Pengaruh Variasi Konsentrasi Garam dan Adaptasi Air Tawar terhadap Pertumbuhan dan konsentrasi Polyisoprenoid Pada Semai Bruguiera cylindrica
TINJAUAN PUSTAKA
Hutan Mangrove
Mangrove
adalah
istilah
non-taksonomi
yang
digunakan
untuk
menggambarkan berbagai kelompok tanaman yang berada pada daerah pasang
surut dan bersalinitas. Mangrove biasanya dapat merujuk kepada individu jenis
apabila sebagai komunitas mangrove, ekosistem mangrove, hutan mangrove, dan
rawa. Kata mangal berasal dari bahasa portugis yang digunakan untuk
menggambarkan komunitas mangrove seluruhnya (Sitnik, 2002). Mangrove
berkembang baik pada tanah berlumpur, berlempung atau berpasir, dengan bahan
bentukan berasal dari lumpur, pasir atau pecahan karang/ koral, dan tergenang air
laut secara berkala (Halidah dan Harwiyaddin, 2013 ).
Mangrove tidak atau sulit tumbuh di wilayah pesisir yang terjal dan
berombak besar dengan arus pasang surut kuat, karena kondisi ini tidak
memungkinkan terjadi nya pengendapan lumpur yang diperlukan sebagai sumber
substrat bagi pertumbuhannya (Dahuri, 2003). Komunitas vegetasi ini umumnya
tumbuh pada daerah intertidal yang cukup mendapatkan genangan air laut secara
berkala dan aliran air tawar, dan terlindung dari gelombang besar dan arus pasang
surut yang kuat. Oleh karenanya mangrove banyak ditemukan di pantai-pantai
teluk yang dangkal, estuaria, delta dan daerah pantai yang terlindung.
(Bengen, 2000).
Deskripsi Umum Bruguiera cylindrica
Nama lokalnya adalah burus, tanjang, tanjang putih, tanjang sukim,
tanjang sukun, lengadai, bius, lindur. Pohon dengan ketinggian mencapai 23
Universitas Sumatera Utara
meter. Kulit kayu abu-abu, relatif halus dan memiliki sejumlah lentisel kecil.
Berakar lutut dan akar papan yang melebar ke samping di bagian pangkal pohon.
Biasanya tumbuh megelompok dalam jumlah besar di belakang zona Avicennia,
atau bagian tengah vegetasi mangrove kearah laut.
B. cylindrica mempunyai kemampuan tumbuh pada substrat yang baru
terbentuk dan tidak cocok untuk jenis lainnya. Kemampuan tumbuhnya pada
tanah liat membuat pohon ini sangat bergantung kepada akar untuk memperoleh
pasokan oksigen yang cukup, dan oleh karena itu sangat responsif terhadap
penggenangan yang berkepanjangan. Memiliki buah yang ringan dan mengapung
sehingga penyebarannya dapat dibantu oleh arus air, tapi petumbuhannya lambat.
Perbungaan terjadi sepanjang tahun. Manfaat dari tumbuhan mangrove jenis
B. cylindrica adalah untuk kayu bakar (Noor dkk, 2006).
Salinitas Mangrove
Di Indonesia, areal yang selalu digenangi walaupun pada saat pasang
rendah umumnya didominasi oleh A. alba atau S. alba. Areal yang digenangi oleh
pasang sedang di dominasi oleh jenis-jenis Rhizophora. Adapun areal yang
digenangi hanya pada saat pasang tinggi, yang mana areal ini lebih ke daratan,
umumnya di dominasi oleh jenis- jenis Bruguiera dan Xylocarpus granatum,
sedangkan areal yang digenangi hanya pada saat pasang tertinggi (hanya beberapa
hari dalam sebulan) umumnya di dominasi oleh B. sexangula dan Lumnitzera
littorea.
Berdasarkan
adaptasi
terhadap
kandungan
garam,
mangrove
dikelompokkan menjadi dua kelompok yakni, salt - excreting mangrove, seperti
jenis Avicennia, Aegiceras, dan Aegialitis, dan non - secretor mangrove,
Universitas Sumatera Utara
seperti jenis Rhizophora, Bruguiera, Sonneratia. Hutching dan Saenger (1987)
mengemukakan tiga cara mangrove beradaptasi. Pertama sekresi garam yang
berarti flora mangrove menyerap air dengan salinitas tinggi kemudian
mengekskresikan garam dengan kelenjar garam yang terdapat pada daun. Kedua,
mencegah masuknya garam (salt exclusion), flora mangrove menyerap air tetapi
mencegah masuknya garam, melalui saringan yang terdapat pada akar. Ketiga,
akumulasi garam (salt accumulation), flora mangrove seringkali menyimpan
Na dan Cl pada bagian kulit kayu, akar dan daun yang lebih tua.
B. cylindrica dapat mengatasi tekanan garam sampai kadar salinitas 2%
(Wong dkk, 2007). Hal ini disebabkan oleh bakteri E. coli yang berasoiasi dengan
gen DNA pembawa sifat tahan terhadap salinitas oleh perakaran semai
B. cylindrica. Pertumbuhan B. cylindrica yang optimal adalah pada naungan 50
Simbolon (2013).
Pengaruh Salinitas Terhadap Pertumbuhan Tanaman
Berat kering tanaman dan laju pertumbuhannya dipengaruhi juga oleh
intensitas cahaya dan salinitas. Kemampuan hidup semai akan lebih tinggi pada
salinitas lebih rendah dan akan makin meningkat kemampuannya dengan
ketersediaaan cahaya yang optimum (Lopez-Hoffman dkk., 2007).
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.
(Krauss dkk., 2008).
Cekaman merupakan segala kondisi lingkungan yang memungkinkan akan
menurunkan dan merugikan pertumbuhan atau perkembangan tumbuhan pada
Universitas Sumatera Utara
fungsi normalnya. Seperti yang telah dikemukakan di atas, salah satu cekaman
lingkungan
yang
terjadi
pada
tumbuhan
adalah
cekaman
salinitas
(Ramayani, 2012).
Pengaruh Salinitas Terhadap Fisiologi
Mekanisme fisiologi yang terjadi pada tumbuhan adalah untuk bertahan
dalam cekaman garam. Selain metabolisme 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 perubahan komposisi sterol, lipid
dan terpenoid (Basyuni dkk., 2012).
Polyisoprenoid
Polyisoprenoid alkohol terdapat dalam semua organisme, mulai dari
bakteri sampai eukariota yang lebih tinggi. Salah satu metabolit sekunder yang
ditemukan pada semua makhluk hidup. Polyisoprenoid alkohol merupakan
kelompok
polimer
hidrofobik
yang
terdistribusi
luas
dari
alam
(Swiezewska dan Witold, 2005).
Polyisoprenoid terbagi menjadi polyprenol dan dolichol. Polyisoprenoid
tersusun atas polimer lurus yang terdiri atas beberapa hingga lebih dari 100 unit
isoprenoid yang telah diidentifikasi di hampir semua makhluk hidup baik hewan
maupun tumbuhan (Skorupinska dkk., 2007).
Universitas Sumatera Utara
Metode Kromatografi
Kromatografi merupakan suatu teknik analisis biokimia berdasarkan
metode pemisahan yang memerlukan waktu relative singkat dan tidak
membutuhkan alat rumit dibandingkan dengan metode pemisahan lainnya.
Kromatografi lapis tipis adalah teknik pemisahan yang menggunakan lempeng
kaca, pelat aluminium, atau pelat plastik sebagai bidang datar permukaan fase
diam. Kromatografi lapis tipis dalam pelaksanaanya lebih mudah dan murah
(Bintang, 2010).
Dimensi pertama TLC dilakukan selama 60 menit di atas silika gel (20 x
30 cm) dengan sistem pelarut toluena-etil asetat (9:1) dalam analisis TLC,
keluarga polyprenol bergerak sedikit lebih cepat dari keluarga polyprenol
bergerak sedikit lebih cepat dari keluarga dolichol. Tepi longitudinal dari dimensi
pertama TLC dengan lebar 1 cm dab zona konsentrasi dari fase reverse C-18 TLC
yang dijepit dengan menggunakan dua bar magnetik (4.0 x 1.1 x 0.8 cm) dengan
menghadap setiap fase gel Dimensi kedua fase reverse RP-18 silika gel TLC
dilakukan dengan pelarut aseton selama sekitar 30 menit. Posisi polyisoprenoid
alkohol dipisahkan dan dikembangkan oleh silika gel dua dimensi TLC, kemudian
diidentifikasi dan divasualisasikan dengan uap yodium (iodine vapor). Gambar
kromotografi yang diperoleh dan di scan (Sagami dkk, 1992).
Universitas Sumatera Utara
Hutan Mangrove
Mangrove
adalah
istilah
non-taksonomi
yang
digunakan
untuk
menggambarkan berbagai kelompok tanaman yang berada pada daerah pasang
surut dan bersalinitas. Mangrove biasanya dapat merujuk kepada individu jenis
apabila sebagai komunitas mangrove, ekosistem mangrove, hutan mangrove, dan
rawa. Kata mangal berasal dari bahasa portugis yang digunakan untuk
menggambarkan komunitas mangrove seluruhnya (Sitnik, 2002). Mangrove
berkembang baik pada tanah berlumpur, berlempung atau berpasir, dengan bahan
bentukan berasal dari lumpur, pasir atau pecahan karang/ koral, dan tergenang air
laut secara berkala (Halidah dan Harwiyaddin, 2013 ).
Mangrove tidak atau sulit tumbuh di wilayah pesisir yang terjal dan
berombak besar dengan arus pasang surut kuat, karena kondisi ini tidak
memungkinkan terjadi nya pengendapan lumpur yang diperlukan sebagai sumber
substrat bagi pertumbuhannya (Dahuri, 2003). Komunitas vegetasi ini umumnya
tumbuh pada daerah intertidal yang cukup mendapatkan genangan air laut secara
berkala dan aliran air tawar, dan terlindung dari gelombang besar dan arus pasang
surut yang kuat. Oleh karenanya mangrove banyak ditemukan di pantai-pantai
teluk yang dangkal, estuaria, delta dan daerah pantai yang terlindung.
(Bengen, 2000).
Deskripsi Umum Bruguiera cylindrica
Nama lokalnya adalah burus, tanjang, tanjang putih, tanjang sukim,
tanjang sukun, lengadai, bius, lindur. Pohon dengan ketinggian mencapai 23
Universitas Sumatera Utara
meter. Kulit kayu abu-abu, relatif halus dan memiliki sejumlah lentisel kecil.
Berakar lutut dan akar papan yang melebar ke samping di bagian pangkal pohon.
Biasanya tumbuh megelompok dalam jumlah besar di belakang zona Avicennia,
atau bagian tengah vegetasi mangrove kearah laut.
B. cylindrica mempunyai kemampuan tumbuh pada substrat yang baru
terbentuk dan tidak cocok untuk jenis lainnya. Kemampuan tumbuhnya pada
tanah liat membuat pohon ini sangat bergantung kepada akar untuk memperoleh
pasokan oksigen yang cukup, dan oleh karena itu sangat responsif terhadap
penggenangan yang berkepanjangan. Memiliki buah yang ringan dan mengapung
sehingga penyebarannya dapat dibantu oleh arus air, tapi petumbuhannya lambat.
Perbungaan terjadi sepanjang tahun. Manfaat dari tumbuhan mangrove jenis
B. cylindrica adalah untuk kayu bakar (Noor dkk, 2006).
Salinitas Mangrove
Di Indonesia, areal yang selalu digenangi walaupun pada saat pasang
rendah umumnya didominasi oleh A. alba atau S. alba. Areal yang digenangi oleh
pasang sedang di dominasi oleh jenis-jenis Rhizophora. Adapun areal yang
digenangi hanya pada saat pasang tinggi, yang mana areal ini lebih ke daratan,
umumnya di dominasi oleh jenis- jenis Bruguiera dan Xylocarpus granatum,
sedangkan areal yang digenangi hanya pada saat pasang tertinggi (hanya beberapa
hari dalam sebulan) umumnya di dominasi oleh B. sexangula dan Lumnitzera
littorea.
Berdasarkan
adaptasi
terhadap
kandungan
garam,
mangrove
dikelompokkan menjadi dua kelompok yakni, salt - excreting mangrove, seperti
jenis Avicennia, Aegiceras, dan Aegialitis, dan non - secretor mangrove,
Universitas Sumatera Utara
seperti jenis Rhizophora, Bruguiera, Sonneratia. Hutching dan Saenger (1987)
mengemukakan tiga cara mangrove beradaptasi. Pertama sekresi garam yang
berarti flora mangrove menyerap air dengan salinitas tinggi kemudian
mengekskresikan garam dengan kelenjar garam yang terdapat pada daun. Kedua,
mencegah masuknya garam (salt exclusion), flora mangrove menyerap air tetapi
mencegah masuknya garam, melalui saringan yang terdapat pada akar. Ketiga,
akumulasi garam (salt accumulation), flora mangrove seringkali menyimpan
Na dan Cl pada bagian kulit kayu, akar dan daun yang lebih tua.
B. cylindrica dapat mengatasi tekanan garam sampai kadar salinitas 2%
(Wong dkk, 2007). Hal ini disebabkan oleh bakteri E. coli yang berasoiasi dengan
gen DNA pembawa sifat tahan terhadap salinitas oleh perakaran semai
B. cylindrica. Pertumbuhan B. cylindrica yang optimal adalah pada naungan 50
Simbolon (2013).
Pengaruh Salinitas Terhadap Pertumbuhan Tanaman
Berat kering tanaman dan laju pertumbuhannya dipengaruhi juga oleh
intensitas cahaya dan salinitas. Kemampuan hidup semai akan lebih tinggi pada
salinitas lebih rendah dan akan makin meningkat kemampuannya dengan
ketersediaaan cahaya yang optimum (Lopez-Hoffman dkk., 2007).
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.
(Krauss dkk., 2008).
Cekaman merupakan segala kondisi lingkungan yang memungkinkan akan
menurunkan dan merugikan pertumbuhan atau perkembangan tumbuhan pada
Universitas Sumatera Utara
fungsi normalnya. Seperti yang telah dikemukakan di atas, salah satu cekaman
lingkungan
yang
terjadi
pada
tumbuhan
adalah
cekaman
salinitas
(Ramayani, 2012).
Pengaruh Salinitas Terhadap Fisiologi
Mekanisme fisiologi yang terjadi pada tumbuhan adalah untuk bertahan
dalam cekaman garam. Selain metabolisme 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 perubahan komposisi sterol, lipid
dan terpenoid (Basyuni dkk., 2012).
Polyisoprenoid
Polyisoprenoid alkohol terdapat dalam semua organisme, mulai dari
bakteri sampai eukariota yang lebih tinggi. Salah satu metabolit sekunder yang
ditemukan pada semua makhluk hidup. Polyisoprenoid alkohol merupakan
kelompok
polimer
hidrofobik
yang
terdistribusi
luas
dari
alam
(Swiezewska dan Witold, 2005).
Polyisoprenoid terbagi menjadi polyprenol dan dolichol. Polyisoprenoid
tersusun atas polimer lurus yang terdiri atas beberapa hingga lebih dari 100 unit
isoprenoid yang telah diidentifikasi di hampir semua makhluk hidup baik hewan
maupun tumbuhan (Skorupinska dkk., 2007).
Universitas Sumatera Utara
Metode Kromatografi
Kromatografi merupakan suatu teknik analisis biokimia berdasarkan
metode pemisahan yang memerlukan waktu relative singkat dan tidak
membutuhkan alat rumit dibandingkan dengan metode pemisahan lainnya.
Kromatografi lapis tipis adalah teknik pemisahan yang menggunakan lempeng
kaca, pelat aluminium, atau pelat plastik sebagai bidang datar permukaan fase
diam. Kromatografi lapis tipis dalam pelaksanaanya lebih mudah dan murah
(Bintang, 2010).
Dimensi pertama TLC dilakukan selama 60 menit di atas silika gel (20 x
30 cm) dengan sistem pelarut toluena-etil asetat (9:1) dalam analisis TLC,
keluarga polyprenol bergerak sedikit lebih cepat dari keluarga polyprenol
bergerak sedikit lebih cepat dari keluarga dolichol. Tepi longitudinal dari dimensi
pertama TLC dengan lebar 1 cm dab zona konsentrasi dari fase reverse C-18 TLC
yang dijepit dengan menggunakan dua bar magnetik (4.0 x 1.1 x 0.8 cm) dengan
menghadap setiap fase gel Dimensi kedua fase reverse RP-18 silika gel TLC
dilakukan dengan pelarut aseton selama sekitar 30 menit. Posisi polyisoprenoid
alkohol dipisahkan dan dikembangkan oleh silika gel dua dimensi TLC, kemudian
diidentifikasi dan divasualisasikan dengan uap yodium (iodine vapor). Gambar
kromotografi yang diperoleh dan di scan (Sagami dkk, 1992).
Universitas Sumatera Utara