ffi'# - UNHI
Transcript of ffi'# - UNHI
11.A.1.b.3/2Jurnal Nasional takterakreditasi
JurnolWidyo Biologi
t
II
& .,affi.*.n$.f:a
'lf.{diL'"@+,{€tri," ii;:*-i,.r qtiES
HH T,+'
w"i€;i .#;ffi
..:*
W"wffi'#,uiffiI'
ird.t4'"lnil' .--,rt
i-,.#'fl
;,,riiilxmrtiti;l+,reii+:lHt:;+ l
€1'r';l;
ffiu,rum[ffii
ffisqffi$#rnd:ffi
'tl
\ro1.01 No.0l N1alet 2010 ISSN No. 2086 - 5783
JUB.SrAf
PELINDUNGRektor Universitas Hindu Indonesia
PENASEHATDekan Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Hindu Indonesia
DEWAN REDAKSIKetua
I NYoman Arsana
SekretarisI Putu Sudiartawan
Anggota
Euis Dewi Yuliana, Ni KetutAyr Juiiasih, Ni Luh Gede Sudaryati, I Wayan Suarda' Israil Sitepu
Redaktur Ahli (Peer Riview)
Prof. Dr. I Dewa Made Tantera Keramas,MSc (Program Pasca Sarjana UNHI)
Dr. I Gede Ketut Adiputra (Program Studi Biologi UNHI)
Dr.IWayanSuana,S.Si.,M.Si(ProgramStudiBiologiUNRAM)
Jurnal Widya Biotogi, (ISSN No. 2086-5783) diterbitkan oleh Program Studi Biologi Fakultas
Matematika dan Ilmu pengetahuan Alam Universitas Hindu Indonesia Denpasar, sebagai wadah
informasi ilmiah bidang ulotogi baik yang berupa hasil penelitian ataupun kajian pustaka
Jurnal Widya Biologi menerima naskah dari dosen, peneliti, mahasiswa maupun praktisi yang belum
pernah ditefbitkan dalam publikasi lain dengan ketentuan seperti tercantum pada bagian belakang
jumalini.
Langgananlu.rut Wiaya Biologi terbit dua nomor dalam satu tahun (\{aret dan Oktober). Langganan untuk satu
tahun (ter-rnasuk ongkos kirim) sebagai berikut:
1. Lembaga.Institusi : Rp. 150.000.- (serarus lima puluh ribu rupiah)
2. Individu,fribadi : Rp. 75.000.- (tujuh puluh Lima ribu rupiah1
3. Mahasiswa : Rp- 30.000,- (tigapuluhriburupiah)
Pembayaran dapat dilakukan dengan cata'. a) Pembal,aran langsung- b) $ esel pos. Salinan bukti
pembayaran (b) harap dikirimkan ke redaksi'
AlamatRedaksiProgram Studi Biologi FMIPA LrNHI
Jl S angalangit, Tembau-Penatih, Denpasar, BaliE-mai1 : widyabiologi(@vahoo.co.id
Vol. 0i No 01 Maret 2010 ISSN No. 2086 - 5783
PENILAIAN STATUS LNSI,IR HARA PADA TI.]MBUHAN
MENGGLINAKAN PENDEI'{TAN BIOSINTESIS SUKRO SA
IGedeKehrtAdiputra.......-.".. """"" ' """""' 1
U JI KONS ENTRA. S i FC.TOTAL D AN S -TOTAL JARINGAN
TANAMANAKIBATLAMAPE,NGERINGANDANKEDALAMANMUKAAIRTANAH.EuisDewiJuliana.......,... "' "" " i1
S TRUKTLIR P OPULA S I KEPITIN G U c a t t' i an gul ari s
di PANTAI SERANGAN, BALII NyomanArsana ..........
STUDI KUALITAS AIR PANTAI SANI.JR DAN SERANGAN
DITINJAU DARI SIFAI FISIK, KIMIA DAN MIKROBIOLOGII Putu Sudiartawan .....
18
26
KUALITASAIR BAWAH TANAH DI WILAYAH PESISIR
KABLI?ATEN BADI]NGI Ketut Sundra . . ....
KOMLNITAS PLANKTON DI EKOSISTEM PERAIRAN
SEGAIL{A]{AKAN CILACAP, JAV/A TENGAHSatino
.. i+
14++
JURI{AL WIDYABIOLOGI
DAFTARISI
PEI$ILAIAT'{ S,Ii{TUS UNSUR HARA PADA TUI}flBUHANMET{GGUI{AKAI{ PEF{DEKATAI{ BIOSIi\TESTS SUKROSA
I Gede Ketut AdiputraProgram Studi Eiologi Fh4IPAUniversitas Hindu Indonesia, Jl. Sangalangit, Tembau, Fenatih, Denpasar.
ABSTR.AI{Pertumbuhan tanaman tergantung pada lajr-r fr:tosintesis da,n b,iosintesis ini selanjutnya
tergantung pada keterscdiaan unsur hara. Didalam tanah, ketersediaan unsur hara sangatbervariasi demikian juga jenis tumtruhan yang dibudidayakan. Oleh karena itu, untukkepentingan pertanian berkelanjutan dan pemeliharaan kelestarian hngkungan, penilaianterhadap pemberian unsur hara tambahan menjadi sangat penting. Metode ya.ng telahdikembangkan untuk tujuan ini adalah batas kritis unsur hara. Akan tetapi, metode ini lebihmementingkan hubr.rngan antara honsentrasi unsur dan produksi tanaman dari pada jumlahpupuk yang perlu ditamtrahkan. Unluk mencapai konsentrasi unsur yarrg e ukup, bei'apa jumlahpupuk yang masih diperlukan tanaman masih behim jelas terutama karena mekanismepenyediaan unsur hara didalam tanah sangat kompleks dan vegetasi yang sangat heterogen,
Fernberian pupuk yang tepat, bagi tanaman yang tumbuh pada lahan tersebut. mer-irerlu1..au
metode yang mampu mengukur respon tanaman seeara langsung pada junilah prupuk vangdiberikan" Respon ini selanjutnya diguna.kan sebagai indikator apakah pupuk 1,-ang diberikansesuai dengan keperluan tanaman. Penelitian yang dilaporkan ini mengkaji perLrbahan biosintesis
snkrosa, sebagai respon tanaman, setelah tanarnan panili diberi pupuk Urea, TSP dan KCl.Penelitian ini inenemulsan bahrva kada,r sukrosa berhubungan dengan perturrrbuhan kuncuplateral dan dosis pupuk mempengaruhi biosintesis sulerosa"
I(ata kunei : Jbs.for, nitrogen, potcssiunr" sukr"oscr, pertuinbtthan.
ABTSTRACTPlant growth is dependecl on pltotosynthetic rate and this biost;nthe:;i.s i:; subsequerrtlidepended on nutrient avsilable. In soil, ntttrient is greutly variecl as u;ell ir-s spt'c/e !gtorvtl. Therefore, in the iruterest o-f sttstain.able Jarming rmd ecolog.):, id.enliiication r:fproper ntttrient supplement is becoming criti.ccil. One tnost resent methocls that ltot'ebeeru det,eloped for this identification yvas critical nutrien.f level. Hotvever, ilte aittotottof fertilizer still reqttire b1t plants is reruai.n tmclear particularly because the ntecltottisnt
of nutrient made nvailable in soil i.,s extremellt connplex. {n order to identifi' the prctper
amount of "fertilizer, metlzods employed shoulcl allob' a di.rect tneaslrretltertr of" ploitrrespottd to the standard antount offertilizer added. This responcl then ccttt be u.sed ci.s
irudicatorfor the amouttt ofJbrtilizer to be applied. In this poper,sLtctos'e Cofic€ntt"dtroil
in Panili plants was monitored aJier addition of {Jrea, TSP and KCl. This e.ipei'intertt
.found that sucrose cofltent affbcted the grotvth oJ' lateral buds and. {lte orttount o-f
Jbrtilizer addec{ affectecl slrcrose content.
Key warels: Phosphorus, nitrogen, lsotassium, suct'ose, growth
PE\-DAHULUATq\utr isi tuitbuhan telah dipelaiari sej ak lama.
l:r temluln penting yang didapat dari kajiau uri,:: ah unsur hara esensial terlibat dalam- ,::nlesis molekul baik struktural mauplln
fungsional. Konsentrasi nnsur hara esensial inilierpengaruh langsrurg ter"hadap laju fbtosintesis.
Salah satu unsur h ara\{a"ng bany'ak digunakanunturk meningkatkan pettumbuhan dan produksi
tanaman adalah fbsfor. Unsiir ini dianggap
Jurnal Widya Eiologi Vol. 01 lrio. 01 Maret 2010
merupakan Lrnsur hara yang tidak dapatdiperbaharui, mempenganihi produksi panenan
lebih dari 30 o/o {Vance et a1",2003). Fada
kacang buncis (Phaseolus vulgaris),penghentian pemberian fosfbr mengakibathan
terhambatnya pertumbuhan daun <lan apabilafosfor kemudian ditambahkan pada tanamantersebut, malca aktivitas fotosintesis mengalamikenaikan dalam waldu 3-48 jam (Sa-r ada et al.,1982). Pada penelitian lain, laju fiksasi CO"pada fbtosintesis ditemukan menurlln sampaisepertiga dari kontrol setelah pemberiarr fosfordihentikan (Teny dan Ulrich 1 973). Sementai'a
itu, Wang dan Nobel ( 1 998) menenrukan bahn a
jenis gula yang terdapat pada klorenkim daurr
didominasi oleh sukrosa. Mereka men,r,impuLl.-a.n
bahwa pertumbuhan tanaman terganrun g pada
penyediaan hasil fotosintesis inelalur tloeni pada
organ ynng sedang nrmbuh, Ha1 rni memperkuatpendapat Ziegler' (1915) bahu'a sukrosamer"upakan bentuk utarrra hastl fotos urtesis van g
disalurkan melalui floem. Pentrngnya r-msur' ham
fo s f br dalam pro duks i panenan rnengaHb atkanunsur hara ini digunakan seeara besar-besaran(Bates ancl Lynch 2000)"
Unsur hara yang juga digunakan clalamjumlah besar adalah nitrogen. Berbeda,denganfosfor, nitrogen dianggap merupakan surnberalam yarig dapat diperbaharui. Unsrr ini sebagian
besar diarnbil oleh tanaman melaiui a7<a,r se'oaga;
nitrat atau ammonium {Gastal dan Lemarre?AAD. Didalam tanah, irrtrogen ini dapat tersedia
bagi perturnbuhan tanaman me la iui minera.l i sas i
residu legume (Nakhone da.n Tabatabai 20C8)
atau melalui aktivitas bakteri simbiotik vangmemungkinkan nitrogen atmosfer tersedia bagitanaman (Albert et al. I 983). NamLin demrkian.pada pertanian yang intensif; laju fiksasi nirrcgen
oleh bakteri sffiiotik tidak nurmplr mengunbangr
kehilangan nitrogen karena pemanenan. Apabilakemudian terjadi kekurangan ketersediaannitrogen pada lahan, unsur ini biasanya ditarikdari j arin gan vegetati f tanarnan (B am eix e t a 1 .,
1992) dan mengakibatkan produksi panenan
ISSI.I:2086-5783
m€nurun drastis, Pada kentang dan gandum,
ap abila teq ad-i ke na i ka-n ke terb atas an nitro gen
maka berat kering panenan akan menunrn secara
linier (Delden. 2001 ). Sebaliknya, pada kondisiketersedraat-i nrtrogen Jvang sangat tinggi,akumrilasi panenan ).ang lxen gandung nitr ogen
bcrkaitan erat derlgan panenan dan akumulasibromassa (Gastal dan Lernarre 2002). Olehkarena keterbatasan penl'ediaan nitlogen secara
alamr. terutanla dalani penaniarr r ang rntensif,pemakaian pupr-rk nrrrogeri slnietlk hampir tidakbrsa oihrnCarkarr
\lakronutrien 1a.rn. ) ang Juga ban1,s6
dr gunakan da 1 an-r pertan ian, adalahpotassium.$'alaupun peran utalxa unsur ini adalahmemba:riu mekanrsme tansport (Hong-Yan Liuer tl. 2A461, rlnsur ini juga memiliki pengaruhpentlng dalam proses biosintesis sukrosa.Seperti dilaporkan oleh Kanai et al. {2007),lajufotosintesis pada tanaman tomat mengalamipenunrnan jika tanaman ini diturnbuhkan pada
kondisi kekurangan potasium.
Untuk menrelihara produksi panenan yang
optimal, pematr<aian pupuJ< sintetis ten-rtainaldFK
dilakukan seeara besar-besaran. Alcan tetapipupuk sintetis ini kem,-rdian menimbull.-ankekhar,r,atran, baik r"urruk pfianran berkeiarljutan
maupull unruk iee 1 e s tanarr eko s i stem, terutamakarena pemakaiannva ],ang tidak effisien (Bates
and L1'neh 2000), Beberapa penelitimengemi-rkakan bahu.a pemakaian pupuk secam
ticiak tepat dapat menga.hiiratkan ketidaksermban gan mrneral, kehilangan mikr oba tanah,
kontaminasi air dan naiknya beaya produlcsi(Suprapta 2007, Sudana ef a1",2007). Olehkarena itu, perbaikan penilaian tentarrgpenrakaian clan penyediaan unsur hara bagitanaman menjadi sangat penting unhrk keperh-ran
ekonc-rmi, kemanusiaan dan iingkrurgan (Vance
et a1",2003)"
Upaya meningkatkan efi siensi pemakaianpupuk kimia selanjutnya mernerlukan metodey ang dapat menilai secara tepat penye diaan un sur
har a'oagi tanarnan y an g rnen gal ami kekurangan
Penilaian Status Linsnl Hara pada Trrinbuhan Menggunakan Pendetr<atan lliosintesis Sulcrosa
unsur" Salah satu metode yang telahdikembangkan untuh penilaian kelarangan unsur
adalah nilai batas krttis (Crilical Nutrie.nt level,
CNL) yang menrurjukkan konsenfi'asi r-rnsur hara
pada tanaman yang mengakibatkan produksipanenan menurun menjadi lebih dari 10 %(Lakitan 1993). i\{etode ini dielasalkar,r padaprinsip bahwa tanaman yang sehat mengandungunsurhara esensial pada konsenkasi yang dapat
diramalkan (Campbell and Flank,http:www.ncagr"com)" Nletode ini mampumenilai secara tepat konsentrasi unsur haraesensial pada tanaman yang l:erada pada tingkatkektrangan atau defisiensi " Akan tetapi.j umlahpupuk yang perlu clitambahkan untul< mengatasi
kekurangan ters ebut masih trelum j elas. F{al initerutama disebabkan oieli kompleksitas proses
penyediaan unsur' hara yang teUadi didalarn tanah
disampirrg tingginya jenis elan fase pertr:ilbnlran
tanaman. M isalnya, penyelapalr nitrogeir olehtanaman yang dibudidayakan diatr,u tidak hanya
oleh ketersediaan r.rnsur N dalarn tanah tetapijugaoleh fase pertumtruhan tanamarr (Gastal danLemaire ZAA}.
Penelitian ini mengmaikan tcnlarrg irulrrurgan
antara jumiah pupuk yang ditambahkan dengan
sui<rosa yang diproduksi dan pertumbuhantanaman.
BAHAN FANT h{ETODIPenelitian dilakLrka:r terhadap tanarnan paniii
r t'anilla Blanifolia,L) yang telah berumur lebihJarr linia tahun dan ditumbuhkan secara,rr-rl tikultur di perke t:unan dekat kau,asan hutan
.rrdurrg Eatukaiu, Tabanary tsali. Lokasi ini: : e miliki kelernbaban yang cukup tinggi karena
:.,etak di daerah pegunungall"
1,. Pemberian pupuk dan permmnenan stek
- nn-rk mengeta.hui pertumbuhan sebagai
;:: Ir tanainan setelah pemberian pupuk maka, .i.,rkan pemanenan dan transplantasi stek,.:;.:n pernupukair. Fohon panili diberikan- -: :.; T-iP sebanyak 500 g/pohon pada tahun
(Adiputra)
2AA7. Fu.puk ini ditebarkan diatas lahanmelingkart pohon panili dengan diameter sekitar:
1 m" Setelah t hari, stekpanili kemudian dipaneu
dari pohon tersebut sepanj ang I meter clari ujungbatang (Eksp.1)" Stek panili ini lcemudia.ncJij adikan stek p endele - p en d e k yan g ir emi I i kihanya 2 nodus. Stek pendek ini selanjutnyadrtransplantasi ke polybag yang berisi mediatanah sebanyak 0.5 liter. lVledia tanah inimerupakan top soil. dari lahan yang memilikibanyak pohon lamtoro. Untuk menghindariterjadinya pon;rfu1utun laugsr-tng. stek parrili yang
telah ditransplantasi kemudia"n ditempa-tkan
dibawair atap dari telonet. Stekpanili inl disirami,
biia perlu, dengan metode tetes. Stek panili yang
di gunakan sebagai konkol d iberi perl akuan yang
sama kee uali baliwa stek tersebut dipanen rladpchr:u panili ya:rg tidak eliber-r pr"rpuk. Percobaan
ini dilakukan dengau mengpurakari 12 replil.-at,
yaitu 12 replikat untuk stek yang berasal daritanamarryang diberi T'SF dan 12 rephkat untukstekyarig didapat dart tanaman y;rn-e tidak drberi
pupuk (kontr:ol). Penelitia.n kedua sebagai
ulangan (Eksp.2) dilakukan dengan caia i:'ang
sarna,keeuali stekpanili dipanen I hari seteiah
pemberian TSP l{edua percobaan rnr di iakukan
pada buian "Ir"rni Tahun 2AA1 "
Percobaan berikutnya dilakukan untrrkmenguji respon tanaman setelah pemberian 3
jenis pupuk yaitu dJrea, TSF clan KCt.Fercobaan ini elilakukan seba"ny"a.lt 2 kali y'aitr.r
eksp. 3 dan eksp. 4" Padapercobaan :. jurnlah
pupuk yang clibcrikan adalah pa.da dosrs
stanclard, 9"25 g {Jrea, 1 I g TSP ataLr 4.6 gKCl setiap pohon" Fupuk ini diberikan pada 3
kelor np ok t ar\aman p anil i y311 g m a s i n g - n:ra s i n g
terdiri dari 4 pchon. Ketiga pupul.- rm diber:ikan
dalam lrenhrk lan-ltan, dinrangkaii pada pang)r.al
pohorr tanarnan yang digunakan sebagai stum"
Pada bagian irri ditemul.-a.n ban'i,ak akar paniliyang mer"ambat dari atas pa.da pohon siumtersebut. Disamping pembenan pupuk: pacla
ketiga kelompok tanaman. se.buah kelompoktanaman j ug a drj adlkan su bj ek p ene iitian yaitu
oa,
Jumal Widya Biologi Vol. 01 tdo. 0i L4aret 2010
sebagai tanaman kontrol dengan tidakmemberikan pupuk, Fercobaan ulangan (Eksp.
4) dilakukan dengan cara yang sama keeuali
dilakukan peningkatan dosis pupuk sebanyak 2x
sehingga masing-inasing menjadi i 8.5 g Urea,
2.2 g TSF atau 9.2 C KCI setiap pohon.Percobaan 3 dan4 ini dilakLrkanpadabulan Juli
Tahun 2008.
2. Ekstraksi sukrosaUntuk mengetahui produksi sukrosa sebagai
respon tanaman setelah pemberian pupuk, maka
dilakukan sampling terhadap tanaman panili yang
digunakan sebagai subjek penelitian" Waktupengarnbilan sampel untuk pereobaan 1 dan 2
masing-masiirg dilakukan 73 dan80 hari setelah
pemberian pupuk" Untuk percobaa.n 3,
penganrbilan sampel dilakukan sebanyak 3 kaliyaitu beberapa jam setelatr pemberian pupuk(T0), 10 hari setelah perntlenan pupuk (T 1) dan
20 hari setelali pemberian pupuk (TZ). Untukpercobaant 4, penga.mbilan sampel jugadilakukan sebanyak 3 kali 5,silsbeberapa jarri
setelah pemberian pupuk (T0), 1l hari setelah
pembenan pupuk (T1) da.rr 24 hari seteiah
pemberian pupuk (T2 ). Sampei iei'sebut adralail
berupa stekpanrli sepan1ang - nodus dan apeks
dan sampei ini kenuadiar-r cltex-rtiakmellggllnakarr mr:difikast t-netoig '' ang
sebelumnya diprnakan r-infLrk eks trak s t s.;k'u s a
oleh Foley et al. (1992).
Pada dasarny2 *pt,.akst srikrosa dart
tanaman panili dilakukan dengan cara sebagai
beril<ut: Setelah sampel dipisahkan mal.ladi dar-rn
dan batang, sampel kemudian ditimbarig Lrnrul:
mengetahui beratbasah" Sebanyak 100 g dan
sampel ini kemudian digerus dalam ntofiarsebelum diinkubasi dalam alkohol 7A %sebanyak 100 ml selarna 24 jam. Setelah
inkubasi, sampel lcemudian digeirus kembaiidalam mortar dan diinkubasi kembali selal,na} jam. Homogenat kemudian disaringmenggunakan kapas dan filtratnva dikunrpulkatr
dalam gelas belaer" Alleohol dalam filtrat
ISSN:2086-5783
kemudian diuapka:r menggunakan kompor listrik.
Hasil penguapaan ini, beruparesiduyang larut
dalam air, kemudian ditambahkan aquades
seeukupnya sampai dihasilkan konsentrasi
ekstrak- sebesal 1 g FWml.
3. Identifikasi kualitatif kadar sulerosa
Analisis kr-raiitatif terhadap kadar sukrosa
pada ekstrak panili dilakukan menggunakan
modifikasi metode menutut Yazid darr Nursanti(2006). Sebanyak 5 m1 ekstrak panili dipipetlcedalam tabung reaksi yang telah diberi tanda
sebelum ditambahkan 5 tetes .E{Cl untukmenghidrolisa sukrosa yang terdapat pada
ekstrale. Thbung reaksi ini kemudian ditempatkan
pada air mendidih selama 30 menit. Setelah
didinginkan pada temperatur katnar, F{Cl yang
masih tersisa dalam larutan kemudian dineualkan
menggunakan larrrtan NaOFi 2o/o. Kenettalanlarutan kemudian diuji menggunakan kertas
ldcmus" Sebanyak 5 tetes dari ekstrakyangtelah
dihidrolisa ini kemudian dipipet ke tabung rcaksi,
ditambahkarr pereaksl Eeirredict sebanyak I5
tetes sebelunr ditentpatkan pada air ilendidihselama -i n-ienit. I-irtuk inengetahui kadar suJcrosa
pada ekstlat. r-naka pembahan \!a-rna yang
tenadi pacia ,'i;t-rak ul ken-rudian dibandingkan
dengan per';Lrahan \1'ama yang terjadi pada
ra:-uian sukl'c,sa autentrk 1,'ang diberi perlakuan
sama Cengan ekstrak dan konsentrasin),a telah
drlerahur
1. Identifikasi kuantitatif kadar sukrosaUnruk perccbaan I den2, uji kuantitatif
terhadap l<adar sukrosa pada ekstrak panilidilakukan di Laboratorium Rumah SakitHarapa.ir Bunda Denpasar, sedangkan untr"rk
percobaan 3 dan4 dilakukan di LaboratoriumI,IiPA-A'r,tir-weda, Universitas Hindr"r Indonesia,
menggunakan metode Nelson-Somogyi.Sebanyak i ml ekstrak yang telah dihidrolisadipipet kedalam tabung reaksi. yang telah cliben
tanda, sebelum ditambahkan eampuran I'lelson
A dan Nelson B 1 ml. Tabring reaksi irri kemr"rdia:r
4
Penilaian Status Unsur Hara pada Tunbuhan Menggu-nakan Pendekatan Biosintesis Sukrosa (Adiputra)
!Hd,5-a d
0214C6080Tilne xltlI trrrrlrPlillt:ltiolr (I)ivr)
Gambar 1. Ferturtbuhan kuncup lateral stek paniii
setelah pemberian TSP sebanyak 500
g/pohon .
Pertumbuhan serupa juga ditemukan pada
percobaan 2. Pada percobaan ini stek )''ang
eliambii dari tanaman yang diberi TSP
rmeriuniukkan pertumbuhan kurang d,ari 5A %,
sedangkan stek yang diarnbii dali tanaman
kontrol tetrah menunjukkan fleltumbuhall kuncup
lateral sebanyak lebih ctari 7A Vc (Gambar 2).
+TSP,'o'-Cirtrrrol --"-'O-'-O
__-_-a-o'o"-I *-------_*rai .,/
ditenrpatJ<an dalam air rnendidih selama 20 rnenit,
didinginkan dengan air iedeng yang diternpafkan
dalam gelas beker sampai suhu mencapai 25"C"
Sebanyak 1 mllarutan artenomolibdat kemudian
ditambahkan kedalam tabung reaksi terseirut,
dikoeok derrgan Vortex mixer sampai sernila
komponen tertrarut" Sebanyak 7 ml aquades
kemudian ditambahkan, dikocok dengan Vortex
mixe;r sarnpai larutan ttomogen" Absorban clari
campuran ini kemudian diukur menggunakan
spectrophotometer (Apel Pf-)303) pada panjang
gelornbang 540 nrn. Konsentrasi sukr',:sa dalam
ekstrak kemudian dihitung rnenggunakanpersamaan regressi linier least-square dengan
persamaan: X=aY + tr, dimaria a dan b adalah
konstanta yang dihiarng menggunakan 5 trar"utan
standard sukrosa autentik. Konsenti'asi larutan
sukrosa standarel ini adalah A.25;0.5;0.75 dan
l%a. Tlengan pengukuran abs*:rl:an (Y) pada
ekstrak panili, rnaka konsentrasi sukrosa (X)
kemudian dapat dihitung.
HASIL DAN PEMBAT{ASAN
A. T{ASTL
1" Perturnbuhankumeuplateral
Femberian TSF sebanyak 500 g/p,:hon pada
tanaman panili, yang ditumLruhkan $ecara
multikultur, tidak rneningka"tkan pertumbuhan
kuncup lateral pada stek. Julxllah stek yang
menunjukkan pertumbrutran kuneup la-teral jauh
lebih rendah dibandingkan dengan stek yang
didapat dari tanaman kontrol" Fada akhirpengarnatan yang dilakukan 71 hari setelah
transplantasi, kurang dari 50 7o stek tanaman
menunjukkan perturnttuhan }cuncup" SeLraliknya,
stek panili yang diambil dari tanarnan konlroi telah
nenunjukkan pertumbulian lebih dafi 8A Yo
,Gambar 1).
20 40 60 80
Tid e ufa€r arAtrsPlrnt!lion (D.ti)
2. Fertumbuhan kuncup iateral stek panilisetelah pemberian TSP sebanyak 500 91
pohon
ll(l
^ sl.r
? :(!
5 .,,"- -t(.1
V'l
,;- I (l
()
90
i so
.a iD
! uo! io
5+od 30
; ,o,r l0
0
--.A--TP
-{r- Control
| .-.---ts
.lo"
Gambar
2, Keldar sukrosaFeri gnj ian kadar sukrr:.'; a. berdas ai"kan gula
terhidrolisa, menemukarr bah-wa tanamail yang
dipuprik^ dengari'ISP dosi s ting gl rnenghasilkan
sangat sedil{it sukio s a eiib anciingkan den gan
kontrol. Pada percobaar l. kadar suklosa pada
batang tan;rn:.*-n yang diberi TSP adaiah ha-nya
Iurnal Widya Biologi Vol. 01 No. 01 Maret 2010
sebanyak 36 o/o dibandingkan konnol. Hasil yang
hampir sama ditemukan pada pereobaan 2,
dimana tratang tamaman panili yang didapat dari
pohonyang diberi TSF dosis tinggi hanya sebesar
38 7o dibandingkan kontrol (Tabel i)" Data- inimenunjukkan bahwa pemberlan TSP dosis tinggi
menghambat triosintesis dan translckasi s ukrosa
yang selanjutnya mengharnbat pertumi:uhan
kuncup lateral pada stek.
Eerbedadengan pereobaan I dair 2. pada
percobaan 3 dan 4 tanamail panili diberi TSPpada dosis yang ja.uh lebih rendah. Fada
ISSN:2086-5783
pereobaan 3, tanaman panili ditrerikan hanyasebanyak 1 . 1 g TSF per pohon. Pemberian TSPpada dosis yang sangat rendah ini tidakditemukan dapat meningkatkan biosintesissukrosa. Pada percobaan ini, kaclar sukrosakualitatif pada tanaman yang ditreri TSP adalah
sama atau iebih rendah dibanding dengafl konffclha.mpir pa.da s e lrrua waktu s ampling (Tahel 2).
Data h;.alitatif ini dikLratkan oieh data kuantitatif(Tabel 3) ,vang rnenunjuklian brairlva tidak adanya
pe nrn-ekata-n kadar s ukro s a sete i ah pemberian
TSP pada dosrs sangat rendah.
Seteiah dosis TSP dinaikkan meniad\2.7 gl
Tabel I Kadar sukrosa pada eksua ianafl1ai1 panili l aog dipanen 73 dan 80 hari setelah pemberian TSP seLranyak
500g/pohon (Eksp. 1 dan 2)
No Kadar sukrosa terhidrolisa (nigll 00ml)
Daun Eatang IJaun Batang
Expr.l I 44.8 49.8 38.0 13.7
Expt.l 58.7 141 .1 25.2 84.2
Tabel 2 Data kualitatif kadar sukrosa parla ekstraks panili setelah pemberian pupuk Ui'ea, TSP dan I{Ci- sebanyak
9.25; l.l dan 4.6 g/pohon
Tabel 3. Kadar sukrosa kuanti-ratif pada ekstrak panili setelah peinberian pupuk6
Sanpel Wats Cuitrd Urea TSP KO
leaf intonodes leaf inferncrles leaf int€rr€des i leaf inteniofu
TO 0.00 <4"5 0"00 0.00 <d.5 0.00 <<0.5 c,00 <4.5
iTalrl 0.00 0.00 <4.5 0.m <4.5 0.m 0.00 0.00 <4"5
T2 0.ff) 0.m -0.5 0.c0 "0.5 0.m -0.5 u".) 0.5<
Urea, TSF dan KCI sebanyak 9 dan 4.6 g/pohon.
I{o Sampe1,E1 Suc:rose (mgl100m1)
ElTO E1T1 E,TT2
1 Kontrol leaf 98.421 92.214 4q.05
2 Kontrol internode 110,8"+7 86"001 56.57 |3 IJrea leaf 75,531 53.301 55.263
4 Urea internode 92.535 93.195 56.898
5 TSF leaf 7c).782 43.818 40,22r
6 TSP Internode 13b.353 36"q5t 4t.202,l KCI leaf 50"025 35.97 50.031
6 KCl int.ernode 98.748 tr-t.12 108.564
-
6
Penilaial Status UnsLrr Ilara pada TunrLruhan Menqgunakan Penrlelcatan Biosintesis Sukrosa (Adiputla)
pohon rneniirgkatl<an idadar sukrosrl seb any ak2.5 kabsetelah 24 hanpemberian pupuk (Tabel
4). Namun demikian perlu juga dilaporkanbahwa pada percobaan 4 ini data kualitatif (Tabel
5) tidak konsisten dengan data kuantitatif (Tabei
4). Dari semun data kuantitatif yangdikurapulkan, hampir 85 o/c, data mernperlihatkan
bahwa kadar sukrosa internode lebih tinggi dari
kadar" gukrosa yang ditemrikan pada daun (Tabel'3 da,n 4)"
pohon pada percobaan 4, ditiandingkan de,ngan
kadar yang ditemukan pada T0, kadar sukrosakuantitatif diternukan naik inenjadi 4.9 kali setetrah
24 hanpemberian pupuk (Tabel 4). Pembenan4.5 g KCVpohon tidak meningkatkal konsenfrasi
sukrosa secara trrerarti (Tabel 3), tetapi ketikadosis dinaikkan menjadi 9.2 g/pohon, i<adar
sukr"osa meningkat menjadi 2 kali lipat setelah
24 hripernberian pupuk (Tabel 4). Pemberiannitrogen berupa pupuk urea sebanyak 18.5 g/
Tabel 4. Kadar sukrosa kua-ntitatif pada ekstrak panili setelah pernberian pupr:k iirea, TSP danKCI sel-ranyak 18.i; 2.2 dan 0 2
No Sampel,E2 Suu'ose (mgl100ml)EzTO EzTI E2T2
I Kontrol leaf 62"784 1 15.104 53.628
2 Kontrol internode 83712 76.845 83.3 85
J Urea lea.f 52.q74 70"959 100.051
4 Urea internode 71.286 117.065 182.466
5 TSF leaf 91"56 s5.263 62.7816 TSF nnternode 8 r.75 I07.91 4A2 864
7 tr{Cl leaf 6q.551 31.055 r13"142B KCI intemode 14616q 163.821 318.498
T;be1 5. Data Kaclar sukrosa kualitatif pada ekstrak panili setela pemberian pupuk Urea TSP dan KtlLsebanyak I8 "5, 2.2 dan L)
"2 g/pohon
E$p.2 ilstiwt{}t ed St$t os€. Cancenn"r.uian (%i).
Air Ekskak tananmn panili dengan konsentrur.si 1 g trWnd
Kontrol Urea TSP KC1
Leaf Intsnode T,ffif dntemode I-.eaf Intffilode l€af Intemode
0.00 s"5 d.5 0.m "0.5 0.00 <s.5 0.m
0.00 0.m 4"5 d.5 -0.5 0.m qO.5 <11.5 <0.5
0.00 0.00 4.5 0.m <<o"5 "--d.5-0"5 0.ryJ 0.5
B. PEMBAHASANBerdasatanjurnlah sukrosa yang ditemukan
prada eksrak panili (Tabel 1), laju biosintesissukosa ditemukan berhubungan erat denganprmmbuhan kurcup iateral (Gambar 1 dan 2).Dafa ini sesuai dengan pendapat Wang dan
-\obel (1998) yang mengatakan bahwa
per"tuinbuhan tergantung pa.ia I aj u bi osi nte si s
suk-rosa. Adanya ketergantungan pertumbuhan
pada biosintesrs sukrosa ini kemungkinandisebabkan oleh karena snkrosa disampingdigunakan seiragai substrat biosintesis molekulstruktural dan fu ngsionai j r.i ga berfringsi sebagai
regulator (F{ammonel anel V/hite 2008). Akan
nI
Jurnal Widya Eiologi Vol. 01 ldo. 01 Maret 2010
tetapi mekanisme hambatan biosintesis sukrosa
atr<ibatpemberian pupuk TSP dosis tinggi masih
belumjelas. Dicluga bahwa dosis tersebut adalah
terlalu tinggi sehingga mengganggu statrilitas pHyang terdapat pada sistem pemanenan energisinar matahari" Rendahnya energi yang difiksasimengakibatkan rendahnya kemarnpuan sistemuntuk mereduksi CO. menjadi gula yangselanjutnya menumnkan jumlah sukrosa yang
dapat ditranslokasikan melalui floem" Untukmengetahui jumlah pupuk yang hams diberikansesuai keperluan tanaman maka pemberian
ISSN:2086-5783
pupuk kemudian divariasi dalam dosis yangrendah. Pembenan TSP dengan dosis 1. 1 g TSP/pohon tidak meningkatkan produksi sukrosa(Gambar 3), tetapi setelah dosis dinaikkanmenjadi 2.2 g/pahon produksi diter"nukan naiksebanyatr< 4.9 kali (Gambar 4).
E{al yang sama juga ditemukan pada KCIrxaupun Urea. Oieh karena itu, seperti metode
batas kritis unsui" hara, CNL (Lakitan 1993,
Carnpbell ard P1ank, lmp:www.ncagr.com), ha.sil
penelitian ini juga dapat rnenunjulckan hubungan
antara unsur yang teruedia dengan pertumbuhan.
Gambar 3. Ferubahan kadar sukrr:sa pada batang tanaman panili setelah diberi pupuk sebanyak
9"25 g{.Jrea, 1.1 g T,SP Efan4.6 g KCI setiap pohon.
!&@
H
sE
eE
o4
I
,J)
450
400
350
300
2.5 0
200
150
100
50
0
*-
470
u aOO.]"] --
tuG ?nn
BN5 s, ZUL)
6 * r5o
0 r rtrt
a 50
m0
,--s-* Control
- a- ljrea
***T s--+-KCl
5 l0 l5 70
Time efter the eppticetion offcrtilizcr (Days)
Gambar 4. Perubahan kacla-r suklosa pada batan-e tanaman panili setelah diberi pupuk sebanyak
iB.5 g {Jrea, 2.2 g TSP dan9.2 g KC1 setiap pohoir.
/.&
. -=*=-,ff'-:__ "-& -
5101520Tlr"rr :rftpI the :r1:pltr:ttioti Df fertilizel tllil s)
s---' Control
--ffi-- IJ rea
'S: 'ISP
@ r(cl
Penilaian Status Unsur I{ara pada Tumbuiran Menggunahan Pendeltatan Eiosintesis Sukrosa
Ferbedaannya adalah pada metode Cl/Ihubungan tersebut terletak pada- konsentrasiLlnsur dan produksi tanaman sedangkan padapenelitian yang dilaporkan ini hubungannyaadalah ar\tara jurniah dan jenis pupuk yangdiirerdcan elan sukrosa yang diproduksi tanaman.
Kadar sul{rosa ini ditemuka.n berhubungalldengan pertumbuhan" Hubungan antara jumiah
atau jenis pupuk dan produksi sukrosa inimenjadi cukup penting karena perhitr"urgan batas
kritis CiYL masih sulit digunakan untukmengetahui berapa jumlali pupuk yangdiperlukarr r:leh tanaman pada kondisi lahan dan
vegetasi yang sangat beragam. Cleh karena itu,rurhrk meningkatkan effi siensi penggunaan pupuk
iurtuk tuju,an ekononri, kelestanan lingkungan dan
pertanian berkeianjutan rnaka metode penilaian
unsur haraperlu disesuaikan antara lain dengan
menggpnakan pendekatan biosintesis sukrosa..
KESIMPULANDAN SARANPeirelitian ini rnenemukan bahwa
:etumbuhan larncrp lateral berhubrurgan dengan
prcduksi sukrosa" dan pupuk yaiig diberitrean.
Penambahan 500 g TSF per pohonneirga.kibatkan penurunafl kadar sukrosarnternode sampai lebih dari SAa/a rlanpenurunan',-efir-rmbuhan sampai 4A%" Penambahan2.Z g
ISP. I 8"5 g Urea atau 9.2 g KCI mengakibatkan. : :r adurya kenaikan konsenh'asi sukro s a sampai: 9. 2.5 dan 2" 1 kali lipat. Akan tetapi pemberian
"PK sebanyak separo dari dosis tersebut tidak
: - i emukan meningkatkan biu:sintesi s sula osa.
--; :h karena sukrosa dapat berfungsi sebagai:_:llator terhadap respon tanaman maka
- . -:apr-rlkan bahwa biosintesis sukrosa dapat
- :-nakal seiragai metode mrhd<menilai efisie.nsi
- -':kaian pupuk sintetis.Fenlaian terhadap jumlah pupuk yang
. : . - '1.,an tanaman sangat bermanfaat untule
- - : ::ali peilakaian pupuk yang tidak cfisien"I , :. -.n in1 da"pat dilakukan dengan mengukur-,
- -. -i I sliin"osa setelah pemberian pupuk paela
: -'- - -rsr: iumlahpupukyangmengaicibatkan
(Adiputra)
terlalu tinggi, sedangkan dosis pupuk yang dapat
meninglcalkan produksi sukrosa adalah dosissesuai keperluan" Saran yangdapat diberikanterutama untuk memelihara kelestarian lingkurganclan s ekal i gus peme I ih ar aan produks i optirnaladalah melah-rkan penilaian sfah-rs nuff isi tanaman
pada suatui lahan secara periodik.
Ucapan Terima KasihPeneliti mengueapkarr terima kasih kepada
dosen dan karyawan di lingkungan UniversitasHindu Indonesra yang telah memberi bantuanpada penelitian ini. Perreirtian ini rnerupakan
tragian dari penelitian hibali bersaing vangdibiayai oleh Direktorat Penelitian dan
Pengabdian V{asyarakat DP2M, Depdiknasmelalui kontrak No. : 2L 5 I SP2EL?P I DP2M/iIt/2AA7.2.9 klaret 2007 dan hlo.2651SPZYIRPlDPzY,qfrI.Y 2008, 5 Maret 2008, unink itLr penulis
mengucapkan terima kasih kepa-da- Dirlen Diktidan selur urh lajararmy a.
DAF'?]AR PUSTAT(A
Albert B, Bray D, Ler,r,is L, Raff lt'i. RobertK., Watson JD 1983. h,{olecular Biologyofthe eell. Garla:rd Publishing, trnc. lieu'York and tr-ondon.
Ba.flreix AJ, Atnozis PA,Guitman. I,fR. 1 992.
The regulation ofnitrogen accumulation in
the grain of wheat plants iTriticuntctestivum). Physiol. Flont.86:609-6 I 5.
Bates TR, Lyneh JP. 2000" Flanl grou th andphosphon-rs accumulation ofu'r1d tlpe and
two root hair mutarrts c'f ,*'criticlc4i.sis
thaliana (Brassicace?"e). -tTntericctn
Journal af Botany 87: 95E-963.Delden,Av. 2001" Cropping sistem. Yield and
grorvth eompoflents r:fp*tato and q.heat
uncler organie nitrogeu rlanaseiitent.AS4ronowt_y- Jom"nal ?-l : 1 3 70- 13 85
"
Estien Yazid dan Lisda Nrrsailtl 2006, Fenuntr"rn
Fraktikum Eiokimia nntuk mahasrsrva
a-nali s. Fenerbit AIJD tr. Yo gy-akaita.
()J
Jurnai Wid;,a Biologi Vol. 01 No. 0l Maret 2010
Foley iVIE, Bancal M0, andNiehols lvIB' 1992'
Carbohydrate status in dorn-rant and
afterrippened excised wild oat embryos.
Phlts;61. Plant" 85: 461-465.
Gastal F and Lemaire G. 2002' N uptake and
distribution iuerops: an agronomical and
ecophysiological perspe ctiv e. Jowrnal ofExperintental B otany 53(370): 7 89-7 99.
Hong-Yan Liu, trYen-Ning-Sun, V'/ei-Ai Su,
Zang- ChengT ang 2A0 6 . Co-re gul ation
of watcr channel and potassium ehannel
in nce. Physiol" Flant. 128:58-69"
Hammond, JP and White, JP 2008. Sucrose
transpott in the phloem: integrating root
responses to phosphorus starvatiorr.
Jottrnal of Expet'iwtental Botany, \bl 59'
No" 1, pp.93-109"
Kanai S, Ohkura K, Adu=GYamfi J i.klohaPatra, P K, NguYen N T. Satle ol:;r
H andFujitaK. 2007. Depression oi 'trkactivity preeedes ihe il'rhi'o ltioll o f l' i o l-t r
" s s
production ln tofl1a-tc plants sri'i-'lect: : I
potassium def lclencl' sii'es s. -T o i r i' r; i'; i o.r
Experimettral Bariinr 58t 1 l 1.191--
2928Lakitan B. 1993. Dasar-dasar fisioiogi
tumbuhan. Divisi Buku Peqgurua:r Tinggi.
FT. R.aja Grafindo Petsada, Jakar"ta.
l{akhone LN, Tabatabai MA. 2008. Nitrogen
mineralization of leguminolls crops rn soils'
Jotn'nal of ptant ntttritirsn and soilscienceVol. 17 1 : 23L-24I
Sawada S, Igarastri ! Miyaehi S" 1982. Effectof nutritional level of phosphate on
ISS|{:2086-578-r
photospthesis and growth studied withsingle, rootod leaf of dwarfbean. Plantand Cell PhYsiolog" Yol 23 No' 1: 27-
33.
Sudana M, Suprapta DN, Rai Maya Temaja G.
2007. Organic vegetable cultivationexperiment in Eali. Faculty ofAgriculture,
Udayana UniversitY, Bali.
Suprapta DN. 2007. Biopesticides to kontrol
Plant Pest in Orgaaic Farming Sistem.
lnternational Symposium "Utilization ofbioagents to deveiop organic farming
sistsnt". School for Post graduares Sfirdies,
Udayana University. J1- PB' Sudirman,
Denpasar.
Terry N and Ulrich A. 1973. Effect ofphosphorus deficiencY 0n thephotoqvnthesis and respiration of leaves
ofsugarbeet. Plantphysiol 5 t: 43'47 .
Vance CP, Uhde-Stone C, Allan DL. 2003.
Phosphorus acquisition and use: critical
adaptations by plants for securing a
le resource. New FhYtologist
157(3):423-447 "
WangN andNobel PS. 1 998' Fhloem transport
of ftuctans in the Crassulacean AeidMetabolism species Agave deserti. Flant
Physiol. : 11 6Q):7 A9 -7 t4Ziegler H. 1975. Nature of transported
substances. -In Transport in plants. I'Phioem transport. Encyclopedia of Plants
Physiolory, New series (M'H. Zimmerman
and J.A. Milburn, eds), Yol. 1, PP- 59-
1 00. Springer-Verlag, New York, NY.
10