Bab I. Pendahuluan G09hso

PENDAHULUAN
Kekeringan merupakan kondisi alamiah
yang dihadapi tanaman dalam siklus
hidupnya. Kondisi kekeringan merupakan
salah satu faktor yang dapat menekan pertumbuhan dan perkembangan tanaman di
seluruh dunia (Schwanz & Polle 2001).
Pada tumbuhan, gejala pertama yang
disebabkan oleh cekaman kekeringan ialah
penurunan potensial air kemudian diikuti oleh
penutupan stomata (Chaves 1991; Brodribb &
Holbrook 2003) sehingga menyebabkan
pengambilan CO2 untuk fotosintesis terhambat yang pada akhirnya menurunkan laju
fotosintesis (Lawlor 2002; Neumann 2008).
Apabila kekeringan berlanjut maka akan
menyebabkan pertumbuhan fase generatif
terganggu, terjadinya senesense dan bahkan
kematian (Neumann 2008).
Selain itu, cekaman kekeringan mungkin
juga dapat menginduksi cekaman oksidatif
(Borsani et al. 2001; Iturbe-Ormaetxe et al
1998). Cekaman oksidatif merupakan suatu
kondisi saat lingkungan seluler mengalami
peningkatan produksi Reactive Oxygen
Species (ROS) akibat over-reduksi dari sistem
cahaya fotosintesis karena senyawa reduktan
yang tidak termanfaatkan akibat terhambatnya
CO2 selama cekaman kekeringan, cekaman
suhu, intensitas cahaya yang tinggi dan polusi
(Borsani et al. 2001). Cekaman oksidatif akan
menyebabkan kerusakan sel pada tanaman.
Selain disebabkan oleh cekaman kekeringan,
pembentukan senyawa oksidatif dapat diinduksi oleh pemberian herbisida (McKersie
& Leshem 1994).
Paraquat merupakan salah satu herbisida
yang penggunaannya begitu luas. Paraquat
merupakan herbisida kontak non selektif
yang diaplikasi ke daun. Penggunaan herbisida paraquat akan mempengaruhi proses
fotosintesis, yaitu menyebabkan aliran
elektron ke NADP+ pada sistem cahaya I (PSI)
terhenti. Paraquat bertindak sebagai penerima
elektron kemudian mereaksikannya dengan
oksigen membentuk superoksida (O2¯ ) yang
dapat merusak komponen lipid dan membran
kloroplas (Gambar 1) (Taiz & Zeiger 2002).
Beberapa tanaman toleran paraquat
memiliki mekanisme pertahanan untuk
mencegah kerusakan yang terjadi akibat
paraquat, yaitu mereduksi pergerakan
paraquat di daun, eksklusi herbisida dari
dalam sel dan menghambat translokasi
paraquat ke jaringan daun muda (Fuerst et al.
1985; Preston et al. 1992). Selain itu,
beberapa tanaman memiliki sistem pertahanan
terhadap paraquat dengan cara detoksifikasi
oksigen aktif yang terbentuk secara enzimatis
(Fuerst & Vaughn 1990).
Gambar 1
Skema penghambatan transpor
elektron
fotosintesis
oleh
herbisida paraquat (Taiz &
Zeiger 2002).
Tumbuhan memiliki mekanisme pertahanan terhadap peningkatan senyawa-senyawa
oksidatif yang terbentuk akibat cekaman
kekeringan dan aplikasi paraquat. Pembentukan senyawa antioksidan, seperti askorbat
(ASA), -tokoferol dan glutation, merupakan
salah satu sistem pertahanan tanaman tersebut.
Selain itu, peningkatan karotenoid (MunnéBosch et al. 1999) dan aktivitas enzim
antioksidan, seperti enzim superoksida
dismutase (SOD), askorbat peroksidase (APX)
(Prohazkova et al 2001), glutation reduktase
(GR) (Keleş & Öncel 2002) juga bisa terjadi
jika senyawa-senyawa oksidatif terbentuk.
Oleh karena itu perlu dilakukan penelitian
yang berhubungan dengan dampak cekaman
kekeringan dan paraquat terhadap perubahan
aktivitas enzim-enzim seperti SOD, APX dan
ASA khususnya pada tanaman budidaya
masih diperlukan.
Tujuan
Penelitian ini bertujuan mengetahui
aktivitas APX, SOD dan kandungan ASA
pada kedelai budidaya dan kedelai liar yang
diberi perlakuan cekaman kekeringan dan
herbisida paraquat.
BAHAN DAN METODE
Waktu dan Tempat
Penelitian ini dilaksanakan mulai bulan
Febuari 2007 sampai dengan Febuari 2008 di
rumah kaca kampus Institut Pertanian Bogor
(IPB) Baranangsiang, Laboratorium Fisiologi
Tumbuhan dan Laboratorium Terpadu
Biologi, Departemen Biologi, Fakultas
Matematika dan Ilmu Pengetahuan, IPB.