seleksi in vitro dan karakterisasi planlet jeruk …digilib.unila.ac.id/31709/20/skripsi tanpa bab...
TRANSCRIPT
SELEKSI IN VITRO DAN KARAKTERISASI PLANLET JERUK
KEPROK BATU 55 (Citrus reticulata Blanco var. crenatifolia) SETELAH
DIINDUKSI LARUTAN ATONIK DALAM KONDISI CEKAMAN
KEKERINGAN
(Skripsi)
Oleh
Anis Ashari
JURUSAN BIOLOGI
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS LAMPUNG
BANDAR LAMPUNG
2018
ABSTRAK
SELEKSI IN VITRO DAN KARAKTERISASI PLANLET JERUK
KEPROK BATU 55 (Citrus reticulata Blanco var. crenatifolia) SETELAH
DIINDUKSI LARUTAN ATONIK DALAM KONDISI CEKAMAN
KEKERINGAN
Oleh
Anis Ashari
Jeruk keprok batu 55 merupakan salah satu tanaman yang dibudidayakan di
Indonesia umumnya di daerah Jawa Timur yang berada pada ketinggian 700 -
1200 m dpl. Salah satu masalah utama budidaya jeruk di Indonesia adalah
terdapat beberapa daerah di Indonesia yang kondisi tanahnya kering. Penelitian ini
bertujuan untuk mengetahui larutan atonik yang optimum dan konsentrasi PEG
yang toleran untuk pertumbuhan planlet jeruk keprok batu 55 (Citrus reticulata
Blanco var. crenatifolia) terhadap cekaman kekeringan menggunakan
Polyethylene Glycol (PEG) 6000, serta mengetahui karakterisasi yang spesifik
pada planlet jeruk keprok batu 55 meliputi kandungan klorofil, kandungan prolin,
dan indeks stomata. Penelitian ini dilaksanakan pada bulan November-Desember
2017 di Laboratorium Botani Ruang Kultur Jaringan Jurusan Biologi Fakultas
Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Lampung menggunakan
Rancangan Acak Lengkap Faktorial, yang terdiri dari 2 faktor yaitu faktor A
larutan atonik (0 mL/L, 2 mL/L, 3 mL/L), faktor B konsentrasi PEG ( 0%, 2%,
4% ), sehingga didapatkan 9 kombinasi perlakuan yang masing-masing perlakuan
diulang sebanyak 3 kali. Homogenitas ragam menggunakan uji Levene
dilanjutkan dengan analisis ragam taraf nyata 5% dan uji lanjut dengan BNT taraf
nyata 5%. Hasil Penelitian menunjukkan bahwa konsentrasi larutan atonik yang
optimum adalah 3 mL/L, sedangkan konsentrasi PEG 6000 yang toleran terhadap
seleksi planlet jeruk keprok batu 55 adalah 4%. Karakter ekspresi planlet jeruk
keprok batu 55, semakin tinggi konsentrasi PEG 6000 maka kandungan klorofil a,
b, dan total mengalami penurunan, sedangkan kandungan prolin dan indeks
stomata meningkat.
Kata kunci : C. reticulata Blanco var. crenatifolia, Atonik, PEG 6000, Cekaman
Kekeringan, In Vitro.
SELEKSI IN VITRO DAN KARAKTERISASI PLANLET JERUK
KEPROK BATU 55 (Citrus reticulata Blanco var. crenatifolia) SETELAH
DIINDUKSI LARUTAN ATONIK DALAM KONDISI CEKAMAN
KEKERINGAN
Oleh
Anis Ashari
Skripsi
Sebagai salah satu syarat untuk mencapai gelar
SARJANA SAINS
Pada
Fakultas Matematikadan Ilmu Pengetahuan Alam
Jurusan Biologi
JURUSAN BIOLOGI
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS LAMPUNG
BANDAR LAMPUNG
2018
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Bandar Lampung, Provinsi
Lampung pada tanggal 02 April 1996. Penulis
merupakan anak kedua dari 4 bersaudara dari Bapak
Sugiono dan Ibu Supriyatun (Almh).
Penulis mulai menempuh pendidikan pertamanya di
Taman Kanak-Kanak pada tahun 2001-2002 di TK Dwi
Warna Panjang, Bandar Lampung. Pendidikan dasar pada tahun 2002-2008 di SD
Dwi Warna Panjang Bandar Lampung, pendidikan tingkat pertama pertama pada
tahun 2008-2011 di SMP Dwi Warna Panjang Bandar Lampung. Kemudian
penulis melanjutkan pendidikan di SMA Negeri 3 Bandar Lampung dan
menyelesaikannya tahun 2014. Pada tahun yang sama, penulis berhasil diterima
sebagai mahasiswa Jurusan Biologi FMIPA Universitas Lampung melalui jalur
Seleksi Nasional Masuk Perguruan Tinggi Negeri (SNMPTN).
Selama menempuh pendidikan di kampus penulis pernah menjadi asisten
praktikum mata kuliah Etnobotani,Biologi Gulma, Embriologi Hewan, Palinologi
Fitohormon, dan Kultur Jaringan. Selain itu penulis juga aktif di dunia organisasi
kampus yaitu Himpunan Mahasiswa Biologi (HIMBIO) FMIPA Unila sebagai
anggota kaderisasi pada tahun 2015 dan 2016, serta pernah menjadi anggota
Sosial Politik BEM U (Badan Eksekutif Mahasiswa) Universitas pada tahun 2015
dan 2016.
Pada Tahun 2017 penulis melaksanakan Kuliah Kerja Nyata (KKN) di Desa
Karang Endah, Kecamatan Terbanggi Besar,Kabupaten Lampung Tengah pada
Januari – Maret 2017 dan melaksanakan Kerja Praktik (KP) di BALITJESTRO
(Balai Penelitian Tanaman Jeruk dan Buah Subtropika) Batu – Jawa Timur pada
bulan Juli- Agustus dengan judul ”Pertumbuhan Stroberi (Fragaria X
ananassa Dutch) Pada Medium Mengandung Polyethylene Glycol (PEG) 6000
Di Balai Penelitian Tanaman Jeruk dan Buah Subtropika, Batu - Jawa
Timur”
PERSEMBAHAN
Segala puji hanya milik ALLAH SWT. Dzat yang maha agung yang memberikan
kenikmatan sehingga karya ini dapat terselesaikan dengan mengharap ridho dan
Magfiroh dari Allah SWT. Maka karya ini ku persembahkan kepada:
Ayah (Sugiono) Almarhumah mama (Supriyatun) dan Bunda (Tugi Hartati) yang
selalu kusayangi, yang telah memberikan kasih sayangnya serta doa yang tiada
hentinya, memberikan dukungan moril dan materil, menjadi teladan yang baik
bagi pribadi ini, serta menjadi pengajar sepanjang hayatku.
Kakakku dan ketiga adikku yang terus memberikan motivasi untuk terus berjuang
melewati masa-masa sulit, memotivasi untuk berkarya dan menuntaskan studiku.
Para guru dan dosen yang telah mendidik dan mengajariku hingga hari ini dengan
dedikasi, kesabaran, dan keikhlasannya.
Sahabat-sahabatku, rekan-rekan seperjuangan yang selalu memberikan semangat
serta dukungan, saling berbagi pengalaman berharga, yang selalu menguatkan
disaat-saat sulit, serta mengajarkan arti sebuah perjuangan dan persaudaraan.
Almamater tercinta
MOTTO
Barang siapa keluar untuk mencari ilmu makadia berada di jalan Allah
( HR.Turmudzi).
Menyia-nyiakan waktu lebih buruk dari kematian. Karna kematian
memisahkanmu dari dunia sementara menyia-nyiakan waktu memisahkanmu dari
Allah.( Imam bin Al Qayim)
Jika kamu lelah dan merasa jenuh dalam menuntut ilmu ingatlah keringat, kerja
keras, dan doa kedua orang tuamu yang tidak pernah lelah dan berhenti dalam
meminta sesuatu untuk kebahagiaan serta kesuksesan mu.
Tidak semua kebaikanmu akan dibalas dengan kebaikan yang sama oleh manusia,
karena mereka cepat lupa. Berharaplah kepada Allah, yang tidak akan pernah
lupa membalas kebaikan hamba-Nya.
SANWACANA
Assalamualaikum. wr. wb.
Segala puji bagi Allah SWT atas limpahan rahmat dan hidayah-Nya, limpahan
karunia serta limpahan nikmat-Nya yang tak terhitung hingga hari ini sehingga
penulis dapat menyelesaikan Skripsi yang berjudul “Seleksi In Vitro dan
Karakterisasi Planlet Jeruk Keprok Batu 55 (Citrus reticulata Blanco var.
crenatifolia) Setelah Diinduksi Larutan Atonik Dalam Kondisi Cekaman
Kekeringan” sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Sains
Bidang Biologi di Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam (FMIPA)
Universitas Lampung. Shalawat serta salam semoga tercurahkan kepada
Rasullulah SAW beserta keluarga dan sahabat di akhir zaman, Amin.
Dalam menyelesaikan skripsi ini, penulis banyak mendapatkan masukan, bantuan,
dorongan, saran, bimbingan, dan kritik dari berbagai pihak. Maka dengan ini
penulis ingin ,menyampaikan terima kasih yang tulus kepada:
1. Bapak Sugiono tercinta. Selaku orang tua saya, yang sangat sabar dalam
mendidik,memberikan banyak cinta dan kasih sayang nya,
membesarkandari kecil hingga saya dewasa dan tak pernah lupa ataupun
berhenti untuk selalu mendoakan untuk keberhasilan anak-anaknya.
2. Almarhumah Ibu Supriyatun tercinta, selaku orang tua saya, atas cinta,
kasih sayang, dukungan, perhatian, kasih sayang, selalu sabar mendidik
dan membesarkan hingga dewasa, yang tidak pernah berhenti untuk selalu
mendoakan agar aku menjadi sukses, semoga Beliau bangga atas gelar
S.Si yang saya dapatkan . Semoga Allah membalas dengan jannah-Nya
Kelak, Amin.
3. Ibu Tugi Hartati tercinta, selaku adik dari ibu supriyatun dan bunda saya
sekarang atas cinta, kasih sayang,perhatian, semangat, motivasi, dan tidak
pernah berhenti untuk selalu mendoakan saya selama ini.
4. Kakak Eka Ayu Ashari, Supriyadi, S.Si. dan adik Suci Sugi Kurniati,
Fandy Octavian, Randi Maulana atas doa, serta kasih sayang, canda
tawa,motivasi dan dukungan yang telah diberikan sehingga penulis dapat
menyelesaikan skripsi ini.
5. Ibu Dr. Endang Nurcahyani, M.Si. selaku pembimbing utama yang telah
membimbing penulis dengan penuh kesabaran, memberikan arahan, saran
dan motivasi dalam membimbing penulis dalam penelitian serta
terselesaikannya skripsi ini.
6. Bapak Dr.Hardoko Insan Qudus,M.S. selaku pembimbing kedua yang
telah membimbing penulis dengan penuh kesabaran, memberikan arahan,
saran serta ilmu yang sangat bermanfaat serta motivasi dalam
membimbing penulis dalam penelitian serta terselesaikannya skripsi ini.
7. Bapak Ir.Zulkifli, M.Sc. selaku pembahas yang telah memberikan
motivasi, saran, bimbingan, serta semangat kepada penulis dalam
penelitian hingga terselesaikannya skripsi ini.
8. Ibu Dr. Emantis Rossa, M.Biomed. selaku Pembimbing Akademik yang
selalu memberikan masukan terkait dengan perkuliahan.
9. Prof. Dr. Ir. Hasriadi Mat Akin, M.P. selaku Rektor Universitas Lampung.
10. Prof. Warsito, S.Si., D.E.A., Ph,D. selaku Dekan Fakultas Matematika dan
Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Lampung.
11. Ibu Dr. Nuning Nurcahyani, M.Sc., selaku Ketua Jurusan Biologi FMIPA
Universitas Lampung.
12. Kepala Laboratorium Botani, Jurusan Biologi FMIPA Unila beserta
seluruh staf teknisi yang telah memberikan izin, fasilitas, dan bantuannya
selama penulis melaksanakan penelitian.
13. Bapak dan Ibu dosen yang tidak dapat saya sebutkan satu-persatu,
terimakasih atas bimbingan dan ilmu yang sudah diberikan selama penulis
melaksanakan studi di Jurusan Biologi.
14. Rekan seperjuangan penelitian Kultur Jaringan Nadya Rosyalina Putri,
Tara Sesafia, Fesya Salma Putri, Nadia Fakhriaty, Essy Pratiwi, Genta
Dwi Destarini, Nalindri Impitasari, Dwisindy Alfatika. Terima kasih atas
segala kerjasama, dukungan, masukan, kebersamaan, semangat serta doa
selama penelitian ini.
15. Sahabat sekaligus keluarga kedua saya Vivi Larasati, Dita Amelia, Friscin
Al, Shinta Sari tetap menemani penulis dalam memberikan semangat
motivasi, dukungan, dan mendengarkan keluh kesah selama penelitian
berlangsung hingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini serta memberi
nasihat dunia dan akherat.
16. Sahabatku di kampus sekaligus keluarga kedua saya Nadya Rosyalina,
Annisa Gena Saras Agustia,Betara Sona,Athiya Nur Fadhilah, Yuni
Prisnalia, Septiana Damayanti. Terima kasih selalu menemani dari awal
perkuliahan hingga lulus, canda tawa, kebersamaan, semangat, dukungan,
dan selalu mendengarkan keluh kesah serta memberikan support untuk
saya.
17. Teman terbaik yang membuat saya tidak pernah merasa sendirian Mizan
Sahroni, Basuki Sugiarto, Juwita Angelina, Gita Puspita, Yayang Anas
Persada, M. Rizky Ramadhan, Messy Hervista terima kasih atas semangat
dan dukungan serta canda tawa yang diberikan selama perkuliahan.
18. Teman KKN saya Rinaldi Kevinsyah, Rafiko Ferilino,Galih Pratama,
Monika Rai Islamiah,Farida Eka, Silfi indrasari, Widya Yunita, Nuril
Fatah, Manggala Saraya. Terimakasih telah menjadi keluarga baru untuk
saya.
19. Tim EXPUN Arum, Sunita, Fadjar, Rahmat, Rama, Bayu, Hilman, Hanif
dukungan, hiburan, canda tawa selama menjadi partner expun selama
proses pertemanan ini.
20. Partner terbaik SMA ku Deria Yanita, April Dwi Puspita, Depi
Sulistiawati, Rahmi Permata Hati, Citra Silvia terima kasih selalu
memberikan semangat, doa, dan menyempatkan hadir di hari penting
penulis.
21. Teman-teman setiaku di Biologi 2014 yang sudah menemani, mensuport,
memberi warna selama masa perkuliahan, memberi kenangan indah dan
selalu mensuport dari awal perkuliahan hingga sekarang.
22. Kakak-kakak dan adik-adik Luna Lukvita, Ferza Hatni, Niswatun, Nadia
Eka Yulia, Putri Damayanti, Siska Fadjarwati, Ariska Putri, Bima Bagus,
Danisa, Laila, Hasti, Intan, Destria yang telah berjuang, belajar, banyak
bertukar cerita, suport, dan motivasi dari awal perkuliahan hingga
penyusunan skripsi ini.
23. Bapak Yusuf Banaran terimakasih karna selalu mendukung, memberi
masukan, semangat, serta memberikan jeruk dengan kualitas terbaik untuk
menunjang penelitian saya.
24. Almamater tercinta Universitas Lampung dan semua pihak yang telah
banyak membantu dalam penyelesaian penelitian dan penyusunan skripsi
ini.
Hanya Allah SWT. yang dapat membalas kebaikan kalian semua. Penulis
menyadari masih banyak kekurangan dalam penulisan skripsi ini dan jauh dari
kesempurnaan, tetapi sedikit harapan semoga skripsi ini dapat membantu dan
berguna bagi kita semua.
Wasalamualaikum. wr. wb.
Bandar Lampung, 17 April 2018.
Penulis,
Anis Ashari
DAFTAR ISI
ABSTRAK .............................................................................................................. i
HALAMAN PERSETUJUAN ............................................................................. ii
HALAMAN PENGESAHAN ............................................................................. iii
RIWAYAT HIDUP ............................................................................................. iv
PERSEMBAHAN ................................................................................................. vi
MOTTO ............................................................................................................... vii
SANWACANA ................................................................................................... viii
DAFTAR ISI.......................................................................................................xiii
DAFTAR TABEL ............................................................................................... xv
DAFTAR GAMBAR .......................................................................................... xvi
I. PENDAHULUAN ......................................................................................... 1
A. LatarBelakang dan Masalah ..................................................................... 1
B. TujuanPenelitian ...................................................................................... 4
C. ManfaatPenelitian .................................................................................... 4
D. Kerangka Pikir ......................................................................................... 5
E. Hipotesis ................................................................................................... 6
II. TINJAUAN PUSTAKA ............................................................................... 7
A. Tanaman Jeruk ........................................................................................ 7
B. CekamanKekeringan .............................................................................. 14
C. Poly Ethylene Glycol (PEG) .................................................................. 15
D. Kultur Jaringan ....................................................................................... 16
E. Atonik ..................................................................................................... 17
F. Biosintesis Klorofil ............................................................................... 18
G. Prolin ..................................................................................................... 20
H. Stomata .................................................................................................. 21
III. METODE PENELITIAN .......................................................................... 23
A. Waktu danTempat Penelitian ................................................................. 23
B. Alat dan Bahan ....................................................................................... 23
C. Rancangan Penelitian ............................................................................. 24
D. Bagan Alir Penelitian ............................................................................. 26
E. PelaksanaanPenelitian ............................................................................ 28
1. StrerilisasiAlat .................................................................................. 28
2. Persiapan Medium Tanam ............................................................... 28
3. Persiapan Medium Seleksi ............................................................... 29
4. Induksi Planlet Dengan Larutan Atonik ........................................... 29
5. Persiapan dan Sterilisasi ................................................................... 30
6. Pengamatan ………………………………………………………..31
a. Persentase JumlahPlanlet yang Hidup ....................................... 31
b. Visualisasi Planlet ...................................................................... 31
c. Analisis KandunganKlorofil ...................................................... 32
d. Analisis Kandungan Prolin ........................................................ 33
e. Analisis Indeks Stomata ............................................................. 34
7. Analisis Data .................................................................................... 35
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN ......................................................... 36
A. Persentase Jumlah Planlet Hidup dan
Visualisai planlet ........................................................................... 38
B. Kandungan Klorofil ...................................................................... 42
1. Kandungan Klorofil a .............................................................. 43
2. Kandungan Klorofil b ............................................................. 45
3. Kandungan Klorofil total ........................................................ 47
C. Kandungan Prolin ......................................................................... 51
D. Indeks Stomata .............................................................................. 55
V. SIMPULAN DAN SARAN ............................................................... 62
A. Simpulan ....................................................................................... 62
B. Saran .............................................................................................. 63
DAFTAR PUSTAKA .......................................................................................... 64
LAMPIRAN ......................................................................................................... 72
DAFTAR TABEL
Tabel Halaman
1.Notasi Faktor Kombinasi Perlakuan .................................................................. 25
2. Tata Letak Satuan Percobaan ............................................................................ 26
3.Presentase Planlet Jeruk Keprok Batu 55........................................................... 38
4. Visualisai Planlet Jeruk Keprok Batu 55 39
5. Uji Kandungan Klorofil a Planlet Jeruk Keprok Batu 55..................................43
6. Uji Kandungan Klorofil b Planlet Jeruk Keprok Batu 55..................................45
7, Uji Kandungan Klorofil Total Planlet Jeruk Keprok Batu 55...........................47
8. Uji Kandungan Prolin Planlet Jeruk Keprok Batu 55........................................51
9. Uji Indeks Stomata Planlet Jeruk Keprok Batu 55.............................................57
10. Komposisi Medium Murashige and skoog......................................................73
11. Analisis Ragam Klorofil a................................................................................76
12. Analisis Ragam Klorofil b...............................................................................78
13. Analisis Ragam Klorofil Total.........................................................................80
14. Analisis Ragam Prolin......................................................................................82
15. Analisis Ragam Indeks Stomata.......................................................................84
DAFTAR GAMBAR
Gambar Halaman
1. Buah Jeruk Keprok Batu 55 ......................................................................... 9
2. Struktur Polyethylene Glycol ...................................................................... 16
3. Diagram Alir Penelitian ............................................................................. 27
4. Planlet Jeruk Keprok Batu 55 pada Minggu Ketiga ................................... 41
5. Kurva Interaksi Kandungan Klorofil total .................................................. 48
6. Kurva Interaksi Kandungan Prolin ............................................................. 53
7. Permukaan Bawah Daun Planlet Jeruk Keprok Batu 55 ............................ 56
8. Kurva Interaksi Indeks Stomata ................................................................. 58
9. Histogram Batang Kandungan Klorofil a ................................................... 85
10. Histogram Batang kandungan Klorofil b ................................................... 86
11. Penimbangan dan Pembuatan Medium MS ............................................... 87
12. Penambahan PEG ke Dalam Medium MS ................................................. 87
13. Perendaman Planlet pada Larutan Atonik .................................................. 87
14. Penanaman Planlet pada Medium MS dan Inkubasi Kultur ....................... 88
15. Larutan Ekstrasi untuk Analisis Klorofil .................................................... 88
16. Pembuatan Ekstrasi untuk Analisis Prolin ................................................. 88
1
I. PENDAHULUAN
A. Latar Belakang dan Masalah
Tanaman jeruk di Indonesia sebagian besar diperbanyak dengan cara okulasi
atau penyambungan. Okulasi adalah teknik perbanyakan tanaman dengan
memadukan bibit yang unggul dari batang atas dan batang bawah. Batang
bawah dipilih dari jenis jeruk yang memiliki sifat antara lain perakaran yang
bagus, tahan terhadap hama dan penyakit, tahan terhadap kondisi lingkungan
yang ekstrim seperti kondisi kekeringan. Batang bawah biasa diperbanyak
langsung dengan biji (generatif). Batang bawah yang umum digunakan di
Indonesia adalah jenis Japansche Citroen (JC) dan Rough Lemon (RL)
(Deptan, 2005).
Menurut Lee dan Kader (2000), jumlah curah hujan dan distribusinya sangat
beragam dan sangat menentukan ketersediaan air bagi tanaman. Keragaman
kuantitas sangat ditentukan pula oleh pasokan air, karena air berfungsi
sebagai penyelenggaraan berbagai proses dan fungsi organ tanaman.
Ketersediaan air dalam tanaman berperan penting pada mata tunas
menyebabkan mata tunas pecah dan tumbuh.
2
Menurut Soelarso (1996) tanaman jeruk keprok merupakan salah satu
komoditas hortikultura yang terdapat di Indonesia dan pada saat ini banyak
petani yang membudidayakan tanaman jeruk yang signifikan. Seiring dengan
bertambahnya jumlah penduduk permintaan buah jeruk keprok dipasaran
semakin meningkat. Kandungan yang terdapat di dalam buah jeruk adalah
vitamin C, kalsium, sedangkan manfaat buah jeruk dapat membantu proses
metabolisme atau pencernaan bagi tubuh juga dapat mengatasi penyakit
sariawan, panas dalam, flu, dan dapat mengurangi penyakit kanker.
Menurut Lawyer (1970) seleksi ketahanan terhadap kekeringan dapat
dilakukan dengan menggunakan Polyetyhlene Glycol (PEG) 6000. Cekaman
kekeringan yang terjadi pada tanaman dengan mengurangi potensi air tanpa
menyebabkan keracunan dalam upaya dilakukannya melalui induksi PEG
dengan berat molekul lebih dari 4000. Kultur jaringan secara in vitro
menggunakan PEG dapat menginduksi dan berkolerasi positif dengan yang
terjadi di lapang mapun rumah kaca (Short dkk, 1987). Pendekatan dengan
cara seleksi secara in vitro dilaporkan mampu menghasilkan tanaman yang
dapat toleran terhadap cekaman kekeringan, diantaranya pada kacang tanah
(Yudiwanti dkk, 2008).
Polyetyhlene Glycol (PEG) 6000 dapat digunakan sebagai kompenen yang
mampu menyeleksi cekaman lingkungan. Penggunaan PEG 6000 dapat
digunakan untuk menyeleksi tanaman yang toleran terhadap cekaman
kekeringan baik dalam medium padat atau pun medium cair (Savitri, 2010).
Menurut Badami dan Amzeri( 2010) PEG digunakan untuk mengidentifikasi
3
varian somaklonal yang toleran terhadap cekaman kekeringan, sehingga
perkembangan dan pertumbuhan embrio somatik sekunder dapat dihambat
dengan medium selektif yang diberi PEG. Polyetyhlene Glycol (PEG) 6000
mempunyai kemampuan untuk menurunkan potensial air, yang dapat
diharapkan sebagai kondisi selektif agar dapat mengetahui respon jaringan
yang tahan terhadap stress kekeringan serta mengisolasi sel atau jaringan
varian yang toleran terhadap kekeringan.
Zat pengatur tumbuh (ZPT) banyak digunakan guna untuk meningkatkan
hasil budidaya pada tanaman. Atonik adalah zat pengatur tumbuh yang
digunakan untuk membantu meningkatkan hasil budidaya pada tanaman
karna dapat membantu mempercepat pertumbuhan akar. Atonik mengandung
auksin sintetik yang akan mendorong terjadinya pembelahan,perpanjangan,
perbesaran sel melalui pengaktifan pompa ion pada membran plasma dinding
sel menjadi longgar yang mengakibatkan tekanan pada dinding sel berkurang,
sehingga dengan mudah air masuk ke dalam sel dan terjadi pembesaran dan
perpanjangan sel. (Kusumo, 1984).
Sejauh ini belum pernah dilakukan penelitian untuk mendapatkan planlet
jeruk keprok batu 55 (Citrus reticulata Blanco var. crenatifolia ) yang tahan
terhadap cekaman kekeringan baik secara in vitro maupun in vivo. Planlet
jeruk keprok batu 55 yang mampu tumbuh pada medium PEG nantinya akan
diregenerasi dan diharapkan mampu menghasilkan galur yang tahan terhadap
cekaman kekeringan, dengan demikian diharapkan akan meningkatkan
kembali kualitas dan produksi tanaman jeruk keprok batu 55 di Indonesia.
4
B. Tujuan Penelitian
1. Mengetahui konsentrasi larutan atonik yang optimum terhadap cekaman
kekeringan untuk seleksi planlet jeruk keprok batu 55 secara in vitro.
2. Mengetahui konsentrasi Polyethylene Glycol (PEG) 6000 yang toleran
terhadap cekaman kekeringan untuk seleksi planlet jeruk keprok batu 55
(Citrus reticulate Blanco var. crenatifolia) secara in vitro.
3. Mengetahui interaksi antara larutan atonik dengan Polyethylene Glycol
(PEG) 6000 terhadap kandungan klorofil dan pertumbuhan planlet jeruk
keprok batu 55.
4. Mengetahui dan menganalisis karakter ekspresi spesifik pada planlet jeruk
keprok batu 55 yang mengalami cekaman kekeringan meliputi kandungan
klorofil, kandungan prolin, dan indeks stomata.
C. Manfaat Penelitian
Hasil penelitian ini diharapkan dapat memberikan informasi ilmiah mengenai
penggunaan kombinasi Polyetyhlene Glycol 6000 dan atonik untuk
mendapatkan hasil planlet jeruk keprok batu 55 yang resisten terhadap
cekaman kekeringan secara in vitro. Planlet yang resisten terhadap cekaman
kekeringan diharapkan dapat memberikan kontribusi bagi pengembangan ilmu
pengetahuan terutama di bidang pemuliaan tanaman, dan bioteknologi dalam
membudidayakan tanaman jeruk keprok batu 55.
5
D. Kerangka Pikir
Jeruk merupakan salah satu komoditas buah-buahan yang bernilai ekonomi
tinggi di Indonesia sehingga pengembangannya masih perlu mendapat
perhatian. Jenis jeruk yang ada di Indonesia antara lain adalah jeruk manis
(Citrus aurantiumL), jeruk keprok (Citrus reticulate atau Citrus nobilis), jeruk
besar (Citrus maxima danCitrus grandis), jeruk lemon (Citrus limon), dan
jeruk nipis (Citrus aurantifolia) (Anonim, 2007).
Seleksi in vitro planlet dengan menggunakan Polyetyhlene Glycol adalah salah
satu cara yang dapat digunakan untuk mengembangkan kultivar jeruk keprok
batu 55 yang resisten terhadap cekaman kekeringan, yaitu dengan melakukan
seleksi terhadap tanaman jeruk keprok batu 55 yang tahan terhadap cekaman
kekeringan.
Cara alternatif yang efektif dan efisien untuk mengatasi cekaman kekeringan
pada tanaman yaitu dengan menggunakan varietas yang tahan terhadap
cekaman kekeringan. Cara untuk mendapatkan bibit yang baik dengan
menggunakan teknik in vitro. Seleksi cekaman kekeringan pada teknik in vitro
dapat dilakukan dengan cara pemberian agen penyeleksi ke dalam medium
tanam.
Planlet yang dapat tumbuh pada medium yang mengandung Polyetyhlene
Glycol (PEG) 6000 dan larutan atonik dengan berbagai konsentrasi
diperkirakan dapat mendorong petumbuhan akar dan mampu bertahan dalam
kondisi alami di lingkungannya yaitu kondisi kekeringan. Pertumbuhan planlet
jeruk yang ditanam pada medium in vitro dengan menambahkan larutan atonik
6
dan Polyethylene Glycol (PEG) 6000 dapat digunakan sebagai indikator
kemampuan untuk mensimulasikan cekaman kekeringan dalam medium in
vitro. Diperolehnya planlet yang dapat tumbuh dalam medium yang
mengandung Polyethylene Glycol (PEG) 6000, maka karakterisasinya dapat
dilakukan dengan menganalisis kandungan klorofil, kandungan prolin, dan
indeks stomata.
E. Hipotesis
Hipotesis pada penelitian ini adalah :
1. Terdapat konsentrasi larutan atonik yang optimum terhadap cekaman
kekeringan untuk seleksi planlet jeruk keprok batu 55 secara in vitro.
2. Terdapat kisaran konsentrasi Polyetyhlene Glycol (PEG) 6000 yang toleran
terhadap cekaman kekeringan planlet jeruk keprok batu 55 secara in vitro.
3. Terdapat interaksi antara larutan atonik dengan Polyetyhlene Glycol (PEG)
6000 terhadap kandungan klorofil, pertumbuhan planlet jeruk keprok batu
55.
4. Adanya karakter ekspresi yang spesifik pada planlet jeruk keprok batu 55
yang mengalami cekaman kekeringan meliputi menurunnya kandungan
klorofil, kandungan prolin, dan meningkatnya indeks stomata.
7
II. TINJAUAN PUSTAKA
A. Tanaman Jeruk
Klasifikasi tanaman jeruk keprok batu 55 menurut (USDA, 2017) sebagai
berikut:
Kerajaan : Plantae
Divisi : Magnoliophyta
Kelas : Magnoliopsida
Bangsa : Sapindales
Suku : Rutaceae
Marga : Citrus L.
Jenis : Citrus reticulata Blanco var. crenatifolia
Morfologi Tanaman Jeruk
1. Akar
Tanaman jeruk keprok (Citrus reticulata Blanco var. crenatifolia) batu 55
memiliki akar tunggang panjang dan berakar serabut serta mempunyai
akar-akar rambut, bila akar tunggang mencapai ke tanah yang keras atau
terendam air, maka pertumbuhannya akan terhenti. Ujung akar terdiri dari
sel-sel epidermis yang berbentuk pipa panjang kemudian bulu-bulu akar
8
yang menembus ke dalam tanah akan mengisap air dan garam-garam
mineral (Soelarso, 1996).
2. Batang
Batang tanaman jeruk keprok batu 55 jika dibiarkan tumbuh terus tanpa
adanya pemangkasan, maka akan tumbuh lurus mencapai sekitar 20 meter.
Warna kulit batang jeruk berwarna hitam kecoklatan, tetapi ada
percabangan dan ranting yang berwarna putih kehijauan. Batang jeruk
keprok batu 55 memiliki permukaan kulit yang terlihat kasar , karna
didekat mata tunas nya adalah bekas tumbuhnya duri-duri yang panjang
dan besar (AAK, 1994).
3. Daun
Daun jeruk berwarna hijau dan terlihat sedikit tebal atau tidak meranggas.
Posisi daun berhadapan atau berselang tangkai daun. Tepi daun ada yang
meruncing, bergerigi, dan oval tumpul. Daun jeruk keprok batu 55 terdiri
atas dua bagian yaitu lembaran daun besar dan daun kecil, lemaran daun
kecil terletak dekat dengan tangkai daun pembentukan daun baru
senantiasa muncul dari ujung ranting pada tiap-tiap mata tunasnya terdapat
calon ranting yang masih lunak (AAK, 1994).
4. Bunga
Menurut Pracaya (1996) Bunga jeruk keprok batu 55 berbentuk majemuk,
berkelamin dua, kelopak bunga berjumlah 4-5 buah dan berdaun lebar.
Tonjolan dasar bunga terletak di dalam benang sari. Bunga jeruk berwarna
putih, kecuali jeruk nipis dan jeruk purut agak kemerahan hingga
keunguan, berbau harum dan banyak mengandung nekstar (madu).
9
5. Buah
Buah berbentuk oval hampir bulat lonjong sedikit memanjang. Tangkai
buah rata-rata besar dan pendek, kulit buah ada yang tebal dan ada yang
tipis, sehingga kulit mudah dikupas. Dinding kulit berpori-pori, terdapat
kelenjar-kelenjar yang berisi pektin kadar pektin yang terdapat pada jeruk
keprok batu 55 yakni 3-3,5% lebih tinggi dibandngkan dengan jeruk siam
dan jeruk bali. Kandungan pectin terbanyak ada dilapisan dalam kulit
jeruk yang biasa disebut albedo. Meskipun demikian, pada kulit jeruk
bagian luar (flavedo) dapat juga dimanfaatkan untuk diambil pektin nya.
Pektin pada buah jeruk dibagi menjadi 2 macam yakni pektin yang
bermetoksin tinggi dan pectin yang bermetoksin rendah. Metoksin pektin
dari kulit jeruk ini dapat mencapai 9% dan padat, dapat berfungsi sebagai
unsur utama pengikat air (AAK, 1994). Morfologi buah jeruk keprok
disajikan pada Gambar.1
Gambar 1. Buah Jeruk Keprok Batu 55
Sumber : (Ashari, 2017)
Diambil : Batu – Jawa Timur
10
Jeruk merupakan tanaman buah tahunan yang berasal dari Asia, yang
diintroduksi dan sudah ditumbuhkan dengan baik di Indonesia secara alami dan
budidaya. Tanaman jeruk yang ada di Indonesia adalah peninggalan orang
Belanda yang mendatangkan jeruk manis dan keprok dari Amerika dan Italia
(Kemal, 2000).
Menurut Suyamto dkk (2005) sekitar 70-80 % jeruk yang sudah dikembangkan
di Indonesia adalah jeruk siem, jeruk keprok unggulan daerah dan jeruk lainnya
Jeruk keprok merupakan jenis jeruk yang ditanam di Indonesia, jeruk keprok
yang dikenal antara lain adalah keprok Garut dari Jawa Barat, keprok Siompu
dari Sulawesi Tengara, keprok Tejakula dari Bali, keprok Kacang dari
Sumatera Barat, keprok Batu 55 dari Batu, keprok Madura dari jawa Timur,
dan keprok So’e dari Nusa Tenggara Timur (Kemal Prihatman, 2000).
Jeruk Keprok Batu 55 mempunyai tinggi tanaman rata-rata 2,25 rn, dapat
berumur sampai 15 tahun, relatif bulat, bentuk tanaman speroid, cabang rapat
mengarah keatas, diameter batang atas rata – rata 8,5 cm, daun berwarna hijau
sepanjang tahun dengan tipe daun tunggal dan berbentuk oval, jumlah bunga
per tandan 2 – 6 kuanturn dan bentuk bijinya oval. Jeruk Keprok batu 55
memiliki buah berbentuk oblate, dengan warna kulit kehijauan dan permukaan
kulit buah kasar agak bergelombang. Jurnlah buah per tandan 2 - 5 buah bobot
buah rata –rata mencapai 110,62 gram (Balai PATP, 2013)
11
Keunggulan jeruk keprok varietas 55 mampu beradaptasi dengan baik didaerah
dengan ketinggian 700 - 1200 m dpl. varietas potensial ini dikembangkan
secara komersial sebagai tanaman pot atau sebagai tanaman dilapangan oleh
agro industri tanaman buah. Tanaman ini juga banyak diminati petani dan
konsumen karena memiliki daging buahnya yang manis, .agak masam dan
segar (Balai PATP, 2013)
Jeruk siam merupakan salah satu komoditas jeruk manis yang banyak diminati
oleh masyarakat Indonesia sehingga budidayanya cukup besar dan
mendominasi sekitar 70-80% dari keseluruhan jeruk yang dibudidayakan di
Indonesia (Suyamto dkk, 2005). Jeruk Siam (Citrus nobilis Lour.) merupakan
anggota jeruk keprok yang berasal dari Siam (Muangthai). Tanaman ini terus
berkembang dan tersebar sampai ke Indonesia (Setiawan dan Trisnawati,
2003).
Menurut Nurwahyuni dkk (2012) perbanyakan jeruk dapat dilakukan melalui
dua cara yaitu secara vegetatif dan generatif. Cara perbanyakan yang efisien
dan efektif secara kontinyu diteliti baik secara konvensional maupun
bioteknologi. Hampir semua jeruk buah komersil diperbanyak dengan cara
vegetatif yaitu dengan cara penyambungan dan yang paling umum dengan
okulasi. Sedangkan perbanyakan dengan biji dilakukan hanya pada jeruk
batang bawah. Perbanyakan lainnya dalam usaha untuk mengatasi kesulitan
dalam penyediaan bibit jeruk Keprok Batu 55 ini dilakukan secara in vitro,
melalui kultur jaringan tanaman. Teknik kultur jaringan tanaman dalam
12
penelitian ini juga bertujuan menghasilkan bibit jeruk Keprok Batu 55 menjadi
tanaman bebas terhadap penyakit.
Untuk iklim, tanaman jeruk dapat berkembang dengan baik jika disinari oleh
matahari penuh (tanpa naungan) dengan suhu 130 C -35
0 C dan curah hujan
1.000 - 3.000 mm/tahun. Lahan ideal untuk menanam jeruk yaitu memiliki
lapisan tanah yang dalam, hingga kedalaman 150 cm serta tidak memiliki
lapisan kedap air, kedalaman air tanah 75 cm, tekstur lempung berpasir, dan
pH 6. Jika pH tanah di bawah 5, unsur mikro dapat meracuni tanaman jeruk
dan sebaliknya tanaman akan kekurangan jika pH di atas 7. Panen dilakukan
setelah buah mencapai kematangan optimal sekitar 8 bulan setelah
pembungaan. (Nurwahyuni dkk, 2012).
Di Indonesia terdapat beberapa spesies jeruk yang dapat dikelompokkan
menjadi lima, yaitu kelompok Mandarin, kelompok Citroen, kelompok Orange
atau jeruk manis, kelompok Pummelo & Grapefruit, serta kelompok Lime &
Lemon. Dari lima kelompok spesies jeruk tersebut, Badan Litbang Pertanian di
Malang telah mengumpulkan lebih kurang 160 varietas jeruk yang dieksplorasi
mulai dari Sabang sampai Merauke serta beberapa jenis jeruk impor. Varietas
jeruk yang ada di Indonesia antara lain adalah : manis Waturejo, manis Punten,
manis Pacitan, siam Pontianak, siam Berastagi, siam Mamuju, siam Banjar,
siam Kintamani, keprok Riau,keprok Kedu, keprok Selayar, keprok Madura,
keprok konde Purworejo, keprok Batu 55, keprok Satsuma, keprok Ponkan,
keprok Tejakula, keprok Freemont, keprok Pulung, keprok Cina Licin, keprok
13
Madu Terigas, keprok Soe, dan juga jeruk Bali yang merupakan salah satu
jenis jeruk Pammelo (Balai Penelitian Tanaman Jeruk dan Buah Subtropika,
2012).
Menurut BPS (2011) produksi buah jeruk di Indonesia pada tahun 2011 adalah
2.479.852 ton dengan luas pertanaman yang telah berproduksi diperkirakan
lebih dari 100.000 hektar. Produksi dan luas panen jeruk di Indonesia terus
meningkat dari tahun ke tahun, tetapi agribisnis buah jeruk di Indonesia masih
didominasi oleh jeruk siam (yang mencapai 80 persen dari total produksi
jeruk). Sentra produksi buah jeruk di Indonesia tersebar di berbagai daerah,
meliputi : Garut (Jawa Barat), Tawangmangu (Jawa Tengah), Batu (Jawa
Timur), Tejakula (Bali), Selayar (Sulawesi Selatan), Pontianak (Kalimantan
Barat), Tulang Bawang (Lampung), dan Medan (Sumatera Utara). Konsumsi
buah per kapita sebanyak 39,44 kg/kapita/tahun dan untuk konsumsi jeruk
sebanyak 3,59 kg/kapita/tahun. Produksi buah jeruk di Indonesia belum dapat
memenuhi tingkat permintaan konsumen terhadap buah jeruk. Sampai saat ini
produksi dalam negeri hanya mampu menyuplai kebutuhan nasional sebesar 5
persen dari total konsumsi. Konsumsi buah/kapita/tahun di Indonesia juga
masih di bawah 60 kg/kapita/tahun dan belum memenuhi angka kecukupan
Pola Pangan Harapan (Christina, 1996).
14
B. Cekaman Kekeringan
Pengertian cekaman adalah segala bentuk perubahan kondisi yang terjadi
dilingkungan yang dapat mengakibatkan respon tanaman menjadi lebih rendah
dari pada respon optimum. Kekeringan juga merupakan salah satu contoh
kondisi cekaman kekeringan. (Salisbury dan Ross, 1992)
Menurut pendapat Song ( 2011) kekurangan air pada tanaman dapat
mempengaruhi semua aspek pertumbuhan antara lain meliputi proses
fisiologis, biokimia, anatomis dan morfologis. Kekurangan air dapat
menyebabkan respon tanaman berakibat menurunnya konsentrasi klorofil daun
karena pembentukan klorofil terhambat sehingga penurunan enzim rubisco,
penyerapan unsur hara menjadi terhambat terutama nitrogen dan magnesium
yang berperan penting dalam sintesis klorofil.
Kekurangan air merupakan salah satu faktor stress lingkungan yang umum
terjadi pada tanaman. Tanaman dapat merespon kekeringan secara morfologis,
anatomis dan tingkat sel dengan memodifikasi tanaman agar toleran terhadap
kekeringan (Porcel dkk, 2005). Cekaman kekeringan dapat menyebabkan
perubahan pada metabolise. Adaptasi pada tanaman akan kekeringan
menyebabkan berbagai rangakain fisiologis,biokimia dan respon molekuler
pada tanaman (Kalefetoglu dan Ekmekci, 2005). Tanaman selalu
membutuhkan air dalam siklus hidupnya, mulai dari perkecambahan hingga
panen. Metabolisme tanaman tidak dapat berlangsung tanpa adanya air.
Tanaman dapat kebutuhan air melalui penyerapan air oleh akar. Air yang akan
15
diserap oleh akar tanaman bergantung pada kemampuan partikel tanah untuk
menahan air dan kemampuan aka untuk menyerapnya (Jumin, 1992).
Berkurangnya suplai air akan menyebakan penurunan turgor pada sel daun
sehingga menyebabkan penurunan luas daun hingga menutupnya stomata yang
dapat menyebabkan menurun nya proses fotosintesis (Karti, 2004).
C. Polyetylene Glycol
Menurut Rahayu dkk.( 2005) senyawa Polyethylene Glycol (PEG) merupakan
salah satu senyawa yang dapat menurunkan potensi osmotik larutan melalui
aktivitas matrik sub-unit etilena oksida yang mengikat molekul air dengan
ikatan hidrogen. Penyiraman larutan PEG ke dalam medium tanam diharapkan
dapat mensimulasi kondisi cekaman karena berkurangnya ketersediaan air bagi
tanaman. Ukuran molekul dan konsentrasi PEG dalam larutan akan
menentukan besarnya potensial osmotik larutan yang terjadi. Untuk
menstimulasi keadaan stress di alam dapat menggunakan Polyethylene Glycol
karena PEG mampu menstimulasi keaadaan stress dengan menggunakan
potensial air yang ada di lingkungan sehingga dapat berhubungan dengan
penurunan tekanan hidrostatis di dalam sel (Oertil, 1998).
PEG yang dilarutkan dalam air dapat menurunkan potensial air dengan cara
menarik molekul (H2O) menuju atom oksigen pada subunit etilen oksida
melalui ikatan hidrogen (Ode dkk, 2012).
16
Menurut Kaufmann dan Eckard (1971) senyawa PEG bersifat larut dalam air
dan dapat menyebabkan penurunan potensial air yang homogen. Berat molekul
dan konsentrasi PEG dapat mempengaruhi penurunan potensial air.
PEG merupakan senyawa yang digunakan dalam penapisan (screening) karena
dapat mengontrol imbibisi dan hidrasi benih (Lestari dan Mariska, 2006).
Struktur kimia PEG disajikan pada Gambar 2.
Gambar.2. Struktur Polyethylene Glycol
(Anonymous, 2016)
D.Kultur Jaringan
Menurut Karjadi dan Buchory ( 2008 ) teknik kultur jaringan atau yang biasa
kita ketahui dengan kultur in vitro adalah salah satu cara perbanyakan tanaman
yang sangat efektif karna dapat menghasilkan jumlah tanaman yang banyak
dan seragam dalam waktu yang sangat relatif singkat. Teknik kultur jaringan
juga dapat digunakan untuk mengkonservasi plasma nuftah atau biji secara in
vitro.
Kultur in vitro adalah suatu metode dalam menumbuhkan tanaman berupa
eksplan atau planlet dalam keadaan steril dan lingkungan yang dapat
dikondisikan. Istilah kultur jaringan digunakan untuk menjelaskan semua
17
prosedur kultur tanaman yang dilakukan dalam keadaan aseptik menyangkut
pertumbuhan protoplasma pada tanaman, sel, jaringan, organ, embrio, dan
pertumbuhan planlet (Struik, 1991).
Tanaman yang dikembangkan dengan teknik kultur jaringan secara in vitro
pertumbuhannya dipengaruhi oleh faktor lingkungan yang berpengaruh
terhadap perkemabangan kultur diantaranya adalah PH, kelembapan, cahaya,
dan temperatur. faktor tersebut dapat berpengaruh terhadap proses
pertumbuhan dan diferensiasi sel (Nugroho, 2010).
Keberhasilan teknik kultur jaringan dipengaruhi oleh penggunaan media buatan
yang mengandung nutrisi yang lengkap, adanya zat pengatur tumbuh (ZPT ),
kondisi ruang kultur yang steril, suhu dan pencahayaan yang terkontrol
(Yusnita, 2003). Kultur jaringan adalah teknik isolasi bagian tanaman seperti
protoplasma, jaringan, atau organ dalam keadaan aseptik. Kultur jaringan
bertujuan untuk menumbuhkan bagian tanaman tersebut agar dapat
memperbanyak diri dan menjadi tanaman yang lengkap (Gunawan, 1992).
E. Atonik
Menurut Saputra (2014) atonik adalah salah satu contoh zat pengatur tumbuh
(ZPT). Zat pengatur tumbuh memiliki kegunaan tersendiri dan tidak berlaku
pada setiap tanaman yang dibudidyakan, ada yang berguna untuk berbagai jenis
tanaman, dan ada yang hanya digunakan pada tanaman tertentu.
18
Bahan utama komponen aktif yang terdapat di dalam atonik terdiri dari natrium
5-nitroguaicol (C7H6NO4Na) , natrium ortonitrofenol (C6H4NO3Na), natrium
para-nitrofenol (C6H4NO3Na) dan natrium 2,4-dinitrofenol(C6H3N2O5Na)
(Afandhie dan Yuwono, 2007). Menurut Sumiati(1989) atonik digunakan dari
bahan aktif natrium senyawa fenol dan berfungsi sebagai karir metabolit dalam
proses metabolism, dan ion Na+ mampu menggantikan sebagian fungsi dari K
+.
Menurut pendapat Kusomo (1984) pemakaian atonik pada tanaman dapat
berfungsi merangsang pertumbuhan akar tanaman yang lebih banyak,
mengaktifkan penyerapan unsur hara, meningkatkan keluarnya kuncup dan
buah serta dapat memperbaiki kualitas panen.
Fungsi lain dari atonik adalah mempercepat aliran protoplasma dan
pertumbuhan perakaran, dapat merangsang pembungaan, pertunasan,
memecahkan dormansi, mencegah gugur bunga dan buah, merangsang
perkembangan serbuk sari, memperpanjang tabung serbuk sari, mendorong
fertilisasi dan pembuahan serta memperbaiki kualitas buah (Asahi Chemical,
1979).
F. Biosintesis Klorofil
Klorofil adalah faktor utama yang sangat mempengaruhi proses fotosintesis.
Klorofil mengandung molekul yang kompleks dan berfungsi untuk menyerap
cahaya, mentranser energi, dan mentransfer elektron dalam fotosintesis.
Fotosintesis merupakan proses terbentuknya senyawa organik (karbohidrat)
dan O2 dari senyawa anorganik (CO2 dan H2O) dengan bantuan cahaya
19
matahari. Klorofil merupakan pigmen utama didalam kloroplas (Song, 2011).
Klorofil memiliki pigmen berwarna hijau yang terdapat di dalam kloroplas.
Pada tanaman tingkat tinggi, kloroplas terdapat pada jaringan parenkim
palisade dan parenkim spons daun. Dalam kloroplas, pigmen utama didalam
klorofil yaitu karatenoid dan xantoil terdapat pada membran tilakoid (Salisbury
dan Ross, 1991).
Kekurangan air akan mempengaruhi proses biokimia yang berlangsung di
dalam sel kekurangan air berpengaruh terhadap reaksi biokimia fotosintesis,
sehingga laju fotosintesisnya menurun. Ketersediaan air yang kurang dapat
menghambat sintesis klorofil pada daun yang mengakibatkan laju fotosintesis
menurun (Hendriyani dan Setiari, 2009). Menurut pendapat Nio Song dan
Lenak( 2014) PEG dapat membuat kandungan klorofil total dan klorofil a pada
tanaman dapat menjadi rendah, dengan begitu kandungan klorofil a dan
klorofil total mampu berpotensi sebagai indikator yang digunakan dalam
cekaman kekeringan.
Proses sintesis klorofil dapat terjadi melalui fotoreduksi protoklorofilid
menjadi klorofilid a dan diikuti dengan esterifikasi fitol untuk dapat
membentuk klorofil a yang sudah dikatalisis enzim klorofilase. Perubahan yang
terjadi pada protoklorofilid menjadi klorofilid a pada tumbuhan angiospermae
membutuhkan cahaya setelah itu klorofil jenis yang lain disintesis dari kloroil a
(Pandey dan Sinha 1979 dalam Sumenda dkk, 2011).
20
G. Prolin
Menurut Lehman dkk ( 2010) asam amino prolin mengandung gugus amino
sekunder. Prolin berperan penting untuk metabolisme sel baik sebagai
komponen protein dan asam amino bebas. Kandungan yang terdapat di
dalam prolin dapat mengkonfirmasi terbatas yang fleksibel, untuk
menentukan susunan peptida pada rantai yang ada disekitarnya, dan sebagai
akibatnya dapat menyebabkan stabilisasi atau destabilisasi struktur sekunder
yang mengkonfirmasi protein. Asam amino prolin bebas adalah salah satu
zat terlarut kompatiel yang didistribusikan paling banyak pada tanaman dan
bakteri selama lingkungan yang dapat mengakibatkan kerugian seperti
kondisi kekeringan, suhu rendah atau salinitas yang tinggi.
Tanaman yang mampu beradaptasi dengan kondisi cekaman kekeringan
dapat menghasilkan senyawa-senyawa osmoregulasi yang dapat
menurunkan potensial osmotik, dan penyesuaian tekanan osmotik antara
lain dilakukan melalui peningkatan prolin didalam daun tanaman yang
toleran terhadap cekaman kekeringan memiliki mekanisme untuk bertahan
dalam kondisi kekeringan (Hamim dkk, 1996). Cekaman kekeringan yang
terjadi pada tanaman dapat menyebabkan kandungan prolin meningkat,
karena disebabkan biosintesis prolin dengan prosesnya dapat meliputi
hidrolisis protein dan degradasi oksidatif. Prolin juga sangat berperan dalam
mengakumulasi senyawa biokimia yang berperan dalam penyesuain osmotik
(Nio Song dan Banyo, 2011).
21
Menurut Badami dan Amzeri (2011) terdapat kolerasi antara akumulasi
prolin dengan tingkat toleransi terhadap cekaman kekeringan. Hal ini
dibuktikan melalui penelitian yang dilakukan oleh (Palupi dan
Dedywiryanto, 2008) yang menyatakan bahwa akumulasi yang terdapat di
prolin pada tanaman kelapa sawit dapat menyebabkan tanaman menjadi
toleran terhadap cekaman kekeringan.
H. Stomata
Stomata pada umumnya terletak pada permukaan bawah daun, tetapi pada
beberapa spesies tumbuhan terdapat di permukaan atas dan bawah daun.Ada
4 tipe stomata yaitu: anomositik, anisositik, parasitik,dan diastik (Lakitan,
1993). Terdapat celah didalam epidermis yang dibatasi oleh sel penutup. Sel
penutup mengatur pelebaran dan penyempitan pada celah. Terdapat sel
tetangga pada stomata yaitu sel yang mengelilingi stomata. Sel ini berperan
dalam perubahan osmotik yang menyebabkan gerakan sel penutup dalam
mengatur lebar pada celah (Estiti, 1995).
Letak dan kedudukan stomata terhadap sel tetangga, arah membukanya
stomata, bentuk stomata, jumlah sel epidermis dan stomata, jarak antara
stomata dan panjang sel epidermis pada setiap jenis tumbuhan dapat berbeda-
beda (Rompas dkk, 2011).
22
Stomata berperan dalam proses transpirasi dan fotosintesis dan juga berfungsi
sebagai tempat terjadinya pertukaran gas dan air di antara atmosfer dengan
sistem ruang antar sel yang berada pada jaringan mesoil yang terletak
dibawah epidermis (Pharmawati dkk, 2008).
Menurut Lestari (2006) stomata mempunyai peran penting sebagai alat dalam
adaptasi somaklon yang tahan terhadap kekeringan, kerapatan stomata ini
dapat mempengaruhi fotosintesis dan transpirasi pada tanaman. Stomata
memiliki hubungan antara transpirasi dan fotosintesis yang keduanya
melibatkan air (H20) karna stomata memegang peranan penting dalam
mengatur keluar dan masuknya air yang ada di daun, karena itu stomata dapat
dijadikan parameter dalam seleksi ketahanan terhadap cekaman kekeringan.
23
III. METODE PENELITIAN
A. Waktu dan Tempat Penelitian
Penelitian ini telah dilaksanakan pada bulan November 2017 sampai
dengan bulan Desember 2017 di Ruang Penelitian in vitro, Laboratorium
Botani, Jurusan Biologi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan
Alam, Universitas Lampung.
B. Alat dan Bahan
1. Alat
Alat-alat yang digunakan pada penelitian planlet jeruk keprok batu 55
secara in vitro adalah Laminar Air Flow (LAF) merk ESCO yang
digunakan untuk mengkultur eksplan, autoklaf untuk sterilisasi alat
dan medium, mortar, pestle, sentrifuge yang digunakan untuk
menghomogenkan larutan, pinset, scalpel, mata pisau scalpel, kertas
filter Whatman no. 1, erlenmeyer berukuran 100 ml dan 1000 ml,
cawan petri, botol kultur, gelas ukur bervolume 100 ml dan 500 ml,
mikropipet, pipet tip, mikroskop, spektofotometer,tabung reaksi,
24
Alumunium foil,solasiban bening, plastik wrap, tabung reaksi, rak
tabung, timbangan analitik, tisu dan kamera HP iphone 6s.
2. Bahan
Bahan-bahan yang digunakan dalam penelitian adalah planlet jeruk
keprok batu 55 (Citrus reticulate Blanco var.crenatifolia),
Polyethylene Glycol (PEG) 6000, alkohol 70% untuk sterilisasi alat,
larutan atonik (Natrium para – nitrofenol, natrium 5- nitroguaicol,
natrium ortonitrofenol, natrium 2,4 dinitrofenol) reagen
biuret,albumin, akuadest , Benzine Amino Purine (BAP), Sukrosa,
Plant Preservative Mixture (PPM), Kalium Hidroksida (KOH), Asam
Klorida (HCL) dan bahan kimia medium Murashige and Skoog (MS)
padat, agar, larutan stok organik yaitu sukrosa, vitamin, asam amino,
detergen merk rinso dan baycline (digunakan untuk sterilisasi eksplan).
C. Rancangan Penelitian
Penelitian dilaksanakan dengan menggunakan percobaan faktorial yang
disusun dalam Rancangan Acak Lengkap Faktorial (RALF) yang terdiri
atas dua faktor yaitu faktor A : larutan atonik yang terdiri dari 3 taraf
perlakuan 0 mL/L (a1), 2 mL/L(a2), 3mL/L(a3) dan faktor B: Konsentrasi
Polyethylene Glycol (PEG) yang terdiri atas 3 taraf perlakuan yaitu:
0%(b1), 2%(b2), 4% (b3). Masing-masing konsentrasi dilakukan 3 kali
pengulangan dan setiap ulangan terdiri dari 4 planlet jeruk dalam setiap
25
botol kultur. Notasi Faktor taraf kombinasi perlakuan disajikan pada Tabel
1 dan tata letak percobaan disajikan pada Tabel 2.
Tabel 1. Notasi faktor taraf kombinasi perlakuan
Faktor A
B Taraf A1 A2 A3
B1 A1B1 A2B1 A3B1
B2 A1B2 A2B2 A3B2
B3 A1B3 A2B3 A3B3
Keterangan:
A1B1 : Larutan Atonik 0 ml/L, PEG 6000 0%
A1B2 : Larutan Atonik 0 ml/L, PEG 6000 2%
A1B3 : Larutan Atonik 0 ml/L, PEG 6000 4%
A2B1 : Larutan Atonik 2 ml/L, PEG 6000 0%
A2B2 : Larutan Atonik 2 ml/L, PEG 6000 2%
A2B3 : Larutan Atonik 2 ml/L, PEG 6000 4%
A3B1 : Larutan Atonik 3 ml/L, PEG 6000 0%
A3B2 : Larutan Atonik 3 ml/L, PEG 6000 2%
A3B3 : Larutan Atonik 3 ml/L, PEG 6000 4%
26
Tabel 2. Tata letak suatu percobaan
A1B1U2 A2B2U1 A3B2U1
A3B1U1 A2B3U2 A2B1U3
A1B1U3 A3B2U2 A1B2U2
A3B3U2 A2B1U1 A1B1U3
A1B3U2 A2B3U3 A2B2U2
A3B1U3 A2B1U2 A1B2U1
A2B3U1 A3B2U3 A1B2U3
A2B2U3 A3B3U1 A1B1U1
A1B3U1 A3B3U3 A3B1U2
Keterangan :
A1-A3 : Konsentrasi Atonik
B1-A3 : Konsentrasi PEG
D. Bagan Alir Penelitian
Penelitian ini terdiri atas beberapa tahap, yaitu: (1) Penetuan kisaran
konsentrasi larutan atonik untuk perendaman planlet jeruk keprok batu 55
sebelum penanaman dalam medium, (2) penanaman planlet jeruk keprok
batu 55 ke dalam medium yang sudah ditambahkan PEG sesuai
konsentrasi, (3) Penentuan kisaran Konsentrasi PEG toleran untuk seleksi
planlet jeruk keprok batu 55 secara in vitro , (4) analisis karakter ekspresi
yang spesifik pada planlet jeruk keprok batu 55 resisten cekaman
kekeringan meliputi persentasi planlet yang hidup, visualisasi planlet,
analisis kandungan klorofil, kandungan prolin, indeks stomata, diamati
diakhir penelitian, Sedangkan tinggi planlet dan jumlah daun pengamatan
dilakukan setiap 2 hari selama 3 minggu.
27
Tahap penelitian disajikan dalam bentuk diagram alir yang tercantum pada
Gambar.3
Gambar.3 Diagram Alir Penelitian
Perlakuan Indikator Luaran
Perendaman
planlet jeruk
Citrus reticulata
Blanco var.
crenatifolia.
Dalam larutan
atonik pada
berbagai konsentrasi
Planlet yang
baik digunakan
yaitu planlet
yang tidak layu
Planlet jeruk
Citrus reticulata
Blanco var.
crenatifolia.
berjumlah
banyak untuk
stok pengujian
Penanaman
planlet jeruk
Citrus reticulata
Blanco var.
crenatifolia.
dalam medium
seleksi PEG 6000
Planlet pada
konsentrasi yang
toleran masih
dapat
melakukan
pertumbuhan
Terdapat
kandidat planlet
jeruk Citrus
reticulata Blanco
var.crenatifolia.
yang tahan
kekeringan
Karakterisasi
planlet : analisis
pertumbuhan,
kandungan
klorofil,
kandungan
prolin, indeks
stomata.
Munculnya
karakter spesifik
planlet jeruk Citrus
reticulata Blanco
var. crenatifolia
Pada analisis
kandungan klorofil
dan pertumbuhan
Terdapat sifat
spesifik pada
planlet jeruk
Citrus reticulata
Blanco var.
crenatifolia
Meliputi
pertumbuhan dan
kandungan
klorofil
28
E. Pelaksanaan Penelitian
Pelaksanaan penelitian ini dibagi menjadi berapa langkah sebagai berikut :
1. Sterilisasi Alat
Alat-alat gelas dan dissecting set (Scalpel, mata Scalpel, pinset) dicuci
dengan detergen kemudian alat-alat tersebut dicuci dengan
menggunakan air mengalir dan diautoklaf. Alat dari bahan gelas
ditutup dengan plastik, sedangkan alat-alat dari bahan logam dan
cawan petri dibungkus menggunakan kertas HVS. Semua alat tersebut
disterilisasi dalam autoklaf pada temperatur 1210C, selama 30 menit.
2. Persiapan Medium Tanam
Medium yang digunakan dalam penelitian ini adalah Murashig dan
Skoog (MS) padat. Pembuatan medium tanam MS sebanyak 1 liter
adalah dengan cara memipet sejumlah larutan stok, kemudian
dimasukkan ke dalam labu takar 1 liter. Akuades ditambahkan sampai
tanda 1 liter dan ph diatur sampai 5,5 dilakukan penambahan KOH 1N
atau HCl 1N. larutan tersebut kemudian dipindahkan ke dalam wadah
yang lebih besar kemudian ditambahkan agar-agar 7g/L, sukrosa
30g/L, dan PPM 0,5 ml/L. larutan medium dipanaskan untuk
melarutkan agar-agar (sambil diaduk) sampai mendidih, selanjutnya
medium dipanaskan sampai mendidih dan diaduk, kemudian
dituangkan ke dalam botol kultur sebanyak 20ml/botol. Sterilisasi
29
medium dengan menggunakan autoklaf dengan tekanan 17,5 psi,
1210C selama 15 menit. Penimbangan dan pembuatan medium
disajikan pada Gambar 11 {Lampiran 5}.
3. Persiapan Medium Seleksi
Medium Murashige dan Skoog (MS) padat ditambahkan Polyethylene
Glycol (PEG) 6000 dengan konsentrasi 0%, 2%, 4%(b/v), sebelum
digunakan Polyethylene Glycol (PEG) yang telah dilarutkan dengan
akuades pada konsentrasi tertentu disaring menggunakan syringe filter
yang mempunyai diameter 0,45 μm sebanyak 2 kali dilanjutkan filter
berdiameter 0,22 μm satu kali. Penyaringan dilakukan dalam ruang
steril di dalam LAF Cabinet. Selanjutnya Polyethylene Glycol (PEG)
ditambahkan kedalam medium MS. Sebelum diguanakan, medium
diinkubasi selama 7 hari pada suhu kamar (250C) untuk memastikan
bahwa Polyethylene Glycol (PEG) telah tersaring dengan baik apabila
dalam waktu 7 hari tidak terjadi kontaminasi pada medium, maka
medium dapat digunakan. Penambahan PEG ke dalam medium
disajikan pada Gambar 12 {Lampiran 5}.
4. Induksi Planlet Dengan Larutan Atonik
Larutan stok atonik dilarutkan terlebih dahulu dengan akuades pada
konsentrasi tertentu disaring menggunakan syringe filter yang
30
mempunyai diameter 0,45 μm sebanyak 2 kali, dilanjutkan filter
berdiameter 0,22 μm satu kali. Penyaringan dilakukan dalam ruang
steril di dalam LAF Cabinet.Kemudian larutan atonik diencerkan
dengan 3 konsentrasi yaitu 0 mL/L, 2 mL/L, 3 mL/L dan selanjutnya
dilakukan perendaman akar planlet jeruk keprok batu 55 selama 2
menit. Perendaman planlet pada larutan atonik disajikan pada Gambar
13 {Lampiran 5}.
5. Persiapan dan Sterilisasi
Planlet direndam dalam detergen selama 5 menit lalu dibilas dengan
air mengalir sebanyak 3 kali setelah itu direndam dalam larutan
baycelin 20% selama 2-3 menit. Planlet jeruk keprok batu 55 dibilas
dengan akuades, pembilasan dilakukan dua kali. Setelah itu
dipindahkan kedalam cawan petri selanjutnya planlet ditanam pada
medium seleksi dengan penambahan ZPT berupa atonik.Penanaman
planlet jeruk dilakukan didalam LAF Cabinet. Setiap botol kultur
ditanami 4 planlet jeruk, sehingga total planlet yang ditanam sebanyak
108 dalam 27 botol kultur. Planlet jeruk tersebut ditumbuhkan hingga
menjadi planlet pada medium MS dengan penambahan senyawa
Polyethylene Glycol (PEG). Diinkubasi kultur dilakukan pada ruangan
dengan 1000 lux, 24 jam/hari dari suhu 20 0C. Penanaman Planlet, dan
diinkubasi kultur disajikan pada Gambar 14 {Lampiran 5}.
31
6. Pengamatan
Pengamatan dilakukan pada akhir minggu ke-4 dan dievaluasi agar
dapat mengetahui konsentrasi Polyethylene Glycol (PEG) yang toleran
pada seleksi planlet jeruk keprok batu 55 secara in vitro. Setelah 3
minggu inkubasi, planlet yang masih hidup dalam botol kemudiaan
dikarakterisasi dengan parameter sebagai berikut:
a. Presentasi Jumlah Planlet yang hidup
Perhitungan persentasi jumlah planlet jeruk dengan menggunakan
rumus menurut Nurcahyani dkk (2014)
Jumlah planlet yang hidup X 100 % (Persamaan 1)
Jumlah seluruh planlet
b. Visualisasi Planlet
Menurut Nurcahyani dkk (2014) visualisasi planlet meliputi warna
planlet jeruk keprok batu 55 setelah diseleksi Polyethylene Glycol
dengan klasifikasi sebagai berikut : hijau, hijau kecokelatan, dan
cokelat. Data visualisasi planlet disajikan dalam bentuk persentase,
yang dihitung dengan rumus sebagai berikut :
Jumlah planlet berwarna hijau/ hijau kecokelatan/ cokelat X 100%
Jumlah seluruh planlet
(Persamaan 2)
32
c. Analisis Kandungan Klorofil
Bahan untuk menganalisis klorofil menggunakan daun planlet
jeruk yang sudah di seleksi dengan Polyethylene Glycol (PEG),
menggunakan metode Miazek (2002) dengan menggunakan
spektofotometer. Daun planlet jeruk yang seragam sebanyak 1 g
dihilangkan ibu tulang daunnya, kemudian digerus dengan mortar
(pestle) dan ditambahkan 5 mL ethanol 96%. Setelah itu larutan
disaring dengan kertas Whatmann No.1, dan dimasukan kedalam
flakon lalu tutup rapat. Larutan sampel dan larutan standar (ethanol
96%) diambil sebanyak 1 mL, dimasukan kedalam kuvet. Setelah
itu dilakukan pembacaan serapan dengan spektofotometer UV pada
panjang gelombang(λ) 649 nm dan 665 nm, dengan ulangan setiap
sampel sebanyak 3 kali. Larutan ekstraksi daun planlet jeruk
keprok batu 55 disajikan pada Gambar 15 {Lampiran 5}
Kadar klorofil dihitung dengan menggunakan rumus sebagai
berikut:
Chla = 13.36 A665 – 5.19 A649 (
)
Chla = 27.43 A649 – 8.12 A665
Chltotal = 22.24 A649 – 5.24 A665
Keterangan :
Chla = Klorofil a
Chlb = Klorofil b
Chltotal= klorofil total
33
A665 = absorbansi pada panjang gelombang 665 nm
A649 = absorbansi pada panjang gelombang 649 nm
V = Volume ethanol
W = Berat Daun (Persamaan 3)
d. Analisis Kandungan Prolin
Daun planlet jeruk keprok diambil kemudian dibersihkan dan
ditimbang sebanyak 0,1 gram ( masing-masing perlakuan
dilakukan 3 ulangan). Daun ditumbuk dengan mortar di dalam
larutan sulfosalisilat 3% sebanyak 2 ml kemudian disaring dengan
kertas saring Whatman no 1. Selanjutnya fitrat diambil sebanyak
0,4 ml, dimasukkan ke dalam tabung reaksi dan ditambahkan 0,4
ml asam ninhydryn. Asam ninhidrin dibuat dengan cara
memanaskan 1,25 gram ninhidrin dalam 30 ml asam asetat glasial
dan 20 ml asam fosforat. Pemanasan dilakukan dalam waterbath
pada suhu 1000
C hingga larut. Fitrat dalam asam ninhydryn
ditambah 0,4 ml asam asetat glasial kemudian dipanaskan pada
suhu 1000
C selama 1 jam, reaksi diakhiri dengan memasukan
tabung reaksi berisi filtrat ke dalam gelas piala berisi es. Campuran
filtrat, asam ninhydryn dan asam asetat glasial ditambahkan 0,8 ml
toluen dan digojok dengan stirrer selama 15-20 detik sehingga
terbentuk 2 lapisan cairan berwarna tidak sama. Toluen berwarna
merah yang mengandung prolin diambil menggunakan pipet tetes,
34
dimasukkan ke dalam kuvet, dan Optical Density (OD) dibaca pada
panjang gelombang 520 nm (Bates, 1973). Larutan ekstraksi untuk
analisis prolin disajikan pada Gambar 16 {Lampiran 5}.
Kadar prolin dihitung dengan cara membuat larutan standar prolin
terlebih dahulu yaitu 0,003 gram prolin standar dilarutkan ke dalam
10 ml asam sulfosalisilat 3% dan diencerkan. Pengenceran
dimaksudkan untuk mendapatkan hasil variasi konsentrasi prolin.
Selanjutnya larutan direaksikan dengan asam ninhydrin dan asam
asetat glasial, kemudian OD larutan dibaca pada panjang
gelombang 520 nm.
Hasil absorbansi larutan standar dibuat persamaan regresi linier
terlebih dahulu sehingga diperoleh persamaan : Y = ax+b. Nilai
absorbansi sampel selanjutnya dimasukkan sebagai nilai Y
sehingga didapatkan nilai X (μ/mol).
Kadar prolin= (μ/mol prolin/ ml tolune) / 115,13 (μ/mol)
gram sampel/5
= μ mol prolin/ gram berat segar sample
(Bates, 1973) (Persamaan 4)
e. Analisis Indeks Stomata
Pembuatan preparat stomata dengan metode dari (Ruzin, 1999)
adalah sebagai berikut:
35
Dibuat potongan segi empat dari daun planlet Citrus reticulata
Blanco dengan sisi 5 mm dan dimasukan ke dalam tabung yang
berisi larutan kloralhidrat dalam air (5:1). Tabung dipanasi dalam
watterbath selama 10-15 menit hingga potongan daun tersebut
terlihat transparan.Potongan daun diletakan dalam larutan
khloralhidrat pada gelas benda. Permukaan yang ada stomatanya
diletakan disebalah atas, kemudian ditutup dengan gelas penutup.
Preparat diamati pada bagian daerah yang berlainan.Tiap sel
epidermis (E) ditandai dengan (X), tiap stoma (S) ditandai dengan
(O). Indeks stomata besarnya dihitung dengan rumus :
S Χ 100 % (Persamaan 5)
E+T
f. Analisis Data
Data yang diperoleh dari pertumbuhan planlet jeruk keprok batu 55
selama seleksi dengan Polyethylene Glycol (PEG) 6000 berupa
data kualitatif dan data kuantitatif. Data kualitatif disajikan dalam
bentuk deskriptif kompratif dan didukung oleh foto. Data
kuantitatif dari setiap parameter dianalisis dengan menggunakan
Analisis Ragam pada taraf nyata 5% dan apabila diperoleh hasil
yang menunjukan perbedaan nyata maka dilanjutkan dengan uji
BNT (Beda Nyata Terkecil) pada taraf nyata 5%.
62
V. SIMPULAN DAN SARAN
A. Simpulan
Berdasarkan hasil penelitian dan pembahasan dapat diambil simpulan
sebagai berikut.
1. Konsentrasi larutan atonik yang optimum untuk pertumbuhan planlet
jeruk keprok batu-55 (Citrus reticulata Blanco var. crenatifolia) yang
resisten terhadap cekaman kekeringan secara in vitro adalah 3 mL/L.
2. Konsentrasi PEG yang toleran untuk pertumbuhan planlet jeruk keprok
batu-55 (Citrus reticulata Blanco var. crenatifolia ) yang resisten
terhadap cekaman kekeringan secara in vitro adalah 4%.
3. Terdapat interaksi antara larutan atonik dengan Polyetyhlene Glycol
PEG 6000 terhadap kandungan klorofil total, pertumbuhan planlet
jeruk keprok batu 55.
4. Karakter ekspresi yang spesifik pada planlet jeruk keprok batu-55 yang
mengalami cekaman kekeringan meliputi :
a. Kandungan klorofil a, b,dan total daun planlet jeruk keprok batu-
55 mengalami penurunan. Semakin tinggi konsentrasi PEG 6000,
maka semakin menurun kandungan klorofill a, b, dan total.
b. Kandungan prolin pada planlet jeruk keprok batu-55 dengan
perlakuan kombinasi larutan atonik dan PEG 6000 mengalami
63
peningkatan. Semakin tinggi konsentrasi PEG, maka semakin
tinggi kandungan prolin.
c. Indeks stomata pada planlet jeruk keprok batu 55 dengan perlakuan
kombinasi larutan atonik dan PEG 6000 mengalami peningkatan.
Semakin tinggi konsentrasi PEG, maka semakin tinggi indeks
stomata.
B. Saran
Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut terhadap planlet jeruk keprok batu
55 yang resisten terhadap cekaman kekeringan dengan penambahan ZPT
lain seperti IAA,NAA, ekstrak tauge dan air kelapa. Melakukan analisis
lanjut dengan menganalisis karakter lain seperti kandungan karbohidrat,
gula pereduksi, kandungan fenol, antioksidan dan juga analisis molekular.
64
DAFTAR PUSTAKA
Afandhie. R dan N.W.Yuwono. 2007. Ilmu Kesuburan Tanah. Penerbit Kansius.
Yogyakarta.
Ai, N dan Y. Banyo. 2011. Konsentrasi klorofil daun sebagai indikator
kekurangan air pada tanaman. Jurnal Ilmiah Sains 11 (2): 166-173.
Aksi Agraris Kanisius. 1994. Budidaya Tanaman Jeruk. Kansius.
Yogyakarta. pp: 29-35.
Aksi Agraris Kansius. 2007. Budidaya tanaman Jeruk. Kanisius. Yogyakarta.
Anonim. 2007. Brosur Pengelolahan Terpadu Kebun Jeruk Sehat. Dapartemen
Pertanian.
Anonymous. 2016. Poly Ethylene Glycol.
https://id.wikipedia.org/wiki/Polietilena_glikol . Diakses pada 9 september
2017.
Asahi Chemical. 1979. Atonik: A New Type of Plant Stimulant. Asahi Chemical
Mfg. Co. Ltd., Osaka, Japan.
Ashari, A. 2017. Foto Buah Jeruk Keprok Batu 55. Dokumentasi Pribadi.
Ashraf, M., dan M.R. Fooland. 2007. Roles of glycine betaine and proline in
improving plant abiotic stress resistance. Environmental and Experimental
Botany, 59(2), 206-216.
Badami K dan A. Azmeri. 2010. Seleksi In Vitro untuk toleransi terhadap
kekeringan pada jagung (Zea Mays L.) dengan Polyethylene Glycol (PEG).
Agrovigor 3.1.
Badami K dan A. Azmeri. 2011. Identifikasi Varian Somaklonal Toleran
Kekeringan pada Populasi Jagung Hasil Seleksi In Vitro dengan PEG.
Agrovior 4.1.
Badan Pusat Statistik. 2011. Produksi Buah Jeruk di beberapa Provinsi di
Indonesia. Badan Pusat Statistik. Jakarta.
65
Balai PATP. 2013. Jeruk Keprok Variety Batu 55,
(http://www.bpatp.litbang.deptan.go.id). diunduh 09 September 2017 pukul
10.00 WIB.
Balai Penelitian Tanaman Jeruk dan Buah Subtropika. 2012. Agribisnis jeruk.
Keprok di Indonesia : http://www.balitjestro.litbang.deptan.go.id.diakses
tanggal 23 September 2017 pukul 19.45 WIB.
Banyo Y.E, N.S. Ai, P. Siahaan, dan A.M. Tangapo. 20013. Konsentrasi Klorofil
Daun Padi pada Saat Kekurangan Air yang Diinduksi dengan polietilen
Glikol. Jurnal Ilmiah Sains. 13.. 1
Bates, L.S., R.P. Waldren, and I.D. Teare. 1973 Rapid Determination of Free
Proline Water Stress Studies. Plant Soil 39:205-207.
Campbell, N.A, J.B. Reece , dan L.G.Mitchell. 2003. Biologi Jilid 1 (Terjemahan)
Erlangga. Jakarta.
Cheeta. 2011. Air sebagai Sumber Kehidupan. http://cheeta-
cheetahz.blogspot.com/2011/03/.html. Diakses pada tanggal 3 Januari 2018.
Christina, A. 1996. Pola Konsumsi dan Pangan. Publishing Bayumedia. Malang.
Crabbe, J dan P. Barnola. 1996. A New Conceptual Approach to Bud Dormancy
in Woody Plant. In G.A. Lang (eds). Plant Dormancy. England: CAB
International.
Deptan (Departemen Pertanian). 2005. Prospek dan Arah Pengembangan
Agribisnis Jeruk. Jakarta (ID): Badan Penelitian dan Pengembangan
Pertanian Departemen Pertanian.
Estiti, B. H. 1995. Anatomi Tumbuhan Berbiji. Penerbit ITB. Bandung.
Farooq, M, S.M.A. Basra, A. Wahid, Z.A. Cheema, M.A.Cheema, dan A.Khaliq.
2008. Physiological role of exogenously applied glycinebetaine in
imoroving drought tolerance of fine grain aromatic rice (Oryza sativa L.).
Journal of Agronomy and Crop Science, 194, 325-333.
Goldsworthy, P.R. dan N.M. Fisher. 1992. Fisiologi Tanaman Budidaya Tropik
(diterjemahkan oleh Tohari). Gajah MadaUniversity Press, Yogyakarta.
Gunawan, L. W. 1992. Teknik Kultur Jaringan. PAU Bioteknologi. IPB. Bogor.
Hamin, D. Soepandie, dan M. Yusus. 1996. Beberapa karakterisasi morfologi dan
Fisiologi Kedelai toleran dan peka terhadap cekaman kekeringan. Hayati 3:
30-40.
66
Hamin, K. Ashri, miftahudin, dan Triadianti. 2008. Analisis status air, prolin dan
aktivitas enzim antioksidan beberapa kedelai toleran dan peka kekeringan
serta kedelai liar. Agrivita 30(30): 201-210.
Harahap, R.I., A.M. Siregar, dan E.S. Bayu. 2013. Pertumbuhan Akar Pada
Perkecambahan Beberapa Varietas Tomat dengan Pemberian Polyetilene
Glycol (PEG) secara In vitro. Jurnal Online Agroteknologi Vol 1 No 3.
ISSN.No 2337-6597.
Hendriyani I.S dan Nantya S. 2009. Kandungan Klorofil dan Pertumbuhan
Kacang Panjang (Vigna sinensis) pada Tingkat Penyediaan Air yang
Berbeda. Jurnal Sains dan Matematika 17(3): 145-150
Hoffmann, H. 2007. Citrus Fruit Loss in The Home Garden. Gardennote No. 38.
Available from:
http:www.aagric.wa.gov.au/content/HORT/FN/PW?VCITRUSLOSS.PDF
cited 2009 January 19.
Irma, A. 2013. Pengaruh Zat Pengatur Tumbuh Atonik Dan Siapton Terhadap
Pertumbuhan Dan Hasil Tanaman Jagung Semi (Zea Mays L.). Jurnal
Agroteknologi. Gorontalo.
Jumin, H.B. 1992. Ekologi Tanaman Suatu Pendekatan Fisiologi. Rajawali Press :
Jakarta.
Kalefetoglu T dan Y. Ekmekci. 2005. The Effect Of Drought On Plants And
Tolerance Mechanisms. G.U. Journal of Science 18(4): 723-740
Kardaji, A. K. dan Buchory. 2008. Pengaruh Auksin dan Sitokinin Terhadap
Pertumbuhan dan Perkembangan Jaringan Meristem Kentang Kultivar
Granola. Jurnal hortikultura..18.40.
Karti P.D.M.H. 2004. Pengaruh Pemberian Cendawa Mikoriza Arbuskula
Terhadap Pertumbuhan Dan Produksi Rumput Setaria Splendida Staps Yang
Mengalami Cekaman Kekeringan. ISSN 0126-0472. 27.2: 63-68
Kaufmann, M.R., dan A.N. Eckard. 1971. Evaluation of Water Stress Control
with Polyethylene Glycol. Science 133: 211-220
Kemal, P. 2000. Sistem Informasi Manajemen Pembangunan di Pedesaan.
BAPPENAS. Jakarta.
Kholova J, Hash, C.T. Kakkera, Kocova AM dan Vadez V. 2010. Constitutive
water- conserving mechanisms are correlated with the terminal drought
tolerance of Pearl Millet [ Punnisetum glaucoma (L.) R. Br.]. Journal of
Experimental Botany 61(2): 369-377.
67
Kusumo, S. 1987. Zat Pengatur Tumbuh Tanaman. CV. Yasaguna. Jakarta.
Lakitan B. 1993. Dasar-dasar fisiologis tumbuhan. Raja Grafindo Persada.
Jakarta.
Lapajang, I., B.S. Purwoko, S.W. Hariyadi, Budi dan M. Melati. 2008. Evaluasi
beberapa Ekotipe Jarak Pagar untuk Toleransi Tanaman Kekeringan. Buletin
Agronomi, 36(3), 263-269.
Lawyer, D.W. 1970. Absorption of polyethylene glycol by plants the effect on
plant growth. New Physiol. (69):501-513.
Lee SK, and AA Kader. 2000. Preharvest and postharvest factors influencing
mango fruit growth, quality and postharvest behavior. Braz. J. Plant
Physiol. 19(4): 287-298.
Lehman S, D. Funck D, Lasz, dan Szabados. 2010. Proline metabolism and
transport in plant development. Amino Acid 39 (4) : 949 – 962
Lestari E.G. 2006. Hubungan antara kerapatan Stomata dengan Ketahanan
Kekeringan pada Somaklon Padi Gajahmungkur, Towuti, dan IR 64. B I O
D I V E R S I T A S. 7,(1): 44-48.
Lestari, E.G dan Mariska, I. 2006. Identifikasi Somaklon Padi Gajahmungkur,
Towuti dan IR 64 Tahan Kekeringan Menggunakan Polyethylene Glycol.
Bul. Agron 3(4): 71-78.
Li H, X Li, D. Zhang, H. Liu dan K. Guan. 2013. Effects Of Drought Stress On
The Seed Germination And Early Seedling Growth Of The Endemic Desert
Plant Eremosparton Songoricum (Fabaceae). EXCLI Journal 12:89-101
ISSN 1611-2156
Li, R., P. Guo,M. Baum, S. Grando, dan S. Ceccarelli. 2006. Evalution of
Chlorophyll Content and Fluorescene Parameters as Indicators of Drought
Tolerance in Barley. Agricultural Sciences in China 5 (10): 751-757.
Lubis E, R. Hermansari, Sunaryo, A. Santika, dan E. Suparman. 2007. Toleransi
galur padi gogo terhadap cekaman abiotik. Apresiasi Hasil Penelitian 2007.
Natural. Resources and Convervation Service ( USDA). 2016. Taksonomi
Klasiikasi Tanaman Jeruk Keprok Batu 55. Diperoleh dari:
plants.usda.gov/core/profile?Symbol=CAAN.
Naiola, B.P. 2005. Akumulasi dan regulasi osmotik dalam sel tumbuhan pada
kondisi stres Air. Berita Biologi, 7(6),333-340.
Nio, So A dan Y. Banyo. 2011. Konsentrasi klorofil Daun Sebagai Indikator
Kekurangan Air Pada Tanaman. Jurnal Ilmiah Sains .4.2.
68
Nio, So A dan Y. Banyo. 2011. Konsentrasi Klorofil Daun Sebagai Indikator
Kekurangan Air pada Tanaman. Jurnal Ilmiah Sains. 11.2
Nio Song A dan A. A. Lenak. 2014. Penggulungan Daun Pada Tanaman
Monokotil Saat Kekurangan Air. Jurnal Bioslogos, Agustus 2014. 4.2
(NRCS) Natural Reseources Conservation Service USDA. 2017.
Nurcahyani, E., Hadisutrisno, B., Sumardi, I dan Suharyanto. 2014. Identifikasi
Galur Planlet Vanili (Vanilla planifolia Andrews) Resisten terhadap Infeksi
Fusarium oxysporum f. Sp. Vanillae hasil seleksi in vitro dengan Asam
Fusarat. Prosiding Seminar Nasional: “Pengendalian Penyakit Pada
Tanaman Pertanian Ramah Lingkungan”. Perhimpunan Fitopatologi
Indonesia Komda Joglosemar Fakultas Pertanian UGM. ISBN 978-602-
71784-0-3./2014 Hal. 272-279.
Nugroho, A. 2010. Pedoman Pelaksanaan Kultur Jaringan. Penebar Swadaya.
Jakarta.
Nurwahyuni, I., J.A. Napitulupu., Rosmayati., dan . Harahap. 2012. Pertumbuhan
Okulasi Jeruk Keprok Brastepu(Citrus nobilis Var Brastepu) Menggunakan
Jeruk AsamSebagai Batang Bawah . Jurnal Saintik.12(1) : 24-35
Mahmuddin. 2009. Cekaman Kekeringan pada Makhluk Hidup.
http://mahmuddin.wordpress.com/2009/10/16. Diakses pada Tanggal 27
Desember 2017.
Miazek, Mgr Inz. 2002. Krystian Cholophyl Extraktion From Harvested Plant
Material. Supervesior. Prof. Dr. Ha. Inz Stanislaw Ledakowicz.
Moko, H, E.M. Rahmat, S.M.D. Rosita. 1993. Respon meniran terhadap
penggunaan zat pengatur tumbuh. Warta Tumbuhan Obat Indonesia 2 (4):
1-3.
Ode A.L, B.S. Purwoko , A. Junaedi, O. Haridjaja, I.S. Dewi.2012. Pendugaan
Toleransi Padi Hibrida terhadap Kekeringan dengan Polyetilene Glikol
(Peg) 6000. J.Agrivigor 11(2): 292-299
Oertli J J. 1985. The Respons of Plant Cells to Different Forms of Moisture stress.
Jurnal of Plant Physiology volume 121. PP 295-300
Palupi E.R dan Y. Dedywiryanto. 2008. Kajian Karakter Ketahanan terhadap
Cekaman Kekeringan pada Beberapa Genotipe Bibit Bibit Kelapa Sawit
(Elaeis guineensis Jacq.). Bul. Agron (36) (1) 24- 32
Pandey, S.N., dan B.X. Sinha. (1979). Plant Physiology. NewDelhi : Vikas
Publishing House Put Ltd.
69
Pharmawati M, M.R. Defiani, dan N.L. Arpiwi. 2008. Ca2+
Intraseluler Terlibat
dalam Mekanisme Pembukaan Stomata akibat Pengaruh Auxin. Jurnal
Biologi Volume XII No.1
Porcell, R., Azco, R dan Ruiz-Lozano, JM. 2005. Evaluation of The Role of
Genes Encoding For Dehydrin Proteins (LEA D-11) During Drought Stress
in Arbuscular Mycorrhizal Glycine max and Lactuca sativa Plants. Journal
of Experimental Botany 56 (417): 1933-1942.
Pracaya. 1996. Jeruk keprok Batu 55 Varietas (reticulata) dan Pasca Panen.
Penebar Swadaya. Jakarta.
Purwadi, E. 2011.Pengujian Ketahanan Benih terhadap Cekaman Lingkungan.
http://www.masbied.com/2011/05/23. Diakses pada Tanggal 23 November
2017.
Rahayu ES, G. Edi, I. Satriyas dan Sudarsono. 2005. Poly Etilene Glikol (PEG)
dalam Media In Vitro Menyebabkan Kondisi Cekaman Kekeringan yang
Menghambat Tunas Kacang Tanah (Arachis hypogea L.) Berk Penel Hayati
: 11 (39-48).
Rahmawati N. W. 2013. Pertumbuhan dan Perkembangan Sawo Kecik
(Manilkara kauki (L.) Dubard), Gebang (Corypha utan Lamk.), Pulai
(Alstonia scholaris R.Br), dan Vitex (Vitex pubescens Vahl.) Selama
Mengalami Kekeringan. Skripsi. Universitas Gadjah Mada. Yogyakarta.
Riduan, A., H. Aswidinnor., J.Koswara., dan Sudarsono. 2005. Toleransi
Sejumlah Kultivar Kacang tanah terhadap Cekaman Kekeringan.
Dapartemen Budi Daya Pertanian, Faperta, Institut Pertanian Bogor, kampus
Darmaga,Bogor.
http:/journal.ipb.ac.id/index.php/hayati/article/download/168/35. [Diakses
20 Desember 2017].
Rompas Y , H.L. Rampe, dan M.J. Rumondor. 2011. Struktur Sel Epidermes dan
Stomata Daun Beberapa Tumbuhan Suku Orchidaeae. Jurnal Bioslogos,.1.1
Ruhnayat A. 2004. Bertanam Panili Si Emas Hijau nan Wangi. Agromedia
Pustaka. Jakarta.
Ruzin, SE. 1999. Plant Microtechnique and Microscopy. Oxford University Press.
New York.
Salisbury, F.B dan W.C. Ross. 1991. Fisiologi tumbuhan . Jilid 2. ITB, Bandung
Salisbury, F.B dan W.C. Ross. 1992. Plant Physiology, 4th Ed. Wadsworth
Publishing Company. California.
70
Saputra J., 2014. Pengaruh Pemberian Pupuk Suburin dan ZPT Atonik Terhadap
Pertumbuhan dan Produksi Kacang Hijau. JGS 1: 25-32.
Savitri ES, 2010. Pengujjian in vitro Beberapa Varietas Kedelai ( Glycine max L.
Merr) Toleran Kekeringan Menggunakan Polyethylene Glikol (PEG) 6000
pada Media Padat dan Cair. El-Hayah 1.2.
Setiawan AI dan Y. Trisnawati. 2003. Peluang Usaha dan Pembudidayaan Jeruk
Siam. Penebar Swadaya. Jakarta.
Short, K.C., I. Warburton dan A.V. Roberts. 1987. In Vitro hardening of cultures
cauliflower and chrysanthemum planltlets to huidity. Acta Hor. (2120) :
324-329.
Supriyanto, A. dan M. Zuhran. 2009. Fenomena Pecah Buah Pada Jeruk Keprok
Terigas di Kabupaten Sambas, Kalimantan Barat. Makalah Seminar Buah
Nusantara, Bogor. Hlm. 155-164.
Soelarso, R.B. (1996) Budidaya Jeruk Bebas Penyakit. Kanisius Jogjakarta.
Struik PC. 1991. Plant Tissue Culture. Biotechnological Innovations in Crop
Improvement. Biotechnology by Open Learning. Open Universitet, Heerlen
Nederland and Thames Polytechnic, London United Kingdom Butterworth-
Heinemann pp: 66-97.
Sumenda, L., H. Rampe, dan FR. Mantiri. 2011. Analisis Kandungan Klorofil
Daun Mangga (mangifera indica l.) pada Tingkat Perkembangan Daun
Yang Berbeda. Jurnal Bioslogos 1(1): 20-24.
Sumiati, E. 1989. Pengatur Zat Pengatur Tumbuh Terhadap Hasil Curd Broccoli
(Brassica oleraceae) Kultivar Green Comet. Bul. Penel. Hort. Vol. XVIII.
No.1, 1989. Bandung.
Suyamto, A. Supriyanto, A. Agustian, A. Triwiratno,dan M.Winarno (2005)
Prospek dan Arah Pengembangan Agribisnis Jeruk. Badan Penelitian dan
Pengembanga Pertanian, Departemen Pertanian, Jakarta.
Suyitno Al, D. Suryani, dan Ratnawati. 2003. Tanggapan Stomata dan Laju
Transpirasi Daun vaccinium varingiaefolium (bl.) Miq. Menurut Tingkat
Perkecambahan Daun dan Jarak terhadap Sumber Emisi Gas Belerang
Kawah Sikidang Dataran Tinggi Dieng. Publikasi Seminar Hasil Penelitian
MIPA, FMIPA UNY.
Syafi, S. 2008. Respon Morfologis dan Fisiologis Bibit Berbagai Genotipe jarak
Pagar (Jatropha curcas L.) terhadap Cekaman Kekeringan. Tesis. IPB.
Bogor.
71
Szydlo W., dan A. Pacholczak. 2010. Effect of biopreparation Asahi SL and
fertilizer Osmocote 5-6M on growth of Hydrangea arborescens ‘Anabelle’.
Horticulture and Landscape Architecture 31: 3-9.
Tawfik KM. 2008. Effect of Water Stress in Addition to Pottasiomag Aplication
on Mungbean. Australian journal of Basic and Applied Sciences, 2(1):42-
52. ISSN 1991-8178.
Yudiwanti, H. Purnamawati, Yusnita, H. Hapsoro, H.A. Hemon, dan S. Soenarsih.
2008. Inovasi Kacang-kacangan dan Umbi-umbian. Mendukung
Kemandirian Pengandan Kecukupan Energi. Prosiding Seminar Hasil
Penelitian Tanaman Kacang-kacangan dan Umbi-umbian, Pustlitbangtan,
Badan Litbang Pertanian, DEPTAN. Hal.152-161.
Yusnita. 2003. Kultur Jaringan Cara Memperbanyak Tanaman Secara Efisien.
Agromedia Pustaka. Jakarta.