PENGARUH ASAM SALISILAT TERHADAP LAJU RESPIRASI DAN AKTIVITAS ENZIM DEHIDROGENASE PADA BUAH NON KLIMAKTERIK JERUK NIPIS (Citrus aurantifolia) SELAMA PROSES PEMATANGAN
ABSTRAK
PENGARUH ASAM SALISILAT TERHADAP LAJU RESPIRASI DAN AKTIVITAS
ENZIM DEHIDROGENASE PADA BUAH NON KLIMAKTERIK JERUK NIPIS (Citrus
aurantifolia) SELAMA PROSES PEMATANGAN
Oleh
Dita Fitriani
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh asam salisilat (asam 2- hidroksilbenzoat)
terhadap laju respirasi dan aktivitas enzim dehidrogenase pada buah jeruk nipis selama proses
pematangan, serta menentukan hubungan antara laju respirasi dengan aktivitas enzim
dehidrogenase selama proses pematangan. Penelitian dilaksanakan di Laboratorium Fisiologi
Tumbuhan Jurusan Biologi FMIPA selama bulan Maret 2011. Rancangan percobaan yang
digunakan adalah Rancangan Acak Lengkap (RAL) dengan pola faktorial 2 x 2. Faktor A
adalah waktu pengamatan yaitu hari ke 4 dan hari ke 8, dan faktor B adalah asam salisilat.
Setiap perlakuan diulang 8 kali. Parameter dalam penelitian ini adalah laju respirasi dan
aktivitas enzim dehidrogenase buah jeruk nipis pada 4 hari dan 8 hari setelah perlakuan.
Analisis ragam pada taraf nyata 5% menunjukkan bahwa waktu pengukuran berpengaruh nyata
terhadap laju respirasi buah jeruk nipis, semakin lama waktu pengukuran maka laju respirasi
akan semakin tinggi. Uji F pada taraf nyata 5% menunjukkan perbedaan yang nyata antara laju
respirasi buah jeruk nipis yang diberi perlakuan asam salisilat, dimana laju respirasi buah jeruk
nipis 8 hari setelah perlakuan (8HSP) lebih tinggi dibanding laju respirasi buah jeruk nipis 4 hari
setelah perlakuan (4HSP).
Pada buah jeruk nipis yang diberikan perlakuan asam salisilat, aktivitas enzim dehidrogenasenya
meningkat pada 8 hari setelah perlakuan (8HSP). Sedangkan pada kontrol, aktivitas enzim
dehidrogenasenya tetap. Korelasi antara laju respirasi dan aktivitas enzim dehidrogenase pada
buah jeruk nipis bersifat kuadratik.
Kata kunci : Jeruk Nipis (Citrus aurantifolia), Asam Salisilat.
V. SIMPULAN DAN SARAN
A. Simpulan
Berdasarkan hasil penelitian maka dapat disimpulkan bahwa:
1. Asam salisilat meningkatkan laju respirasi dan aktivitas enzim dehidrogenase buah
jeruk nipis. Pengaruh asam salisilat terhadap laju respirasi dan aktivitas enzim
dehidrogenase sangat ditentukan oleh waktu, dimana pada 8 hari setelah perlakuan
(8HSP) laju respirasi dan aktivitas enzim dehidrogenasenya lebih tinggi dibandingkan
4 hari setelah perlakuan (4HSP).
2. Ada korelasi yang bersifat kuadratik antara laju respirasi dengan aktivitas enzim
dehidrogenase pada buah jeruk nipis. Asam salisilat menyebabkan peningkatan
aktivitas enzim dehidrogenase yang mendorong peningkatan laju respirasi.
B. Saran
Perlu adanya penelitian lebih lanjut mengenai pengaruh konsentrasi asam salisilat
terhadap laju respirasi dan aktivitas enzim dehidrogenase pada berbagai jenis buah jeruk.
I.
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang dan Masalah
Tanaman jeruk merupakan tanaman buah tahunan yang berasal dari Asia dan
sejak ratusan tahun yang lalu jeruk sudah tumbuh di Indonesia baik secara alami
atau dibudidayakan dan selalu tersedia disepanjang tahun. Kualitas jeruk nipis
diketahui dari warna, kejernihan dan tekstur kulit, bukan dari ukuran buahnya.
Buahnya berbentuk bulat sampai bulat telur, diameter 2.5 - 5 cm, permukaan licin dan
berkulit tipis (Tjitrosoepomo,Gembong, 1985). Kulit buahnya memiliki 3 lapisan yaitu :
1.
Lapisan luar yang kaku dan mengandung banyak kelenjar minyak atsiri, yang
mula-mula berwarna hijau, tetapi jika buah masak warnanya berubah menjadi
kuning atau jingga. Lapisan ini disebut flavedo.
2.
Lapisan tengah yang bersifat seperti spon, terdiri atas jaringan bunga karang yang
biasanya berwarna putih, dinamakan albedo.
3.
Lapisan dalam yang bersekat-sekat, hingga terbentuk beberapa ruangan. Dalam
ruangan-ruangan ini terdapat gelembung-gelembung berair , dan bijinya terdapat
bebas di antara gelembung-gelembung ini (Tjitrosoepomo,Gembong, 1985).
Buah jeruk nipis merupakan buah non klimakterik yaitu buah yang proses
pematangannya tidak diikuti dengan peningkatan laju respirasi yang tinggi. Peningkatan
laju respirasi ini bertujuan untuk mensuplai kebutuhan ATP dan NADH untuk biosintesis
etilen serta sintesis protein dan enzim yang baru (Taiz dan Zeiger, 1991).
Proses respirasi yang berlangsung di dalam mitokondria dipengaruhi oleh berbagai faktor
seperti jumlah substrat respirasi, suhu, kadar O2 di udara, kadar air dalam sel, cahaya dan
enzim yang berperan dalam respirasi (Halimah, 2010).
Salah satu enzim yang sangat berperan dalam proses respirasi adalah enzim
dehidrogenase. Peran enzim dehidrogenase adalah sebagai katalisator dalam reaksi
reduksi-oksidasi yang terjadi selama proses respirasi. Jika NADH dan FADH2 yang
dihasilkan dari glikolisis maupun siklus Krebs dioksidasi, maka akan dihasilkan ATP.
Sehingga aktivitas enzim dehidrogenase memiliki kaitan yang erat dengan laju respirasi
(Lakitan, 2010).
Penelitian ini dipusatkan pada proses fisiologis yang terjadi pada buah jeruk nipis selama
proses pematangan, khususnya respirasi dan aktivitas enzim dehidrogenase apabila diberi
larutan asam salisilat. Selain itu akan dilihat bagaimana hubungan antara laju respirasi
dengan aktivitas enzim dehidrogenase selama proses pematangan.
B. Tujuan Penelitian
Tujuan dari penelitian ini adalah:
1. Mengetahui pengaruh asam salisilat terhadap laju respirasi dan aktivitas enzim
dehidrogenase pada buah nonklimakterik jeruk nipis (Citrus aurantifolia ).
2. Mengetahui hubungan laju respirasi dan aktivitas enzim dehidrogenase pada buah jeruk
nipis selama proses pematangan.
C. Manfaat Penelitian
Penelitian ini diharapkan dapat digunakan sebagai sumber informasi dasar bagi ilmu
pengetahuan dan memberikan kontribusi berupa pemahaman tentang pengaruh asam
salisilat terhadap laju respirasi dan aktivitas enzim dehidrogenase selama proses
pematangan pada buah jeruk nipis (Citrus aurantifolia).
D. Kerangka Pikir
Buah jeruk nipis (Citrus aurantifolia) merupakan buah nonklimakterik dimana proses
pematangan buah tidak disertai dengan peningkatan laju respirasi. Peningkatan laju
respirasi berfungsi untuk mensuplay ATP dan NADH bagi keperluan proses metabolisme
seperti degradasi klorofil, biosintesis etilen, biosintesis enzim dan protein yang baru.
Oleh sebab itu proses pematangan buah jeruk nipis relatif lambat. Asam salisilat
merupakan thermogenic agent karena dapat menginduksi lintasan respirasi alternatif yang
menghasilkan panas. Namun belum banyak diketahui tentang aplikasi asam salisilat yang
dapat mempengaruhi laju respirasi dan aktivitas enzim dehidrogenase pada buah jeruk
nipis. Diduga aplikasi asam salisilat pada buah jeruk nipis akan meningkatkan laju
respirasi dan aktivitas enzim dehidrogenase, yaitu enzim yang sangat penting dalam
proses respirasi. Salah satu enzim dehidrogenase yang terlibat dalam proses respirasi
adalah asam piruvat dehidrogenase, yaitu enzim yang berperan dalam reaksi
pembentukan asetil CoA pada siklus Krebs. Pendekatan yang dilakukan untuk
membuktikan ini adalah dengan membandingkan laju respirasi dan aktivitas enzim
dehidrogenase pada buah jeruk nipis yang diberi perlakuan (asam salisilat) dengan jeruk
nipis kontrol (tanpa asam salisilat). Selain itu, peneliti juga akan melihat bagaimana
hubungan laju respirasi dengan aktivitas enzim dehidrogenase pada buah jeruk nipis
selama proses pematangan.
Jeruk Nipis (Citrus aurantifolia)
merupakan buah
Respirasi Lambat
Aktivitas Enzim
Dehidrogenase
Meningkat???
Pemberian Asam
Salisilat (Thermogenic
Agent) pada buah Jeruk
Nipis
Respirasi
Proses Pematangan Buah
akan lebih cepat???
Gambar 1. Skema prediksi pengaruh asam salisilat terhadap laju respirasi dan aktivitas enzim
dehidrogenase selama proses pematangan.
E. Hipotesis
Hipotesis dalam penelitian ini adalah:
1.
Laju respirasi pada buah jeruk nipis yang diberi perlakuan akan lebih tinggi
dibanding laju respirasi pada jeruk nipis kontrol.
2.
Aktivitas enzim dehidrogenase pada buah jeruk nipis yang diberi perlakuan akan
lebih tinggi dibandingkan jeruk nipis kontrol.
3.
Hubungan antara laju respirasi dengan aktivitas enzim dehidrogenase bersifat
linier.
PENGARUH ASAM SALISILAT TERHADAP LAJU RESPIRASI DAN AKTIVITAS
ENZIM DEHIDROGENASE PADA BUAH NON KLIMAKTERIK JERUK NIPIS (Citrus
aurantifolia) SELAMA PROSES PEMATANGAN
Oleh
Dita Fitriani
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh asam salisilat (asam 2- hidroksilbenzoat)
terhadap laju respirasi dan aktivitas enzim dehidrogenase pada buah jeruk nipis selama proses
pematangan, serta menentukan hubungan antara laju respirasi dengan aktivitas enzim
dehidrogenase selama proses pematangan. Penelitian dilaksanakan di Laboratorium Fisiologi
Tumbuhan Jurusan Biologi FMIPA selama bulan Maret 2011. Rancangan percobaan yang
digunakan adalah Rancangan Acak Lengkap (RAL) dengan pola faktorial 2 x 2. Faktor A
adalah waktu pengamatan yaitu hari ke 4 dan hari ke 8, dan faktor B adalah asam salisilat.
Setiap perlakuan diulang 8 kali. Parameter dalam penelitian ini adalah laju respirasi dan
aktivitas enzim dehidrogenase buah jeruk nipis pada 4 hari dan 8 hari setelah perlakuan.
Analisis ragam pada taraf nyata 5% menunjukkan bahwa waktu pengukuran berpengaruh nyata
terhadap laju respirasi buah jeruk nipis, semakin lama waktu pengukuran maka laju respirasi
akan semakin tinggi. Uji F pada taraf nyata 5% menunjukkan perbedaan yang nyata antara laju
respirasi buah jeruk nipis yang diberi perlakuan asam salisilat, dimana laju respirasi buah jeruk
nipis 8 hari setelah perlakuan (8HSP) lebih tinggi dibanding laju respirasi buah jeruk nipis 4 hari
setelah perlakuan (4HSP).
Pada buah jeruk nipis yang diberikan perlakuan asam salisilat, aktivitas enzim dehidrogenasenya
meningkat pada 8 hari setelah perlakuan (8HSP). Sedangkan pada kontrol, aktivitas enzim
dehidrogenasenya tetap. Korelasi antara laju respirasi dan aktivitas enzim dehidrogenase pada
buah jeruk nipis bersifat kuadratik.
Kata kunci : Jeruk Nipis (Citrus aurantifolia), Asam Salisilat.
V. SIMPULAN DAN SARAN
A. Simpulan
Berdasarkan hasil penelitian maka dapat disimpulkan bahwa:
1. Asam salisilat meningkatkan laju respirasi dan aktivitas enzim dehidrogenase buah
jeruk nipis. Pengaruh asam salisilat terhadap laju respirasi dan aktivitas enzim
dehidrogenase sangat ditentukan oleh waktu, dimana pada 8 hari setelah perlakuan
(8HSP) laju respirasi dan aktivitas enzim dehidrogenasenya lebih tinggi dibandingkan
4 hari setelah perlakuan (4HSP).
2. Ada korelasi yang bersifat kuadratik antara laju respirasi dengan aktivitas enzim
dehidrogenase pada buah jeruk nipis. Asam salisilat menyebabkan peningkatan
aktivitas enzim dehidrogenase yang mendorong peningkatan laju respirasi.
B. Saran
Perlu adanya penelitian lebih lanjut mengenai pengaruh konsentrasi asam salisilat
terhadap laju respirasi dan aktivitas enzim dehidrogenase pada berbagai jenis buah jeruk.
I.
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang dan Masalah
Tanaman jeruk merupakan tanaman buah tahunan yang berasal dari Asia dan
sejak ratusan tahun yang lalu jeruk sudah tumbuh di Indonesia baik secara alami
atau dibudidayakan dan selalu tersedia disepanjang tahun. Kualitas jeruk nipis
diketahui dari warna, kejernihan dan tekstur kulit, bukan dari ukuran buahnya.
Buahnya berbentuk bulat sampai bulat telur, diameter 2.5 - 5 cm, permukaan licin dan
berkulit tipis (Tjitrosoepomo,Gembong, 1985). Kulit buahnya memiliki 3 lapisan yaitu :
1.
Lapisan luar yang kaku dan mengandung banyak kelenjar minyak atsiri, yang
mula-mula berwarna hijau, tetapi jika buah masak warnanya berubah menjadi
kuning atau jingga. Lapisan ini disebut flavedo.
2.
Lapisan tengah yang bersifat seperti spon, terdiri atas jaringan bunga karang yang
biasanya berwarna putih, dinamakan albedo.
3.
Lapisan dalam yang bersekat-sekat, hingga terbentuk beberapa ruangan. Dalam
ruangan-ruangan ini terdapat gelembung-gelembung berair , dan bijinya terdapat
bebas di antara gelembung-gelembung ini (Tjitrosoepomo,Gembong, 1985).
Buah jeruk nipis merupakan buah non klimakterik yaitu buah yang proses
pematangannya tidak diikuti dengan peningkatan laju respirasi yang tinggi. Peningkatan
laju respirasi ini bertujuan untuk mensuplai kebutuhan ATP dan NADH untuk biosintesis
etilen serta sintesis protein dan enzim yang baru (Taiz dan Zeiger, 1991).
Proses respirasi yang berlangsung di dalam mitokondria dipengaruhi oleh berbagai faktor
seperti jumlah substrat respirasi, suhu, kadar O2 di udara, kadar air dalam sel, cahaya dan
enzim yang berperan dalam respirasi (Halimah, 2010).
Salah satu enzim yang sangat berperan dalam proses respirasi adalah enzim
dehidrogenase. Peran enzim dehidrogenase adalah sebagai katalisator dalam reaksi
reduksi-oksidasi yang terjadi selama proses respirasi. Jika NADH dan FADH2 yang
dihasilkan dari glikolisis maupun siklus Krebs dioksidasi, maka akan dihasilkan ATP.
Sehingga aktivitas enzim dehidrogenase memiliki kaitan yang erat dengan laju respirasi
(Lakitan, 2010).
Penelitian ini dipusatkan pada proses fisiologis yang terjadi pada buah jeruk nipis selama
proses pematangan, khususnya respirasi dan aktivitas enzim dehidrogenase apabila diberi
larutan asam salisilat. Selain itu akan dilihat bagaimana hubungan antara laju respirasi
dengan aktivitas enzim dehidrogenase selama proses pematangan.
B. Tujuan Penelitian
Tujuan dari penelitian ini adalah:
1. Mengetahui pengaruh asam salisilat terhadap laju respirasi dan aktivitas enzim
dehidrogenase pada buah nonklimakterik jeruk nipis (Citrus aurantifolia ).
2. Mengetahui hubungan laju respirasi dan aktivitas enzim dehidrogenase pada buah jeruk
nipis selama proses pematangan.
C. Manfaat Penelitian
Penelitian ini diharapkan dapat digunakan sebagai sumber informasi dasar bagi ilmu
pengetahuan dan memberikan kontribusi berupa pemahaman tentang pengaruh asam
salisilat terhadap laju respirasi dan aktivitas enzim dehidrogenase selama proses
pematangan pada buah jeruk nipis (Citrus aurantifolia).
D. Kerangka Pikir
Buah jeruk nipis (Citrus aurantifolia) merupakan buah nonklimakterik dimana proses
pematangan buah tidak disertai dengan peningkatan laju respirasi. Peningkatan laju
respirasi berfungsi untuk mensuplay ATP dan NADH bagi keperluan proses metabolisme
seperti degradasi klorofil, biosintesis etilen, biosintesis enzim dan protein yang baru.
Oleh sebab itu proses pematangan buah jeruk nipis relatif lambat. Asam salisilat
merupakan thermogenic agent karena dapat menginduksi lintasan respirasi alternatif yang
menghasilkan panas. Namun belum banyak diketahui tentang aplikasi asam salisilat yang
dapat mempengaruhi laju respirasi dan aktivitas enzim dehidrogenase pada buah jeruk
nipis. Diduga aplikasi asam salisilat pada buah jeruk nipis akan meningkatkan laju
respirasi dan aktivitas enzim dehidrogenase, yaitu enzim yang sangat penting dalam
proses respirasi. Salah satu enzim dehidrogenase yang terlibat dalam proses respirasi
adalah asam piruvat dehidrogenase, yaitu enzim yang berperan dalam reaksi
pembentukan asetil CoA pada siklus Krebs. Pendekatan yang dilakukan untuk
membuktikan ini adalah dengan membandingkan laju respirasi dan aktivitas enzim
dehidrogenase pada buah jeruk nipis yang diberi perlakuan (asam salisilat) dengan jeruk
nipis kontrol (tanpa asam salisilat). Selain itu, peneliti juga akan melihat bagaimana
hubungan laju respirasi dengan aktivitas enzim dehidrogenase pada buah jeruk nipis
selama proses pematangan.
Jeruk Nipis (Citrus aurantifolia)
merupakan buah
Respirasi Lambat
Aktivitas Enzim
Dehidrogenase
Meningkat???
Pemberian Asam
Salisilat (Thermogenic
Agent) pada buah Jeruk
Nipis
Respirasi
Proses Pematangan Buah
akan lebih cepat???
Gambar 1. Skema prediksi pengaruh asam salisilat terhadap laju respirasi dan aktivitas enzim
dehidrogenase selama proses pematangan.
E. Hipotesis
Hipotesis dalam penelitian ini adalah:
1.
Laju respirasi pada buah jeruk nipis yang diberi perlakuan akan lebih tinggi
dibanding laju respirasi pada jeruk nipis kontrol.
2.
Aktivitas enzim dehidrogenase pada buah jeruk nipis yang diberi perlakuan akan
lebih tinggi dibandingkan jeruk nipis kontrol.
3.
Hubungan antara laju respirasi dengan aktivitas enzim dehidrogenase bersifat
linier.