KORELASI ANTAR PARAMETER
PENDAHULUAN Latar Belakang
Tanaman karet (Hevea brasiliensis Muell. Arg) termasuk dalam kelompok famili Euphorbiaceae, merupakan salah satu tanaman perkebunan penghasil karet alam utama yang berperan penting dalam perekonomian di beberapa negara di Asia Tenggara, termasuk Indonesia (Oktavia et al., 2007).
Karet merupakan salah satu komoditas perkebunan yang penting sebagai sumber devisa nonmigas bagi Indonesia, sehingga memiliki prospek yang cerah. Akan tetapi Sejak dekade 1980 hingga tahun 2010, permasalahan karet Indonesia adalah rendahnya produktivitas dan mutu karet yang dihasilkan. Oleh sebab itu, upaya peningkatan produktivitas tersebut terus dilakukan (Syakir et al., 2010).
Tanaman karet berdasarkan karakteristik metabolisme terbagi menjadi dua macam yaitu quick starter dan slow starter. Klon quick starter selama siklus sadap 20 tahun secara umum produktivitasnya dapat berkisar 42 - 46 ton/ha/siklus, sedangkan klon slow starter dapat berkisar 35 – 36 ton/ha/siklus. Pencapaian produktivitas di lapangan seringkali jauh di bawah standar yaitu hanya 13 -26 ton/ha/siklus dengan siklus 12-17 tahun sadap (Siagian dan Siregar, 2011).
Salah satu penyebab menurunnya produksivitas karet adalah gangguan kering alur sadap (KAS). Potensi terjadinya KAS meningkat seiring pertambahan umur tanaman. Intensitas KAS diklasifikasikan tinggi bila mencapai 7,3 % untuk klon slow starter, dan 9,2 % untuk klon quick starter dengan potensi kehilangan
produksi berturut-turut mencapai 114,74 kg/ha/t dan 183,05 kg/ha/th (Mochlisin dan Tistama, 2014).
Mekanisme terjadinya KAS dipacu oleh cekaman fisiologis menyebabkan tanaman membentuk senyawa radikal bebas seperti O2- dan H2O2 akibat cekaman dari kombinasi pelukaan dan pemberian stimulan. Senyawa-senyawa radikal bebas seperti reactve oxygene species (ROS) dapat merusak fungsi aquaporin sehingga menyebabkan transportasi air dan nutrisi ke dalam sel pembuluh lateks menjadi terganggu dan berujung terjadinya KAS (Tistama, 2013).
Beberapa bukti mengarahkan kepada korelasi yang kuat antara KAS dan cekaman stres oksidatif di dalam tanaman karet. Jaringan kayu lunak yang mengalami KAS memiliki kandungan H2O2 yang sangat tinggi jika dibandingkan dengan tanaman sehat yang mengindikasikan adanya stres oksidatif selama KAS. Penelitian sebelumnya telah menemukan bahwa ROS (reactive oxygen species) secara alami dihasilkan di dalam metabolisme tanaman. Selama stres biotik maupun abiotik, ROS tersebut terakumulasi di dalam jaringan jauh lebih cepat dengan reaksi yang dapat menghilangkan ROS tersebut. Detoksifikasi ROS melalui SOD, peroksidase dan katalase secara enzimatik maupun melalui mekanisme non enzimatik lainnya mampu menghilangkan ROS dari jaringan tanpa menimbulkan kerusakan. Dengan demikian, peroksidase dan katalase memiliki peran utama di dalam proses penghilangan molekul H2O2 di dalam jaringan biologis (Gebelin et al., 2013).
Cekaman lingkungan akan menyebabkan akumulasi reactive oxygen species (ROS) yang dapat menghancurkan makromolekul penyusun membran organel atau sel. Penyimpangan produksi lateks karena cekaman oksidatif yang
diakibatkan oleh stimulasi etilena eksogen menarik untuk dikaji (Astuti, 2008).
Pada tanaman karet pertumbuhan dan produksi adalah dua peubah agronomi penting yang sangat dipengaruhi oleh variasi iklim. Pola iklim tahunan yang berbeda pada utara dan selatan khatulistiwa menyebabkan waktu puncak produksi pada kedua kawasan tersebut juga berbeda mengikuti pola pertumbuhan dan gugur daun. Pada klon PB 260 produksi memiliki korelasi yang nyata dengan jumlah daun gugur, dinamika kadar karet kering dan curah hujan (Siregar, 2014).
Pohon karet merontokkan daun secara periodik disebabkan oleh periode kering setiap tahun. Di Sumatera Utara, perontokan daun karet umumnya terjadi pada bulan Februari sampai bulan April. Sejalan dengan perubahan curah hujan, daun tumbuh dan berfungsi sebagai penghasil asimilat (Siregar et al., 2007).
Adapun fungsi dari masing-masing karakter fisiologi adalah sebagai berikut: sukrosa berfungsi sebagai prekusor untuk sintesis partikel karet (cispolyisoprene), fosfat anorganik (Pi) berfungsi sebagai fosforilasi dan sebagai pembentuk energi, thiol sebagai aktivator pada berbagai enzim (Woelan et al., 2007).
Enzim peroksidase merupakan salah satu enzim tanaman yang mempunyai hubungan dengan proses ketahanan. Untuk mengetahui kepekaan dan ketahanan tanaman terhadap serangan penyakit dipergunakan pendekatan mengenai pengaruh stres lingkungan terhadap proses fisiologi tanaman. Cekaman lingkungan dapat mempengaruhi aktivitas gen dan menentukan kapan, bagaimana dan berapa banyak suatu enzim/protein dapat diproduksi dalam organ atau jaringan tanaman (Imelda et al., 2001).
Dari beberapa permasalahan yang ada di tanaman karet, KAS menjadi salah satu masalah penting. KAS menyebabkan produksi turun secara signifikan dan dapat mempercepat masa peremajaan karet. Selain itu, dengan adanya masa
gugur daun juga dapat mengurangi nilai produksi karet pada setiap tahunnya yang berdampak terhadap pertumbuhan nilai ekonomis karet dan devisa negara karenanya upaya penyembuhan penting dilakukan. Penentuan parameter yang berkaitan dengan penyembuhan KAS perlu dikembangkan, sehingga bukan ditentukan hanya melalui pengamatan visual saja. Oleh karena itu, analisis beberapa peubah metabolisme penting dilakukan terutama pada kulit tanaman karet sehingga dapat dijadikan sebuah indikator dini kepada penyembuhan KAS. Dengan adanya penelitian ini diharapkan dapat menetapkan tingkat penyembuhan KAS dengan pengaruh dari pemberian antidepresan serta kedepannya dapat mengurangi kerugian produksi akibat KAS dan gugur daun.
Tujuan Penelitian
Tujuan penelitian ini adalah untuk menetapkan dan menganalisis aktivitas enzim peroksidase (POD) pada lateks dan fisiologi kulit pada tanaman karet (Hevea brasiliensis Muell. Arg) Klon PB 260 dan RRIM 921 di saat terjadinya musim gugur daun dengan pemberian antidepresan.
Hipotesis Penelitian
Terdapat perbedaan nilai terhadap aktivitas enzim peroksidase (POD) lateks dan fisiologi kulit tanaman karet akibat perbedaan klon, jenis tanaman dan pemberian antidepresan serta dapat diketahui nilai korelasi antar perameternya. Kegunaan Penelitian
Penelitian ini dapat memberikan informasi tentang parameter yang berkaitan dengan proses penyembuhan KAS. Penelitian ini merupakan salah satu syarat untuk dapat memperoleh gelar sarjana di Programstudi Agroekoteknologi Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara, Medan.
ABSTRAK
Mawaddah Putri Arisma Siregar, 2016. Aktivitas Enzim Peroksidase (POD) Lateks dan Analisis Kulit Tanaman Karet (Hevea brasiliensis Muell. Arg) Klon PB 260 Dan RRIM 921 Dengan Pemberian Antidepresant Pada Musim Gugur Daun. Di bawah bimbingan Prof. Dr. Ir. Rosmayati, M.S., Dr. Ir. Hot Setiado, M.S serta Dr. Radite Tistama.
Kering alur sadap (KAS) menyebabkan produksi turun secara signifikan dan dapat mempercepat masa peremajaan karet. Kemudian adanya masa gugur daun juga dapat mengurangi nilai produksi karet pada setiap tahunnya. Oleh karena itu, analisis beberapa peubah metabolisme penting dilakukan terutama pada kulit tanaman karet sehingga dapat dijadikan sebuah indikator dini kepada penyembuhan KAS. Penelitian bertujuan untuk mengetahui aktivitas enzim
peroksidase (POD) di lateks dan analisis kulit pada tanaman karet (Hevea brasiliensis Muell. Arg) klon PB 260 dan RRIM 921 pada saat terjadinya
musim gugur daun yang diberi antidepresan. Penelitian ini dilaksanakan di Laboratorium Fisiologi Balai Penelitian Karet Sungei Putih pada bulan Maret 2016 hingga bulan Juni 2016. Analisis korelasi dengan menggunakan program minitab 16.0. Sedangkan pengujian hipotesis menggunakan uji T sampel bebas untuk dengan menggunakan program SPSS 20.0. Adapun faktor perlakuan yaitu : Klon (RRIM 921, dan PB 260), jenis tanaman (sehat dan KAS), dan penggunaan formula (tanpa dan pakai). Parameter yang diamati adalah thiol, fosfat anorganik (pi), sukrosa, protein serta aktivitas enzim peroksidase (POD). Hasil penelitian menunjukkan bahwa kisaran nilai Thiol pada kulit adalah 0,1-0,9 mM, Pi adalah 4-20 mM dan sukrosa adalah 24-60 mM, Protein 40-65 mg/unit dan POD 0,1-1 unit/mg protein berubah sesuai dengan keadaan tanaman dan faktor lingkungan. Korelasi positif terjadi pada parameter thiol dan pi (0.534), sukrosa dan protein (0,926), dan sukrosa dengan POD (0,257). Adapun korelasi negatif terlihat pada thiol dan sukrosa (0,134), thiol dan protein (0,160), thiol dan POD (0,615), pi dan sukrosa (0,473), pi dan protein (0,156), protein dan protein dan POD (0,529). Kata kunci : karet, KAS, klon, antidepresan, POD
ABSTRACT
Mawaddah Putri Arisma Siregar, 2016. The Activity of latex peroxidase enzyme (POD) and Physiological Analysis of Rubber Plant Bark (Hevea brasiliensis Muell. Arg) clones PB 260 and RRIM 921 Applied with Antidepressanton the Leaf Fall Period. Supervised by Prof. Dr. Ir. Rosmayati, MS., Dr. Ir. Hot Setiado, MS., and Dr. Radite Tistama.
Tapping panel dryness (KAS )significantly decreased the yield and accelerated the plant rejuvenation. Then presence of the leaf fall period also could reduce the value of the rubber production every year. Therefore, the analysis of several variables metabolism was important especially on the rubber plant bark which could be used as an early indicator for the healing of the tapping panel dryness. The research aimed to determine the activity of peroxidase (POD) in latex and the bark analysis of rubber plant (Hevea brasiliensis Muell. Arg) clones PB 260 and RRIM 92 applied with antidepressant on the leaf fall period. The research was conducted at the Laboratory of Physiology Sungei Putih Rubber Research Center from March 2016 to June 2016. The correlation analysis, the T testwere used using the program Minitab 16.0 and SPSS 20.0 with factors i.e. : clones (RRIM 921 and PB 260), types of plants (healthy and KAS) and the formula od the stimulants. Parameter observed were thiol, inorganic phosphate (pi), sucrose, protein and activity of peroxidase (POD). The results showed that the range of values Thiol bark is 0.1-0.9 mM, Pi is 4-20 mM sucrose is 24-60 mM, Protein 40- 65 mg / unit and the POD 0.1-1 units / mg protein changed in accordance with the condition of the plant and environmental factors. Positive correlations obtained on thiol parameter and pi (0534), sucrose and protein (0.926), and sucrose with POD (0.257). The negative correlation obtain in thiol and sucrose (0.134), and protein thiol (0.160), thiol and POD (0.615), pi and sucrose (0.473), and protein pi (0.156), protein and protein and POD (0.529).
AKTIVITAS ENZIM PEROKSIDASE (POD) LATEKS DAN ANALISIS FISIOLOGI