Pengaruh Variasi Salinitas dan Adaptasi Air Tawar Terhadap Pertumbuhan dan Biomassa Serta Distribusi Senyawa Polyisoprenoid Pada Semai Rhizophora apiculata BI
PENGARUH VARIASI SALINITAS DAN ADAPTASI AIR
TAWAR TERHADAP PERTUMBUHAN DAN BIOMASSA
SERTA DISTRIBUSI SENYAWA POLYISOPRENOID PADA
SEMAI Rhizophora apiculata BI.
MASRIDA WASILAH
131201016
DEPARTEMEN BUDIDAYA HUTAN
FAKULTAS KEHUTANAN
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
2017
Universitas Sumatera Utara
PENGARUH VARIASI SALINITAS DAN ADAPTASI AIR
TAWAR TERHADAP PERTUMBUHAN DAN BIOMASSA
SERTA DISTRIBUSI SENYAWA POLYISOPRENOID PADA
SEMAI Rhizophora apiculata BI.
SKRIPSI
Oleh :
MASRIDA WASILAH
131201016
DEPARTEMEN BUDIDAYA HUTAN
FAKULTAS KEHUTANAN
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
2017
Universitas Sumatera Utara
PENGARUH VARIASI SALINITAS DAN ADAPTASI AIR
TAWAR TERHADAP PERTUMBUHAN DAN BIOMASSA
SERTA DISTRIBUSI SENYAWA POLYISOPRENOID PADA
SEMAI Rhizophora apiculata BI.
SKRIPSI
Oleh :
MASRIDA WASILAH
131201016 / BUDIDAYA HUTAN
Skripsi sebagai salah satu syarat untuk memperoleh
gelar sarjana di Fakultas Kehutanan
Universitas Sumatera Utara
DEPARTEMEN BUDIDAYA HUTAN
FAKULTAS KEHUTANAN
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
2017
Universitas Sumatera Utara
ABSTRAK
MASRIDA WASILAH. Pengaruh Variasi Salinitas Dan Adaptasi Air Tawar
Terhadap Pertumbuhan Dan Biomassa Serta Distribusi Senyawa Polyisoprenoid
Pada Semai Rhizophora apiculata BI. Dibimbing oleh MOHAMMAD BASYUNI
dan POPPY ANJELISA Z. HASIBUAN.
Studi ini menggambarkan pertumbuhan dan biomassa serta distribusi
senyawa polyisoprenoid pada semai R. apiculata terhadap variasi salinitas dan
adaptasi air tawar. Propagul R. apiculata dikumpulkan dari Pulau Sembilan,
Pangkalan Susu, Sumatera Utara ditanam dibawah variasi salinitas 0.0%, 0.5%,
1.5%, 2.0%, dan 3.0% selama tiga bulan. Setelah tiga bulan ditumbuhkan, semai
R. apiculata dibagi menjadi dua kelompok perlakuan yang kemudian
ditumbuhkan selama tiga bulan. Kelompok pertama terus menerus dalam variasi
salinitas dan kelompok kedua dalam adaptasi air tawar. Daun, batang, dan akar
semai R. apiculata yang telah dipanen setelah enam bulan budidaya diisolasi
polyisoprenoid alkohol kemudian dianalisis dengan dua dimensi kromatografi
untuk mengetahui distribusi senyawa polyisoprenoid.
Parameter pertumbuhan diukur berdasarkan tinggi dan diameter semai
R. apiculata. Tinggi semai R. apiculata secara signifikan tumbuh pada konsentrasi
salinitas 3.0% dan 3.0%
→ 0.0%. Pertumbuhan terbaik semai
R. apiculata
terdapat pada salinitas 1.5%. Ditemukan perbedaan yang signifikan pada berat
basah batang semai R. apiculata terhadap salinitas dan adaptasi air tawar (salinitas
3.0% dan 3% → 0.0%) dan berat kering batang (salinitas 3% → 0.0%). Distribusi
polyprenol dan dolichol pada jaringan akar dan daun R. apiculata termasuk tipe I
dengan panjang rantai karbon C85-C100, C85-C100, C85-C105, C85-C100, C85-C95 pada
jaringan daun serta panjang rantai karbon C85-C105, C85-C105, C85-C105, C85-C110,
C85-C100 pada jaringan akar pada salinitas 0.0%, 1.5%, 1.5% → 0.0%, 3.0%, dan
3.0% → 0.0%.
Kata kunci: R. apiculata, pertumbuhan, biomassa, polyisoprenoid, polyprenol,
dolichol
Universitas Sumatera Utara
ABSTRACT
MASRIDA WASILAH. Salinity and subsequent fresh water effects of growth and
biomass also polyisoprenoids distribution of Rhizophora apiculata BI. seedlings.
Supervised by MOHAMMAD BASYUNI and POPPY ANJELISA Z.
HASIBUAN.
This study described growth, biomass, and polyisoprenoids distribution of
R. apiculata seedlings under salinity and subsequent fresh water. Propagules of
R. apiculata were collected from Pulau Sembilan Pangkalan Susu, Sumatera
Utara and were grown under salinity 0.0%, 0.5%, 1.5%, 2.0%, and 3.0% during
three months. After three months plantation, R. apiculata seedlings divided into
two groups. The first group continuously in salinity and the second group in fresh
water to recover from salinity. Leaves, stems, and roots of R. apiculata seedlings
were harvested after six months and were isolated for polyisoprenoids alchohol
analyzing used two-dimensional thin layer chromatography.
Growth parameter was measured according height and diameter of
R. apiculata seedlings. Height of R. apiculata seedlings significantly grew at 3.0%
and 3.0% → 0.0%. The best growth of R. apiculata seedlings were 1.5%.
Otherwise significantly wet weight of stem (3.0% and 3% → 0.0%) and dry
weight stem (3% → 0.0%) were found. Distribution polyrenols and dolichols in
leaves and roots of R. apiculata seedlings were type I with carbon chain length
C85-C100, C85-C100, C85-C105, C85-C100, C85-C95 in leaves and C85-C105, C85-C105,
C85-C105, C85-C110, C85-C100 in roots under salinity 0.0%, 1.5%, 1.5%→ 0.0%,
3.0%, and 3.0% → 0.0%.
Keywords: R. apiculata, growth, biomass, polyisoprenoids, polyprenol, dolichols
Universitas Sumatera Utara
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Stabat, Kabupaten Langkat pada tanggal 13 Juli 1995
dari bapak Sukemi dan ibu Mujiem. Penulis merupakan anak kedua dari dua
bersaudara.
Tahun 2013 penulis lulus dari MAN 1 Stabat dan pada tahun yang sama
masuk ke Fakultas Kehutanan USU melalui jalur undangan SNMPTN dan penulis
memilih departemen Budidaya Hutan.
Selain mengikuti perkuliahan, penulis aktif sebagai anggota Rain Forest,
anggota BKM Baytul Asyjaar Kehutanan USU, dan sebagai asisten praktikum
Silvika serta Hasil Hutan Non Kayu.
Penulis melakukan Praktik Pengenalan Ekosistem Hutan (P2EH) di
Kawasan Hutan Dengan Tujuan Khusus (KHDTK) Aek Nauli dari tanggal 03
sampai 12 Agustus 2015 dan Praktik Kerja Lapangan (PKL) di Perum Perhutani
KPH Bandung Utara dari tanggal 30 Januari sampai 02 Maret 2017.
Universitas Sumatera Utara
KATA PENGANTAR
Puji syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT atas segala rahmat dan
karunia-Nya sehingga
penulis dapat menyelesaikan skripsi ini yang berjudul
“Pengaruh Variasi Salinitas Dan Adaptasi Air Tawar Terhadap Pertumbuhan Dan
Biomassa
Serta
Distribusi
Senyawa
Polyisoprenoid
Pada
Semai
Rhizophora apiculata BI.
Pada kesempatan ini penulis menghanturkan terima kasih sebesar-besarnya
kepada kedua orang tua penulis dan kepada ketua dan anggota komisi
pembimbing Mohammad Basyuni., S. Hut., M.Si., Ph.D dan Dr. Poppy Anjelisa
Z. Hasibuan M. Si. Apt yang telah membimbing dan memberikan berbagai
masukan berharga kepada penulis untuk menyelesaikan skripsi ini. Khusus untuk
rekan tim penelitian (Abdul Majid Siregar, Khairil Anwar Ritonga, Muammar
Abidun Harahap, Ridha Wati, Santi Sari Nainggolan, Wahyuni Pulungan, Yuntha
Bimantara), penulis menyampaikan banyak terima kasih atas bantuannya selama
penulis melakukan penelitian.
Disamping itu, penulis juga mengucapkan terima kasih kepada semua staf
pengajar dan pegawai di Fakultas Kehutanan USU, serta semua rekan mahasiswa
yang tak dapat disebutkan satu per satu di sini yang telah membantu penulis
dalam menyelesaikan skripsi ini. Semoga skripsi ini bermanfaat.
Medan, Agustus 2017
Penulis
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR ISI
Halaman
ABSTRAK .........................................................................................................
ii
ABSTRACT ......................................................................................................... iii
RIWAYAT HIDUP ............................................................................................ iv
KATA PENGANTAR .......................................................................................
v
DAFTAR TABEL .............................................................................................. vi
DAFTAR GAMBAR ......................................................................................... vii
DAFTAR LAMPIRAN ...................................................................................... viii
PENDAHULUAN
Latar Belakang ..............................................................................................
Tujuan Penelitian ...........................................................................................
Hipotesis ........................................................................................................
Manfaat Penelitian .........................................................................................
1
2
2
2
TINJAUAN PUSTAKA ....................................................................................
3
METODE PENELITIAN
Waktu Dan Tempat ........................................................................................ 7
Alat dan Bahan .............................................................................................. 7
Prosedur Penelitian ........................................................................................ 7
Pengukuran Pertumbuhan ............................................................................. 8
Pengukuran Jumlah Dan Luas Daun ............................................................. 8
Pengukuran Biomassa ................................................................................... 9
Analisis Statistik ............................................................................................ 9
Bahan Tanaman ............................................................................................. 10
Isolasi Polyisoprenoid Alkohol ..................................................................... 10
Analisis Dengan 2 Dimensi Kromatografi .................................................... 10
HASIL DAN PEMBAHASAN .......................................................................... 12
KESIMPULAN DAN SARAN
Kesimpulan ..................................................................................................... 22
Saran .............................................................................................................. 22
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR TABEL
No. `
Halaman
1. Nilai total lipid dan distribusi polyprenol dan dolichol pada jaringan daun dan
akar semai R. apiculata .................... ……………………..............................
16
2. Panjang rantai karbon dolichol pada jaringan daun dan akar semai
R. apiculata…………… .... …………………………………………………
18
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR GAMBAR
No. `
Halaman
1. Efek salinitas dan adaptasi air tawar pada tinggi (a), diameter batang (b),
jumlah daun (c), dan luas daun (d) semai R. apiculata .............. ……………
13
2. Efek salinitas dan adaptasi air tawar pada berat basah daun (a), berat kering
daun (b), berat basah batang (c), berat kering batang (d), berat basah akar (e),
dan berat kering akar (f) semai R.apiculata…………… ...............................
14
3. Kromatografi lapis tipis dua dimensi (2D-TLC) polyisoprenoid alkohol dari
daun semai R.apiculata salinitas 0.0% (A), 1.5% (B), 1.5% → 0.0% (C),
3.0% (D), 3.0% → 0.0% (E) ........................................ ……………………..
19
4. Kromatografi lapis tipis dua dimensi (2D-TLC) polyisoprenoid alkohol dari
akar semai R.apiculata salinitas 0.0% (A), 1.5% (B), 1.5% → 0.0% (C), 3.0%
(D), 3.0% → 0.0% (E) .................................................. ……………………..
20
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR LAMPIRAN
No. `
Halaman
1. Pertumbuhan semai R. apiculata selama 6 bulan (a), pemanenan semai
R. apiculata setelah 6 bulan (b), sampel daun, batang, dan akar semai
R. apiculata setelah pengeringan (c), isolasi polyisoprenoid dari daun dan akar
semai R. apiculata (d), analisis polyisoprenoid dengan dua dimensi
kromatografi (e), dan hasil dua dimensi kromatografi (f).……............................ 26
Universitas Sumatera Utara
TAWAR TERHADAP PERTUMBUHAN DAN BIOMASSA
SERTA DISTRIBUSI SENYAWA POLYISOPRENOID PADA
SEMAI Rhizophora apiculata BI.
MASRIDA WASILAH
131201016
DEPARTEMEN BUDIDAYA HUTAN
FAKULTAS KEHUTANAN
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
2017
Universitas Sumatera Utara
PENGARUH VARIASI SALINITAS DAN ADAPTASI AIR
TAWAR TERHADAP PERTUMBUHAN DAN BIOMASSA
SERTA DISTRIBUSI SENYAWA POLYISOPRENOID PADA
SEMAI Rhizophora apiculata BI.
SKRIPSI
Oleh :
MASRIDA WASILAH
131201016
DEPARTEMEN BUDIDAYA HUTAN
FAKULTAS KEHUTANAN
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
2017
Universitas Sumatera Utara
PENGARUH VARIASI SALINITAS DAN ADAPTASI AIR
TAWAR TERHADAP PERTUMBUHAN DAN BIOMASSA
SERTA DISTRIBUSI SENYAWA POLYISOPRENOID PADA
SEMAI Rhizophora apiculata BI.
SKRIPSI
Oleh :
MASRIDA WASILAH
131201016 / BUDIDAYA HUTAN
Skripsi sebagai salah satu syarat untuk memperoleh
gelar sarjana di Fakultas Kehutanan
Universitas Sumatera Utara
DEPARTEMEN BUDIDAYA HUTAN
FAKULTAS KEHUTANAN
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
2017
Universitas Sumatera Utara
ABSTRAK
MASRIDA WASILAH. Pengaruh Variasi Salinitas Dan Adaptasi Air Tawar
Terhadap Pertumbuhan Dan Biomassa Serta Distribusi Senyawa Polyisoprenoid
Pada Semai Rhizophora apiculata BI. Dibimbing oleh MOHAMMAD BASYUNI
dan POPPY ANJELISA Z. HASIBUAN.
Studi ini menggambarkan pertumbuhan dan biomassa serta distribusi
senyawa polyisoprenoid pada semai R. apiculata terhadap variasi salinitas dan
adaptasi air tawar. Propagul R. apiculata dikumpulkan dari Pulau Sembilan,
Pangkalan Susu, Sumatera Utara ditanam dibawah variasi salinitas 0.0%, 0.5%,
1.5%, 2.0%, dan 3.0% selama tiga bulan. Setelah tiga bulan ditumbuhkan, semai
R. apiculata dibagi menjadi dua kelompok perlakuan yang kemudian
ditumbuhkan selama tiga bulan. Kelompok pertama terus menerus dalam variasi
salinitas dan kelompok kedua dalam adaptasi air tawar. Daun, batang, dan akar
semai R. apiculata yang telah dipanen setelah enam bulan budidaya diisolasi
polyisoprenoid alkohol kemudian dianalisis dengan dua dimensi kromatografi
untuk mengetahui distribusi senyawa polyisoprenoid.
Parameter pertumbuhan diukur berdasarkan tinggi dan diameter semai
R. apiculata. Tinggi semai R. apiculata secara signifikan tumbuh pada konsentrasi
salinitas 3.0% dan 3.0%
→ 0.0%. Pertumbuhan terbaik semai
R. apiculata
terdapat pada salinitas 1.5%. Ditemukan perbedaan yang signifikan pada berat
basah batang semai R. apiculata terhadap salinitas dan adaptasi air tawar (salinitas
3.0% dan 3% → 0.0%) dan berat kering batang (salinitas 3% → 0.0%). Distribusi
polyprenol dan dolichol pada jaringan akar dan daun R. apiculata termasuk tipe I
dengan panjang rantai karbon C85-C100, C85-C100, C85-C105, C85-C100, C85-C95 pada
jaringan daun serta panjang rantai karbon C85-C105, C85-C105, C85-C105, C85-C110,
C85-C100 pada jaringan akar pada salinitas 0.0%, 1.5%, 1.5% → 0.0%, 3.0%, dan
3.0% → 0.0%.
Kata kunci: R. apiculata, pertumbuhan, biomassa, polyisoprenoid, polyprenol,
dolichol
Universitas Sumatera Utara
ABSTRACT
MASRIDA WASILAH. Salinity and subsequent fresh water effects of growth and
biomass also polyisoprenoids distribution of Rhizophora apiculata BI. seedlings.
Supervised by MOHAMMAD BASYUNI and POPPY ANJELISA Z.
HASIBUAN.
This study described growth, biomass, and polyisoprenoids distribution of
R. apiculata seedlings under salinity and subsequent fresh water. Propagules of
R. apiculata were collected from Pulau Sembilan Pangkalan Susu, Sumatera
Utara and were grown under salinity 0.0%, 0.5%, 1.5%, 2.0%, and 3.0% during
three months. After three months plantation, R. apiculata seedlings divided into
two groups. The first group continuously in salinity and the second group in fresh
water to recover from salinity. Leaves, stems, and roots of R. apiculata seedlings
were harvested after six months and were isolated for polyisoprenoids alchohol
analyzing used two-dimensional thin layer chromatography.
Growth parameter was measured according height and diameter of
R. apiculata seedlings. Height of R. apiculata seedlings significantly grew at 3.0%
and 3.0% → 0.0%. The best growth of R. apiculata seedlings were 1.5%.
Otherwise significantly wet weight of stem (3.0% and 3% → 0.0%) and dry
weight stem (3% → 0.0%) were found. Distribution polyrenols and dolichols in
leaves and roots of R. apiculata seedlings were type I with carbon chain length
C85-C100, C85-C100, C85-C105, C85-C100, C85-C95 in leaves and C85-C105, C85-C105,
C85-C105, C85-C110, C85-C100 in roots under salinity 0.0%, 1.5%, 1.5%→ 0.0%,
3.0%, and 3.0% → 0.0%.
Keywords: R. apiculata, growth, biomass, polyisoprenoids, polyprenol, dolichols
Universitas Sumatera Utara
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Stabat, Kabupaten Langkat pada tanggal 13 Juli 1995
dari bapak Sukemi dan ibu Mujiem. Penulis merupakan anak kedua dari dua
bersaudara.
Tahun 2013 penulis lulus dari MAN 1 Stabat dan pada tahun yang sama
masuk ke Fakultas Kehutanan USU melalui jalur undangan SNMPTN dan penulis
memilih departemen Budidaya Hutan.
Selain mengikuti perkuliahan, penulis aktif sebagai anggota Rain Forest,
anggota BKM Baytul Asyjaar Kehutanan USU, dan sebagai asisten praktikum
Silvika serta Hasil Hutan Non Kayu.
Penulis melakukan Praktik Pengenalan Ekosistem Hutan (P2EH) di
Kawasan Hutan Dengan Tujuan Khusus (KHDTK) Aek Nauli dari tanggal 03
sampai 12 Agustus 2015 dan Praktik Kerja Lapangan (PKL) di Perum Perhutani
KPH Bandung Utara dari tanggal 30 Januari sampai 02 Maret 2017.
Universitas Sumatera Utara
KATA PENGANTAR
Puji syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT atas segala rahmat dan
karunia-Nya sehingga
penulis dapat menyelesaikan skripsi ini yang berjudul
“Pengaruh Variasi Salinitas Dan Adaptasi Air Tawar Terhadap Pertumbuhan Dan
Biomassa
Serta
Distribusi
Senyawa
Polyisoprenoid
Pada
Semai
Rhizophora apiculata BI.
Pada kesempatan ini penulis menghanturkan terima kasih sebesar-besarnya
kepada kedua orang tua penulis dan kepada ketua dan anggota komisi
pembimbing Mohammad Basyuni., S. Hut., M.Si., Ph.D dan Dr. Poppy Anjelisa
Z. Hasibuan M. Si. Apt yang telah membimbing dan memberikan berbagai
masukan berharga kepada penulis untuk menyelesaikan skripsi ini. Khusus untuk
rekan tim penelitian (Abdul Majid Siregar, Khairil Anwar Ritonga, Muammar
Abidun Harahap, Ridha Wati, Santi Sari Nainggolan, Wahyuni Pulungan, Yuntha
Bimantara), penulis menyampaikan banyak terima kasih atas bantuannya selama
penulis melakukan penelitian.
Disamping itu, penulis juga mengucapkan terima kasih kepada semua staf
pengajar dan pegawai di Fakultas Kehutanan USU, serta semua rekan mahasiswa
yang tak dapat disebutkan satu per satu di sini yang telah membantu penulis
dalam menyelesaikan skripsi ini. Semoga skripsi ini bermanfaat.
Medan, Agustus 2017
Penulis
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR ISI
Halaman
ABSTRAK .........................................................................................................
ii
ABSTRACT ......................................................................................................... iii
RIWAYAT HIDUP ............................................................................................ iv
KATA PENGANTAR .......................................................................................
v
DAFTAR TABEL .............................................................................................. vi
DAFTAR GAMBAR ......................................................................................... vii
DAFTAR LAMPIRAN ...................................................................................... viii
PENDAHULUAN
Latar Belakang ..............................................................................................
Tujuan Penelitian ...........................................................................................
Hipotesis ........................................................................................................
Manfaat Penelitian .........................................................................................
1
2
2
2
TINJAUAN PUSTAKA ....................................................................................
3
METODE PENELITIAN
Waktu Dan Tempat ........................................................................................ 7
Alat dan Bahan .............................................................................................. 7
Prosedur Penelitian ........................................................................................ 7
Pengukuran Pertumbuhan ............................................................................. 8
Pengukuran Jumlah Dan Luas Daun ............................................................. 8
Pengukuran Biomassa ................................................................................... 9
Analisis Statistik ............................................................................................ 9
Bahan Tanaman ............................................................................................. 10
Isolasi Polyisoprenoid Alkohol ..................................................................... 10
Analisis Dengan 2 Dimensi Kromatografi .................................................... 10
HASIL DAN PEMBAHASAN .......................................................................... 12
KESIMPULAN DAN SARAN
Kesimpulan ..................................................................................................... 22
Saran .............................................................................................................. 22
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR TABEL
No. `
Halaman
1. Nilai total lipid dan distribusi polyprenol dan dolichol pada jaringan daun dan
akar semai R. apiculata .................... ……………………..............................
16
2. Panjang rantai karbon dolichol pada jaringan daun dan akar semai
R. apiculata…………… .... …………………………………………………
18
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR GAMBAR
No. `
Halaman
1. Efek salinitas dan adaptasi air tawar pada tinggi (a), diameter batang (b),
jumlah daun (c), dan luas daun (d) semai R. apiculata .............. ……………
13
2. Efek salinitas dan adaptasi air tawar pada berat basah daun (a), berat kering
daun (b), berat basah batang (c), berat kering batang (d), berat basah akar (e),
dan berat kering akar (f) semai R.apiculata…………… ...............................
14
3. Kromatografi lapis tipis dua dimensi (2D-TLC) polyisoprenoid alkohol dari
daun semai R.apiculata salinitas 0.0% (A), 1.5% (B), 1.5% → 0.0% (C),
3.0% (D), 3.0% → 0.0% (E) ........................................ ……………………..
19
4. Kromatografi lapis tipis dua dimensi (2D-TLC) polyisoprenoid alkohol dari
akar semai R.apiculata salinitas 0.0% (A), 1.5% (B), 1.5% → 0.0% (C), 3.0%
(D), 3.0% → 0.0% (E) .................................................. ……………………..
20
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR LAMPIRAN
No. `
Halaman
1. Pertumbuhan semai R. apiculata selama 6 bulan (a), pemanenan semai
R. apiculata setelah 6 bulan (b), sampel daun, batang, dan akar semai
R. apiculata setelah pengeringan (c), isolasi polyisoprenoid dari daun dan akar
semai R. apiculata (d), analisis polyisoprenoid dengan dua dimensi
kromatografi (e), dan hasil dua dimensi kromatografi (f).……............................ 26
Universitas Sumatera Utara