KAJIAN PLANLET TOMAT (Lycopersicum esculentumMill) HASIL SELEKSI DENGAN ASAM SALISILAT SECARAIN VITRO
Oleh LINDAWATI
Buah tomat merupakan salah satu komoditas hortikultura yang memiliki nilai ekonomi yang tinggi. Produksi tomat di Indonesia rata-rata masih rendah, salah satunya dikarenakan infeksi mikroba patogen penyebab penyakit. Salah satu alternatif cara pengendalian penyakit yang efisien, efektif dan aman terhadap lingkungan, antara lain menggunakan varietas yang tahan atau resisten. Asam salisilat diketahui sebagai salah satu senyawa yang berperan penting terhadap ketahanan tanaman. Penelitian ini bertujuan untuk
mengetahui dan menganalisis: 1) Konsentrasi asam salisilat toleran untuk seleksi planlet tomat secarain vitro, 2) Karakter ekspresi yang spesifik pada planlet tomat tahan asam salisilat secarain vitromeliputi ketebalan lignin, kandungan klorofil a, b, dan total, serta perbedaan struktur anatomi batang. Penelitian ini di rancang secara acak lengkap dengan satu faktor yaitu konsentrasi asam salisilat terdiri atas 5 taraf yaitu 0, 15, 30, 45, dan 60 ppm. Analisis ragam dan uji BNT pada taraf nyata 5%. Hasil penelitian
menunjukkan bahwa konsentrasi AS toleran untuk seleksi planlet tomat adalah 30 dan 60 ppm. Kandungan klorofil a, b, dan total planlet daun tomat
mengalami penurunan secara nyata pada konsentrasi asam salisilat dalam medium MS 15, 30, dan 45 ppm, sedangkan pada konsentrasi 60 ppm terjadi peningkatan kandungan klorofil a, b, dan total di bandingkan dengan kontrol. Pada konsentrasi 15, 30, dan 60 ppm tebal lignin lebih besar dibandingkan kontrol, sedangkan pada konsentrasi 45 ppm lebih kecil dibandingkan kontrol. Struktur anatomi batang pada planlet yang diberi pengimbasan mengalami perbedaan dibandingkan kontrol.
Oleh
Lindawati
Skripsi
Sebagai Salah Satu Syarat untuk Mencapai Gelar SARJANA SAINS
Pada Jurusan Biologi
Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS LAMPUNG
Penulis dilahirkan di Labuhan Maringgai, Lampung Timur pada tanggal 19 Desember 1992. Penulis merupakan anak keenam dari enam bersaudara, dari pasangan Bapak Sukardi dan Ibu Sumiati.
Penulis menyelesaikan pendidikan taman kanak-kanak (TK) Cipta Karya Labuhan Maringgai pada tahun 1998, Sekolah Dasar (SD) diselesaikan di SDN 1 Karyatani pada tahun 2004, Sekolah Menengah Pertama (SMP) di SMP PGRI 1 Pasir Sakti pada tahun 2007, Sekolah Menengah Atas (SMA) di SMA N 1 Pasir Sakti pada tahun 2010. Kemudian pada tahun 2010 penulis diterima sebagai mahasiswa Biologi Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Lampung melalui jalur Seleksi Nasional Masuk Perguruan Tinggi Negri (SNMPTN).
Selama menjadi mahasiswa, penulis pernah menjadi asisten praktikum Kultur Jaringan Jurusan Biologi FMIPA Unila dan Biologi Umum Jurusan
Agroekoteknologi Pertanian Unila. Penulis juga aktif di Organisasi Himpunan Mahasiswa Biologi (HIMBIO) FMIPA Unila.
Dengan mengucap syukur kehadirat ALLAH SWT, kupersembahkan karya ini dengan kesungguhan hati
sebagai tanda bakti dan cinta kasihku kepada:
Ibu dan Bapak tercinta yang telah mencurahkan kasih sayangnya dan pengorbanannya dengan tulus ikhlas
demi kebahagiaan dan keberhasilanku.
Kakak-kakakku yang selalu memberikan motivasi, semangat dan dukungannya dalam
menyelesaikan studiku.
Para guru dan dosen yang dengan tulus ikhlas dalam mendidik dan memberikan
ilmunya kepadaku.
Sahabat-sahabatku yang selalu menemaniku selama menjalankan studiku
Jadikanlah sabar dan shalat sebagai
penolongmu, sesungguhnya Allah beserta
orang-orang yang sabar
(Alquran)
Selalu berfikir positif, sabar, dan berserah
diri kepada Allah SWT dalam menghadapi
semua rintangan dan cobaan .
(Linda)
Kunci menuju kebahagiaan adalah memiliki
mimpi, Kunci menuju kesuksesan adalah
SANWACANA
Puji syukur kehadirat Allah SWT karena atas Rahmat dan Hidayah-Nya penulis dapat menyelesaikan Skripsi yang berjudul “Kajian Planlet Tomat
(Lycopersicum esculentumMill) Hasil Seleksi dengan Asam Salisilat Secara in vitro”tepat pada waktunya.
Penulis menyadari banyak sekali pihak yang telah membantu baik secara moril maupun materil hingga terselesainya skripsi ini, untuk itu dalam kesempatan ini penulis menyampaikan terimakasih yang sebesar-besarnya kepada:
1. Ibu Dr. Endang Nurcahyani, M.Si., selaku Pembimbing Utama atas segala bimbingan, arahan, saran, dan semangat selama penulis melaksanakan penelitian hingga terselesainya skripsi ini.
2. Bapak Ir. Zullkifli, M.Sc., selaku pembimbing kedua atas segala bimbingan, arahan, dan semangat kepada penulis selama pelaksanaan penelitian hingga terselesainya skripsi ini.
3. Ibu Dra. Tundjung Tripeni Handayani, M.S. selaku Pembahas atas segala bimbingan, motivasi, saran, serta semangat kepada penulis selama
pelaksanaan penelitian hingga terselesainya skripsi ini.
6. Bapak Drs. Suratman Umar, M.Sc., selaku Pembimbing Akademik atas bimbingan, kritik, dan sarannya kepada penulis dalam menempuh pendidikan di Jurusan Biologi.
7. Bapak Ibu Dosen yang tidak dapat penulis sebutkan satu-persatu penulis mengucapkan terimakasih atas bimbingan dan ilmu yang sudah diberikan kepada penulis selama penulis melaksanakan studi di Jurusan Biologi. 8. Karyawan dan staff di Jurusan Biologi serta seluruh pihak yang tidak dapat
penulis sebutkan satu-persatu yang telah membantu dalam penyelesaian SKRIPSI ini penulis mengucapkan terimakasih yang sebesar-besarnya. 9. Ibu dan Bapak yang telah memberikan kasih sayang, semangat, perhatian,
dukungan, dan do’a kepada penulis yang tiada hentinya.
10. Kakakku Sugiarti, Suryadi, Budi Utomo, Nasiyem, Nurhayati, Kodiran, Amirudin, dan siti yang telah memberikan kasih sayang, semangat, perhatian, dan do’a kepada penulis.
11. Teman seperjuangan dalam penelitian Rita Asmara, terimakasih atas semangat, dukungan, canda tawa dan bantuanya selama penelitian hingga terselesainya skripsi ini.
12. Sahabat sejatiku Rahma dan Yesi atas kasih sayang, kepercayaan, dan dukungan yang tiada henti diberikan kepada penulis sejak awal perkuliahan hingga terselesainya skripsi ini.
pernah lekang oleh waktu.
14. Teman-teman Biologi 2010 Billi, Aris, Putra, Fais, Aviy, Adi, Ana, Nova, Kiki, Tari, Ita, Anggia, Arin, Dewi, Isma, Rodi, Rika, Gigih, Dito, Wikke, Pipin, Ayu, Elisa, Elga, Dimas, Yusrina, Citra, Ara, Suci, Nisa, Ipeh, Puput, Meita, Aulia, Nurul, Feabo, Reffy, Rendy, Tina, Sofi, Sonia, Windi, Eko terimakasih atas dukungan dan semangat yang sudah diberikan kepada penulis.
15. Yunda Irke, Ika Fitri, dan Mustika, serta kakak tingkat angkatan 2008 dan 2009, adik-adik angkatan 2011, 2012, dan 2013 yang selalu memberikan semangat dan dukungan kepada penulis.
16. Teman-teman kosan Anissa yang selalu memberikan dukungan, semangat dan canda tawa selama penulis menyelesaikan Skripsi.
Akhir kata, penulis berharap semoga tulisan ini dapat bermanfaat dan berguna bagi semua pihak, terutama bagi mahasiswa Jurusan Biologi.
Bandar Lampung, Desember 2014
Penulis
i
Halaman
DAFTAR ISI ……….………... i
DAFTARTABEL ………….……….... iii
DAFTAR GAMBAR ………... v
I. PENDAHULUAN………1
A. Latar Belakang dan Masalah... 1
B. Tujuan Penelitian ... 6
C. Manfaat penelitian ... 6
D. Kerangka Pikir ... 7
E. Hipotesis ... 9
II. TINJAUAN PUSTAKA ... 10
A. Biologi Tanaman Tomat ... 10
B. Penyakit LayuFusarium ... 13
C. Asam Salisilat ... 15
D. Ketahanan Terimbas ... 16
E. Kultur Jaringan ... 17
F. Klorofil pada Tanaman ... 18
III.METODE PENELITIAN ... 21
A. Waktu dan Tempat... 21
B. Alat dan Bahan ... 21
C. Rancangan Percobaan ... 22
D. Bagan Alir Penelitian... 23
E. Pelaksanaan Penelitian... 24
1. Persiapan medium tanam ... 24
2. Persiapan medium seleksi ... 25
3. Sterilisasi dan penanaman benih dalam medium ... 25
a. Pengamatan ... 26
b. Analisis lignin ... 26
c. Analisis klorofil ... 27
d. Analisis anatomi jaringan batang ... 28
ii
C. Lignifikasi ... 41
D. Analisis Anatomi Jaringan Batang ... 45
V. SIMPULAN dan SARAN ... 48
A. Simpulan ... 48
B. Saran ... 49
DAFTAR PUSTAKA... 50
LAMPIRAN ... 56
Tabel 7-21 ... 57
iii
Tabel 1. Hasil para peneliti menggunakan asam salisilat dan asam fusarat
untuk ketahanan tanaman... 20
Tabel 2. Tabel tata letak satuan percobaan ... 23
Tabel 3. Kandungan klorofil a planlet tomat ... 33
Tabel 4. Kandungan klorofil b planlet Tomat ... 35
Tabel 5. Kandungan klorofil total planlet Tomat ... 37
Tabel 6. Rata-rata ketebalan lignin (µm) pada xilem planlet tomat yang tidak diimbas (kontrol) dan diimbas asam salisilat (15, 30, 45, dan 60) ... 43
Tabel 7. Rata-rata, standar deviasi, ragam, standar eror, koefisien Keragaman, rasio kandungan klorofil a pada daun planlet tomat... 57
Tabel 8. Ʃ y,Ʃ y2, (Ʃ y)2. Rasio Planlet daun tomat ... 57
Tabel 9. Analisis ragam kandungan klorofil a daun planlet tomat ... 58
Tabel 10. Perbedaan nilai tengah kandungan klorofil a daun planlet tomat ... 58
Tabel 11. Rata-rata, standar deviasi, ragam, standar eror, koefisien keragaman, rasio kandungan klorofil b pada daun planlet tomat ... 59
Tabel 12.Ʃ y, Ʃ y2, (Ʃ y)2. Rasio Planlet daun tomat ... 59
Tabel 13. Analisis ragam kandungan klorofil b daun planlet tomat ... 60
Tabel 14. Perbedaan nilai tengah kandungan klorofil b daun planlet tomat... 60
Tabel 15. Rata-rata, standar deviasi, ragam, standar eror, keofisien keragaman, Rasio kandungan klorofil total pada daun planlet tomat ... 61
iv
tomat antar konsentrasi asam salisilat ... 62 Tabel 19. Rata-rata, standar deviasi, ragam, standar eror, keofisien
keragaman, rasio ketebalan lignin pada xilem planlet tomat ... 63 Tabel 20.Ʃ y, Ʃ y2, (Ʃ y)2. Ketebalan lignin pada xilem planlet tomat ... 63 Tabel 21. Analisis ragam ketebalan Lignin pada xilem planlet tomat... 64 Tabel 22. Perbedaan nilai tengah ketebalan lignin pada xilem batang
v
Halaman Gambar 1. Struktur kimia asam salisilat ... .. 15 Gambar 2. Bagan alir penelitian……….. 24 Gambar 3. Planlet tomat yang ditumbuhkan dalam medium MS dengan
penambahan asam salisilat berbagai konsentrasi ... 30 Gambar 4. Grafik perbandingan klorofil a planlet tomat ... 33 Gambar 5. Kurva hubungan antara konsentrasi asam salisilat dan kandungan
klorofil a... 34 Gambar 6. Grafik kandungan klorofil b pada planlet tomat. ... 36 Gambar 7. Kurva hubungan antara konsentrasi asam salisilat dan kandungan
klorofil b... 36 Gambar 8. Grafik kandungan klorofil total pada planlet tomat. ... 38 Gambar 9. Kurva hubungan antara konsentrasi asam salisilat dan kandungan
klorofil total ... 39 Gambar 10. Penampang melintang jaringan yang terlignifikasi pada
bagian xilem... 42 Gambar 11. Penampang melintang anatomi batang planlet tomat ... 45 Gambar 12. Penampang melintang batang planlet tomat yang menunjukkan
berkas pengangkut ... 46 Gambar 13. Penampang melintang anatomi batang planlet tomat yang
menunjukkan penebalan epidermis, jari-jari empulur dan
vi
Gambar 17. Benih tomat yang di inkubasi dengan penyinaran
± 1000 lux, 24 jam/hari dan suhu 20oC ... 66
Gambar 18. Benih yang dikecambahkan selama 1 minggu ... 66
Gambar 19. Kecambah tomat setelah umur 3 minggu ... 66
Gambar 20. Penimbangan daun untuk analisis klorofil ... 67
Gambar 21. Daun planlet tomat yang akan di destruksi dengan alkohol... 67
Gambar 22. Pemanasan dengan alkohol selama 15 menit ... 67
Gambar 23. Analisis klorofil dengan spektrofotometer ... 68
Gambar 24. Pengamatan anatomi batang dan lignin ... 68
A. Latar Belakang dan Masalah
Tomat (Lycopersicum esculentumMill) termasuk sayuran buah yang
tergolong tanaman semusim, tanaman ini biasanya berupa semak atau perdu dan termasuk kedalam familia Solanaceae. Manfaat dari buah tomat selain untuk dikonsumsi sebagai tomat segar dan bumbu masak, juga sering dimanfaatkan untuk bahan baku industri (Pitojo, 2005; Wasonowati, 2011). Buah tomat mengandung zat-zat yang berguna terhadap tubuh manusia antara lain kandungan vitamin A, vitamin B, vitamin C, dan mineral yang memiliki peranan penting untuk perkembangan tubuh manusia (Pitojo, 2005; Winarto, 2004).
penyakit yang kurang efisien (Kartapradja & Djuariah, 1992cit.Wasonowati, 2011).
Masalah yang sering dihadapi oleh petani dalam budidaya tomat adalah infeksi mikroba patogen penyebab penyakit. Mikroba patogen dapat menyebabkan penyakit seperti busuk daun (Phytophtora infestans), bercak coklat (Altenaria solani), kapang daun (Fulvia fulva), layu bakteri
(Pseudomonas solanacearum), busuk buah (Sclerotium rolfsii), busuk lunak (Erwinia carotovora), kapang kelabu (Cercosporasp.), dan layu fusarium (Fusarium oxysporum) (Semangun, 2000citSoesanto & Rahayuniati, 2009).
Mikroba patogen yang sering menyerang tanaman tomat adalahFusarium oxysporumf.sp.lycopersici(Fol). Jamur ini dapat bertahan hidup lama didalam tanah tanpa inang, dan gejala awal dari serangan penyakit ini adalah pembuluh akut pada permukaan terluar helaian daun warnanya menjadi transparan dan gugurnya tangkai daun. Foldapat menghambat pertumbuhan suatu tanaman, sehingga perlu adanya pencegahan (Soesanto & Rahayuniati, 2009).
Salah satu alternatif cara pengendalian penyakit yang efisien, efektif, dan aman terhadap lingkungan, antara lain menggunakan varietas yang tahan atau resisten (Nurcahyani, 2013). Penggunaan varietas unggul yang tahan terhadap Foldengan daya hasil tinggi merupakan salah satu alternatif pengendalian penyakit yang penting dan tidak menimbulkan dampak negatif seperti
penggunaan pestisida (Ambaret al., 2003). Pengembangan kultivar tahanFol tersebut dapat dilakukan antara lain dengan metode seleksiin vitro yaitu mengkulturkan eksplan berupa jaringan atau organ pada medium yang mengandung asam salisilat konsentrasi selektif (Suryantiet al., 2009).
Asam salisilat merupakan signal penting dalam ketahanan tanaman, digunakan sebagai senyawa pengimbas ketahanan tanaman pisang terhadap penyakit layu Fusarium oxysporum(Suryantiet al., 2009). Asam salisilat juga dapat
digunakan untuk pencegahan layuFusarium oxysporum pada tanaman tomat. Teknikin vitromerupakan teknik yang sering digunakan untuk perbaikan karakter tanaman termasuk pada karakter ketahanan tanaman terhadap suatu penyakit. Variasi somaklonal dan seleksiin vitroadalah dua teknik yang sering digunakan pada kulturin vitrountuk perbaikan karakter tanaman. Seleksi ketahanan terhadap layuFusarium oxysporum dapat dilakukan
menggunakan filtrat dari kulturFusarium oxysporumatau menggunakan racun murniFusariumyaitu asam salisilat (Sujatmikoet al., 2012).
diperoleh dikenal dengan ketahanan sistemik terinduksi atau ketahanan terimbas. Ketahanan terimbas merupakan ketahanan yang terekspresi setelah patogen menyerang (Huang, 2001). Beberapa parameter dapat
menggambarkan terjadinya mekanisme ketahanan tanaman terhadap infeksi patogen antara lain peningkatan senyawa fenol, peningkatan enzim
peroksidase termasuk kelompokPathogenesis Related-protein(PR-protein), dan adanya lignifikasi (Vidhyasekaran, 1997; Agrawalet al., 1999; Lea & Leegood, 1999). Hersanti (2003), pernah meneliti ketahanan cabai merah terhadap Cucumber Mozaik Virus (CMV) dengan ekstrak daun Pagoda (Clerodendrum paniculatum).
Arai dan Takeuchi (1993) menyatakan bahwa ada korelasi positif antara ketahanan tanaman terhadap toksin dengan ketahanan tanaman terhadap Fusarium. Penggunaan asam fusarat atau asam salisilat sebagai agens
dapat dimasukkan ke dalam kelas protein anti mikrobia. Protein itu antara lain 1,3- Glukanase, kitinase, thaumatin, dan PR-protein 1 (Kessmanet al., 1994 cit. Hersanti & Subroto, 2004).
Identifikasi mutan atau varian yang insensitif terhadap asam salisilat dengan seleksiin vitrotelah dilakukan pada tanaman pisang (Musasp) yang
menunjukkan bahwa bibit pisang hasil pengimbasan memiliki ketahanan yang lebih tinggi dari pada kontrol (Suryantiet al., 2009). Faradilla dan
Purwantoro (2012) meneliti ketahanan tanaman pisang dengan menggunakan AF dan AS dengan konsentrasi 0 ppm, 1,22 ppm, 2,45 ppm, 4,91 ppm, 9,82 ppm , 1,15 ppm, 2,33 ppm, 4,66 ppm dan 9,32 ppm. Hasil penelitian tersebut menunjukkan bahwa asam dengan konsentrasi 2,45 ppm dan asam fusarat dengan konsentrasi 1,15 ppm mampu meningkatkan ketahanan dan
merupakan konsentrasi terbaik sebagai senyawa pengimbas ketahanan bibit pisang terhadap penyakit layuFusariumdalam kultur jaringan dengan
menurunkan kriteria ketahanan dari sangat rentan menjadi rentan. Nurcahyani (2013), meneliti ketahanan planlet vanili terhadapFusarium oxysporumf. sp. vanillae(Fov) secarain vitrodengan asam fusarat. Hasilnya menunjukkan bahwa konsentrasi asam fusarat 110 ppm merupakan konsentrasi terbaik untuk mengimbasFovplanlet vanili secarain vitro. Pada penelitian studi ketahanan melon (Cucumis meloL) terhadap layuFusariumdengan asam salisilat, konsentrasi yang digunakan yaitu 0 ppm, 15 ppm, 30 ppm, dan 60 ppm. Hasil penelitian tersebut menunjukkan pertumbuhan kalus melon pada media
60 ppm (Sujatmikoet al., 2012). Dalam penelitian ini, konsentrasi asam salisilat yang ditambahkan pada mediumMurashige & Skoogadalah 0 ppm, 15 ppm, 30 ppm, 45 ppm, dan 60 ppm.
Penelitian ini dilakukan berdasarkan uraian diatas, untuk mendapatkan kandidat planlet tomat (Lycopersicum esculentumMill) yang tahan terhadap asam salisilat secarain vitro. Planlet tomat yang tahan asam salisilat nantinya apabila diregenerasikan menjadi tanaman diharapkan dapat menghasilkan galur yang tahan terhadap infeksiFol,dengan demikian nantinya akan dapat meningkatkan kembali kualitas dan produksi tanaman tomat di Indonesia.
B. Tujuan Penelitian
Tujuan penelitian ini adalah:
1. Mengetahui konsentrasi asam salisilat toleran untuk seleksi planlet tomat secarain vitro.
2. Menganalisis karakter ekspresi yang spesifik pada planlet tomat tahan asam salisilat secarain vitromeliputi ketebalan lignin, kandungan klorofil a, klorofil b, dan klorofil total, serta perbedaan struktur anatomi batang.
C. Manfaat Penelitian
Hasil penelitian ini diharapkan dapat memberikan informasi untuk
ilmu pengetahuan terutama di bidang pemuliaan tanaman dan ilmu terapan yang terkait.
D. Kerangka Pikir
Buah tomat merupakan komoditas multiguna, sehingga pemuliaan tanaman tomat sangat penting. Salah satu pemuliaan tanaman ini adalah untuk mendapatkan kultivar tomat yang berdaya hasil tinggi. Pembudidayaan tanaman tomat sering terserang oleh penyakit yang salah satunya adalah layu Fusarium. Penyakit layuFusariumdisebabkan oleh jamurFusarium
oxyporumyang berada didalam tanah dan masuk ke tanaman melalui akar. Penyakit layuFusariumdapat dikendalikan salah satunya menjadikan bibit lebih tahan dari layuFusariumdengan menggunakan asam salisilat untuk ketahanan tanaman. Asam salisilat merupakan signal penting dalam
Asam salisilat merupakan hormon tanaman yang sangat berperan penting karena perannya dalam regulasi metabolisme, hal ini menunjukkan bahwa asam salisilat berpotensi menghasilkan beragam tanggapan metabolik pada tanaman dan juga mempengaruhi parameter fotosintesis yang meningkatkan pertumbuhan tanaman dan hasil tanaman. Untuk itu dapat disimpulkan bahwa peningkatan yang berkelanjutan dalam parameter yang diamati diharapkan dapat maksimal. Proses akumulasi biomassa menyebabkan produktivitas yang lebih tinggi, seperti kandunganlycopenedan kandungan vitamin C buah tomat (Javaheriet al.,2012).
Perbanyakan mikro beberapa tanaman yang biasa diperbanyak secara vegetatif, merupakan contoh aspek dari kultur jaringan. Perbanyakan mikro secara keseluruhan ialah menumbuhkan bagian tanaman dalam media aseptik, memperbanyak hingga menghasilkan tanaman yang sempurna. Kultur
jaringan sangat membantu dalam usaha eliminasi patogen. Metode ini memudahkan untuk mendapatkan sel-sel yang tidak mengandung patogen, terutama virus, serta meregenerasikan menjadi tanaman lengkap yang sehat (Gunawan, 1987).
berdasarkan parameter berikut: persentase jumlah planlet yang hidup, analisis lignin, analisis klorofil, dan anatomi batang.
E. Hipotesis
Hipotesis penelitian ini sebagai berikut.
1. Terdapat konsentrasi asam salisilat yang toleran untuk seleksi planlet tomat secarain vitro.
A. Biologi Tanaman Tomat
Tanaman tomat pertama kali ditemukan di dataran Amerika yaitu disekitar Peru, Equador. Selanjutnya tanaman tomat menyebar keseluruh daerah tropis Amerika. Pembudidayaan tomat menyebar ke Meksiko, dan tanaman ini mulai masuk ke Eropa pada abad ke-16. Penyebaran tanaman tomat ke Asia dimulai dari Filipina melewati jalur Amerika Selatan. Orang Amerika mulai mengenal tanaman tomat pada abad ke-18. Penanaman tomat saat ini cukup luas pada seluruh daerah tropis, mulai daerah tropis Asia hingga Amerika (Anonymous, 2009a).
Daerah dataran rendah hingga dataran tinggi adalah tempat yang cocok untuk pertumbuhan tanaman tomat. Jenis lahan yang dapat digunakan untuk
penanaman tomat adalah lahan kering dan lahan bekas sawah. Tanaman tomat akan tumbuh dengan baik pada temperatur 21-28oC di siang hari dan 15-20
o
Klasifikasi tanaman Tomat (Lycopersicum esculentumMill) dalam dunia tumbuhan menurut Cronquist (1981) adalah:
Regnum : Plantae
Divisio : Spermatophyta Subdivisio : Angiospermae Class : Dicotyledoneae Ordo : Tubiflorae Familia : Solanaceae Genus : Lycopersicum
Spesies :Lycopersicum esculentumMill
Tomat (Lycopersicum esculentumMill) termasuk sayuran buah yang
tergolong tanaman semusim seperti semak atau perdu dan termasuk kedalam familia Solanaceae. Buah tomat merupakan sumber vitamin dan mineral (Anonymous, 2009a; Wasonowati, 2011). Buah tomat adalah salah satu komoditas penting dalam menunjang ketersediaan pangan dan kecukupan gizi masyarakat. Buah tomat merupakan komoditas multiguna, yaitu sebagai tomat buah (fruit), minuman, tomat masakan (cooking tomato), dan hasil pengolahan (processing). Selain memiliki rasa yang enak, tomat juga
mengandung protein, karbohidrat, Ca, Fe, Mg, dan vitamin C (± 21 mg), serta vitamin A, fosfat, kalium, danlycopene(Siagian, 2005citAmbarwatiet al., 2011; Pitojo, 2005).
batang tanaman tomat adalah persegi hingga membulat, sewaktu masih muda batang tanaman tomat memiliki tekstur yang lunak, dan batang berbulu. Daun pada tanaman tomat bagian tepi daun bergerigi dan membentuk celah-celah yang menyirip. Di antara daun-daun yang bersirip besar, terdapat sirip kecil dan ada pula yang bersirip besar. Duduk daun teratur pada batang dan membentuk spiral (Anonymous, 2009a).
Tanaman tomat terdiri atas bagian akar, batang, daun, bunga, dan buah. Bagian-bagian tubuh tanaman memiliki peranan penting dalam aktivitas hidup tumbuhan yaitu untuk penyerapan air, pernafasan, fotosintesis, pengangkutan zat makanan, dan perkembangbiakan. Akar merupakan tempat masuknya mineral dari dalam tanah ke seluruh tubuh tanaman. Secara morfologis, akar tersusun dari rambut akar, batang akar, ujung akar, dan tudung akar. Secara anatomi, akar tersusun atas epidermis, korteks, endodermis, dan silinder pusat (Anonymous, 2009b).
B. Penyakit LayuFusarium
Fusarium oxysporumsecara umum dapat bertahan di dalam tanah sebagai klamidosporayang merupakan bentuk modifikasi darimiselium. Patogen ini dalam bentukklamidosporadapat bertahan hingga bertahun-tahun. Hal ini menyebabkan pengendalian seranganFusarium Oxysporummenggunakan fungisida tidak efektif. Pada penelitian sebelumnya penggunaan fungisida hanya bisa menurunkan tingkat seranganFom(Fusarium oxysporumf.sp. melonis) pada melon maksimal sebesar 40% (Zitter, 1998citSujatmikoet al., 2012). Oleh karena itu, perakitan tanaman tahan terhadapFomadalah cara yang efektif dan ramah lingkungan untuk pengendalian seranganFom (Sujatmikoet al., 2012).
Penyakit layuFusariumdisebabkan oleh cendawanFusarium oxyporum, cendawan ini akan bertahan hidup didalam tanah, berkas pengangkut, sisa tanaman yang mati dan biji. Penularan cendawan ke tanaman lain sangatlah mudah yaitu melalui perantara alat pertanian, binatang, air hujan, angin, dan kontak akar. Serangan tanaman ini menyebabkan jaringan xilem tampak berwarna cokelat. Infeksi cendawan ini akan berlanjut ketanaman bagian atas. Cendawan pada tanaman akan membentukpolipeptida likomarasmin yang menghambat permeabilitas membran plasma pada jaringan tanaman sehingga mengganggu proses penyerapan air dan zat hara pada tanaman (Pitojo, 2005).
pH 3,6-8,4, sedangkan untuk perkembangan spora pH optimum sekitar 5,0. Perkembangan spora yang terjadi pada tanah dengan pH di bawah 7,0 adalah 5-20 kali lebih besar dibandingkan dengan tanah yang mempunyai pH di atas 7. Pada pH di bawah 7, perkembangan spora terjadi secara melimpah pada semua jenis tanah, tetapi tidak akan terjadi pada pH di bawah 3,6 atau di atas 8,8. Suhu optimum untuk pertumbuhan cendawanFusarium oxysporum adalah 20oC dan 30oC, maksimum pada 37oC atau suhu minimum sekitar 5
o
C, sedangkan optimum untuk perkembangan spora adalah 20-25oC (Djaenuddin, 2011).
Daur hidupFusarium oxysporummengalami fase patogenesis dan
saprogenesis. Pada fase patogenesis, cendawan hidup sebagai parasit pada tanaman inang. Apabila tidak ada tanaman inang, patogen hidup di dalam tanah sebagai saprofit pada sisa tanaman dan masuk fase saprogenesis, yang dapat menjadi sumber inokulum untuk menimbulkan penyakit pada tanaman lain. Penyebaran propagul dapat terjadi melalui angin, air tanah, serta tanah terinfeksi dan terbawa oleh alat pertanian dan manusia (Djaenuddin, 2011).
C. Asam salisilat
Berdasarkan percobaan yang telah dilakukan pada awal tahun 1960 mengenai biosintesis asam salisilat yaitu asam salisilat pada tanaman disintesis dari asam sinamat,yang melibatkan satu rantai dekarboksilasi dari asam sinamat ke asam benzoat yang diikuti oleh 2- hidroksilasi ke asam salisilat (Leeet al., 1995). Struktur asam salisilat dapat dilihat pada Gambar 1.
Gambar 1. Struktur kimia asam salisilat Sumber : Purnomoet al. (2007)
Asam salisilat memiliki rumus molekul C6H4COOHOH berbentuk kristal kecil
berwarna merah muda terang hingga kecoklatan yang memiliki berat molekul sebesar 138,123 g/mol dengan titik leleh sebesar 156oC dan densitas pada 25
o
endogen fenolik alam yang berada di daun (Khanet al., 2003citJavaheriet al., 2012 ).
Berdasarkan penelitian sebelumnya, yaitu pada tanaman buncis dengan perlakuan benzothiadiazole (BTH) dan asam salisilat secara eksogen dapat mereduksi penyakit layuFusariummasing-masing 40% dan 63% (Sarwaret al., 2010citHoerussalamet al., 2013). Ketahanan terimbas sebagai hasil induksi ketahanan dicirikan oleh akumulasi asam salisilat danpathogenesis related-protein(PR-protein). Berdasarkan penelitian Chivasa pada tahun 1991 menyatakan bahwa perlakuan asam salisilat dapat menghambat genom replikasiTobacco Mosaic Virus(TMV) pada daun tembakau rentan yang diinokulasi, sehingga terjadi penundaan gejala sistemik pada semua bagian tanaman (Hoerussalamet al., 2013). Berdasarkan hasil penelitian Murphyet al.,(2001) menunjukkan bahwa asam salisilat merupakan sinyal transduksi yang salah satu cabangnya mengaktifkan PR-protein, termasuk peroksidase, sedangkan menurut Molinaet al., (1998), aktivasi gen PR-protein tidak selalu bersamaan dengan peningkatan kandungan asam salisilat, dan pengaruh
penginduksian oleh suatu agen mempunyai kespesifikan jenis PR-protein yang diinduksinya.
D. Ketahanan Terimbas
enzim-enzim ketahanan yang memproduksi senyawa anti patogen, diantaranya adalah enzimPhenylalanine Amonia-Lyase(PAL) dan senyawa asam salisilat (Amzaet al., 2011).
Mekanisme ketahanan tanaman terhadap penyakit dapat berupa ketahanan secara fisik maupun kimia. Salah satu bentuk ketahanan secara kimia adalah asam salisilat. Asam salisilat lebih dominan untuk mengatasi serangan patogen biotrof (patogen yang aktif pada jaringan hidup) dan virus. Mekanisme ketahanan melalui jalur asam salisilat berhubungan dengan protein-protein yang terkait dengan patogenesis (PR protein) seperti kitinase,
peroksidase, β-glukanase dan PR-1 (Corinaet al., 2009citSujatmikoet al., 2012 ; Rebeccaet al,2007citSujatmikoet al., 2012).
E. Kultur jaringan
Menurut Gunawan (1987), Eksplan adalah bagian dari tanaman yang dipergunakan sebagai bahan untuk inisisasi kultur. Unsur hara makro dan mikro juga sangat dibutuhkan oleh tanaman yang akan di lakukan
Bentuk fisik medium kultur jaringan berupa medium padat, semi padat, dan cair. Kondisi fisik medium dapat berpengaruh pada pertumbuhan kultur dan laju pembentukan tunas. Medium tumbuh untuk perbanyakan tanaman dengan kultur jaringan mengandung komposisi garam anorganik, zat pengatur tumbuh, dan bentuk fisik medium. Medium berfungsi untuk penyediaan air, hara mineral, vitamin, zat pengatur tumbuh, dan proses pembuangan sisa metabolisme tanaman pada proses regenerasi kultur jaringan
(Wattimenaet al. 1992).
Faktor-faktor lingkungan yang berpengaruh terhadap perkembangan kultur jaringan antara lain pH, kelembapan, cahaya, dan temperatur. Faktor lingkungan tersebut berpengaruh terhadap proses pertumbuhan dan
diferensiasi sel-sel tanaman yang dikembangkan dengan teknik kultur jaringan secarain vitro(Nugroho, 2000).
F. Klorofil pada tanaman
Klorofil merupakan pigmen berwarna hijau yang terdapat dalam kloroplas. Pada tumbuhan tingkat tinggi, kloroplas terutama terdapat pada jaringan parenkim palisade dan parenkim spons daun. Kloroplas berasal dari proplastida yaitu plastida yang belum dewasa, kecil dan hampir tidak
berwarna pada bagian dalam tersusun seperti tanpa membran dalam (Salisbury dan Ross, 1991citSumendaet al., 2011).
oleh klorofil memiliki panjang gelombang antara 400-700 nm, terutama sinar merah dan biru. Klorofil juga memiliki sifat kimia, antara lain tidak larut dalam air, melainkan larut dalam pelarut organik yang lebih polar, seperti etanol dan kloroform, inti Mg akan tergeser oleh 2 atom H bila dalam suasana asam, sehingga membentuk suatu persenyawaan yang disebutfeofitinyang berwarna coklat (Dwidjoseputro, 1994citNio & Yunia, 2011).
Klorofil merupakan faktor utama yang mempengaruhi fotosintesis.
Fotosintesis merupakan proses perubahan senyawa anorganik (CO2dan H2O)
menjadi senyawa organik (karbohidrat) dan O2dengan bantuan cahaya
matahari. Klorofil merupakan pigmen utama yang terdapat dalam kloroplas. Kloroplas merupakan organel sel tanaman yang mempunyai membran luar, membran dalam, ruang antar membran dan stroma. Tiga fungsi utama klorofil dalam proses fotosintesis adalah memanfaatkan energi matahari, memicu fiksasi CO2untuk menghasilkan karbohidrat dan menyediakan energi bagi
Tabel 1. Hasil para peneliti menggunakan asam salisilat dan asam fusarat untuk ketahanan tanaman.
No Peneliti Jenis tanaman Hasil penelitian
1 Hersanti dan (Cucumber Mosaic Virus), terjadi peningkatan aktivitas peroksidase 1,6-5 kali, dan peningkatan
kandungan asam salisilat sebanyak 1,2- 5 kali
menunjukkan bahwa asam fusarat menghambat pertumbuhan kalus embriogen dan tunas abaka,
sedangkan konsentrasi sub-letal asam fusarat adalah 50 mg/l. Dari seleksiin vitrodihasilkan 85 plantlet klon Tangongon dan 28 plantlet klon Sangihe-1 yang diregenerasikan dari embrio somatik yang insensitif asam fusarat
Bahwa bibit pisang hasil
pengimbasan memiliki ketahanan yang lebih tinggi dibandingkan dengan perlakuan kontrol
Hasil penelitianya yaitu semakin tinggi konsentrasi perlakuan asam fusarat dan semakin lama waktu perendaman maka semakin rendah daya hidup tunas. Konsentrasi asam fusarat yang diberikan berpengaruh terhadap parameter pertumbuhan
Pertumbuhan kalus melon pada media dengan konsentrasi 0 dan 15 ppm menunjukkan tidak adanya
perbedaan, pada konsentrasi 30 ppm dan berlanjut pada konsentrasi 60 ppm pertumbuhan kalus menurun 6 Lindawati,
2014
Planlet tomat dengan asam salisilat
A. Waktu dan Tempat
Penelitian telah dilaksanakan dari bulan Juni sampai Agustus 2014 di Laboratorium Botani (ruang penelitianin vitro) dan Laboratorium
Mikrobiologi, Jurusan Biologi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Lampung.
B. Alat dan Bahan 1. Alat–alat
Alat- alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah aluminium foil, Autoklaf, Laminar Air Flow Cabinet (LAF) merek ESCO, pinset, scalpel, mata pisauscalpel, kertas filter, Erlenmeyer berukuran 50 ml, cawan petri berdiameter 10 cm, corong, botol kultur berukuran 250 ml, gelas ukur bervolume 100 ml dan 500 ml, kertas label, mikroskop, mikropipet, pipet tip, spektrofotometri,sleiding microtom, tabung reaksi, rak tabung reaksi, timbangan analitik, tisu, waterbatt, dan kamera Canon Ixus 951S.
2. Bahan–bahan
Benzine Amino Purine(BAP),Indole-3-Acetic Acid(IAA), sukrosa,Plant Preservative Mixture(PPM), Kalium Hidroksida (KOH), Asam Chlorida (HCl), Formalin Aseto Alkohol (FAA), safranin, anilin blue, dan bahan kimia mediumMurashige & Skoog(MS) padat yang komposisinya disajikan dalam Lampiran 1.
C. Rancangan Percobaan
Rancangan Penelitian ini disusun dengan pola dasar Rancangan Acak Lengkap (RAL) dengan satu faktor yaitu konsentrasi asam salisilat yang terdiri atas 5 taraf 0 ppm, 15 ppm, 30 ppm, 45 ppm, dan 60 ppm. Masing-masing konsentrasi dilakukan 10 kali pengulangan dan setiap ulangan terdiri dari 3 eksplan tomat dalam setiap botol kultur.
Tabel 2. Tata letak satuan percobaan
K1: Konsentrasi 0 ppm (kontrol)
K2: Konsentrasi 15 ppm
K3: Konsentrasi 30 ppm
K4: Konsentrasi 45 ppm
K5: Konsentrasi 60 ppm
U1-U10: Ulangan 1–ulangan 10
D. Bagan Alir Penelitian
Gambar 2. Bagan alir penelitian
E. Pelaksanaan Penelitian
Pelaksanaan penelitian meliputi beberapa langkah sebagai berikut. 1. Persiapan medium tanam
Medium yang digunakan dalam penelitian ini adalahMurashige & Skoog (MS) padat. Pembuatan medium tanam MS sebanyak 1 liter adalah dengan cara memipet sejumlah larutan stok (Lampiran 1), 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 tersebut kemudian
dipindahkan ke dalam wadah yang lebih besar kemudian ditambahkan agar-agar sebanyak 7 g/l, sukrosa 30 g/l, dan PPM 0,5 ml/l. Larutan medium
Karakterisasi planlet tomat : anatomi batang, analisis lignin, dan kandungan klorofil dalam medium MS yang sudah diberi asam salisilat
dipanaskan untuk melarutkan agar-agar (sambil diaduk) sampai mendidih. Penambahan ZPT dilakukan setelah larutan medium diangkat, kemudian dituangkan ke dalam botol kultur sebanyak 20 ml/botol. Sterilisasi medium dengan menggunakan autoklaf dengan tekanan 17,5 psi, 1210C selama 15 menit.
2. Persiapan medium seleksi
MediumMurashige & Skoog(MS) ditambah asam salisilat dengan konsentrasi 0 ppm (kontrol), 15 ppm, 30 ppm, 45 ppm, dan 60 ppm. Sebelum digunakan, asam salisilat yang telah dilarutkan dengan akuades pada konsentrasi tertentu disaring menggunakansyringe filteryang mempunyai diameter 0,45 µm sebanyak 2 kali, dilanjutkan filter
berdiameter 0,22 µm satu kali. Penyaringan dilakukan dalam ruang steril didalam LAFCabinet. Selanjutnya asam salisilat ditambahkan ke dalam medium MS. Sebelum digunakan, medium ini diinkubasikan selama 7 hari pada suhu kamar (25oC) untuk memastikan bahwa asam salisilat telah tersaring dengan baik. Apabila dalam waktu 7 hari tidak terjadi kontaminasi pada medium, maka medium dapat digunakan.
3. Sterilisasi dan Penanaman benih dalam medium seleksi
kemudian benih dibilas dengan akuades steril, selanjutnya benih ditanam pada medium seleksi dangan penambahan ZPT. Penanaman benih dilakukan di dalam LAFCabinet. Setiap botol kultur ditanami 3 benih, sehingga total benih yang ditanam sebanyak 150 dalam 50 botol kultur. Benih-benih tomat tersebut di tumbuhkan hingga menjadi planlet pada medium MS dengan penambahan asam salisilat. Inkubasi kultur dilakukan pada ruangan dengan penyinaran ± 1000 lux, 24 jam/hari dan suhu ± 20 ºC.
4. Pengamatan
Pengamatan dilakukan pada akhir minggu ke-8 dan dievaluasi untuk mengetahui konsentrasi asam salisilat yang toleran untuk seleksi planlet tomat secarain vitro. Setelah 8 minggu inkubasi, planlet yang masih hidup di dalam botol kemudian dikarakterisasi dengan parameter sabagai berikut.
a. Analisis lignin
Pengamatan lignifikasi pada irisan melintang batang planlet tomat yang telah dilakukan pengimbasan dengan asam salisilat menggunakan metode dari Ruzin (1999). Langkah kerja dilakukan sebagai berikut.
Potongan batang yang telah dibilas direndam dalam larutan alkohol
konsentrasi 70% selama 2-5 menit kemudian direndam dalam safranin dan dikering-anginkan. Sesudah kering, potongan batang diletakkan di atas gelas preparat dan ditutup dengan gelas penutup. Selanjutnya gelas preparat diamati di bawah mikroskop dengan perbesaran 400 kali. Jaringan batang yang terlignifikasi akan tampak berwarna merah muda. Pengaruh asam salisilat, selanjutnya dideteksi efeknya antara lain melalui pengukuran ketebalan lignin pada dinding xilem. Pengukuran ketebalan lignin dengan menggunakan mikrometer okuler.
b. Analisis klorofil
Bahan untuk analisis klorofil menggunakan daun planlet tomat yang sudah diimbas dengan asam salisilat, menggunakan metode Arnon (1949) dengan spektrofotometer. Adapun langkah kerjanya sebagai berikut. Daun planlet tomat yang seragam sebanyak 0,0120 g, kemudian
Klorofil total = [ 20,2(D645) + 8,02 (D663)] x Klorofil a = [12,7(D683)–2,69 (D645) ] x Klorofil b = [22,9(D645)–4,68 (D663) ] x
c. Analisis anatomi jaringan batang
Pembuatan preparat awetan penampang melintang batang planlet tomat menurut Ruzin (1999) sebagai berikut.
Batang planlet tomat difiksasi menggunakan larutan alkohol 70%. Setelah itu dilakukan pengirisan melintang batang dengan menggunakansliding microtom, ketebalan 20-30 mikrometer. Irisan ditampung dalamPetridish
yang diberi alkohol 70%. Lalu dilanjutkan pewarnaan dengan safranin 1% dan di bilas menggunakan akuades, kemudian ditambahkan anilin blue dalam alkohol 70% selama 24 jam. Kemudian preparat diletakkan di atas gelas benda, ditutup dengan gelas penutup yang sebelumnya diberi balsam kanada. Preparat dikeringkan di atashot platedengan suhu 45 ºC hingga balsam kanada mengering. Terakhir dilakukan pemberian nama disebelah kiri gelas penutup dengan melekatkan etiket yang diberi keterangan nama spesies.
F. Analisis Data
Variance) atau Anova. Analisis ragam atau anova dilakukan pada taraf nyata
V. SIMPULAN DAN SARAN
A. SIMPULAN
Simpulan yang diperoleh dari penelitian ini meliputi :
1. Konsentrasi asam salisilat toleran untuk seleksi planlet tomat secarain vitroadalah 30 ppm dan 60 ppm. Hasil seleksi menghasilkan jumlah planlet tomat sebesar 14% (kontrol), 8% (15 ppm), 9,3% (30 ppm), 4% (45 ppm), dan 10% (60 ppm) yang insensitif terhadap asam salisilat.
2. Planlet tomat yang diimbas asam salisilat memiliki karakter ekspresi yang berbeda dengan planlet tomat yang tidak diimbas asam salisilat.
a. Kandungan klorofil pada daun planlet tomat yang diimbas asam salisilat pada konsentrasi 15 ppm, 30 ppm, dan 45 ppm mengalami penurunan dibandingkan kontrol, sedangkan pada konsentrasi asam salisilat 60 ppm mengalami peningkatan.
b. Lignin yang terdapat pada xilem batang planlet tomat yang diimbas asam salisilat pada konsentrasi 15, 30, dan 60 ppm menunjukkan ketebalan yang lebih besar dibandingkan kontrol, sedangkan pada konsentrasi 45 ppm ketebalannya lebih kecil dibandingkan kontrol. c. Analisis anatomi batang planlet tomat yang diimbas asam salisilat
epidermis, jari-jari empulur dan kambium batang yang diimbas mengalami penebalan dibandingkan kontrol.
B. SARAN
DAFTAR PUSTAKA
Adiyoga,W., Suherman, R., dan Soetiarso,T.A. 2004. Laporan Akhir Profil Komoditas Tomat. Proyek/Bagian Proyek Pengkajian Teknologi Pertanian Partisipatif (PPATP), Pusat Penelitian dan Pengembangan Hortikultura, Badan Penelitian dan Pengembangan Pertanian, Departemen Pertanian.
Agrawal, A.A., Tuzun,S., and Bent,E. 1999. Induced Plant Defenses Againts Phatogens and Herbivores, Biocemistry, Ecology, and Agryculture. APS Press, St. Paul. Minessota. 390p.
Ambar, A.A., Tjokrosoedarmo, A.H., Pusposendjojo, N., dan Wibowo, A. 2003. Patogenesis Isolat Fusarium Oxysporum F.Sp. Lycopersici dari 4 lokasi pada Tomat.Agrosains, XVI(2).
Ambarwati,E.G.A., Maya,P.K., Trisnowati,S., dan Murti,H.R. 2011. Mutu Buah
Tomat Dua Galur Harapan Keturunan ’Gm3’ Dengan ’Gondol Putih’.
Prosiding Seminar Nasional Hasil Penelitian Pertanian.274-282.
Amza,R.L., Dharma,A., dan Santoni,A. 2011. Respon Pertahanan Kultur Pisang Kepok (Musa balbisiana cv.Kepok) Terhadap InokulasiFusarium
oxysporumf.spcubense.(Skripsi). Universitas Andalas. 55 p.
Anonymous. 2009a.Budidaya Tomat Secara Komersial. Penebar swadaya. Jakarta. 107 p.
Anonymous. 2009b. Pedoman Bertanam Tomat. Yrama Widya. Bandung. 139 p.
Arai,M. and Takeuchi,M. 1993. Influence of Fusarium Wilt toxin(s) on carnation cell. Plant Cells, Tissue, and organ Culture(34) :287-293.
Arnon, D. I.1949. Copper enzymes in Isolated Chloroplasts Polyphenoloxidase in Beta vulgaris,Plants Physiol. 24: 1-15.
Campbell, N.A., J. B. Reece, and L. G. Mitchel. 2002. Biologi jilid 1. Erlangga: Jakarta. 185 p.
Cronquist, A. 1981. An Integrated System of Classification of Flowering Plants. Columbia Iniversity Press.New York. 89 p.
Damayanti,F. 2010. Peningkatan Ketahanan Pisang Kepok (Musa paradisiaca L.) Hasil Kultur Jaringan Terhadap Penyakit Layu Fusarium Melalui Seleksi Asam Fusarat. Jurnal Ilmiah Faktor Exacta.310-319.
De Ascensao, A. R. D. C. F., and Dubery, I. A. 2000. Panama disease: Cell wall reinforcement in banana roots in response to elicitors fromFusarium oxysporumf. sp.cubenserace fuor. Phytopathology90:1173-1180. Djaenuddin,N. 2011. Bioekologi Dan Pengelolaan Penyakit Layu Fusarium
Oxysporum .Seminar dan Pertemuan Tahunan XXI PEI. 67-71. Faradilla dan Purwantoro,A. 2012. Induksi Ketahanan Pisang Terhadap
Fusarium Oxysporumf.spCubense(Foc) Dengan Asam Salisilat Dan Asam Fusarat Dalam Kultur Jaringan. Universitas Gadjah Mada. 62 p. Gunawan,L.W. 1987. Teknik Kultur Jaringan. Laboratorium Kultur Jaringan Tanaman. PAU Bioteknologi IPB Bogor. Direktorat Jendral Pendidikan Tinggi. Departemen Pendidikan dan Kebudayaan . Bogor. 396 p. Hammerschimdt, R. & E.K. Dann. 2000.Induced Resistance to Disease.
Environmentally Safe Approach to Crop Disease Control. Chapter 8. Lewish Publishers, Boca Raton. 177-194.
Hamza A, Derbalah A, & El-Nady M. 2012. Identification and Mechanism of Echinochloa crus-galliResistance to Fenoxaprop-p-ethyl with respect to Physiological and Anatomical Differences.Scientific World Journal. 2012: 1-8
He CY, Hsiang T, & Wolyn DJ. 2002. Induction of Systemic Disease Resistance and Pathogen Defence Responses inAsparagus officinalisInoculated with Pathogenic Strains ofFusarium oxysporum. Plant Pathology 51: 225-230
Heil, M. & R.M. Bostock. 2002. Induced Systemic Resistance (ISR) Against Pathogens in the Context of Induced Plant Defences. Annals of Botany. 89:503-512.
Hersanti dan Subroto, T. 2004. Aktivitas Peroksidase dan Kandungan Asam Salisilat dalam Tanaman Cabai Merah yang Diinduksi Ketahanannya terhadapCucumber Mosaic VirusOleh Ekstrak DaunClerodendrum paniculatum. Jurnal pertanian. Universitas Padjadjaran. 10 p.
Hoerussalam,Purwantoro, A, dan Khaeruni, A. 2013. Induksi Ketahanan Tanaman Jagung (Zea MaysL.) Terhadap Penyakit Bulai Melalui Seed Treatment Serta Pewarisannya Pada Generasi S1.Ilmu Pertanian Vol. 16 : 42–59.
Huang, J.S. 2001. Plant Patogenesis and Resistence, Biochemisrty and
Physiology of Plant-Microbe Interactions. Kluwer Academic Publisher. Dordrecht.
Javaheri M, Mashayekhi K, Dadkhah A, dan Tavallaee F Z. 2012. Effects of salicylic acid on yield and quality characters of tomato fruit (Lycopersicum esculentumMill.). International Journal of Agriculture and Crop
Sciences. IJACS/ pp 4-16.
Jayasankar S, Li Z, & Gray DJ. 2000.In VitroSelection ofVitis vinifera
‘Chardonnay’ withElsinoe ampelinaCulture Filtrate is Accompanied by Fungal Resistance and Enhanced Secretion of Chitinase.Planta.
211:200-208.
Lea,P. and Leegood R.C. 1999. Plant Biocemistry and moleculer Biology. 2nded. John Wiley & Sons Ltd. Chichester. 364 p.
Lee, H., Leon,J., and Raskin,I. 1995. Biosynthesis and Metabolism of Salicylid Acid. Proc. Natl. Acad. Sci. USAVol. 92, pp. 4076-4079.
Lestari, E.G., D. Sukmadjaja, dan Mariska,I. 2006. Perbaikan Ketahanan Tanaman Panili Terhadap Penyakit Layu Melalui KulturIn Vitro. Jurnal Litbang Pertanian, 25(4).pp 149-153 .
Moharekar, S. T., Lokhande, S.D., Hara, T., Tanaka, R., and Chavan, P. D. 2003. Effect of Salicylic Acid on Clorophyll and Caretenoid Contents of Wheat and Moony Seedlings. Photosynthetica. pp : 315-317.
Molina, A., M.D. Hunt, and J.A. Ryals. 1998. Impaired fungicide activity in plants blocked in disease resistance signal transduction. Plant Cell10: pp: 1903 - 1914.
Nio, S., and Yunia, B. 2011. Konsentrasi Klorofil Daun Sebagai Indikator Kekurangan Air pada Tanaman. Jurnal Ilmiah Sains. Vol. 11. Pp : 166-173.
Nugroho A. 2000. Pedoman Pelaksanaan Kultur Jaringan. Penebar Swadaya. Jakarta.
Nurcahyani, E. 2013. Karakterisasi Planlet Vanili (Vanilla planifoliaAndrews) Hasil Seleksi Asam Fusarat TerhadapFusarium oxyporumf. sp.Vanilla. Disertasi (tidak dipublikasikan). Universitas Gajah Mada.
Oktavia D S. 2004. Regenerasi Tanaman Tomat (Lycopersicum esculentumMill) Varietas Ratna secaraIn vitro. Fakultas pertanian. Insitut Pertanian
Bogor. Bogor.
Pitojo, S. 2005. Benih Tomat.Kanisius. Yokyakarta. 98 p.
Purnomo, T.W.S., Kristian,R, dan Amitra,P.S. 2007. Perancangan Pabrik Asam Salisilat dari Phenol. (Skripsi).Universitas Sultan Ageng Tirtayasa. Banten. pp 3-33.
Purwati,R.D, Budi U S, dan Sudarsono. 2007. Penggunaan Asam Fusarat Dalam Seleksi In Vitro Untuk Resistensi Abaka TerhadapFusarium Oxysporum F.Sp. Cubense. Jurnal Littri 13(2).pp. 64–72
Radwan, D.E.M., and Soltan, D.M., 2012. The Negative Effects of Clethodium in Photosynthesis and Gas Exchange Status of Maize Plants are
Ameliorated by Salicylic Acid Pretreatment. Photosynthatica. pp : 012-016.
Ruzin,S.E. 1999.Plant Mikrotechnique and Microscopy. Oxford University Press. New York. 307 p.
Saravanan T, Bhaskaran R, & Muthusamy M. 2004.Pseudomonas fluorescens Induced Enzymological Changes in Banana Roots (cv. Rasthali) against FusariumWilt Disease.Plant Pathology Journal3 : 72-80.
Serap cag, Gul Cevahir, O.Z.,Mine Sarsag and Wihal Goren Saglam. 2009. Effect Of Salicylic Acid On Pigment, Protein Content, and Perokxidase Activity In Exicised Sun Flower Cotyledons.Pak. J. Bot41 (5) : 2297-2303 istanbul university. Istanbul turkey.
Soesanto,L dan Rahayuniati,R.F. 2009. Pengimbasan Ketahanan Bibit Pisang Ambon Terhadap Penyakit Layu Fusarium dengan Beberapa Jamur Antagonis. J.HPT Tropika.Vol 9. No 2; pp 130-140.
Suganda, T. 2000. Penginduksian Resisten Sistemik Buah Cabai Merah Terhadap Penyakit Antraknos dengan Pengamplikasian Penginduksi Biotik dan Abiotik. Jurnal Agrikultur. 11 (2) : 67-75.
Suharyanto E, Vautein M, & Jacobs M. 2007. Overproduction of Lysine by Engineering The Lysine Biosynthetic Pathway of Plant for Improving the Nutritional Quality, Contribution Towards a Better Human Prosperity. Proceeding International Seminar Advances in Biological Science. Yogyakarta. pp. 13, 170.
Sujatmiko,B., Sulistyaningsih E., dan Murti,H.R. 2012. Studi Ketahanan Melon (Cucumis MeloL) Terhadap Layu Fusarium SecaraIn-Vitrodan
Kaitannya Dengan Asam Salisilat. Ilmu PertanianVol. 15: 1 -18.
Sumenda, L., Rampe, H.L., dan Mantiri, F.R. 2011. Analisis Kandungan Klorofil Daun Mangga (Mangifera indicaL) pada Tingkat Perkembangan Daun yang Berbeda.Jurnal Bioslogos. Vol 1 : 20-24.
Suryanti, Chinta,Y.D., dan Sumardiyono,D. 2009. Pengimbasan Ketahanan Pisang Terhadap Penyakit Layu Fusarium dengan Asam SalisilatIn Vitro. Jurnal Perlindungan Tanaman Indonesia 15(2):pp 90–95.
Svabova L & Lebeda A. 2005.In VitroSelection for Improved Plant Resistance to Toxin-Producing Pathogens.J. Phytopathol153 : 52-64.
Vallad, G.E. & R.M. Goodman. 2004. Systemic Acquired Resistance and Induced Systemic Resistance in Conventional Agriculture. Crop Science Society of America. 44: 1920-1934.
Vance C.P. & Sherwood R.T. 1976. Regulation of Lignin Formation in Reed Canarygrass in Relation to Disease Resistance. Plant Physiol. 57: 915-919.
Vidhyasekaran.P. 1997. Fungal Pathogenisis in Plants and Crops, Molecular Biology and Host Defense Mechanism. Marcell Dekker. New York. 553p.
Wasonowati, C. 2011. Menigkatkan pertumbuhan tanaman tomat
(Lycopersicum esculentumMill) dengan sistem budidaya hidroponik. Agrovigorvolume 4. Pp 21-28.
Wattimena,G.A, Gunawan,L .W, Mattjik,N.A, Syamsudin,E., Wiendi,N.M., dan Ernawati,A. 1992. Bioteknologi Tanaman. Laboratorium Kultur Jaringan, Pusat antar Universitas Bioteknologi- IPB. Direktorat Jendral Pendidikan Tinggi, Departemen Pendidikan dan Kebudayaan. Bogor.
Lampiran I. Komposisi mediaMurashige and skoog(MS)
B KNO3 38.0000 50 1900.0000
C CaCl2.2H2O 8.8000 50 440.0000
D MgSO4.7H2O 7.4000 50 370.0000
KH2PO4 3.4000 50 170.0000
E FeSO4.7H2O 2.7800 10 27.8000
Na2EDTA 3.7300 10 37.3000
F H3BO3 0.6200 10 6.2000
MnSO4.4H2O 2.2300 10 22.3000
ZnSO4.4H2O 0.8600 10 8.6000
KI 0.0830 10 0.8300
Na2MoO4.2H2O 0.0250 10 0.2500
CuSO4.5H2O 0.0025 10 0.0250
CoCl2.6H2O 0.0025 10 0.0250
Vitamin C-phantotenat 0.8000 10 8.0000
Myo-inositol 10.0000 20 200.0000
Thiamin 0,0100 10 0.1000
Nicotin acid 0.0500 10 0.5000
pyridoxine 0.0500 10 0.5000
Gula 30.0000
Lampiran 2. Perhitungan Kandungan Klorofil a Daun Planlet Tomat
Tabel 7.Rata-rata, standar deviasi, ragam, standar eror, koefisien
keragaman, rasio kandungan klorofil a pada daun planlet tomat Ulangan kontrol 15 ppm 30 ppm 45 ppm 60 ppm
1 0.58162 0.35819 0.35465 0.30254 0.68719 2 0.58579 0.36348 0.35352 0.30254 0.68302 3 0.58579 0.36348 0.36635 0.30254 0.68719 4 0.55328 0.33577 0.34518 0.27527 0.61629 5 0.55920 0.41111 0.41353 0.29195 0.55951 6 0.68745 0.41241 0.36877 0.25249 0.57844
ӯ 0.59219 0.37407 0.36700 0.28789 0.63527 s 0.04872 0.03093 0.02440 0.02036 0.05831 s2 0.00237 0.00095 0.00059 0.00041 0.00340 sӯ 0.01989 0.01262 0.00996 0.00831 0.02380
CV 8.2% 8.2% 6.6% 7% 9.1%
Kurva standar y = 0.003 x2- 0.201x + 6.024 (R2= 0.855)
Tabel 8.Ʃ y,Ʃ y2, (Ʃ y)2. Rasio Planlet daun tomat
ulangan kontrol 15 ppm 30 ppm 45 ppm 60 ppm Total 1 0.58162 0.35819 0.35465 0.30254 0.68719
2 0.58579 0.36348 0.35352 0.30254 0.68302 3 0.58579 0.36348 0.36635 0.30254 0.68719 4 0.55328 0.33577 0.34518 0.27527 0.61629 5 0.55920 0.41111 0.41353 0.29195 0.55951 6 0.68745 0.41241 0.36877 0.25249 0.57844
∑ y 3.55315 2.24447 2.20203 1.72735 3.81166 13.53 ∑ (y2) 2.11601 0.84439 0.81114 0.49936 2.43846 6.70 (∑ y)2 12.62487 5.03768 4.84896 2.98373 14.52880 40.02 Perhitungan Faktor Koreksi, Jumlah Kuadrat Total, Jumlah Kuadrat Perlakuan, dan Jumlah Kuadrat Error.
FK = [ (Ʃ Y)2] / rt = 13.532/30 = 6.102 JK total =Ʃ Ʃ y2–FK = 6.70–6.102 = 0.598
Tabel 9. Analisis ragam kandungan klorofil a daun planlet tomat Sumber
Keragaman
db JKT KT Fhit Ftab
Perlakuan 4 0.56081 0.14020 90.55138 2.76
Error 25 0.03870 0.00154
Total 29 0.59952
Uji BNT
BNT (0,05) = tα/2 (2 )/ = 2,086 x
( , )
= 2.086 x 0.0226 = 0.473
Tabel 10. Perbedaan nilai tengah kandungan klorofil a daun planlet tomat
Konsentrasi Asam Salisilat
60 ppm 45 ppm 30 ppm 15 pmm
kontrol 0.043 0.304* 0.225* 0.218*
15 ppm 0.261* 0.086* 0.007
30 ppm 0.268* 0.079*
45 ppm 0.347*
Lampiran 3. Kandungan Klorofil b Daun Planlet Tomat
Tabel 11. Rata-rata, standar deviasi, ragam, standar eror, koefisien
keragaman, rasio kandungan klorofil b pada daun planlet tomat
Ulangan kontrol 15 ppm 30 ppm 45 ppm 60 ppm
1 0.77289 0.54360 0.46400 0.52751 1.03797 2 0.78243 0.54360 0.47354 0.52751 1.03038 3 0.78048 0.54165 0.45640 0.52751 1.03797 4 1.05914 0.73444 0.45445 0.41720 0.97131 5 0.96372 0.54360 0.62300 0.50801 0.90626 6 0.77289 0.65205 0.55920 0.46371 0.95460
ӯ 0.85526 0.59316 0.50510 0.49524 0.98975 s 0.12473 0.08178 0.06992 0.04554 0.05449 s2 0.01555 0.00668 0.00489 0.00207 0.00296 sӯ 0.05092 0.03339 0.02854 0.01859 0.02224
CV 14.5% 13.7% 13.8% 9.1% 5.5%
Keterangan : Kurva standar y = 0.005x2–0.291x + 8.805 (R2= 0.925)
Tabel 12.Ʃ y,Ʃ y2
, (Ʃ y)2
. Rasio Planlet daun tomat
Ulangan kontrol 15 ppm 30 ppm 45 ppm 60 ppm Total
1 0.77289 0.54360 0.46400 0.52751 1.03797 2 0.78243 0.54360 0.47354 0.52751 1.03038 3 0.78048 0.54165 0.45640 0.52751 1.03797 4 1.05914 0.73444 0.45445 0.41720 0.97131 5 0.96372 0.54360 0.62300 0.50800 0.90626 6 0.77289 0.65205 0.55920 0.46371 0.95460
∑ y 5.13156 3.55897 3.03062 2.97148 5.93851 20.631 ∑ (y2) 4.46662 2.14449 1.55523 1.48199 5.89251 15.540 (∑ y)2 26.33297 12.66630 9.18468 8.82971 35.26598 92.279 Perhitungan Faktor Koreksi, Jumlah Kuadrat Total, Jumlah Kuadrat Perlakuan, dan Jumlah Kuadrat Error.
FK = [ (Ʃ Y)2] / rt = 20.6312/30 = 14.187 JK total =Ʃ Ʃ y2–FK = 15.540–14.187 = 1.353
Tabel 13. Analisis ragam kandungan klorofil b daun planlet tomat Sumber
Keragaman
db JKT KT Fhit Ftab
Perlakuan 4 1.19177 0.29794 46.28920 2.76
Error 25 0.16091 0.00643
Total 29 1.35268
Uji BNT
BNT (0,05) = tα/2 (2 )/ = 2,086 x
( , )
= 2.086 x 0.0462 = 0.0965
Tabel 14. Perbedaan nilai tengah kandungan klorofil b daun planlet tomat
Konsentrasi Asam Salisilat
60 ppm 45 ppm 30 ppm 15 pmm
kontrol 0.134* 0.360* 0.350* 0.262*
15 ppm 0.397* 0.098* 0.088
30 ppm 0.485* 0.010
45 ppm 0.495*
Lampiran 4. Kandungan Klorofil Total Daun Planlet Tomat
Tabel 15. Rata-rata, standar deviasi, ragam, standar error, keofisien keragaman, rasio kandungan klorofil total pada daun planlet tomat
Ulangan kontrol 15 ppm 30 ppm 45 ppm 60 ppm
1 1.37522 0.97556 0.83954 0.82976 1.86214 2 1.38364 0.97556 0.84795 0.82976 1.85038 3 1.38698 0.97890 0.82778 0.82976 1.86214 4 1.62772 1.14390 0.83112 0.91974 1.55531 5 1.54355 0.97556 1.13671 0.86318 1.51818 6 1.37525 1.11171 0.94883 0.64188 1.48489 ӯ 1.44872 1.02687 0.90532 0.81901 1.68884 s 0.10944 0.07885 0.12212 0.09361 0.18692 s2 0.01197 0.00621 0.01491 0.00876 0.03494 sӯ 0.04467 0.03219 0.04985 0.03821 0.07631
CV 7.5% 7.6% 13.4% 11.4% 11%
Keterangan : Kurva standar y= 0.008x20.480x + 14.96 (R2= 0.887)
Tabel 16.Ʃ y,Ʃ y2, (Ʃ y)2. Rasio Planlet daun tomat
ulangan kontrol 15 ppm 30 ppm 45 ppm 60 ppm Total
1 1.37522 0.97556 0.83954 0.82976 1.86214
2 1.38364 0.97556 0.84795 0.82976 1.85038
3 1.38698 0.97890 0.82778 0.82976 1.86214
4 1.62772 1.1439 0.83112 0.91974 1.55531
5 1.54355 0.97556 1.13671 0.86318 1.51818
6 1.37522 1.11171 0.94883 0.64188 1.48489
∑ y 8.69235 6.16122 5.43195 4.91410 10.13305 35.33 ∑ (y2) 12.65273 6.35787 4.99226 4.06856 17.28785 45.35 (∑ y)2 75.55709 37.96069 29.50617 24.14846 102.67887 269.85
Perhitungan Faktor Koreksi, Jumlah Kuadrat Total, Jumlah Kuadrat Perlakuan, dan Jumlah Kuadrat Error
FK = [ (Ʃ Y)2] / rt = 35.332/30 = 41.60 JK total =Ʃ Ʃ y2–FK = 45.35–41.60 = 3.75
Tabe l 7. Analisis ragam kandungan klorofil total daun planlet tomat
Sumber Keragaman
db JKT KT Fhit Ftab
Perlakuan 4 3.36187 0.84046 54.70667 2.76
Error 25 0.38407 0.01536
Total 29 3.74595
Uji BNT
BNT (0,05) = tα/2 (2 )/ = 2,060 x
2(0,01536)
6 = 0,14742
Tabel 18. Perbedaan nilai tengah kandungan klorofil total daun planlet tomat antar konsentrasi asam salisilat
Konsentrasi Asam Salisilat
60 ppm 45 ppm 30 ppm 15 pmm
kontrol 0.240* 0.630* 0.543* 0.422*
15 ppm 0.662* 0.208* 0.122
30 ppm 0.784* 0.086
45 ppm 0.870*
Lampiran 5. Analisis kandungan lignin
Tabel 19. Rata-rata, standar deviasi, ragam, standar eror, keofisien keragaman, rasio ketebalan lignin pada xilem planlet tomat Ulangan Kontrol 15 ppm 30 ppm 45 ppm 60 ppm
1 4 4 4 2 4
ӯ 3.33333 4.16666 4.0 2.5 4.6666
s 0.51639 0.40824 0.63245 0.54772 0.8164 s2 0.26666 0.16666 0.40000 0.30000 0.6666 sӯ 0.21081 0.16666 0.25819 0.22360 0.3333
CV 15.4% 9.7% 15.8% 21.9% 17.4%
Tabel 20.Ʃ y,Ʃ y2
, (Ʃ y)2
. Ketebalan lignin pada xilem planlet tomat
Ulangan Kontrol 15 ppm 30 ppm 45 ppm 60 ppm Total
1 4 4 4 2 4
Perhitungan Faktor Koreksi, Jumlah Kuadrat Total, Jumlah Kuadrat Perlakuan, dan Jumlah Kuadrat Error.
FK = [ (Ʃ Y)2] / rt = 1132/30 = 425.633 JK total =Ʃ Ʃ y2–FK = 453–425.633 = 27.367
Tabel 21. Analisis ragam ketebalan Lignin pada xilem planlet tomat Sumber
Keragaman
db JKT KT Fhit Ftab
Perlakuan 4 17.53 4.3833 11.1444 2.76
Error 25 9.834 0.3933
Total 29 27.367
Uji BNT
BNT (0,05) = tα/2 (2 )/ = 2,060 x
2(0,3933)
6 = 0.7459
Tabel 22. Perbedaan nilai tengah ketebalan lignin pada xilem batang planlet tomat antar konsentrasi asam salisilat
Konsentrasi Asam Salisilat
60ppm 45ppm 30ppm 15pmm
kontrol 1.333* 0.833* 0.667 0.833*
15ppm 0.500 1.667*
30ppm 0.667 1.500*
45ppm 2.167*
Lampiran 6. Penanaman benih, Analisis klorofil, dan Pengamatan Lignin
Gambar 14. Benih yang disterilisasi dengan Bayclean (NaOCl)
Gambar 15. Penanaman benih tomat yang akan diseleksi selama 8 minggu
Gambar 17. Benih tomat yang di inkubasi dengan penyinaran ± 1000 lux, 24 jam/hari dan suhu 20oC
Gambar 18. Benih yang dikecambahkan selama 1 minggu
Gambar 20. penimbangan daun untuk analisis klorofil
Gambar 21. Daun planlet tomat yang akan di destruksi dengan alkohol
Gambar 23. Analisis klorofil dengan Spektrofotometer
Gambar 24. Perendaman anatomi batang dengan alkohol
KAJIAN PLANLET TOMAT (Lycopersicum esculentum Mill) HASIL SELEKSI DENGAN ASAM SALISILAT SECARA IN VITRO
(Skripsi)
Oleh LINDAWATI
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS LAMPUNG