
pembentukan lignin (Bouizgarne et al., 2006). Dengan adanya lignin maka
dinding sel tumbuhan menjadi lebih tebal sehingga sulit dipenetrasi patogen
(Hopkins et al., 2001).
Berdasarkan ulasan di atas maka dilakukan penelitian lanjutan mengenai
karakter fisiologis dan anatomis batang tanaman tomat (Lycopersicum
esculentum Mill.) F1 hasil induksi medan magnet yang diinfeksi F. oxysporum
f.sp. lycopersici (Fol). Penelitian ini dilakukan untuk megetahui apakah
ketahanan tanaman tomat F1 (Filial pertama) masih menunjukkan respon
yang baik.
1.2 Tujuan Penelitian
Adapun tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui ketahanan tanaman
tomat F1 hasil induksi nmedan magnet dan Fox yang diinfeksi kembali
dengan Fol berdasarkan:
4
1. diameter sel parenkim
2. ketebalan lignin
3. aktivitas enzim peroksidase, dan
4. kandungan vitamin C
1.3 Manfaat Penelitian
Hasil penelitian ini dapat memberikan informasi kepada petani tomat tentang
cara mendapatkan benih yang tahan terhadap serangan jamur Fol. Secara
ilmiah hasil penelitian ini juga dapat memberikan konstribusi terhadap
perkembangan ilmu pengetahuan dalam bidang pertanian dan budidaya
tanaman.
1.4 Kerangka Pikir Penelitian
Tomat merupakan tanaman hortikultura dan bernilai ekonomi tinggi. Selain
itu tomat juga memiliki banyak manfaat, diantaranya: sebagai bumbu, buah
dan sayuran yang dapat di konsumsi secara langsung. Tomat mengandung
banyak zat penting yang dibutuhkan oleh tubuh. Oleh karena itu permintaan
buah tomat selalu tinggi, sehingga banyak dibudidayakan di Indonesia.
Salah satu masalah yang dihadapi dalam budidaya tanaman tomat adalah
serangan jamur patogen Fol. Jamur ini menyebabkan penyakit layu fusarium
yang menyerang tomat melalui akar atau pangkal batang, menyebabkan daun
tanaman layu hingga kematian apabila tingkat infeksi tinggi.
5
Solusi terhadap permasalahan budidaya tomat adalah dengan pemakaian benih
yang tahan serangan jamur patogen, dengan memanfaatkan medan magnet.
Hasil penelitian sebelumnya membuktikan bahwa pemaparan medan magnet
0,2 mT pada benih tomat yang diinfeksi Fox meningkatkan kandungan
vitamin C dan aktivitas enzim peroksidase. Tanaman yang tahan terhadap
infeksi mikroorganise menunjukkan adanya peningkatan aktivitas enzim
peroksidase, sebaliknya pada tanaman yang rentan infeksi menunjukkan
penurunan aktivitas enzim peroksidase. Enzim peroksidase juga berperan
sebagai katalisator dalam proses pembentukan lignin. Lignin membuat
dinding sel menjadi lebih tebal, sehingga sulit dipenetrasi patogen.
Berdasarkan uraian di atas maka dilakukan penelitian mengenai “karakter
fisiologis dan anatomis batang tanaman tomat (L. esculentum Mill.) F1 hasil
induksi medan magnet yang diinfeksi F. oxysporum f.sp. lycopersici”.
1.5 Hipotesis Penelitian
Dari kerangka pikir di atas, maka hipotesis yang dapat diambil adalah tanaman
tomat F1 hasil induksi medan magnet dan Fox yang diinfeksi kembali dengan
Fol memiliki daya tahan yang baik, ditunjukkan dengan karakter fisiologis
dan anatomis yang memiliki:
1. Diameter sel parenkim lebih besar dari benih tanaman yang tidak diinfeksi
2. Lignin yang tebal dari benih tanaman yang tidak diinfeksi
3. Aktivitas enzim peroksidase yang tinggi dari benih tanaman yang tidak
diinfeksi
4. Kandungan vitamin C yang tinggi dari benih tanaman yang tidak diinfeksi
II. TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Tanaman Tomat (Lycopersicum esculentum Mill.)
Tanaman tomat berasal dari Amerika yaitu dari daerah sekitar Meksiko
sampai Peru. Kata tomat berasal dari Bahasa Aztek, dari suku indian yaitu
xitomate atau xitotomate. pada awalnya tanaman tomat menyebar sebagai
gulma di seluruh wilayah tropik Amerika melalui kotoran burung pemakan
biji. Penyebaran tanaman tomat ke Eropa dan Asia dibawa oleh orang
Spanyol. Di Indonesia sendiri tanaman tomat menyebar setelah kedatangan
orang Belanda. Saat ini tanaman tomat sudah tersebar di wilayah tropik dan
subtropik (Pracaya, 2012).
2.1.1 Biologi Tanaman Tomat
Gambar 1. Tanaman tomat (Dokumentasi Pribadi)
7
Klasifikasi tanaman tomat menurut Cronquist (1981) adalah sebagai berikut:
Kerajaan : Plantae
Divisi : Spermatophyta
Kelas : Dicotyledoneae
Bangsa : Tubiflorae
Suku : Solanaceae
Marga : Lycopersicum
Jenis : Lycopersicum esculentum Mill.
Tanaman tomat termasuk tanaman semusim atau annual yang dapat tumbuh
dengan baik di dataran rendah maupun dataran tinggi (Pitojo, 2005).
Sebagai perdu, tinggi tanaman tomat dapat mencapai 0,5 – 2,0 meter.
Tanaman tomat memiliki sistem perakaran tunggang yang menembus ke
dalam tanah dan memiliki akar serabut yang tumbuh dangkal ke arah
samping (Tugiyono, 2005).
Batang tanaman tomat muda berbentuk bulat dengan tekstur lunak. Setelah
tua cenderung membentuk sudut dengan tekstur keras berkayu. Batang
berwarna hijau dan terdapat bulu – bulu halus (Wiryanta, 2004) diantaranya
membentuk rambut kelenjar. Batang tomat juga beruas – ruas. Pada ruas
batang bagian atas terjadi penebalan dan pada ruas bagian bawah tumbuh
akar – akar pendek (Tugiyono, 2005).
Daun tanaman tomat berwarna hijau, berbentuk oval dengan panjang sekitar
20 – 30 cm dan lebar 10 – 20 cm (Wiryanta, 2004) serta panjang tangkai
8
sekitar 3 – 6 cm. Tepi daun bergerigi membentuk celah – celah menyirip
serta sedikit melengkung ke dalam. Daun tanaman tomat merupakan daun
majemuk ganjil dengan jumlah 5 – 7 buah dan tumbuh berselang – seling.
Pada celah daun yang berukuran besar biasanya tumbuh 1 – 2 daun – daun
kecil (Tugiyono, 2005).
Bunga tanaman tomat termasuk bunga sempurna, benang sari dan putik
terdapat pada bunga yang sama. Sehingga mampu melakukan penyerbukan
sendiri maupun penyerbukan silang dengan bantuan serangga. Bunga
tanaman tomat memiliki diameter ± 2 cm, tersusun dalam satu rangkaian
dengan jumlah 5 sampai 10 kuntum bunga. Setiap kuntum terdiri dari 5
helai kelopak berwarna hijau yang terdapat di pangkal bunga dan 5 helai
mahkota berwarna kuning. Bunga tomat muncul menggantung pada ujung
batang tanaman yang masih muda (Tugiyono, 2005).
Bentuk buah tomat bervariasi tergantung pada jenisnya, ada buah yang
berbentuk bulat, sedikit bulat, lonjong, oval, dan bulat persegi. Warna buah
tomat hijau muda lalu berubah menjadi kuning kemerahan apabila sudah
masak. Biji terlindungi daging buah, memiliki bentuk seperti ginjal, pipih,
berbulu, dan berwarna coklat. Ukuran biji kecil dengan lebar 2 – 4 mm dan
panjang 3 – 5 mm (Pracaya, 2012).
Buah tomat memiliki rasa getir dan bau yang tidak enak ketika masih muda
karna kandungan zat lycopersicin. Bau yang dimiliki buah tomat muda
perlahan akan hilang apabila buah sudah mencapai kemasakannya. Rasa
buah tomat perlahan akan berubah menjadi manis keasamaan (Tugiyono,
9
2005). Sebagai salah satu komoditas pertanian yang penting buah tomat
juga memiliki kandungan zat yang bermanfaat bagi tubuh manusia antara
lain vitamin C untuk kekebalan tubuh dan mengobatai berbagai penyakit
seperti sariawan. Vitamin A untuk mengobati xeropthalmia pada mata.
Sebagai sumber mineral, dan zat besi (Fe) yang berperan dalam
pembentukan sel darah merah atau hemoglobin (Tugiyono, 2005).
2.1.2 Budidaya Tanaman Tomat
Pertumbuhan tanaman tomat dipengaruhi oleh faktor lingkungan seperti
cahaya, suhu, kelembapan udara, air, unsur hara dan kemasaman tanah (pH)
(Subhan et al, 2009). Tanaman tomat membutuhkan sinar matahari penuh
sepanjang hari untuk pembentukan klorofil, vitamin C dan karoten
(provitamin A), tetapi sinar matahari terik tidak disukainya. Angin kering
dan udara panas kurang baik bagi pertumbuhan tanaman tomat karena
menyebabkan kerontokan bunga. Suhu ideal untuk perkecembahan benih
tomat adalah 25 – 30oC. Sementara itu, suhu ideal untuk pertumbuhan
tanaman tomat 24 – 28oC pada siang hari dan sekitar 15 – 20°C pada malam
hari (Wiryanta, 2004)
Kelembapan udara 95% mampu merangsang pertumbuhan tanaman tomat
muda. Curah hujan bukan faktor pembatas utama dalam pertumbuhan
tanaman tomat apabila kebutuhan air dapat tercukupi dari irigrasi (Pitojo,
2005). Saragih (2010) menyatakan bahwa pada fase vegetatif tanaman
tomat memerlukan curah hujan yang cukup tinggi, sedangkan pada fase
10
generatif tanaman tomat membutuhkah curah hujan yang rendah. Curah
hujan ideal untuk pertumbuhan tanaman tomat berkisar antara 750 – 1.250
mm per tahun (Pitojo, 2005).
Tanaman tomat mampu tumbuh pada hampir semua jenis tanah, baik tanah
berpasir hingga tanah pasir gembur yang memiliki kandungan hara tinggi
atau tanah humus (Tugiyono, 2005). Sifat kimia tanah seperti kemasaman
tanah (pH) juga mempengaruhi pertumbuhan tanaman tomat. Umumnya
tanaman tomat tumbuh optimal pada kondisi asam, yaitu kisaran pH 5 – 6.
pH tanah, selain mempengaruhi pertumbuhan dapat juga mempengaruhi
kegiatan mikroorganisme tanah. Terutama dalam proses penguraian bahan
organik dan ketersedian zat – zat hara yang mampu diserap oleh tanaman
tomat, sehingga secara tidak langsung akan mempengaruhi pertumbuhan
tanaman tomat (Tugiyono, 2005).
2.1.3 Tanaman Tomat F1
Tanaman tomat mampu melakukan penyerbukan silang maupun sendiri.
Perkawinan atau persilangan dua varietas galur murni ini disebut hibridisasi.
Induk galur murni disebut sebagai generasi P (Parental generation).
Sedangkan keturunan yang bersifat hibrid disebut generasi filial pertama
(F1). Kata filial berasal dari Bahasa Latin yang berarti putra. Secara alami
hibrid F1 menyerbuk sendiri menghasilkan generasi F2 (Campbell et al.,
2010).
11
Perbanyakan pada tanaman tomat adalah melalui biji. Dengan demikian
salah satu pendukung keberhasilan produksi tomat adalah dari benih yang
digunakan (Setiawan dan Trisnawati, 1993). Pada penelitian yang akan
dilakukan, benih yang akan digunakan adalah benih dari generasi filial
pertama (F1) tanaman tomat yang berasal dari benih parental (P) yang diberi
perlakuan medan magnet 0,2 mT dan diinfeksi F. oxysporum selama 0’ dan
60’.
Perlakuan medan magnet pada benih tomat menunjukkan bahwa energi
medan magnet dengan kuat energi dan cara perlakuan yang tepat dapat
meningkatkan vigor dan produksi tanaman tomat generasi (El – Yaziedl et
al., 2011 dan De Souza et al., 2005). Penelitian sebelumnya yang dilakukan
oleh Nastiti (2017) dan Listiana (2016), menunjukkan bahwa pemaparan
medan magnet 0,2 mT pada benih tomat dapat mempertahankan daya
tumbuh dan produksinya meskipun benih tomat diinfeksi F. oxysporum.
Hasil tersebut menunjukkan bahwa, meskipun F. oxysporum dapat
menurunkan pertumbuhan dan produksi tomat. Adanya perlakuan medan
magnet 0,2 mT menyebabkan penurunan laju pertumbuhan dan produksi
tanaman tomat tersebut tidak berbeda nyata dengan kontrol, bahkan pada
beberapa perlakuan masih lebih tinggi dari kontrol.
2.2 Fusarium oxysporum
F.oxysporum adalah jamur patogen dengan kisaran inang sangat luas. F.
oxysporum masuk ke dalam genus Fusarium merupakan jamur patogenik
yang menyebabkan penyakit layu pada berbagai tanaman dan sangat penting
12
secara ekonomi. Banyak spesies fusarium berada di dalam tanah dalam
bentuk klamidospora atau sebagai hifa pada sisa tanaman dan bahan organik
lain (Saragih dan Silalahi, 2006).
2.2.1 Biologi Fusarium oxysporum
Klasifikasi fusarium menurut Semangun (2001) adalah sebagai berikut:
Kerajaan: Fungi
Filum : Ascomycota
Kelas : Sordariomycetes
Bangsa : Hypocreales
Suku : Netriaceae
Marga : Fusarium
Jenis : Fusarium oxysporum
Gambar 2. Fusarium oxysporum (Juniawan, 2015)
F. oxysporum tumbuh dengan cepat pada suhu 25oC, dalam kondisi tersebut
koloni F. oxysporum mencapai diameter 4,5 – 6,5 cm. F. oxysporum
13
memiliki miselium permukaan yang jarang hingga melimpah, berwarna
putih – ungu dan tumbuh kuat pada permukaan agar stroma. Beberapa
isolat F. oxysporum mengeluarkan aroma seperti bunga bungur, dan
menghasilkan sporodokium dengan lendir oranye dari makrokonidiumnya
(Soesanto, 2008).
F. oxysporum mengalami 2 fase dalam daur hidupnya, yaitu fase
patogenesis dan saprogenesis. Pada fase patogenesis, F. oxysporum hidup
sebagai parasit pada tanaman inang. Apabila tidak ada tanaman inang, F.
oxysporum hidup di dalam tanah sebagai saprofit pada sisa-sisa tanaman dan
memasuki fase saprogenesis. Pada fase ini F. oxysporum menjadi sumber
inokulum penyebab penyakit pada tanaman lain. Penyebaran propagul
terjadi melalui angin, air tanah, serta tanah terinfeksi yang terbawa alat
pertanian dan manusia (Djaenuddin, 2011).
F. oxysporum menyerang berbagai jenis tanaman, antara lain tomat, kentang
dan tanaman hias seperti lili, tulip, krisan, gladiol, dan anyelir (Nelson et al.,
1981). F. oxysporum mempunyai banyak bentuk khusus yang disebut
dengan formae speciales (f. sp.), yang masing – masing mempunyai kisaran
inang terbatas dan seringkali memiliki sejumlah ras patogen (Shivas dan
Beasley, 2005). Salah satunya yang menyerang tanaman tomat yaitu
F. oxysporum f.sp. lycopersici. F. oxysporum menyerang tanaman melalui
ujung akar lateral, kemudian menyebar secara interseluler atau intraseluler
dalam jaringan parenkim (Lestari et al., 2006).
14
2.2.2 Faktor – Faktor yang Mempengaruhi Pertumbuhan Fusarium
oxysporum
F. oxysporum merupakan jamur patogenik yang menyerang berbagai
tanaman tomat. F. oxysporum mampu tumbuh dan berkembang dengan baik
dalam kondisi lingkungan tertentu. Adapun faktor yang mempengaruhi
pertumbuhan F. oxysporum meliputi suhu, keasaman (pH), air dan sumber
karbon (C). Suhu optimum untuk pertumbuhan jamur F. oxysporum antara
25 – 30oC, dengan suhu maksimum 37o C dan minimum 5o C. Titik
kematian jamur ini pada suhu 57,5 – 60o C dalam tanah. Pertumbuhan spora
optimum terjadi pada suhu 20 – 25o C selama 24 jam (Soesanto, 2008).
F. oxysporum bertahan hidup dalam tanah pada kisaran pH 4,5 – 6,0.
Tumbuh dengan baik sebagai biakan murni pada pH 3,6 – 8,4 (Djaenuddin,
2011) dengan pH optimum 7,7 (Soesanto, 2008). Sedangkan pH optimum
untuk pertumbuhan dan perkembangan spora sekitar 5,0 (Djaenuddin,
2011). Sumber C yang bagus untuk penumbuhan spora termasuk pati dan
manitol. Pembentukan makrokonidium dipacu oleh lampu merkuri dan
medium mengandung sukrosa. (Soesanto, 2008).
2.2.3 Layu Fusarium pada Tanaman Tomat
Salah satu penyakit utama pada tanaman tomat adalah layu fusarium yang
disebabkan oleh jamur F. oxysporum f.sp lycopersici (Fol) yang ditularkan
melalui tanah dan menyebabkan kerugian besar dalam budidaya
15
tanaman tomat. Jamur Sebagai penyakit yang ditularkan oleh tanah maka
Fol ini tersebar luas di dalam tanah berbentuk klamidospora (Sujatmiko et
al., 2012). Fol masuk ke dalam jaringan tanaman tomat melalui akar atau
pangkal batang tanaman. Fol akan membentuk polipeptida likomarasmin
yang menghambat permeabilitas membran plasma pada jaringan tanaman
sehingga mengganggu proses penyerapan air dan zat hara (Pitojo, 2005).
(a) (b)
Gambar 3. (a) Gejala Serangan Fusarium oxysporum f.sp lycopersici padadaun
(b) Jaringan pembuluh berwarna coklat(Srinivasan, 2010)
Gejala awal yang ditimbulkan oleh Fol bemacam-macam, yakni terjadi
perubahan warna daun yang paling tua menjadi kekuningan dan berlanjut ke
bagian daun yang lebih muda. Perubahan warna ini terjadi pada satu sisi
tanaman atau pada daun yang sejajar dengan tangkai daun (Cahyono, 1998).
Pertulangan daun sebelah atas menjadi pucat meskipun dapat terjadi juga
16
pada pertulangan daun bagian bawah. Gejala lainnya tanaman kerdil
dengan tangkai merunduk dan akhirnya layu. Apabila gejala terlihat di
dekat pangkal batang, ketika batang dipotong melintang akan terlihat cincin
cokelat pada berkas pembuluh (Semangun, 2004) dan menyebabkan
kelayuan hingga kematian pada tanaman tomat jika tingkat serangan tinggi.
2.3 Medan Magnet
Berdasarkan ilmu fisika medan magnet adalah ruangan di sekitar kutub
magnet, yang dibentuk dengan menggerakkan muatan listrik yang
menyebabkan timbulnya gaya di muatan listrik lain yang bergerak. Medan
magnet digambarkan dengan garis – garis yang bergerak dari kutub utara ke
kutub selatan dan tidak pernah saling memotong. Berbeda dengan medan
listrik, muatan negatif dan positifnya dapat dipisahkan (Ishaq, 2007).
Semakin besar garis – garis medan magnet menunjukkan bahwa kekuatan
medan magnet suatu magnet semakin besar pula (Soedojo, 2000).
Berdasarkan sumbernya, medan magnet dapat diperoleh secara alami dan
buatan. Medan magnet alami berasal dari batu magnet alam dalam bentuk
besi oksida (Fe3O4). Sedangkan, medan magnet buatan diperoleh dari arus
listrik yang dihasilkan melalui kumparan yang disebut solenoida (Giancoli,
1998).
Solenoida adalah kumparan yang terbentuk dari lilitan kawat tembaga.
Solenoida dialiri arus listrik akan menghasilkan medan magnet (Giancoli,
1998) dengan pola garis medan magnet seperti ditimbulkan magnet batang
17
(Soedojo, 2000). Garis – garis medan magnet adalah lingkaran – lingkaran
yang sesumbu dengan kawat pada solenoida. Garis – garis ini sesuai dengan
kaidah tangan kanan. Medan paling kuat terletak di pusat solenoida. Kuat
medan magnet di ujung – ujung setengah dari kuat medan magnet pusat,
sehingga besarnya menurun (Young dan Freedman, 2003). Oleh karena itu,
solenoida dapat digunakan sebagai medan magnet dengan salah satu
ujungnya sebagai kutub selatan dan ujung lainnya sebagai kutub utara
(Supiyanto, 2002).
Gambar 4. Arah garis medan magnet (Supiyanto, 2002)
Gambar 5. Kaidah tangan kanan (Supiyanto, 2002)
18
2.3.1 Pengaruh Medan Magnet terhadap Pertumbuhan Tanaman
Pada tahun 1600, William Gilbert menemukan bahwa bumi merupakan
magnet alami dengan kutub magnetnya berada dekat kutub utara dan kutub
selatan (Tipler, 2001). Dengan demikian semua benda di bumi dipengaruhi
oleh medan magnet termasuk unsur – unsur pada tanaman seperti senyawa
organik dalam sitoplasma dan unsur hara penyusun jaringan tumbuhan
(Reitz et al., 1994). Materi – materi biologi menunjukkan sifat
kemagnetannya yang menyebabkan pergerakan molekul atau unsur dalam
tumbuhan dipengaruhi oleh keberadaan medan magnet (De Souza et al.,
1999).
Berdasarkan sifat kemagnetannya, unsur di bumi digolongkan ke dalam
feromagnetik, paramegnetik, dan diamagnetik. Unsur feromagnetik dan
paramagnetik akan mengalami magnetisasi searah dengan medan magnet
serta memiliki sifat dapat dipengaruhi medan magnet. Sedangkan unsur
yang bersifat diamagnetik sangat sulit dipengaruhi oleh medan magnet dan
akan mengalami magnetisasi ke arah berlawanan dengan medan magnet.
Keberadaan medan magnet mempengaruhi sifat polarisasi magnetisasi unsur
hara penyusun jaringan tumbuhan dan senyawa kimia dalam sitoplasma
(Reitz et al.,1994). Unsur yang bersifat feromagnetik adalah Fe. Al dan Pt
merupakan unsur yang bersifat paramagnetik. Sedangkan unsur yang
bersifat diamagnetik adalah Cu dan Au (Soedojo, 2000).
Medan magnet merupakan salah satu faktor lingkungan yang mempengaruhi
pertumbuhan dan perkembangan tanaman (Anggraini, 2012). Pengaruh
19
medan magnet telah banyak diujikan pada beberapa tanaman yang berbeda
seperti jagung, cocor bebek, dan tomat.
Saragih dan Silaban (2010) membuktikan bahwa kuat medan magnet
sebesar 20 mT dengan waktu magnetisasi 30 menit meningkatkan laju
perkecambahan dan laju pertumbuhan kecambah kacang kedelai (Glycine
max). Hasil penelitian Alfredo et al. (2013) membuktikan paparan medan
magnet 100 mT, 150 mT, dan 200 mT dapat memengaruhi penyerapan air
oleh jaringan embrio sehingga menyebabkan turgor pada sel radikula
kecambah kacang kedelai. Medan magnet dapat meningkatkan muatan
negatif sel tumbuhan, sehingga menginduksi akar lebih mudah menyerap
ion bermuatan positif, seperti K, P, N, Ca, dan Mg. Ion – ion tersebut
berperan dalam sintesis protein, pembentuk struktur sel, aktivator enzim,
dan penyusun klorofil sehingga tumbuhan memiliki pertumbuhan lebih
tinggi (Bilalis et al., 2013).
Pada proses perkecambahan, medan magnet mampu merubah sifat fisika
dan kimia air (Morejon et al., 2007). Perubahan sifat air menyebabkan air
mudah diserap oleh sel – sel biji. Peningkatan air dalam sel biji memacu
aktivitas enzim – enzim perkecambahan pada biji seperti enzim α – amilase
sehingga metabolisme pada biji menjadi lebih cepat (Anggraini, 2012 ;
Rohma et al., 2013). Peningkatan metabolisme tersebut mengakibatkan
peningkatan perkecambahan pada biji. Penelitian Winandari (2011)
membuktikan bahwa pemaparan medan magnet 0,2 mT selama 7 menit 48
20
detik mempengaruhi laju pertumbuhan tanaman tomat (L. esculentum Mill.),
serta luas daun dan kandungan klorofil b pada daun menjadi lebih baik.
Sedangkan penelitian Pertiwi (2011) membuktikan bahwa pemaparan
medan magnet 0,2 mT selama 7 menit 48 detik dapat meningkatkan
produktivitas tanaman tomat.
2.4 Vitamin C (Asam Askorbat)
Tomat adalah salah satu tanaman hortikultura penting di Indonesia. Buahnya
memiliki rasa yang enak dan dapat dikonsumsi dengan berbagai cara, antara
lain dimakan secara langsung, diolah menjadi jus buah, sebagai pelengkap
bumbu dapur dan sebagainya. Selain memiliki rasa yang enak, buah tomat
juga memiliki kandungan zat yang bermanfaat bagi tubuh manusia antara
lain protein, gula, histamin (Rugayah et al., 2004), zat besi (Fe), potassium,
mineral, vitamin A, dan vitamin C (Tugiyono, 2005).
Vitamin adalah suatu senyawa organik yang terkandung dalam suatu
makanan dengan jumlah yang sedikit dan dibutuhkan oleh tubuh untuk
fungsi metabolisme normal dalam jumlah yang besar. Tergantung pada jenis
vitaminnya, ada yang larut dalam air dan larut dalam lemak. Vitamin C
termasuk ke dalam vitamin yang larut dalam air. Vitamin C atau asam
askorbat adalah senyawa dengan atom karbon 6 (heksosa) dan
diklasifikasikan sebagai karbohidrat yang erat kaitannya dengan
monosakarida. Vitamin C mudah larut dalam air, sedikit larut dalam alkohol
dan gliserol dan tidak dapat larut dalam pelarut non polar seperti eter,
benzene, klorofom dan lain-lain. Vitamin C berbentuk kristal putih, tidak
21
berbau, bersifat asam dan stabil dalam bentuk kering. Dan sifatnya mudah
teroksidasi secara reversible membentuk asam L – dehidroaskorbat (asam
askorbat yang kehilangan dua atom H) yang lebih mudah masuk ke dalam sel
sebelum digunakan (Muchtadi, 2000). Karena sifatnya yang mudah
dioksidasi vitamin C merupakan reduktor yang kuat (Thurnham et al., 2000).
Gambar 6. Struktur kimia Asam Askorbat (vitamin C) Levine et al., 1996
Vitamin merupakan salah satu faktor yang mempengaruhi pertumbuhan dan
perkembangan makhluk hidup. Vitamin C atau asam askorbat disebut juga
sebagai senyawa antioksidan alami yang dapat menangkal berbagai radikal
bebas dari polusi di sekitar lingkungan. Vitamin C berfungsi sebagai
antioksidan untuk mencegah atau mengurangi pencoklatan – penghitaman
eksplan, untuk meningkatkan toleransi garam dan sebagai kofaktor pada
reaksi hidroksilasi (Wattimena et al., 1992).
Penelitian yang dilakukan Arab et al. (2006) pada biji alfafa (Medicago
sativa) menunjukan bahwa penambahan asam askorbat ke medium MS yang
mengandung NaCl meningkatkan perkecambahan biji, aktifitas asam fosfat,
22
kandungan klorofil, dan bahan kering. Penelitian yang dilakukan Behairy et
al. (2012) menunjukan fenomena yang sama. Perendaman biji Fenugreek
(Trigonella foenum-graecum) dalam larutan asam askorbat dapat
meningkatkan perkecambahan, panjang tunas (shoot), dan klorofil total pada
kondisi stress garam. Dengan demikian adanya peningkatan kandungan
vitamin C sebagai akibat perlakuan medan magnet dapat membantu tanaman
dalam melawan serangan patogen.
2.5 Enzim Peroksidase
Enzim merupakan protein biokatalisator untuk proses – proses fisiologi
tanaman yang pengadaan dan pengaturannya dikontrol secara genetik.
Menurut Gaman dan Sherrington (1992), enzim memiliki sifat – sifat sebagai
berikut:
1. Aktivitas enzim sangat spesifik
Pada umumnya satu enzim mengkatalis satu reaksi. Contoh enzim
tersebut adalah enzim laktase menghidrolisis gula laktosa tetapi tidak
mempengaruhi disakarida lain.
2. Pengaruh suhu
Aktivitas enzim sangat dipengaruhi oleh suhu. Enzim membutuhkan
suhu 35 – 40oC untuk bekerja optimal, pada suhu rendah enzim inaktif
dan pada suhu tinggi (>50oC) enzim terdenaturasi.
3. Pengaruh pH
pH optimal kerja enzim 7 (netral). Pada pH sangat asam dan basa enzim
akan inaktif. Akan tetapi beberapa enzim dapat bekerja dalam kondisi
23
asam atau alkalis.
4. Koenzim dan Aktifator
Enzim memerlukan substansi lain agar berfungsi secara efektif.
Misalnya substansi koenzim bukan protein yang mengaktifkan enzim.
Beberapa vitamin berfungsi sebagai enzim. Beberapa ion anorganik,
misalnya ion kalsium dan ion klorida dapat meningkatkan aktivitas
beberapa enzim. Senyawa ini dikenal sebagai kofaktor.
5. Konsentrasi substrat
Kompleks enzim dan substrat terjadi karena adanya kontak. Hasil
eksperimen menunjukkan bahwa dengan konsentrasi enzim yang tetap,
maka pertambahan konsentrasi substrat akan meningkatkan laju reaksi.
Akan tetapi pada batas konsentrasi tertentu, tidak terjadi kenaikan
kecepatan reaksi walaupun konsentrasi substrat diperbesar. Pada
konsentrasi substrat rendah, sisi aktif enzim hanya menampung sedikit
substrat.
Enzim peroksidase secara alami disintesis tumbuhan dan termasuk kelompok
PR – protein (pathogenesis related protein) dari golongan 13 (Vidyasekaran,
1997). PR – protein merupakan protein spesifik pada tanaman, berfungsi
untuk mempertahankan diri. Enzim ini aktif apabila terjadi serangan patogen,
hama atau virus (Zhou et al., 1992) dengan tujuan untuk menghambat
serangan. Tanaman menghasilkan senyawa peroksida (H2O2) yang mampu
meningkatkan enzim peroksidase (Bouizgarne et al,. 2006). Hersanti (2005)
membuktikan bahwa terjadi peningkatan enzim peroksidase pada tanaman
24
cabai merah yang diinduksi ketahanannya terhadap Cucumber Mosaic Virus
(CMV) oleh ekstrak daun nanangkaan (Euphorbia hirta). Penelitian
Umamaheswari et al. (2009) bahwa inokulasi Bacillus subtilis pada tanaman
semangka menunjukkan peningkatan enzim peroksidase 280% dibandingkan
dengan kontrol. Tanaman yang tahan dari infeksi ataupun inokulasi
mikroorganise akan terjadi peningkatan aktivitas enzim peroksidase,
sedangkan tanaman yang tidak tahan dari infeksi ataupun inokulasi
mikroorganisme akan mengalami penurunan aktivitas enzim peroksidase
dibandingkan tanaman yang sehat (Agrios, 1996).
Enzim peroksidase mampu menghasilkan H2O2 yang bersifat toksik bagi
patogen dengan mengkatalis senyawa fenolik menjadi senyawa kuinon.
Enzim peroksidase juga berperan sebagai katalisator dalam proses
pembentukan lignin (Bouizgarne et al., 2006) dari r – kumaril alkohol,
koniferil alkohol dan sinapsisi alkohol (Hopkins et al., 2001). Dengan adanya
lignin maka dinding sel tumbuhan menjadi lebih tebal sehingga sulit
dipenetrasi patogen (Hopkins et al., 2001). Lignin merupakan sistem
ketahanan struktur tanaman yang memiliki sifat sukar terdegradasi oleh
mikroorganisme. Berfungsi untuk menghambat patogen masuk dan
berkembang pada jaringan tanaman (Sticher et al., 1997; Goddman et al.,
1986; Lea and Leegood, 1999).
III. METODE PENELITIAN
3.1 Waktu dan Tempat Penelitian
Penelitian dilaksanakan pada Januari sampai April 2017 di Laboratorium
Botani 1 Jurusan Biologi Fakultas Matematika Dan Ilmu Pengetahuan Alam,
dan Laboratorium Lapang Terpadu Fakultas Pertanian, Universitas Lampung.
3.2 Alat dan Bahan Penelitian
3.2.1 Alat – Alat Penelitian
Alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah peralatan untuk isolasi F.
oxysporum f.sp. lycopersici (Fol), perkecambahan, penyemaian benih
tanaman, dan pengukuran diameter sel parenkim, tebal lignin, aktivitas
enzim peroksidase, dan kandungan vitamin C. Peralatan yang digunakan
untuk isolasi antara lain: cawan petri, batang pengaduk, beaker glass 1000
ml, erlenmeyer 250 ml, tabung reaksi, rak tabung reaksi, jarum ose, lampu
spritus, inkubator, laminar air flow, oven, autoklaf, hotplate,
haemocytometer, alumunium foil, wrapping cling dan sumbat.
Peralatan yang digunakan untuk perkecambahan, penyemaian dan
26
penamanam antara lain: cawan petri, labu ukur 10 ml dan 100 ml, lighting
grow chamber, plastik ukuran 5 x 8 cm, polybag, tong, dan lainnya
Peralatan yang digunakan untuk analisis diameter sel parenkim, ketebalan
lignin pada pembuluh xilem, aktivitas enzim peroksidase, dan kandungan
vitamin C antara lain: timbangan digital, alu dan mortar, gelas beaker 50 ml,
sentrifuge, kuvet, spektrofotometer, pipet tetes, buret, statif + klem,
erlenmeyer 125 ml, mikroskop, gelas preparat, gelas penutup, mikrometer
okuler dan objektif, cutter atau silet, dan kamera.
3.2.2 Bahan – Bahan Penelitian
Bahan yang digunakan dalam penelitian ini terdiri dari bahan untuk
pembuatan isolat, perkecambahan, penyemaian dan penanaman serta bahan
untuk analisis aktivitas enzim peroksidase, kandungan vitamin C dan tebal
dinding sel. Bahan – bahan yang digunakan untuk pembuatan media isolasi
antara lain, alkohol 70 %, akuades, kentang, agar dan sukrosa serta isolat F.
oxysporum f.sp. lycopersici.
Bahan – bahan yang digunakan untuk perkecambahan, penyemaian dan
penanaman antara lain: benih tomat F1 yang diperoleh dari parental yang
benihnya diinduksi medan magnet 0,2 mT dan diinfeksi F. oxysporum
(Fox), kertas germinasi, kapas, akuades, air, pupuk kompos, tanah dan ajir
dari bambu.
,
27
Bahan – bahan yang digunakan untuk analisis aktivitas enzim peroksidase,
kandungan vitamin C dan tebal dinding sel antara lain: tanaman tomat,
pirogaol, H2O2 larutan H2SO4 1 %, larutan iodium 0,01 N, indikator
amilumvitamin C, safranin 1%, FAA, alkohol 70%, akuades, kertas label,
dan tisu.
3.3 Rancangan Penelitian
Penelitian disusun secara faktorial menggunakan Rancangan Acak Lengkap
(RAL) dengan dua faktor. Faktor pertama adalah benih F1 yang diperoleh
dari parental yang benihnya diinduksi medan magnet 0,2 mT dan diinfeksi
Fox. Variasi benih diberi nama dengan M0F0, M0F60, M7F0, M7F60, M11F0,
M11F60, M15F0, dan M15F60. Faktor kedua perlakuan infeksi Fusarium
oxysporum f.sp. lycopersici (Fol) selama 0’ (A) dan 60’ (B). Setiap unit
percobaan diulang sebanyak 4 kali. Parameter yang diuji yaitu, diameter sel
parenkim, ketebalan lignin, aktivitas enzim peroksidase, dan kandungan
vitamin C.
3.4 Pelaksanaan Penelitian
Secara singkat pelaksanaan penelitian dapat dilihat pada bagan alir penelitian
(Gambar 7).
28
Gambar 7. Bagan alir penelitian
Berikut ini uraian tahapan penelitian yang disajikan pada bagan alir Gambar 7
3.4.1 Peremajaan Isolat Jamur Fol
1. Pembuatan Medium ( Potato Dextrose Agar) PDA
Media PDA (Potato Dextrose Agar) digunakan sebagai media isolasi
dan peremajaan jamur Fol. Media PDA dibuat menggunakan kentang
Peremajaan isolat Fusarium oxysporum f.sp.lycopersici (Fol) dalam media PDA untuk
mendapatkan monospora
Perendaman benih F1 dalam suspensi monosporakonidia Fol dengan kerapatan 107 konidia sel/ml
selama 60 menit
Perkecambahan benih di cawan petri
Penyemaian dalam plastik ukuran 5x8 danpenanaman di lahan pertanian
Pengambilan Data: diameter sel parenkim ketebalan lignin aktivitas enzim
peroksidase kandungan vitamin C
Pemeliharaan tanaman tomat
Analisis data
Kesimpulan
29
yang telah dibersihkan kulitnya dan dipotong dadu berukuran kecil
sebanyak 500 gram. Selanjutnya kentang direbus dalam 500 ml aquades
selama 2 jam. Air rebusan disaring untuk menghilangkan kotoran atau
sisa potongan kentang. Air rebusan yang telah disaring kemudian
dipanaskan dengan menambahkan 20 gram dekstrosa, 15 gram agar –
agar dan aquades hingga volume mencapai 1000 ml. Larutan diaduk
hingga homogen, kemudian dimasukkan ke dalam labu erlenmeyer 500
ml dan ditutup dengan sumbat kapas dan aluminium foil apabila suhu
mulai menurun. Larutan yang ada dalam erlenmeyer disterilkan
menggunakan autoklaf selama 15 menit dengan suhu 121° C dan
tekanan 1 atm. Setelah itu larutan dapat langsung digunakan sebagai
media (Malloch, 1981).
2. Peremajaan Isolat Jamur Fol
Peremajaan isolat jamur secara aseptis untuk mencegah kontaminasi.
Koloni jamur Fol diambil dari isolat menggunakan jarum ose dan
diinokulasikan ke cawan petri berisi medium PDA kemudian diinkubasi
selama ± 5 hari pada suhu 28 – 30° C. Koloni jamur yang menunjukkan
Fol berwarna putih keunguan dan mengeluarkan aroma seperti bunga
bungur (Soesanto, 2008). Koloni jamur yang sudah tumbuh
dipindahkan ke medium PDA lain untuk memperoleh biakan isolat
monospora.
30
(a) (b)
Gambar 8. (a) isolat murni Fol; dan (b) isolat Fol yang telah
diremajakan
3. Pembuatan Suspensi Isolat Jamur Fol
Isolat murni Fol yang berwarna putih diambil dan ditambahkan akuades
10 ml ke dalam cawan petri. Isolat dikeruk dan dimasukkan ke dalam
tabung reaksi kemudian dihomogenkan. Isolat yang telah
dihomogenkan merupakan isolat pengenceran 10-1. Pengenceran isolat
dilakukan kembali dengan mengambil 1 ml isolat dari pengenceran 10-1
dan memasukkannya ke dalam tabung reaksi berisi akuades 9 ml untuk
mendapatkan isolat pengenceran 10-2. Masing-masing pengenceran
dihitung kerapatan monospora konidia menggunakan haemocytometer
untuk mendapatkan kerapatan 107 konidia sel/ml (Prescott, 2002).
Kerapatan spora yang sesuai untuk perlakuan dalam penelitian ini
diperoleh pada pengenceran 10-2 .
31
Gambar 9. Kerapatan spora Fol pada pengenceran 10-2
3.4.2 Penanaman Benih F1
1. Perendaman Benih
Gambar 10. Perendaman benih dengan akuades dan suspensi Fol
Meyiapkan cawan petri yang sudah diberi label dan memilih biji yang
bagus. Biji tomat direndam akuades selama 24 jam kemudian direndam
suspensi Fol 107 konidia sel/ml selama 60 menit untuk perlakuan yang
diinfeksi (B) dan tetap direndam akuades untuk yang tidak diinfeksi (A).
32
2. Penyiapan Media
Media yang digunakan adalah tanah dan campuran pupuk organik
kompos yang sudah disterilkan di Laboratorium Lapang Fakultas
Pertanian, Universitas Lampung dengan perbandingan 3:1 (3 untuk
tanah dan 1 untuk kompos). Media tanam dimasukkan ke dalam plastik
kecil berukuran 5 x 8 cm untuk penyemaian, polybag berukuran 10 x 10
cm dan berukuran 40 x 40 cm untuk penanaman.
3. Perkecambahan Biji
Biji yang sudah direndam akuades 24 jam dan diberi perlakuan A (tidak
diinfeksi Fol) dan B (diinfeksi Fol 60 menit) dikecambahkan dalam
cawan petri berisi media kapas dan kertas germinasi dalam kondisi
basah selama 24 jam.
Gambar 11. Perkecambahan biji dengan media kapas dan kertas
germinasi
33
4. Penyemaian Benih Tomat
Biji tomat yang telah muncul tunas disemai dalam plastik kecil ukuran 5
x 8 yang berisi media tanam, masing – masing berisi 1 benih.
Penyemaian dilakukan selama 14 hari.
Gambar 12. Penyemaian benih dalam plastik ukuran 5x8 cm
5. Penanaman Benih Tomat
Tanaman berumur 14 hari dipindahlan ke dalam polybag dengan
kedalaman 1 cm. Polybag ukuran 10 x 10 diisi 2 tanaman tomat dan
polybag ukuran 40 x 40 cm masing – masing diisi 4 tanaman tomat
berusia 14 hari. Total polybag yang digunakan adalah 64 buah
berukuran 40 x 40 cm dan 128 buah berukuran 10 x 10 cm. Setelah itu
mengatur tata letak polybag di lahan. Tata letak polybag dapat di lihat
pada Gambar 14.
Gambar 13. Penanaman benih dalam polybag
34
Gambar 14. Tata letak sampel polybag di lahan
Keterangan:
A : infeksi Fol selama 0 menit
B : infeksi Fol selama 60 menit
M : induksi pada benih parental selama 0, 7, 11 dan 15 menit
F : infeksi Fox pada benih parental selama 0 dan 60 menit
M0F0A1
M0F0A2
M0F0A3
M0F0A4
M0F0B1
M0F0B2
M0F0B3
M0F0B4
M0F60A1
M0F60A2
M0F60A3
M0F60A4
M0F60B1
M0F60B2
M0F60B3
M0F60B4
M7F0A1
M7F0A2
M7F0A3
M7F0A4
M7F0B1
M7F0B2
M7F0B3
M7F0B4
M7F60A1
M7F60A2
M7F60A3
M7F60A4
M7F60B1
M7F60B2
M7F60B3
M7F60B4
M11F0A1
M11F0A2
M11F0A3
M11F0A4
M11F0B1
M11F0B2
M11F0B3
M11F0B4
M11F60A1
M11F60A2
M11F60A3
M11F60A4
M11F60B1
M11F60B2
M11F60B3
M11F60B4
M15F0A1
M15F0A2
M15F0A3
M15F0A4
M15F0B1
M15F0B2
M15F0B3
M15F0B4
M15F60A1
M15F60A2
M15F60A3
M15F60A4
M15F60B1
M15F60B2
M15F60B3
M15F60B4
35
3.4.3 Pemeliharaan Tanaman Tomat
1. Penyiraman
Tanaman tomat disiram 2 kali sehari untuk menjaga ketersediaan air dan
mencegah tanah retak – retak kekeringan.
2. Penyulaman
Penyulaman dilakukan dengan mengganti bibit yang mati dengan bibit
yang baru dan diambil dari bibit terdahulu atau bibit yang ditanam
dengan selang waktu 7 – 14 hari dari awal penyemaian. Jika dalam 3
minggu setelah tanam masih ditemukan bibit yang mati tidak perlu lagi
dilakukan penyulaman.
3. Penyiangan
Penyiangan dilakukan apabila telah tumbuh gulma yang mengganggu
pertumbuhan tanaman tomat.
4. Pemupukan
Pupuk diberikan sebagai pupuk dasar atau pupuk susulan. Pupuk dasar
yang digunakan adalah pupuk kandang atau kompos. Pupuk susulan
berupa pupuk NPK yang diberikan 3 kali selama pertumbuhan tanaman
tomat.
5. Pemasangan ajir
Ajir terbuat dari bambu berukuran panjang 2 x 100 cm di tancapkan 10
cm dari pohon, ditanamkan ke dalam tanah sedalam 20-30 cm dengan
posisi miring keluar. Pemasangan ajir bertujuan agar tanaman tomat
36
tidak roboh. Ajir dipasang dengan tinggi 1 – 1,75 meter. Pemasangan
ajir dilakukan setelah tinggi tanaman berkisar 10 sampai 15 cm, dengan
mengikatkan tanaman tomat pada ajir dengan tali plastik. Model ikatan
berbentuk angka 8 agar batang tomat tidak terluka karena bergesekan
dengan tiang ajir. Ikatan tidak terlalu kuat agar tidak menghambat
pembesaran batang.
3.4.4 Analisis Parameter
1. Diameter Sel Parenkim
Batang tanaman tomat berumur 4 minggu disayat melintang. Sayatan
yang telah diperoleh diletakkan di atas gelas objek kemudian ditetesi
safranin dan dibiarkan selama beberapa menit. Setelah itu, preparat
ditetesi glyserin dan ditutup dengan cover glass. Preparat yang telah siap
diamati di bawah mikroskop dengan perbesaran 100 x 10. Sel parenkim
yang diukur pada masing – masing perlakuan. Pengukuran diameter sel
parenkim menggunakan mikrometer okuler yang telah dikalibrasi dengan
mikrometer objektif (Anggraeni, 2013).
2. Lignin
Pengamatana lignifikasi pada irisan batang tanaman tomat F1 hasil induksi
medan magnet yang diinfeksi Fol menggunakan metode Ruzin (1999)
dalam Andari (2016) dalam pembuatan preparatnya. Tanaman tomat yang
sudah tidak produksi lagi dicabut lalu batang dibersihkan dari daun – daun.
Batang yang sudah bersih direndam dalam FAA selama 24 jam.
Selanjutnya batang dijepit dan diiris melintang.
37
Irisan melintang direndam dalam safranin encer (1% w/v) selama 1,5 jam,
kemudian dibilas dengan akuades. Irisan yang telah dibilas direndam
selama 2 – 5 menit dalam larutan alkohol 70 %. Kemudian direndam
kembali dalam larutan safranin dan dikering anginkan. Sesudah kering
irisan diletakkan diatas gelas preparat dan ditutup dengan gelas penutup.
Selanjutnya diamati di bawah mikroskop dengan sampai jaringan pada
batang tampak.
3. Analisis Aktivitas Enzim Peroksidase
Analisis aktivitas enzim peroksidase dilakukan dengan metode Saravanan
et al., (2004). Daun tomat segar ditimbang sebanyak 0,5 gram dan digerus
dalam aquades lalu disaring dengan kertas saring. Filtrat ditambahkan 1,5
mL 0,05 M pirogaol dan 0,5 mL 1% H2O2. Larutan disentrifuge dengan
kecepatan 5,000 rpm pada suhu 4oC selama 10 menit. Larutan diendapkan
dalam suhu kamar dan dimasukkan ke dalam kuvet berukuran 0,5 mL.
Pada tahap awal kuvet yang berisi larutan sampel ditambahkan 100 µL
H2O2 1% dan dibaca dari nol selama 5 menit menggunakan
sprektofotometer dengan panjang gelombang 420 nm. Aktivitas enzim
peroksidase dihitung dalam U/mg/min. Satu unit adalah aktivitas
berubahnya OD 420 nm pada sprektofotometer per menit.
4. Kandungan Vitamin C
Analisis kandungan vitamin C pada tomat dilakukan saat buah tomat
memasuki usia pematangan menggunakan metode kimia, yaitu titrasi
iodimetri (Jacobs, 1958). Buah tomat sebanyak 200 – 300 gram
38
dihancurkan dengan menggunakan blender hingga menghasilkan pasta.
Pasta tomat sebanyak 10 – 30 gram dimasukkan ke labu takar 100 ml dan
ditambahkan akuades hingga tanda batas kemudian dikocok homogen.
Larutan disaring menggunakan kertas saring untuk memisahkan filtratnya.
Filtrat diambil dengan pipet volume sebanyak 5 – 25 ml dan dimasukkan
ke dalam erlenmeyer 125 ml, kemudian ditambahkan 2 ml larutan amilum
(stratch) 1%. Filtrat kemudian dititrasi dengan larutan iodium 0,01 N.
Kadar vitamin C ditentukan dengan cara mengkonversi jumlah larutan
penitrat terhadap kadar asam askorbat yang terlarut di dalamnya. 1 ml
iodium 0,01 N setara dengan 0,88 mg asam askorbat.
3.5 Analisis Data
Data yang didapatkan berupa data kualitatif dan kuantitatif. Data kualitatif
dianalisis secara deskriptif komparatif dan didukung dengan foto. Data
kuantitatif dari setiap parameter dianalisis menggunakan Analisis Ragam
(Analysis of Variance) dan uji lanjut dengan Fisher Pairwaise α=5%.
V. SIMPULAN DAN SARAN
5.1 Simpulan
Benih tanaman tomat F1 hasil induksi medan magnet dan F. oxysporum (Fox)
yang diinfeksi kembali dengan F. oxysporum f.sp. lycopersici (Fol)
menunjukkan ketahanan yang dapat dilihat dari:
1. Diameter sel parenkim tertinggi pada perlakuan infeksi Fol yaitu 143,98
µm.
2. Tidak ada perbedaan nyata ketebalan lignin pada pembuluh xilem, tetapi
pada perlakuan infeksi Fol ketebalan lignin pada pembuluh xilem relatif
lebih tinggi, yaitu 10,719 µm.
3. Aktivitas enzim peroksidase tertinggi pada perlakuan interaksi benih dan
infeksi Fol (BxF), yaitu pada M0F60A sebesar 1,2340 U/mg/min.
4. Kandungan vitamin C tertinggi pada perlakuan interaksi benih dan infeksi
Fol (BxF) yaitu pada M15F0B sebesar 0,8140 gr/mg.
5.2 Saran
Disarankan untuk melakukan penelitian lanjutan mengenai respon ketahanan
tanaman dari infeksi patogen terhadap fisiologis dan anatomis dengan
parameter yang berbeda.
DAFTAR PUSTAKA
Agrios, G. N. 1996. Ilmu Penyakit Tumbuhan. Edisi Ketiga. Terjemahan M.Busnia. UGM-Press. Yogyakarta.
Andari G. 2016. Karakterisasi Planlet Anggrek Tanah (Spathoglottis Plicata Bl)Hasil Induced Resistance Dengan Asam Fusarat Terhadap FusariumOxysporum Secara In Vitro. Skripsi. FMIPA UNILA. Bandar Lampung.
Arab., Laila., Eshaupaur., Ali Akbar. 2006. The Effect of Ascorbic Acid on SaltIncuded Alfafa (Medicago sativa L.) In Vitro Culture. An InternationalJournal Published By The Nigerian Seciety for Experimental Biology 18(2): 63 – 69.
Alfredo, S.G., Fransisco G.R., Yulexis P.F., dan Danilo D.P. 2013. Stimulation ofGermination and Growth in Soybean Seeds by Stationary Magnetic FieldTreatment. Cuba: Departement of Plant Physiology and post – Haverst.Institute of Fundamental Reserches on Tropical Agriculture AlexanderVon Humboldt. Asian J Agri Biol, 1(2):85 – 90.
Anggraeni K. D, Rochmah Agustrina, dan Tundjung Tripeni H. 2013 AnatomiBatang dan Stomata Tomat (Lycopersicum esculentum Mill.) yangDikecambahkan di Bawah Pengaruh Medan Magnet 0,2 mT. SeminarNasional Sains & Teknologi V. Lembaga Penelitian Universitas LampungJurusan Biologi FMIPA, Universitas Lampung.
Anggraini, W. 2012. Isolasi dan karakterisasi Aktivitas Enzim Amilase padaKecambah Kedelai Putih (Glycine max (L). Merill) dan Kacang Hijau(Phaseolus radiatus) di Bawah Pengaruh Medan Magnet. Skripsi.Universitas Lampung. Bandar Lampung.
Bacon, C.W, Porter, J.K, Norred W.P, and Leslie, J.F. 1996. Production of FusaricAcid by Fusarium sp. Applied and Enviromental Microbiologi. 62 (11):4039-4043.
Behairy, R.T., El-Dannasaury., Mohamed., and Cracker, Lyle. 2012. Impact ofAscorbic Acid on Seed Germination, Seedling Growth, and EnzymeActivity of Salt Stress Fenugreek. Journal of Medicinally Active Plants.
.
53
Bilalis, Dimitrios J., et al. 2013. Magnetic Field Pre-sowing Treatment as anOrganis Friendly Tecnique to Promote Plant Growth and ChemicalElement Accumulation in Early Stages of Cotton. Australian Journal ofCop Science.
Bouizgarne B, Bouteau H.E.M, Frankart C, Reboutier D, Madiona K, PennarunA.M, Monestiez M, Trouverie J, Amiar Z, Briand J, Brault M, Rona J.P,Ouhdouch Y, and Hadramu E.I. 2006. Early Physiological Responses ofArabidopsis thaliana Cells to Fusaric Acid: Toxic and Signalling Effect.New Phytologist 169: 209 – 218.
Cahyono, B.1998. Tomat. Penerbit Kanisus. Yokyakarta.134 Hlm.
Cakmak, T., Dumlupinar, R., and Erdal, S. 2010. Acceleration of Germination andEarly Growth of Wheat and Bean Seedlings Grown Under VariousMagnetic Field and Osmotic Conditions. Bioelectromagnetics. Hal. 120 –129. Turkey.
Campbell, N.A., Reece, J.B dan Mitchell, L.G. 2010. Biologi Edisi KedelapanJilid 1. Erlangga. Jakarta
Cronquist, A. 1981. An Integrated System of Classification of Flowering Plants.Columbia University Press. New York.
Deacon, J. W. 1997. Modern Mycology 3hd ed. Blackwell Science. New York.
De Souza, A.; L.E. Porras and F.R. Casate. 1999. Effect of magnetic treatment oftomato (Lycopersicon esculentum Mill.) seeds on germination and seedlinggrowth. Invest. Agr. Prod. Prot. Veg. 14 (3): 437-444.
De Souza, A.; D. García; L. Sueiro; L. Licea and E. Porras. 2005. Pre – sowingmagnetic treatment of tomato seeds: effects on the growth and yield ofplants cultivated late in the season. Spanish Journal of AgriculturalResearch 3(1), 113-122.
Djaenuddin,N. 2011. Bioekologi Dan Pengelolaan Penyakit Layu Fusariumoxysporum. Seminar dan Pertemuan Tahunan XXI PEI. 67 – 71.
El-Yazied, A., Shalaby, O. A., A.M. El-Gizawy, S.M. Khalf and A. El-Satar.2011. Effect of Magnetic Field on Seed Germination and TransplantGrowth of Tomato. Journal of American Science.7 (12).
Gaman, P.M. dan Sherrington, K.B. 1992. Ilmu Pangan, Pengantar Ilmu Pangan,Nutrisi dan Mikrobiologi. Edisi Kedua. Gadjah Mada University Press.Yogyakarta.
Giancoli, Douglas C. 1998. Fisika. Edition Empat. Erlangga. Jakarta.
54
Goodman, R.N, Zoltan K., and Milton Z. 1986. The Biochemistry and Physiologyof Plant Disease. D. Van Nostrand Company, Inc. New Jersey, Toronto,London, Melbourne.
Hadi, H. 2003. Analisis Genetik Sifat Ketahanan Tanaman Karet TerhadapPenyakit Gugur Daun Corynespora. Disertasi. Sekolah Pasca Sarjana.Institut Pertanian Bogor.
Hersanti. 2005. Analisis Aktivitas Enzim Peroksidase dan Kandungan AsamSalisilat dalam Tanaman Cabai Merah yang Diinduksi Ketahanannyaterhadap Cucumber Mosaic Virus Oleh Ekstrak Daun Nanangkaan(Euphorbia hirta). SKIM IX. UNPAD – UKM.
Hopkins DW, Webster EA, Chudek JA, & Halpin C. 2001. Decomposition in soilof tobacco plants with genetic modifications to lignin biosynthesis. SoilBiol. Biochem. 33: 1455–1462.
Ishaq, M. 2007. Fisika Dasar: Elektrisitas dan Magnetisme. Graha Ilmu.Yogyakarta.
Jacobs, M.B. 1958. The Chemistry and Technology of Food and Food Product.Interscience Publishers. New York.
Juniawan, 2015. Fungitoksisitas Eugenol terhadap Jamur Fusarium oxysporumf.sp. cubense. Artikel tidak dipublikasikan. Universitas Brawijaya.Malang.
Lea, PJ and Leegood, RC. 1999. Plant biochemistry and molecular biology. JohnWiley. Chichester.
Lestari, E.G., D. Sukmadjaja, dan Mariska, I. 2006. Perbaikan KetahananTanaman Panili Terhadap Penyakit Layu Melalui Kultur In Vitro. JurnalLitbang Pertanian, 25(4).pp 149-153.
Levine, M., Rumsey S., Wang Y., Park J., Kwon O., Xu W., and Amano N.1996b. Vitamin C. In : Ziegler EE, Filer Lj Jr, eds. Present Knowledge inNutrition, 7th edition. Washington, DC : ILSI Press. Pp. 146-159.
Listiana, I. 2016. Pengaruh Medan Magnet 0,2 mT Terhadap PertumbuhanGeneratif Tanaman Tomat (Lycopersicum esculentum Mill.) YangDiinfeksi Fusarium oxysporum. Tesis. Universitas Lampung. Lampung.
Lusiati. 2017. Uji Ketahanan Tomat F1 Dari Parental Terpapar Medan Magnet 0,2mT Dan Diinfeksi Fusarium oxysporum Terhadap Serangan Penyakit LayuFusarium. Tesis. Program Pascasarjana Magister Biologi, FakultasMatematika Dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Lampung. BandarLampung.
55
Malloch, D. 1981. Moulds: Their Isolation, Cultivation, Identification. Universityof Toronto Press. Canada.
Ma’rufiyanti. P., Sudarti, dan Gani. A. A. 2014. Pengaruh Pemaparan MedanMagnet ELF (Extremly low Frequency) 300 μTdan 500 μT TerhadapPerubahan Vitamin C dan Derajat keasaman (pH) pada Buah Tomat.Jurnal Pendidikan Fisika, Vol. 3 No.3 Desember 2014, Hal 278-284.
Morejon, LP., Palacio, JC. Castro., Abad, Valazquez., Govea, AP. 2007.Stimulation of Pinus tropicalis M. Seeds by Magnetically Treated Water.International Journal Agrophysics. 21:173-177
Muchtadi, D. 2000. Sayur-sayuran Sumber Sehat dan Antioksidan: MencegahPenyakit Degeneratif. Dept. Teknologi Pangan dan Gizi. IPB. 102 hal.
Nastiti, E. 2016. Efektifitas Medan Magnet 0,2 mT Terhadap Resistensi TanamanTomat (Lycopersicum esculentum Mill.) Yang Diinfeksi Fusarium sp.Tesis. Universitas Lampung. Lampung.
Nelson, P.V, 1981. Greenhouse Operation and Management 2nd Edition. RestonPublishing Company, Inc. Virgina.
Pertiwi, A. 2011. Pengaruh Lama Pemaparan Medan Magnet TerhadapProduktivitas Tanaman Tomat (Lycopersicum esculentum Mill.). Skripsi.Jurusan Biologi Universitas Lampung. Bandar Lampung.
Pitojo, S. 2005. Benih Tomat. Kanisius. Yogyakarta.
Pracaya. 2012. Bertanam Tomat. Penerbit Kanisius. Yogyakarta.
Prescott, L.M. 2002. Prescott-Harley-Klein’s: Microbiology, 5th ed., 553. TheMcGraw-Hill Companies,. New York.
Reitz, J.R., Mildford, F.J., dan Cristy, R.W. 1994. Dasar-dasar Teori ListrikMagnit. Institut Teknologi Bandung. Bandung.
Rohma A., Sumardi, Eti Ernawiati dan Rochmah Agustrina. 2013. PengaruhMedan Magnet Terhadap Aktivitas Enzim α-amilase pada KecambahKacang Merah dan Kacang Buncis Hitam (Phaseolus vulgaris L.).Seminar Nasional Sains & Teknologi V. Lembaga Penelitian UniversitasLampung.
Rugayah, E.A. Widjaja, dan Pratiwi. 2004. Pedoman Pengumpulan DataKeanekaragaman Flora. Pusat Penelitian Biologi, LIPI. Bogor.
Ruzin, S.E. 1999. Plant Microtechnique and Microscopy. Oxford UniversityPress. New york. Dalam Andari G. 2016. Karakterisasi Planlet AnggrekTanah (Spathoglottis Plicata Bl) Hasil Induced Resistance Dengan
56
Asam Fusarat Terhadap Fusarium Oxysporum Secara In Vitro. Skripsi.FMIPA UNILA. Bandar Lampung.
Saragih, H., Tobing, J., dan Silaban, O. 2010. Meningkatkan Laju PertumbuhanKecambah Kedelai Dengan Berbantuan Medan Magnetik Statik. ProsidingSeminar Nasional Fisika. Universitas Advent Indonesia. Bandung.
Saragih,Y.S dan F.H. Silalahi. 2006. Isolasi dan Identifikasi Spesies FusariumPenyebab Penyakit Layu pada Tanaman Markisa Asam. JurnalHortikultura. 16 (4): 336-344.
Saravanan, T, Bhaskaran R,dan Muthusamy M. 2004. Pseudomonas flourescensInduced Enzimological Change in Banana Roots (cv. Rasthali) againstFusarium Wilt Disease. Plant Pathology Journal. 3: 72 – 80.
Sari, E. N. 2011. Pengaruh Lama Pemaparan Medan Magnet yang BerbedaTerhadap Indeks Mitosis dan Anatomi Tanaman Tomat (Lycopersicumesculentum Mill.). Skripsi. Jurusan Biologi Universitas Lampung. BandarLampung.
Semangun , H. 2001. Pengantar Ilmu Penyakit Tumbuhan. Gadjah MadaUniversity Press. Yogyakarta. Hal.247 – 251.
Semangun, H. 2004. Penyakit-Penyakit Tanaman Pangan di Indonesia. GajahMada University. Yogyakarta.
Setiawan dan Trisnawati. 1993. Cara Pembudidayaan, Pengelolaan danPemasaran Tembakau. Penebar Swadaya. Jakarta.
Shivas, R dan D. Beasley. 2005. Pengelolaan Koleksi Patogen Tanaman.Diterjemahkan oleh Kramadibrata,K., N. Wulijarni dan M. Machmud.Queensland Department of Primary Industries and Fisheries, Australia.
Smirnoff, N. 2000. Ascorbic Acid: Metabolism and Functions of a Multi-FacettedMolecule. Elsevier science. Hal. 229-235. United Kingdom.
Soedojo, Peter. 2000. Fisika Dasar. Penerbit Andi. Yogyakarta
Soesanto, L., Rokhlani, dan N., Prihatiningsih, 2008. Penekanan beberapaMikroorganisme Antagonis trehadap Penyakit Layu Fusarium Gladiol.Jurnal Agrivita.30(1). Hal.75-89.
Srinivasan R (Ed.). 2010. Safer Tomato Production Methods: A Field Guide forSoil Fertility and Pest Management. AVRDC Publication No. 10-740. 97p. Shanhua, Taiwan.
Sticher L, Mauch – Mani B and Metraux JP. 1997. Systemic Acruired Resistance.Annual Review Phytopathology 35: 235 – 270.
57
Subhan, N. Nurtika, dan N. Gunadi. 2009. Respons Tanaman Tomat terhadapPenggunaan Pupuk Majemuk NPK 15 – 15 – 15 pada Tanah Latosol padaMusim Kemarau. J. Hort. 19(1): 40 – 48.
Suharti, T., N., Yuniarti, E., Rustam, E.R., Kartiana, A.R., Hidayat, dan E.Ismiati. 2009. Pengaruh Hama dan Penyakit Benih Selama Pengolahandan Penyimpanan terhadap Viabilitas Benih dan Vigor Bibit diPersemaian (Laporan Hasil Penelitian). Balai Penelitian danPengembangan Teknologi Perbenihan. Bogor.
Sujatmiko,B., Sulistyaningsih E., dan Murti,H.R. 2012. Studi Ketahanan Melon(Cucumis melo L) Terhadap Layu Fusarium Secara In-sVitro danKaitannya Dengan Asam Salisilat. Ilmu Pertanian Vol. 15: 1 – 18.
Sulistyoningsih, hariyani.,2011. Gizi Untuk Kesehatan Ibu dan Anak. Graha Ilmu.Yogyakarta.
Supiyanto, 2002. Sains Fisika. Penerbit Erlangga. Jakarta.
Sutini. 2011. Analisis Stabilitas Tomat. Universitas Indonesia. Jakarta.
Thurnham DI, Mc Gabe, Northrop-Clewes CA, Nestel P. 2003. Effect ofsubclinical infection on plasma retinol concentrations and assessment ofprevalence of vitamin A deficiency: Meta Analysis. The Lancet 362: 2052– 2058.
Tipler, Paul A. 2001. Fisika untuk Sains dan Teknik, Jilid 1, Penerbit Erlangga.Jakarta.
Tugiyono. 2005. Tanaman Tomat. Agromedia Pustaka. Jakarta: 250 halaman.
Umamaheshwari, R., G. Thirumaran, P. Anantharaman. 2009. Potentialantibacterial activities of seagrasses from Vellar Estuary; Southeast Coastof India. Advances in Biological Research, 3: 140 – 143.
Vidhyasekaran, P. 1997. Fungal Pathogenesis in Plants and Crops, MoleculerBiology and Host Defense Mechanism. Marcel Dekker. New York. 553 p.
Wattimena G. A., Gunawan L. W., Mattjik N. A., Syamsudin E., Wiendi N. M.A., & Ernawati A. 1992. Bioteknologi Tanaman. Laboratorium KulturJaringan Tanaman. Departemen Pendidikan dan Kebudayaan. DirektoratJenderal Pendidikan Tinggi. Pusat Antar Universitas Bioteknologi. Bogor(ID). IPB. 309 hlm.
Winandari, Ofi P. 2011. Perkecambahan dan Pertumbuhan Tomat (Lycopersicumesculentum Mill.) di bawah pengaruh Lama Pemaparan Medan Magnetyang Berbeda. Skripsi. FMIPA Universitas Lampung. Bandar Lampung.
58
Wiryanta,W.T.B, 2004. Bertanam Tomat. Agromedia Pustaka. Jakarta.
Young and Freedman. 2003. Fisika Universitas Jilid I. Erlangga. Jakarta.
Zhou, B.W., s.Y. Liu, D.Y. Chen, Q. Yu, J. Yang, and C. Wang. 1992. Peroxidasein relation to varietal resistance to vius disease in rapeseed (Brassicanapus). Abstract. Oil Crops of China 2 : 52-54.