Top Banner
VARIASI PERTUMBUHAN, KANDUNGAN PROLIN DAN AKTIVITAS NITRAT REDUKTASE TANAMAN GANYONG (Canna edulis Ker.) PADA KETERSEDIAAN AIR YANG BERBEDA Skripsi Untuk memenuhi sebagian persyaratan guna memperoleh gelar Sarjana Sains Oleh : Wintang Nugraheni NIM. M0406018 JURUSAN BIOLOGI FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA 2010
107

VARIASI PERTUMBUHAN, KANDUNGAN PROLIN DAN …/Variasi... · VARIASI PERTUMBUHAN, KANDUNGAN PROLIN DAN AKTIVITAS NITRAT REDUKTASE TANAMAN GANYONG (Canna edulis Ker.) PADA KETERSEDIAAN

Mar 07, 2019

Download

Documents

lynhan
Welcome message from author
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
Page 1: VARIASI PERTUMBUHAN, KANDUNGAN PROLIN DAN …/Variasi... · VARIASI PERTUMBUHAN, KANDUNGAN PROLIN DAN AKTIVITAS NITRAT REDUKTASE TANAMAN GANYONG (Canna edulis Ker.) PADA KETERSEDIAAN

VARIASI PERTUMBUHAN, KANDUNGAN PROLIN DAN AKTIVITAS

NITRAT REDUKTASE TANAMAN GANYONG (Canna edulis Ker.)

PADA KETERSEDIAAN AIR YANG BERBEDA

Skripsi

Untuk memenuhi sebagian persyaratan

guna memperoleh gelar Sarjana Sains

Oleh :

Wintang Nugraheni

NIM. M0406018

JURUSAN BIOLOGI FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA

2010

Page 2: VARIASI PERTUMBUHAN, KANDUNGAN PROLIN DAN …/Variasi... · VARIASI PERTUMBUHAN, KANDUNGAN PROLIN DAN AKTIVITAS NITRAT REDUKTASE TANAMAN GANYONG (Canna edulis Ker.) PADA KETERSEDIAAN

PENGESAHAN

SKRIPSI

VARIASI PERTUMBUHAN, KANDUNGAN PROLIN DAN AKTIVITAS NITRAT REDUKTASE TANAMAN GANYONG (Canna edulis Ker.)

PADA KETERSEDIAAN AIR YANG BERBEDA

Oleh : Wintang Nugraheni

M 0406018

Telah dipertahankan di depan Tim Penguji pada tanggal 3 Februari 2010

dan dinyatakan telah memenuhi syarat Surakarta, 5 Februari 2010

Penguji I

Solichatun, M.Si. NIP. 197102211997022001

Penguji II

Nita Etikawati, M.Si. NIP. 197104261997022001

Penguji III

Dra. Endang Anggarwulan, M.Si. NIP. 195003201978032001

Penguji IV

Dra. Noor Soesanti Handajani, M.Si. NIP. 195403261981032001

Mengesahkan

Dekan FMIPA UNS

Prof. Drs. Sutarno, M.Sc. Ph.D. NIP. 196008091986121001

Mengetahui Ketua Jurusan Biologi

Dra. Endang Anggarwulan, M.Si. NIP. 195003201978032001

Page 3: VARIASI PERTUMBUHAN, KANDUNGAN PROLIN DAN …/Variasi... · VARIASI PERTUMBUHAN, KANDUNGAN PROLIN DAN AKTIVITAS NITRAT REDUKTASE TANAMAN GANYONG (Canna edulis Ker.) PADA KETERSEDIAAN

PERNYATAAN

Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi ini adalah hasil penelitian saya sendiri

dan tidak terdapat karya yang pernah diajukan untuk memperoleh gelar

kesarjanaan di suatu perguruan tinggi, serta tidak terdapat karya atau pendapat

yang pernah ditulis atau diterbitkan oleh orang lain, kecuali secara tertulis diacu

dalam naskah ini dan disebutkan dalam daftar pustaka.

Apabila di kemudian hari dapat ditemukan adanya unsur penjiplakan maka gelar

kesarjanaan yang telah diperoleh dapat ditinjau dan/atau dicabut.

Surakarta, Februari 2010

Wintang Nugraheni NIM. M0406018

Page 4: VARIASI PERTUMBUHAN, KANDUNGAN PROLIN DAN …/Variasi... · VARIASI PERTUMBUHAN, KANDUNGAN PROLIN DAN AKTIVITAS NITRAT REDUKTASE TANAMAN GANYONG (Canna edulis Ker.) PADA KETERSEDIAAN

VARIASI PERTUMBUHAN, KANDUNGAN PROLIN DAN AKTIVITAS NITRAT REDUKTASE TANAMAN GANYONG (Canna edulis Ker.)

PADA KETERSEDIAAN AIR YANG BERBEDA

Wintang Nugraheni

Jurusan Biologi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Sebelas Maret, Surakarta

ABSTRAK

Informasi mengenai karakteristik fisiologis tanaman ganyong (Canna edulis Ker.) terutama mengenai pengaruh ketersediaan air dalam budidayanya masih terbatas. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh variasi ketersediaan air terhadap pertumbuhan, kadar prolin dan aktivitas nitrat reduktase pada dua variasi intraspesies tanaman C. edulis Ker. Informasi mengenai karakteristik fisiologis tanaman C. edulis Ker. dapat dijadikan sebagai dasar dalam usaha pemuliaan tanaman untuk optimalisasi budidayanya.

Penelitian ini dilakukan menggunakan Rancangan Acak Lengkap (RAL) dengan satu faktor yaitu ketersediaan air (A1=100% KL, A2=75% KL, A3=50% KL) dengan 3 ulangan untuk setiap variasi intraspesies. Perlakuan variasi ketersediaan air diberikan dengan penyiraman sebanyak satu kali dalam satu hari selama 3 bulan. Data yang diperoleh pada tiap variasi intraspesies dianalisis dengan analisis varian (ANAVA), bila terdapat beda nyata antar perlakuan variasi ketersediaan air dilanjutkan dengan Duncan’s Multiple Range Test (DMRT) taraf 5% sedangkan data yang diperoleh pada kedua variasi intraspesies dianalisis dengan uji t untuk membandingkan respon kedua variasi intraspesies tersebut terhadap variasi ketersediaan air.

Hasil penelitian pada tiap variasi intraspesies tanaman C. edulis Ker. menunjukkan bahwa perlakuan variasi ketersediaan air mempengaruhi pertumbuhan, kadar prolin dan aktivitas nitrat reduktase. Pada variabel jumlah daun, luas daun, laju respirasi, tinggi tanaman, berat basah tanaman dan berat kering tanaman pertumbuhan optimal pada ketersedian air 100% KL. Kadar prolin dan aktivitas nitrat reduktase dipengaruhi oleh variasi ketersediaan air dengan akumulasi prolin tertinggi pada ketersediaan air 50% KL sedangkan aktivitas nitrat reduktase tertinggi pada ketersediaan air 100% KL. Kedua variasi intraspesies tanaman C. edulis Ker. memiliki respon pertumbuhan, kadar prolin dan aktivitas nitrat reduktase yang sama terhadap variasi ketersediaan air.

Kata Kunci : Canna edulis Ker., ketersediaan air, pertumbuhan, kadar prolin,

aktivitas nitrat reduktase.

Page 5: VARIASI PERTUMBUHAN, KANDUNGAN PROLIN DAN …/Variasi... · VARIASI PERTUMBUHAN, KANDUNGAN PROLIN DAN AKTIVITAS NITRAT REDUKTASE TANAMAN GANYONG (Canna edulis Ker.) PADA KETERSEDIAAN

PLANT GROWTH VARIATION, PROLINE CONTENT AND NITRATE

REDUCTASE ACTIVITY OF GANYONG PLANT (Canna edulis Ker.)

AT DIFFERENT WATER SUPPLY CONDITION

Wintang Nugraheni

Biology of Department, Faculty of Mathematics and Natural Sciences,

Sebelas Maret University, Surakarta

ABSTRACT

Information about physiological characteristic of ganyong plant (Canna edulis Ker.) especially about the effect of water supply in its culture is still limit. This research aimed to know the effect of water supply variation on its growth, proline content and nitrate reductase activity on two intraspecies variations of C. edulis Ker. The information about plant physiological characteristic of C. edulis Ker. can be used as fundamental on plant breeding effort in order to optimize its culture.

The research used Complete Randomized Design with one factor that was water supply (A1=100% FC, A2=75% FC, A3=50% FC) with 3 repetition for each intraspecies variation. Treatment of water supply variation was given once a day during 3 month. Data obtained from each intraspecies variation analyzed with variant analyze, and if found a significant different from the treatments of water supply variation would be continued with Duncan’s Multiple Range Test (DMRT) at level of 5%, while data obtained from both intraspecies variation analyzed with t test to compare the respond of both intraspecies variation on water supply variation.

The result of research on each intraspecies of C. edulis Ker. show that water supply variation treatment serves effect on plant growth, proline content and nitrate reductase activity. Variable of leave number, leave area, respiration rate, plant height, fresh plant weight and biomass weight are optimum at water supply 100% FC. Proline content and nitrate reductase activity affected by water supply variation with the highest accumulation of proline at water supply of 50% FC while the highest nitrate reductase activity at water supply of 100% FC. Both intraspecieses of C. edulis Ker. serve the same respond of plant growth, proline content and nitrate reductase activity to the water supply variation.

Keyword: Canna edulis Ker., water supply, plant growth, proline content, nitrate

reductase activity.

Page 6: VARIASI PERTUMBUHAN, KANDUNGAN PROLIN DAN …/Variasi... · VARIASI PERTUMBUHAN, KANDUNGAN PROLIN DAN AKTIVITAS NITRAT REDUKTASE TANAMAN GANYONG (Canna edulis Ker.) PADA KETERSEDIAAN

MOTTO

Keep our dream alive, and we’ll survive (Donny Dirgantoro)

Allah tidak memikulkan tanggung jawab kepada seseorang melainkan sesuai

dengan kesanggupannya (QS. Al Baqarah : 286)

Page 7: VARIASI PERTUMBUHAN, KANDUNGAN PROLIN DAN …/Variasi... · VARIASI PERTUMBUHAN, KANDUNGAN PROLIN DAN AKTIVITAS NITRAT REDUKTASE TANAMAN GANYONG (Canna edulis Ker.) PADA KETERSEDIAAN

PERSEMBAHAN

Skripsi ini kupersembahkan dengan segenap cinta untuk

Allah SWT

Ibuku dan Ayahku (alm) terima kasih untuk segalanya

Wulan Prastiwi dan Candra Wibowo

ambillah yang baik dari yang kalian dapat ambil, jangan pernah berhenti untuk meraih mimpimu

Page 8: VARIASI PERTUMBUHAN, KANDUNGAN PROLIN DAN …/Variasi... · VARIASI PERTUMBUHAN, KANDUNGAN PROLIN DAN AKTIVITAS NITRAT REDUKTASE TANAMAN GANYONG (Canna edulis Ker.) PADA KETERSEDIAAN

KATA PENGANTAR

Segala puji syukur penulis panjatkan ke hadirat Allah SWT atas segala limpahan rahmat, karunia serta hidayah-Nya yang tak tehingga sehingga penulis dapat menyelesaikan penelitian dan penyusunan skripsi yang berjudul : “Variasi Pertumbuhan, Kadar Prolin dan Aktivitas Nitrat Reduktase Tanaman Ganyong (Canna edulis Ker.) pada Ketersediaan Air yang Berbeda”. Penyusunan skripsi ini merupakan suatu syarat untuk memperoleh gelar kesarjanaan strata 1 (S1) pada Jurusan Biologi , Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam , Universitas Sebelas Maret Surakarta. Dalam pelaksanaan penelitian maupun penyusunan skripsi ini penulis mendapatkan banyak masukan, bantuan dan bimbingan dari berbagai pihak yang sangat bermanfaat baik secara langsung maupun tidak langsung. Oleh karena itu pada kesempatan ini penulis ingin menyampaikan terima kasih yang setulusnya kepada: Prof. Drs. Sutarno, M.Sc. Ph.D., selaku Dekan FMIPA Universitas Sebelas Maret Surakarta yang telah memberikan arahan serta ijin penelitian skripsi. Dra. Endang Anggarwulan, M.Si., selaku Ketua Jurusan Biologi FMIPA Universitas Sebelas Maret Surakarta sekaligus sebagai pembimbing akademik dan dosen penelaah II atas ijin penelitian untuk keperluan skripsi, bimbingan dan nasihat yang diberikan kepada penulis selama menjalani pendidikan serta atas bimbingan dan petunjuk selama penelitian sampai selesainya penyusunan skripsi. Solichatun, M.Si., selaku dosen pembimbing I yang telah memberikan bimbingan, arahan serta dukungan selama penelitian hingga selesainya penyusunan skripsi.

Nita Etikawati, M.Si., selaku dosen pembimbing II yang telah memberikan bimbingan, arahan serta dukungan selama penelitian hingga selesainya penyusunan skripsi. Dra. Noor Soesanti Handajani, M.Si., selaku dosen penelaah II yang telah memberikan bimbingan dan petunjuk selama penelitian sampai selesainya penyusunan skripsi.

Tim PHK A2 Jurusan Biologi FMIPA Universitas Sebelas Maret Surakarta atas kesempatan dan fasilitas yang diberikan melalui program Research Grant sehingga penelitian ini dapat berjalan hingga selesainya penyusunan skripsi.

Seluruh dosen, karyawan, staf Laboratorium Jurusan Biologi FMIPA Universitas Sebelas Maret Surakarta yang telah dengan sabar dan tiada henti-hentinya memberikan dorongan baik spiritual maupun materil sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini.

Kepala dan staf Laboratorium Pusat MIPA Universitas Sebelas Maret Surakarta yang telah mengijinkan dan membantu penulis untuk melakukan penelitian di laboratorium. Keluarga besar Priyanto Haryono, Ayahku (alm) dan Ibuku, Adikku Candra dan Kakakku Wulan atas doa, dukungan dan perhatian yang memberikan

Page 9: VARIASI PERTUMBUHAN, KANDUNGAN PROLIN DAN …/Variasi... · VARIASI PERTUMBUHAN, KANDUNGAN PROLIN DAN AKTIVITAS NITRAT REDUKTASE TANAMAN GANYONG (Canna edulis Ker.) PADA KETERSEDIAAN

semangat bagi penulis, serta semua pihak yang telah memberikan dukungan yang tidak dapat disebutkan satu persatu.

Dengan kerendahan hati penulis menyadari bahwa dalam penelitian dan penyusunan skripsi ini masih jauh dari sempurna, oleh karena itu saran dan kritik yang membangun dari para pembaca akan sangat membantu. Semoga skripsi ini dapat bermanfaat bagi kita semua.

Surakarta, Februari 2010

Penyusun

Page 10: VARIASI PERTUMBUHAN, KANDUNGAN PROLIN DAN …/Variasi... · VARIASI PERTUMBUHAN, KANDUNGAN PROLIN DAN AKTIVITAS NITRAT REDUKTASE TANAMAN GANYONG (Canna edulis Ker.) PADA KETERSEDIAAN

DAFTAR ISI

HalamanHALAMAN JUDUL…………………………………………………....

HALAMAN PENGESAHAN.…………………………………….…....

HALAMAN PERNYATAAN…………………………………………..

ABSTRAK……………………………………………………………....

ABSTRACT……………………………………………………………..

HALAMAN MOTTO…………………………………………………...

HALAMAN PERSEMBAHAN………………………………………...

KATA PENGANTAR…………………………………………………..

DAFTAR ISI…………………………………………………………….

DAFTAR TABEL……………………………………………………….

DAFTAR GAMBAR…………………………………………………....

DAFTAR LAMPIRAN………………………………………………….

DAFTAR SINGKATAN………………………………………………..

BAB I. PENDAHULUAN……………………………………………...

A. Latar Belakang……………………………………………..

B. Rumusan Masalah………………………………………….

C. Tujuan Penelitian…………………………………………...

D. Manfaat Penelitian………………………………………....

BAB II. LANDASAN TEORI……………………………………….....

A. Tinjauan Pustaka…………………………………………...

1. Ganyong ( Canna edulis Ker.)…………………………...

a. Klasifikasi Tanaman…………………………………..

b. Morfologi……………………………………………..

c. Varietas Ganyong …………………………………….

2. Pertumbuhan Tanaman….……………………………….

3. Air………………………………………………………..

4. Prolin...…………………………………………………..

5. Nitrat Reduktase………………………………………....

i

ii

iii

iv

v

vi

vii

viii

x

xii

xiii

xv

xvii

1

1

4

4

4

5

5

5

5

6

7

9

11

14

17

Page 11: VARIASI PERTUMBUHAN, KANDUNGAN PROLIN DAN …/Variasi... · VARIASI PERTUMBUHAN, KANDUNGAN PROLIN DAN AKTIVITAS NITRAT REDUKTASE TANAMAN GANYONG (Canna edulis Ker.) PADA KETERSEDIAAN

B. Kerangka Pemikiran………………………………………..

C. Hipotesis……………………………………………………

BAB III. METODE PENELITIAN…………………………………….

A. Waktu dan Tempat Penelitian……………………………...

B. Bahan dan Alat……………………………………………..

C. Rancangan Penelitian………………………………………

D. Cara Kerja………………………………………………….

1. Penyiapan dan Perawatan Tanaman……………………..

2. Panen…………………………………………………….

3. Analisis Pertumbuhan………………………….………...

4. Pengukuran Kandungan Prolin…………………………..

5. Pengukuran Aktivitas Nitrat Reduktase…………………

E. Analisis Data……………………………………………….

BAB IV. HASIL DAN PEMBAHASAN……………………………....

A. Pertumbuhan………………………………………………..

1. Jumlah Daun…………………………………………....

2. Luas Daun……………………………………………....

3. Laju Respirasi…………………………………………..

4. Tinggi Tanaman………………………………………...

5. Berat Basah Tanaman…………………………………..

6. Berat Kering Tanaman……………………………….....

B. Kadar Prolin………………………………………………...

C. Aktivitas Nitrat Reduktase…………………………………

BAB V. KESIMPULAN DAN SARAN………………………………..

D. Kesimpulan…………………………………………………

E. Saran……………………………………………………......

DAFTAR PUSTAKA…………………………………………………...

LAMPIRAN……………………………………………………………..

RIWAYAT HIDUP PENULIS………………………………………….

21

24

25

25

25

26

26

26

28

28

31

32

33

34

34

35

38

42

44

47

50

55

58

62

62

62

63

69

88

Page 12: VARIASI PERTUMBUHAN, KANDUNGAN PROLIN DAN …/Variasi... · VARIASI PERTUMBUHAN, KANDUNGAN PROLIN DAN AKTIVITAS NITRAT REDUKTASE TANAMAN GANYONG (Canna edulis Ker.) PADA KETERSEDIAAN

DAFTAR TABEL

Halaman

Tabel 1. Rata-rata jumlah daun tanaman C. edulis Ker. varietas

Merah dan Putih pada variasi ketersediaan air………………

Tabel 2. Rata-rata luas daun (cm2) tanaman C. edulis Ker. varietas

Merah dan Putih pada variasi ketersediaan air………………

Tabel 3. Rata-rata laju respirasi (ppm/l/menit) tanaman C. edulis Ker.

varietas Merah dan Putih pada variasi ketersediaan air……..

Tabel 4. Rata-rata tinggi tanaman (cm) tanaman C. edulis Ker.

varietas Merah dan Putih pada variasi ketersediaan air……..

Tabel 5. Rata-rata berat basah tanaman (g) tanaman C. edulis Ker.

varietas Merah dan Putih pada variasi ketersediaan air……..

Tabel 6. Rata-rata berat kering tanaman (g) tanaman C. edulis Ker.

varietas Merah dan Putih pada variasi ketersediaan air……..

Tabel 7. Rata-rata kadar prolin ( mol /gram berat segar daun)

tanaman C. edulis Ker. varietas Merah dan Putih pada

variasi ketersediaan air………………………………………

Tabel 8. Rata-rata kadar ANR ( mol nitrat/gram jaringan bahan tiap

jam) tanaman C. edulis Ker. varietas Merah dan Putih pada

variasi ketersediaan air………………………………………

36

39

42

45

48

51

55

59

Page 13: VARIASI PERTUMBUHAN, KANDUNGAN PROLIN DAN …/Variasi... · VARIASI PERTUMBUHAN, KANDUNGAN PROLIN DAN AKTIVITAS NITRAT REDUKTASE TANAMAN GANYONG (Canna edulis Ker.) PADA KETERSEDIAAN

DAFTAR GAMBAR

Halaman

Gambar 1. Morfologi tanaman C. edulis Ker………………………..

Gambar 2. Bunga tanaman C. edulis Ker……………………………

Gambar 3. Rhizoma tanaman C. edulis Ker…………………………

Gambar 4. Jalur sintesis prolin……………………………………....

Gambar 5. Jalur sintesis prolin melalui jalur asam glutamat dan jalur

ornitin…………………………………………………....

Gambar 6. Bagan kerangka pemikiran………………………………

Gambar 7. Grafik rata-rata jumlah daun tanaman C. edulis Ker.

varietas Merah dan Putih pada variasi ketersediaan

air………………………………………………………..

Gambar 8. Grafik rata-rata luas daun (cm2) tanaman C. edulis Ker.

varietas Merah dan Putih pada variasi ketersediaan

air………………………………………………………..

Gambar 9. Grafik rata-rata laju respirasi (ppm/l/menit) C. edulis

Ker. varietas Merah dan Putih pada variasi ketersediaan

air………………………………………………………..

Gambar 10. Grafik rata-rata tinggi tanaman (cm) C. edulis Ker.

varietas Merah dan Putih pada variasi ketersediaan

air………………………………………………………..

Gambar 11. Grafik rata-rata berat basah tanaman (cm) C. edulis Ker.

varietas Merah dan Putih pada variasi ketersediaan

air………………………………………………………..

Gambar 12. Grafik rata-rata berat kering tanaman (g) C. edulis Ker.

varietas Merah dan Putih pada variasi ketersediaan

air………………………………………………………..

Gambar 13. Grafik rata-rata kadar prolin ( mol/gram berat segar

daun) tanaman C. edulis Ker. varietas Merah dan Putih

8

9

9

16

16

23

37

40

44

46

49

53

Page 14: VARIASI PERTUMBUHAN, KANDUNGAN PROLIN DAN …/Variasi... · VARIASI PERTUMBUHAN, KANDUNGAN PROLIN DAN AKTIVITAS NITRAT REDUKTASE TANAMAN GANYONG (Canna edulis Ker.) PADA KETERSEDIAAN

pada variasi ketersediaan air………………………….....

Gambar 14. Grafik rata-rata kadar ANR ( mol nitrat/gram jaringan

bahan tiap jam) tanaman C. edulis Ker. varietas Merah

dan Putih pada variasi ketersediaan

air………………..........................................................

57

60

Page 15: VARIASI PERTUMBUHAN, KANDUNGAN PROLIN DAN …/Variasi... · VARIASI PERTUMBUHAN, KANDUNGAN PROLIN DAN AKTIVITAS NITRAT REDUKTASE TANAMAN GANYONG (Canna edulis Ker.) PADA KETERSEDIAAN

DAFTAR LAMPIRAN Halaman

Lampiran 1. Hasil analisis ANAVA dan DMRT 5% variabel jumlah

daun pada varietas Merah…………………………………

Lampiran 2. Hasil analisis ANAVA dan DMRT 5% variabel jumlah

daun pada varietas Putih………………………….…….…

Lampiran 3. Hasil analisis ANAVA dan DMRT 5% variabel luas daun

pada varietas Merah……………………………………….

Lampiran 4. Hasil analisis ANAVA dan DMRT 5% variabel luas daun

pada varietas Putih………………………………………...

Lampiran 5. Hasil analisis ANAVA dan DMRT 5% variabel laju

respirasi pada varietas Merah…………………………..….

Lampiran 6. Hasil analisis ANAVA dan DMRT 5% variabel laju

respirasi pada varietas Putih……………………………….

Lampiran 7. Hasil analisis ANAVA dan DMRT 5% variabel tinggi

tanaman pada varietas Merah……………………………...

Lampiran 8. Hasil analisis ANAVA dan DMRT 5% variabel tinggi

tanaman pada varietas Putih……………………………….

Lampiran 9. Hasil analisis ANAVA dan DMRT 5% variabel berat

basah tanaman pada varietas Merah………………………

Lampiran 10. Hasil analisis ANAVA dan DMRT 5% variabel berat

basah tanaman pada varietas Putih………………………..

Lampiran 11. Hasil analisis ANAVA dan DMRT 5% variabel berat

kering tanaman pada varietas Merah……………………...

Lampiran 12. Hasil analisis ANAVA dan DMRT 5% variabel berat

kering tanaman pada varietas Putih………………………

Lampiran 13. Hasil analisis ANAVA dan DMRT 5% variabel kadar

prolin pada varietas Merah………………………………..

Lampiran 14. Hasil analisis ANAVA dan DMRT 5% variabel kadar

prolin pada varietas Putih…………………………………

Lampiran 15. Hasil analisis ANAVA dan DMRT 5% variabel kadar

69

69

70

71

71

72

73

73

74

75

75

76

77

77

Page 16: VARIASI PERTUMBUHAN, KANDUNGAN PROLIN DAN …/Variasi... · VARIASI PERTUMBUHAN, KANDUNGAN PROLIN DAN AKTIVITAS NITRAT REDUKTASE TANAMAN GANYONG (Canna edulis Ker.) PADA KETERSEDIAAN

ANR pada varietas Merah…………………………………

Lampiran 16. Hasil analisis ANAVA dan DMRT 5% variabel kadar

ANR pada varietas Putih…………………………………..

Lampiran 17. Hasil analisis uji t pada varietas Merah dan Varietas

Putih……………………………………………………….

Lampiran 18. Penentuan kadar prolin……………………………………

Lampiran 19. Hasil spektrofotometer kurva standar prolin………………

Lampiran 20. Tanaman C. edulis Ker. pada ketersediaan air yang

berbeda setelah 3 bulan perlakuan………………………...

Lampiran 21. Tanaman C. edulis Ker. pada ketersediaan air 100% KL

setelah 3 bulan perlakuan………………………………….

Lampiran 22. Tanaman C. edulis Ker. pada ketersediaan air 75% KL

setelah 3 bulan perlakuan………………………………….

Lampiran 23. Tanaman C. edulis Ker. pada ketersediaan air 50% KL

setelah 3 bulan perlakuan………………………………….

Lampiran 24. Daftar riwayat hidup……………………………………...

78

79

80

82

85

86

86

87

87

88

Page 17: VARIASI PERTUMBUHAN, KANDUNGAN PROLIN DAN …/Variasi... · VARIASI PERTUMBUHAN, KANDUNGAN PROLIN DAN AKTIVITAS NITRAT REDUKTASE TANAMAN GANYONG (Canna edulis Ker.) PADA KETERSEDIAAN

DARTAR SINGKATAN

Singkatan Keterangan ºC ABA ANAVA Ann. Bot. ANR ATP BB cm cm2

CO2 DMRT FAD g GSA H H2O J. Exp. Bot kal kD kg KL L LD LK M M0C0 mg ml mm N N N2 N2O NH3 NH4+

NiR nm NO NO2

- NO3

- NR O2 OAT

derajat celcius absisic acid / asam absisat analisis varian Annals of Botany aktivitas nitrat reduktase adenosine tri phospphate berat basah tanaman sentimeter sentimeter kuadrat gas karbondioksida Duncan’s multiple range test flavin adenine dinukleotide gram glutamat semi aldehid hidrogen dihidrogen oksida Jurnal Experimental Botany kalori kilo dalton kilo gram kapasitas lapang liter luas daun luas total kertas molar molibdenum mili gram mili liter mili meter nitrogen normalitas gas nitrogen dinitrogen oksida amoniak ion amonium nitrit reduktase nanometer nitrogen oksida nitrit nitrat nitrat reduktase gas oksigen ornitin - δ - amino - transferase

Page 18: VARIASI PERTUMBUHAN, KANDUNGAN PROLIN DAN …/Variasi... · VARIASI PERTUMBUHAN, KANDUNGAN PROLIN DAN AKTIVITAS NITRAT REDUKTASE TANAMAN GANYONG (Canna edulis Ker.) PADA KETERSEDIAAN

P5C P5CR P5CS PAA Plant Physiol. ppm RAL R. Brass. Physiol. Veg Sci. Asia The Plant J. Tr. J. of Botany UV-VIS W Wr Wt

pyrroline-5 carboxylate pyrroline-5- carboxylase reductase pyrroline-5 carboxylase synthetase plant analyzer assimilation Plant Physiology part per million rancangan acak lengkap R. Brass. Physiology Vegetation Science Asia The Plant Journal Tr. Journal of Botany ultra violet vista waktu inkubasi berat replika daun berat total kertas

Page 19: VARIASI PERTUMBUHAN, KANDUNGAN PROLIN DAN …/Variasi... · VARIASI PERTUMBUHAN, KANDUNGAN PROLIN DAN AKTIVITAS NITRAT REDUKTASE TANAMAN GANYONG (Canna edulis Ker.) PADA KETERSEDIAAN

BAB I

PENDAHULUAN

A. Latar Belakang Masalah

Ganyong (Canna edulis Ker.) merupakan tanaman penghasil umbi yang

berpotensi sebagai pengganti tepung terigu. Selain itu dapat pula dimanfaatkan

sebagai sumber pangan alternatif dan sumber bahan baku bioetanol (Plantus,

2007; Grehenson, 2009). Umbi C. edulis Ker. mengandung kadar karbohidrat

80% dan kadar air 18% serta memiliki warna putih kecoklatan dengan tekstur

halus. Kadar karbohidrat yang tinggi menunjukkan bahwa umbi C. edulis Ker.

dapat dijadikan bahan baku untuk produksi glukosa dan fermentasi etanol (Putri

dan Sukandar, 2008).

C. edulis Ker. merupakan salah satu bahan pangan non beras yang bergizi

cukup tinggi terutama kandungan kalsium, fosfor, dan karbohidrat. Kandungan

gizi ganyong tiap 100 g secara lengkap terdiri dari kalori = 95,00 kal; protein =

1,00 g; lemak = 0,11 g; karbohidrat = 22,60 g; kalsium = 21,00 g; fosfor =

70,00 g; zat besi = 1,90 mg; vitamin B1 = 0,10 mg; vitamin C = 10,00 mg; air =

75,00 g; bagian yang dapat dimakan = 65,00% (Direktorat Gizi Depkes RI dalam

Damayanti, 2007).

C. edulis Ker. belum banyak dibudidayakan dan mempunyai potensi tinggi

untuk dibudidayakan (Grehenson, 2009). C. edulis Ker. dapat tumbuh dengan

mudah baik dibudidayakan ataupun liar (Putri dan Sukandar, 2008) dan memiliki

toleransi terhadap naungan (Grehenson, 2009). Upaya untuk budidaya tanaman

Page 20: VARIASI PERTUMBUHAN, KANDUNGAN PROLIN DAN …/Variasi... · VARIASI PERTUMBUHAN, KANDUNGAN PROLIN DAN AKTIVITAS NITRAT REDUKTASE TANAMAN GANYONG (Canna edulis Ker.) PADA KETERSEDIAAN

diantaranya melalui usaha pemuliaan tanaman. Salah satu dasar dalam usaha

pemuliaan tanaman adalah dengan mengetahui karakteristik fisiologis tanaman

ganyong. Mengingat nilai penting ganyong yang memiliki potensi sebagai

pengganti tepung terigu, sumber pangan alternatif dan bahan baku bioetanol,

maka kajian secara ilmiah mengenai tanaman ini perlu dilakukan sehingga

tanaman ganyong dapat dibudidayakan secara optimal.

Budidaya tanaman C. edulis Ker. dapat dilakukan secara intensif dengan

mengetahui karakteristik fisiologis tanaman tersebut. Salah satu aspek yang sangat

penting dalam budidaya tanaman adalah air karena berfungsi sebagai pelarut hara

tumbuhan di dalam tanah dan berperan dalam translokasi hara dan fotosintat di

dalam tubuh tumbuhan. Air yang tersedia dalam tanah berkisar mulai dari kurang

sekali (drought) sampai kondisi jenuh (waterlogged) (Gardner et al., 1991).

Kebutuhan air bagi tanaman dipengaruhi oleh beberapa faktor antara lain

jenis tanaman dalam hubungannya dengan tipe dan perkembangannya, kadar air

tanah dan kondisi cuaca (Fitter dan Hay, 1998). Kekurangan air pada tanaman

terjadi karena ketersediaan air dalam media tidak cukup dan transpirasi yang

berlebihan atau kombinasi kedua faktor tersebut. Di lapangan walaupun di dalam

tanah air cukup tersedia, tanaman dapat mengalami cekaman (kekurangan air).

Hal ini terjadi jika kecepatan absorpsi tidak dapat mengimbangi kehilangan air

melalui proses transpirasi (Sasli, 2004).

Ketersediaan air yang yang rendah akan mempengaruhi semua proses

metabolisme tanaman sehingga dapat menurunkan pertumbuhannya. Mekanisme

adaptasi tanaman untuk mengatasi ketersediaan air yang rendah antara lain dengan

Page 21: VARIASI PERTUMBUHAN, KANDUNGAN PROLIN DAN …/Variasi... · VARIASI PERTUMBUHAN, KANDUNGAN PROLIN DAN AKTIVITAS NITRAT REDUKTASE TANAMAN GANYONG (Canna edulis Ker.) PADA KETERSEDIAAN

pengaturan osmotik sel. Pada mekanisme ini terjadi sintesis dan akumulasi

senyawa organik yang dapat menurunkan potensial osmotik sel. Kadar senyawa

osmoprotektan (seperti prolin) dalam tanaman dapat digunakan sebagai pembeda

tingkat toleransi tanaman terhadap cekaman air (Mathius dkk., 2004).

Ketersediaan air yang rendah juga mengganggu penyerapan hara nitrogen

sehingga mengurangi aktivitas nitrat reduktase (Foyer et al., 1998). Aktivitas

nitrat reduktase dapat digunakan sebagai kriteria seleksi tanaman berdaya hasil

tinggi pada program pemuliaan tanaman karena berkorelasi positif terhadap

pertumbuhan dan produksi tanaman (Delita dkk, 2008). Enzim nitrat reduktase

berguna untuk merubah nitrat menjadi nitrit yang kemudian setelah melalui

serangkaian kerja enzim lain nitrit ini akan diubah menjadi asam amino (Alnopri,

2004 ; Alnopri dkk., 2004 ; Loveless, 1990 ; Komariah dkk., 2004).

Berdasarkan uraian tersebut, maka perlu diadakannya suatu penelitian

sebagai bukti ilmiah untuk mengetahui karakter fisiologis tanaman C. edulis Ker.

terutama terkait dengan pengaruh ketersediaan air terhadap pertumbuhan,

kandungan prolin dan aktivitas nitrat reduktase pada tanaman tersebut, sehingga

dapat dijadikan sebagai informasi dalam optimalisasi budidayanya.

Page 22: VARIASI PERTUMBUHAN, KANDUNGAN PROLIN DAN …/Variasi... · VARIASI PERTUMBUHAN, KANDUNGAN PROLIN DAN AKTIVITAS NITRAT REDUKTASE TANAMAN GANYONG (Canna edulis Ker.) PADA KETERSEDIAAN

B. Perumusan Masalah

Berdasarkan latar belakang yang telah dikemukakan, maka dapat

dirumuskan masalah sebagai berikut :

1. Bagaimanakah pertumbuhan tanaman C. edulis Ker. pada ketersediaan air

yang berbeda?

2. Bagaimanakah kandungan prolin tanaman C. edulis Ker. pada ketersediaan air

yang berbeda?

3. Bagaimanakah aktivitas nitrat reduktase tanaman C. edulis Ker. pada

ketersediaan air yang berbeda?

C. Tujuan Penelitian

Adapun tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui :

1. Variasi pertumbuhan tanaman C. edulis Ker. pada ketersediaan air yang

berbeda.

2. Kandungan prolin tanaman C. edulis Ker. pada ketersediaan air yang berbeda.

3. Aktivitas nitrat reduktase tanaman C. edulis Ker. pada ketersediaan air yang

berbeda.

D. Manfaat Penelitian

Hasil penelitian ini diharapkan dapat bermanfaaat untuk memberikan

informasi kepada masyarakat serta memberikan bukti ilmiah mengenai karakter

fisiologis tanaman C. edulis Ker., terutama tentang variasi pertumbuhan,

kandungan prolin dan aktivitas nitrat reduktase pada kondisi ketersediaan air yang

berbeda sehingga dapat digunakan sebagai acuan dalam optimalisasi budidayanya.

Page 23: VARIASI PERTUMBUHAN, KANDUNGAN PROLIN DAN …/Variasi... · VARIASI PERTUMBUHAN, KANDUNGAN PROLIN DAN AKTIVITAS NITRAT REDUKTASE TANAMAN GANYONG (Canna edulis Ker.) PADA KETERSEDIAAN

BAB II

LANDASAN TEORI

A. Tinjauan Pustaka

1. Ganyong (Canna edulis Ker.)

C. edulis Ker. adalah tanaman umbi-umbian yang termasuk dalam

tanaman 2 musim atau sampai beberapa tahun. Tanaman ini mengalami masa

istirahat dimana tanaman mengering dengan umbi tetap tertanam di dalam

tanah. Pada kondisi lingkungan yang mendukung umbi tersebut dapat kembali

bertunas. Umbi pada tanaman C. edulis Ker. sebenarnya adalah rhizoma yang

merupakan batang yang tinggal di dalam tanah. C. edulis Ker. berasal dari

Amerika Selatan, tetapi sekarang telah banyak dibudidayakan terutama di

daerah Jawa Tengah, Jawa Timur dan Bali meskipun dalam budidayanya

belum optimal (Nuryadin, 2008).

a. Klasifikasi Tanaman

Adapun klasifikasinya menurut Steenis (1978) adalah sebagai

berikut :

Divisi : Spermatophyta

Subdivisi : Angiosperme

Kelas : Monocotyledoneae

Ordo : Zingiberales

Famili : Cannaceae

Page 24: VARIASI PERTUMBUHAN, KANDUNGAN PROLIN DAN …/Variasi... · VARIASI PERTUMBUHAN, KANDUNGAN PROLIN DAN AKTIVITAS NITRAT REDUKTASE TANAMAN GANYONG (Canna edulis Ker.) PADA KETERSEDIAAN

Genus : Canna

Spesies : Canna edulis Ker.

b. Morfologi Tanaman

Bentuk tanaman C. edulis Ker. adalah berumpun dan merupakan

tanaman herba. Batang, daun serta kelopak bunganya sedikit berlilin.

Tinggi tanaman C. edulis Ker. antara 0,9-1,8 meter. Warna batang, daun,

pelepah daun dan sisik umbinya sangat beragam, yang menunjukkan

varietas dari tanaman C. edulis Ker. (Nuryadin, 2008).

1) Daun

Tanaman C. edulis Ker. berdaun lebar dengan bentuk elips

memanjang dan bagian pangkal serta ujungnya agak runcing. Panjang

daun 15-60 cm, lebar 7-20 cm dengan bagian tengah terdapat tulang

daun yang tebal. Warna daun beragam dari hijau muda sampai hijau

tua, bergaris ungu atau keseluruhan daunnya ungu. Demikian juga

dengan pelepahnya ada yang berwarna hijau ataupun ungu (Nuryadin,

2008).

2) Bunga dan Buah

Warna bunga C. edulis Ker. tergantung pada varietasnya yaitu

berwarna merah atau oranye dengan benangsari tidak sempurna.

Jumlah kelopak bunga 3 buah dan masing-masing panjangnya 5 cm.

Tanaman C. edulis Ker. berbuah namun tidak sempurna. Buah ini

terdiri dari 3 ruangan yang berisi biji berwarna hitam sebanyak 5 biji

per ruang (Nuryadin, 2008).

Page 25: VARIASI PERTUMBUHAN, KANDUNGAN PROLIN DAN …/Variasi... · VARIASI PERTUMBUHAN, KANDUNGAN PROLIN DAN AKTIVITAS NITRAT REDUKTASE TANAMAN GANYONG (Canna edulis Ker.) PADA KETERSEDIAAN

3) Umbi

Tanaman C. edulis Ker. berumbi besar dengan diameter antara

5-8,75 cm dan panjang 10-15 cm. Bagian tengah umbi tebal dan

dikelilingi berkas-berkas sisik yang berwarna ungu atau coklat dengan

akar serabut tebal. Bentuk umbi beraneka ragam begitu juga komposisi

kimia dan kandungan gizinya. Perbedaan komposisi ini dipengaruhi

oleh umur, varietas dan tempat tumbuh tanaman (Nuryadin, 2008).

c. Varietas Tanaman

Di Indonesia dikenal dua varietas C. edulis Ker. yaitu C. edulis

Ker. varietas Merah dan C. edulis Ker. varietas Putih. Dari kedua

varietas tersebut mempunyai beberapa perbedaan sifat sebagai berikut :

1) C. edulis Ker. varietas Merah

C. edulis Ker. varietas Merah ditandai dengan batang, daun

dan pelepah yang berwarna ungu dengan sisik umbi berwarna ungu.

Batang lebih besar bila dibandingkan dengan C. edulis Ker. varietas

Putih, tahan sinar dan kekeringan, serta sulit menghasilkan biji. Hasil

umbi basah besar tetapi kadar patinya rendah. Umbi lazimnya

dimakan segar atau direbus (Nuryadin, 2008).

2) C. edulis Ker. varietas Putih

C. edulis Ker. varietas Putih ditandai dengan batang, daun

serta pelepah yang berwarna hijau dengan sisik umbi kecoklatan.

Batang lebih kecil dan pendek bila dibandingkan dengan C. edulis

Ker. varietas Merah, kurang tahan sinar tetapi tahan kekeringan serta

Page 26: VARIASI PERTUMBUHAN, KANDUNGAN PROLIN DAN …/Variasi... · VARIASI PERTUMBUHAN, KANDUNGAN PROLIN DAN AKTIVITAS NITRAT REDUKTASE TANAMAN GANYONG (Canna edulis Ker.) PADA KETERSEDIAAN

selalu menghasilkan biji. Hasil umbi basah kecil, tapi kadar patinya

tinggi. Umbi hanya lazim diambil patinya (Nuryadin, 2008).

Daerah yang telah membudidayakan C. edulis Ker. secara

intensif adalah daerah Pegunungan Andes (Amerika Selatan). Di daerah

ini dikenal dua varietas C. edulis Ker. yaitu Verdes dan Morados. Verdes

mempunyai umbi berwarna putih dengan daun hijau terang, sedangkan

Morados memiliki umbi yang tertutup sisik yang berwarna ungu

(Nuryadin, 2008).

Keterangan : 1. Rumpun tanaman 2. Umbi 3. Bunga

Gambar 1. Morfologi Tanaman C. edulis Ker. (Verheij dan Hayes, 2009).

Page 27: VARIASI PERTUMBUHAN, KANDUNGAN PROLIN DAN …/Variasi... · VARIASI PERTUMBUHAN, KANDUNGAN PROLIN DAN AKTIVITAS NITRAT REDUKTASE TANAMAN GANYONG (Canna edulis Ker.) PADA KETERSEDIAAN

Gambar 2. Bunga Tanaman C. edulis Ker. (Kress, 2009).

Gambar 3. Rhizoma Tanaman C. edulis Ker. (Armstrong, 2000).

2. Pertumbuhan Tanaman

Pertumbuhan adalah proses dalam kehidupan tanaman yang

mengakibatkan peningkatan ukuran tanaman serta menentukan hasil tanaman.

Pertambahan ukuran tubuh tanaman secara keseluruhan merupakan hasil dari

pertambahan ukuran bagian-bagian (organ-organ) tanaman akibat dari

Page 28: VARIASI PERTUMBUHAN, KANDUNGAN PROLIN DAN …/Variasi... · VARIASI PERTUMBUHAN, KANDUNGAN PROLIN DAN AKTIVITAS NITRAT REDUKTASE TANAMAN GANYONG (Canna edulis Ker.) PADA KETERSEDIAAN

pertambahan jaringan sel yang dihasilkan oleh penambahan ukuran sel.

Peningkatan jumlah sel dan volume sel membutuhkan semakin banyak bahan-

bahan sel yang disintesis menggunakan substrat yang sesuai. Pertumbuhan

berfungsi sebagai proses yang mengolah masukan substrat tersebut

menghasilkan produk pertumbuhan (Sitompul dan Guritno, 1995).

Berbagai macam bentuk yang dihasilkan dari proses pertumbuhan dan

perkembangan merupakan hasil dari tiga peristiwa sederhana pada tingkat sel

yaitu pembelahan, pembesaran, dan diferensiasi sel. Pada tahap pembelahan

sel, satu sel dewasa membelah menjadi 2 sel terpisah yang tidak selalu sama

satu sama lain. Tahap ini diikuti dengan pembesaran sel, yaitu tahap

pembesaran volume dari salah satu atau kedua sel anak tersebut. Tahap yang

ketiga adalah diferensiasi, pada tahap ini sel yang sudah mencapai volume

akhirnya terspesialisasi dengan cara tertentu. Berbagai macam cara sel

membelah, membesar dan terspesialisasi telah menghasilkan berbagai jenis

jaringan dan organ tumbuhan serta banyak jenis tumbuhan (Salisbury dan

Ross, 1995).

Pertumbuhan dinyatakan sebagai peningkatan ukuran yang tidak dapat

balik dan dibatasi pada sel hidup yang disertai dengan proses metabolik yang

meliputi sintesis makromolekul seperti asam nukleat, protein, lipid dan

polisakarida. Pengukuran pertumbuhan dapat dilakukan dengan berbagai cara,

misalnya dengan pengukuran tinggi tanaman, ukuran daun (panjang, lebar,

dan luas permukaan), berat basah dan berat kering tanaman atau bagian-

bagian yang terpisah seperti akar, batang, daun dan buah, jumlah sel dalam

Page 29: VARIASI PERTUMBUHAN, KANDUNGAN PROLIN DAN …/Variasi... · VARIASI PERTUMBUHAN, KANDUNGAN PROLIN DAN AKTIVITAS NITRAT REDUKTASE TANAMAN GANYONG (Canna edulis Ker.) PADA KETERSEDIAAN

jaringan dan organ serta konsentrasi dari senyawa khusus (misalnya asam

nukleat, nitrogen terlarut dll.) pada jaringan dan organ (Noggle dan Fritz,

1983).

3. Air

Air merupakan faktor penentu kehidupan tumbuhan, karena diperlukan

untuk pembentukan matriks dan merupakan medium pada proses-proses

penting biokimia. Apabila ketersediaan air dalam lingkungan tumbuhan

mengalami penurunan, maka akan terjadi gangguan dalam proses

pertumbuhan. Tanggapan tumbuhan terhadap kurangnya ketersediaan air,

umumnya diawali dengan menutupnya stomata daun, kemudian diikuti dengan

menurunnya metabolisme (Flexas dan Medrano, 2002).

Air sangat penting bagi semua bentuk kehidupan, baik bagi manusia,

hewan (tingkat tinggi maupun rendah), tumbuhan (tingkat tinggi maupun

rendah) dan juga bagi mikroorganisme. Bagi tumbuhan, air menjadi penyusun

utama tubuh tumbuhan. Kandungan air pada tubuh tumbuhan bervariasi antara

70-90% tergantung umur, species, jaringan dan lingkungan (Gardner et al.,

1991).

Fungsi air bagi tumbuhan menurut Gardner et al. (1991) serta

Salisbury dan Ross (1995) antara lain sebagai berikut :

1. Pelarut dan media reaksi kimia.

2. Media transport zat terlarut organik dan anorganik.

Page 30: VARIASI PERTUMBUHAN, KANDUNGAN PROLIN DAN …/Variasi... · VARIASI PERTUMBUHAN, KANDUNGAN PROLIN DAN AKTIVITAS NITRAT REDUKTASE TANAMAN GANYONG (Canna edulis Ker.) PADA KETERSEDIAAN

3. Media untuk memberikan turgor pada sel tumbuhan (turgor menyebabkan

pembesaran sel).

4. Bahan baku untuk fotosintesis, proses hidrolisis dan reaksi-reaksi kimia

lainnya dalam tumbuhan.

5. Evaporasi air (transpirasi) untuk mendinginkan permukaan tubuh

tumbuhan (pengaturan suhu tubuh).

Pentingnya air bagi metabolisme tumbuhan menyebabkan

diperlukannya sumber air yang tetap untuk tumbuhan agar dapat tumbuh dan

berkembang. Apabila ketersediaan air terbatas, pertumbuhan akan berkurang

begitu pula dengan produktivitasnya (Gardner et al., 1991). Pada umumnya air

dan bahan yang terlarut di dalamnya masuk dan keluar sel bukan sebagai

aliran massa, melainkan sebagai molekul yang masuk melalui epidermis dan

bergerak secara bebas melintasi sel korteks melalui simplas ataupun apoplas

(Salisbury dan Ross, 1995).

Kekurangan air pada tanaman terjadi karena ketersediaan air dalam

media tidak cukup dan transpirasi yang berlebihan atau kombinasi kedua

faktor tersebut. Di lapangan walaupun di dalam tanah air cukup tersedia,

tanaman dapat mengalami cekaman (kekurangan air). Hal ini terjadi jika

kecepatan absorpsi tidak dapat mengimbangi kehilangan air melalui proses

transpirasi (Sasli, 2004).

Pertumbuhan sel merupakan fungsi tanaman yang paling sensitif

terhadap kekurangan air. Cekaman air yang berlebih dapat menyebabkan

pengurangan dalam hal sintesis protein, sintesis dinding sel dan

Page 31: VARIASI PERTUMBUHAN, KANDUNGAN PROLIN DAN …/Variasi... · VARIASI PERTUMBUHAN, KANDUNGAN PROLIN DAN AKTIVITAS NITRAT REDUKTASE TANAMAN GANYONG (Canna edulis Ker.) PADA KETERSEDIAAN

pengembangan sel. Pengaruh kekurangan air selama tingkat vegetatif ialah

berkembangnya daun-daun yang lebih kecil dan berakibat kurangnya

penyerapan cahaya oleh tanaman budidaya tersebut (Gardner et al., 1991).

Mathius dkk. (2001) menyatakan bahwa tanaman yang mengalami cekaman

kekeringan, secara visual tampak daun mengalami kelayuan dan menggulung

sehingga menghambat fotosintesis.

Kekurangan air pada tanaman dapat menghambat laju fotosintesis,

karena turgiditas sel penjaga stomata akan menurun. Hal ini menyebabkan

stomata menutup (Lakitan, 1995). Penutupan stomata sebagai respon cekaman

kekeringan diawali dengan sintesis asam absisik (ABA) (Mohammadkhani

dan Heidari, 2008). Penutupan stomata pada daun akan mengurangi laju

penyerapan CO2 sehingga akan mengurangi laju fotosintesis (Goldsworthy

dan Fisher, 1992). Perubahan ini juga akan mempengaruhi absorpsi dan

translokasi hara mineral, transpirasi serta translokasi fotosintat (Mathius dkk.,

2001).

Cekaman kekeringan dapat menurunkan tingkat produktivitas

(biomassa) tanaman karena menurunkan aktivitas metabolisme primer,

penyusutan luas daun dan aktivitas fotosintesis sehingga akumulasi biomassa

semakin rendah. Penurunan akumulasi biomassa setiap jenis tanaman yang

diakibatkan cekaman air tidak sama, hal ini dipengaruhi oleh tanggapan

masing-masing jenis tanaman (Hamim dkk., 1996 ; Hanum dkk., 2007).

Page 32: VARIASI PERTUMBUHAN, KANDUNGAN PROLIN DAN …/Variasi... · VARIASI PERTUMBUHAN, KANDUNGAN PROLIN DAN AKTIVITAS NITRAT REDUKTASE TANAMAN GANYONG (Canna edulis Ker.) PADA KETERSEDIAAN

4. Prolin

Cekaman osmotik yang disebabkan oleh kurang tersedianya air adalah

hal yang serius yang dapat menghambat pertumbuhan dan produktivitas

tanaman. Cekaman tersebut mengakibatkan terjadinya dehidrasi sel-sel

tanaman serta menimbulkan tanggapan fisiologis dan biokimia (Sasli, 2004).

Kondisi lingkungan yang hiperosmotik akan menyebabkan tekanan turgor sel

menurun sehingga menimbulkan respon akumulasi senyawa metabolit

osmotik pada jaringan tanaman (Bargmann et al., 2009).

Prolin merupakan senyawa penciri biokimia atau metabolit osmotik

yang banyak disintesis dan diakumulasi pada berbagai jaringan tanaman

terutama pada daun apabila tanaman menghadapi cekaman kekeringan.

Tanaman yang mengakumulasi prolin pada kondisi tercekam pada umumnya

memiliki kenampakan morfologi yang lebih baik serta memiliki ketahanan

hidup yang lebih tinggi daripada tanaman yang tidak mengakumulasikannya

(Hamim dkk., 2008).

Mathius dkk. (2004) menyatakan prolin merupakan senyawa

osmotikum yang berperan dalam peningkatan daya tahan terhadap cekaman

air dari lingkungannya sehingga banyak diakumulasikan pada kondisi

ketersediaan air rendah. Fenomena tersebut dideskripsikan sebagai

osmoregulasi dan penyesuaian osmosis. Osmoregulasi didefinisikan sebagai

pengaturan potensial osmosis dalam sel dengan penambahan/pemindahan

senyawa terlarut sehingga potensial osmosis intrasel sebanding dengan

potensial osmosis medium sekeliling sel, sedangkan penyesuaian osmosis

Page 33: VARIASI PERTUMBUHAN, KANDUNGAN PROLIN DAN …/Variasi... · VARIASI PERTUMBUHAN, KANDUNGAN PROLIN DAN AKTIVITAS NITRAT REDUKTASE TANAMAN GANYONG (Canna edulis Ker.) PADA KETERSEDIAAN

lebih mengarah pada penurunan potensial osmosis yang disebabkan akumulasi

senyawa terlarut sehingga memungkinkan untuk mengambil air dari

lingkungan. Tanaman yang mempunyai tingkat peningkatan osmotikum yang

lebih tinggi diduga lebih toleran dibandingkan dengan tanaman yang tingkat

peningkatan osmotikumnya lebih rendah.

Prolin disintesis melalui jalur glutamat lewat pyrroline-5 carboxylate

(P5C) serta dikatalisis oleh pyrroline-5 carboxylase synthetase (P5CS) dan

pyrroline-5-carboxylase reductase (P5CR). Akumulasi prolin terjadi pada saat

akar dikondisikan pada potensial air yang rendah, sebagaimana diperlihatkan

pada perkecambahan jagung (Zea mays) (Raymond dan Smirnoff, 2002).

Menurut Marrur et al. (1994) tanaman kapas (Gossypium hirsutum L.) yang

diberi perlakuan cekaman air, menunjukkan peningkatan kandungan prolin

pada daun demikian pula halnya dengan padi (Oryza sativa) (Uyprasert et al.,

2004) dan floem Alfalfa (Medicago sativa L.) (Girousse et al., 1996).

Asam glutamat adalah prekursor pembentukan prolin melalui jalur

asam glutamat. Enzim glutamat kinase fosforilase dan P5CS mengkatalisis

perubahan asam glutamat menjadi glutamil fosfatase kemudian direduksi lebih

lanjut menjadi glutamat semialdehid (GSA) oleh kerja enzim glutamil fosfat

reduktase dan P5CS. Melalui proses siklasi yang terjadi secara spontan, terjadi

perubahan glutamat semialdehid menjadi P5C. Enzim P5CR mengubah P5C

menjadi prolin (Szekely, 2004 ; Delauney dan Verma dalam Rhodes 2004).

Penelitian Fitranty dkk. (2003) menunjukkan adanya usaha untuk

meningkatkan sifat tahan terhadap kekeringan pada tanaman tebu dengan

Page 34: VARIASI PERTUMBUHAN, KANDUNGAN PROLIN DAN …/Variasi... · VARIASI PERTUMBUHAN, KANDUNGAN PROLIN DAN AKTIVITAS NITRAT REDUKTASE TANAMAN GANYONG (Canna edulis Ker.) PADA KETERSEDIAAN

mentransfer gen P5CS melalui Agrobacterium tumefaciens. Dengan adanya

gen P5CS diharapkan dapat disintesis prolin sebagai senyawa osmoregulator.

Gambar 4. Jalur Sintesis Prolin melalui Jalur Asam Glutamat (Delauney dan

Verma dalam Rhodes, 2009) (GSA): glutamat semialdehid; (P5C): pyrroline-5 carboxilate

Jalur alternatif sintesis prolin yaitu melalui jalur ornitin melibatkan

perubahan ornitin menjadi P5C oleh ornitin - δ - amino - transferase (OAT).

OAT merupakan salah satu enzim yang berperan dalam pembentukan prolin

melalui jalur ornitin. Berdasarkan kandungan enzim δ - OAT dan P5CS pada

benih Vigna aconitifolia, kedua jalur tersebut berperan dalam sintesis prolin di

bawah kondisi normal (Delauney dan Verma dalam Rhodes, 2009).

Gambar 5. Jalur Sintesis Prolin melalui Jalur Asam Glutamat dan Jalur

Ornitin (Delauney dan Verma dalam Rhodes, 2009).

Page 35: VARIASI PERTUMBUHAN, KANDUNGAN PROLIN DAN …/Variasi... · VARIASI PERTUMBUHAN, KANDUNGAN PROLIN DAN AKTIVITAS NITRAT REDUKTASE TANAMAN GANYONG (Canna edulis Ker.) PADA KETERSEDIAAN

Cekaman kekeringan dapat mengakibatkan peningkatan sintesis prolin

yang berperan sebagai senyawa osmoprotektan dalam penyesuaian osmotik sel

(Hamim dkk., 2008 ; Mathius dkk., 2001) dan penetralisir senyawa toksik

amina (Mathius dkk., 2001). Cekaman kekeringan dapat mengakibatkan

terhambatnya sintesis protein dan menyebabkan hidrolisis atau degradasi.

Degradasi protein menghasilkan asam amino, senyawa volatil, amida, peptida

dan amina.

5. Nitrat Reduktase

Nitrogen di atmosfer berada dalam bentuk N2. Sebagian kecil N2 akan

mengalami oksidasi oleh O2 menjadi nitrogen oksida (NO, N2O). Nitrogen

oksida selanjutnya akan mengalami oksidasi asam menjadi nitrat (NO3-) yang

melalui air hujan akan masuk ke tanah. Sumber nitrogen lain di atmosfer

yaitu amoniak (NH3) dan ion amonium (NH4+) berasal dari pembakaran

industri, aktivitas gunung berapi dan kebakaran hutan (Anggarwulan dan

Solichatun, 2001). Penyerapan nitrat dan ion amonium memungkinkan

tumbuhan untuk membentuk berbagai senyawa protein (Salisbury dan Ross,

1995).

Pengubahan nitrogen organik menjadi ion amonium oleh bakteri dan

fungi tanah disebut amonifikasi. Ion amonium selanjutnya dioksidasi menjadi

nitrit (NO2- ) dan nitrat . Oksidasi ini dinamakan nitrifikasi. Nitrat mengalami

perubahan lebih lanjut menjadi N2, NO dan N2O melalui tahapan yang

Page 36: VARIASI PERTUMBUHAN, KANDUNGAN PROLIN DAN …/Variasi... · VARIASI PERTUMBUHAN, KANDUNGAN PROLIN DAN AKTIVITAS NITRAT REDUKTASE TANAMAN GANYONG (Canna edulis Ker.) PADA KETERSEDIAAN

dinamakan denitrifikasi (Salisbury dan Ross, 1995 ; Guleryuz dan Arslan,

1998).

Kebanyakan nitrat diserap oleh akar, sedang asimilasi nitrat dari

kebanyakan tumbuhan tinggi terjadi di daun. Nitrat sebelum diasimilasi di

daun atau akar, harus direduksi menjadi amoniak. Reduksi nitrat pada

tumbuhan tinggi terbagi dalam 2 reaksi. Pertama nitrat direduksi menjadi nitrit

yang dikatalisis oleh nitrat reduktase (NR), kemudian reaksi yang kedua

adalah pengubahan nitrit menjadi ion amonium yang dikatalisis oleh nitrit

reduktase (NiR). Pada reaksi pertama, atom dilepaskan sebagai air. Reaksi

dari nitrat menjadi nitrit dapat ditulis sebagai berikut :

NR NiR

NO3- NO2

- NH3

H2O 2 H2O (Noogle dan Fritz, 1983).

Langkah pertama dari reaksi ini dikatalisis oleh nitrat reduktase. Nitrat

reduktase pada daun berada di sitosol. Enzim ini adalah enzim protein

kompleks yang terdiri dari FAD (flavin adenine dinukleotide), sitokrom b557,

dan molibdenum (M0C0) sebagai gugus prostetik. Nitrat reduktase merupakan

enzim monodimer dengan massa molekul sekitar 220-230 kD dan sebuah

massa subunit sekitar 100-115 kD. Nitrit reduktase pada tumbuhan adalah

sebuah monomer dengan massa molekul sekitar 68 kD. Enzim ini terdiri dari

sebuah pusat [4Fe4S] dan siroheme sebagai gugus prostetik. Baik nitrat

Page 37: VARIASI PERTUMBUHAN, KANDUNGAN PROLIN DAN …/Variasi... · VARIASI PERTUMBUHAN, KANDUNGAN PROLIN DAN AKTIVITAS NITRAT REDUKTASE TANAMAN GANYONG (Canna edulis Ker.) PADA KETERSEDIAAN

reduktase maupun nitrit reduktase memerlukan nitrat dan cahaya untuk

pengaktifannya (Dennis dan Turpin, 1997).

Keseluruhan dari reduksi nitrat menjadi nitrit ini dapat diringkas

sebagai berikut :

NO3- + NADH + H → NO2

- + NAD+ + H2O (Noogle dan Fritz, 1983).

Nitrat reduktase dipelajari dengan intensif sebab aktifitasnya sering

mempengaruhi laju sintesis protein dalam tumbuhan yang menyerap nitrat

sebagai sumber nitrogen utama. Aktivitas nitrat reduktase dipengaruhi oleh

beberapa faktor, diantaranya adalah laju sintesis dan laju perombakan oleh

enzim penghancur protein serta penghambat dan penggiat dalam sel. Cahaya

dapat meningkatkan aktivitas nitrat reduktase apabila nitrat tersedia yang

menyebabkan adanya irama harian (siang-malam) pada aktivitas nitrat

reduktase. Selama terjadi cekaman air, aktivitas nitrat reduktase turun dengan

cepat. Hal ini disebabkan karena adanya penurunan pergerakan nitrat ke daun

sebagai akibat dari berkurangnya transpirasi (Salisbury dan Ross, 1995).

Enzim nitrat reduktase berguna untuk merubah nitrat menjadi nitrit

yang kemudian setelah melalui serangkaian kerja enzim lain nitrit ini akan

diubah menjadi asam amino dan protein yang terlibat dalam metabolisme.

Aktivitas enzim nitrat reduktase pada tanaman berhubungan dengan hasil

tanaman, sehingga tingkat aktivitas enzim nitrat reduktase dapat digunakan

sebagai kriteria seleksi untuk memilih genotip dari suatu tanaman yang

berdaya hasil tinggi (Alnopri, 2004 ; Alnopri dkk., 2004 ; Loveless, 1990 ;

Page 38: VARIASI PERTUMBUHAN, KANDUNGAN PROLIN DAN …/Variasi... · VARIASI PERTUMBUHAN, KANDUNGAN PROLIN DAN AKTIVITAS NITRAT REDUKTASE TANAMAN GANYONG (Canna edulis Ker.) PADA KETERSEDIAAN

Komariah dkk., 2004). Korelasi positif nitrat reduktase pada fase pertumbuhan

akan berdampak pada daya hasil yang tinggi (Delita dkk., 2008).

Besi dan molibdenum merupakan penyusun utama enzim nitrit dan

nitrat reduktase sehingga penghambatan dalam penyerapannya dapat langsung

mengganggu aktivitas enzimnya. Selama terjadi cekaman air, aktivitas nitrat

reduktase turun dengan cepat. Hal ini kemungkinan disebabkan adanya

penurunan pergerakan nitrat ke daun sebagai akibat berkurangnya

transpirasinya (Guleryuz dan Arslan, 1998).

Menurut Gardner et al. (1991), aktivitas nitrat reduktase dipengaruhi

oleh beberapa faktor diantaranya :

1. Pengaruh pH

Jika suatu enzim menunjukkan kegiatan pada pH tertentu, maka

jika pH turun atau naik akan mempengaruhi aktivitas enzim tersebut, oleh

karena itu pada pengukuran aktivitas nitrat reduktase digunakan larutan

buffer Na-fosfat untuk menyeimbangkan pH nya. Masing-masing enzim

juga mempunyai pH optimum yang berbeda-beda.

2. Temperatur

3. Umur tanaman

Page 39: VARIASI PERTUMBUHAN, KANDUNGAN PROLIN DAN …/Variasi... · VARIASI PERTUMBUHAN, KANDUNGAN PROLIN DAN AKTIVITAS NITRAT REDUKTASE TANAMAN GANYONG (Canna edulis Ker.) PADA KETERSEDIAAN

B. Kerangka Pemikiran

C. edulis Ker. merupakan tanaman yang memiliki nilai penting

diantaranya penghasil umbi yang berpotensi sebagai pengganti tepung terigu,

sumber pangan alternatif, tanaman hias dan sumber bahan baku bioetanol. C.

edulis Ker. belum banyak dibudidayakan dan mempunyai potensi tinggi untuk

dibudidayakan. Upaya untuk budidaya tanaman diantaranya melalui usaha

pemuliaan tanaman. Salah satu dasar dalam usaha pemuliaan tanaman C. edulis

Ker. adalah dengan mengetahui karakteristik fisiologis tanaman tersebut, terutama

terkait dengan ketersediaan air.

Air merupakan faktor lingkungan yang sangat mempengaruhi

pertumbuhan dan perkembangan tanaman, apabila ketersediaanya sangat kurang

atau berlebihan, tanaman akan melakukan adaptasi agar tetap bertahan hidup.

Pemberian variasi ketersediaan air akan berpengaruh secara langsung terhadap

karakter fisiologis tanaman diantaranya pada pertumbuhan, kandungan prolin, dan

aktivitas nitrat reduktase tanaman C. edulis Ker.

Pengaruh pemberian variasi ketersediaan air pada pertumbuhan tanaman

dinyatakan dalam parameter pertumbuhan diantaranya : jumlah daun, luas daun,

kecepatan respirasi, tinggi tanaman, berat basah tanaman dan berat kering

tanaman dimana semakin rendah ketersediaan air maka akan menurunkan

aktivitas pertumbuhan tanaman.

Variasi ketersediaan air yang diberikan pada tanaman C. edulis Ker. juga

akan berpengaruh terhadap kandungan prolin dimana semakin rendah

ketersediaan air maka akan meningkatan kandungan prolin. Pada ketersediaan air

Page 40: VARIASI PERTUMBUHAN, KANDUNGAN PROLIN DAN …/Variasi... · VARIASI PERTUMBUHAN, KANDUNGAN PROLIN DAN AKTIVITAS NITRAT REDUKTASE TANAMAN GANYONG (Canna edulis Ker.) PADA KETERSEDIAAN

rendah, tanaman akan mengubah konsentrasi sejumlah metabolit yang kemudian

akan diikuti dengan sejumlah sintesis asam amino yang dapat menurunkan

potensial osmotik sel (senyawa osmoprotektan). Penurunan potensial osmotik sel

akan menurunkan potensial air sel. Dengan penurunan potensial air di dalam sel,

maka akan memungkinkan terjadinya pengambilan air dari lingkungan ke dalam

sel tanaman. Prolin merupakan senyawa metabolit sekunder yang diketahui

berperan dalam penyesuaian osmotik.

Pengaruh pemberian variasi ketersediaan air pada tanaman C. edulis Ker.

terhadap aktivitas nitrat reduktase yaitu semakin rendah ketersediaan air, maka

aktivitas nitrat reduktase akan menurun. Ketersediaan air yang rendah akan

menyebabkan adanya penghambatan transportasi hara dari tanah akibat

berkurangnya transpirasi dan penurunan hara dalam bentuk tersedia sehingga

menyebabkan rendahnya aktivitas nitrat reduktase dalam tubuh tumbuhan.

Aktivitas nitrat reduktase berkorelasi positif terhadap pertumbuhan dan produksi

tanaman. Penelitian ini diharapkan dapat memberikan informasi mengenai

karakter fisiologis tanaman C. edulis Ker. terutama terkait dengan ketersediaan air

yang dapat digunakan sebagai acuan dalam optimalisasi budidayanya.

Page 41: VARIASI PERTUMBUHAN, KANDUNGAN PROLIN DAN …/Variasi... · VARIASI PERTUMBUHAN, KANDUNGAN PROLIN DAN AKTIVITAS NITRAT REDUKTASE TANAMAN GANYONG (Canna edulis Ker.) PADA KETERSEDIAAN

Adapun bagan dari jalannya penelitian ini adalah sebagai berikut :

Gambar 6. Bagan Kerangka Pemikiran

Koleksi sampel

Dua variasi intraspesies tanaman C. edulis Ker.

Variasi ketersediaan air

100% KL 50% KL 75% KL

Analisis pertumbuhan : jumlah daun, luas

daun, laju respirasi, tinggi tanaman, berat

basah tanaman, berat kering tanaman.

Tanaman C. edulis Ker. memiliki nilai penting

Informasi budidaya belum memadai

Diperlukan informasi karakter fisiologis tanaman C. edulis Ker., terkait dengan

ketersediaan air untuk budidayanya

C. edulis Ker. varietas Putih

C. edulis Ker. varietas Merah

Semakin rendah

ketersediaan air

akan

meningkatkan

kandungan prolin

Analisis enzim :

aktivitas nitrat

reduktase

Semakin rendah ketersediaan air akan

menurunkan aktivitas pertumbuhan

tanaman

Analisis senyawa

osmoregulator :

kandungan prolin

Semakin rendah ketersediaan air

akan menurunkan

aktivitas nitrat reduktase

Page 42: VARIASI PERTUMBUHAN, KANDUNGAN PROLIN DAN …/Variasi... · VARIASI PERTUMBUHAN, KANDUNGAN PROLIN DAN AKTIVITAS NITRAT REDUKTASE TANAMAN GANYONG (Canna edulis Ker.) PADA KETERSEDIAAN

C. Hipotesis

Hipotesis yang diajukan adalah :

1. Semakin rendah ketersediaan air maka akan menurunkan pertumbuhan

tanaman C. edulis Ker.

2. Semakin rendah ketersediaan air maka akan meningkatkan kandungan prolin

tanaman C. edulis Ker.

3. Semakin rendah ketersediaan air maka akan menurunkan aktivitas nitrat

reduktase tanaman C. edulis Ker.

Page 43: VARIASI PERTUMBUHAN, KANDUNGAN PROLIN DAN …/Variasi... · VARIASI PERTUMBUHAN, KANDUNGAN PROLIN DAN AKTIVITAS NITRAT REDUKTASE TANAMAN GANYONG (Canna edulis Ker.) PADA KETERSEDIAAN

BAB III

METODE PENELITIAN

A. Waktu dan Tempat Penelitian

Penelitian dilakukan pada bulan Juni-September 2009 di green house

Fakultas Pertanian UNS dan sub Lab. Biologi Laboratorium Pusat MIPA UNS.

B. Alat dan Bahan

Alat yang diperlukan untuk penyiapan dan perawatan tanaman adalah

polibag ukuran 5L, cangkul, cetok, pisau, timbangan, gelas ukur dan alat

penyiram. Alat yang diperlukan untuk panen adalah cetok. Alat yang diperlukan

untuk analisis pertumbuhan adalah penggaris, kertas, gunting, rafia, pisau, neraca

Ohaus, kantung kertas, oven, label, kamera digital dan Plant Assimilation

Analyzer (PAA). Alat yang digunakan untuk pengukuran kandungan prolin adalah

mortar dan pesle, pisau, kertas filter Whatman no.1, tabung reaksi, hot plate,

erlenmeyer, pengukur waktu, neraca Ohaus, pipet tetes, corong pisah, gelas piala,

gelas ukur, vortex, kamera digital dan spektrofotometer UV-VIS. Alat yang

digunakan untuk pengukuran aktivitas nitrat reduktase adalah pisau, neraca

Ohaus, tabung gelap, pipet tetes, pengukur waktu, pipet mikro, gelas ukur, tabung

reaksi, kamera digital, kuvet dan spektrofotometer UV-VIS.

Bahan yang diperlukan untuk penyiapan dan perawatan tanaman adalah

umbi C. edulis Ker. yang diperoleh dari daerah Boyolali, tanah, pupuk kompos,

dan air. Bahan yang diperlukan untuk panen adalah tanaman yang telah

Page 44: VARIASI PERTUMBUHAN, KANDUNGAN PROLIN DAN …/Variasi... · VARIASI PERTUMBUHAN, KANDUNGAN PROLIN DAN AKTIVITAS NITRAT REDUKTASE TANAMAN GANYONG (Canna edulis Ker.) PADA KETERSEDIAAN

diperlakukan selama 3 bulan dan air. Bahan yang diperlukan untuk analisis

pertumbuhan adalah tanaman hasil panen yang telah dibersihkan dari sisa-sisa

tanah. Bahan yang diperlukan untuk pengukuran kandungan prolin adalah daun

ke-2 dari ujung tanaman, asam sulfosalisilat 3%, asam ninhidrin, asam asetat

glasial, es batu, asam fosfat 6M, toluen, prolin murni, dan akuades. Bahan yang

diperlukan untuk pengukuran aktivitas nitrat reduktase adalah daun ke-2 dari

ujung tanaman, buffer fosfat (campuran NaH2PO4 0,1 M dan Na2HPO4 0,1 M),

natrium nitrat 1 M, reagen pewarna (0,2 ml Larutan N-naphthylenediamine

0,02% dan 0,2 ml sulphanilamide 1% dalam 3 N HCl), dan akuades.

C. Rancangan Percobaan

Penelitian ini menggunakan Rancangan Acak Lengkap (RAL) dengan

satu faktor yaitu tingkat ketersediaan air (50%, 75%, dan 100% kapasitas lapang)

dengan 3 ulangan untuk setiap variasi intraspesies.

D. Cara Kerja

1. Penyiapan dan Perawatan Tanaman

a. Penyiapan Media Tumbuh

1) Tanah dan kompos yang telah dikeringkan dicampur dengan

perbandingan tanah : kompos = 2 : 1.

2) Campuran tanah-kompos diambil sebanyak 3 kg kemudian

dimasukkan dalam polibag berukuran 5L.

Page 45: VARIASI PERTUMBUHAN, KANDUNGAN PROLIN DAN …/Variasi... · VARIASI PERTUMBUHAN, KANDUNGAN PROLIN DAN AKTIVITAS NITRAT REDUKTASE TANAMAN GANYONG (Canna edulis Ker.) PADA KETERSEDIAAN

b. Penentuan Kapasitas Lapang

1) Media yang telah dipersiapkan masing-masing ditimbang beratnya

(berat awal).

2) Media disiram dengan air hingga jenuh, kemudian dibiarkan hingga air

dari media berhenti menetes.

3) Berat masing-masing media setelah pemberian air ditimbang (berat

akhir).

4) Kapasitas lapang 100% ditentukan dengan cara mengurangi berat akhir

masing-masing media dengan berat awal masing-masing media.

5) Kapasitas lapang 50% dan 75% ditentukan berdasarkan rerata

kapasitas lapang 100% yang telah diperoleh.

c. Penyiapan Bibit dan Perlakuan

1) Umbi C. edulis Ker. berukuran ± 20 g dengan satu tunas disiapkan,

kemudian ditanam pada media yang telah disediakan.

2) Perlakuan ketersediaan air diberikan setelah bibit berumur satu

minggu.

3) Perlakuan ketersediaan air diberikan dengan penyiraman menggunakan

air setiap hari sekali (sesuai tingkat ketersediaan air yang diujikan).

Penambahan air yang diberikan pada media tanam dihitung

berdasarkan besarnya evapotranspirasi yang terjadi dan dilakukan

dengan penimbangan.

Page 46: VARIASI PERTUMBUHAN, KANDUNGAN PROLIN DAN …/Variasi... · VARIASI PERTUMBUHAN, KANDUNGAN PROLIN DAN AKTIVITAS NITRAT REDUKTASE TANAMAN GANYONG (Canna edulis Ker.) PADA KETERSEDIAAN

2. Panen

Tanaman dipanen setelah diberi perlakuan selama 3 bulan. Tanaman

yang dipanen dikeluarkan dari polibag kemudian dibersihkan dari sisa-sisa

tanah.

3. Analisis Pertumbuhan

a. Jumlah Daun

Jumlah daun dihitung pada akhir perlakuan dengan menghitung

jumlah keseluruhan daun pada tiap tanaman selain daun yang masih

kuncup.

b. Luas Daun

Luas daun dihitung pada akhir perlakuan dengan metode

gravimetri. Daun yang akan diukur luasnya dibuat replikanya pada sehelai

kertas yang telah diketahui luas dan beratnya.

Luas daun dihitung dengan rumus :

LKWtWrLD ×=

Keterangan :

Wr : Berat replika daun (g)

Wt : Berat total kertas (g)

LK : Luas total kertas (cm2)

LD : Luas daun (cm2) (Sitompul dan Guritno, 1995).

Page 47: VARIASI PERTUMBUHAN, KANDUNGAN PROLIN DAN …/Variasi... · VARIASI PERTUMBUHAN, KANDUNGAN PROLIN DAN AKTIVITAS NITRAT REDUKTASE TANAMAN GANYONG (Canna edulis Ker.) PADA KETERSEDIAAN

c. Laju Respirasi

Pengukuran laju respirasi dilakukan dengan menghitung jumlah

CO2 yang dihasilkan oleh tanaman dengan menggunakan alat Plant

Assimilation Analyzer (PAA) sesuai dengan prosedur alat (Horiba Plant

Assimilation Analyzer ASSA -1610) sebagai berikut :

1) Alat PAA dinyalakan terlebih dahulu selama 1 jam sebelum

digunakan.

2) Polibag dimasukkan ke dalam tempat sampel yang berjumlah 5 buah

dalam growth chamber, 1 wadah berisi 1 polibag dan 1 wadah

disisakan untuk kontrol pengukuran.

3) Volume gas yang masuk distel tiap sampel 2 L/menit.

4) Dilakukan kalibrasi untuk pengukuran kadar gas N2 + CO2 dengan

menggunakan tombol zero, span dan means.

5) Tombol zero digunakan untuk mengukur volume gas yang keluar

setiap 0,5 L/menit pada skala 0 untuk mengukur kadar gas N2.

6) Tombol span digunakan untuk mengukur kadar gas N2 + CO2.

7) Tombol means digunakan untuk pembacaan kadar CO2 secara

langsung (CO2 + N2 ) - N2 = CO2.

8) Volume gas yang keluar pada 0,5 L/menit diatur untuk masing-masing

sampel.

Page 48: VARIASI PERTUMBUHAN, KANDUNGAN PROLIN DAN …/Variasi... · VARIASI PERTUMBUHAN, KANDUNGAN PROLIN DAN AKTIVITAS NITRAT REDUKTASE TANAMAN GANYONG (Canna edulis Ker.) PADA KETERSEDIAAN

9) Dilakukan pengukuran kadar CO2 dengan cara membaca pada skala

satuan ppm CO2/L/menit.

Laju Respirasi = CO2 sampel - CO2 kontrol

Laju Respirasi = CO2/L/menit

d. Tinggi Tanaman

Tinggi tanaman diukur mulai dari ujung daun tertinggi tanaman

sampai pangkal batang yang berada pada permukaan tanah (Hendriyani

dkk., 2009).

e. Berat Basah Tanaman

Berat basah tanaman dihitung dengan menimbang tanaman hasil

panen yang telah dibersihkan dari tanah (Hendriyani dkk., 2009).

f. Berat Kering Tanaman

Tanaman hasil panen yang telah dibersihkan dari sisa tanah

dimasukkan dalam kantung kertas untuk dioven (suhu 60oC) selama 4-5

hari sampai tercapai berat konstan. Berat konstan yang tercapai setelah

pengovenan adalah berat kering tanaman (Hendriyani dkk., 2009).

Page 49: VARIASI PERTUMBUHAN, KANDUNGAN PROLIN DAN …/Variasi... · VARIASI PERTUMBUHAN, KANDUNGAN PROLIN DAN AKTIVITAS NITRAT REDUKTASE TANAMAN GANYONG (Canna edulis Ker.) PADA KETERSEDIAAN

4. Pengukuran Kandungan Prolin

Pengukuran akumulasi prolin dilakukan dengan metode Ninhidrin

(Bates et al. dalam Umebese et al., 2009).

a. Bahan berupa daun segar (daun ke-2 dari ujung tanaman) sebanyak 0,5 g

ditumbuk dalam mortar yang diberi larutan sulfosalisilat 3% sebanyak 10

ml.

b. Hasil tumbukan daun kemudian disaring dengan kertas filter Whatman

no.1.

c. Sebanyak 2 ml filtrat direaksikan dengan 2 ml asam ninhidrin dan 2 ml

asam asetat glasial dalam tabung reaksi pada suhu 100 oC selama 1 jam.

Reaksi diakhiri dengan memasukkan tabung reaksi ke dalam gelas piala

yang berisi es. Larutan asam ninhidrin dibuat dengan memanaskan 1,25 g

ninhidrin dalam 30 ml asam asetat glasial dan 20 ml 6 M asam fosfat

hingga larut.

d. Campuran diekstraksi dengan 4 ml toluen, kemudian digojog dengan

vortex selama 15-20 detik sehingga terbentuk dua lapisan cairan yang

terpisah.

e. Toluen yang berwarna merah yang mengandung prolin terletak di bagian

atas. Larutan bagian atas disedot menggunakan pipet, untuk diukur kadar

prolinnya dengan spektrofotometer, absorbansi dibaca pada panjang

gelombang 520 nm.

f. Kadar prolin ditentukan berdasarkan bacaan larutan standar prolin murni.

Page 50: VARIASI PERTUMBUHAN, KANDUNGAN PROLIN DAN …/Variasi... · VARIASI PERTUMBUHAN, KANDUNGAN PROLIN DAN AKTIVITAS NITRAT REDUKTASE TANAMAN GANYONG (Canna edulis Ker.) PADA KETERSEDIAAN

5. Pengukuran Aktivitas Nitrat Reduktase

a. Daun segar (daun ke-2 dari ujung tanaman) dicuci dengan aquades sampai

bersih kemudian tulang-tulang daun dibersihkan sehingga didapat helaian

daun.

b. Helaian daun seberat 500 mg dipotong tipis-tipis kira-kira 1 mm dengan

menggunakan pisau yang tajam.

c. Potongan daun dimasukkan ke dalam 5 ml larutan buffer fosfat di dalam

tabung gelap. Setelah direndam selama 24 jam, larutan buffer diganti yang

baru. Buffer fosfat dibuat dari campuran NaH2PO4 0,1 M dan Na2HPO4

0,1 M (Manan, 2008).

d. Ditambahkan 0,1 ml NaNO3 dengan pipet mikro dan dicatat waktunya

sebagai awal inkubasi selama 2 jam.

e. Reagen pewarna yang terdiri dari 0,2 ml Larutan N- naphthylenediamine

0,02% dan 0,2 ml sulphanilamide 1% dalam 3 N HCl disiapkan.

f. Setelah diinkubasi selama 2 jam diambil 0,1 ml cairan inkubasi dari

tabung gelap dan dimasukkan ke dalam tabung reaksi yang berisi reagen

pewarna, lalu ditunggu sampai terjadi warna merah muda sebagai tanda

telah terjadi reduksi nitrat menjadi nitrit oleh enzim nitrat reduktase. Satu

tabung reaksi tidak diberi filtrat dan digunakan sebagai blanko. Setelah

terjadi perubahan warna ditambahkan 2,5 ml akuades, kemudian

dipindahkan ke kuvet untuk diukur absorbansinya di dalam

spektrofotometer pada panjang gelombang 540 nm.

Page 51: VARIASI PERTUMBUHAN, KANDUNGAN PROLIN DAN …/Variasi... · VARIASI PERTUMBUHAN, KANDUNGAN PROLIN DAN AKTIVITAS NITRAT REDUKTASE TANAMAN GANYONG (Canna edulis Ker.) PADA KETERSEDIAAN

Aktivitas nitrat reduktase dinyatakan dalam mikromol nitrat/g jaringan

bahan tiap jam dengan menggunakan rumus sebagai berikut :

10001

W1

BB10050

StandarAbsorbansi Sampel AbsorbansiANR ××××=

Keterangan

Absorbansi Standar = 0,0142

BB : Berat basah tanaman

W : Waktu inkubasi (jam) (Hartiko et al. dalam Indradewa dkk., 2004).

C. Analisis Data

Data yang diperoleh pada tiap variasi intraspesies berupa data kuantitatif

meliputi jumlah daun, luas daun, kecepatan respirasi, tinggi tanaman, berat basah

tanaman, berat kering tanaman, kandungan prolin serta aktivitas nitrat reduktase

dianalisis dengan analisis varian (ANAVA), bila terdapat beda nyata antar

perlakuan ketersediaan air dilanjutkan dengan uji DMRT (Duncan’s Multiple

Range Test) taraf 5%. Data yang diperoleh pada kedua variasi intraspesies

dianalisis dengan uji t untuk membandingkan respon kedua variasi intraspesies

tersebut terhadap variasi ketersediaan air (Santoso, 2001).

Page 52: VARIASI PERTUMBUHAN, KANDUNGAN PROLIN DAN …/Variasi... · VARIASI PERTUMBUHAN, KANDUNGAN PROLIN DAN AKTIVITAS NITRAT REDUKTASE TANAMAN GANYONG (Canna edulis Ker.) PADA KETERSEDIAAN

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

Air mutlak diperlukan oleh tanaman untuk pertumbuhan dan

perkembangannya (Noggle dan Fritz, 1983). Karena air penting bagi pertumbuhan

dan perkembangan tanaman, ketersediaan air dalam tanah harus mencukupi

kebutuhan tanaman. Apabila ketersediaan air berkurang maka akan berdampak

pada produktivitasnya (Gardner et al., 1991).

Tanaman yang menderita cekaman air secara umum mempunyai ukuran

yang lebih kecil dibandingkan dengan tanaman yang tumbuh normal. Cekaman air

mempengaruhi semua aspek pertumbuhan tanaman. Dalam hal ini cekaman air

mempengaruhi proses fisiologi dan biokimia tanaman serta menyebabkan

terjadinya modifikasi anatomi dan morfologi tanaman (Islami dan Utomo, 1995).

A. Pertumbuhan

Pertumbuhan dinyatakan sebagai peningkatan ukuran yang tidak dapat

balik dan dibatasi pada sel hidup yang disertai dengan proses metabolik yang

meliputi sintesis makromolekul seperti asam nukleat, protein, lipid dan

polisakarida. Pengukuran pertumbuhan dapat dilakukan dengan berbagai cara,

misalnya dengan pengukuran tinggi tanaman, ukuran daun (panjang, lebar, dan

luas permukaan), berat basah dan berat kering tanaman atau bagian-bagian yang

terpisah seperti akar, batang, daun dan buah, jumlah sel dalam jaringan dan organ

Page 53: VARIASI PERTUMBUHAN, KANDUNGAN PROLIN DAN …/Variasi... · VARIASI PERTUMBUHAN, KANDUNGAN PROLIN DAN AKTIVITAS NITRAT REDUKTASE TANAMAN GANYONG (Canna edulis Ker.) PADA KETERSEDIAAN

serta konsentrasi dari senyawa khusus (misalnya asam nukleat, nitrogen terlarut

dll.) pada jaringan dan organ (Noggle dan Fritz, 1983).

Variabel-variabel pertumbuhan dalam penelitian ini meliputi jumlah daun,

luas daun, laju respirasi, tinggi tanaman, berat basah tanaman dan berat kering

tanaman.

1. Jumlah Daun

Daun merupakan organ yang sering diamati pada tumbuhan sebagai

parameter pertumbuhan. Banyaknya daun akan berpengaruh pada hasil

fotosintat yang akan diedarkan ke seluruh bagian tanaman karena berkaitan

dengan cahaya yang diterima oleh daun (Islami dan Utomo, 1995). Gardner et

al. (1991) menyebutkan bahwa jumlah dan ukuran daun dipengaruhi oleh

faktor genetik dan lingkungan.

Perkembangan daun sangat sensitif terhadap perubahan lingkungan

seperti ketersediaan air. Daun secara umum merupakan tempat sintesis

karbohidrat bagi tanaman, sehingga pengamatan daun sangat diperlukan

sebagai indikator pertumbuhan dan sebagai data penunjang untuk menjelaskan

proses pertumbuhan (Sitompul dan Guritno, 1995).

Page 54: VARIASI PERTUMBUHAN, KANDUNGAN PROLIN DAN …/Variasi... · VARIASI PERTUMBUHAN, KANDUNGAN PROLIN DAN AKTIVITAS NITRAT REDUKTASE TANAMAN GANYONG (Canna edulis Ker.) PADA KETERSEDIAAN

Hasil penelitian terhadap jumlah daun pada tanaman C. edulis Ker.

dapat dilihat pada tabel 1.

Tabel 1. Rata-rata jumlah daun tanaman C. edulis Ker. varietas Merah dan Putih pada variasi ketersediaan air.

Kapasitas Lapang Varietas Tanaman

100 % 75 % 50 % Merah 4,6b 4b 2,3a

Putih 5,6c 4,3b 2,6a

Keterangan : a-b : Angka yang diikuti huruf yang sama menunjukkan tidak adanya

perbedaan yang signifikan pada taraf kepercayaan 95%.

Berdasarkan hasil analisis varian di atas dapat dilihat terdapat

perbedaan yang signifikan terhadap jumlah daun pada perlakuan variasi

ketersediaan air baik varietas Merah maupun Putih tanaman C. edulis Ker.

Variasi ketersediaan air pada penelitian ini meliputi 100%, 75% dan 50% KL.

Jumlah daun terbesar dicapai tanaman dengan taraf perlakuan air 100% KL

dan semakin kecil pada taraf perlakuan air 75% dan 50% KL pada kedua

varietas tanaman C. edulis Ker.

Pada perlakuan air 100% KL, tanaman dapat menggunakan air yang

lebih tersedia sehingga memungkinkan fotosintesis melebihi respirasi.

Tersedianya air yang cukup dapat mempertahankan turgor sel sehingga

pembesaran sel dapat terjadi. Tekanan turgor sel mendesak dinding sel

tanaman dan mengakibatkan sel membesar. (Salisbury dan Ross, 1995).

Page 55: VARIASI PERTUMBUHAN, KANDUNGAN PROLIN DAN …/Variasi... · VARIASI PERTUMBUHAN, KANDUNGAN PROLIN DAN AKTIVITAS NITRAT REDUKTASE TANAMAN GANYONG (Canna edulis Ker.) PADA KETERSEDIAAN

Menurut Fitter dan Hay (1998), air berpengaruh terhadap

pertumbuhan sel, semakin menurun ketersediaan air maka tekanan turgor juga

akan menurun. Hal ini mengakibatkan menurunnya laju pertumbuhan yaitu

jumlah daun yang dihasilkan rendah. Kekurangan air atau kekeringan

menyebabkan stomata menutup dan menghambat penyerapan CO2 sehingga

mengurangi laju fotosintesis.

0

1

2

3

4

5

6

100% KL 75% KL 50% KL

varietas Merah

varietas Putih

Gambar 7. Grafik rata-rata jumlah daun tanaman C. edulis Ker. varietas

Merah dan Putih pada variasi ketersediaan air.

Jumlah daun yang lebih rendah pada perlakuan air 75% dan 50% KL

diduga karena kurang tersedianya air dalam tanah akan menurunkan tekanan

turgor tanaman sehingga mengganggu metabolisme tanaman tersebut

termasuk fotosintesis. Fotosintesis akan terhambat jika air yang merupakan

bahan utama kurang tersedia sehingga hasil dari fotosintesis juga akan

berkurang. Penurunan fotosintesis ini disebabkan oleh menutupnya stomata

sehingga fiksasi CO2 terhambat (Lawlor, 2002). Fotosintat yang dihasilkan

akan terhambat pula dalam peredarannya ke seluruh bagian tanaman.

Page 56: VARIASI PERTUMBUHAN, KANDUNGAN PROLIN DAN …/Variasi... · VARIASI PERTUMBUHAN, KANDUNGAN PROLIN DAN AKTIVITAS NITRAT REDUKTASE TANAMAN GANYONG (Canna edulis Ker.) PADA KETERSEDIAAN

Berdasarkan hasil uji t dapat dilihat tidak terdapat perbedaan yang

signifikan terhadap jumlah daun antar varietas Merah dan Putih tanaman C.

edulis Ker. Hal ini menyatakan bahwa kedua varietas tanaman C. edulis Ker.

ini memiliki respon yang sama terhadap variasi ketersediaan air.

Adanya fotosintat yang banyak salah satunya digunakan untuk

meningkatkan aktivitas meristematis pada pembentukan primordial daun.

Hidayat (1995) menyatakan bahwa pertambahan jumlah daun diduga karena

meningkatnya pembelahan sel-sel primordial daun dan diferensiasi sel ujung

batang. Daun sebagai alat fotosintesis akan dapat berperan secara optimal jika

didukung oleh ketersediaan air, cahaya dan unsur hara yang cukup.

2. Luas Daun

Proses fotosintesis dapat berlangsung pada bagian lain dari tanaman,

namun secara umum daun dipandang sebagai organ produsen fotosintat utama.

Pengamatan daun sangat diperlukan selain sebagai data penunjang untuk

menjelaskan proses pertumbuhan yang terjadi pada pembentukan biomassa

tanaman juga sebagai indikator pertumbuhan (Sitompul dan Guritno, 1995).

Pengamatan daun dapat didasarkan atas fungsinya sebagai penerima

cahaya dan alat fotosintesis. Atas dasar ini, luas daun dijadikan parameter

utama, karena laju fotosintesis per satuan tanaman pada kebanyakan kasus

ditentukan sebagian besar oleh luas daun (Sitompul dan Guritno, 1995).

Page 57: VARIASI PERTUMBUHAN, KANDUNGAN PROLIN DAN …/Variasi... · VARIASI PERTUMBUHAN, KANDUNGAN PROLIN DAN AKTIVITAS NITRAT REDUKTASE TANAMAN GANYONG (Canna edulis Ker.) PADA KETERSEDIAAN

Hasil penelitian terhadap luas daun pada tanaman C. edulis Ker.

dapat dilihat pada tabel 2.

Tabel 2 . Rata-rata luas daun (cm2) tanaman C. edulis Ker. varietas Merah dan Putih pada variasi ketersediaan air.

Kapasitas Lapang Varietas Tanaman

100 % 75 % 50 %

Merah 217c 195b 175a

Putih 238c 216b 191a

Keterangan : a-b : Angka yang diikuti huruf yang sama menunjukkan tidak adanya

perbedaan yang signifikan pada taraf kepercayaan 95%.

Berdasarkan hasil analisis varian di atas dapat dilihat terdapat

perbedaan yang signifikan terhadap luas daun pada variasi ketersediaan air

baik varietas Merah maupun Putih tanaman C. edulis Ker. Variasi

ketersediaan air pada penelitian ini meliputi 100%, 75% dan 50% KL. Luas

daun terbesar dicapai tanaman dengan taraf perlakuan air 100% KL dan

semakin kecil pada taraf perlakuan air 75% dan 50% KL pada kedua varietas

tanaman C. edulis Ker.

Pengaruh yang paling besar dari kekurangan kelembapan pada

awal perkembangan vegetatif adalah pengurangan luas daun. Selama

perkembangan vegetatif, kekurangan air yang sekecil apapun dapat

mengurangi laju pelebaran daun dan indeks luas daun pada tingkat

perkembangan berikutnya (Gardner et al., 1991).

Berkurangnya luas daun pada taraf perlakuan air 75% dan 50% KL

diduga erat kaitannya dengan adaptasi tumbuhan untuk mengurangi transpirasi

Page 58: VARIASI PERTUMBUHAN, KANDUNGAN PROLIN DAN …/Variasi... · VARIASI PERTUMBUHAN, KANDUNGAN PROLIN DAN AKTIVITAS NITRAT REDUKTASE TANAMAN GANYONG (Canna edulis Ker.) PADA KETERSEDIAAN

dan mencegah penguapan air yang terlalu banyak dari tubuh tumbuhan,

mekanisme untuk mengurangi penggunaan air dan mencegah kerusakan yang

lebih buruk akibat cekaman air. Gardner et al. (1991) menyatakan bahwa

berkurangnya total luas daun merupakan mekanisme adaptasi tumbuhan

terhadap cekaman lingkungan yang sangat efektif untuk mencegah penguapan

air.

Penghambatan pada pembelahan dan pembesaran sel akibat

cekaman air juga mempengaruhi kecilnya luas daun yang dihasilkan tanaman

dengan perlakuan pemberian air 75% dan 50% KL. Penghambatan

pembesaran sel terjadi karena penurunan tekanan turgor sel. Tekanan turgor

sel mendesak dinding sel tanaman dan mengakibatkan sel membesar, sehingga

penurunan tekanan turgor mengakibatkan bagian tanaman yang dibentuk

berukuran lebih kecil dari normal. Laju pertumbuhan sel-sel tanaman dan

efisiensi proses fisiologi mencapai tingkat tertinggi bila sel-sel berada pada

turgor maksimal.

Gambar 8 . Grafik rata-rata luas daun (cm2) tanaman C. edulis Ker. varietas

Merah dan Putih pada variasi ketersediaan air.

Page 59: VARIASI PERTUMBUHAN, KANDUNGAN PROLIN DAN …/Variasi... · VARIASI PERTUMBUHAN, KANDUNGAN PROLIN DAN AKTIVITAS NITRAT REDUKTASE TANAMAN GANYONG (Canna edulis Ker.) PADA KETERSEDIAAN

Luas daun terbesar yang dicapai pada tanaman dengan perlakuan

air 100% menunjukkan kadar yang optimal dari ketersediaan air untuk

mendukung proses metabolisme dalam tanaman sehingga tersedia cukup

energi untuk pertumbuhan sel. Tersedianya air yang cukup dapat

mempertahankan turgor sel sehingga pembesaran sel dapat terjadi. Tekanan

turgor sel mendesak dinding sel tanaman dan mengakibatkan sel membesar.

Hasil penelitian Harwati (2007) menunjukkan tanaman tembakau dengan

ketersediaan air cukup memiliki nilai luas daun yang lebih tinggi.

Berdasarkan hasil uji t dapat dilihat tidak terdapat perbedaan yang

signifikan terhadap luas daun antar varietas Merah dan Putih tanaman C.

edulis Ker. Hal ini menyatakan bahwa kedua varietas tanaman C. edulis Ker.

ini memiliki respon yang sama terhadap variasi ketersediaan air.

Luas daun yang merupakan ukuran perkembangan tajuk dan sangat

peka terhadap cekaman air. Cekaman air mengakibatkan penurunan dalam

pembentukan dan perluasan daun, peningkatan penuaan dan perontokan daun,

atau keduanya. Perluasan daun lebih peka terhadap cekaman air daripada

penutupan stomata (Nugraha, 2008).

Pertumbuhan sel sangat sensitif terhadap stres air. Penghambatan

pembesaran sel terjadi karena penurunan turgor sel yang berakibat bagian

tanaman yang dibentuk berukuran kecil. Pengaruh kekurangan air selama

tingkat perkembangan vegetatif ialah berkembangnya daun-daun yang lebih

kecil. Selama perkembangan vegetatif kekurangan air sekecil apapun dapat

Page 60: VARIASI PERTUMBUHAN, KANDUNGAN PROLIN DAN …/Variasi... · VARIASI PERTUMBUHAN, KANDUNGAN PROLIN DAN AKTIVITAS NITRAT REDUKTASE TANAMAN GANYONG (Canna edulis Ker.) PADA KETERSEDIAAN

mengurangi laju pelebaran daun dan luas daun pada tingkat perkembangan

berikutnya (Islami dan Utomo, 1995).

3. Laju Respirasi

Selain melakukan proses fotosintesis, tanaman juga melakukan

proses respirasi. Respirasi merupakan proses pembongkaran energi dari energi

kimia yang tersimpan untuk menyelenggarakan proses-proses kehidupan

seperti pembentukan zat organik, aktivitas dalam peresapan (osmosis),

penimbunan garam-garam, pengaliran protoplasma, pembelahan sel dan

aktivitas lainnya (Dwijoseputro, 1994).

Ada dua macam respirasi yaitu respirasi aerob dan respirasi anaerob.

Respirasi aerob merupakan reaksi pembakaran dari zat organik karbon dengan

O2 yang menghasilkan CO2 dan H2O serta energi yang dibutuhkan untuk

pertumbuhan. Laju respirasi dapat diketahui dengan mengukur volume CO2

yang dilepaskan (Dwijoseputro, 1994).

Hasil penelitian terhadap laju respirasi pada tanaman C. edulis Ker.

dapat dilihat pada tabel 3.

Tabel 3. Rata-rata laju respirasi (ppm/l/menit) tanaman C. edulis Ker. varietas Merah dan Putih pada variasi ketersediaan air.

Kapasitas Lapang Varietas Tanaman

100 % 75 % 50 %

Merah 36,3b 26a 20a

Putih 39b 30ab 25a

Keterangan : a-b : Angka yang diikuti huruf yang sama menunjukkan tidak adanya

perbedaan yang signifikan pada taraf kepercayaan 95%.

Page 61: VARIASI PERTUMBUHAN, KANDUNGAN PROLIN DAN …/Variasi... · VARIASI PERTUMBUHAN, KANDUNGAN PROLIN DAN AKTIVITAS NITRAT REDUKTASE TANAMAN GANYONG (Canna edulis Ker.) PADA KETERSEDIAAN

Berdasarkan hasil analisis varian di atas dapat dilihat terdapat

perbedaan yang signifikan terhadap laju respirasi pada variasi ketersediaan air

baik varietas Merah maupun Putih tanaman C. edulis Ker. Variasi

ketersediaan air pada penelitian ini meliputi 100%, 75% dan 50% KL. Laju

respirasi terbesar dicapai tanaman dengan taraf perlakuan air 100% KL dan

semakin kecil pada taraf perlakuan air 75% dan 50% KL pada kedua varietas

tanaman C. edulis Ker.

Pada perlakuan air 100% KL, tanaman berada pada kondisi dimana

air lebih tersedia sehingga memungkinkan terjadinya laju respirasi yang lebih

tinggi. Tersedianya air yang cukup dapat mempertahankan turgor sel sehingga

stomata setap terbuka. Hal ini berkaitan dengan difusi O2 dari atmosfer.

Anggarwulan dan Solichatun (2001) menyatakan ketersediaan O2

akan berpengaruh pada respirasi mengingat perannya sebagai akseptor

elektron terakhir. Dalam jaringan yang tebal dengan perbandingan antara

permukaan dengan volume yang rendah, difusi oksigen dari atmosfer

mengalami penurunan kecepatan sehingga laju respirasinya rendah. Pada

kondisi air lebih tersedia, tanaman dapat meningkatkan laju respirasinya

sehingga proses pertumbuhan juga meningkat. Pada proses respirasi, dari

oksidasi fotoasimilat akan diperoleh energi dan rangka karbon yang

diperlukan untuk pertumbuhan.

Laju respirasi yang lebih rendah pada perlakuan air 75% dan 50%

KL diduga karena kurang tersedianya air dalam tanah akan menurunkan

Page 62: VARIASI PERTUMBUHAN, KANDUNGAN PROLIN DAN …/Variasi... · VARIASI PERTUMBUHAN, KANDUNGAN PROLIN DAN AKTIVITAS NITRAT REDUKTASE TANAMAN GANYONG (Canna edulis Ker.) PADA KETERSEDIAAN

tekanan turgor tanaman sehingga menyebabkan stomata menutup dan

menurunkan difusi O2 dari atmosfer.

Gambar 9. Grafik rata-rata laju respirasi (ppm/l/menit) C. edulis Ker. varietas

Merah dan Putih pada variasi ketersediaan air.

Berdasarkan hasil uji t dapat dilihat tidak terdapat perbedaan yang

signifikan terhadap laju respirasi antar varietas Merah dan Putih tanaman C.

edulis Ker. Hal ini menyatakan bahwa kedua varietas tanaman C. edulis Ker.

ini memiliki respon yang sama terhadap variasi ketersediaan air.

4. Tinggi Tanaman

Pertambahan tinggi tanaman merupakan perubahan atau

pertambahan volume (ukuran) pada batang yang merupakan hasil pembesaran

sel ke satu dimensi (vertikal) yaitu ke arah memanjang sehingga tanaman

bertambah tinggi (Salisbury dan Ross, 1995).

Tinggi tanaman merupakan ukuran tanaman yang paling sering

diamati baik sebagai indikator pertumbuhan maupun parameter yang

digunakan untuk mengukur pengaruh lingkungan atau perlakuan yang

Page 63: VARIASI PERTUMBUHAN, KANDUNGAN PROLIN DAN …/Variasi... · VARIASI PERTUMBUHAN, KANDUNGAN PROLIN DAN AKTIVITAS NITRAT REDUKTASE TANAMAN GANYONG (Canna edulis Ker.) PADA KETERSEDIAAN

diterapkan. Hal ini dilakukan karena tinggi tanaman merupakan ukuran

pertumbuhan yang paling mudah dilihat. Sebagai parameter pengukur

pengaruh lingkungan, tinggi tanaman sensitif terhadap pengaruh lingkungan

(Sitompul dan Guritno, 1995).

Hasil penelitian terhadap tingggi tanaman pada C. edulis Ker. dapat

dilihat pada tabel 4.

Tabel 4. Rata-rata tinggi tanaman (cm) tanaman C. edulis Ker. varietas Merah dan Putih pada variasi ketersediaan air.

Kapasitas Lapang Varietas Tanaman

100 % 75 % 50 %

Merah 42,7c 33b 26,7a

Putih 51,7c 38,3b 28,7a

Keterangan : a-b : Angka yang diikuti huruf yang sama menunjukkan tidak adanya

perbedaan yang signifikan pada taraf kepercayaan 95%.

Berdasarkan hasil analisis varian di atas dapat dilihat terdapat

perbedaan yang signifikan terhadap tinggi tanaman pada variasi ketersediaan

air baik varietas Merah maupun Putih tanaman C. edulis Ker. Variasi

ketersediaan air pada penelitian ini meliputi 100%, 75% dan 50% KL. Tinggi

tanaman terbesar dicapai tanaman dengan taraf perlakuan air 100% KL dan

semakin kecil pada taraf perlakuan air 75% dan 50% KL pada kedua varietas

tanaman C. edulis Ker.

Pada perlakuan air 100% KL, tanaman dalam kondisi ketersediaan

air yang cukup sehingga pertumbuhan tanaman optimal. Tersedianya air yang

cukup dapat mempertahankan turgor sel sehingga pembesaran sel dapat

Page 64: VARIASI PERTUMBUHAN, KANDUNGAN PROLIN DAN …/Variasi... · VARIASI PERTUMBUHAN, KANDUNGAN PROLIN DAN AKTIVITAS NITRAT REDUKTASE TANAMAN GANYONG (Canna edulis Ker.) PADA KETERSEDIAAN

terjadi. Tekanan turgor sel mendesak dinding sel tanaman dan mengakibatkan

sel membesar.

Gardner et al. (1991) menyatakan pertumbuhan sel merupakan

proses dalam tubuh tanaman yang sensitif terhadap kekurangan air. Nilai

potensial air jaringan meristem pada siang hari sering menyebabkan

penurunan tekanan turgor di bawah yang dibutuhkan untuk pengembangan sel.

Hal ini menyebabkan pengurangan dalam hal sintesis protein, dinding sel dan

pengembangan sel yang berakibatkan pertumbuhan yang lebih kecil.

Penghambatan pembesaran sel yang terjadi karena penurunan turgor sel

berakibat bagian tumbuhan yang dibentuk berukuran lebih kecil.

Gambar 10. Grafik rata-rata tinggi tanaman (cm) C. edulis Ker. varietas

Merah dan Putih pada variasi ketersediaan air.

Tinggi tanaman yang dicapai oleh tanaman dengan perlakuan 75%

dan 50% KL lebih rendah, hal ini diduga berkaitan dengan penghambatan

pembesaran sel yang terjadi karena penurunan tekanan turgor sel. Tekanan

turgor sel mendesak dinding sel tanaman dan mengakibatkan sel membesar,

sehingga penurunan tekanan turgor mengakibatkan bagian tanaman yang

Page 65: VARIASI PERTUMBUHAN, KANDUNGAN PROLIN DAN …/Variasi... · VARIASI PERTUMBUHAN, KANDUNGAN PROLIN DAN AKTIVITAS NITRAT REDUKTASE TANAMAN GANYONG (Canna edulis Ker.) PADA KETERSEDIAAN

dibentuk berukuran lebih kecil dari normal. Selain itu tekanan turgor juga

berpengaruh pada membuka dan menutupnya stomata sehingga mengurangi

suplai CO2. Pembukaan stomata biasanya mengecil bila potensial air daun

menurun. Penurunan dalam pembukaan ini disebabkan oleh kenaikan kadar

asam absisat yang dihasilkan oleh mesofil daun (Goldsworthy dan Fisher,

1992). Umebese et al., (2009) menyatakan perlakuan ketersediaan air yang

rendah pada tanaman bayam dan tomat mengakibatkan penurunan tinggi

tanaman.

Hasil penelitian Peng dan Weyers (1994) tentang daun tanaman

Commelina commenis L. menyatakan bahwa kadar ABA pada sel penjaga

stomata berpengaruh terhadap membuka dan menutupnya stomata. Cekaman

air juga mengakibatkan menurunnya translokasi hara dan fotosintat di dalam

tubuh tanaman.

Berdasarkan hasil uji t dapat dilihat tidak terdapat perbedaan yang

signifikan terhadap tinggi tanaman antar varietas Merah dan Putih tanaman C.

edulis Ker. Hal ini menyatakan bahwa kedua varietas tanaman C. edulis Ker.

ini memiliki respon yang sama terhadap variasi ketersediaan air.

5. Berat Basah Tanaman

Biomassa tanaman merupakan ukuran yang paling sering digunakan

untuk menggambarkan dan mempelajari pertumbuhan tanaman. Ini didasarkan

pada berat tanaman yang relatif mudah diukur dan merupakan integrasi dari

semua peristiwa yang dialami tanaman sehingga parameter ini merupakan

Page 66: VARIASI PERTUMBUHAN, KANDUNGAN PROLIN DAN …/Variasi... · VARIASI PERTUMBUHAN, KANDUNGAN PROLIN DAN AKTIVITAS NITRAT REDUKTASE TANAMAN GANYONG (Canna edulis Ker.) PADA KETERSEDIAAN

indikator pertumbuhan yang paling representatif bila tujuan utamanya adalah

untuk mendapatkan gambaran penampilan keseluruhan tanaman atau suatu

organ tertentu (Sitompul dan Guritno, 1995).

Berat basah tanaman diperoleh dengan memanen tanaman dan

menimbangnya segera sebelum air yang terkandung terlalu banyak menguap

dari bahan tersebut. Pada spesies yang perkembangan daunnya berlangsung

cepat dan banyak akan semakin meningkatkan laju fotosintesis yang kemudian

akan menghasilkan peningkatan keseluruhan tanaman (Salisbury dan Ross,

1995).

Hasil penelitian terhadap berat basah tanaman pada C. edulis Ker.

dapat dilihat pada tabel 4.

Tabel 5 . Rata-rata berat basah tanaman (g) tanaman C. edulis Ker. varietas Merah dan Putih pada variasi ketersediaan air.

Kapasitas Lapang Varietas Tanaman

100 % 75 % 50 %

Merah 95,7c 74,3b 55,3a

Putih 116,7c 84b 65a

Keterangan : a-b : Angka yang diikuti huruf yang sama menunjukkan tidak adanya

perbedaan yang signifikan pada taraf kepercayaan 95%.

Berdasarkan hasil analisis varian di atas dapat dilihat terdapat

perbedaan yang signifikan terhadap berat basah tanaman pada variasi

ketersediaan air baik varietas Merah maupun Putih tanaman C. edulis Ker.

Variasi ketersediaan air pada penelitian ini meliputi 100%, 75% dan 50% KL.

Berat basah tanaman terbesar dicapai tanaman dengan taraf perlakuan air

Page 67: VARIASI PERTUMBUHAN, KANDUNGAN PROLIN DAN …/Variasi... · VARIASI PERTUMBUHAN, KANDUNGAN PROLIN DAN AKTIVITAS NITRAT REDUKTASE TANAMAN GANYONG (Canna edulis Ker.) PADA KETERSEDIAAN

100% KL dan semakin kecil pada taraf perlakuan air 75% dan 50% KL pada

kedua varietas tanaman C. edulis Ker.

Tingginya nilai berat basah tanaman pada perlakuan air 100% KL

diduga disebabkan kerena tersedianya air yang cukup untuk fotosintesis terkait

dengan tekanan turgor pada jaringan. Tersedianya air akan meningkatkan

fotosintesis. Hasil fotosintesis akan ditranslokasikan ke seluruh jaringan tubuh

tanaman melalui floem, selanjutnya energi dari hasil fotosintesis tersebut akan

mengaktifkan pertumbuhan tunas sehingga jumlah cabang meningkat.

Peningkatan jumlah cabang akan meningkatkan jumlah daun. Jumlah daun

yang meningkat menyebabkan berat basah tanaman juga meningkat (Lakitan,

1996).

Gambar 11 . Grafik rata-rata berat basah tanaman (cm) C. edulis Ker. varietas

Merah dan Putih pada variasi ketersediaan air.

Nilai berat basah tanaman yang lebih rendah pada perlakuan air 75%

dan 50% KL diduga karena kurangnya ketersediaan air bagi tanaman sehingga

menyebabkan terhambatnya pertumbuhan vegetatif tanaman karena penurunan

tekanan turgor pada jaringan tanaman. Gardner et al. (1991) menyatakan

Page 68: VARIASI PERTUMBUHAN, KANDUNGAN PROLIN DAN …/Variasi... · VARIASI PERTUMBUHAN, KANDUNGAN PROLIN DAN AKTIVITAS NITRAT REDUKTASE TANAMAN GANYONG (Canna edulis Ker.) PADA KETERSEDIAAN

pertumbuhan sel merupakan proses dalam tubuh tanaman yang sensitif

terhadap kekurangan air. Kurangnya ketersediaan air bagi tanaman

menyebabkan penurunan tekanan turgor di bawah yang dibutuhkan untuk

pengembangan sel. Hal ini menyebabkan pengurangan dalam hal sintesis

protein, dinding sel dan pengembangan sel yang berakibatkan pertumbuhan

yang lebih kecil sehingga berat basah tanaman yang dihasilkan rendah. Jumin

(2002) juga menambahkan terhambatnya pertumbuhan vegetatif tanaman pada

kondisi tercekam disebabkan oleh terhambatnya pembelahan sel dan sintesis

protein yang digunakan untuk pertumbuhan tanaman.

Berdasarkan hasil uji t dapat dilihat tidak terdapat perbedaan yang

signifikan terhadap berat basah tanaman antar varietas Merah dan Putih

tanaman C. edulis Ker. Hal ini menyatakan bahwa kedua varietas tanaman C.

edulis Ker. ini memiliki respon yang sama terhadap variasi ketersediaan air.

Berat basah tanaman menunjukkan aktivitas metabolisme tanaman

dan dipengaruhi oleh kadar air jaringan, unsur hara dan hasil metabolisme.

Nilai berat basah tanaman juga menunjukkan besarnya air dalam jaringan atau

organ tanaman selain bahan organik (Salisbury dan Ross, 1995).

6. Berat kering Tanaman

Berat kering tanaman merupakan hasil dari pengeringan berat basah

tanaman untuk menghilangkan kandungan air tanaman. Pengeringan

dimaksudkan untuk menghilangkan semua kandungan air bahan dan

menghentikan aktivitas metabolisme (Lakitan, 1996).

Page 69: VARIASI PERTUMBUHAN, KANDUNGAN PROLIN DAN …/Variasi... · VARIASI PERTUMBUHAN, KANDUNGAN PROLIN DAN AKTIVITAS NITRAT REDUKTASE TANAMAN GANYONG (Canna edulis Ker.) PADA KETERSEDIAAN

Gardner et al. (1991) menyatakan hasil berat kering tanaman adalah

keseimbangan antara pengambilan CO2 (fotosintesis) dan pengeluaran CO2

(respirasi). Fotosintesis mengakibatkan meningkatnya berat kering tanaman

karena pengambilan CO2 sedangkan katabolisme respirasi menyebabkan

pengeluaran CO2 dan mengurangi berat kering tanaman.

Komponen utama berat kering tanaman adalah polisakarida dan

lignin pada dinding sel, ditambah komponen sitoplasma seperti protein, lipid,

asam amino dan asam organik (Salisbury dan Ross, 1995). Berat kering

tanaman biasanya sekitar 25% dari berat basah tanaman. Karbon tanaman

berasal dari gas CO2 di atmosfer yang diikat dalam bentuk karbon melalui

fotosintesis. Senyawa ini kemudian digunakan untuk membentuk senyawa lain

yang dibutuhkan dalam pembentukan struktur sel tanaman dan untuk

mendukung aktivitas metabolisme lain atau diakumulasikan oleh sel organ

tertentu (Sitompul dan Guritno, 1995).

Hasil penelitian terhadap berat kering tanaman pada C. edulis Ker.

dapat dilihat pada tabel 6.

Tabel 6. Rata-rata berat kering tanaman (g) tanaman C. edulis Ker. varietas Merah dan Putih pada variasi ketersediaan air.

Kapasitas Lapang Varietas Tanaman

100 % 75 % 50 %

Merah 13c 11,3b 8,6a

Putih 16c 12,7b 10a

Keterangan : a-b : Angka yang diikuti huruf yang sama menunjukkan tidak adanya

perbedaan yang signifikan pada taraf kepercayaan 95%.

Page 70: VARIASI PERTUMBUHAN, KANDUNGAN PROLIN DAN …/Variasi... · VARIASI PERTUMBUHAN, KANDUNGAN PROLIN DAN AKTIVITAS NITRAT REDUKTASE TANAMAN GANYONG (Canna edulis Ker.) PADA KETERSEDIAAN

Berdasarkan hasil analisis varian di atas dapat dilihat terdapat

perbedaan yang signifikan terhadap berat kering tanaman pada variasi

ketersediaan air baik varietas Merah maupun Putih tanaman C. edulis Ker.

Variasi ketersediaan air pada penelitian ini meliputi 100%, 75% dan 50% KL.

Berat kering tanaman terbesar dicapai tanaman dengan taraf perlakuan air

100% KL dan semakin kecil pada taraf perlakuan air 75% dan 50% KL pada

kedua varietas tanaman C. edulis Ker.

Peningkatan berat kering pada perlakuan air 100% KL terjadi karena

tersedianya air yang cukup sehingga meningkatkan laju fotosintesis yang akan

menghasilkan fotosintat yang merupakan hasil akhir metabolisme. Berat

kering total hasil panen tanaman budidaya merupakan akibat dari penimbunan

hasil bersih asimilasi CO2 sepanjang musim pertumbuhan. Pemanfaatan hasil

fotosintesis oleh tanaman antara lain untuk pembentukan struktur tubuh dan

cadangan makanan. Fotosintesis menambat CO2 untuk digunakan dalam

produksi heksosa kemudian heksosa tersebut dimanfaatkan dalam respirasi

tanaman.

Produk akhir dari proses fotosintesis adalah karbohidrat. Karbohidrat

merupakan materi dasar penyusun materi organik dalam sel tanaman, seperti

senyawa-senyawa struktural, metabolik dan cadangan makanan yang penting.

Bagian-bagian sel tanaman seperti sitoplasma, inti sel dan dinding sel tersusun

atas materi organik tersebut. Proses ini mengakibatkan akumulasi berat kering

(Salisbury dan Ross, 1995).

Page 71: VARIASI PERTUMBUHAN, KANDUNGAN PROLIN DAN …/Variasi... · VARIASI PERTUMBUHAN, KANDUNGAN PROLIN DAN AKTIVITAS NITRAT REDUKTASE TANAMAN GANYONG (Canna edulis Ker.) PADA KETERSEDIAAN

Gambar 12 . Grafik rata-rata berat kering tanaman (g) C. edulis Ker. varietas

Merah dan Putih pada variasi ketersediaan air.

Cekaman air dapat mengurangi laju fotosintesis yang lambat laun

juga akan mengurangi pembentukan struktur tubuh dan cadangan makanan

sehingga mengurangi berat kering, hal ini tampak pada perlakuan air 75% dan

50% KL. Berkurangnya laju fotosintesis akibat cekaman air juga terjadi

karena daun yang terbentuk dalam kondisi ini mengalami hambatan

perbesaran sel sehingga mengakibatkan daun yang dibentuk memiliki ukuran

yang lebih kecil bila dibandingkan tumbuhan yang tumbuh normal. Hal ini

berarti menurunkan penyerapan cahaya, sehingga kemampuan fotosintesis

juga menurun (Gardner et al., 1991). Penelitian Hamim dkk. (1996) dan

Hanum dkk. (2007) menunjukkan adanya penurunan berat kering tanaman

pada beberapa varietas kedelai dengan ketersediaan air yang rendah.

Air merupakan salah satu bahan baku dalam proses fotosintesis dan

pengaruh pengurangan air dalam daun terhadap kecepatan fotosintesis

umumnya terjadi secara tidak langsung. Pengaruh kadar air dalam tanah akan

Page 72: VARIASI PERTUMBUHAN, KANDUNGAN PROLIN DAN …/Variasi... · VARIASI PERTUMBUHAN, KANDUNGAN PROLIN DAN AKTIVITAS NITRAT REDUKTASE TANAMAN GANYONG (Canna edulis Ker.) PADA KETERSEDIAAN

menyebabkan pengurangan dalam kecepatan fotosintesis, hal ini disebabkan

karena :

1. Berkurangnya kapasitas difusi dari stomata karena stomata yang menutup.

Menutupnya stomata mengakibatkan difusi CO2 dari atmosfer

ke daun terhenti. Sebagai akibatnya fotosintesis tidak dapat terjadi dan

dalam jangka waktu panjang akan mengganggu proses-proses fisiologi

lainnya sehingga pertumbuhan tanaman terhambat (Fitter dan Hay, 1998).

2. Penurunan hidrasi dari kloroplas dan bagian-bagian lain dari protoplasma

sehingga mengurangi efektifitas mekanisme fotosintesis.

3. Terjadi akumulasi gula sehingga menghambat proses fotosintesis lebih

lanjut (Heddy, 1987).

Berdasarkan hasil uji t dapat dilihat tidak terdapat perbedaan yang

signifikan terhadap berat kering tanaman antar varietas Merah dan Putih

tanaman C. edulis Ker. Hal ini menyatakan bahwa kedua varietas tanaman C.

edulis Ker. ini memiliki respon yang sama terhadap variasi ketersediaan air.

Penimbunan berat kering umumnya digunakan sebagai petunjuk

yang memberikan ciri pertumbuhan, karena biasanya mempunyai kepentingan

ekonomi yang paling besar. Berat basah tanaman kurang bermanfaat karena

angkanya berfluktuasi, tergantung pada keadaan kelembapan tanaman

(Gardner et al., 1991).

Page 73: VARIASI PERTUMBUHAN, KANDUNGAN PROLIN DAN …/Variasi... · VARIASI PERTUMBUHAN, KANDUNGAN PROLIN DAN AKTIVITAS NITRAT REDUKTASE TANAMAN GANYONG (Canna edulis Ker.) PADA KETERSEDIAAN

B. Kadar Prolin

Salah satu respon paling umum yang dilakukan organisme pada perlakuan

kekurangan air adalah akumulasi kompatibel osmolit. Kompatibel osmolit

merupakan senyawa-senyawa organik netral yang memiliki kemampuan osmotik

yang aktif, yang berfungsi melindungi tanaman saat kondisi tercekam (Chutipaijit

et al., 2009). Akumulasi kompatibel osmolit dapat menurunkan potensial air di

dalam sel (Mathius dkk., 2001 ; Taylor, 1996).

Asam amino prolin merupakan kompatibel osmolit yang terdistribusi

paling luas. Prolin yang disintesis selama periode kekurangan air dapat berperan

sebagai penyedia nitrogen organik yang berguna pada proses pemulihan sel.

Degradasi prolin pada mitokondria berhubungan secara langsung dengan sistem

transport elektron pada sistem respirasi serta produksi ATP (Elthon dan Stewart,

1981), selain itu dapat meningkatkan status energi sel-sel yang sedang pulih dari

kondisi kekurangan air (Lawlor, 2002).

Hasil penelitian terhadap kadar prolin pada tanaman C. edulis Ker. dapat

dilihat pada tabel 7.

Tabel 7. Rata-rata kadar prolin ( mol/gram berat segar daun) tanaman C. edulis Ker. varietas Merah dan Putih pada variasi ketersediaan air.

Kapasitas Lapang Varietas Tanaman

100 % 75 % 50 %

Merah 0,72a 0,86a 1,51b

Putih 0,73a 0,91a 1,93b

Keterangan : a-b : Angka yang diikuti huruf yang sama menunjukkan tidak adanya perbedaan

yang signifikan pada taraf kepercayaan 95%.

Page 74: VARIASI PERTUMBUHAN, KANDUNGAN PROLIN DAN …/Variasi... · VARIASI PERTUMBUHAN, KANDUNGAN PROLIN DAN AKTIVITAS NITRAT REDUKTASE TANAMAN GANYONG (Canna edulis Ker.) PADA KETERSEDIAAN

Berdasarkan hasil analisis varian di atas dapat dilihat terdapat perbedaan

yang signifikan terhadap kadar prolin pada variasi ketersediaan air baik varietas

Merah maupun Putih tanaman C. edulis Ker. Variasi ketersediaan air pada

penelitian ini meliputi 100%, 75% dan 50% KL. Kadar prolin terbesar dicapai

tanaman dengan taraf perlakuan air 50% KL dan semakin kecil pada taraf

perlakuan air 75% dan 100% KL pada kedua varietas tanaman C. edulis Ker.

Tingginya akumulasi prolin pada perlakuan air 50% KL diduga karena

prolin pada tanaman dengan ketersediaan air rendah disintesis sebagai

konsekuensi pengaturan osmotik sel dengan meningkatkan kadar senyawa terlarut

dalam sel sehingga potensial osmosis intrasel lebih rendah atau paling tidak

sebanding dengan potensial osmotik medium sekeliling sel. Beberapa hasil

penelitian menunjukkan peningkatan kadar prolin pada kondisi ketersediaan air

rendah diantaranya pada tanaman bayam dan tomat (Umebese et al., 2009) serta

tanaman jagung (Heidari dan Moaveni, 2009).

Mathius dkk. (2001) menyatakan terdapat korelasi positif antara akumulasi

prolin dengan adaptasi tanaman terhadap cekaman kekeringan. Akumulasi

kompatibel osmolit dapat menurunkan potensial air di dalam sel sehingga

memungkinkan terjadinya pengambilan air tambahan dari lingkungan dan

menjaga mekanisme dari efek kekurangan air. Menurut Rodriguez et al. (1997)

penyesuaian osmosis pada tanaman dapat membantu menghadapi cekaman air.

Akumulasi prolin adalah respon umum tanaman yang mengalami cekaman

air (Darusman dkk, 1991 ; Ganesh et al., 2009 ; Hamim dkk, 1996 ; Hamim dkk,

2008 ; Mathius dkk., 2001 ; Umebese et al., 2009). Prolin dapat berperan sebagai

Page 75: VARIASI PERTUMBUHAN, KANDUNGAN PROLIN DAN …/Variasi... · VARIASI PERTUMBUHAN, KANDUNGAN PROLIN DAN AKTIVITAS NITRAT REDUKTASE TANAMAN GANYONG (Canna edulis Ker.) PADA KETERSEDIAAN

kompatibel osmolit, sebagai agen pelindung membran dan enzim, tempat transit

sementara nitrogen organik serta berperan sebagai agen pembersih radikal bebas

(Hare et al., 1999). Widyatmoko (2005) menyatakan akumulasi prolin merupakan

usaha tanaman dalam mempertahankan turgiditas sel.

Gambar 13 . Grafik rata-rata kadar prolin ( mol/gram berat segar daun) tanaman

C. edulis Ker. varietas Merah dan Putih pada variasi ketersediaan air.

Kadar prolin yang tidak terlalu tinggi pada tanaman yang diberi perlakuan

air 75% dan 100% KL disebabkan karena air masih cukup tersedia bagi tanaman

sehingga tanaman tidak harus mengakumulasi senyawa kompatibel osmolit yang

dapat menurunkan potensial air di dalam sel yang dapat memungkinkan terjadinya

pengambilan air tambahan dari lingkungan. Penelitian Mathius dkk. (2001)

menunjukkan rendahnya kadar prolin pada tanaman kelapa sawit (Elaeis

guineensis Jacq.) dengan ketersediaan air cukup.

Berdasarkan hasil uji t dapat dilihat tidak terdapat perbedaan yang

signifikan terhadap kadar prolin antar varietas Merah dan Putih tanaman C. edulis

Ker. Hal ini menyatakan bahwa kedua varietas tanaman C. edulis Ker. ini

memiliki respon yang sama terhadap variasi ketersediaan air.

Page 76: VARIASI PERTUMBUHAN, KANDUNGAN PROLIN DAN …/Variasi... · VARIASI PERTUMBUHAN, KANDUNGAN PROLIN DAN AKTIVITAS NITRAT REDUKTASE TANAMAN GANYONG (Canna edulis Ker.) PADA KETERSEDIAAN

Prolin pada tanaman disintesis sebagai konsekuensi pengaturan osmotik

sel, yang disebabkan karena ketersediaan air yang rendah. Kondisi ini akan

memacu beberapa tanaman untuk meningkatkan kecepatan respirasi mereka

dengan tujuan untuk memproduksi ATP yang digunakan untuk mengaktivasi sel-

sel yang mengalami cekaman serta substansi osmotik terlarut yang dapat

mengurangi potensial osmotik sel, sehingga meningkatkan pengambilan air sel

yang secara bersamaan akan meningkatkan turgiditas dan aktivitasnya (Hare et

al., 1999).

C. Aktivitas Nitrat Reduktase

Enzim nitrat reduktase berguna untuk merubah nitrat menjadi nitrit yang

kemudian setelah melalui serangkaian kerja enzim lain nitrit ini akan diubah

menjadi asam amino dan protein yang terlibat dalam metabolisme. Aktivitas

enzim nitrat reduktase pada daun tanaman dewasa berhubungan dengan hasil

tanaman, sehingga tingkat aktivitas enzim nitrat reduktase dapat digunakan

sebagai kriteria seleksi untuk memilih genotip dari suatu tanaman yang berdaya

hasil tinggi (Alnopri, 2004 ; Alnopri dkk., 2004 ; Loveless, 1990 ; Komariah dkk.,

2004). Korelasi positif nitrat reduktase pada fase pertumbuhan akan berdampak

pada daya hasil yang tinggi (Delita dkk., 2008).

Page 77: VARIASI PERTUMBUHAN, KANDUNGAN PROLIN DAN …/Variasi... · VARIASI PERTUMBUHAN, KANDUNGAN PROLIN DAN AKTIVITAS NITRAT REDUKTASE TANAMAN GANYONG (Canna edulis Ker.) PADA KETERSEDIAAN

Ion nitrat yang telah diserap dari tanah harus direduksi kembali menjadi

ion amonium, sebelum komponen nitrogennya dapat digabungkan kembali ke

dalam asam amino dan senyawa nitrogen organik lainnya. Reduksi nitrat menjadi

amonium dalam tumbuhan terjadi dalam 2 tahap :

NR NiR

NO3- NO2

- NH3

H2O 2 H2O (Noogle dan Fritz, 1983).

Hasil penelitian terhadap kadar ANR pada tanaman C. edulis Ker. dapat

dilihat pada tabel 8.

Tabel 8. Rata-rata kadar ANR ( mol nitrat/gram jaringan bahan tiap jam) tanaman C. edulis Ker. varietas Merah dan Putih pada variasi ketersediaan air.

Kapasitas Lapang Varietas Tanaman

100 % 75 % 50 %

Merah 0,68b 0,60a 0,55a

Putih 0,66b 0,59a 0,54a

Keterangan : a-b : Angka yang diikuti huruf yang sama menunjukkan tidak adanya perbedaan

yang signifikan pada taraf kepercayaan 95%.

Berdasarkan hasil analisis varian di atas dapat dilihat terdapat perbedaan

yang signifikan terhadap kadar ANR pada variasi ketersediaan air baik varietas

Merah maupun Putih tanaman C. edulis Ker. Variasi perlakuan air pada penelitian

ini meliputi 100%, 75% dan 50% KL. Kadar ANR terbesar dicapai tanaman

dengan taraf perlakuan air 100% KL dan semakin kecil pada taraf perlakuan air

75% dan 50% KL pada kedua varietas tanaman C. edulis Ker.

Page 78: VARIASI PERTUMBUHAN, KANDUNGAN PROLIN DAN …/Variasi... · VARIASI PERTUMBUHAN, KANDUNGAN PROLIN DAN AKTIVITAS NITRAT REDUKTASE TANAMAN GANYONG (Canna edulis Ker.) PADA KETERSEDIAAN

Tingginya ANR pada tanaman dengan perlakuan air 100% KL diduga

karena ketersediaan air yang melimpah dalam tanah sehingga transport nitrogen

dari dalam tanah ke tubuh tumbuhan berjalan lancar. Alnopri (2004) dan

Komariah dkk. (2004) menyatakan peningkatan ketersediaan nitrat akan

mempercepat sintesis nitrogen sehingga aktivitas nitrat reduktase menjadi

meningkat. Menurut Indradewa dkk. (2004) tanaman yang mendapatkan genangan

air akan meningkatkan ANR karena tanaman menyerap nitrat dari dalam tanah

sehingga ANR di pucuk daun akan meningkat saat nitrat tersedia.

Rendahnya kadar ANR pada taraf ketersediaan air 50% dan 75% KL

kemungkinan terjadi penghambatan dalam transport hara dalam tanah akibat

berkurangnya transpirasi sehingga menyebabkan rendahnya aktivitas nitrat

reduktase dalam tanaman. Brandao dan Sodek (2009) menyatakan berkurangnya

penyerapan hara nitrogen dari dalam tanah menyebabkan penurunan pergerakan

nitrat ke daun yang mengakibatkan rendahnya aktivitas nitrat reduktase.

Gambar 14 . Grafik rata-rata kadar ANR ( mol nitrat/gram jaringan bahan tiap

jam) tanaman C. edulis Ker. varietas Merah dan Putih pada variasi ketersediaan air.

Page 79: VARIASI PERTUMBUHAN, KANDUNGAN PROLIN DAN …/Variasi... · VARIASI PERTUMBUHAN, KANDUNGAN PROLIN DAN AKTIVITAS NITRAT REDUKTASE TANAMAN GANYONG (Canna edulis Ker.) PADA KETERSEDIAAN

Penelitian Chen dan Sung (1983) pada nodul kedelai memperlihatkan

adanya penghambatan aktivitas nitrat reduktase pada nodul akibat adanya stres

air. Demikian juga dengan penelitian Umebese et al. (2009) yang menunjukkan

aktivitas nitrat reduktase yang menurun pada tanaman bayam dan tomat dengan

kondisi kekurangan air. Foyer et al. (1998) menyatakan kekurangan air

mengakibatkan terganggunya penyerapan hara sehingga menurunkan suplai nitrat

ke daun yang pada akhirnya menyebabkan terganggunya aktivitas nitrat reduktase.

Berdasarkan hasil uji t dapat dilihat tidak terdapat perbedaan yang

signifikan terhadap kadar ANR antar varietas Merah dan Putih tanaman C. edulis

Ker. Hal ini menyatakan bahwa kedua varietas tanaman C. edulis Ker. ini

memiliki respon yang sama terhadap variasi ketersediaan air.

Nitrat reduktase merupakan salah satu enzim tanaman yang paling sensitif

diteliti (Alnopri dkk., 2004). Nitrat reduktase telah dipelajari dengan intensif

sebab aktivitasnya sering menpengaruhi laju sintesis protein dalam tanaman yang

menyerap nitrat sebagai sumber nitrogen utama. Aktivitas nitrat reduktase

dipengaruhi oleh beberapa faktor diantaranya laju sintesis dan laju perombakan

oleh enzim penghancur protein serta dipengaruhi juga oleh penghambat dan

penggiat dalam sel (Salisbury dan Ross, 1995).

Page 80: VARIASI PERTUMBUHAN, KANDUNGAN PROLIN DAN …/Variasi... · VARIASI PERTUMBUHAN, KANDUNGAN PROLIN DAN AKTIVITAS NITRAT REDUKTASE TANAMAN GANYONG (Canna edulis Ker.) PADA KETERSEDIAAN

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

A. Kesimpulan

1. Variasi ketersediaan air mempengaruhi pertumbuhan tanaman C. edulis Ker.

Pada variabel jumlah daun, luas daun, laju respirasi, tinggi tanaman, berat

basah tanaman dan berat kering tanaman pertumbuhan optimal dicapai pada

pemberian perlakuan air 100% KL dan menurun pada ketersediaan air 75%

dan 50% KL.

2. Variasi ketersediaan air mempengaruhi kadar prolin tanaman C. edulis Ker.

Akumulasi prolin tertinggi dihasilkan oleh tanaman dengan pemberian

perlakuan air 50% KL dan menurun pada ketersediaan air 75% dan 100% KL.

3. Variasi ketersediaan air mempengaruhi aktivitas nitrat reduktase tanaman C.

edulis Ker. Akumulasi ANR tertinggi dihasilkan oleh tanaman dengan

pemberian perlakuan air 100% KL dan menurun pada ketersediaan air 75%

dan 50% KL.

B. Saran

1. Diharapkan adanya penelitian lebih lanjut untuk mengetahui pengaruh variasi

ketersediaan air terhadap pertumbuhan, kandungan prolin dan aktivitas nitrat

reduktase tanaman C. edulis Ker. dengan waktu perlakuan yang lebih lama.

2. Perlu diadakannya penelitian lebih lanjut mengenai karakter morfologi pada

tanaman C. edulis Ker. terkait dengan optimalisasi dalam pertumbuhannya.

Page 81: VARIASI PERTUMBUHAN, KANDUNGAN PROLIN DAN …/Variasi... · VARIASI PERTUMBUHAN, KANDUNGAN PROLIN DAN AKTIVITAS NITRAT REDUKTASE TANAMAN GANYONG (Canna edulis Ker.) PADA KETERSEDIAAN

DAFTAR PUSTAKA

Alnopri. 2004. Optimasi Prosedur Assay Aktivitas Nitrat Reduktase Daun

Manggis. Jurnal Akta Agrosia 7 (2) : 62 - 66.

Alnopri, M. Taufik, D.W. Ganefianti, Presetyo, dan Mukhtasar. 2004. Modifikasi Rancangan Dialil untuk Mendapatkan Kopi Arabika Unggul Berdasarkan Aktivitas Nitrat Reduktase. Jurnal Akta Agrosia 7 (2) : 47 - 51.

Anggarwulan, E. dan Solichatun. 2001. Fisiologi Tumbuhan. Jurusan Biologi FMIPA UNS, Surakarta.

Armstrong, W.P. 2000. Canna edulis Ker. http://www.plantsciences.ucdavis.edu/GEPTS/pb143/lec02/canna%20rhizome.gif [25 April 2009].

Bargmann, B.O.R., A.M. Laxalt, B. ter Riet, B. van Schooten, E. Merquiol, C. Testerink, M.A. Haring, D. Bartels, and T. Munnik. 2009. Multiple PLDs Required for High Salinity and Water Deficit Tolerance in Plants. Plant and Cell Physiology 50 (1) : 78 - 89.

Brandao, A.D. and L. Sodek. 2009. Nitrate Uptake and Metabolism by Roots of Soybean Plants under Oxygen Deficiency. Brazilian Society of Plant Physiology 21 (1) : 13 - 23.

Chen, C.L. and J.M. Sung. 1983. Effect and Water Stress on The Reduction of Nitrate and Nitrite by Soybean Nodules. Plant Physiol. 73 : 1065 - 1066.

Chutipaijit, S., S. Cha-Um, and K. Sompornpailin. 2009. Differential Accumulation of Prolin and Flavonoids in Indica Rice Varieties Against Salinity. Pak. Journal Botany 41 (5) : 2497 - 2506.

Damayanti, N. 2007. Pemanfaatan Umbi Ganyong (Canna edulis Ker.) Untuk Membuat Sereal Bayi. http://ftpunisri.blogspot.com/2007/10/pemanfaatan-ubi-ganyong-canna-edulis.html [25 April 2009].

Darusman, L.K., O. Koswara, J. Wiroatmodjo, dan S. Arsjad. 1991. Pengaruh Stres Air dan pH Tanah terhadap Kemungkinan Timbulnya Senyawaan Stres pada Tanaman Kentang (Solanum tuberosum L.). Forum Pascasarjana 14(1) : 13 - 23.

Delita, K., E. Mareza, dan U. Kalsum. 2008. Korelasi Aktivitas Enzim Nitrat Reduktase dan Pertumbuhan Beberapa Genotip Tanaman Jarak Pagar (Jatropha curcas Linn.) yang Diperlakukan dengan Zat Pengatur Tumbuh 2,4-D. Jurnal Akta Agrosia 11(1) : 80 - 86.

Dennis, D.T. and D.H. Turpin. 1997. Plant Metabolism. Addison Wesley Longman Singapore Ltd., Singapore.

Page 82: VARIASI PERTUMBUHAN, KANDUNGAN PROLIN DAN …/Variasi... · VARIASI PERTUMBUHAN, KANDUNGAN PROLIN DAN AKTIVITAS NITRAT REDUKTASE TANAMAN GANYONG (Canna edulis Ker.) PADA KETERSEDIAAN

Dwijoseputro, G. 1994. Pengantar Fisiologi Tumbuhan. PT Gramedia Pustaka Utama, Jakarta.

Elthon, T.E. and C.R. Stewart. 1981. Submitochondrial Location and Electron Transport Characteristics of Enzymes Involved in Proline Oxidation. Plant Physiol. 67 : 780 - 784.

Fitranty, N., F. Nurilmala, D. Santoso, dan H. Minarsih. 2003. Efektivitas Agrobacterium Mentransfer Gen P5CS Ke Dalam Kalus Tebu Klon PS 851. Menara Perkebunan 71 (1) : 16 - 27.

Fitter, A.H. dan R.K.M. Hay. 1998. Fisiologi Lingkungan Tanaman (diterjemahkan oleh Sri Andani dan E. D. Purbayanti). Gajah Mada University Press, Yogyakarta.

Flexas, J. and Medrano. 2002. Drought Inhibition of Photosynthesis in C3 Plants: Stomatal and Non Stomatal Limitation Revisited. Ann. Bot . 89 : 183 - 189.

Foyer, H.C., H.M. Valadier, M. Andrea, and W.T. Becker. 1998. Drought Induced Effect of Nitrate Reduktase Activity and mRNA and on The Coordination of Nitrogen and Carbon Metabolism in Maize Leaves. Plant Physiol. 117 : 283 - 292.

Ganesh, K.S., L. Baskaran, A.L.A. Chidambaran, and P. Sundaramoorthy. 2009. Influence of Chromium Stress on Proline Accumulation in Soybean (Glycine max L. Merr.) Genotypes. Global Journal of Enviromental Research 3 (2) ; 106 - 108.

Gardner, F.P., R.B. Pearce, dan R.L. Mitcheli. 1991. Fisiologi Tanaman Budidaya (diterjemahkan oleh Herawati Susilo). UI Press, Jakarta.

Girousse, C., R. Bournoville, and J.L. Bonnemain. 1996. Water Deficit Induced Changes In Concentrations of Proline and Some Other Amino Acids In Phloem Sap Alfalfa. Plant Physiol. 111 : 109 - 113.

Goldsworthy, P.R. dan N.M. Fisher. 1992. Fisiologi Tanaman Budidaya Tropik (diterjemahkan oleh Tohari). Gajah Mada University Press, Yogyakarta.

Grehenson, G. 2009. Tim Peneliti UGM Kembangkan Ganyong untuk Produksi Bio-ethanol. http://www.ugm.ac.id/index.php?page=rilis&artikel=1826 [10 Mei 2009].

Guleryuz, G. and H. Arslan. 1998. Nitrate Reductase Activity in Verbascum L. (Scrophulariaceae) Species from the Eastern Mediterranean in Dependence on Altitude. Tr. J. of Botany 23 : 89 - 96.

Heddy, S. 1987. Biologi Pertanian. Rajawali Press, Jakarta.

Page 83: VARIASI PERTUMBUHAN, KANDUNGAN PROLIN DAN …/Variasi... · VARIASI PERTUMBUHAN, KANDUNGAN PROLIN DAN AKTIVITAS NITRAT REDUKTASE TANAMAN GANYONG (Canna edulis Ker.) PADA KETERSEDIAAN

Hamim, D. Sopandie, dan M. Yusuf. 1996. Beberapa Karakteristik Morfologi dan Fisiologi Kedelai Toleran dan Peka terhadap Cekaman Kekeringan. Hayati 3 (1) : 30 - 34.

Hamim, K. Ashri, Miftahudin, dan Triadiati. 2008. Analisis Status Air, Prolin dan Aktivitas Enzim Antioksidan beberapa Kedelai Toleran dan Peka Kekeringan serta Kedelai Liar. Agrivita 30 (30) : 201 - 210.

Hanum, C., W.Q. Mugnisjah, S. Yahya, D. Sopandy, K. Idris, dan A. Sahar. 2007. Pertumbuhan Akar Kedelai pada Cekaman Aluminium, Kekeringan dan Cekaman Ganda Aluminium dan Kekeringan. Agritrop 26 (1) : 13 - 18.

Hare, P.D., W.A. Cress, and J.V. Staden. 1999. Proline Synthesis and Degradation : A Model System foe Elucidating Stress-Related Signal Transduction. J. Exp. Bot. 50 : 413 - 434.

Harwati, T. 2007. Pengaruh Kekurangan Air (Water Deficit) terhadap Pertumbuhan dan Perkembangan Tanaman Tembakau. Jurnal Inovasi Pertanian 6 (1) : 44 - 51.

Heidari, Y. and P. Moaveni. 2009. Study of Drought Stress on Aba Accumulation and Proline among in Different Genotypes Forage Corn. Research Journal Of Biological Sciences 4 (10) : 1121 - 1124.

Hendriyani, I.S. dan N. Setiari. 2009. Kandungan Klorofil dan Pertumbuhan Kacang Panjang (Vigna sinensis) pada Tingkat Penyediaan Air yang Berbeda. Jurnal Sains dan Matematika 17 (3) : 145 - 150.

Hidayat, E. B. 1995. Anatomi Tumbuhan Berbiji. Penerbit ITB, Bandung.

Indradewa, D., S. Sastrowinoto, S. Notohadisuwarno, dan H. Prabowo. 2004. Metabolisme Nitrogen pada Tanaman Kedelai yang Mendapat Genangan dalam Parit. Ilmu Pertanian 11 ( 2) : 68 - 75.

Islami, T. dan W.H. Utomo. 1995. Hubungan Tanah, Air dan Tanaman. IKIP Semarang Press, Semarang.

Jumin, H.B. 2002. Agroekologi Suatu Pendekatan Fisiologis. Raja Grafindo Persada, Jakarta.

Komariah, A., A. Baihaki, R. Setiamihardja, dan S. Djakasutami. 2004. Hubungan Antara Aktivitas Nitrat Reduktase, Kadar N Total dan Karakter Penting Lainnya dengan Toleransi Tanaman Kedelai terhadap Cekaman. Zuriat 15 (2) : 163 - 169.

Kress, H. 2009. Canna edulis Ker. http://www.henriettesherbal.com/files/images/photos/c/ca/d05_5441_canna-indica.jpg [ 24 Desember 2009]

Page 84: VARIASI PERTUMBUHAN, KANDUNGAN PROLIN DAN …/Variasi... · VARIASI PERTUMBUHAN, KANDUNGAN PROLIN DAN AKTIVITAS NITRAT REDUKTASE TANAMAN GANYONG (Canna edulis Ker.) PADA KETERSEDIAAN

Lakitan, B. 1995. Dasar-dasar Fisiologi Tumbuhan. PT. Raja Grafindo Persada, Jakarta.

Lawlor, D.W. 2002. Limitation of Photosynthesis in Water Stress Leaves : Stomata vs Metabolism and The Role of ATP. Ann Bot. 89 : 871 - 885.

Loveless, A.R. 1991. Prinsip-Prinsip Biologi Tumbuhan Untuk Daerah Tropik. Gramedia Pustaka Utama, Jakarta.

Manan, M.H.A. 2008. Membuat Reagen Kimia. Bumi Aksara, Jakarta.

Marrur, C.J., L. Sodek, and A.C. Magalhes. 1994. Free Amino Acids In Leaves of Cotton Plants Under Water Deficit. R. Brass. Physiol. Veg. 6 : 103 - 108.

Mathius, N.T., G. Wijana, E. Guharja, H. Aswindinnoor, Y. Sudirman, dan Subronto. 2001. Respon Tanaman Kelapa Sawit (Elaeis guineensis Jacq.) terhadap Cekaman Kekeringan. Menara Perkebunan 69 : 29 - 45.

Mathius, N.T., T. Liwang, M.I. Danuwikarsa, G. Suryatmana, H. Djajasukanta, D. Saodah, dan I.G.P.W. Astika. 2004. Respon Biokimia Beberapa Progeni Kelapa Sawit (Elaeis guineensis Jacq.) terhadap Cekaman Kekeringan pada Kondisi Lapang. Menara Perkebunan 72 (2) : 38 - 56.

Mohammadkhani, N. and R. Heidari. 2008. Water Stress Induced Stomatal Closure in Two Maize Cultivars. R. J. Bio. Sci. 3 (7) : 750 - 754.

Noggle, G.R. and G.J. Fritz. 1983. Introductory Plant Physiology Second Edition. Prentice-Hall Inc., New Jersey.

Nugraha, I.R. 2008. Pengaruh Media terhadap Pertumbuhan. http://irfanrahmat.wordpress.com/pengaruh-media-trhadap-pertumbuhan/ [ 9 Januari 2010].

Nuryadin, A. 2008. Budidaya Ganyong. http://www.featikabsinjai.blogspot.com/2008/10/budidaya-ganyong.html [10 Mei 2009].

Peng, Z.Y. and J.D.B. Weyers. 1994. Stomatal Sensitivity to Absisic Acid Following Water Deficit Stress. http://jcb.oxfordjournals.org/cgi/content/abstract/45/6/835 [16 April 2009].

Plantus. 2007. Tanaman Ganyong Bisa Jadi Substitusi Tepung Terigu. http://anekaplanta.wordpress.com/2007/12/21/tanaman-ganyong-bisa-jadi-substitusi-tepung-terigu/ [16 April 2009].

Page 85: VARIASI PERTUMBUHAN, KANDUNGAN PROLIN DAN …/Variasi... · VARIASI PERTUMBUHAN, KANDUNGAN PROLIN DAN AKTIVITAS NITRAT REDUKTASE TANAMAN GANYONG (Canna edulis Ker.) PADA KETERSEDIAAN

Putri, L.S.E. dan D. Sukandar. 2008. Konversi Pati Ganyong (Canna edulis Ker.) Menjadi Bioetanol melalui Hidrolisis Asam dan Fermentasi. Biodiversitas 9 (2) : 112 - 116.

Raymond, M.J. and N. Smirnoff. 2002. Prolin Metabolism and Transport in Maize Seedling at Low Water Potensial. Ann. Bot . 89 : 813 - 823.

Rhodes, D. 2009. Proline, Ornithin and Arginine Metabolism Main Pathway of Proline Synthesis In Higher Plants. Department of Horticulture and Landscape Architecture. Purdue University, West Lafayette.

Rodriguez, H.G., K.M. Roberts, W.J. Jordan, and M.C. Drew. 1997. Growth, Water Relations and Accumulation of Organic and Inorganic Solutes in Roots of Maize Seeding during Salt Stress. Plant Physiol. 13 : 881 - 882.

Salibury, F.B. dan C.W. Ross. 1995. Fisiologi Tumbuhan Jilid 2 Edisi keempat (diterjemahkan oleh Diah R. Lukman dan Sumaryono). Penerbit ITB, Bandung.

Santoso, S. 2001. SPSS Versi 10 : Mengolah Data Statistik Secara Profesional. Elex Media Kompotindo, Jakarta

Sasli, I. 2004. Peranan Mikoriza Vesikula Arbuskula (MVA) dalam Peningkatan Resistensi Tanaman terhadap Cekaman Kekeringan. http://rudyct.com/PPS702-ipb/08234/iwan_sasli.pdf [ 25 April 2009].

Sitompul, S.M. dan B. Guritno. 1995. Analisis Pertumbuhan Tanaman. Gajah Mada University Press, Yogyakarta.

Steenis, van C.G.G. 1978. Flora Untuk Sekolah (diterjemahkan oleh Moeso Surjowinoto). Pradnya Paramitha, Jakarta.

Szekely, G. 2004. The Role of Prolin Arabidopsis thaliana Osmotic Strees Response. Acta Biologica Szegediensis 48 : 81.

Taylor, C.B. 1996. Proline and Water Deficit : Ups, Downs, Ins and Outs. The Plant Cell 8 : 1221 - 1224.

Umebese, C.U., T.O. Olatimilehin, and T.A. Ogunsusi. 2009. Salicylic Acid Protects Nitrate Reductase Activity, Growth and Proline in Amaranth and Tomato Plants during Water Deficit. American Journal of Agricultural and Biological Sciences 4 (3) : 224 - 229.

Uyprasert, S., T. Toojida, N. Udomprasert, S. Tragoonrung, and Vanavichit. 2004. Prolin Accumulation and Rooting Patern in Rice in Response to Water Deficits Under Rainfed Lowland. Sci. Asia 30 : 301 - 311.

Page 86: VARIASI PERTUMBUHAN, KANDUNGAN PROLIN DAN …/Variasi... · VARIASI PERTUMBUHAN, KANDUNGAN PROLIN DAN AKTIVITAS NITRAT REDUKTASE TANAMAN GANYONG (Canna edulis Ker.) PADA KETERSEDIAAN

Verheij, P. dan Hayes. 2009. Canna edulis Ker. http://www.kehati.or.id/florakita/img/0001430.jpg [25 April 2009].

Widyatmoko, K. 2005. Analisis Tanggapan Tanaman Tebu terhadap Cekaman Kekeringan. Tesis. Fakultas Pertanian, Universitas Lampung, Lampung.

Page 87: VARIASI PERTUMBUHAN, KANDUNGAN PROLIN DAN …/Variasi... · VARIASI PERTUMBUHAN, KANDUNGAN PROLIN DAN AKTIVITAS NITRAT REDUKTASE TANAMAN GANYONG (Canna edulis Ker.) PADA KETERSEDIAAN

Lampiran 1. Hasil Analisis ANAVA dan DMRT 5% Variabel Jumlah Daun pada varietas Merah.

ANOVA Jumlah Daun

Sum of Squares df

Mean Square F Sig.

Between Groups 8.667 2 4.333 19.500 .002

Within Groups 1.333 6 .222 Total 10.000 8

Post Hoc Tests Homogeneous Subsets Jumlah Daun Duncan

AIR N Subset for alpha =

.05 1 2 50 3 2.33 75 3 4.00100 3 4.67Sig. 1.000 .134

Means for groups in homogeneous subsets are displayed. a Uses Harmonic Mean Sample Size = 3.000.

Lampiran 2. Hasil Analisis ANAVA dan DMRT 5% Variabel Jumlah Daun pada

varietas Putih. ANOVA Jumlah daun

Sum of Squares df

Mean Square F Sig.

Between Groups 13.556 2 6.778 20.333 .002

Within Groups 2.000 6 .333 Total 15.556 8

Page 88: VARIASI PERTUMBUHAN, KANDUNGAN PROLIN DAN …/Variasi... · VARIASI PERTUMBUHAN, KANDUNGAN PROLIN DAN AKTIVITAS NITRAT REDUKTASE TANAMAN GANYONG (Canna edulis Ker.) PADA KETERSEDIAAN

Post Hoc Tests Homogeneous Subsets Jumlah Daun Duncan AIR N Subset for alpha = .05 1 2 3 50 3 2.67 75 3 4.33 100 3 5.67Sig. 1.000 1.000 1.000

Means for groups in homogeneous subsets are displayed. a Uses Harmonic Mean Sample Size = 3.000. Lampiran 3. Hasil Analisis ANAVA dan DMRT 5% Variabel Luas Daun pada

varietas Merah. ANOVA Luas Daun

Sum of Squares df

Mean Square F Sig.

Between Groups 2648.000 2 1324.000 120.364 .000

Within Groups 66.000 6 11.000 2714.000 8

Post Hoc Tests Homogeneous Subsets Luas Daun Duncan AIR N Subset for alpha = .05 1 2 3 50% 3 175.00 75% 3 195.00 100% 3 217.00Sig. 1.000 1.000 1.000

Means for groups in homogeneous subsets are displayed. a Uses Harmonic Mean Sample Size = 3.000.

Page 89: VARIASI PERTUMBUHAN, KANDUNGAN PROLIN DAN …/Variasi... · VARIASI PERTUMBUHAN, KANDUNGAN PROLIN DAN AKTIVITAS NITRAT REDUKTASE TANAMAN GANYONG (Canna edulis Ker.) PADA KETERSEDIAAN

Lampiran 4. Hasil Analisis ANAVA dan DMRT 5% Variabel Luas Daun pada

varietas Putih. ANOVA Luas Daun

Sum of Squares df

Mean Square F Sig.

Between Groups 3768.000 2 1884.000 49.579 .000

Within Groups 228.000 6 38.000 Total 3996.000 8

Post Hoc Tests Homogeneous Subsets Luas Daun Duncan AIR N Subset for alpha = .05 1 2 3 50% 3 188.00 75% 3 216.00 100% 3 238.00 Sig. 1.000 1.000 1.000

Means for groups in homogeneous subsets are displayed. a Uses Harmonic Mean Sample Size = 3.000. Lampiran 5. Hasil Analisis ANAVA dan DMRT 5% Variabel Laju Respirasi

pada varietas Merah. ANOVA Laju Respirasi

Sum of Squares df

Mean Square F Sig.

Between Groups 409.556 2 204.778 13.551 .006

Within Groups 90.667 6 15.111 Total 500.222 8

Page 90: VARIASI PERTUMBUHAN, KANDUNGAN PROLIN DAN …/Variasi... · VARIASI PERTUMBUHAN, KANDUNGAN PROLIN DAN AKTIVITAS NITRAT REDUKTASE TANAMAN GANYONG (Canna edulis Ker.) PADA KETERSEDIAAN

Post Hoc Tests Homogeneous Subsets Laju Respirasi Duncan

AIR N Subset for alpha =

.05 1 2 50% 3 20.000 75% 3 26.000 100% 3 36.333Sig. .108 1.000

Means for groups in homogeneous subsets are displayed. a Uses Harmonic Mean Sample Size = 3.000. Lampiran 6. Hasil Analisis ANAVA dan DMRT 5% Variabel Laju Respirasi

pada varietas Putih. ANOVA Laju Respirasi

Sum of Squares df

Mean Square F Sig.

Between Groups 302.000 2 151.000 6.864 .028

Within Groups 132.000 6 22.000 Total 434.000 8

Post Hoc Tests Homogeneous Subsets Laju Respirasi Duncan

AIR N Subset for alpha =

.05 1 2 50 3 25.000 75 3 30.000 30.000100 3 39.000Sig. .240 .057

Means for groups in homogeneous subsets are displayed. a Uses Harmonic Mean Sample Size = 3.000.

Page 91: VARIASI PERTUMBUHAN, KANDUNGAN PROLIN DAN …/Variasi... · VARIASI PERTUMBUHAN, KANDUNGAN PROLIN DAN AKTIVITAS NITRAT REDUKTASE TANAMAN GANYONG (Canna edulis Ker.) PADA KETERSEDIAAN

Lampiran 7. Hasil Analisis ANAVA dan DMRT 5% Variabel Tinggi Tanaman

pada varietas Merah. ANOVA Tinggi Tanaman

Sum of Squares df

Mean Square F Sig.

Between Groups 389.556 2 194.778 60.448 .000

Within Groups 19.333 6 3.222 Total 408.889 8

Post Hoc Tests Homogeneous Subsets Tinggi Tanaman Duncan AIR N Subset for alpha = .05 1 2 3 50% 3 26.67 75% 3 33.00 100% 3 42.67Sig. 1.000 1.000 1.000

Means for groups in homogeneous subsets are displayed. a Uses Harmonic Mean Sample Size = 3.000. Lampiran 8. Hasil Analisis ANAVA dan DMRT 5% Variabel Tinggi Tanaman

pada varietas Putih. ANOVA Tinggi Tanaman

Sum of Squares df

Mean Square F Sig.

Between Groups 800.222 2 400.111 300.083 .000

Within Groups 8.000 6 1.333 Total 808.222 8

Page 92: VARIASI PERTUMBUHAN, KANDUNGAN PROLIN DAN …/Variasi... · VARIASI PERTUMBUHAN, KANDUNGAN PROLIN DAN AKTIVITAS NITRAT REDUKTASE TANAMAN GANYONG (Canna edulis Ker.) PADA KETERSEDIAAN

Post Hoc Tests Homogeneous Subsets Tinggi Tanaman Duncan AIR N Subset for alpha = .05 1 2 3 50% 3 28.67 75% 3 38.33 100% 3 51.67Sig. 1.000 1.000 1.000

Means for groups in homogeneous subsets are displayed. a Uses Harmonic Mean Sample Size = 3.000. Lampiran 9. Hasil Analisis ANAVA dan DMRT 5% Berat Basah Tanaman pada

varietas Merah. ANOVA Berat Basah Tanaman

Sum of Squares df

Mean Square F Sig.

Between Groups 2442.889 2 1221.444 58.164 .000

Within Groups 126.000 6 21.000 Total 2568.889 8

Post Hoc Tests Homogeneous Subsets Berat Basah Tanaman Duncan AIR N Subset for alpha = .05 1 2 3 50% 3 55.33 75% 3 74.33 100% 3 95.67 Sig. 1.000 1.000 1.000

Means for groups in homogeneous subsets are displayed. a Uses Harmonic Mean Sample Size = 3.000.

Page 93: VARIASI PERTUMBUHAN, KANDUNGAN PROLIN DAN …/Variasi... · VARIASI PERTUMBUHAN, KANDUNGAN PROLIN DAN AKTIVITAS NITRAT REDUKTASE TANAMAN GANYONG (Canna edulis Ker.) PADA KETERSEDIAAN

Lampiran 10. Hasil Analisis ANAVA dan DMRT 5% Berat Basah Tanaman pada

varietas Putih. ANOVA Berat Basah Tanaman

Sum of Squares df

Mean Square F Sig.

Between Groups 4682.000 2 2341.000 60.026 .000

Within Groups 234.000 6 39.000 Total 4916.000 8

Post Hoc Tests Homogeneous Subsets Berat Basah Tanaman Duncan AIR N Subset for alpha = .05 1 2 3 50% 3 65.00 75% 3 84.00 100% 3 120.00 Sig. 1.000 1.000 1.000

Means for groups in homogeneous subsets are displayed. a Uses Harmonic Mean Sample Size = 3.000. Lampiran 11. Hasil Analisis ANAVA dan DMRT 5% Berat Kering Tanaman

pada varietas Merah. ANOVA Berat Kering Tanaman

Sum of Squares df

Mean Square F Sig.

Between Groups 28.667 2 14.333 6.450 .032

Within Groups 13.333 6 2.222 Total 42.000 8

Page 94: VARIASI PERTUMBUHAN, KANDUNGAN PROLIN DAN …/Variasi... · VARIASI PERTUMBUHAN, KANDUNGAN PROLIN DAN AKTIVITAS NITRAT REDUKTASE TANAMAN GANYONG (Canna edulis Ker.) PADA KETERSEDIAAN

Post Hoc Tests Homogeneous Subsets Berat Kering Tanaman Duncan

AIR N Subset for alpha =

.05 1 2 50% 3 8.67 75% 3 11.33 11.33100% 3 13.00Sig. .071 .220

Means for groups in homogeneous subsets are displayed. a Uses Harmonic Mean Sample Size = 3.000. Lampiran 12. Hasil Analisis ANAVA dan DMRT 5% Berat Kering Tanaman

pada varietas Putih. ANOVA Berat Kering Tanaman

Sum of Squares df

Mean Square F Sig.

Between Groups 54.222 2 27.111 34.857 .000

Within Groups 4.667 6 .778 Total 58.889 8

Post Hoc Tests Homogeneous Subsets Berat Kering Tanaman Duncan AIR N Subset for alpha = .05 1 2 3 50% 3 10.00 75% 3 12.67 100% 3 16.00Sig. 1.000 1.000 1.000

Means for groups in homogeneous subsets are displayed. a Uses Harmonic Mean Sample Size = 3.00.

Page 95: VARIASI PERTUMBUHAN, KANDUNGAN PROLIN DAN …/Variasi... · VARIASI PERTUMBUHAN, KANDUNGAN PROLIN DAN AKTIVITAS NITRAT REDUKTASE TANAMAN GANYONG (Canna edulis Ker.) PADA KETERSEDIAAN

Lampiran 13. Hasil Analisis ANAVA dan DMRT 5% Kadar Prolin pada varietas

Merah. ANOVA Prolin

Sum of Squares df

Mean Square F Sig.

Between Groups 1.082 2 .541 18.142 .003

Within Groups .179 6 .030 Total 1.261 8

Post Hoc Tests Homogeneous Subsets Prolin Duncan AIR N Subset for alpha = .05 1 2 100% 3 .7167 75% 3 .8600 50% 3 1.5133Sig. .349 1.000

Means for groups in homogeneous subsets are displayed. a Uses Harmonic Mean Sample Size = 3.00. Lampiran 14. Hasil Analisis ANAVA dan DMRT 5% Kadar Prolin pada varietas

Putih. ANOVA Prolin

Sum of Squares df

Mean Square F Sig.

Between Groups 2.522 2 1.261 10.145 .012

Within Groups .746 6 .124 Total 3.268 8

Page 96: VARIASI PERTUMBUHAN, KANDUNGAN PROLIN DAN …/Variasi... · VARIASI PERTUMBUHAN, KANDUNGAN PROLIN DAN AKTIVITAS NITRAT REDUKTASE TANAMAN GANYONG (Canna edulis Ker.) PADA KETERSEDIAAN

Post Hoc Tests Homogeneous Subsets Prolin Duncan AIR N Subset for alpha = .05 1 2 100% 3 .7233 75% 3 .9067 50% 3 1.9267Sig. .548 1.000

Means for groups in homogeneous subsets are displayed. a Uses Harmonic Mean Sample Size = 3.000. Lampiran 15. Hasil Analisis ANAVA dan DMRT 5% ANR pada varietas Merah. ANOVA ANR

Sum of Squares df

Mean Square F Sig.

Between Groups .026 2 .013 17.591 .003

Within Groups .004 6 .001 Total .030 8

Post Hoc Tests Homogeneous Subsets ANR Duncan AIR N Subset for alpha = .05 1 2 50% 3 .5533 75% 3 .6033 100% 3 .6833 Sig. .064 1.000

Means for groups in homogeneous subsets are displayed. a Uses Harmonic Mean Sample Size = 3.000.

Page 97: VARIASI PERTUMBUHAN, KANDUNGAN PROLIN DAN …/Variasi... · VARIASI PERTUMBUHAN, KANDUNGAN PROLIN DAN AKTIVITAS NITRAT REDUKTASE TANAMAN GANYONG (Canna edulis Ker.) PADA KETERSEDIAAN

Lampiran 16. Hasil Analisis ANAVA dan DMRT 5% ANR pada varietas Putih.

ANOVA ANR

Sum of Squares df

Mean Square F Sig.

Between Groups .022 2 .011 9.500 .014

Within Groups .007 6 .001 Total .029 8

Post Hoc Tests Homogeneous Subsets ANR Duncan AIR N Subset for alpha = .05 1 2 50% 3 .5433 75% 3 .5900 100% 3 .6633 Sig. .144 1.000

Means for groups in homogeneous subsets are displayed. a Uses Harmonic Mean Sample Size = 3.000.

Page 98: VARIASI PERTUMBUHAN, KANDUNGAN PROLIN DAN …/Variasi... · VARIASI PERTUMBUHAN, KANDUNGAN PROLIN DAN AKTIVITAS NITRAT REDUKTASE TANAMAN GANYONG (Canna edulis Ker.) PADA KETERSEDIAAN

Lampiran 17. Hasil Analisis Uji T pada varietas Merah dan varietas Putih.

Group Statistics

3 4.6667 .57735 .333333 5.6667 .57735 .333333 217.0000 4.58258 2.645753 238.0000 4.58258 2.645753 39.0000 3.00000 1.732053 36.3333 5.50757 3.179803 42.6667 2.51661 1.452973 51.6667 1.52753 .881923 95.6667 4.93288 2.848003 120.0000 10.00000 5.773503 13.0000 2.00000 1.154703 16.0000 1.00000 .577353 27.3333 2.51661 1.452973 29.3333 2.08167 1.201853 .7167 .26558 .153333 .7233 .26839 .154963 .6833 .02517 .014533 .6633 .03055 .01764

varietasmerahputihmerahputihmerahputihmerahputihmerahputihmerahputihmerahputihmerahputihmerahputih

jumlah_daun

luas_daun

paa

tinggi_tanaman

berat_basah_tanaman

berat_kering_tanaman

berat_umbi

kadar_prolin

kadar_anr

N Mean Std. DeviationStd. Error

Mean

Page 99: VARIASI PERTUMBUHAN, KANDUNGAN PROLIN DAN …/Variasi... · VARIASI PERTUMBUHAN, KANDUNGAN PROLIN DAN AKTIVITAS NITRAT REDUKTASE TANAMAN GANYONG (Canna edulis Ker.) PADA KETERSEDIAAN

Inde

pend

ent S

ampl

es T

est

.243

.648

-.330

4.7

58-.4

3333

1.31

3604

.080

483.

2138

2

-.330

3.70

2.7

59-.4

3333

1.31

3604

.199

453.

3327

8

.031

.869

-1.0

624

.348

9.33

333

8.20

5629

.880

23.2

1356

-1.0

623.

950

.349

9.33

333

8.20

5620

.132

64.4

6597

.072

.802

-.621

4.5

683.

9000

06.

2795

1.3

3471

3.53

471

-.621

3.91

3.5

693.

9000

06.

2795

1.4

8849

3.68

849

.330

.596

-.668

4.5

415.

4333

38.

1325

88.0

1300

7.14

633

-.668

3.57

4.5

455.

4333

38.

1325

89.1

1466

8.24

800

.268

.632

-.706

4.5

193.

4666

79.

0821

36.4

4716

9.51

383

-.706

3.76

1.5

223.

4666

79.

0821

37.8

0142

0.86

808

.188

.687

-.896

4.4

211.

9333

32.

1566

47.9

2114

4.05

447

-.896

3.68

1.4

251.

9333

32.

1566

48.1

3134

4.26

467

.361

.581

-1.0

284

.362

1.73

333

1.68

5896

.414

112.

9474

5

-1.0

283.

611

.368

1.73

333

1.68

5896

.620

063.

1533

9

1.15

8.3

42-.3

594

.738

-.160

00.4

4591

.398

04.0

7804

-.359

3.43

8.7

41-.1

6000

.445

91.4

8203

.162

03

.030

.871

.259

4.8

08.0

1333

.051

42-.1

2944

.156

11

.259

3.97

2.8

08.0

1333

.051

42-.1

2984

.156

51

Equa

l var

ianc

es a

Equa

l var

ianc

es n

assu

med

Equa

l var

ianc

es a

Equa

l var

ianc

es n

assu

med

Equa

l var

ianc

es a

Equa

l var

ianc

es n

assu

med

Equa

l var

ianc

es a

Equa

l var

ianc

es n

assu

med

Equa

l var

ianc

es a

Equa

l var

ianc

es n

assu

med

Equa

l var

ianc

es a

Equa

l var

ianc

es n

assu

med

Equa

l var

ianc

es a

Equa

l var

ianc

es n

assu

med

Equa

l var

ianc

es a

Equa

l var

ianc

es n

assu

med

Equa

l var

ianc

es a

Equa

l var

ianc

es n

assu

med

jum

lah_

daun

luas

_dau

n

paa

tingg

i_ta

nam

an

bera

t_ba

sah_

tan

bera

t_ke

ring_

tan

bera

t_um

bi

kada

r_pr

olin

kada

r_an

r

FSi

g.

Leve

ne's

Tes

t for

qual

ity o

f Var

ianc

e

tdf

ig. (

2-ta

iled

Mea

nD

iffer

enceSt

d. E

rror

Diff

eren

ceLo

wer

Upp

er

95%

Con

fiden

ceIn

terv

al o

f the

Diff

eren

ce

t-tes

t for

Equ

ality

of M

eans

Page 100: VARIASI PERTUMBUHAN, KANDUNGAN PROLIN DAN …/Variasi... · VARIASI PERTUMBUHAN, KANDUNGAN PROLIN DAN AKTIVITAS NITRAT REDUKTASE TANAMAN GANYONG (Canna edulis Ker.) PADA KETERSEDIAAN

Lampiran 18. Penentuan Kadar Prolin

Diketahui Berat Molekul (BM) Prolin adalah 115,13 g/mol.

Dibuat larutan induk prolin dengan konsentrasi 2,5 M (2,5 mol prolin/ml

larutan), menggunakan pelarut asam sulfosalisilat 3%.

Volume1

ProlinBMProlin Massa [Prolin] ×=

= 2,5 mol/ml

Massa Prolin = [Prolin] x BM Prolin x Volume

= 2,5 mol/ml x 115,13 g/mol x 1 ml

= 287,825 g

= 0,287825 mg

Jadi untuk membuat 1 ml larutan prolin induk dengan konsentrasi 2,5 M,

dibutuhkan prolin murni sebanyak 0,287825 mg. Apabila hendak dibuat 10 ml

larutan prolin induk, maka dibutuhkan 2,287825 mg prolin murni atau

0,00287825 g/10 ml ≈ 0,00299 g/10 ml.

Larutan diambil sebanyak 2 ml kemudian diencerkan menjadi 10 ml, sehingga

konsentrasinya menjadi 0,5 M.

M1 x V1 = M2 x V2

2,5 M x 2 ml = M2 x 10 ml

= ml10

ml 2 x M 2,5 µ

M2 = 0,5 M

Page 101: VARIASI PERTUMBUHAN, KANDUNGAN PROLIN DAN …/Variasi... · VARIASI PERTUMBUHAN, KANDUNGAN PROLIN DAN AKTIVITAS NITRAT REDUKTASE TANAMAN GANYONG (Canna edulis Ker.) PADA KETERSEDIAAN

Massa Prolin / ml Larutan = [Prolin] x BM Prolin

= 0,5 M x 115,13 g/mol

= 0,5 mol/ml x 115,13 g/mol

= 57,565 g/ml

Dilakukan pengenceran untuk memperoleh variasi konsentrasi yang dibutuhkan

untuk pembuatan kurva standar. Langkah selanjutnya 2 ml larutan tersebut

direaksikan dengan asam ninhidrin dan asam asetat glasial kemudian dibaca

absorbansinya, seperti pada perlakuan pengukuran kadar prolin dalam cara kerja

(BAB III).

Dari pengenceran yang dilakukan, diperoleh data sebagai berikut :

Volume Prolin (ml)

Volume Asam Sulfosalisilat 3%

(ml)

Kadar Prolin ( g/ml)

Kadar Prolin ( M)

Absorbansi

0,0 2,0 0,0 0,0 0

0,4 1,6 11,513 0,1 0,802

0,8 1,2 23,026 0,2 1,464

1,2 0,8 34,539 0,3 2,127

1,6 0,4 46,052 0,4 2,789

Page 102: VARIASI PERTUMBUHAN, KANDUNGAN PROLIN DAN …/Variasi... · VARIASI PERTUMBUHAN, KANDUNGAN PROLIN DAN AKTIVITAS NITRAT REDUKTASE TANAMAN GANYONG (Canna edulis Ker.) PADA KETERSEDIAAN

Dari data yang diperoleh tersebut dibuat persamaan regresi dengan kadar prolin

(x) dan absorbansi (y). Persamaan yang diperoleh adalah y = 6,903x + 0,0558.

Kadar prolin yang diperoleh masih dalam bentuk M. Untuk menjadikannya

dalam bentuk g/ml, harus dikalikan dengan BM prolin terlebih dahulu yaitu

sebesar 115,13 g/mol. Kadar prolin per berat segar daun diperoleh dengan

perhitungan rumus sebagai berikut :

] 5 [ ] mol / g [113,15 ] sampel g [ ] touen ml x prolin/ml [

µ=

=] 5 [ 115,13] [

] 0,5 [ ] 4prolin x [

= prolin ( g/ml) x 0,347 ( mol prolin / g berat segar daun)

Page 103: VARIASI PERTUMBUHAN, KANDUNGAN PROLIN DAN …/Variasi... · VARIASI PERTUMBUHAN, KANDUNGAN PROLIN DAN AKTIVITAS NITRAT REDUKTASE TANAMAN GANYONG (Canna edulis Ker.) PADA KETERSEDIAAN

Lampiran 19. Hasil Spektrofotometer Kurva Standar Prolin File Name: WINTANG Created: 14:12 10/09/09 Data: Original Wavelength: 520.0 Slit Width: 2.0 Multi-Point Working Curve Conc = k1 A + k0 k1 = 0.151 k0 = -0.0211 Chi-Square: 0.31141 Number of Points: 6

Std # Conc. Abs. 1 0.0000 0.000 2 0.1000 0.802 3 0.2000 1.464 4 0.3000 2.127 5 0.4000 2.789

Page 104: VARIASI PERTUMBUHAN, KANDUNGAN PROLIN DAN …/Variasi... · VARIASI PERTUMBUHAN, KANDUNGAN PROLIN DAN AKTIVITAS NITRAT REDUKTASE TANAMAN GANYONG (Canna edulis Ker.) PADA KETERSEDIAAN

Lampiran 20. Tanaman C. edulis Ker. pada Ketersediaan Air yang Berbeda setelah 3 Bulan Perlakuan.

varietas Merah

varietas Putih

Keterangan : 1. 100% KL 2. 75% KL 3. 50% KL

Lampiran 21. Tanaman C. edulis Ker. pada Ketersediaan Air 100% KL setelah 3 Bulan Perlakuan.

100% KL

Keterangan : 1. varietas Merah

2. varietas Putih

Lampiran 22. Tanaman C. edulis Ker. pada Ketersediaan Air 75% KL setelah 3 Bulan Perlakuan.

2 1 3 32 1

1 2

Page 105: VARIASI PERTUMBUHAN, KANDUNGAN PROLIN DAN …/Variasi... · VARIASI PERTUMBUHAN, KANDUNGAN PROLIN DAN AKTIVITAS NITRAT REDUKTASE TANAMAN GANYONG (Canna edulis Ker.) PADA KETERSEDIAAN

75% KL

Keterangan : 1. varietas Merah

2. varietas Putih

Lampiran 23. Tanaman C. edulis Ker. pada Ketersediaan Air 50% KL setelah 3 Bulan Perlakuan.

50% KL

Keterangan : 1. varietas Merah

2. varietas Putih

Lampiran 24. Daftar Riwayat Hidup

21

21

Page 106: VARIASI PERTUMBUHAN, KANDUNGAN PROLIN DAN …/Variasi... · VARIASI PERTUMBUHAN, KANDUNGAN PROLIN DAN AKTIVITAS NITRAT REDUKTASE TANAMAN GANYONG (Canna edulis Ker.) PADA KETERSEDIAAN

RIWAYAT HIDUP PENULIS

Nama Lengkap : Wintang Nugraheni

Tempat Tanggal Lahir : Klaten, 19 Februari 1988

Jenis Kelamin : Perempuan

Agama : Islam

Status Pernikahan : Belum menikah

Alamat : Aspol Manahan RT 04 RW 12, Manahan,

Banjarsari, Surakarta 57139

No HP : 085229194589

085647554115

Alamat E-mail : [email protected]

Pendidikan Formal

Tingkat

Pendidikan

Nama Tahun mulai Tahun selesai

TK TK Pertiwi Tumpukan 1992 1994

SD SD Negeri 1 Munggung 1994 2000

SLTP SLTP Negeri 1 Cawas 2000 2003

SMU SMA Negeri 1 Klaten 2003 2006

Pendidikan Non Formal

Page 107: VARIASI PERTUMBUHAN, KANDUNGAN PROLIN DAN …/Variasi... · VARIASI PERTUMBUHAN, KANDUNGAN PROLIN DAN AKTIVITAS NITRAT REDUKTASE TANAMAN GANYONG (Canna edulis Ker.) PADA KETERSEDIAAN

Nama Pelatihan/Kursus Instansi Penyelenggara Tahun

1. Kursus Pemrograman Komputer

2. Kursus Bahasa Ingris

3. Kursus Pengembangan Diri

Lembaga Pendidikan Solocom

Lembaga Pendidikan Solocom

Lembaga Pendidikan Solocom

2009

2009

2009

Beasiswa yang Pernah Diperoleh

Nama beasiswa Instansi pemberi Tahun 1. Beasiswa Gudang Garam

2. Beasiswa Peningkatan Prestasi Akademik

Gudang Garam

UNS

2007-2008

2009-2010

Pengalaman Organisasi

Organisasi Jabatan Tahun 1. Karang Taruna Kelurahan

Tumpukan Klaten 2. Karang Taruna Kelurahan

Soka Klaten 3. OSIS SLTP Negeri 1 Cawas 4. Pramuka SMA Negeri 1

Klaten 5. HIMABIO FMIPA UNS

Sekretaris Bendahara Staf Humas Eksternal Staf Humas SC Kepanitiaan Olimpiade Biologi

2008-2009

2007-2008

2003-2004 2004-2005

2009

Pengalaman Kerja

Pekerjaan Tahun 1. Asisten Praktikum Biokimia di Jurusan D3 Farmasi FMIPA UNS

2. Magang di Laboratorium Forensik Polri Cabang Surabaya Unit

Biologi

2009

2009

Surakarta, Februari 2010

Wintang Nugraheni