Upload
dangnhan
View
236
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
KARAKTERISASI PLANLET JERUK SIAM PONTIANAK(Citrus nobilis Lour. var. microcarpa Hassk.) SETELAH DIINDUKSI
LARUTAN ATONIK DALAM KONDISI CEKAMAN KEKERINGANSECARA IN VITRO
(Skripsi)
Oleh
Nadya Rosyalina Putri
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAMUNIVERSITAS LAMPUNG
BANDAR LAMPUNG2018
KARAKTERISASI PLANLET JERUK SIAM PONTIANAK(Citrus nobilis Lour. var. microcarpa Hassk.) SETELAH DIINDUKSI
LARUTAN ATONIK DALAM KONDISI CEKAMAN KEKERINGANSECARA IN VITRO
Oleh
Nadya Rosyalina Putri
ABSTRAK
Jeruk siam pontianak (Citrus nobilis Lour. var. microcarpa Hassk.) salah satukomoditas buah-buahan penting di Indonesia. Jeruk mempunyai nilai ekonomisyang cukup tinggi baik dalam bentuk segar maupun olahan serta sebagai sumbervitamin dan mineral. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui konsentrasilarutan atonik yang optimum; konsentrasi Polyethylene Glycol (PEG) yang toleranterhadap cekaman kekeringan untuk seleksi planlet jeruk siam secara in vitro;mengetahui interaksi antara larutan atonik dengan PEG 6000 terhadappertumbuhan planlet jeruk siam; mengetahui dan menganalisis karakter ekspresispesifik pada planlet jeruk siam yang toleran terhadap cekaman kekeringanmeliputi kandungan prolin, kandungan karbohidrat, dan indeks stomata. Penelitianini telah dilaksanakan pada bulan November – Desember 2017 di LaboratoriumBotani Ruang In Vitro Jurusan Biologi, Fakultas Matematika dan IlmuPengetahuan Alam, Universitas Lampung. Penelitian ini menggunakan RancanganAcak Lengkap Faktorial dengan 2 faktor, yaitu faktor A; atonik 0 mL/L, 1 mL/L,2 mL/L, faktor B; PEG 0 %, 3 %, 5 %. Masing-masing konsentrasi dilakukan 4kali pengulangan dan setiap ulangan terdiri dari 3 planlet jeruk siam dalam setiapbotol kultur. Data dianalisis menggunakan analisis ragam (ANOVA), kemudiandilanjutkan dengan uji BNT pada taraf nyata 5 %. Hasil penelitian menunjukkanbahwa konsentrasi PEG 6000 toleran terhadap cekaman kekeringan padakonsentrasi 5%. Karakter ekspresi pengaruh larutan atonik dan PEG 6000terhadap kandungan prolin pada planlet jeruk siam mengalami peningkatan secaranyata pada konsentrasi tertinggi. Kandungan karbohidrat terlarut total meningkatsecara nyata pada konsentrasi larutan atonik 1 mL/L dan PEG 6000 3 %, namun,kandungan karbohidrat terlarut total menurun secara nyata pada konsentrasilarutan atonik dan PEG 6000 tertinggi. Konsentrasi PEG 6000 yang diberikanpada medium seleksi juga mampu mempengaruhi indeks stomata pada planletjeruk siam, semakin tinggi konsentrasi PEG 6000, maka indeks stomata pada daunplanlet jeruk siam semakin menurun.
Kata Kunci : Citrus nobilis Lour. var. microcarpa Hassk., Atonik, CekamanKekeringan, PEG 6000, In Vitro
CHARACTERIZATION PLANLET ORANGE SIAM PONTIANAK(Citrus nobilis Lour. var. microcarpa Hassk.) AFTER INDUCED ATONIC
SOLUTION IN DROUGHT STRESS CONDITION IN VITRO
By
Nadya Rosyalina Putri
ABSTRACT
Orange siam pontianak (Citrus nobilis Lour. Var. Microcarpa Hassk.) One of theimportant fruits commodities in Indonesia. Oranges have a high economic valueboth in the form of fresh and processed and as a source of vitamins and minerals.This study aims to determine the optimum concentration of atonic solutions;concentration of Polyethylene Glycol (PEG) tolerant to drought stress forselection of Siam plantlets in vitro; to know the interaction between an atonicsolution with PEG 6000 growth of orange plantlets; knowing and analyzingspecific expression characters of the conjoined orange planlet tolerant of droughtstressed to include proline content, carbohydrate content, and stomata index. Thisresearch has been conducted in November - December 2017 at In Vitro SpaceBotanical Laboratory of Biology Department, Faculty of Mathematics and NaturalScience, University of Lampung. This research uses Factorial Complete RandomDesign with 2 factors, namely factor A; atonic 0 mL / L, 1 mL / L, 2 mL / L,factor B; PEG 0%, 3%, 5%. Each concentration was performed 4 repetitions andeach replication consisted of 3 orange's plantlets in each culture bottle. Data wereanalyzed using variance analysis (ANOVA), then continued with LSD test at 5%real level. The results showed that PEG 6000 concentration was tolerant ofdrought stress at 5% concentration. The expression character of the effect ofatonic and PEG 6000 solutions on the proline content of the conjoined orangeplanlet has significantly increased at the highest concentration. Total solublecarbohydrate content was significantly increased from concentrations of 1 mL / Land PEG 6000 3% atonic, however, total soluble carbohydrate content decreasedsignificantly to the highest concentration of atonic and PEG 6000 solutions. Theconcentration of PEG 6000 given to the selection medium is also able to influencethe stomata index on the siam orange planlet, the higher the concentration of PEG6000, the stomata index on Siam plantlet leaf are decreasing.
Keyword : Citrus nobilis Lour. var. microcarpa Hassk., Atonic, DroughtStress, PEG 6000, In Vitro
KARAKTERISASI PLANLET JERUK SIAM PONTIANAK(Citrus nobilis Lour. var. microcarpa Hassk.) SETELAH DIINDUKSI
LARUTAN ATONIK DALAM KONDISI CEKAMAN KEKERINGANSECARA IN VITRO
Oleh
NADYA ROSYALINA PUTRI
Skripsi
Sebagai Salah Satu Syarat untuk Memperoleh GelarSARJANA SAINS
Pada
Jurusan BiologiFakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAMUNIVERSITAS LAMPUNG
BANDAR LAMPUNG2018
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Tanjung Karang, Provinsi Lampung
pada tanggan 11 Juli 1996, sebagai anak kedua dari tiga
bersaudara, dari pasangan Bapak O. Zahroni dan Ibu
Erlinawati, S.Sos.
Penulis menempuh pendidikan pertamanya di Taman
Kanak-Kanak Al-Azhar 3 Bandar Lampung pada tahun
2001. Pada tahun 2002 penulis melanjutkan pendidikannya di Sekolah Dasar Al-
Azhar 1 Bandar Lampung. Kemudian penulis melanjutkan pendidikan Sekolah
Menengah Pertama di SMP Negeri 21 Bandar Lampung pada tahun 2008, dan
melanjutkan pendidikan Sekolah Menengah Atas di SMA Negeri 1 Bandar
Lampung pada tahun 2011.
Pada tahun 2014, penulis tercatat sebagai salah satu mahasiswa Jurusan Biologi
Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Lampung melalui
jalur Seleksi Nasional Masuk Perguruan Tinggi Negeri (SNMPTN). Selama
menjadi mahasiswa di Jurusan Biologi FMIPA Unila, penulis pernah menjadi
asisten praktikum mata kuliah Botani Ekonomi dan Etnobotani jurusan biologi,
Embriologi Hewan jurusan biologi, Kultur Jaringan Tumbuhan jurusan biologi,
dan Palinologi jurusan biologi. Penulis juga aktif di Organisasi Himpunan
Mahasiswa Biologi (HIMBIO) FMIPA Unila sebagai anggota bidang kaderisasi
2015-2016.
Penulis melaksanakan Kuliah Kerja Nyata (KKN) di Desa Sri Purnomo,
Kecamatan Kalirejo, Kabupaten Lampung Tengah dari Bulan Januari-Februari
2017. Pada Bulan Juli-Agustus 2017 penulis melaksanakan Kerja Praktik di Balai
Penelitian Tanaman Jeruk dan Buah Subtropika (BALITJESTRO) Kota Batu,
Jawa Timur dengan judul “Penanaman Meristem Stroberi (Fragaria X
ananassa Dutch.) pada Medium Murashige dan Skoog di BALITJESTRO,
Batu, Jawa Timur”. Penulis melaksanakan penelitian di Laboratorium Botani
ruang In-Vitro Jurusan Biologi pada Bulan September sampai Desember 2017.
MOTTO
Hidup itu seperti sekotak cokelat,kamu tidak akan pernah tahu potongan seperti apa yang
akan kamu dapat.
(Tom Hanks)
“Tidak ada kesuksesan melainkan dengan pertolonganAllah”
(Q.S Huud: 88)
PERSEMBAHAN
Segala puji hanya milik Allah SWT yang telah memberikanku kekuatan,kesabaran, kesehatan, rezeki serta karunia dan kemudahan.
Shalawat serta salam terlimpah kepada Nabi Muhammad SAW sehingga skripsiini dapat terselesaikan.
Kupersembahkan karya ini kepada orang-orang terkasih dan kusayangi:
Kepada Ayahanda dan Ibunda sebagai tanda hormat dan rasa terima kasih yangtiada terhingga atas segala dukungan, motivasi, kesabaran dalam mendidikku,cinta kasih dan semangat untuk menjadi pribadi yang kuat serta doa yang tiada
hentinya.
Para guru dan dosen yang telah mendidik dan mengajariku hingga hari ini dengandedikasi dan keikhlasannya.
Abang dan adik laki-lakiku yang terus memberi dukungan serta memotivasikuuntuk terus berkarya.
Sahabat-sahabat terbaik dan teman-teman seperjuanganku yang banyakmemberikan pengalaman berharga, selalu ada untuk saling menguatkan dan
mengingatkan.
Dan untuk seseorang yang diam-diam mendoakanku disetiap sujudnya dan sudahdisiapkan Allah SWT untuk mendampingi hidupku kelak.
Almamaterku tercinta
SANWACANA
Assalamualaikum Wr. Wb.
Puji syukur atas rahmat Allah SWT. dengan segala karunia-Nya sehingga penulis
dapat menyelesaikan salah satu syarat dalam menempuh pendidikan strata satu
atau sarjana dalam bidang sains yaitu skripsi yang berjudul “Karakterisasi
Planlet Jeruk Siam Pontianak (Citrus nobilis Lour. var. microcarpa Hassk.)
Setelah Diinduksi Larutan Atonik Dalam Kondisi Cekaman Kekeringan
Secara In Vitro”.
Dengan terselesaikannya skripsi ini penulis mengucapkan terimakasih yang
sebesar-besarnya kepada:
1. Kedua orang tuaku tercinta, Papa O. Zahroni, Mama Erlinawati, S.Sos., serta
abang dan adikku tersayang Nico Aditya Pratama, S.T. dan Rio Fernando
Putra dan keluarga besarku, terima kasih yang teramat dalam atas doa,
dukungan, kasih sayang, kesabaran, dan motivasi sehingga penulis mampu
menyelesaikan skripsi ini.
2. Ibu Dr. Endang Nurcahyani, M.Si., selaku pembimbing I yang selalu sabar
membimbing saya, dan memberikan saran terbaiknya, serta memberikan
kepercayaan kepada penulis.
3. Bapak Dr. Hardoko Insan Qudus, M.S., selaku pembimbing II yang selalu
memberikan bimbingan, saran, dan motivasi yang membangun bagi penulis.
4. Bapak Ir. Zulkifli, M.Sc., selaku penguji skripsi yang selalu memberikan
kritik, saran, dan masukan positif kepada penulis. Terimakasih atas
ketersediaannya menjadi pembahas dalam penelitian ini sehingga skripsi ini
terselesaikan dengan baik.
5. Ibu Dra. Eti Ernawiati, M.P., selaku dosen pembimbing akademik serta
Kepala Laboratorium Botani, Jurusan Biologi Fakultas Matematika dan Ilmu
Pengetahuan Alam yang telah memberi motivasi, masukan, dan semangat
yang diberikan kepada penulis.
6. Bapak Prof. Dr. Ir. Hasriadi Mat Akin, M.P., selaku Rektor Universitas
Lampung.
7. Bapak Prof. Warsito, S.Si., D.E.A., Ph.D., selaku Dekan Fakultas Matematika
dan Ilmu Pengetahuan Alam.
8. Ibu Dr. Nuning Nurcahyani, M.Sc., selaku Ketua Jurusan Biologi, Fakultas
Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam dan atas semua fasilitas yang telah
diberikan.
9. Bapak Drs. M. Kanedi, M.Si., selaku Sekretaris Jurusan Biologi Fakultas
Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam.
10. Bapak dan Ibu Dosen Jurusan Biologi atas ilmu dan bimbingan yang
diberikan kepada penulis selama menempuh pendidikan di Jurusan Biologi.
11. Sahabat seperjuangan penelitian Bioteknologi Tumbuhan – Kultur Jaringan
Anis, Nadia, Fesya, Tara, Nalindri, Essy, Genta dan Dwi Sindi terima kasih
untuk kerjasama, kebersamaan, semangat, kritik, saran, serta suka dan duka
selama menjalani penelitian ini.
12. Sahabat seperjuangan Biologi angkatan 2014 yang tidak dapat disebutkan
satu persatu, atas kebersamaan serta dukungannya kepada penulis.
13. Keluarga besar KKN Desa Sri Purnomo Ekawati, Deka, Ratu, Arnaldo,
Shofyan, dan Hariska, atas pengalaman, kebersamaan serta pembelajaran
yang sangat berarti bagi penulis.
14. Kakak tingkat Biologi angkatan 2011, 2012, 2013, dan adik tingkat angkatan
2015, serta keluarga besar Himpunan Mahasiswa Biologi Fakultas
Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Unila, atas pengalaman dan
pembelajaran yang sangat berarti bagi penulis.
15. Almamater tercinta.
Akhir kata, penulis menyadari bahwa masih banyak kekurangan di dalam
penyusunan skripsi ini dan jauh dari kesempurnaan, akan tetapi sedikit harapan
semoga skripsi yang sederhana ini dapat berguna dan bermanfaat bagi kita semua.
Bandar Lampung, 17 April 2018
Penulis,
Nadya Rosyalina Putri
DAFTAR ISI
Halaman
HALAMAN DEPAN .............................................................................................. i
ABSTRAK ............................................................................................................. ii
HALAMAN JUDUL DALAM ............................................................................ iii
HALAMAN PERSETUJUAN ............................................................................ iv
HALAMAN PENGESAHAN .............................................................................. v
RIWAYAT HIDUP .............................................................................................. vi
MOTTO .............................................................................................................. viii
HALAMAN PERSEMBAHAN .......................................................................... ix
SANWACANA ...................................................................................................... x
DAFTAR ISI ....................................................................................................... xiii
DAFTAR TABEL ............................................................................................... xv
DAFTAR GAMBAR .......................................................................................... xvi
I. PENDAHULUAN
A. Latar Belakang ....................................................................................... 1
B. Tujuan Penelitian ................................................................................... 4
C. Manfaat Penelitian ................................................................................. 5
D. Kerangka Pemikiran ............................................................................... 5
E. Hipotesis ................................................................................................. 6
II. TINJAUAN PUSTAKA A. Klasifikasi dan Morfologi Tanaman Jeruk Siam Pontianak ................. 8
1. Klasifikasi Tanaman Jeruk Siam Pontianak ..................................... 8
2. Morfologi Tanaman Jeruk Siam Pontianak ..................................... 8
B. Kultur Jaringan ....................................................................................... 13
C. Cekaman Kekeringan ............................................................................ 14
D. Polyethylene Glycol (PEG) .................................................................... 15
E. Seleksi Cekaman Kekeringan Menggunakan PEG..................................16
F. Atonik ..................................................................................................... 18
G. Metabolisme Prolin ................................................................................ 18
H. Karbohidrat ............................................................................................ 22
III. METODE PENELITIAN
A. Waktu dan Tempat ................................................................................. 23
B. Alat dan Bahan ....................................................................................... 23
C. Rancangan Percobaan ............................................................................ 24
D. Bagan Alir Penelitian ............................................................................. 26
E. Pelaksanaan Penelitian ........................................................................... 28
1. Strerilisasi Alat ................................................................................. 28
2. Persiapan Medium Tanam ............................................................... 28
3. Persiapan Medium Seleksi ............................................................... 29
4. Sterilisasi Biji ................................................................................... 29
5. Penanaman ....................................................................................... 30
6. Induksi Planlet dengan Larutan Atonik ........................................... 30
7. Pananaman Pada Medium Seleksi ................................................... 30
8. Pengamatan ...................................................................................... 31
a. Persentase Jumlah Planlet yang Hidup ...................................... 31
b. Visualisasi Planlet ...................................................................... 31
c. Analisis KandunganProlin ......................................................... 32
d. Kandungan Karbohidrat ............................................................. 33
e. Indeks Stomata ........................................................................... 34
9. Analisis Data .................................................................................... 35
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN
A. Seleksi Planlet Jeruk Siam Pontianak dengan
Kombinasi Larutan Atonik dan PEG 6000 ............................................ 36
a. Persentase Jumlah Planlet yang Hidup ............................................ 38
b. Visualisasi Planlet ............................................................................ 39
c. Analisis Kandungan Prolin .............................................................. 41
d. Analisis Kandungan Kabohidrat Terlarut Total .............................. 45
e. Indeks Stomata................................................................................. 50
V. SIMPULAN DAN SARAN
A. Simpulan ............................................................................................... 55
B. Saran ...................................................................................................... 56
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN
DAFTAR TABEL
Tabel Halaman
1. Notasi FaktorTaraf Kombinasi Perlakuan ................................................. 25
2. Tata Letak Satuan Percobaan U4 ............................................................... 26
3. Persentase Jumlah Planlet Jeruk Siam Pontianak yang Hidup
Hasil Seleksi dengan Larutan Atonik dan PEG 6000 pada
Beberapa Konsentrasi................................................................................ 38
4. Visualisasi Planlet Jeruk Siam PontianakHasil Seleksi dengan
Larutan Atonik dan PEG 6000 pada Beberapa Konsentrasi ..................... 40
5. Uji Kandungan Prolin Planlet Jeruk Siam Pontianak
(Citrus nobilis Lour. var. microcarpa Hassk.) 3 Minggu
Setelah Perlakuan Kombinasi Larutan Atonik dan PEG 6000.................. 42
6. Uji Kandungan Karbohidrat Terlarut Total Planlet Jeruk Siam Pontianak
(Citrus nobilis Lour. var. microcarpa Hassk.) 3 Minggu
Setelah Perlakuan Kombinasi Larutan Atonik dan PEG 6000.................. 47
7. Uji Indeks Stomata Planlet Jeruk Siam Pontianak
(Citrus nobilis Lour. var. microcarpa Hassk.) 3 Minggu
Setelah Perlakuan Kombinasi Larutan Atonik dan PEG 6000.................. 52
8. Komposisi Medium Murashige dan Skoog (MS) ..................................... 64
9. Data Hasil Penelitian Anaslisis Kandungan Prolin ................................... 68
10. Data Hasil Penelitian Anaslisis Kandungan Karbohidrat Terlarut Total...68
11. Data Hasil Penelitian Anaslisis Indeks Stomata ....................................... 68
12. Uji Levene Kandungan Prolin PlanletJeruk Siam Pontianak .................... 69
13. Uji Levene Kandungan Karbohidrat Terlarut Total
Planlet Jeruk Siam Pontianak .................................................................... 70
14. Uji Levene Indeks Stomata Jeruk Siam Pontianak .................................. 71
15. Analisis Ragam Two Factors KandunganProlin
Planlet Jeruk Siam Pontianak .................................................................... 72
16. Analisis RagamTwo Factors Kandungan
Karbohidrat Terlarut Total Planlet Jeruk Siam Pontianak ........................ 73
17. Analisis Ragam Two Factors Indeks Stomata
Planlet Jeruk Siam Pontianak .................................................................. 74
.
DAFTAR GAMBAR
GambarHalaman
1. Buah Jeruk Siam Pontianak........................................................................11
2. Struktur Polyethylene Glycol(PEG) .......................................................... 16
3. Bagan Alir Penelitian ................................................................................ 27
4. Planlet Jeruk Siam Pontianak yang ditanam pada Medium MS yang
Ditambahkan PEG dengan Berbagai Konsentrasi pada Minggu ke Satu.. 37
5. Kurva Regresi Hubungan Kandungan Prolin
Planlet Jeruk Siam Pontianak dengan Penambahan
Larutan Atonik dan PEG 6000 Berbagai Konsentrasi .............................. 43
6. Permukaan Bawah Daun Planlet Jeruk Siam Pontianak ........................... 50
7. Kurva Regresi Hubungan Indeks Stomata pada Daun Planlet Jeruk Siam
Pontianak dengan Penambahan Larutan Atonik dan PEG 6000 Berbagai
Konsentrasi ................................................................................................ 53
8. Histogram Kandungan Prolin .................................................................... 75
9. Histogram Kandungan Karbohidrat Terlarut Total ................................... 75
10. Histogram Indeks Stomata ........................................................................ 76
11. Buah Jeruk Siam Pontianak....................................................................... 77
12. Planlet Jeruk Siam Pontianak. ................................................................... 77
13. Penanaman Planlet Jeruk Siam Pontianak kedalam
Botol Medium Seleksi .............................................................................. 78
14. Penataan Letak Planlet Jeruk Siam Pontianak di Lemari Inkubasi ........... 78
15. Persiapan Uji Prolin dan Karbohidrat ....................................................... 78
16. Larutan Prolin Daun Planlet Jeruk Siam Pontianak .................................. 79
17. Pembuatan Ekstraksi Daun Planlet Jeruk Siam PontianakUntuk
Analisis Prolindan Karbohidrat Terlarut Total.......................................... 79
18. Uji Karbohidrat ......................................................................................... 80
19. Persiapan Uji Indeks Stomata ................................................................... 80
1
I. PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Jeruk salah satu komoditas buah-buahan penting di Indonesia. Selain
sebagai sumber vitamin dan mineral, jeruk juga mempunyai nilai ekonomis
yang cukup tinggi baik dalam bentuk segar maupun olahan. Oleh karena itu
jeruk digemari oleh semua lapisan masyarakat sehingga kebutuhan akan
jeruk terus meningkat (Hatimah, 2000).
Jeruk siam merupakan bagian kecil dari sekian banyak spesies jeruk yang
sudah dikenal dan dibudidayakan secara luas. Jeruk siam merupakan
anggota dari kelompok jeruk keprok yang memiliki nama ilmiah Citrus
nobilis. Memiliki nama jeruk siam karena jeruk ini berasal dari Siam
(Thailand). Di Thailand, jeruk siam diberi nama Som Kin Wan. Sampai saat
ini, belum ada data resmi mengenai kapan dan di mana jeruk siam pertama
kali di datangkan di Indonesia. Akan tetapi, ada daerah yang mempunyai
catatan yang cukup tentang kisah awal masuknya jeruk siam di wilayahnya,
seperti di Kalimantan Barat. Jeruk siam di Indonesia mempunyai banyak
jenis tergantung dari daerah asalnya seperti: jeruk siam pontianak, siam
simadu, siam garut, siam palembang, siam jati barang dan lain-lain
(Kartasapoetra, 1994).
2
Pada tahun 2004, impor buah jeruk segar mencapai 94.696 ton sedangkan
ekspornya sebesar 1.261 ton, atau sejak tahun 1998 masing-masing
meningkat sebesar 16,6 % dan 5,6 % per tahun (Deptan, 2010).
Selama ini jeruk hanya dikenal sebagai sumber vitamin C, padahal buah
bulat ini juga mengandung sederetan zat gizi esensial lainnya, yang meliputi
karbohidrat (zat gula dan serat makanan), potassium, folat, kalsium,
thiamin, niacin, vitamin B6, fosfor, magnesium, tembaga, riboflavin, asam
pantotenat, dan senyawa fotokimia. Keunggulan lainnya, jeruk tidak
mengandung sodium, lemak, dan kolesterol. Kandungan kalorinya pun
rendah, sehingga tidak akan membangkitkan kekhawatiran bagi mereka
yang berupaya menurunkan bobot badan. Sebuah jeruk segar berukuran
sedang hanya mengandung 60-80 Kkal. Karbohidrat dalam jeruk merupakan
karbohidrat sederhana yaitu fruktosa, glukosa, dan sukrosa. Karbohidrat
kompleksnya berupa polisakarida non-pati yang baik untuk kesehatan
(Rahardi et al., 1999).
Di daerah tropika pada umumnya, termasuk Indonesia, memiliki tingkat
curah hujan yang rendah sehingga pasokan air ke lahan pertanian menurun.
Air merupakan salah satu faktor yang sangat penting untuk pertumbuhan
tanaman jeruk manis, pembentukan buah, fotosintesis, dan lain-lain. Air
juga sebagai komponen semua jaringan tanaman. Kandungan air pada daun
dan tunas sekitar 50 sampai 75 %, pada buah lebih kurang 85 % dan pada
akar kira-kira 60 sampa 85 %. Air melarutkan unsur hara dan membawanya
3
ke seluruh tubuh tanaman dan aktivitas kehidupan sel-sel dalam semua
jaringan tanaman (Peter, 2012).
Kekurangan air dapat mengganggu aktivitas fisiologis maupun morfologis,
sehingga mengakibatkan terhentinya pertumbuhan. Difisiensi air yang terus
menerus akan menyebabkan perubahan yang irreversible (tidak dapat balik)
dan pada gilirannya tumbuh akan mati (Haryati, 2003).
Salah satu cara alternatif yang efektif dan efisien untuk mengatasi cekaman
kekeringan pada tanaman yaitu dengan menggunakan varietas yang tahan
terhadap kekeringan. Cara untuk mendapatkan bibit yang baik dapat dengan
menggunakan teknik in vitro. Seleksi cekaman kekeringan pada teknik in
vitro dapat dilakukan dengan cara pemberian agen penyeleksi ke dalam
medium tanam (Muliani et al., 2014).
PEG yang larut sempurna dalam air mempunyai kemampuan menurunkan
potensial air, sehingga dapat mengetahui respon jaringan yang ditanam
terhadap cekaman kekeringan, serta mengisolasi varian sel atau jaringan
yang mempunyai toleransi terhadap cekaman sehingga dapat digunakan
untuk menstimulasi besarnya potensial air tanah (Badami et al., 2010).
Upaya peningkatan produksi jeruk siam dapat dilakukan dengan pemberian
Zat Perangsang Tumbuh (ZPT) (Septiatin, 2008). Atonik merupakan salah
satu zat pengatur tumbuh golongan auksin pada tanaman. Pemakaian larutan
atonik pada tanaman berfungsi untuk merangsang pertumbuhan akar
4
tanaman agar lebih banyak, mengaktifkan penyerapan unsur hara,
meningkatnya keluarnya kuncup dan buah serta memperbaiki kualitas panen
(Permadi et al.,1989).
Sejauh ini belum ada penelitian tentang karakterisasi planlet jeruk siam
pontianak (Citrus nobilis Lour. var. Microcarpa Hassk.) setelah diinduksi
larutan atonik dalam kondisi cekaman kekeringan secara in vitro, oleh
karena itu penelitian ini perlu dilakukan.
B. Tujuan Penelitian
1. Mengetahui konsentrasi larutan atonik yang optimum terhadap
cekaman kekeringan untuk seleksi planlet jeruk siam pontianak secara
in vitro.
2. Mengetahui konsentrasi toleran PEG 6000 untuk seleksi planlet jeruk
siam pontianak yang resisten terhadap cekaman kekeringan secara in
vitro.
3. Mengetahui interaksi antara larutan atonik dengan PEG 6000 terhadap
kandungan prolin, kandungan karbohidrat, dan indeks stomata planlet
jeruk siam pontianak.
4. Mengetahui dan menganalisis karakter ekspresi spesifik pada planlet
jeruk siam pontianak yang toleran terhadap cekaman kekeringan
meliputi kandungan prolin, kandungan karbohidrat, dan indeks
stomata.
5
C. Manfaat Penelitian
Hasil dari penelitian ini diharapkan mampu memberikan informasi ilmiah
mengenai penggunaan PEG 6000 untuk mendapatkan planlet jeruk siam
pontianak (Citrus nobilis Lour. var. microcarpa Hassk.) yang toleran
terhadap cekaman kekeringan secara in vitro. Secara ilmiah diharapkan
dapat memberikan suatu kontribusi dalam ilmu pengetahuan terutama
bidang pemuliaan tanaman dan bioteknologi dalam membudidayakan
tanaman jeruk.
D. Kerangka Pemikiran
Tanaman jeruk merupakan tanaman yang paling banyak diminati dan
bernilai ekonomi yang sangat menguntungkan. Penurunan produksi jeruk
siam pontianak di Indonesia disebabkan oleh kurangnya pasokan air yang
diterima di lahan perkebunan. Hal ini yang menjadi salah satu masalah
petani jeruk di Indonesia.
Kekeringan pada tanaman dapat terjadi hampir setiap tahun. Indonesia
merupakan salah satu negara tropis yang memiliki dua musim yaitu musim
hujan dan musim kemarau. Pada musim kemarau yang panjang
ketersediaan air yang tidak memadai menjadi pembatas utama dalam
pertumbuhan tanaman. Hal tersebut dapat menjadi tingkat kerugian bagi
para petani.
6
Polyethylene Glycol (PEG) 6000 mampu mempengaruhi ketahanan
tanaman terhadap kekeringan. Beberapa penelitian menyatakan
penggunaan PEG 6000 pada medium sebagai agen seleksi dalam seleksi in
vitro mempunyai tingkat resistensi terhadap kekeringan pada tingkat
lapangan. Planlet yang dapat tumbuh dalam medium yang mengandung
larutan atonik dan PEG 6000 dengan berbagai konsentrasi diduga dapat
mendorong pertumbuhan akar dan mampu bertahan dalam kondisi
alaminya di lingkungan yang dalam kondisi kekeringan. Perkecambahan
jeruk siam yang ditanam pada medium in vitro dengan penambahan
larutan atonik dan PEG 6000 dapat digunakan sebagai indikator
kemampuan untuk menstimulasikan cekaman kekeringan dalam medium
in vitro.
E. Hipotesis
1. Terdapat kisaran konsentrasi larutan atonik yang optimum terhadap
cekaman kekeringan untuk seleksi planlet jeruk siam pontianak secara
in vitro.
2. Terdapat konsentrasi toleran PEG 6000 yang mampu menyeleksi
planlet jeruk siam pontianak yang resisten terhadap cekaman
kekeringan secara in vitro.
3. Terdapat interaksi antara larutan atonik dengan PEG 6000 terhadap
kandungan prolin, kandungan karbohidrat terlarut total, dan indeks
stomata planlet jeruk siam pontianak.
7
4. Adanya karakter ekspresi yang spesifik pada planlet jeruk siam
pontianak toleran terhadap cekaman kekeringan meliputi: peningkatan
kandungan prolin, kandungan karbohidrat terlarut total, dan indeks
stomata.
9
II. TINJAUAN PUSTAKA
A. Klasifikasi dan Morfologi Tanaman Jeruk Siam Pontianak
1. Klasifikasi Tanaman Jeruk Siam Pontianak
Klasifikasi tanaman jeruk siam pontianak menurut (USDA, 2017)
adalah sebagai berikut.
Kerajaan : Plantae
Divisi : Magnoliophyta
Kelas : Magnoliopsida
Bangsa : Sapindales
Suku : Rutaceae
Marga : Citrus
Jenis : Citrus nobilis Lour. var. microcarpa Hassk.
2. Morfologi Tanaman Jeruk Siam Pontianak
Tanaman jeruk mempunyai akar tunggang panjang dan akar serabut
(bercabang pendek kecil) bila tanah subur dan gembur pertumbuhan
akar dapat mencapai 4 meter. Akar cabang yang mendatar dapat
mencapai 6-7 meter tergantung kepada banyaknya unsur hara didalam
tanah (Deptan, 2012).
10
Daun tanaman jeruk siam memiliki daun warna yakni berwarna hijau
tua pada bagian permukaan dau bagian atas dan hijau muda pada
bagian permukaan bawah daun. Bentuk daun bulat memanjang, elips
atau lanset dengan ujung runcing dan pangkal daun tumpul. Panjang
daun 4-8 cm dan lebar 1,5-4 cm. Tangkai daunnya bersayap sangat
sempit sehingga bisa dikatakan tidak bersayap (Sarwono, 1994).
Bunga tanaman jeruk kebanyakan berbentuk majemuk dalam satu
tangkai dan mempunyai aroma yang harum. Bunga-bunga tersebut
muncul dari ketiak daun atau pucuk ranting yang masih muda. Setelah
pucuk daun tumbuh, beberapa hari kemudian akan muncul bunga
(Rismunandar, 1986).
Bunga jeruk merupakan bunga lengkap yang terdiri atas ovarium
(bakal buah), kepala putik, kepala sari, mahkota, dan tangkai putik
(Sukarmin et al., 2008). Kelopak bunga berjumlah 4-5, ada yang
menyatu ada yang tidak. Mahkota bunga kebanyakan berjumlah 4-5
dan berdaun lepas. Tonjolan dasar bunga beringgit atau berlekuk di
dalam benang-sari (Sarwono, 1994).
Buah jeruk berbentuk bulat dengan permukaan agak halus. Ujung
buah bundar dan berpusar. Kulit buah berwarna kuning mengkilat dan
sulit dikupas bila matang, ketebalan kulit sekitar 2 sampai 3,9 mm.
Daging buah bertekstur lunak, mengandung banyak air, dan berwarna
11
kekuningan. Rasa daging buahnya sangat manis dan baunya harum,
ukuran jeruk ini tergolong besar, dengan berat antara 150-250
gram/buah (Deptan, 2012). Adapun morfologi buah jeruk siam
pontianak disajikan pada Gambar 1.
Gambar 1. Buah Jeruk Siam Pontianak di BALITJESTRO
(Rosyalina, 2017)
Batang jeruk siam berbentuk bulat dan juga setengah bulat, batang
tumbuh rendah dengan ketinggian 2-8 m. Batang jeruk siam memiliki
percabangan yang banyak, pada umumnya tidak berduri dan tajuk
pohon yang rindang. Ciri unik lainnya adalah dahannya kecil dan
tidak bertulang (Deptan, 2012).
Pada umumnya batang pohon jeruk siam yang dibudidayakan secara
komersial mempunyai tinggi antara 2,5 sampai dengan 3,0 m. Pohon
tersebut biasanya berasal dari perbanyakan vegetatif (cangkokan atau
okulasi). Untuk pohon yang berasal dari okulasi, tingginya ditentukan
oleh jenis batang bawah yang digunakan. Jeruk siam yang
menggunakan batang bawah JC (Japanese citroen) biasanya memiliki
12
tinggi sekitar 272,5 cm, lingkaran batang 16,8 cm, dan lebar tajuk
sekitar 197,5 cm.
Sedangkan tanaman jeruk siam yang menggunakan RL (Rough lemon)
biasanya memiliki tinggi sekitar 267,5 cm, lingkar batang 31,9 cm,
dan lebar tajuk 217,5 cm. Kebanyakan varietas jeruk siam memiliki
bentuk dan ukuran daun yang bisa di bedakan dari jenis jeruk lainnya.
Bentuk daunnya oval dan berukuran sedikit lebih besar dari jeruk
keprok garut. Ukuran daunnya sekitar 7,5 cm x 3,9 cm dan memiliki
sayap daun kecil yang berukuran 0,8 x 0,2 cm. Ujung daunnya agak
terbelah, sedangkan bagian pangkalnya meruncing. Urat daunnya
menyebar sekitar 0,1 cm dari tepi daun. Antara batang dengan daun
dihubungkan oleh tangkai daun dengan panjang sekitar 1,3 cm.
Tanaman jeruk siam biasanya berbunga sekitar bulan September
sampai dengan bulan Nopember. Bentuk dan warna bunganya cukup
menarik. Ukuran bunga kecil dan mungil dengan warna putih segar.
Bentuk buahnya bulat dengan ukuran idealnya sekitar 5,5 cm x 5.9 cm
(Deptan, 2012).
Jeruk siam memiliki ciri khas yang tidak dimiliki jeruk keprok lainnya
karena mempunyai kulit yang tipis sekitar 2 mm, permukaannya halus
dan licin, mengkilap serta kulit menempel lebih lekat dengan
dagingnya. Dasar buahnya berleher pendek dengan puncak berlekuk.
Tangkai buahnya pendek, dengan panjang sekitar 3 cm dan
berdiameter 2,6 mm. Biji buahnya berbentuk ovoid, warnanya putih
13
kekuningan dengan ukuran sekitar 20 biji. Daging buahnya lunak
dengan rasa manis dan harum. Produksi buah cukup berat dengan
bobot berat perbuah sekitar 75,6 gram. Satu pohon rata-rata
menghasilkan sekitar 7,3 kg buah. Panen biasanya dapat dilakukan
pada bulan Mei – bulan Agustus (Deptan, 1994).
B. Kultur Jaringan
Teknik kultur jaringan dapat dijadikan alternatif untuk mengatasi beberapa
kendala dalam pemuliaan konvensional. Kultur jaringan merupakan suatu
proses menumbuhkan dan perbanyakan sel, jaringan, organ atau protoplas
pada kondisi steril (Nasir, 2002). Menurut Zulkarnain (2009) keuntungan
perbanyakan tanaman melalui kultur jaringan adalah memperoleh bibit
secara massal dalam waktu yang relatif lebih singkat, tanaman bebas
penyakit dan seragam. Teknik kultur jaringan dimulai dari teori totipotensi
sel yang disampaikan oleh Schleiden dan Schawn pada tahun 1838. Sel
dan jaringan tanaman tersebut dapat tumbuh menjadi kumpulan sel
meristematik dalam jumlah tak terhingga yang disebut kalus. Kalus dapat
dikembangkan menjadi tunas dan akar tanaman atau menjadi embrio
somatik tergantung dari komposisi media dan lingkungan tumbuhnya
(Nurhajati, 2011).
Menurut Wetter et al., (1991) waktu yang dibutuhkan untuk mendapatkan
kalus sangat bervariasi tergantung dengan jaringan eksplan dan komposisi
14
media kultur yang digunakan. Bagian jaringan tanaman yang digunakan
sebagai bahan kultur jaringan disebut eksplan. Eksplan merupakan faktor
penting dalam menentukan keberhasilan suatu regenerasi (Wattimena et
al., 2011).
Faktor penting lain yang berpengaruh terhadap keberhasilan kultur
jaringan adalah media kultur jaringan, cahaya, suhu, oksigen, kelembaban
dan pH (Hendaryono et al.,1994). Tahapan pada metode kultur jaringan
dimulai dari pemilihan sumber tanaman sebagai bahan awal yang akan
digunakan, penanaman pada medium yang sesuai untuk perbanyakan,
pembentukan tunas dan akar hingga terbentuk planlet, proses adaptasi pada
lingkungan di luar sistem in vitro (aklimatisasi) dan penanaman di lapang
(Yuwono, 2008).
C. Cekaman Kekeringan
Cekaman kekeringan merupakan kondisi dimana minimumnya kadar air
dalam tanah yang berhubungan dalam pertumbuhan dan produksi suatu
tanaman. Cekaman kekeringan pada tanaman juga berdampak pada laju
pelebaran daun, indeks luas daun, menutupnya stomata, pengurangan
pengambilan karbon dioksida serta penuruan berat kering apabila cekaman
kekeringan pada tanaman terlalu parah. Cekaman kekeringan pada
tanaman menyebabkan menurunnya laju fotosintesis, penutupan stomata,
penurunan pertumbuhan daun serta perubahan indeks luas daun (Purwanto
et al., 2010).
15
D. Polyethylene Glycol (PEG)
PEG termasuk kedalam golongan polimer sintetis. PEG mempunyai
kelarutan yang baik dalam air dan kesamaan secara struktur kimia karena
adanya gugus hidrosil primer pada ujung rantai polieter yang mengandung
oksietilen (-CH2- CH2-O-). PEG mempunyai sifat stabil dan mudah larut
dalam air hangat, tidak beracun, non-korosif, tidak berbau, tidak berwarna,
memiliki titik lebur yang sangat tinggi (580 ), higoskopik (mudah
menguap) dan juga dapat mengikat pigmen. PEG berbentuk putih seperti
lilin yang menyerupai paraffin. Berupa bentuk padat dalam suhu kamar,
dapat mencair pada suhu 104 °C dan memiliki berat molekul rata – rata
1000 (Mitchel, 1972).
Polyethylene glycol (PEG) dapat di bedakan satu sama lain berdasarkan
berat molekul (BM) atau Molecular Weight (MW). Penulisan atau
penyebutan berat molekul PEG misalnya PEG MW 1650, PEG MW 3000,
PEG MW 6000 yang semuanya merupakan polimer. Penggunaan PEG
umumnya harus memperhatikan toksisitasnya, sifat PEG, kadar PEG
optimal serta jenis PEG yang terbaik. Penggunaan PEG 6000 dalam 41 %
keatas bagi tumbuh-tumbuhan umumnya bersifat toksik (Suryowinoto,
1996).
16
Polyethylene glycol (PEG) 6000 memiliki struktur bentuk padat, berwarna
putih, suhu lebur 55-63 °C, berat molekul 6000-7000. PEG 6000
menunjukkan konduktivitas paling besar sebelum penambahan uap etanol
90 % hasil komposit polimer karbon (Gunawan et al., 2010).
Struktur kimia Polyethylene Glycol (PEG) disajikan pada Gambar 2.
Gambar 2. Struktur polyethylene glycol (PEG) (Anonymous, 2016).
Polyethylene glycol (PEG) dapat digunakan sebagai simulasi kondisi
cekaman kekeringan. Tanaman memiliki cara sendiri untuk menghadapi
efek yang akan merusak pada dirinya yang ditimbulkan oleh cekaman.
Setiap tanaman memiliki respon yang berbeda untuk menghadapi
cekaman, tergantung pada jenis tanamannya. Apabila tanaman mampu
bertahan hidup dalam kondisi cekaman maka tanaman itu dapat dikatakan
sebagai tanaman yang memiliki tingkat resisten yang sangat tinggi
terhadap cekaman (Mulyani, 2006).
E. Seleksi Cekaman Kekeringan Menggunakan PEG
Ketersediaan air merupakan faktor pembatas utama produksi tanaman
karena sangat berpengaruh terhadap proses pertumbuhan. Kondisi
cekaman kekeringan dapat disebabkan karena berkurangnya suplai air di
17
daerah perakaran dan permintaan air yang sangat banyak oleh daun,
sehingga laju transpirasi melebihi laju absorpsi oleh akar (Levitt, 1980).
Menurut (Kusvuran, 2012) respon tanaman terhadap cekaman kekeringan
tergantung pada intensitas dan lama cekaman, spesies tanaman serta tahap
pertumbuhan tanaman. Penggunaan metode seleksi in vitro pada perbaikan
tanaman telah banyak digunakan untuk meningkatkan sifat ketahanan baik
terhadap faktor biotik maupun abiotik (Tsago et al., 2013).
Seleksi in vitro membutuhkan bahan selektif yang dapat mensimulasi
kondisi ex vitro secara tepat. Salah satu metode untuk seleksi cekaman
kekeringan adalah penggunaan senyawa osmotik Polyethylene glycol
(PEG) (Maftuchah et al., 2014). PEG merupakan senyawa dengan bobot
molekul antara 3.000 sampai 20.000 yang dapat larut sempurna di dalam
air. Penggunaan PEG 6000 paling tepat digunakan untuk seleksi cekaman
kekeringan karena tidak menyebabkan terserapnya PEG ke jaringan
tanaman dan tidak bersifat racun bagi tanaman. Penurunan potensial air
pada media PEG sesuai dengan penurunan potensial air di dalam tanah
pada kondisi cekaman kekeringan. Besarnya penurunan potensial air
tergantung pada bobot molekul dan konsentrasi PEG yang digunakan,
semakin tinggi konsentrasi dan bobot molekul PEG yang digunakan, maka
semakin besar penurunan potensial air (Michel et al., 1973).
18
F. Atonik
Zat pengatur tumbuh Atonik merupakan salah satu zat pengatur tumbuh
yang beredar di pasaran. Zat pengetur tumbuh ini dapat meningkatkan
proses fotosintesis, meningkatkan sintesis protein dan juga meningkatkan
daya serap unsur hara dari dalam tanah. Zat pengatur tumbuh Atonik
mengandung bahan aktif triakontanol, yang umumnya berfungsi
mendorong pertumbuhan, dimana dengan pemberian zat pengatur tumbuh
terhadap tanaman dapat merangsang penyerapan hara oleh tanaman
(Kusumo, 1984).
Selanjutnya Lingga (1986) menyatakan, atonik dapat juga untuk
meningkatkan hasil atau produksi, mutu, warna, kandungan vitamin dan
menciptakan buah matang seragam serta menciptakan daya tahan terhadap
serangan hama.
G. Metabolisme Prolin
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 et al., 2008).
19
Mathius et al., (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 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. Respon tanaman dalam
menghadapi kondisi cekaman kekeringan dapat terjadi pada tingkat
morphologi, fisiologi dan biokimia (Tardieu, 1996). Salah satu mekanisme
tanaman untuk bertahan terhadap terjadinya cekaman kekeringan
dilakukan dengan cara mengatur potensial osmotik sel, terutama jika
cekaman kekeringan yang terjadi meningkat secara gradual dari cekaman
ringan menjadi berat (Levitt, 1980).
Potensial osmotik sel dapat diatur dengan meningkatkan konsentrasi
prolin. Senyawa prolin berfungsi untuk pengaturan derajat osmotik sel
20
(osmotic adjustment). Akumulasi prolin dapat menurunkan potensial
osmotik sehingga menurunkan potensial air dalam sel tanpa membatasi
fungsi enzim dan menjaga turgor sel (Hamim et al., 1996).
Akumulasi prolin sebagai respon terhadap cekaman osmotik telah umum
diketahui (Konstantinova et al., 2002). Telah banyak peneliti yang
menemukan bahwa tanaman yang terkena cekaman kekeringan akan
mengakumulasi asam amino prolin dalam jumlah tertentu dan bervariasi
tergantung pada jenis tanaman, umur, dan varietas tanaman yang
digunakan (Hamim, 2004).
Menurut Bates (1973) kandungan prolin pada tanaman meningkat secara
proporsional lebih cepat dibandingkan dengan asam amino lain pada
kondisi cekaman kekeringan. Kriteria ini dapat dimanfaatkan sebagai suatu
tolok ukur untuk mengevaluasi varietas-varietas yang tahan terhadap-
kondisi kekeringan. Hubungan antara akumulasi prolin bebas dan cekaman
kekeringan ini, telah benyak diteliti oleh para peneliti dan pakar fisiologi
tanaman. Barnett et al. (1966) yang melakukan penelitian pada sulur
rumput Bermuda melaporkan bahwa cekaman kekeringan menyebabkan
akumulasi prolin bebas sebesar 10-100 kali dan asparagin bebas sebanyak
2-6 kali; keduanya merupakan karakter respon tanaman terhadap cekaman
kekeringan.
21
Prolin disintesis dan diakumulasi dari asam glutamat serta diduga selama
cekaman kekeringan air prolin berfungsi sebagai cadangan makanan. Hasil
serupa juga dilaporkan oleh Rhodes et al. (1986) yang melakukan
penelitian mengenai kultur sel tomat, bahwa peningkatan tekanan osmotik
(dengan memberikan perlakuan beberapa taraf konsentrasi PEG) telah
meningkatkan akumulasi prolin bebas.
Maggio et al. (2002) mengemukakan bahwa akumulasi prolin merupakan
konsekuensi dari peningkatan asam amino bebas dan tidak semata-mata
karena pengaruh induksi dan ekspresi gen secara langsung. Ia
menambahkan bahwa ketika tanaman berada pada lingkungan stress,
seperti kekeringan, salinitas tinggi, dan temperatur yang rendah, tanaman
aktif memproduksi berbagai macam metabolit dan sistem pertahanan untuk
tetap bertahan hidup. Contohnya, osmoprotektan, seperti prolin (pro),
glycine betaine, mannitol, dan gula untuk toleransi terhadap cekaman.
Claussen, (2004) mengemukakan bahwa semakin stres cekaman yang di
alami tanaman (tomat) maka semakin tinggi kadar prolinnya. Hasil
tersebut tercermin dari konsentrasi prolin yang lebih tinggi pada daun
tanaman yang ditanam selama akhir musim. Perbedaan waktu tanam
menyebabkan perbedaan kandugan air pada tanah. Disimpulkan bahwa
prolin merupakan indikator yang dapat diandalkan dari tekanan lingkungan
yang dikenakan pada tanaman, sehingga memungkinkan untuk
22
membangun ambang stres bagi hasil buah dan produk kualitas tomat
hidroponik yang tumbuh.
H. Karbohidrat
Karbohidrat adalah senyawa organik yang mengandung karbon, hidrogen
dan oksigen baik dalam bentuk molekul sederhana maupun kompleks
(Christian et al., 2003).
Karbohidrat telah menjadi sumber energi utama untuk metabolisme pada
manusia dan sarana untuk memelihara kesehatan saluran pencernaaan
manusia. Karbohidrat adalah penyumbang utama dari komponen yang
membentuk produk pangan baik sebagai komponen alami maupun bahan
yang ditambahkan. Karbohidrat meliputi lebih dari 90 % dari berat kering
tanaman. Karbohidrat banyak tersedia dan murah. Penggunaannya sangat
luas dan jumlah penggunaannya cukup besar (Fennema, 1996) baik untuk
pemanis, pengental, penstabil, gelling agents dan fat replacer (Christian et
al., 2003). Karbohidrat dapat dimodifikasi baik secara kimia dan biokimia
dan modifikasi itu digunakan untuk memperbaiki sifat dan memperluas
penggunaannya.
Perubahan karbohidrat menjadi bentuk tertentu sangat penting karena
adanya hubungan secara langsung dengan proses fisiologis seperti
fotosintesis, translokasi dan respirasi. Terdapat beberapa macam
karbohidrat terlarut, yaitu diantaranya sukrosa, glukosa dan fruktan.
23
Kandungan karbohidrat terlarut total merupakan indikator yang sesuai
untuk cekaman kekeringan atau cekaman salinitas. Efek dari tekanan
osmotik dan cekaman salinitas pada kandungan karbohidrat terlarut dapat
diamati dari bagian akar, daun dan batang. Bagian batang banyak
digunakan karena organ tersebut banyak mengandung konsentrasi gula
pada kondisi tercekam (Kerepesi, 2000).
22
III. METODE PENELITIAN
A. Waktu dan Tempat
Kegiatan penelitian ini telah dilaksanakan mulai bulan November sampai
dengan Desember 2017 bertempat di Laboratorium Botani (Ruang In
Vitro), Jurusan Biologi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam,
Universitas Lampung.
B. Alat dan Bahan
Alat-alat yang di gunakan dalam kegiatan ini adalah autoklaf, botol kultur,
cawan petri, tabung reaksi, gelas ukur, erlenmeyer, labu takar, beaker
glass, pH meter, bunsen, pinset, mikropipet, gunting, batang pengaduk,
kompor, panci, laminar air flow cabinet (LAFC) merk ESCO, timbangan
analitik ohaus, magnetic stirrer, spektrofotometer UV, pisau skalpel, mata
pisau scalpel (One Med), peralatan diseksi, hand sprayer, tisu, alat tulis,
solasi, plastic wrap, alumunium foil, dan kertas label.
Bahan-bahan yang digunakan dalam kegiatan ini adalah media dasar
murashige dan skoog use ready, polyethylene glycol 6000 (PEG 6000),
24
atonik (ATONIK 6,5L) {komposisi: natrium orthophenol (0,2 %), natrium
para nitrophenol (0,3 %), natrium 5-nitroguaiacolat (0,1 %), dan 2,4
dinitrophenolat (0,01 %), akuades, benzine amino purine (BAP), sukrosa,
plant preservative mixture (PPM), spritus, α napthol, H2SO4, alkohol 70
%, 95 % dan 96 %, larutan pemutih (Bayclean) (bahan aktif: Natrium
Hipoklorit), gula pasir, agar-agar, biji jeruk varietas pontianak,
myoinositol, Kalium Hidroksida (KOH), dan Asam Klorida (HCl).
Sedangkan bahan untuk analisa prolin yaitu asam sufosalisilat 3 %
(MERCK), ninhydrin (MERCK), asam fosforat, asam asetat glasial,
toluen, prolin (SIGMA-ALDRICH), daun tanaman jeruk siam pontianak,
dan kertas saring Whatman No. 1.
C. Rancangan Penelitian
Rancangan penelitian ini disusun dengan pola dasar Rancangan Faktorial
3x3 dengan dua faktor yaitu faktor A: Atonik dengan tiga taraf konsentrasi
yaitu 0 mL/L (A1), 1 mL/L (A2), 2 mL/L (A3) dan faktor B: PEG 6000 b/v
dengan 3 taraf konsentrasi yaitu 0 % (Kontrol) (B1), 3 % (B2), 5 % (B3).
Masing-masing konsentrasi dilakukan 4 kali pengulangan dan setiap
ulangan terdiri dari 3 planlet jeruk siam pontianak dalam setiap botol
kultur. Notasi faktor taraf kombinasi perlakuan disajikan pada Tabel 1. dan
tata letak percobaan disajikan pada Tabel 2.
25
Tabel 1. Notasi faktor taraf kombinasi perlakuan
Faktor A
B Taraf A1 A2 A3
B1 A1B1 A2B1 A3B1
B2 A1B2 A2B2 A3B2
B3 A1B 3 A2B3 A3B3
Keterangan :
A1B1 : Larutan Atonik 0 mL/L, PEG 6000 0 %
A1B2 : Larutan Atonik 1 mL/L, PEG 6000 3 %
A1B3 : Larutan Atonik 2 mL/L, PEG 6000 5 %
A2B1 : Larutan Atonik 0 mL/L, PEG 6000 0 %
A2B2 : Larutan Atonik 1 mL/L, PEG 6000 3 %
A2B3 : Larutan Atonik 2 mL/L, PEG 6000 5 %
A3B1 : Larutan Atonik 0 mL/L, PEG 6000 0 %
A3B2 : Larutan Atonik 1 mL/L, PEG 6000 3 %
A3B3 : Larutan Atonik 2 mL/L, PEG 6000 5 %
26
Tabel 2. Tata letak satuan percobaan U4
A1B1 U2 A1B3 U2 A1B2 U1 A2B3 U1
A2B2 U2 A3B1 U4 A2B1 U1 A3B2 U4
A1B3 U1 A2B3 U3 A2B2 U4 A3B3 U3
A2B1 U3 A1B1 U1 A3B1 U1 A1B2 U2
A3B3 U4 A2B2 U1 A1B3 U3 A3B1 U2
A1B2 U4 A2B1 U4 A2B3 U2 A2B2 U3
A3B2 U3 A3B3 U2 A1B1 U4 A1B3 U4
A2B3 U4 A1B2 U3 A3B2 U3 A2B1 U2
A3B1 U1 A3B2 U2 A3B3 U1 A1B1 U3
Keterangan :
A1 – A3 : Konsentrasi Atonik
B1 – B3 : Konsentrasi PEG
U1 – U3 : Ulangan 1 – Ulangan 4
D. Bagan Alir Penelitian
Penelitian ini terdiri atas beberapa tahap, yaitu : (1.) Perendaman biji jeruk
siam pontianak dengan larutan atonik sesuai konsentrasi sebelum
penanaman dalam medium, (2.) Penanaman biji jeruk ke dalam medium
MS yang sudah ditambahkan PEG sesuai konsentrasi, (3.) Analisis
karakter ekspresi yang spesifik pada planlet biji jeruk siam pontianak
resisten cekaman kekeringan meliputi analisis (1.) Presentase jumlah
planlet yang hidup, (2.) Visualisasi planlet, ( 3.) Kandungan prolin, (4.)
Karbohidrat, (5.) Indeks stomata. Pengamatan dilakukan setiap 3 hari
27
sekali selama 2 minggu. Tahap penelitian ini disajikan dalam bentuk
diagram alir seperti tercantum pada Gambar 3.
28
E. Pelaksanaan Penelitian
Pelaksanaan penelitian meliputi beberapa langkah sebagai berikut :
1. Sterilisasi Alat
Alat-alat gelas dan dissecting set (skalpel, mata pisau skalpel, pinset)
dicuci dengan detergen kemudian alat-alat tersebut dicuci dengan air
mengalir dan diautoklaf. Alat dari bahan gelas ditutup plastik, sedangkan
alat-alat dari bahan logam dan cawan petri dibungkus dengan kertas HVS.
Semua alat tersebut disterilisasi dalam autoklaf pada temperatur 121 °C,
selama 30 menit.
2. Persiapan Medium Tanam
Medium yang digunakan dalam penelitian ini adalah Murashige dan Skoog
(MS) padat. Pembuatan medium tanam MS sebanyak 1 liter adalah dengan
cara menimbang media dasar Murashige dan Skoog use ready sebanyak
4,43 gram, kemudian dimasukkan ke dalam labu takar 1 liter. Akuades
ditambahkan sampai tanda 1 liter dan pH diatur sampai 5,5. Untuk
mendapatkan pH 5,5 dilakukan penambahan KOH 1 N atau HCl 1 N.
Larutan tersbut kemudian dipindahkan ke dalam wadah yang lebih besar
lalu ditambahkan agar-agar sebanyak 7 gram/L, sukrosa 30 gram/L, dan
PPM 0,5 mL/L. Larutan medium dipanaskan untuk melarutkan agar-agar
(sambil diaduk) sampai mendidih. Penambahan (Zat Pengatur Tumbuh)
ZPT dilakukan setelah larutan medium diangkat, kemudian dituangkan ke
29
dalam botol kultur sebanyak 20 ml/botol. Sterilisasi medium dengan
menggunakan autoklaf dengan tekanan 17,5 psi, 121 °C selama 15 menit.
3. Persiapan Medium Seleksi
Medium Murashige dan Skoog (MS) padat ditambah PEG 6000 dengan
konsentrasi 0 % (kontrol), 3 %, dan 5 %. Sebelum digunakan, PEG 6000
yang telah dilarutkan dengan akuades pada konsentrasi tertentu disaring
menggunakan syringe filter yang mempunyai diameter 0,45µm sebanyak 2
kali, dilanjutkan filter berdiameter 0,22 µm satu kali. Penyaringan
dilakukan dalam ruang steril didalam LAFC. Selanjutnya PEG 6000
ditambahkan ke dalam medium MS. Sebelum digunakan, medium
diinkubasikan selama 7 hari pada suhu kamar (25 °C) untuk memastikan
bahwa PEG 6000 telah tersaring dengan baik. Apabila dalam waktu 7 hari
tidak terjadi kontaminasi pada medium, maka medium dapat digunakan.
4. Sterilisasi Biji
Biji dikupas dari kulitnya kemudian biji direndam dalam larutan bendix
(fungisida) selama 30 menit, kemudian biji dibilas dengan akuades
sebanyak 3 kali, lalu biji dikupas lapisan kulit arinya. Setelah itu biji
direndam dengan bayclean 10 % selama 10 menit dilanjutkan dengan
bayclean 5 % selama 15 menit. Setelah itu biji dibilas dengan akuades
steril sebanyak 3 kali pengulangan. Semua kegiatan ini dilakukan dalam
ruang steril di dalam Laminar Air Flow. (Gambar 11., Lampiran 7.).
30
5. Penanaman
Biji yang telah steril kemudian dipindahkan ke dalam cawan petri,
selanjutnya biji ditanam pada medium MS 0. Penanaman biji jeruk siam
pontianak dilakukan di dalam LAFC. Setiap botol kultur ditanami 10 biji,
sehingga total biji yang ditanam sebanyak 150 biji dalam 15 botol kultur.
Biji jeruk siam pontianak tersebut ditumbuhkan hingga menjadi planlet.
Inkubasi kultur dilakukan pada ruangan dengan penyinaran sekitar 1000
lux, 24 jam/hari dan suhu sekitar 20 °C. Penanaman biji pada medium
tanam dilampirkan pada Gambar 12, Lampiran 7.
6. Induksi Planlet dengan Larutan Atonik
Akar planlet yang akan ditanam mula-mula direndam dengan larutan
atonik selama 10 menit. Larutan atonik terlebih dahulu dilarutkan dengan
akuades pada 3 konsentrasi yaitu 0 mL/L (kontrol), 1 mL/L, 2 mL/L,
kemudian disaring dengan menggunakan syringe filter dengan diameter
0,45 µm sebanyak 2 kali, dilanjutkan filter berdiameter 0,22 µm 1 kali.
7. Penanaman Pada Medium Seleksi
Planlet yang telah direndam dengan larutan atonik dipindahkan ke dalam
cawan petri, selanjutnya planlet ditanam pada medium Murashige dan
Skoog yang telah diberi PEG 6000 dengan berbagai konsentrasi.
Penanaman planlet jeruk siam pontianak dilakukan di dalam LAFC. Setiap
botol kultur ditanami 3 planlet, sehingga total planlet yang ditanam
31
sebanyak 108 batang dalam 36 botol kultur. Penanaman planlet jeruk siam
pontianak dilampirkan pada Gambar 13., Lampiran 7. Inkubasi kultur
dilakukan pada ruangan dengan penyinaran sekitar 1000 lux, 24 jam/hari
dan suhu sekitar 20 °C. Penataan letak planlet jeruk siam pontianak di
lemari inkubasi dengan penyinaran sekitar 1000 lux, dan suhu sekitar 18-
20 °C dilampirkan pada Gambar 14., Lampiran 7.
8. Pengamatan
Pengamatan dilakukan pada akhir minggu ke-2 dan dievaluasi untuk
mengetahui konsentrasi PEG 6000 yang toleran untuk seleksi planlet jeruk
siam pontianak secara in vitro. Setelah 2 minggu diinkubasi, planlet yang
masih hidup dalam botol kultur kemudian dikarakterisasi dengan
parameter sebagai berikut.
a. Persentase Jumlah Planlet yang Hidup
Rumus yang digunakan untuk menghitung persentase jumlah planlet
jeruk siam pontianak yang hidup yaitu:
100 (Persamaan 1.)
(Nurcahyani et al., 2014).
b. Visualisasi Planlet
Meliputi warna planlet setelah diseleksi PEG 6000 dengan klasifikasi
sebagai berikut: hijau, hijau dengan bagian tertentu berwarna cokelat,
dan cokelat (Nurcahyani et al., 2014).
32
c. Analisis Kandungan Prolin
Analisis prolin dilakukan dengan metode yang telah dimodifikasi oleh
Bates (1973) menggunakan spektrofotometer dengan prolin murni
sebagai standar. Diawali dengan menyiapkan asam ninhydrin sebagai
pereaksi, yaitu dengan melarutkan 1 gram ninhydrin dalam 30 ml
asam asetat glasial dan 20 ml asam asetat. Larutan tersebut
didinginkan dan disimpan selama 24 jam hingga pereaksi siap
digunakan. Sementara itu daun planlet yang telah disiapkan lalu
ditimbang sebanyak 0,1 gram, kemudian daun digerus (ekstraksi)
dengan mortar dengan ditambahkan 10 ml asam sulfosalisik 3 % dan
disentrifuse dengan kecepatan 6.000 rpm selama 5 menit dan diambil
supernatannya. Persiapan uji kandungan prolin disajikan pada Gambar
15. Lampiran 7.
Hasil supernatannya ditera sebanyak 10 ml, 2 ml cairan sampel
diambil dan direaksikan dengan 2 ml asam ninhidrin dan 2 ml asam
asetat glasial. Selanjutnya tabung dipanaskan selama 1 jam pada suhu
100 °C, kemudian dinginkan. Cairan tersebut selanjutnya diekstraksi
kembali dengan 4 ml toulen kemudian dikocok selama 15-20 detik
dengan testtube strirer kemudian larutan dipisahkan dari endapan
yang terbentuk dan diukur absorbansinya dengan spektrofotometer
pada panjang gelombang 490 nm dengan blangko larutan
toluen. Larutan prolin daun planlet jeruk siam pontianak dilampirkan
pada Gambar16. Lampiran 7.
33
Hasil absorbansi larutan standar dibuat persamaan regresi linier
sehingga diperoleh persamaan: Y = ax + b. Nilai absorbansi sampel
selanjutnya dimasukkan sebagai nilai Y sehingga didapatkan nilai x
(µ/mol).
( )
(Persamaan 2.)
(Bates, 1973).
d. Kandungan Karbohidrat Terlarut Total
Analisis kandungan karbohidrat terlarut total dilakukan dengan
metode fenol-sulfur (Witham et al.,1993).
Daun planlet jeruk siam pontianak diambil dan ditimbang sebanyak
0,1 gram. Daun ditumbuk dengan mortar lalu diberi 10 ml akuades,
disaring dengan kertas saring Whatman no. 1 lalu dimasukkan ke
dalam tabung reaksi. Pembuatan ekstraksi daun planlet jeruk siam
pontianak dilampirkan pada Gambar 17. Lampiran 7.
Selanjutnya filtrat diambil sebanyak 1 ml lalu ditambahkan 1 ml
H2SO4 lalu ditambahkan fenol sebanyak 2 ml. Selanjutnya filtrat
dimasukkan ke dalam kuvet dibaca pada panjang gelombang 490 nm.
Larutan karbohidrat disajikan pada Gambar 18. Lampiran 5.
34
Kandungan karbohidrat terlarut total dihitung dengan cara membuat
larutan standar glukosa yang terdiri dari beberapa konsentrasi lalu
diukur pada spektrofotometer dengan panjang gelombang 490 nm.
e. Indeks Stomata
Pembuatan preparat stomata dengan metode Ruzin (1999) sebagai
berikut.
Daun planlet Citrus nobilis dibuat potongan-potongan segiempat
dengan sisi sekitar 5 mm dan dimasukkan ke dalam tabung berisi
larutan kloralhidrat dalam air (5:1). Tabung dipanasi dalam waterbath
selama sekitar 10 menit hingga potongan-potongan daun tersebut
menjadi transparan. Potongan daun diletakkan dalam larutan
khloralhidrat pada gelas benda. Permukaan yang ada stomatanya
diletakkan disebelah atas, kemudian ditutup dengan gelas penutup.
Preparat diamati pada 5 bagian daerah yang berlainan. Persiapan dan
pengamatan indeks stomata dilampirkan pada Gambar 20. Lampiran 7.
Tiap sel epidermis (E) ditandai dengan (x), tiap stoma (S) ditandai
dengan (O). Indeks stomata besarnya dihitung dengan rumus:
Indeks Stomata = {
} 100 (Persamaan 4.)
(Ruzin, 1999).
Hasil akhir adalah rata-rata dari 5 buah pengamatan.
35
9. Analisis Data
Data yang diperoleh dari pertumbuhan planlet jeruk selama seleksi dengan
PEG 6000 berupa data kualitatif dan data kuantitatif. Data kualitatif
disajikan dalam bentuk deskriptif komparatif dan didukung foto.
Sedangkan untuk mengetahui pengaruh atonik dan PEG secara kuantitatif,
maka homogenitas ragam diuji menggunakan uji Levene. Kemudian data
yang diperoleh dianalisis menggunakan analisis ragam pada taraf nyata
5 %. Jika interaksi faktor A (Atonik) dan faktor B (PEG 6000) tidak nyata
maka ditentukan main effect dengan uji BNT (Beda Nyata Terkecil) pada
taraf nyata 5 %. Jika interaksi nyata maka ditentukan simple effect PEG
(faktor B) pada setiap konsentrasi atonik (faktor A) dengan uji F pada taraf
nyata 5 %.
55
V. SIMPULAN DAN SARAN
A. Simpulan
Berdasarkan hasil penelitian dan pembahasan, dapat disimpulkan bahwa:
1. Konsentrasi larutan atonik yang optimum untuk pertumbuhan planlet
jeruk siam pontianak (Citrus nobilis Lour. var. microcarpa Hassk.)
yang resisten terhadap cekaman kekeringan secara in-vitro adalah 2
mL/L.
2. Konsentrasi PEG 6000 yang toleran untuk pertumbuhan planlet jeruk
siam pontianak (Citrus nobilis Lour. var. microcarpa Hassk.) yang
resisten terhadap cekaman kekeringan secara in-vitro adalah 5 %.
3. Terdapat interaksi antara larutan atonik dan PEG 6000 pada karakter
ekspresi jeruk siam pontianak (Citrus nobilis Lour. var. microcarpa
Hassk.).
4. Karakter ekspresi yang spesifik pada planlet jeruk siam pontianak
(Citrus nobilis Lour. var. microcarpa Hassk.) yang mengalami cekaman
kekeringan meliputi:
a. Kandungan prolin pada planlet jeruk siam pontianak dengan
perlakuan kombinasi larutan atonik dan PEG 6000 dengan berbagai
56
b. konsentrasi mengalami peningkatan. Semakin tinggi konsentrasi
PEG 6000 yang diberikan maka semakin tinggi kandungan prolin.
c. Kandungan karbohidrat terlarut total pada planlet jeruk siam
pontianak dengan perlakuan kombinasi larutan atonik dan PEG
6000 berbagai konsentrasi mengalami penurunan. Semakin tinggi
konsentrasi PEG 6000 maka semakin rendah kandungan
karbohidrat terlarut total.
d. Indeks stomata pada planlet jeruk siam pontianak dengan perlakuan
kombinasi larutan atonik dan PEG 6000 berbagai konsentrasi
mengalami penurunan. Semakin tinggi konsentrasi PEG 6000 maka
semakin rendah indeks stomata.
B. Saran
Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut terhadap planlet jeruk siam pontianak
yang resisten terhadap cekaman kekeringan dengan penambahan konsentrasi
Zat Pengatur Tumbuh (ZPT) dan analisis lanjut dengan menganalisis
karakter yang lain seperti kandungan klorofil, gula pereduksi, dan juga
analisis molekular.
58
Badami K dan A. Amzeri. 2010. Seleksi In Vitro untuk Toleransi Terhadap
Kekeringan pada Jagung ( Zea mays L.) dengan Polyethylene Glycol
(PEG). Agrovigor , 3 No. 1.
Banyo, Y. E., N. S. Ai, P. Siahaan, dan A.M. Tangpao. 2013. Konsentrasi Klorofil
Daun Padi Pada Saat Kekurangan Air yang Diinduksikan dengan
Polyethylene Glycol. Jurnal Ilmiah Sains, 13 (1) : 1 – 8.
Barnett NM, Naylor AW. 1966. Amino Acid and Protein Metabolism in Bermuda
Grass during Water Stress. Plant Physiology. 41(7):1222 – 1230.
Bates, L.S. 1973. Rapid Determination of Free Proline for Water-Stress Studies.
Plant and Soil, 39: 205 - 207.
Bray, E.A. 1997. Plant Responses to Water Deficit. Trend Plant Sci., 2(21) : 48 –
54.
Christian, V.A., dan Vaclavik. 2003. Essential of Food Science Second Edition.
Kluwer Academic. London.
Clausen, G. 2004. Price Sensitivity for Electronic Entertainment. Boca Raton.
Florida.
Deptan. 2010. Modul Diklat Tugas dan Fungsi Penyuluhan Pertanian.
http://www.pustaka.deptan.go.id.
Deptan. 2012. Kajian Umum Mengenai Tanaman Jeruk.
http://ditlin.hortikultura.go.id/jeruk_cvpd/jeruk01.htm diakses 13
September 2017 Pukul: 19.15 WIB.
Farooq, M, S.M.A. Basra, Z.A. Wahid, M.A. Cheema, dan A. Khaliq. 2008.
Physiological Role of Exogenously Applied Glycinebetaine in Improving
Drought Tolerance of Fine Grain Aromatic Rice (Oryza sativa L.).
Journal of Agronomy and Crop Science, 194 : 325 - 333.
Fennema, O. R. 1996. Food Chemistry Third Edition.Marcel Dekker Inc.
New York
Gunawan, L. W. 1987. Teknik Kultur Jaringan Tumbuhan. PAU Bioteknologi
IPB. Bogor.
Gunawan, B. dan C. D. Azhari.2010. Karakterisasi Spektofotometri dan Scaning
Electron Microcopy (SEM) Sensor Gas dari Bahan Polimer Poly-Etilene
Glycol (PEG). Jurnal ISSN :1979 – 6870
Hamim, D. Sopandie, M. Jusuf. 1996. Beberapa Karakteristik Morfologi dan
Fisiologi Kedelai Toleran dan Peka Terhadap Cekaman Kekeringan.
Hayati 1:30-34.
59
Hamim. 2004. Underlaying Drought Stress Effects on Plant: Inhibition of
Photosynthesis. Hayati, 11 (4): 164 - 169.
Hamim. 2008. Pengaruh Pupuk Hayati Terhadap Pola Serapan Hara, Ketahanan
Penyakit, Produksi dan Kualitas Hasil Beberapa Komoditas Tanaman
Pangan dan Sayuran Unggulan. Laporan Penelitian KK3PT. Institut
Pertanian Bogor. Bogor.
Haryati. 2003. Pengaruh Cekaman Kekeringan Air Terhadap Pertumbuhan dan
Hasil Tanaman. Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara. Medan.
Hassanein, A.M. 1999. Alterations in Protein and Esterase Patterns of Peanut in
Response to Salinity Stress. Biologia Plantarum, 42 : 241 – 248.
Hatimah, I. 2000. Strategi dan Metode Pembelajaran. Andira. Bandung.
Hendaryono, D.P.S. dan A. Wijayani. 1994. Kultur Jaringan (Pengenalan dan
Petunjuk Perbanyakan Tanaman Secara Vegetatif Media). Penerbit
Kanisius. Yogyakarta.
Jaleel, C.A., P. Manivannan, A. Wahid, M. Farooq, R. Somasundaram, dan
R. Panneerselvam. 2009. Drought Stress in Plants: a Review on
Morphological Characteristics and Pigments Composition. International
Journal of Agricultural and Biology, 11 : 100 - 105.
Konstantinova, T., D. Parvanova, A. Atanassov, dan D. Djilianov. 2002. Freezing
Tolerant Tobacco, Transformed to Accumulate Osmoprotectants. Plant
Science, 163: 157-164.
Kartasapoetra, G. 1994. Teknologi Penyuluhan Pertanian. Bina Aksara. Jakarta.
Keller, F. dan M.W. Ludlow. 1999. Carbohydrates Metabolism in Drought-
Stressed Leaves of Pigeonpeas (Cajanus cajan). Journal of Exp. Botany,
44 : 1351 – 1359.
Kerepesi, I. dan G. Galiba. 2000. Osmotic and Salt Stress-Induced Alteration in
Soluble Carbohydrate Content in Wheat Seedlings. CropScience, 40 :
482 – 487.
Kramer, A. 1977. Effect Of Storage On Nutritive Value Of Food. Journal of Food
Quality,1 : 22 – 55.
Kusumo. 1984. Zat Pengatur Tumbuh. CV Yasaguna. Jakarta.
60
Kusvuran, S. 2012. Effects of Drought and Salt Stresses on Growth, Stomatal
Conductance, Leaf Water and Osmotic Potentials of Melon Genotypes
(Cucumis Melo L.). African Journal of Agricultural Research, 7 (5) : 775
– 781.
Levitt, J. 1980. Responses of plants to environmental stresses: Water, radiation,
salt, and other stresses. . II. Academic Press. New York.
Lingga. 1986. Petunjuk Penggunaan Pupuk. Penebar Swadaya. Jakarta.
Mafakheri, A., A. Siosemardeh, B. Bahramnejad , P. C. Stuik, Y. Sohrabi. 2011.
Effect of Drought Stress and Subsequent Recovery on Protein,
Carbohydrate Content, Catalase, and Peroxidase Activities in Three
Chickpea (Cicer arietinum) Cultivars. Australian Journal of Crop
Science, 5 (10) : 1255 – 1260.
Maftuchah, A. Winaya, dan A. Zainudin. 2014. Teknik Analisis Biologi
Molekuler. Penerbit Deepublish. 50 – 52. Yogyakarta.
Maggio, A., T. Matsumoto., P.M. Hasegawa, J.M. Pardo, dan R.A. Bressan. 2002.
The Long and Winding Road to Halotolerance Genes. In: Lauchli, A.,
Luttge,U. (Eds.), Salinity: Environment–Plants–Molecules. Kluwer
Academic Publisher, The Netherlands, 505 – 533.
Mahajan, S dan N. Tuteja. 2005. Cold, Salinity and Drought Stress: An overview.
Archives of Biochemistry and Biophysics, 444 : 139 – 158.
Mathius, N. T., Liwang, T., Danuwikarsa, M. I., Suryatmana, G., Djajasukanta,
H., Saodah, D. dan I. G. P. W. Astika. 2004. Respons Biokimia Beberapa
Progeni Kelapa Sawit (Elaeis guineensis Jacq.) Terhadap Cekaman
Kekeringan Pada Kondisi Lapang. Balai Penelitian Bioteknologi
Perkebunan Indonesia. Bogor.
Michele, R. E dan M. R. Kaufman. 1973. Osmotic potential of polyethylene glikol
6000. Plant Physiology, 5 : 914 – 916.
Mitchel, H.L. 1972. How PEG Helps the Hobbyist Who Works with Wood. Forest
Service, U.S Department of Agriculture. Madison
Muhammad, S., Hussain, I., Khan, I. A., Rab, A., Jan, I., Wahid, F., Shah, S. T.
2013. Influence of Organic Mulches on Growth and Yield
Components of Pea’s Cultivars. Greener Journal of Agricultural
Sciences, 3 : 652 – 657.
Mulyani, S. 2006. Anatomi Tumbuhan. Penerbit Kanisius. Yogyakarta. 140-
150.
61
Nasir, M. 2002. Bioteknologi: Potensi dan Keberhasilannya dalam Bidang
Pertanian. Raja Grafindo Persada. Jakarta.
Nurcahyani, E., B. Hadisutrisno, I. Sumardi, dan E. Suharyanto. 2014. Identifikasi
Galur Planlet Vanili (Vanilla planifolia Andrews) Resisten Terhadap
Infeksi Fusarium oxysforum f. Sp. Vanillae hasil seleksi in vitro dengan
asam fusarat. Prosiding Seminar Nasional: “Pengendalian Penyakit pada
Tanaman Pertanian Ramah Lingkungan”, Perhimpunan Fitopatologi
Indonesia Komda Joglosemar-Fakultas Pertanian UGM. ISBN 978-602-
71784-0-3./2014 : 272 – 279.
Nurhajati, A.M. 2011. Membangun Usaha Tanaman Hias dan Bunga Potong
dengan Mengaplikasikan Bioteknologi Khususnya Kultur Jaringan.
Departemen Agronomi dan Hortikultura, Fakultas Pertanian Institut
Pertanian Bogor. Bogor.
Nurul, A. 2013. Struktur Anatomi Daun Lengkeng (Dimocarpus longan Lour.)
Kultivar Lokal, Pingpong Itoh, dan Diamond River. Jurusan Biologi,
Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Jember.
Jember.
Pallardy, S.G. 2008. Transpiration and Plant Water Balance. Physiology of Woody
Plants 3rd
Edition. Elsevier – London, UK : 25 – 366.
Permadi, A. H., A. Wasito, dan E. Sumiati. 1989. Morfologi dan Pertumbuhan
Kentang. Balai Penelitian Hortikultura. Lembang.
Peter, R. H., J. Tatuh, dan E. X. Johannes. 2012. Analisis Dampak Perubahan
Iklim terhadap Produksi Beras Provinsi Sulawesi Utara Tahun 2013 –
2030. Eugenia, 18 : 3.
Purwanto, dan T. Agustono. 2010. Kajian Fisiologi Tanaman Kedelai pada
Cekaman Kekeringan dan Berbagai Kepadatan Gulma Teki. Agrobisnis,
12 (1) : 24 – 28.
Rahardi,P., Y.H. Indriani dan Haryono. 1999. Agribisnis Tanaman Buah. Penebar
Swadaya. Jakarta.
Renan, S. 2014. Pengaruh Cekaman Kekeringan terhadap Respon Fisiologis
Perkecambahan Benih Kacang Tanah (Arachis hypogaea L). Mediagro, 10
(2) : 32 – 44.
Rhodes, D. S. Handa, dan R. A. Bressan. 1986. Metabolic change associated with
adaptation of plant cell two water stress. Plant Physiology, 82 : 890 – 903.
Rismunandar.1986. Bercocok Tanaman Jeruk. Sinar Baru. Bandung.
62
Ruzin, S.E. 1999. Plant Microtechnique and Microscopy. Oxford University
Press. New York. 307.
Sarwono. 1994. Budidaya Tanaman Jeruk. Bumi Aksara. Jakarta.
Sebnem, K. 2012. Influence of Drought Stress on Growth, Ion Accumulation and
Antioxidative Enzymes in Okra Genotype. International Journal Of
Agriculture & Biology ISSN Print: 1560 – 8530.
Septiatin, dan Eatin. 2008. Apotek Hidup dari Rempah-Rempah, Tanaman Hias,
dan Tanaman Liar. CV. Yrama Widya. Bandung.
Setiawan, Tohari, dan S. Dja’far. 2012. Pengaruh Cekaman Kekeringan Terhadap
Akumulasi Prolin Tanaman Nilam (Pogostemon Cablin Benth.). Jurnal
Ilmu Pertanian, 15 : 85 – 99.
Sukarmin, dan F. Ihsan. 2008. Teknik persilangan jeruk (Citrus sp.) untuk
perakitan varietas unggul baru. Buletin Teknik Pertanian, 13(1):12 – 15.
Suryowinoto. 1996. Pemuliaan Tanaman Secara In vitro. Kanisius. Yogyakarta.
Sutjahjo, S.H., A. W. Rustikawati, dan S.S. Gumabo. 2007. Kajian Genetik dan
Seleksi Genotipe S5 Kacang Hijau (Vigna radiata) Menuju Kultivar
Berdaya Hasil Tinggi Dan Serempak Panen. Agrin, 11(1):10-18.
Tandisau, P. 2012. Lahan Untuk Usaha Tani Tanaman Jeruk.
diakses pada tanggal 20 September 2017 Pukul 19.00 WIB.
Tardieu, F. 1996. Drought Perception by Plants. Do Cells of Droughted Plants
Experience Water Stress. Plant Growth Regulation, 20 : 93 – 104.
Tsago, Y. A. Mebeaselassie, dan A. Takele. 2013. In Vitro Screening for Drougth
Tolerance in Different Sorghum (Sorghum bicolar L.) Moench Varietie.
Journal of Stress Physiology and Biochemistry, 9 : 72 – 83.
Wattimena, G.A., A.M. Nurhajati, N.M.A. Purwito, D. Efendi, B.S. Purwoko, dan
N. Khumaida. 2011. Biotechnology in Plant Breeding. IPB Press. Bogor.
Wetter, L.R., dan F. Constabel. 1991. Metode Kultur Jaringan Tanaman (edisi
Bahasa Indonesia). ITB. Bandung.
Witham, Devlin dan M. Robert. 1993. Exercise in Plant Physiology. Second
Edition. Prindle, Weber & Scimdt. Boston.
Yoshida, S., T. Katsutomo, W. Kazuhiko, F. Morihiro, N. Chiharu. 1998. A Maize
MnDR-Like Element Expressed in Rice Callus Subcultured with Proline.
Journal of Plant Physiology, 129 : 95 – 99.
63
Yuwono, T. 2008. Bioteknologi Pertanian. Gadjah Mada University Press.
Yogyakarta.
Zao, D., B. Glaz, dan J.C. Comntock. 2013. Sugarcane leaf photoshinthesis and
growth characters during development of water deficit stress, Crop
Science, 80:1066 – 1075.
Zulkarnain. 2010. Dasar – Dasar Hortikultura. Bumi Aksana. Jakarta.