SUKMARANI, Dhuta (2023) Variasi Ceriops tagal (Perr.) C.B. Rob. pada Berbagai Kondisi Ekologi Mangrove: Tinjauan Fisiologi, Morfo-Anatomi, dan Molekuler. Doctoral thesis, Universitas Jenderal Soedirman.

	PDF (Cover) COVER-Dhuta Sukmarani-B3A018006-DISERTASI-FABIO-202.pdf Download (102kB)
	PDF (Legalitas) LEGALITAS-Dhuta Sukmarani-B3A018006-DISERTASI-FABIO-2023.pdf Restricted to Repository staff only Download (1MB)
	PDF (Abstrak) ABSTRAK-Dhuta Sukmarani-B3A018006-DISERTASI-FABIO-2023.pdf Download (150kB)
	PDF (BabI) BAB I-Dhuta Sukmarani-B3A018006-DISERTASI-FABIO-2023.pdf Restricted to Repository staff only Download (157kB)
	PDF (BabII) BAB II-Dhuta Sukmarani-B3A018006-DISERTASI-FABIO-2023.pdf Restricted to Repository staff only Download (390kB)
	PDF (BabIII) BAB III-Dhuta Sukmarani-B3A018006-DISERTASI-FABIO-2023.pdf Restricted to Repository staff only Download (998kB)
	PDF (BabIV) BAB IV-Dhuta Sukmarani-B3A018006-DISERTASI-FABIO-2023.pdf Restricted to Repository staff only Download (6MB)
	PDF (BabV) BAB V-Dhuta Sukmarani-B3A018006-DISERTASI-FABIO-2023.pdf Download (84kB)
	PDF (DaftarPustaka) DAFTAR PUSTAKA-Dhuta Sukmarani-B3A018006-DISERTASI-FABIO-2023.pdf Download (345kB)
	PDF (Lampiran) LAMPIRAN-Dhuta Sukmarani-B3A018006-DISERTASI-FABIO-2023.pdf Restricted to Repository staff only Download (527kB)

Abstract

Ceriops tagal merupakan anggota familia Rhizophoraceae yang biasanya tumbuh pada hutan mangrove bagian dalam pada daerah tergenang oleh pasang tinggi. Spesies ini dapat ditemukan di beberapa kawasan hutan mangrove di sekitar Pulau Jawa, seperti Taman Nasional Kepulauan Seribu, Taman Nasional Karimunjawa, Segara Anakan Cilacap, dan Taman Nasional Baluran. Terdapat perbedaan karakteristik ekologi di antara beberapa hutan mangrove tersebut, yang dapat mempengaruhi adaptasi tumbuhan di dalam ekosistem tersebut. Informasi mengenai adaptasi C. tagal terhadap lingkungannya, terutama pada populasi di Pulau Jawa dan sekitarnya masih sangat terbatas. Selain itu, juga perlu dikaji mengenai karakter fisiologi, morfologi, dan anatomi C. tagal yang lebih spesifik terkait dengan adaptasinya pada lingkungan yang berbeda secara ekologi. Penggunaan marka molekuler yang akurat juga dibutuhkan untuk memprediksi perbedaan genetik di antara populasi C. tagal. Penelitian ini bertujuan untuk (1) mengevaluasi variasi fisiologi C. tagal berdasarkan konsentrasi logam, kadar klorofil, dan aktivitas enzim SOD (superoksida dismutase) dalam bagian tumbuhan; (2) mengevaluasi karakter morfo-anatomi C. tagal dari empat lokasi berbeda secara ekologi; (3) mengevaluasi variasi genetik C. tagal berdasarkan marka ITS. Sampel tumbuhan C. tagal dalam penelitian ini berasal dari empat lokasi, yaitu Taman Nasional Kepulauan Seribu (Pulau Penjaliran Timur 5°27’53,26” LS 106º33’10,13” BT), Taman Nasional Karimunjawa (Pulau Kemujan 5º49’39,8” LS 110º28’36,0” BT), Taman Nasional Baluran (Kalitopo 7º50’26,1” LS 114º27’46,4” BT dan Popongan 7º51’59,24” LS 114º27’26” BT), dan Segara Anakan Cilacap (bagian timur 7º43’38,5” LS, 108°59’2,6’’ BT). Pengukuran faktor lingkungan meliputi suhu air, suhu tanah, suhu udara, pH air, pH tanah, salinitas air, dan intensitas genangan (inundasi). Pengukuran kandungan logam (logam berat Pb, Cd, dan mineral mikro Cu, Zn, Fe, Mn) dalam air, sedimen, daun, ranting dan akar dilakukan menggunakan metode AAS (Atomic Absorption Spektroscopy). Pengukuran parameter fisiologi, meliputi aktivitas enzim SOD pada sampel C. tagal (akar, ranting, daun), dilakukan menggunakan RANSOD Manual Randox Laboratories dengan modifikasi, dan absorbansi dilihat pada λ 520 nm. Kandungan klorofil daun diukur absorbansinya pada λ 649 nm dan 665 nm. Karakter morfologi meliputi panjang internodus, daun, dan tangkai daun, serta lebar, dan luas daun. Pengukuran karakter stomata meliputi kerapatan stomata, panjang stoamata, dan lebar stomata. Parameter anatomi akar yang diamati meliputi diameter akar, diameter silinder pembuluh (stele), diameter empulur, tebal epidermis, tebal hipodermis, tebal korteks, tebal floem, dan ketebalan xilem. Parameter anatomi ranting yang diamati meliputi diameter ranting, diameter silinder pembuluh (stele), diameter empulur, tebal kutikula, tebal epidermis, tebal hipodermis, tebal korteks, tebal endodermis, tebal floem, tebal kambium, dan tebal xilem. Parameter anatomi daun yang diamati meliputi tebal daun, tebal kutikula, tebal epidermis adaksial, tebal hipodermis, tebal palisade, tebal bunga karang, dan tebal epidermis abaksial. Ekstraksi DNA dilakukan menggunakan GENEAID Genomic DNA Mini Kit. Amplifikasi DNA dilakukan menggunakan primer ITS 5P (5’ GGA AGG AGA AGT CGT AAC AAGG 3’) dan 8P (5’ CAC GCT TCT CCA GAC TACA 3’), pada kondisi suhu initial denaturation 94ºC- 3 menit, 35 siklus (denaturation 94ºC- 1 menit, annealing 55 ºC- 1 menit, elongation 72ºC- 1 menit), final elongation 72ºC- 5 menit, dan holding pada suhu 12ºC. Hasil PCR dikirim ke Firstbase Singapura untuk dipurifikasi dan sekuensing. Analisis data variasi fisiologi meliputi bio-concentration faktor (BCF), translocation faktor (TF), hubungan antara konsentrasi logam dan faktor lingkungan dengan klorofil daun C. tagal menggunakan uji pearson correlation pada software PAST 4.10. Hubungan dan pengaruh konsentrasi logam dan faktor lingkungan dengan aktivitas enzim SOD pada akar, ranting dan daun C. tagal dianalisis menggunakan Partial Least Square. Pengukuran karakter morfologi dilakukan menggunakan software ImageJ, analisis variasi morfologi dilakukan menggunakan principal component analysis (PCA) pada software PAST 4.10. Hubungan dan pengaruh antara konsentrasi logam dan faktor lingkungan dengan karakter morfologi daun dan ranting C. tagal dianalisis menggunakan Partial Least Square. Pengukuran karakter anatomi dilakukan menggunakan software ImageJ, analisis variasi anatomi dilakukan dengan uji duncan multiple range test (DMRT) pada taraf signifikansi 0,05 dalam software SPSS versi 22. Pengelompokan berdasarkan karakter anatomi dilakukan menggunakan principal component analysis (PCA) pada software PAST 4.10. Hubungan dan pengaruh antara konsentrasi logam dan faktor lingkungan dengan karakter anatomi akar, ranting, dan daun C. tagal dianalisis menggunakan Partial Least Square. Penjajaran sekuen DNA diakukan menggunakan software BioEdit. Pohon filogenetik dikonstruksi menggunakan metode Neighbor-Joining dengan uji bootstrap 1000 ulangan, dan jarak genetik dihitung menggunakan metode p-distance pada software MEGA X. Variasi genetik dalam dan antarpopulasi dianalisis menggunakan analysis of molecular variance (AMOVA) pada software Arlequin 3.5. Hasil penelitian menunjukkan bahwa aktivitas enzim SOD dipengaruhi oleh beberapa faktor lingkungan yang menyebabkan adanya cekaman dan memicu terbentuknya ROS, yaitu tekstur berupa pasir, genangan, salinitas air, dan suhu sedimen. Logam Cd dan Pb juga menyebabkan cekaman yang memicu terbentuknya ROS. Selain itu, rasio logam-logam Cu, Zn, Mn, dan Fe yang berfungsi sebagai kofaktor dalam aktivitas enzim SOD juga menjadi faktor yang berpengaruh terhadap naik atau turunnya aktivitas enzim SOD. Lima faktor lingkungan yang simultan, yaitu tekstur liat, tekstur debu, suhu udara yang relatif normal, pH tanah dan PH air yang relatif normal memberikan dukungan pada kondisi fisiologi, yaitu kandungan klorofil C. tagal yang lebih tinggi, ukuran morfologi daun yang lebih besar, kerapatan stomata daun C. tagal yang lebih tinggi, pori stomata yang relatif pendek, daun yang lebih tebal, serta ukuran anatomi akar dan ranting yang relatif kecil. Lima faktor lingkungan yang juga simultan, yaitu suhu tanah dan suhu air yang relatif tinggi, salinitas air yang relatif tinggi, tekstur berupa pasir, dan genangan yang relatif jarang atau kondisi kekeringan, memberikan dampak yang sebaliknya, yaitu kandungan klorofil daun C. tagal yang cenderung rendah, morfologi daun yang lebih kecil, daun yang cenderung lebih tipis, stomata daun yang relatif panjang tetapi kerapatannya rendah, serta ukuran anatomi akar dan ranting yang relatif lebih besar. Efek logam pada struktur anatomi pada bagian akar dan ranting C. tagal terlihat berupa bintik hitam yang menandakan adanya akumulasi logam pada jaringan, sedangkan efek logam pada anatomi daun adalah bentuk palisade yang relatif tidak teratur. Pengaruh langsung baik faktor lingkungan maupun logam pada variasi genetik C. tagal dalam penelitian ini tidak terlihat. Tetapi, Taman Nasional Baluran memiliki sekuen ITS yang berbeda dengan lokasi lain. Hal ini karena adaptasi terhadap lingkungan yang ekstrim membuat struktur genetik C. tagal di Taman Nasional Baluran menjadi unik, sejalan dengan perubahan fisiologi, morfologi, dan anatominya, sebagai rangkaian adaptasi terhadap lingkungan yang ekstrim.

Actions (login required)

View Item