Pengaruh Variasi Konsentrasi Garam dan Adaptasi Air Tawar Terhadap Respon Pertumbuhan Dan Komposisi Triterpenoid dan Fitosterol Semai Bakau (Rhizophora stylosa)

(1)

PENGARUH VARIASI KONSENTRASI GARAM DAN

ADAPTASI AIR TAWAR TERHADAP RESPON

PERTUMBUHAN DAN KOMPOSISI TRITERPENOID SERTA

FITOSTEROL BAKAU (Rhizophora stylosa)

HASIL

Oleh :

PUTRI ESTER SIHALOHO 091201062

PROGRAM STUDI KEHUTANAN

FAKULTAS PERTANIAN

(2)

PENGARUH VARIASI KONSENTRASI GARAM DAN

ADAPTASI AIR TAWAR TERHADAP RESPON

PERTUMBUHAN DAN KOMPOSISI TRITERPENOID SERTA

FITOSTEROL SEMAI BAKAU (Rhizophora stylosa)

HASIL

Oleh :

PUTRI ESTER SIHALOHO 091201062/BUDIDAYA HUTAN

Skripsi sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar sarjana di Fakultas Pertanian

Universitas Sumatera Utara

PROGRAM STUDI KEHUTANAN

FAKULTAS PERTANIAN

(3)

Judul Penelitian : Pengaruh Variasi Konsentrasi Garam dan Adaptasi Air Tawar Terhadap Respon Pertumbuhan Dan Komposisi Triterpenoid dan Fitosterol Semai Bakau (Rhizophora stylosa)

Nama : Putri Ester Sihaloho Nim : 091201062

Menyetujui Komisi Pembimbing

Mohammad Basyuni, S.Hut, M.Si, Ph.D

Nip. 19730421 20012 1 001 Nip. 19670821 199301 2 001 Dr. Ir. Lollie Agustina P. Putri, M.Si

Mengetahui

Ketua Program Studi Kehutanan

Nip. 19710406 200112 2 001 Siti Latifah, S.Hut, M.Si., Ph.D

(4)

ABSTRAK

PUTRI ESTER SIHALOHO : Pengaruh Variasi Konsentrasi Garam dan Adaptasi Air Tawar Terhadap Respon Pertumbuhan dan Komposisi Triterpenoid dan Fitosterol Semai Bakau (Rhizophora stylosa), dibimbing oleh

MOHAMMAD BASYUNI dan LOLLIE AGUSTINA P. PUTRI.

Bakau (Rhizophora stylosa) merupakan salah satu jenis mangrove yang termasuk ke dalam jenis non-sekresi dan toleran pada kondisi salin. Tetapi masih sedikit studi yang membahas tentang aspek morfologi dan fisiologi tanaman ini di bawah variasi salinitas dan adaptasi air tawar. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui respon pertumbuhan dan biomassa serta komposisi triterpenoid dan fitosterol semai Bakau (R. stylosa) pada variasi konsentrasi garam dan adaptasi air tawar. Penelitian dilaksanakan di rumah kaca, Fakultas Pertanian, dan Laboratorium Farmasi Universitas Sumatera Utara pada Agustus 2012 – April 2013. Penelitian menggunakan 5 perlakuan, yaitu salinitas 0%, 0.5%, 1.5%, 2% dan 3%, dengan masing-masing 5 ulangan. Penelitian dilakukan dengan menanam propagul R. stylosa dengan konsentrasi garam yang telah ditentukan selama 3 bulan. Respon pertumbuhan dan biomassa diteliti setelah 3 bulan transfer ke air tawar. Isolasi komposisi Triterpenoid dan Fitosterol Semai Bakau (Rhizophora stylosa) dilakukan dengan mengekstraksi daun dan akar kemudian disaponifikasi dan dilanjutkan dengan running GCMS (Gas Chromatography Mess Spectrometry).

Hasil Penelitian menunjukkan bahwa terdapat pengaruh pemberian salinitas yang berbeda terhadap pertumbuhan semai R. stylosa pada umur 3 bulan dan peningkatan parameter pertumbuhan tinggi, diameter, jumlah daun dan luas daun pada semai R. stylosa setelah adaptasi air tawar. Pemberian salinitas 0.5% pada semai R. stylosa berbeda signifikan terhadap kontrol pada parameter pertumbuhan tinggi, diameter dan jumlah daun. Kandungan triterpenoid pada daun menurun sampai pada salinitas 1.5%-0 tapi kemudian meningkat pada salinitas 2%-0 dan 3%-0. Komposisi triterpenoid maupun phytosterol mengalami penurunan sampai pada salinitas 2%-0 kemudian meningkat pada salinitas 3%-0. Kandungan Isoprenoid R. stylosa lebih banyak terdapat pada akar.

(5)

ABSTRACT

PUTRI ESTER SIHALOHO : Effect of Salt Concentration Variation and Freshwater Adaptation to Growth Response and composition of Triterpenoid and phytosterol Mangrove seedling (Rhizophora stylosa), guided by MOHAMMAD BASYUNI and LOLLIE AGUSTINA P. PUTRI.

Mangrove ( Rhizophora stylosa ) is one of the non - secretion mangrove species and tolerant of saline conditions. But still few studies that discuss aspects of the morphology and physiology of plants under variations of salinity and freshwater adaptation. The purpose of this study was to evaluate the response of growth and biomass and composition of triterpenoids and phytosterols mangrove seedlings (R. stylosa) at various concentration of salt and freshwater adaptation. The experiment was conducted in a greenhouse , Faculty of Agriculture, Pharmacy Laboratory, University of North Sumatra in August 2012 - October 2013. Research using 5 treatments, namely salinity of 0% , 0.5% , 1.5% , 2% and 3% , with 5 replicates each . The study was conducted by planting propagules of R. stylosa with salt concentrations have been determined for 3 months . Growth responses and biomass observed after 3 months of transfer to freshwater. Isolation of Triterpenoid and phytosterol composition of Mangrove seedling (Rhizophora stylosa) is done by extracting the leaves and roots then saponified and continued with running GCMS (Gas Chromatography Mess Spectrometry).

Research results indicate that there is the effect of giving different salinity on the growth of seedlings of R. stylosa at the age of 3 months and an increase in

growth parameters of height, diameter, number of leaves and leaf area of R. stylosa seedling after adaptation to freshwater. Giving salinity of 0.5 % to R.

(6)

RIWAYAT HIDUP

Penulis dilahirkan di Tolping pada tanggal 12 Maret 1991 dari pasangan

Bapak Firman Sihaloho S.pd dan Ibu Lasmi Sianturi S.pd. Penulis lulus dari

Sekolah Dasar (SD) Negeri 175837 Tolping pada tahun 2003, pada tahun 2006

lulus dari SMP Negeri 1 Simanindo dan pada tahun 2009 lulus dari SMA Negeri 1

Simanindo. Pada tahun yang sama penulis diterima menjadi mahasiswi Fakultas

Kehutanan Universtas Sumatera Utara (USU) melalui jalur Ujian Masuk Bersama

(UMB).

Selama mengikuti kuliah penulis aktif menjadi anggota UKM KMK USU

UP FP dan Tanoto Scholar Association Medan. Penulis melakukan Praktik

Pengenalan Ekosistem Hutan di Hutan Pendidikan USU, Tahura, Desa Tongkoh,

Kabupaten Karo tahun 2011. Penulis melaksanakan Praktik Kerja Lapangan di

PT. INTRACAWOOD Manufacturing, Tarakan, Kalimantan Utara dari tanggal 4

(7)

KATA PENGANTAR

Judul dari penelitian ini adalah Pengaruh Variasi Konsentrasi Garam dan

Adaptasi Air Tawar Terhadap Respon Pertumbuhan Dan Komposisi Triterpenoid

dan Fitosterol Semai Bakau (Rhizophora stylosa).

Penulis mengucapkan terimakasih terimakasih kepada ketua komisi

pembimbing Mohammad Basyuni, S.Hut, M.Si, Ph.D dan anggota komisi

pembimbing Dr.Ir. Lollie Agustina P. Putri M.Si yang terus membimbing dan

mengarahkan penulis dalam penyelesaian skripsi. Pada kesempatan ini penulis

juga mengucapkan terimakasih yang sebesar-besarnya kepada orangtua yang telah

mendidik penulis dan memberi dukungan doa, semangat maupun materi, serta

kepada semua pihak yang membantu penulis dalam penyelesaian skripsi ini.

Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih jauh kesempurnaan. Oleh

karena itu saran dan kritik yang membangun sangat diharapkan oleh penulis demi

penyempurnaan skripsi ini.

Penulis berharap skripsi ini dapat bermanfaat bagi para pembaca dan

(8)

DAFTAR ISI

Halaman

ABSTRAK ………. I

ABSTRACT ………... II

DAFTAR RIWAYAT HIDUP ………... III

KATA PENGANTAR ………... IV

DAFTAR GAMBAR ………. VII

DAFTAR LAMPIRAN ……….……. VIII

PENDAHULUAN

Latar Belakang ……….. 1

Tujuan Penelitian ……….. 2

Hipotesis Penelitian ………... 2

Manfaat Penelitian ……… 3

TINJAUAN PUSTAKA Taksonomi dan Morfologi Rhizophora stylosa ………. 4

Ekologi Rhizophora stylosa ……….. 5

Pengaruh Salinitas terhadap Pertumbuhan Tanaman ……… 6

Metabolit Sekunder ………... 9

Pengaruh Salinitas terhadap Fisiologi Tanaman ………... 10

METODE PENELITIAN Tempat dan Waktu Penelitian ………... 13

Penanaman ………... 13

Ekstraksi ………... 13

Bahan dan Alat penelitian ………. 13

Penanaman ………... 13

Pengukuran Biomassa ……….. 13

Analisis Data ………..……….. 14

Eksraksi dan Isolasi Isoprenoid ……… 14

Prosedur Penelitian ………... 14

Penanaman Propagul ……… 14

Pengamatan Respon Toleransi Garam ………. 15

Ekstraksi dan Isolasi Isoprenoid ……….. 15

(9)

HASIL DAN PEMBAHASAN

Percobaan Toleransi Garam ……..……… 17 Komposisi Isoprenoid Pada Adaptasi Air Tawar ………..…………... 24

KESIMPULAN DAN SARAN

Kesimpulan ………... 28

Saran ……….. 29

DAFTAR PUSTAKA

LAMPIRAN

(10)

DAFTAR GAMBAR

No. Halaman

1. Pengaruh salinitas terhadap respon pertumbuhan tinggi rata-rata (A), diameter rata-rata (B) dan jumlah daun rata-rata (C) Rhizophora stylosa

umur 3 bulan pada berbagai salinitas. Data merupakan rata-rata ± SE (n = 5 – 24). Tanda (*) menunjukkan beda nyata signifikan secara statistik dari control pada P < 0.05 dengan menggunakan Uji Dunnet

……… 13

2. Rizhophora stylosa umur 3 bulan pada berbagai salinitas, yaitu 0%,

0.5%, 1.5%, 2% dan 3% ………... 14

3. Respon pertumbuhan tinggi rata-rata (A), diameter rata-rata (B), jumlah daun rata-rata (C) dan luas daun rata-rata (D) semai R. stylosa setelah adaptasi air tawar pada berbagai salinitas. Data merupakan rata-rata ± SE (n = 8 – 24). Tanda (*) menunjukkan beda nyata signifikan secara statistik dari control pada P < 0.05 dengan menggunakan Uji Dunnet

……… 15

4. Perbandingan berat basah (A) dan berat kering (B) daun, batang dan akar (A) semai R. stylosa pada berbagai salinitas serta rasio tajuk akar (C). Data merupakan rata-rata ± SE (n = 8 – 24). Tanda (*) menunjukkan beda nyata signifikan secara statistik dari kontrol P < 0.05 dengan menggunakan Uji Dunnet ……… 16

5. Perbandingan komposisi rata-rata Isoprenoid pada daun (A) dan akar (B)

………. 19

6. Proporsi relative Isoprenoid (Triterpenoid dan Phytosterol) pada Daun

(11)

ABSTRAK

PUTRI ESTER SIHALOHO : Pengaruh Variasi Konsentrasi Garam dan Adaptasi Air Tawar Terhadap Respon Pertumbuhan dan Komposisi Triterpenoid dan Fitosterol Semai Bakau (Rhizophora stylosa), dibimbing oleh

MOHAMMAD BASYUNI dan LOLLIE AGUSTINA P. PUTRI.

Bakau (Rhizophora stylosa) merupakan salah satu jenis mangrove yang termasuk ke dalam jenis non-sekresi dan toleran pada kondisi salin. Tetapi masih sedikit studi yang membahas tentang aspek morfologi dan fisiologi tanaman ini di bawah variasi salinitas dan adaptasi air tawar. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui respon pertumbuhan dan biomassa serta komposisi triterpenoid dan fitosterol semai Bakau (R. stylosa) pada variasi konsentrasi garam dan adaptasi air tawar. Penelitian dilaksanakan di rumah kaca, Fakultas Pertanian, dan Laboratorium Farmasi Universitas Sumatera Utara pada Agustus 2012 – April 2013. Penelitian menggunakan 5 perlakuan, yaitu salinitas 0%, 0.5%, 1.5%, 2% dan 3%, dengan masing-masing 5 ulangan. Penelitian dilakukan dengan menanam propagul R. stylosa dengan konsentrasi garam yang telah ditentukan selama 3 bulan. Respon pertumbuhan dan biomassa diteliti setelah 3 bulan transfer ke air tawar. Isolasi komposisi Triterpenoid dan Fitosterol Semai Bakau (Rhizophora stylosa) dilakukan dengan mengekstraksi daun dan akar kemudian disaponifikasi dan dilanjutkan dengan running GCMS (Gas Chromatography Mess Spectrometry).

Hasil Penelitian menunjukkan bahwa terdapat pengaruh pemberian salinitas yang berbeda terhadap pertumbuhan semai R. stylosa pada umur 3 bulan dan peningkatan parameter pertumbuhan tinggi, diameter, jumlah daun dan luas daun pada semai R. stylosa setelah adaptasi air tawar. Pemberian salinitas 0.5% pada semai R. stylosa berbeda signifikan terhadap kontrol pada parameter pertumbuhan tinggi, diameter dan jumlah daun. Kandungan triterpenoid pada daun menurun sampai pada salinitas 1.5%-0 tapi kemudian meningkat pada salinitas 2%-0 dan 3%-0. Komposisi triterpenoid maupun phytosterol mengalami penurunan sampai pada salinitas 2%-0 kemudian meningkat pada salinitas 3%-0. Kandungan Isoprenoid R. stylosa lebih banyak terdapat pada akar.

(12)

ABSTRACT

PUTRI ESTER SIHALOHO : Effect of Salt Concentration Variation and Freshwater Adaptation to Growth Response and composition of Triterpenoid and phytosterol Mangrove seedling (Rhizophora stylosa), guided by MOHAMMAD BASYUNI and LOLLIE AGUSTINA P. PUTRI.

Mangrove ( Rhizophora stylosa ) is one of the non - secretion mangrove species and tolerant of saline conditions. But still few studies that discuss aspects of the morphology and physiology of plants under variations of salinity and freshwater adaptation. The purpose of this study was to evaluate the response of growth and biomass and composition of triterpenoids and phytosterols mangrove seedlings (R. stylosa) at various concentration of salt and freshwater adaptation. The experiment was conducted in a greenhouse , Faculty of Agriculture, Pharmacy Laboratory, University of North Sumatra in August 2012 - October 2013. Research using 5 treatments, namely salinity of 0% , 0.5% , 1.5% , 2% and 3% , with 5 replicates each . The study was conducted by planting propagules of R. stylosa with salt concentrations have been determined for 3 months . Growth responses and biomass observed after 3 months of transfer to freshwater. Isolation of Triterpenoid and phytosterol composition of Mangrove seedling (Rhizophora stylosa) is done by extracting the leaves and roots then saponified and continued with running GCMS (Gas Chromatography Mess Spectrometry).

Research results indicate that there is the effect of giving different salinity on the growth of seedlings of R. stylosa at the age of 3 months and an increase in

growth parameters of height, diameter, number of leaves and leaf area of R. stylosa seedling after adaptation to freshwater. Giving salinity of 0.5 % to R.

(13)

PENDAHULUAN

Latar Belakang

Hutan mangrove adalah hutan yang tumbuh pada tanah alluvial di daerah

pantai dan sekitar muara sungai yang dipengaruhi pasang surut air laut dan

dicirikan oleh jenis-jenis pohon Avicennia, Sonneratia, Rhizophora, Bruguiera,

Lumnitzera excoecaria, Xylocarpus dan Nipa. Hutan mangrove merupakan jalur hijau daerah pantai yang mempunyai fungsi ekologis dan sosial ekonomi. Namun

seiring dengan pertambahan penduduk, luasan hutan mangrove saat ini mengalami

penurunan yang sangat besar.

Penurunan luas kawasan hutan mangrove yang terjadi saat ini adalah

akibat banyaknya gangguan pada hutan mangrove yang salah satunya didominasi

oleh Rhizophora spp. Jenis Rhizophora spp terutama R. stylosa adalah jenis tanaman mangrove yang umum digunakan dalam kegiatan rehabilitasi daerah

pesisir pantai (Siregar, 2010). R. stylosa adalah salah satu jenis mangrove yang termasuk ke dalam golongan non-secretor species mangrove dimana mangrove ini menyerap air tetapi mencegah masuknya garam, melalui saringan yang terdapat

pada akar.

Tanaman mangrove menghadapi lingkungan yang sangat komplek

sehingga harus beradaptasi baik morfologi, fisiologi maupun reproduksi. Menurut

Munss dan Tester (2008) proses adaptasi secara fisiologi dan morfologi yang

terjadi pada tanaman terutama untuk bertahan dengan konsentrasi garam tinggi.

(14)

sebelumnya menunjukkan bahwa triterpenoid memainkan peran penting untuk

melindungi mangrove dari cekaman garam. Basyuni et al., (2012) melaporkan bahwa pada penelitian yang dilakukan terhadap Kandelia candel dan Bruguiera gymnorrhiza, komposisi triterpenoid adalah berubah pada kondisi salin dan setelah ditransfer pada air tawar. Hal ini menunjukkan bahwa triterpenoid

memainkan peran penting untuk melindungi mangrove dari cekaman garam. Akan

tetapi saat ini masih sedikit studi yang membahas tentang aspek fisiologi dan

morfologi tanaman mangrove di bawah variasi salinitas dan adaptasi air tawar.

Sehingga untuk itu, dilakukan penelitian ini untuk mengetahui pengaruh variasi

konsentrasi garam terhadap fisiologi dan morfologi semai Bakau (R. stylosa).

Tujuan Penelitian

Tujuan penelitian ini adalah :

1. Untuk mengetahui respon pertumbuhan dan biomassa semai Bakau

(R. stylosa) pada variasi konsentrasi garam dan adaptasi air tawar

2. Untuk mengetahui komposisi triterpenoid dan fitosterol pada variasi

konsentrasi garam pada adaptasi air tawar serta mempelajari relevansinya

terhadap toleransi garam.

Hipotesis

Terdapat pengaruh variasi salinitas terhadap komposisi triterpenoid dan

(15)

Manfaat Penelitian

Hasil penelitian ini dapat menjadi sumber informasi bagi ilmu

pengetahuan tentang aspek fisiologi dan morfologi semai bakau R. stylosa pada variasi salinitas dan adaptasi air tawar; sehingga dapat digunakan sebagai acuan

penelitian lanjutan di masa yang akan datang berkaitan dengan adaptasi R. stylosa

(16)

TINJAUAN PUSTAKA

Taksonomi dan Morfologi Rhizophora stylosa

Rhizophora stylosa memiliki nama setempat : Bakau, bako-kurap, slindur, tongke besar, wako, bangko. Deskripsi umumnya yaitu: pohon dengan satu atau

banyak batang, tinggi hingga 10 m.

Klasifikasi R. stylosa dapat diuraikan sebagai berikut: Kingdom : Plantae

Divisi : Magnoliophyta

Kelas : Magnoliopsida

Ordo : Malpighiales

Family : Rhizophoraceae

Genus : Rhizophora

Species : Rhizophora stylosa

Kulit kayuhalus, bercelah, berwarna abu-abu hingga hitam. Memiliki akar

tunjang dengan panjang hingga 3 m, dan akar udara yang tumbuh dari cabang

bawah. Daun berkulit, berbintik teratur di lapisan bawah. Gagang daun berwarna

hijau, panjang gagang 1-3,5 cm, dengan pinak daun panjang 4-6 cm. Unit dan

letak :sederhana dan berlawanan. Bentuk : elips melebar. Ujung daun meruncing,

gagang kepala bunga seperti cagak, biseksual, masing-masing menempel pada

gagang individu yang panjangnya 2,5-5 cm. Letak bunga di ketiak daun. Formasi

bunga kelompok (8-16 bunga per kelompok). Daun mahkota ada 4; putih, ada

rambut. Kelopak bunga: 4; kuning hijau, panjangnya 13-19 mm. Benang sari ada

8; dan sebuah tangkai putik, panjang 4-6 mm. Buah : Panjangnya 2,5-4 cm,

(17)

berbintil agak halus. Leher kotilodon kuning kehijauan ketika matang. Ukuran

hipokotil : panjang 20-35 cm (kadang sampai 50 cm) dan diameter 1,5-2,0 cm

(Noor, et al., 1999).

Ekologi R. stylosa

R. stylosa tumbuh pada habitat yang beragam di daerah pasang surut, lumpur, pasir dan batu, menyukai pematang sungai pasang surut, tetapi juga

sebagai jenis pionir di lingkungan pesisir atau pada bagian daratan dari mangrove.

Satu jenis relung khas yang bisa ditempatinya adalah tepian mangrove pada

pulau/substrat karang. Rhizophora stylosa menghasilkan bunga dan buah

sepanjang tahun. Penyebaran R. stylosa diantaranya di Taiwan, Malaysia, Filipina, sepanjang Indonesia, Papua New Guinea dan Australia Tropis (di

Indonesia tercatat dari Jawa, Bali, Lombok, Sumatera, Sulawesi, Sumba,

Sumbawa, Maluku dan Irian Jaya. Kondisi salinitas sangat mempengaruhi

komposisi mangrove. Berbagai jenis mangrove mengatasi kadar salinitas dengan

cara yang berbeda-beda. Beberapa diantaranya secara selektif mampu

menghindari penyerapan garam dari media tumbuhnya, sementara beberapa jenis

yang lainnya mampu mengeluarkan garam dari kelenjar khusus pada daunnya

(Noor et al., 1999).

Daya adaptasi atau toleransi jenis tumbuhan mangrove terhadap kondisi

lingkungan yang ada mempengaruhi terjadinya zonasi pada kawasan hutan

mangrove. Permintakatan jenis tumbuhan mangrove dapat dilihat sebagai proses

suksesi dan merupakan hasil reaksi ekosistem dengan kekuatan yang datang dari

(18)

Pembagian zonasi kawasan mangrove yang dipengaruhi adanya perbedaan

penggenangan atau perbedaan salinitas meliputi :

1. Zona garis pantai, yaitu kawasan yang berhadapan langsung dengan laut.

Lebar zona ini sekitar 10-75 meter dari garis pantai dan biasanya ditemukan

jenis Rhizophora stylosa, R. mucronata, Avicennia marina dan Sonneratia alba.

2. Zona tengah, merupakan kawasan yang terletak di belakang zona garis pantai

dan memiliki lumpur liat. Biasanya ditemukan jenis Rhizophora apiculata, Avicennia officinalis, Bruguiera cylindrica, B. gymnorrhiza, B. parviflora, B. sexangula, Ceriops tagal, Aegiceras corniculatum, Sonneratia caseolaris

dan Lumnitzera littorea.

3. Zona belakang, yaitu kawasan yang berbatasan dengan hutan darat. Jenis

tumbuhan yang biasanya muncul antara lain Achantus ebracteatus, A. ilicifolius, Acrostichum aureum, A. speciosum. Jenis mangrove yang tumbuh adalah Heritiera littolaris, Xylocarpus granatum, Excoecaria agalocha, Nypa fruticans, Derris trifolia, Osbornea octodonta dan beberapa jenis tumbuhan yang biasa berasosiasi dengan mangrove antara lain Baringtonia asiatica, Cerbera manghas, Hibiscus tiliaceus, Ipomea pes-caprae, Melastoma candidum, Pandanus tectorius, Pongamia pinnata, Scaevola taccada dan

Thespesia populnea (Pramudji dan Purnomo, 2003).

Pengaruh Salinitas Terhadap Pertumbuhan Tanaman

Pertumbuhan tinggi tanaman dapat didefinisikan sebagai bertambah

besarnya tanaman yang diikuti oleh peningkatan bobot kering. Beberapa ahli

(19)

pemanjangan sel, ahli tanah umumnya mendefinisikan pertumbuhan sebagai

peningkatan bahan kering. Definisi ini meliputi proses deferensiasi yang besar

sumbangannya dalam penimbunan bahan kering, dalam analisis akhir,

perkembangan dan morfogenesis tanaman yang merupakan akibat dari ketiga hal

berikut: pertumbuhan karena pembelahan, pembesaran dan deferensiasi sel.

Pertumbuhan suatu pohon adalah pertambahan tumbuh dalam besar dan

pembentukan jaringan baru, pertumbuhan tersebut dapat pula diukur dari berat

seluruh tanaman (biomassa), dan juga meliputi pertumbuhan bagian atas dan

bagian bawah (Syah, 2011).

Hutan mangrove merupakan hutan yang tumbuh dan berkembang pada

daerah muara sungai atau pesisir pantai yang dipengaruhi oleh pasang surut air

laut. Oleh karena kawasan hutan mangrove secara rutin digenangi oleh pasang air

laut, maka lingkungan (tanah dan air) hutan mangrove bersifat salin. Vegetasi

yang hidup di lingkungan salin, baik lingkungan tersebut kering maupun basah

disebut dengan halopita. Berbagai kondisi lingkungan ekstrim tersebut, yakni

lingkungan salin, tanah jenuh air, radiasi matahari dan suhu tinggi akan

menyebabkan terganggunya metabolismee tumbuhan dan pada akhirnya akan

menyebabkan rendahnya produktivitas atau laju pertumbuhan tanaman

(Onrizal, 2005).

Salinitas air dan salinitas tanah rembesan merupakan faktor penting dalam

pertumbuhan, daya tahan, dan zonasi spesies mangrove. Tumbuhan mangrove

tumbuh subur di daerah estuaria dengan salinitas 10-30 ppt. Salinitas yang sangat

(20)

karena dampak dari tekanan osmotik yang negatif. Akibatnya, tajuk mangrove

semakin jauh dari tepian perairan secara umum menjadi kerdil dan berkurang

komposisi jenisnya (Syah, 2011).

Kebanyakan tumbuhan memiliki toleransi sangat rendah terhadap salinitas,

sehingga tidak mampu tumbuh di dalam atau di dekat air laut. Hal ini terjadi

karena kebanyakan jaringan makhluk hidup lebih cair daripada air laut, akibatnya

air dari dalam jaringan tumbuhan dapat keluar akibat proses osmosis, sehingga

tumbuhan kekeringan, menjadi layu, dan mati. Lingkungan yang keras ini

menyebabkan diversitas hutan mangrove cenderung lebih rendah daripada

umumnya hutan hujan tropis (Noor et al., 1999).

Lopez-Hoffman et al. (2007) menyebutkan bahwa berat kering tanaman dan laju pertumbuhannya dipengaruhi juga oleh intensitas cahaya dan salinitas.

Rasio akar-daun menjadi lebih tinggi pada salinitas tinggi. Kemampuan hidup

semai akan lebih tinggi pada salinitas lebih rendah dan akan makin meningkat

kemampuannya dengan ketersediaan cahaya yang optimum. Pada Krauss et al., (2008) melaporkan bahwa pertumbuhan awal tanaman mangrove juga sangat

dipengaruhi oleh faktor global seperti temperatur dan faktor spesifik lokasi seperti

salinitas. Salinitas memainkan peranan penting pada adaptasi pertumbuhan

mangrove. Pertumbuhan semai akan memperluas distribusi mangrove dan

meningkatkan rehabilitasi mangrove. Meskipun mangrove adalah salah satu jenis

halofita, namun semainya sensitif terhadap stress garam, substrat yang bergaram

(21)

Metabolit Sekunder

Semua makhluk hidup agar dapat melangsungkan hidup, tumbuh dan

reproduksinya perlu melakukan transformasi dan interkonversi sejumlah besar

senyawa organik. Proses transformasi dan interkonversi tersebut dilaksanakan

melalui suatu sistem terintegrasi yang terdiri atas reaksi-reaksi kimia beraturan

yang dikatalisis dan dikontrol secara ketat oleh sistem enzimatik dengan jalur

reaksi yang terlibat (disebut dengan jalur-jalur metabolisme). Senyawa-senyawa

organik yang dihasilkan dan terlibat dalam metabolismee disebut sebagai

metabolit. Beberapa metabolit penting dalam metabilisme tersebut adalah

senyawa-senyawa karbohidrat, protein, lemak dan asam nukleat. Meskipun

karakteristik makhluk hidup sangat bervariasi akan tetapi jalur jalur metabolik

yang secara umum mensintesis dan memodifikasi senyawa-senyawa karbohidrat,

protein, lemak dan sam nukleat secara esensial sama pada semua makhluk hidup,

yang secara kolektif disebut dengan metaboolisme primer dan segala senyawa

senyawa yang terlibat di dalam jalur tersebut disebut sebagai metabolit primer.

Metabolit dan metabolismee primer dibutuhkan untuk menunjang terjadinya

pertumbuhan pada setiap organism. Contoh proses metabolismee primer adalah

degradasi senyawa karbohidrat dan gula melalui jalur glikolisis dan siklus krebs,

degradasi lemak dan optimasi pembentukan energi (Sudibyo, 2002).

Berlawanan dengan jalur metabolismee primer (yang melaksanakan

sintesis, degradasi dan terjadi secara universal) terdapat jalur metabolismee lain

yang melibatkan senyawa organik spesifik dan terjadi sangat terbatas di alam.

Metabolismee tersebut disebut sebagai metabolismee sekunder dan metabolismee

(22)

hanya ditemukan pada organism spesifik, atau bahkan pada galur spesifik dan

hanya diproduksi pada kondisi-kondisi tertentu. Metabolit sekunder memang tidak

dibutuhkan untuk pertumbuhan, akan tetapi sangat dibutuhkan untuk

kelangsungan hidupnya, yaitu merupakan senyawa yang berguna untuk

menangkal serangan dari predator dan untuk bertahan terhadap lingkungan.

Contoh metabolit sekunder antara lain : senyawa-senyawa asam lemak, flavonoid,

triterpenoid, lignin, steroid, dll (Sudibyo, 2002).

Pengaruh Salinitas Terhadap Fisiologi

Dalam kaitannya dengan adaptasi terhadap kandungan garam, mangrove

dikelompokkan menjadi dua kelompok yakni (1) salt-excreting mangrove, seperti jenis Avicennia, Aegiceras, dan Aegialitis, dan (2) non-secretor mangrove, seperti jenis Rhizophora, Bruguiera, Sonneratia, dan lain-lain. Sehubungan dengan ini Hutching dan Saenger (1987) mengemukakan tiga cara mangrove beradaptasi

terhadap garam sebagai berikut:

1) Sekresi garam (salt extrusion/salt secretion)

Flora mangrove menyerap air dengan salinitas tinggi kemudian

mengekskresikan garam dengan kelenjar garam yang terdapat pada daun.

Mekanisme ini dilakukan oleh Avicennia, Sonneratia, Aegiceras, Aegialitis, Acanthus, Laguncularia dan Rhizophora (melalui unsur-unsur gabus pada daun). 2) Mencegah masuknya garam (salt exclusion)

Flora mangrove menyerap air tetapi mencegah masuknya garam, melalui

(23)

3) Akumulasi garam (salt accumulation)

Flora mangrove seringkali menyimpan Na dan Cl pada bagian kulit kayu,

akar dan daun yang lebih tua. Daun penyimpan garam umumnya sukulen dan

pengguguran daun sukulen ini diperkirakan merupakan mekanisme mengeluarkan

kelebihan garam yang dapat menghambat pertumbuhan dan pembentukan buah.

Mekanisme adaptasi akumulasi garam ini terdapat pada Excoecaria, Lumnitzera, Avicennia, Osbornia, Rhizophora, Sonneratia dan Xylocarpus.

Onrizal (2005) melaporkan bahwa sebagaimana halnya halofita lainnya,

jenis mangrove mengandung konsentrasi garam yang tinggi pada jaringannya.

Pada salinitas yang tinggi, ion-ion Na+ dan Cl- mendominasi komposisi ion

jaringan. Secara umum konsentrasi ion-ion anorganik yang diperlukan oleh

mangrove di dalam mengatur potensial osmotik antar sel, agar lebih rendah dari

potensi air dalam tanah. Banyaknya jumlah genangan air akan mempengaruhi

pertumbuhan mangrove dalam hal ini adaptasi fisiologis dalam menjaga

keseimbangan air, seperti perilaku stomata, tingkat osmotik, dan pengeluaran

garam.

Mekanisme fisiologi yang terjadi pada tumbuhan adalah untuk bertahan

dalam cekaman garam. Selain metabolismee bergeser untuk mengatasi tantangan

lingkungan, sel membran tanaman itu sendiri merupakan hambatan mendasar

bagi faktor eksternal. Lipid pada membran sel memainkan

peranan penting dalam adaptasi terhadap salinitas yang berbeda melalui

(24)

konstituen membran lipid walaupun memiliki struktur kimia yang mirip dan jalur

biosintesis (Oku et al, 2003).

Beberapa studi telah menunjukkan bahwa fitosterol berkontribusi untuk

mengatur permeabilitas ion dari membran sel tumbuhan meskipun menunjukkan

variasi dalam keberhasilan tergantung pada struktur kimia dari kerangka karbon

sterol (Grunwald, 1974). Penelitian yang telah dilakukan sebelumnya oleh

Basyuni et al., (2012) bahwa kandungan triterpenoid pada akar Rhizophora stylosa lebih banyak daripada kandungan fitosterol.

Salinitas dari garis pantai menurun kearah darat, sehingga salinitas

maksimum ditemukan dari arah pinggiran menuju laut (36 ‰ salinitas, sekitar

1000 mmol / kg larutan aktif osmotik, atau kira-kira 25 bar tekanan osmotik pada

25oC). Salinitas ini berkurang kearah darat selama musim hujan sebagai akibat

curah hujan atau drainase air tawar dari tanah. Di belakang komunitas mangrove

yang mempunyai salinitas ekstrim tersebut, salinitas rendah di permukaan tanah

selama musim hujan, dan hampir garam larutan tanah jenuh selama musim

kemarau. Kasus stres salinitas dapat dideteksi melalui analisis osmolalitas

(25)

Analisis Data

Data respon toleransi dianalisis dengan analisis varian satu arah diikuti

dengan uji jarak nyata Dunnet dengan mengunakan software SPSS 17.0. Luas

daun dihitung dengan menggunakan software Imge-J.

Ekstraksi dan Isolasi Isoprenoid

Bahan yang digunakan adalah nitrogen cair, klorofom, methanol, hexane,

KOH, ethanol, cholesterol, garam buatan, aluminium foil, kertas tisu. Alat-alat

yang digunakan dalam ekstraksi dan isolasi isoprenoid adalah tabung reaksi untuk

mengekstrak daun dan akar tanaman mangrove, rak kultur untuk tempat peletakan

tabung reaksi yang digunakan dalam pengekstrakan, Eyela Evaporator, waterbath,

desikator, watch glass, pial, kertas filtrasi, vortex boeco, pipet tetes, neraca analitis Boeco dan Gas Chromatograph Mass Spectrometry (GC-MS, Shimidzu)

untuk mengidentifikasi struktur kimia dari Isoprenoid khususnya triterpenoid

fitosterol.

Prosedur Penelitian Penanaman Propagul

Propagul dari R. stylosa ditanam dalam pot botol dengan media pasir dan diberi salinitas bervariasi. Solusi air laut disiapkan dengan melarutkan bubuk

garam komersial untuk membuat konsentrasi garam 0%, 0.5%, 1.5%, 2% dan 3%

(setara konsentrasi garam air laut). Dalam setiap pot, konsentrasi garam diperiksa

setiap minggu dengan menggunakan Salinity refractometer S/Mill-E (Atago Co. Ltd, Tokyo, Jepang) untuk mempertahankan konsentrasi garam konstan selama

penelitian. Setelah 3 bulan, semai dibagi menjadi dua kelompok perlakuan dan

(26)

dan yang lainnya disiram dengan air tawar untuk menghilangkan stres garam.

Pada langkah ini, semua benih dicuci dengan air tawar selama 7 hari untuk

menghilangkan garam dari perakaran.

Pengamatan respon toleransi garam

Setelah 5 bulan budidaya, tanaman dipanen dengan memisahkan bagian

akar, daun dan batang kemudian dicuci. Sampel yang akan digunakan untuk

proses ekstraksi dan isolasi isoprenoid segera dibekukan nitrogen cair dan

disimpan pada -80 0C untuk analisis. Setelah itu dilakukan pengukuran respon

toleransi garam dengan mengukur parameter pertumbuhan yaitu : tinggi tanaman

(mm), diameter (mm), jumlah daun, luas daun dan biomassa. Pengukuran

biomassa dilakukan dengan mengovenkan bagian akar, batang dan daun selama

48 jam dengan suhu 700C sehingga diperoleh berat kering konstan.

Ekstraksi dan Isolasi Isoprenoid

Untuk analisis senyawa triterpenoid dan fitosterol disediakan 5-6 lembar

daun atau 5-10 gr akar dan digerus dengan nitrogen cair. Hasil gerusan tersebut

Diekstrak dengan methanol (CM21) Diekstrak dengan

chloroform-methanol (CM21), sehingga menjadi ekstrak lipid. Ekstrak tersebut disaponifikasi

menjadi triterpenoids dan fitosterol. Hasil saponifikasi dikeringkan dan dilarutkan

dengan hexane. Sampel siap dianalisis (Basyuni et al., 2012).

Analisis Data

Penelitian ini menggunakan Rancangan Acak Kelompok (RAL) dimana

sampel diacak dengan menggunakan sistem bilangan teracak. Penelitian ini

menggunakan 5 taraf yaitu dengan perbandingan konsentrasi garam 0%, 0.5%,

(27)

Model linear dari rancangan tersebut adalah:

Yij = μ + αi + ε i( j)

i = 1, 2, 3, …….. 32

j = 0%, 0.5%, 1.5%, 2% dan 3%.

Dimana:

Yij = Respon pengaruh bagian ke-i ulangan ke-j

μ = Rata-rata umum

αi = Pengaruh salinitas ke-i

εi ( j) = Kesalahan (galad) percobaan

Data dianalisis dengan analisis varian satu arah (ANOVA) yang diikuti

dengan uji jarak nyata Dunnet untuk perbandingan dari semua perlakuan terhadap

kontrol (Gomez dan Gomez, 1995). Nilai P <0,05 dipilih sebagai batas signifikansi statistik. Semua analisa statistik dilakukan dengan menggunakan

(28)

HASIL DAN PEMBAHASAN

Percobaan Toleransi Garam

A. Pengaruh Salinitas Terhadap Pertumbuhan Semai R. stylosa Umur 3 Bulan Hasil pengamatan dan pengukuran respon pertumbuhan semai R. stylosa umur 3 bulan pada salinitas yang berbeda dapat dilihat pada Gambar 1.

Gambar 1. Pengaruh salinitas terhadap respon pertumbuhan tinggi rata-rata (A), diameter rata-rata (B) dan jumlah daun rata-rata (C) Rhizophora stylosa umur 3 bulan pada berbagai salinitas. Data merupakan rata-rata ± SE (n = 5 – 24). Tanda (*) menunjukkan beda nyata signifikan secara statistik dari kontrol pada P < 0.05 dengan menggunakan Uji Dunnet.

Berdasarkan hasil pengamatan dan pengukuran dapat dilihat bahwa

pertumbuhan tinggi semai paling besar adalah pada salinitas dengan konsentrasi

garam 0.5%, sedangkan berdasarkan uji Dunnet yang dilakukan dapat diketahui

bahwa perlakuan dengan salinitas 0.5%, 2% dan 3% adalah berbeda nyata secara

(29)

Gambar 1B dapat dilihat bahwa pertumbuhan diameter paling besar adalah pada

salinitas 0.5% dan 1.5% akan tetapi berdasarkan uji dunnet dapat diketahui bahwa

diameter rata-rata tidak berbeda signifikan dengan kontrol. Jumlah daun rata-rata

dapat dilihat pada Gambar 1C dimana jumlah daun rata-rata pada salinitas 2% dan

3% berbeda signifikan terhadap kontrol.

Vegetasi mangrove telah mengembangkan pola adaptasi secara morfologi dan

fisiologi untuk hidup pada daerah pasang surut. Pola adaptasi yang

dikembangkan oleh vegetasi mangrove terhadap lingkungan pasang surut, yang

mudah dikenali adalah sistem akar udara. Fungsi utamanya adalah untuk

pertukaran gas, memperkokoh tegaknya batang pada daerah lumpur dan

penyerapan unsur hara. Seperti yang dikatakan pada literatur Hutching dan

Saenger (1987) bahwa R. stylosa merupakan salah satu flora mangrove yang beradaptasi pada lingkungan bergaram dengan menyerap air tetapi mencegah

masuknya garam, melalui saringan yang terdapat pada akar. Proses adaptasi ini

dilakukan dalam rangka bertahan hidup. Berdasarkan Gambar 1A dapat dilihat

bahwa pertumbuhan tinggi rata-rata yang paling besar adalah pada salinitas 0.5%,

demikian juga halnya dengan pertambahan diameter dan juga jumlah daun

(Gambar 1B dan 1C). Sesuai dengan studi Syah (2011) bahwa tumbuhan

mangrove tumbuh subur di daerah estuaria dengan salinitas 10-30 ppt. Salinitas

yang sangat tinggi (hypersalinity) misalnya ketika salinitas air permukaan melebihi salinitas yang umum di laut (±35 ppt) dapat berpengaruh buruk pada

vegetasi mangrove, karena dampak dari tekanan osmotik yang negatif.

Sejumlah studi melaporkan bahwa semai mangrove menunjukkan dorongan

(30)

dan pada salinitas sedang (50 % air laut atau 1.5% konsentrasi garam) dan

kemudian mengalami penurunan pertumbuhan pada peningkatan salinitas

selanjutnya (Clough, 1984). Pertumbuhan yang berbeda sesuai dengan tingkatan

salinitas pada umur 3 bulan dapat dilihat pada Gambar 2. Berdasarkan Gambar 2

dapat dilihat bahwa secara morfologi terdapat perbedaan pertumbuhan R. stylosa

pada berbagai salinitas, dimana pertumbuhan yang paling rendah terdapat pada

salinitas 3% berdasarkan parameter tinggi, diameter maupun jumlah daun

(Gambar 2E).

(31)

B. Pertumbuhan Semai R. stylosa setelah Adaptasi Air Tawar

Hasil pengamatan dan pengukuran parameter pertumbuhan semai R. stylosa

setelah adaptasi air tawar disajikan pada Gambar 3.

Gambar 3. Respon pertumbuhan tinggi rata-rata (A), diameter rata-rata (B), jumlah daun rata-rata (C) dan luas daun rata-rata (D) semai R. stylosa setelah adaptasi air tawar pada berbagai salinitas. Data merupakan rata-rata ± SE (n = 8 – 24). Tanda (*) menunjukkan beda nyata signifikan secara statistik dari kontrol pada P < 0.05 dengan menggunakan Uji Dunnet.

Berdasarkan Gambar 3 dapat dilihat bahwa tinggi rata-rata pada salinitas

0.5%, 0.5%-0, 2% dan 3%-0 berbeda nyata secara signifikan dibandingkan

dengan tinggi rata-rata kontrol pada uji Dunnet dengan P < 0.05. Tinggi rata-rata

setelah adaptasi selalu lebih tinggi dari tinggi rata-rata pada salinitas tetap

(Gambar 3A). Diameter rata – rata pada salinitas 0.5%, 1.5%, 1.5%-0, 2%-0

terlihat berbeda nyata dengan diameter rata-rata kontrol dan diameter rata-rata

setelah adaptasi lebih tinggi dibandingkan dengan diameter rata-rata dengan

(32)

0.5%-0, 1.5%, 1.5%-0 dan 2% berbeda signifikan terhadap jumlah daun rata-rata

kontrol dan berdasarkan data dapat dilihat bahwa jumlah daun setelah adaptasi air

tawar lebih banyak daripada jumlah daun pada salinitas (Gambar 3C). Luas daun

paling tinggi adalah luas daun pada kontrol dan berdasarkan uji Dunnet dapat

diketahui bahwa luas daun pada salinitas 1.5%, 2% dan 3%-0 berbeda nyata

terhadap jumlah daun kontrol. Jumlah daun mengalami peningkatan setelah

adaptasi air tawar pada salinitas 1.5% dan 2% (Gambar 3D).

Berdasarkan Gambar 3 dapat diketahui bahwa rataan tinggi R. stylosa setelah adaptasi air tawar lebih besar daripada rataan tinggi dengan perlakuan salinitas.

Hal ini menunjukkan bahwa salinitas berpengaruh terhadap pertumbuhan tinggi R. stylosa. Pertumbuhan tinggi yang paling besar adalah pada salinitas 0.5% dan 0.5%-0. Semakin meningkatnya salinitas maka pertumbuhan tinggi semakin

menurun. Demikian juga halnya dengan rataan diameter (dapat dilihat pada

Gambar 3B), dimana rataan diameter setelah adaptasi lebih besar daripada rataan

diameter dengan salinitas tetap. Hal ini menunjukkan bahwa R. stylosa mampu beradaptasi pada kondisi air tawar.

Pengukuran pertumbuhan semai dilakukan dengan mengukur pertambahan

tinggi atau panjang plumula, jumlah daun yang mekar, jumlah pasangan daun dan

luas daun. Berdasarkan parameter yang digunakan sebagai parameter

pertumbuhan R. stylosa setelah adaptasi air tawar maka dapat diketahui bahwa setelah adaptasi air tawar terdapat peningkatan pertumbuhan, baik dari tinggi,

diameter, jumlah daun maupun luas daun. Hal ini menunjukkan bahwa

(33)

Berdasarkan uji Dunnet, dimana parameter pertumbuhan R. stylosa pada berbagai salinitas maupun adaptasi air tawar jika dibandingkan dengan

pertumbuhan kontrol, dapat diketahui bahwa pemberian salinitas yang berbeda

berpengaruh nyata terhadap pertumbuhan R. stylosa dimana dari ketiga parameter (tinggi, diameter dan jumlah daun) dapat dilihat bahwa pemberian salinitas 0.5%

berbeda nyata dengan kontrol. Berbeda halnya dengan luas daun, luas daun pada

kontrol lebih besar daripada sampel lainnya.

C. Biomassa dan Rasio Tajuk Akar

Hasil analisis pengukuran biomassa dan rasio tajuk akar disajikan pada

Gambar 4. Gambar 4A menunjukkan perbandingan berat basah daun, batang dan

akar semai R. stylosa pada berbagai salinitas setelah adaptasi air tawar.

Gambar 4. Perbandingan berat basah (A) dan berat kering (B) daun, batang dan akar (A) semai R. stylosa pada berbagai salinitas serta rasio tajuk akar (C). Data

(34)

Berdasarkan Gambar 4A dapat dilihat bahwa berat basah daun paling tinggi

terdapat pada salinitas 0.5%-0, berat basah batang paling tinggi terdapat pada

salinitas 1.5% dan 1.5%-0, sedangkan berat basah akar paling tinggi terdapat

pada salinitas 2%-0. Berat basah semai R. stylosa lebih tinggi setelah adaptasi air tawar. Berdasarkan uji Dunnet dapat diketahui bahwa berat basah daun pada

salinitas 2% dan 3%-0 berbeda nyata dengan berat basah kontrol.

Berdasarkan Gambar 4B dapat dilihat bahwa berat kering daun, batang dan

akar paling besar adalah pada salinitas 0.5%-0. Berdasarkan uji Dunnet dapat

diketahui bahwa berat kering daun pada salinitas 2% dan 3%-0 berbeda nyata

dengan kontrol seperti halnya pada berat basah. Berat kering daun, batang dan

akar pada semai R. stylosa setelah adaptasi lebih besar daripada berat kering daun, batang dan akar dengan salinitas. Rasio tajuk akar yang disajikan pada Gambar

4C menunjukkan nilai yang lebih tinggi pada semai dengan adaptasi air tawar

dibandingkan dengan semai pada salinitas tetap.

Berdasarkan Gambar 4A dapat dilihat bahwa berat basah setelah adaptasi air

tawar lebih besar daripada berat basah dengan salinitas tetap. Berdasarkan

penghitungan berat kering semai R. stylosa diketahui bahwa berat kering setelah adaptasi air tawar lebih besar daripada berat kering dengan perlakuan salinitas.

Hal ini menunjukkan bahwa proses adaptasi air tawar berpengaruh nyata terhadap

berat basah maupun berat kering semai R. stylosa. Berat basah daun dan berat kering daun terbesar terdapat pada salinitas 0.5%-0 sedangkan berat basah akar

yang terbesar terdapat pada salinitas 2%-0 dan berat kering akar terbesar terdapat

pada salinitas 0.5%-0. Sama halnya dengan rasio tajuk akar dimana rasio tajuk

(35)

Komposisi Isoprenoid R. stylosa pada Adaptasi Air Tawar

R. stylosa setelah adaptasi air tawar diekstrak untuk mendapatkan ekstraksi senyawa lipid yang kemudian diidentifikasi untuk memperoleh komposisi

rata-rata Fitosterol dan Triterpenoid, baik pada daun maupun pada akar. Komposisi

rata-rata senyawa isoprenoid disajikan pada Tabel 1. Berdasarkan tabel dapat

diketahui bahwa kandungan triterpenoid pada daun maupun pada akar R. stylosa

lebih tinggi dibandingkan dengan kandungan fitosterol.

Tabel 1. Komposisi Rata-rata Senyawa Isoprenoid pada R. stylosa

Salinitas Komposisi Rata-rata (μg/g)

Daun Akar

Fitosterol Triterpenoid _Fitosterol _Triterpenoid

0% 16.56 75.95 83.73 159.13

0.5%-0 18 48.6 127.66 176.70

1.5%-0 29.69 21.87 105.69 167.91

2%-0 30.09 48.84 20.22 30.20

3%-0 82.77 199.26 _84.52 _124.94

Perbandingan antara triterpenoid dan fitosterol pada daun maupun akar

dapat dilihat pada Gambar 5. Kandungan triterpenoid pada daun (Gambar 5A)

menurun sampai pada salinitas 1.5%-0 tapi kemudian meningkat pada salinitas

2%-0 dan 3%-0. Kondisi ini berbeda dengan komposisi rata-rata triterpenoid akar

(Gambar 5A), dimana komposisinya menurun pada salinitas 1.5%-0 tapi

kemudian meningkat pada salinitas 2%-0 dan 3%-0 seperti halnya pada daun.

Kandungan Phytosterol pada akar maupun daun menurun sampai pada 2%-0 tapi

(36)

Gambar 5. Perbandingan komposisi rata-rata Triterpenoid (A) dan Phytosterol (B)

Proporsi relatif kandungan isoprenoid pada daun maupun akar dapat

dilihat pada Gambar 6. Proporsi relatif Isoprenoid pada daun dan akar hampir

sama. Triterpenoid mengalami penurunan sampai pada salinitas 1.5%-0 dan

seterusnya mengalami peningkatan. Berbeda dengan phytosterol dimana proporsi

relatifnya menurun seiring dengan meningkatnya salinitas setelah pada salinitas

1.5%-0 di daun (Gambar 6B) dan terus mengalami penurunan seiring dengan

meningkatnya salinitas pada akar (Gambar 6B).

Gambar 6. Proporsi relatif Triterpenoid (A) dan Phytosterol (B) pada akar dan

daun

Onrizal (2005) melaporkan bahwa oleh karena kawasan hutan mangrove

secara rutin digenangi oleh pasang air laut, maka lingkungan (tanah dan air) hutan

mangrove bersifat salin yang akhirnya menyebabkan bentuk cekaman pada

(37)

menyebabkan terganggunya metabolisme tumbuhan dan pada akhirnya akan

menyebabkan rendahnya produktivitas atau laju pertumbuhan tumbuhan.

Cekaman garam yang dialami oleh mangrove menyebabkan metabolisme

mengalami perubahan. Seperti yang telah diketahui bahwa terdapat dua proses

metabolisme dalam tubuh tumbuhan, yaitu proses metabolisme primer dan

metabolisme sekunder. Senyawa-senyawa yang dihasilkan dari proses tersebut

dinamakan metabolit. Berdasarkan penelitian-penelitian yang telah dilakukan

sebelumnya diketahui bahwa senyawa metabolit yang dihasilkan oleh tumbuhan

hanya ditemukan pada organism spesifik dan hanya diproduksi pada

kondisi-kondisi tertentu. Pada tumbuhan mangrove terdapat senyawa triterpenoid dan

phytosterol dan diduga sebagai hasil metabolisme sekunder untuk pertahanan

mangrove dalam menghadapi cekaman garam.

Berdasarkan Gambar 5 dapat dilihat bahwa kandungan triterpenoid lebih

besar daripada kandungan phytosterol. Kandungan triterpenoid pada daun

(Gambar 5A) menurun sampai pada salinitas 0.5%-0 tapi kemudian meningkat

pada salinitas 2%-0 dan 3%-0. Perubahan-perubahan ini menunjukkan bahwa

terdapat adaptasi fisiologi R. stylosa terhadap salinitas yang berbeda melalui perubahan komposisi triterpenoid (Basyuni, at al., 2012). Gambar 5B juga menunjukkan bahwa kandungan isoprenoid pada akar lebih banyak daripada

kandungan isoprenoid pada daun. Hutcing dan Saenger (1983) melaporkan bahwa

(38)

KESIMPULAN DAN SARAN

Kesimpulan

1. Terdapat pengaruh pemberian salinitas yang berbeda terhadap pertumbuhan

semai R. stylosa pada umur 3 bulan. Terdapat peningkatan parameter

pertumbuhan tinggi, diameter, jumlah daun dan luas daun pada

semai R. stylosa setelah adaptasi air tawar. Pemberian salinitas 0.5% pada semai R. stylosa berbeda signifikan terhadap kontrol pada parameter pertumbuhan tinggi, diameter dan jumlah daun. Berat basah dan berat kering

setelah adaptasi lebih besar daripada berat basah dan berat kering dengan

perlakuan salinitas.

2. Kandungan triterpenoid pada daun menurun sampai pada salinitas 1.5%-0 tapi

kemudian meningkat pada salinitas 2%-0 dan 3%-0. Komposisi triterpenoid

maupun phytosterol mengalami penurunan sampai pada salinitas 2%-0

kemudian meningkat pada salinitas 3%-0.

3. Kandungan Isoprenoid R. stylosa lebih banyak terdapat pada akar.

Saran

Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut lagi adaptasi dan faktor-faktor

pertumbuhan pada semai R. stylosa secara menyeluruh dengan waktu yang lebih

(39)

DAFTAR PUSTAKA

Basyuni, M., Baba, S., Inafuku, M., Iwasaki, H., Kinjo, K., Oku, H. 2009. Expression of terpenoid synthase mRNA and terpenoid content in salt stressed mangrove. J. Plant Physiol. 166, 1786-1800.

Basyuni, M., Kinjo, Y., Baba, S., Shinzato, N., Iwasaki, H., Siregar, E.B.M., Oku, H. 2011. Isolation of Salt Stress Tolerance Genes from Roots of Mangrove Plant, Rhizophora stylosa Griff., using PCR-based Suppression Subtractive Hybridization. Plant Mol. Biol. Rep. 29, 533-543.

Basyuni, H., Shigeyuki, B., Yuji, K., Hirosuke, O. 2012a. Salinity increases the triterpenoid content of a salt secretor and a non-salt secretor mangrove. Aquatic Botany 97 (2012) 17– 23.

Basyuni, H., Shigeyuki, B., Yuki, K., Lollie, A., P., P., Luthfi, H., Hirosuke, O. 2012b. Salt-dependent increase in triterpenoids is reversible upon transfer to fresh water in mangrove plants Kandelia candel and Bruguiera gymnorrhiza. Journal of Plant Physiology 169 (2012) 1903– 1908.

Clough, B., F. 1984. Growth and salt balance of the mangrove Avicennia marina

(Forsk.) Vierh. and Rhizophora stylosa Griff. in relation to salinity. Aust J Plant Physiol 11:419-430.

Gomez, K.A., dan A.A., Gomez. 1995. Prosedur Statistik Untuk Penelitian Pertanian. Terjemahan : Endang Samsudin dan Justika S. UI-Press. Jakarta

Grunwald, C., 1974. Sterol molecular modifications influencing membrane permeability. Plant Physiol. 54 : 624-628.

Hutchings, P. and. P. Saenger. 1987. Ecology of Mangroves. University of Queensland Press, London.

Krauss, K.W., C. E. Lovelock, K. L. McKee, L. Lo´pez-Hoffman, S. M.L. Ewe, W. P. Sousa. 2008. Environmental drivers in mangrove establishment and early development: A review. Aquatic Botany 89: 105–127.

Lopez-Hoffman, L., N.P.R. Anten, M. Martı´nez-Ramos, and D.D. Ackerly. 2007. Salinity and light interactively affect neotropical mangrove seedlings at the leaf and whole plant levels. Oecologia 150 :545–556.

(40)

América Tropical. Instituto de Ecología A.C. México, UICN/ORMA, Costa Rica, NOAA/NMFS Silver Spring MD USA. 380 p.

Munns, R., and Tester M. 2008. Mechanisms of Salinity Tolerance. Annual Review Plant Biology Journal. 59:651–81.

Noor, Y.R., M. Khazali dan I.N.N. Suryadiputra. 1999. Panduan Pengenalan Mangrove di Indonesia. Wetlands International Indonesia Programme, PKA/WI-IP. Bogor.

Nurhayati dan Suyarso. 2000. Variasi Temporal Salinitas Perairan Teluk Lampung. Balitbang Oseanografi – Puslitbang Oseanologi, LIPI. Bogor.

Oku, H., Baba, S., Koga, H., Takara, K., Iwasaki, H., 2003. Lipid composition of mangroves and its relevance to salt tolerance. J. Plant Res. 116, 37-45.

Onrizal. 2005. Adaptasi Tumbuhan Mangrove pada Lingkungan Salin dan Jenuh Air. Jurusan Kehutanan, Fakultas Pertanian. Universitas Sumatera Utara. Medan.

Pramudji dan L. H. Purnomo. 2003. Mangrove Sebagai Tanaman Penghijauan Pantai.Pusat Penelitian Oseanografi LIPI. Jakarta : 1 – 6.

Siregar, Y. 2010. Pertumbuhan Bibit Bakau (Rhizophora stylosa Griff) Pada Berbagai Jenis Media Tanam. [Skripsi]. Universitas Sumatera Utara. Medan.

(41)

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran 1. Analisis pengaruh salinitas terhadap tinggi umur 3 bulan

Source

Lampiran 2. Uji Dunnet Pengaruh Salinitas terhadap tinggi umur 3 bulan

(I)

Based on observed means.

The error term is Mean Square(Error) = 663.690.

a. Dunnett t-tests treat one group as a control, and compare all other groups against it.

*. The mean difference is significant at the .05 level.

Lampiran 3. Analisis Pengaruh Salinitas terhadap diameter umur 3 bulan

Source

Lampiran 4. Uji Dunnet Pengaruh Salinitas terhadap diameter umur 3 bulan (I) Salinitas (J) Kontrol Mean Mean Difference

(42)

The error term is Mean Square(Error) = .185.

Lampiran 5. Analisis Pengaruh Salinitas terhadap jumlah daun umur 3 bulan

Source

Lampiran 6. Uji Dunnet Pengaruh Salinitas terhadap jumlah daun umur 3 bulan

(I) Salinitas (J) Salinitas

Mean

Mean Difference (I-J) Std. Error Sig.

0% (n = 24) 5

0.5% (n = 26) 0% 5 .3013 .23231 .515

1.5% (n = 32) 0% 4 -.1458 .22161 .916

2% (n = 32) 0% 4 -.9271* .22161 .000

3% (n = 5) 0% 2 -2.9833* .40344 .000

Lampiran 7. Analisis Pengaruh Salinitas terhadap tinggi umur 6 bulan

Source

Type III Sum

of Squares df Mean Square FHitung Ftabel Sig.

Salinitas 194062.563 7 27723.223 27.387 2.09 .000

Error 115399.470 114 1012.276

(43)

Lampiran 8. Uji Dunnet Pengaruh Salinitas terhadap tinggi setelah adaptasi air

tawar

Mean Mean

Dunnett t-tests treat one group as a control, and compare all other groups against it. *. The mean difference is significant at the .05 level.

Lampiran 9. Analisis Pengaruh Salinitas terhadap diameter setelah adaptasi air tawar

Lampiran 10. Uji Dunnet Pengaruh Salinitas terhadap diameter setelah adaptasi air tawar

(I) Salinitas

(J) Salinitas

Mean _{Mean Difference}

(I-J) Std. Error Sig.

(44)

(I) Salinitas

(J) Salinitas

Mean _{Mean Difference}

(I-J) Std. Error Sig.

Lampiran 11. Analisis Pengaruh Salinitas terhadap jumlah daun setelah adaptasi air tawar

Lampiran 12. Uji Dunnet Pengaruh Salinitas terhadap jumlah daun setelah adaptasi airTawar

(45)

Lampiran 13. Analisis Pengaruh Salinitas terhadap luas daun setelah adaptasi air

Lampiran 14. Uji Dunnet Pengaruh Salinitas terhadap luas daun setelah adaptasi air tawar Based on observed means.

Lampiran 15. Analisis Pengaruh Salinitas terhadap berat basah daun setelah adaptasi air tawar

Lampiran 16. Uji Dunnet Pengaruh Salinitas terhadap berat basah daun setelah adaptasi air tawar

Mean Difference

(I-J) Std. Error Sig. Mean

0% (n=3) 6.5667

(46)

0.5%-0 (n=3) 0% 8.4333 1.8667 1.31730 .585

Lampiran 17. Analisis Pengaruh Salinitas terhadap berat basah batang setelah adaptasi air tawar

Lampiran 18. Uji Dunnet Pengaruh Salinitas terhadap berat basah batang setelah adaptasi air tawar

Mean Difference

(47)

Lampiran 20. Uji Dunnet Pengaruh Salinitas terhadap berat basah akar setelah adaptasi air tawar

Mean Difference

Lampiran 21. Analisis Pengaruh Salinitas terhadap berat kering daun setelah adaptasi air tawar

Lampiran 22. Uji Dunnet Pengaruh Salinitas terhadap berat kering daun setelah adaptasi air tawar

Mean Difference

Dunnett t-tests treat one group as a control, and compare all other groups against it.

(48)

Lampiran 23. Analisis Pengaruh Salinitas terhadap berat kering batang setelah

Lampiran 24. Uji Dunnet Pengaruh Salinitas terhadap berat kering batang setelah adaptasi air tawar

Mean

Lampiran 25. Analisis Pengaruh Salinitas terhadap berat kering akar setelah adaptasi air tawar

Lampiran 26. Uji Dunnet Pengaruh Salinitas terhadap berat kering akar setelah adaptasi air tawar

(49)

0.5%-0 (n=3) 0% 1.4933 .3667 .28215 .664

Lampiran 27 . Rasio Taju Akar

Salinitas BK Daun (gr)

Lampiran 28. Komposisi Rata-rata kandungan Isoprenoid

Salinitas Komposisi Rata-rata (μg/g)

Daun Akar

Phytosterol Triterpenoid Phytosterol Triterpenoid

0% 16.56 75.95 83.73 159.13

0.5%-0 18 48.6 127.66 176.70

1.5%-0 29.69 21.87 105.69 167.91

2%-0 30.09 48.84 20.22 30.20

3%-0 82.77 199.26 84.52 124.94

Lampiran 29. Proporsi relatif kandungan Isoprenoid

Salinitas Proporsi Relatif Rata-rata (μg/g)

Daun Akar

Phytosterol Triterpenoid Phytosterol Triterpenoid

0% 18.00 82.00 57.05 42.95

0.5%-0 30.53 69.47 50.26 49.74

1.5%-0 52.95 47.05 46.24 46.34

2%-0 37.68 62.32 33.46 66.54

(50)

Lampiran 30. Gambar Tegakan R. stylosa Lampiran 31. Propagul R. stylosa

Lampiran 32. Propagul yang ditanam Lampiran 33. Propagul R. stylosa

(51)

Lampiran 36. R. stylosa umur 1 bulan pada berbagai konsentrasi; 0% (A), 0.5% (B), 1.5% (C), 2% (D), 3% (E) dan daun muda (F).

(52)

Lampiran 38. Alat dan bahan yang digunakan saat ekstraksi (A), Waterbath (B), desikator (C), GCMS (D), bahan kimia yang digunakan (F), dan syring

Lampiran 39. Proses Ekstraksi

(53)

Lampiran 41. Isoprenoid pada Daun Setelah Adaptasi Air Tawar

Lampiran 42.Isoprenoid pada Akar Setelah Adaptasi Air Tawar

(54)

Lampiran 43. Analisis Pengaruh Salinitas terhadap proporsi relatif Phytosterol

Source

Type III Sum

of Squares df Mean Square FHit Ftabel Sig.

Salinitas 2262.597 4 565.649 2.443ns 3.06 .115

Error 2315.449 10 231.545

Total 20308.898 15

Lampiran 44. Analisis Pengaruh salinitas terhadap proporsi Relatif Triterpenoid

Source

Type III Sum

of Squares df Mean Square FHit Ftabel Sig.

Salinitas 2262.597 4 565.649 2.443 3.06 .115

Error 2315.449 10 231.545