Pisang Indonesia

Studi Keragaman
Genetik Pisang Indonesia
dengan Teknik Biologi
Molekuler

This chapter focus on molecular biology approach to study banana genetic
relationship

ISOLASI DNA

I solasi DNA yang digunakan untuk penelitian biodiversitas dari sampel pisang
dapat dilakukan dengan protokol menggunakan Cetrimonium bromide
(CTAB) (Doyle, 1991). Tahapan isolasi DNA diikuti kemudian dengan
analisis secara visual menggunakan metoda elektroforesis. Dilanjutkan dengan
pengukuran kualitas DNA dengan metoda sebelum dilakukan amplifikasi
dengan metoda PCR.

Sampel daun pisang digerus menggunakan mortar dan pastel yang telah
diberi nitrogen cair secara berkala hingga sampel berbentuk bubuk halus. Masing-
masing sampel lalu dimasukkan ke dalam mikrotube dan divorteks selama 1 menit
kemudian diinkubasi selama 5 menit. Proses vorteks dan inkubasi dilakukan
sebanyak 2 kali pengulangan dengan waktu yang sama lalu ditambah C:I dengan
menggunakan mikropipet P1000 sampai penuh dan divorteks selama 10 menit.
Sampel kemudian disentrifugasi pada suhu 4oC, kecepatan 12000 rpm, selama 20
menit. Supernatan diambil sebanyak 500 μL dengan menggunakan mikropipet
P1000 dan dimasukkan dalam mikrotube baru. Isopropanol sebanyak 500 μL
diambil menggunakan mikropipet P1000 lalu ditambahkan ke dalam mikrotube
dan disentrifugasi kembali. Supernatan dibuang dan pelet ditambah etanol 200
μL dengan menggunakan mikropipet P200 kemudian disentrifugasi 5 menit
dan supernatan dibuang. Pelet yang tersisa ditambah dengan TE buffer 50 μL
menggunakan mikropipet P200. Hasil sentrifugasi awal yang telah dibuang
supernatannya disentrifugasi kembali, supernatan diambil, dan ditambah dengan
isopropanol dalam mikrotube baru (duplo), selanjutnya mengikuti metode yang

| 37

telah dijelaskan sebelumnya. Terdapat beberapa modifikasi tahapan isolasi DNA
yang merujuk pada metoda Lodhi dkk. (1994) dengan CTAB untuk isolasi
DNA Tongka Langit Maluku. Pisang digerus dengan nitrogen cair dengan
menggunakan mortar dan pastel lalu dimasukkan dalam 2 mikrotube (duplo)
berisi 1 mL buffer yang telah diinkubasi pada 60oC lalu ditambah 10 mg PVP
dan dibolak-balik. Sampel diinkubasi pada 60oC selama 25 menit, dibolak-balik
dan didiamkan sampai mencapai suhu ruang. Larutan C:I ditambahkan sebanyak
1 mL dengan menggunakan mikropipet P1000 kemudian dibolak-balik 20-25
kali dan disentrifugasi (14.000g, 15 menit, 4oC). Setelah itu fasa cair sebanyak 750
μL dipindahkan menggunakan mikropipet P1000 ke dalam mikrotube baru lalu
ditambah C:I dengan volume yang sama dan dibolak-balik kemudian disentrifugasi
kembali. Sebanyak 450 μL fase air dimasukkan ke dalam mikrotube menggunakan
mikropipet P1000 lalu ditambah 45 μL 0.5 M NaCl dengan menggunakan
mikropipet P200 dan 900 μL etanol absolut dengan menggunakan mikropipet
P1000 kemudian dibolak-balik dan diinkubasi di -80oC selama 1 jam. Homogenat
disentrifugasi kembali selama 3 menit lalu supernatan dibuang dan pelet dicuci
dengan etanol 70% dingin 1 mL. Setelah itu disentrifugasi kembali selama 1 menit,
pelet dikeringkan dan dilarutkan dalam TE buffer sebanyak 200-300 μL.

ELEKTROFORESIS: VISUALISASI DNA

Untuk visualisasi DNA hasil isolasi dapat diakukan dengan metoda elektroforesis,
diawali dengan persiapan pembuatan larutan TAE1x dan agarose 1%. Larutan
TAE1x dibuat dengan mencampurkan 490 mL deion dengan 10 mL buffer
TAE 50x dalam botol kimia setelah itu larutan agarose 1% dibuat dengan
mencampurkan 100 mL deion dan 1 gram bubuk agarose ke dalam tabung
erlenmeyer. Larutan agarose kemudian dipanaskan dalam microwave selama
kurang lebih 2 menit agar larutan tercampur merata kemudian dikeluarkan dan
didinginkan. Larutan agarose yang sudah mendingin kemudian dituang ke dalam
cetakan agar terbentuk sumur lalu larutan gel dibiarkan mengeras. Larutan gel
agarose yang telah mengeras dalam cetakan kemudian dipotong dan diangkat
dengan menggunakan spatula, setelah itu dimasukkan ke dalam alat elektroforesis
yang sebelumnya sudah terisi oleh larutan buffer TAE 1x. Sebanyak 3 μL DNA
ladder dicampur pula dengan loading dye dan gel red dengan konsentrasi berturut-
turut 2 μL dan 1 μL lalu diresuspensi perlahan dengan menggunakan mikropipet
P10 dan dimasukkan pada sumur pertama sebagai acuan ukuran DNA kemudian
sebanyak 7μL masing-masing sampel dicampur dengan loading dye dan gel red
pada konsentrasi yang sama dan dimasukkan ke dalam sumur lainnya yang telah
terbentuk pada cetakan. Alat elektroforesis ditutup dan dinyalakan pada 110 V,
25-30 menit setelah itu cetakan diangkat dan diamati dalam ruang gelap.

38 | Pisang Indonesia

DNA sampel pisang diisolasi dan diuji keberadaannya menggunakan
elektroforesis kemudian diuji kemurnian dan konsentrasinya (dengan nanodrop
dan Quantus Fluorometer). Hasil elektroforesis sampel kultivar-kultivar pisang
menunjukkan adanya pita DNA di atas 10.000 bp. Kemurnian dan konsentrasi
DNA sampel kemudian dikuantifikasi. Berdasarkan elektroforegram hasil isolasi
DNA (Gambar 3.1) dapat dilihat bahwa DNA genom sampel pisang berhasil
diisolasi dan memiliki ukuran di atas 10.000 bp.

Gambar 3.1. Elektroforegram hasil isolasi DNA

Hasil isolasi DNA menunjukkan terdapat banyaknya smear pada bagian
bawah. Diduga terdapat banyak DNA yang terdegradasi selama proses isolasi
dilakukan. Beberapa hal yang dapat menyebabkan terdegradasinya DNA
adalah teknik penggerusan yang tidak tepat sehingga merusak DNA. Selain
itu, masih aktifnya enzim DNAse pada sel yang lisis secara tidak sempurna
juga merupakan salah satu faktor terjadinya degradasi DNA (Yulianti, 2006).

KUALITAS DAN KUANTITAS DNA

Sampel yang telah terkonfirmasi keberadaan isolat DNA nya kemudian
ditentukan kuantitas dan kualitasnya dengan menggunakan alat
spektrofotomerer pada panjang gelombang 260 nm dan 280 nm. Adapun
contoh hasil yang diperoleh dapat dilihat pada Tabel 3.1.

Tabel 3.1. Contoh hasil pengukuran spektrofotometer kultivar pisang dari Pulau Bali

No Kultivar A260 A280 Rasio Konsentrasi

1 Kayu 0.312 0.151 A260/A280 (µg/mL)
2 Hias 0.387 0.273
3 Sabe Macan 0.064 0.03 2.07 300.000
4 Mas Bali 0.246 0.141 1.42 372.115
5 Sangket 0.078 0.043 2.13 61.538
6 Keladi 0.087 0.045 1.74 236.538
7 Tulang 0.391 0.189 1.81 75.000
8 Seribu 0.097 0.044 1.93 83.654
9 Kepok Tanjung 0.098 0.049 2.07 375.962
10 Rojo Molo 0.078 0.046 2.20 93.269
11 Tembaga 0.124 0.057 2.00 94.231
12 Gancan 0.198 0.099 1.70 75.000
13 Raja Bulu 0.235 0.109 2.18 119.231
2.00 190.385
2.16 225.962

3: Studi Keragaman Genetik Pisang Indonesia dengan Teknik Biologi Molekuler | 39

14 Sobo 0.224 0.103 2.17 215.385
15 Buah 0.412 0.211 1.95 396.154
16 Ketip Kerta 0.137 0.098 1.40 131.731
17 Poh 0.114 0.072 1.58 109.615
18 Bali 0.492 0.297 1.66 473.077
19 Lumut 0.118 0.062 1.90 113.462
20 Ambon Kuning 0.127 0.081 1.57 122.115
21 Mas Marlin 0.063 0.041 1.54 60.577
22 Nangka 0.262 0.138 1.90 251.923
23 Ketip Tulang 0.072 0.042 1.71 69.231
24 Klutuk 0.578 0.275 2.10 555.769
25 Merah 0.022 0.012 1.83 21.154
26 Padi 0.073 0.062 1.18 70.192
27 Muli Kuning 0.146 0.084 1.74 140.385
28 Kaiki 0.084 0.042 2.00 80.769
29 Siam 0.028 0.026 1.08 26.923
30 Kapal 0.341 0.163 2.09 327.885
31 Susu Hijau 0.061 0.038 1.61 58.654
32 Bunga 0.075 0.04 1.88 72.115
33 Cavendish 0.096 0.053 1.81 92.308
34 Kepok 0.012 0.006 2.00 11.538
35 Kole 0.017 0.011 1.55 16.346
36 Panjang 0.067 0.049 1.37 64.423
37 Bile 0.205 0.125 1.64 197.115
38 Tanduk 0.081 0.043 1.88 77.885
39 Ketip Sari 0.087 0.053 1.64 83.654

Rasio A260/A280 menunjukkan kualitas isolat DNA yang diuji. Rasio ini
digunakan untuk menentukan kemurnian hasil DNA. Berdasarkan literatur,
rasio yang baik untuk isolat DNA yakni berkisar antara 1,8 – 2,0. Jika rasio
berkisar diantara 1,8 – 2,0 diartikan isolat DNA memiliki kualitas yang baik
dan tidak mengandung kontaminan. Rasio dibawah 1,7 menunjukan adanya
kontaminan pada sampel yakni berupa protein, sedangkan nilai rasio yang lebih
tinggi dari 2,0 menunjukkan adanya kontaminasi berupa RNA (Khosravinia
dkk., 2007). Dari data di atas ada beberapa sampel yang memiliki nilai rasio
yang dibawah 1,8. Diduga beberapa sampel ini memiliki kontaminasi terhadap
fenol atau beberapa reagen yang digunakan dalam protokol isolasi DNA. Selain
itu kontaminasi ini juga dapat menyebabkan overestimasi dari konsentrasi
asam nukleat (Wilfinger, Mackey, & Chomczynski, 1977).

Namun hasil nilai rasio yang kurang baik tidak sepenuhnya mengindikasikan
sampel yang terkontaminasi maupun tidak murni. Ada beberapa faktor lain
yang dapat menyebabkan suatu isolat DNA memiliki nilai rasio yang kurang
baik seperti, masalah peralatan. Kesalahan peralatan dapat diakibatkan plate
yang tersedia sudah tidak optimal lagi untuk digunakan. Selain itu adanya
sedikit perubahan pH sampel akan menyebabkan hasil yang tidak akurat.
Isolat DNA yang bersifat lebih asam akan menyebabkan representasi nilai
rasio yang lebih rendah sekitar 0,2 – 0,3. Isolat DNA yang bersifat lebih basa
akan menyebabkan representasi nilai rasio yang lebih tinggi sekitar 0,2 – 0,3
(Wilfinger, Mackey, & Chomczynski, 1977).

40 | Pisang Indonesia

POLYMERASE CHAIN REACTION (PCR)

Tahapan perbanyakan DNA (amplifikasi DNA) dapat dilakukan dengan
metoda PCR. Pada studi keragaman genetik dapat digunakan menggunakan
marker genetik seperti ITS-2 (Gu, dkk., 2013, Dwivany, dkk, 2020) dilakukan
dengan mencampurkan 5μL sampel dengan 45 μL PCR MasterMix (GoTaq®
Green Master Mix (Promega Co., USA), Nuclease-free water, primer forward &
reverse ITS-2) di dalam PCR tube setelah itu dimasukkan ke dalam alat PCR
dan diproses dengan suhu denaturasi 94oC, suhu annealing 55oC, dan suhu
pemanjangan DNA 72oC (Gambar 3.2). Proses amplifikasi dilakukan dengan
suhu annealing 48.5 (Gambar 3.2). Sampel yang telah melalui proses PCR
kemudian dielektroforesis dengan agarose 0.8% untuk pengujian amplikon.
Berikut ini merupakan tabel pasangan primer yang digunakan.

Tabel 3.2. Pasangan Primer yang digunakan dalam PCR

Nama Primer Urutan (5’ >3’) Ukuran fragmen (pb) Referensi
ITS2-S2F Gu, dkk.,2013
ATGCGATACTT GGTGTGAAT 205-227
ITS2-S3R GACGCTTCTCC AGACTACAAT

Amplifikasi daerah ITS-2 dilakukan menggunakan primer ITS-S2 dengan
urutan (5’-ATGCGATACTTGGTGTGAAT-3’) sebagai forward dan primer
ITS-S3 dengan urutan (5’-GACGCTTCTCCAGACTACAAT-3’) sebagai
reverse (Gu dkk., 2013).Proses PCR dilakukan dengan mencampurkan 5μL sampel
dengan 45 μL PCR MasterMix (GoTaq Green Master Mix, Nuclease-free water,

primer forward & reverse ITS-2) di dalam PCR tube yang selanjutnya dimasukkan

ke dalam alat PCR dan diproses melalui tiga tahap amplifikasi sebanyak 40 siklus.
DNA didenaturasi pada suhu 94oC selama 5 menit, annealing pada suhu 55oC

selama 30 detik, serta pemanjangan DNA pada suhu 72oC selama 10 menit

(Gambar 3.2).

Gambar 3.2. Pengaturan suhu, siklus, dan waktu PCR

INTERNAL TRANSCRIBED SPACER (ITS)

Gen Nuclear ribosomal RNA (rRNA) merupakan gen yang paling dilestarikan
dan paling banyak digunakan dalam penelitian terhadap eukariot. Mereka
terdapat dalam ratusan hingga ribuan salinan dan diatur dalam susunan tandem

3: Studi Keragaman Genetik Pisang Indonesia dengan Teknik Biologi Molekuler | 41

head-to-tail di dua lokus genomik yang terpisah. Pengkodean 5 rDNA 5S gen
rRNA terjadi dalam ratusan salinan dan biasanya dilokalisasi pada beberapa
pasangan kromosom. Lokus 45D rDNA dilokalisasi pada satu atau lebih
pasangan kromosom dalam penyempitan sekunder dan berisi daerah pengkode
untuk rRNA 18S, 5.8S dan 26S yang dipisahkan oleh spacer transkrip internal/
internal transcribed spacers (ITS-1 dan ITS-2) (Gambar 3.3). Gen-gen ini
ditranskripsikan oleh RNA polimerase I sebagai unit tunggal yang diproses
lebih lanjut untuk menghasilkan molekul 18S, 5.8S dan 26S rRNA. Blok gen
45S rDNA dipisahkan satu sama lain oleh intergenic spacer (IGS) yang terdiri
dari ujung 5 ‘dan 3’ ujung transkrip transkripsi eksternal/ external transcribed
spacers (ETS) yang dipisahkan oleh daerah yang tidak ditranskripsi/ non-
transcribed region (NTS).

Gambar 3.3. Skema ITS-2 pada rDNA

Wilayah ITS (terdiri dari ITS1, 5,8S rDNA dan ITS-2) adalah salah satu
lokus genom paling populer dalam studi filogenetik pada tumbuhan. Beberapa
fitur unik menjadikan wilayah ITS target ideal untuk filogenetik molekuler.
Panjang daerah, bervariasi antara 500 dan 700 bp di angiosperma (Baldwin dkk.,
1995; Feliner & Rosselló, 2007), kemungkinan digunakan primer universal yang
dirancang untuk melestarikan sekuens sekitarnya (White dkk., 1990) dan jumlah
salinan tinggi memfasilitasi amplifikasi PCR dan sekuensing berikutnya.

Wilayah DNA sangat bervariasi karena sering terjadi polimorfisme
nukleotida atau penyisipan atau penghapusan dalam urutan dan inferensi
filogenetik pada tingkat spesifik dan generik (Baldwin, 1992; Baldwin dkk.,
1995). Fitur menguntungkan lainnya adalah pewarisan biparental dibandingkan
dengan pewarisan yang tidak biasa dari kloroplas dan penanda mitokondria
serta keseragaman urutan intragenomik yang disebabkan oleh homogenisasi
aktif unit berulang, yang dikenal sebagai evolusi bersama (Zimmer dkk., 1980;
Elder & Turner, 1995).

Karena sifat yang disebutkan di atas, wilayah ITS menjadi salah satu urutan
yang paling banyak digunakan untuk kesimpulan filogenetik. Namun, penting

42 | Pisang Indonesia

untuk memperhatikan beberapa proses molekuler yang mempengaruhi variasi
urutan ITS untuk menghindari hasil analisis yang keliru. ITS-2 menyandikan
sinyal untuk pemrosesan yang benar dan melipat transkrip rRNA (Hillis &
Dixon, 1991; Hadjiolova dkk., 1994). Telah ditunjukkan bahwa struktur
sekunder sekuens ITS-2 fungsional sangat lestari di dalam tumbuhan
angiosperm (tumbuhan berbiji) (Hershkovitz & Zimmer, 1996)

Gambar 3.4. Struktur Sekunder ITS-2 (Coleman, 2003)

Spacer ITS-2 membentuk struktur empat heliks khas (Gambar 3.4).
Helix II adalah karakteristik oleh adanya nodus pirimidin-pirimidin. Helix
III adalah yang terpanjang dan berisi urutan primer paling lestari di sisi 5
‘dengan motif UGGU (Mai & Coleman, 1997; Schultz dkk., 2005). Heliks I
dan IV lebih bervariasi dan hanya heliks II dan III yang dapat dikenali dan
umum pada dasarnya semua eukariota (Coleman, 2007). Urutan 5,8S rDNA
mengandung tiga motif yang dilestarikan yang diperlukan untuk melipat
gandakan struktur sekunder (Harpke & Peterson, 2008). Struktur sekunder
yang diawetkan dari ITS-2 dan 5,8S rRNA transkrip memungkinkan
identifikasi pseudogen non-fungsional (Ochieng dkk., 2007).

VISUALISASI PCR

Isolat DNA kemudian diamplifikasi pada daerah ITS-2 dan didapatkan hasil
elektroforegram pada Gambar 3.5 .

Gambar 3.5. Elektroforegram hasil PCR

3: Studi Keragaman Genetik Pisang Indonesia dengan Teknik Biologi Molekuler | 43

Dari elektroforegram, diketahui DNA yang teramplifikasi berukuran 500
bp dan 250 bp. ITS-2 memiliki panjang 205 bp hingga 227 bp (Hribova dkk.,
2011). Hal ini disebabkan primer yang digunakan sebetulnya mengamplifikasi
mulai daerah 5,8S sampai 26S (~ 500 bp). Hal ini untuk memastikan agar
semua daerah ITS-2 bisa teramplifikasi semua. Dari hasil amplifikasi, kemudian
dilanjutkan dengan sequencing DNA. Sekuensing hasil PCR dilakukan
di provider sekuensing. dengan menggunakan sepasang primer yang sama
digunakan pada proses amplifikasi.

DAFTAR PUSTAKA

Baldwin, B. G. (1992). Phylogenetic utility of the internal transcribed spacers
of nuclear ribosomal DNA in plants: an example from the Compositae.
Molecular phylogenetics and evolution, 1(1), 3-16.t

Baldwin, B. G., Sanderson, M. J.,Porter, J. M.,Wojciechowski, M. F., Campbell, C.
S., & Donoghue, M. J. (1995). The ITS region of nuclear ribosomal DNA: a
valuable source of evidence on angiosperm phylogeny. Annals of the Missouri
botanical garden, 247-277.

Coleman, A. W. (2003). ITS2 is a double-edged tool for eukaryote evolutionary
comparisons. TRENDS in Genetics, 19(7), 370-375.

Coleman, A. W. (2007). Pan-eukaryote ITS2 homologies revealed by RNA
secondary structure. Nucleic acids research, 35(10), 3322-3329.

Doyle, J. (1991). DNA protocols for plants. In Molecular techniques in taxonomy
(pp. 283-293). Springer, Berlin, Heidelberg.

Dwivany, J., Stefani, G., Sutanto, A., Nugrahapraja, A., Wikantika, K., Hiariej, A.,
Hidayat, T., Rai, I.N., Sukriandi, N. (2020). Genetic Relationship between
Tongka Langit Bananas (Musa troglodytarum L.) from Galunggung and
Maluku, Indonesia, Based on ITS2. HAYATI Journal of Biosciences, Vol 27
(3), 258-265.

Elder Jr, J. F., & Turner, B. J. (1995). Concerted evolution of repetitive DNA
sequences in eukaryotes. The Quarterly review of biology, 70(3), 297-320.

Feliner, G. N., & Rosselló, J. A. (2007). Better the devil you know? Guidelines for
insightful utilization of nrDNA ITS in species-level evolutionary studies in
plants. Molecular phylogenetics and evolution, 44(2), 911-919.

Gu,W.,Song, J.,Cao,Y., Sun,Q.,Yao,H.,Wu,Q.,...& Duan, J.(2013).Application
of the ITS2 region for barcoding medicinal plants of Selaginellaceae in
Pteridophyta. PloS one, 8(6), e67818.

Hadjiolova, K. V., Normann, A., Cavaillé, J., Soupène, E., Mazan, S., Hadjiolov, A.
A., & Bachellerie, J. P. (1994). Processing of truncated mouse or human rRNA

44 | Pisang Indonesia

transcribed from ribosomal minigenes transfected into mouse cells. Molecular
and cellular biology, 14(6), 4044-4056.

Harpke, D., & Peterson, A. (2008). Extensive 5.8 S nrDNA polymorphism in
Mammillaria (Cactaceae) with special reference to the identification of
pseudogenic internal transcribed spacer regions. Journal of Plant Research,
121(3), 261-270.

Hershkovitz, M.A., & Zimmer,E. A. (1996). Conservation patterns in angiosperm
rDNA ITS2 sequences. Nucleic acids research, 24(15), 2857-2867.

Hillis, D. M., & Dixon, M. T. (1991). Ribosomal DNA: molecular evolution and
phylogenetic inference. The Quarterly review of biology, 66(4), 411-453.

Hřibová, E., Čížková, J., Christelová, P., Taudien, S., de Langhe, E., & Doležel,
J. (2011). The ITS1-5.8 S-ITS2 sequence region in the Musaceae: structure,
diversity and use in molecular phylogeny. Plos one, 6(3), e17863.

Khosravinia, H., Murthy, H. N., Parasad, D. T., & Pirany, N. (2007). Optimizing
factors influencing DNA extraction from fresh whole avian blood. African
journal of biotechnology, 6(4).

Lodhi,M.A.,Ye,G.N.,Weeden, N.F.,& Reisch,B.I.(1994). A simple and efficient
method for DNA extraction from grapevine cultivars andVitis species. Plant
Molecular Biology Reporter, 12(1), 6-13.

Mai, J. C., & Coleman, A. W. (1997). The internal transcribed spacer 2 exhibits a
common secondary structure in green algae and flowering plants. Journal of
Molecular Evolution, 44(3), 258-271.

Ochieng, J. W., Henry, R. J., Baverstock, P. R., Steane, D. A., & Shepherd, M.
(2007). Nuclear ribosomal pseudogenes resolve a corroborated monophyly of
the eucalypt genus Corymbia despite misleading hypotheses at functional ITS
paralogs. Molecular Phylogenetics and Evolution, 44(2), 752-764.

Schultz, J., Maisel, S., Gerlach, D., Müller, T., & Wolf, M. (2005). A common core
of secondary structure of the internal transcribed spacer 2 (ITS2) throughout
the Eukaryota. Rna, 11(4), 361-364.

White,T. J., Bruns,T., Lee, S. J. W.T., & Taylor, J. (1990). Amplification and direct
sequencing of fungal ribosomal RNA genes for phylogenetics. PCR protocols:
a guide to methods and applications, 18(1), 315-322.

Yulianti, E.(2006).PengembanganTeknik Isolasi DNA Tumbuhan Menggunakan
Detergen Komersial. In Seminar Nasional MIPA.

Zimmer, E. A., Martin, S. L., Beverley, S. M., Kan, Y. W., & Wilson, A. C. (1980).
Rapid duplication and loss of genes coding for the alpha chains of hemoglobin.
Proceedings of the National Academy of Sciences, 77(4), 2158-2162.

3: Studi Keragaman Genetik Pisang Indonesia dengan Teknik Biologi Molekuler | 45

4

Tongkat Langit, Genom T, Seram-Maluku dan Galunggung- Jawa Barat (Dwivany et al., 2020)

46 | Pisang Indonesia

Studi Pertumbuhan
Pisang dengan Teknologi
Remote Sensing

This chapter focus on a alternative approach to understand banana includes fruits and
trees. The monitoring scale is vary from the finger, bunches-trees-a and the plantation
scale.

SEKILAS TENTANG REMOTE SENSING

R emote sensing (RS) merupakan salah satu teknologi pemetaan yang
dikembangkan oleh banyak negara di dunia, termasuk di Indonesia.
Teknologi ini menggunakan sejumlah komponen utama seperti
sensor, wahana, objek yang diamati, dan sumber tenaga yang digunakan. Di
Indonesia, teknologi ini dikenal dengan penginderaan jauh. Yaitu, teknologi
pengamatan objek dipermukaan bumi yang dilakukan tanpa harus berinteraksi
langsung dengan objek yang diamati. Sabins, (1987) menjelaskan bahwa RS
memanfaatkan energi elektromagnetik dari cahaya matahari dan gelombang
radio untuk mengetahui karakteristik dari objek yang sedang diamati. Ini yang
memungkinkan semua informasi yang tidak terlihat secara kasat mata dari
objek dapat diperoleh dengan baik.

Sensor (kamera) mampu untuk mengukur tingkat radiasi matahari yang
diserap dan yang dipantulkan dari objek yang diamati. Ukuran dari tingkat
radiasi direpresentasikan dalam bentuk sebuah panjang gelombang ().
Sementara jumlah radiasi yang dipantulkan disajikan dalam persentase (%).
Seberkas sinar elektromagnetik dengan rentang panjang gelombang dari mulai
sinar gamma, sinar X, UV, Sinar tampak dan sampai pada gelombang radio
(Gambar 4.1).

Pada RS sistem pasif, rentang panjang gelombang yang sering digunakan
dibatasi dari 400 – 2000 nm atau berada pada rentang biru, hijau, merah,
inframerah sampai pada inframerah termal. Seperti halnya pada pengamatan
satelit Landsat 8 (U. S. Geological Survey, 2016a), Sentinel 2 (European Space

| 47

Agency, 2019a), dan MODIS (Earth Observing Systems, 2019). Ini terkait
dengan fungsinya yang sangat erat kaitannya dengan pengamatan sumberdaya
lahan. Salah satunya adalah pengamatan vegetasi.

Gambar 4.1. Struktur panjang gelombang yang sering digunakan dalam RS berada pada
rentang 300 nm-500c m (atas). Kanal ultraviolet pada rentang 300 - 400 nm, sinar tampak
pada rentang 400-700 nm, inframerah pada rentang 700 nm – 0.1 cm (bawah), (Sabins ,1990).

Dimulai dari sinar tampak (visible light) yang berada pada rentang 400 - 700
nm terdiri dari kanal biru, hijau dan merah. U. S. Geological Survey, (2016b)
menjelaskan bahwa ketiga kanal tersebut digunakan untuk membedakan tanah
dengan vegetasi, membedakan jenis vegetasi, dan mengukur tingkat kesehatan
48 | Pisang Indonesia

tanaman berdasarkan pengaruh faktor biogeografinya (Onyia dkk., 2018).
kemudian kanal inframerah dekat dan inframerah pendek yang berada pada
rentang 850 - 2200 nm digunakan untuk estimasi biomassa dan garis pantai,
juga kelembaban tanah.

Kemampuan dari setiap kanal tersebut membuka kesempatan untuk
melakukan pengamatan pada vegetasi dan kondisi lahan dimana dia tumbuh
di permukaan bumi. Sejumlah studi yang memanfaatkan kanal biru, hijau
dan merah (RGB) untuk mengetahui hubungan tingkat kesehatan tanaman
pertanian dengan hasil panen yang akan diperoleh, mengetahui hubungan
kelembaban tanah dengan kesehatan tanaman (Santos dkk., 2014; Prey dkk.,
2018). Keduanya merupakan bentuk aplikasi dari teknologi RS yang terkait
dengan vegetasi dan secara langsung juga menyinggung kondisi lahan (tanah)
dimana dia tumbuh. Baik tingkat kesehatan dan kelembaban tanah merupakan
dua informasi yang tidak bisa langsung kita peroleh dengan kasat mata. Hal
ini menunjukkan bahwa RS mampu mendefinisikan objek yang tidak terlihat
secara langsung dan dapat dimanfaatkan. Disinilah ada manfaat yang dimiliki
oleh RS untuk melakukan studi terhadap biogeografi tumbuhan dipermukaan
bumi dengan baik.

RS mempunyai keunggulan yang lain yaitu mampu melakukan
pengamatan pada beragam luas area observasi dengan variasi waktu yang
beragam. Keduanya disebut dengan resolusi spasial dan temporal. Xie dkk.
(2008) menjelaskan ragam citra satelit dengan beragam ukuran spasial khusus
untuk mengamati vegetasi. Dimana semuanya harus mempunyai kanal sinar
tampak dan inframerah untuk menghitung indeks vegetasi (NDVI). Seperti
diketahui bahwa data citra satelit MODIS, Landsat 8, Sentinel 2 (U. S.
Geological Survey, 2016a; Earth Observing Systems, 2019; European Space
Agency, 2019a), Rapid Eye, Planet scope dan Skysat (Planet Labs .inc, 2019)
mempunyai ukuran resolusi spasial 250-1000 meter, 30 meter, 15-180 meter,
5 meter, 3 meter dan 0.8 meter. Perbedaan ukuran spasial tersebut berdampak
pada tingkat kedetailan objek vegetasi yang dapat diamati di permukaan bumi.
Jika dirasa kurang, pengamatan dapat dilakukan dengan menggunakan pesawat
tanpa awak atau unmanned aerial vehicle (UAV ) yang mampu menyediakan
ukuran spasial 12 cm. Sehingga untuk mengamati perkembangan tumbuh
tanaman padi pada satu petak kecil, penggunaan UAV lebih menguntungkan.
Sama halnya dengan mengamati satu pohon padi dengan ukuran diameter dan
tinggi pohon 30 dan 60 cm menggunakan citra Landsat 8 merupakan suatu
yang tidak mungkin.

4: Studi Pertumbuhan Pisang dengan Teknologi Remote Sensing | 49

Gambar 4.2. Kajian fenologi dari sejumlah tanaman pangan dan non pangan berdasarkan
perubahan nilai indeks vegetasi NDVI (Belgiu & Csillik, 2018).

Resolusi temporal berguna untuk melihat bagaimana perubahan objek
dipermukaan bumi dari waktu ke waktu. Terkait dengan vegetasi, pengamatan
ini terkait dengan fenologi. Dimana tumbuh kembang suatu tanaman
dipengaruhi oleh kondisi biogeografinya termasuk iklim (Demarée dkk., 2011;
Sparks & Menzel 2013). Data multispektral dari data satelit tersebut diatas
mampu untuk menjelaskan bagaimana perubahan pada tumbuh kembang
tanaman dari waktu ke waktu melalui perubahan nilai NDVI (Gambar 4.2).

Pada keluarga tanaman rumput-rumputan seperti gandum (wheat), jagung
(maize) dan padi (rice) mempunyai karakteristik fenologi yang lebih mudah
diamati. Pada hari ke-122 atau sama dengan 3 bulan, tanaman gandum berada
pada puncaknya. Ini ditandai dengan tingginya nilai NDVI, yang berartinya
sudah memasuki masa panen. Karena setelahnya nilai NDVI langsung
berkurang drastis sampai 0.2, yang berarti ladang gandum sudah tinggal tanah
saja.

Untuk melihat hal tersebut perlu adanya data satelit dengan temporal yang
baik. Seperti data citra diatas mempunyai variasi temporal berbeda, seperti 1-2
hari, 16 hari, dan 5 hari untuk MODIS, Landsat 8 dan Sentinel 2.

SISTEM PENGAMATAN PERTUMBUHAN PISANG

Tanaman pisang (Musa sp) merupakan tanaman tahunan yang hanya berbuah
satu kali sepanjang masa hidupnya. Sehingga karakteristik dari fenologi
tanaman pisang lebih lama jika dibandingkan dengan tanaman pangan lainnya.
Seperti sayuran dan padi yang hanya 90 sampai 120 hari saja (De Datta,
1981). Sehingga sistem pengamatan pertumbuhan pisang akan menjadi lebih
kompleks.

Dikatakan kompleks karena pada waktu pisang masih dalam bentuk tunas
(sucker), dengan ukuran tinggi 20 – 30 cm, sampai keluar daun mudanya (cigar
leaf) empat sampai lima helai pada rentang usia 0 – 6 bulan, pengamatan dengan

50 | Pisang Indonesia

semua data RS berbasis gambar baik dari UAV dan citra satelit tidak mungkin
atau sangatlah sulit dilakukan. Pada fase ini pengamatan dialihkan bukan pada
tanamannya, tetapi pada lahan tempat dibudidayakannya (Gambar 4.3).

Gambar 4.3. Empat fase fenologi pohon pisang dari tunas sampai dewasa (Wairegi dkk. 2014).

Pengamatan pisang dengan menggunakan spektral diperlukan untuk
mengamati kondisi tanaman secara individu. Observasi dilakukan pada daun
dan kanopinya, jantung dan buah pisangnya, batang semu juga tanahnya.
Semua bagian dari tanaman pisang tersebut bisa diamati menggunakan spektral
dengan jelas.

Pengamatan tanaman pisang secara spasial, baru bisa dilakukan dengan
menggunakan foto udara dan citra satelit dengan beragam resolusi spasial,
spektral dan temporal pada usia 12-24 bulan. Penggunaan unmanned aerial
vehicle (UAV ) yang telah dilengkapi oleh sensor kamera RGB dan citra satelit
multispectral dapat digunakan. Berikut disajikan pembagian penggunaan
teknologi RS berdasarkan karakteristik objek pisang yang diamati (Gambar
28). Pada usia yang lebih pendek, pada umumnya di Indonesia pisang tumbuh
paling lama 12 bulan dan sudah dapat dipanen buahnya. Dimana penggunaan
data satelit hanya bisa dilakukan terhadap pohon pisang di area perkebunan
dari usia 4-11 bulan, sementara drone (pesawat tanpa awak) bisa dari mulai
0-11 bulan dan penggunaan spektrometer bisa digunakan dikeseluruhan pada
seluruh fase tumbuh pohon pisang (Gambar 4.4).

Informasi terkait dengan ketersediaan air, unsur hara, pH tanah, sampai
pada deteksi keberadaan materi asing berupa jamur (Fusarium) dan bakteri

4: Studi Pertumbuhan Pisang dengan Teknologi Remote Sensing | 51

(Xanthomonas dan Ralstonia) pada tanah masih mungkin dilakukan dengan
melakukan pengukuran spektral pada tanah, pohon dan mengintegrasikannya
dengan sejumlah data lapangan yang diekstrak langsung dari sampel tanah dan
spesimen organ tanaman pisangnya seperti daun, batang semu (Pseudostem),
jantung dan buah pisangnya. Semua ini dapat membantu secara fisik bahwa
ada anomali pada tanah yang diindikasikan dengan kondisi dari tumbuhnya
pohon pisang yang tidak normal.

Gambar 4.4. Pasangan teknologi RS sesuai dengan fase fenologi tanaman pisang

Sebagai contoh, pengamatan terhadap daun pisang yang terindikasi
mengalami black sigatoka pada tanaman pisang Kapas diperoleh spektral
seperti pada Gambar 5. Black sigatoka merupakan penyakit yang menyerang
pohon pisang, dicirikan dengan munculnya bercak-bercak berbentuk bulatan
memanjang berwarna kuning kecoklatan yang dapat diamati pada daun pisang
(4.5a2). Penyakit ini disebabkan oleh cendawan Mycosphaerella musicola and
Mycosphaerella fijiensis (Cintra dkk., 2008). Pohon pisang yang terserang
penyakit ini, akan mengalami layu secara perlahan. Hanya saja, layunya daun
ini disertai dengan bercak bulat berwarna coklat tua (gambar 4.5a3). Sementara
pada daun sehat, berwarna coklat muda polos tanpa corak (4.5a1).

Pola spektral daun pisang hampir sama dengan pola spektral yang dimiliki
oleh tanaman lainnya. Secara umum dicirikan dengan rendahnya pantulan pada
kanal biru, yang kemudian bertambah tinggi pantulannya pada kanal hijau dan

52 | Pisang Indonesia

kembali turun pada kanal merah, sebelum pantulannya akan bertambah lebih
tinggi pada kanal red-edge, dan inframerah dekat dan perlahan akan berkurang
pada inframerah pendek (Gambar 4.5).

(a1) (a2) (a3)

(b)

(c1) (c2)
Gambar 4.5. Daun pisang sehat (a1), dengan black sigatoka (a2) dan layu (a3). Spektral daun
pisang sehat dan dengan black sigatoka (b), dan komparasi nilai reflektan daun pisang dengan
black sigatoka yang layu (merah), sebagian hijau (hijau) dan sehat (biru) pada kanal 500-700

nm dan 700-900nm (c1 dan c2).

4: Studi Pertumbuhan Pisang dengan Teknologi Remote Sensing | 53

Pada daun pisang yang layu dan terserang black sigatoka, pola reflektan pada
kanal 500-700nm (kanal hijau –merah) dan 700-900nm (merah – inframerah
dekat) yang berbeda dengan dua daun lainnya pada pohon yang sama. Dimana
nilai pantulan pada kanal hijau, merah sampai inframerah akan menjadi lebih
tersebut lebih tinggi dari pada yang sehat (gambar 4.5c1 & c2). Karena pada
tanaman yang sehat, nilai reflektan pada kanal merah dan biru haruslah rendah
mendekati 0. Meskipun pada pola spektral daun yang sehat (biru) nilai reflektan
pada kanal biru dan merah tidaklah mendekati 0, ini menunjukkan bahwa
semua daun pada satu pohon pisang ini sudah terserang jamur Mycosphaerella
musicola and Mycosphaerella fijiensis. Meskipun secara fungsi fisiologisnya, daun
ini masih bisa berfotosintesis.

Pada pengamatan yang mempunyai tingkatan lebih tinggi, penggunaan
perangkat teknologi informasi dan komunikasi seperti telepon pintar dapat
digunakan sebagai bagian dari smart farming dalam kegiatan industri pertanian.

Dalam hal ini informasi hasil pengukuran di lapangan disimpan dalam
bentuk database yang kemudian akan digunakan sebagai pustaka untuk
membantu petani dan pelaku bisnis produk pertanian khususnya pisang untuk
mengetahui tingkat kematangan dari buah pisang yang telah di panen (Gambar
4.6).

Gambar 4.6. Penggunaan perangkat telepon pintar untuk membantu petani mengenal
karakteristik pohon dan buah pisang yang sudah dipanen.

54 | Pisang Indonesia

Foto udara dari pesawat tanpa awak atau unmanned aerial vehicle (UAV )
seperti pada Gambar 4.4. di atas, mampu menyediakan informasi distribusi
individu-individu tanaman pisang yang tumbuh secara alami atau dibudidayakan
oleh masyarakat. Kemampuannya untuk mendeteksi keberadaan tanaman
pisang, juga berkontribusi di banyak bidang. Tidak hanya pada sisi etnografi
dan konservasi pisang-pisang lokal, melainkan dapat juga menginformasikan
bagaimana UAV bisa mendukung upaya pelestarian sumberdaya alam hayati
terutama tanaman pisang.

Studi yang dilakukan oleh Harto dkk. (2018) mengatakan bahwa metode
klasifikasi berbasis objek atau dikenal juga dengan Object Based Image Analysis
(OBIA) mampu mendeteksi tanaman pisang dengan cepat, jika dibandingkan
dengan metode klasifikasi yang biasa. Seperti Maximum Likelihood. Foto udara
yang digunakan berasal dari pemotretan dengan Dji Phantom dengan kamera
standar tiga kanal, yaitu biru, merah dan hijau.

Dari hasil pemotretan tersebut dihasilkan sebuah ortofoto dengan ukuran
piksel 5 cm, dirasa cukup untuk mendeteksi tanaman pisang baik secara manual
ataupun dengan bantuan perangkat lunak. Terutama dengan OBIA. Sebagai
hasilnya diperoleh sejumlah tanaman pisang yang terdistribusi secara acak di
seluruh area studi (Gambar 4.7).

Berbeda dengan UAV dalam hal resolusi spasial, temporal dan spektral,
citra satelit mempunyai keunggulan lebih baik dari ketiga jenis resolusi tersebut.
Pengamatan tanaman pisang hanya bisa dilakukan pada skala perkebunan dengan
area yang luas. Bukan lagi mengamati tanaman pisang secara individu. Terlebih
pada citra satelit dengan resolusi spasial menengah seperti Landsat 8 dan Sentinel
2 (European Space Agency ,2019b; U. S. Geological Survey ,2016b).

Di Indonesia, salah satu perkebunan terbesar terdapat di Kabupaten
Lampung timur, Provinsi Lampung. Dengan salah satu produk unggulannya
yang sudah dikenal luas oleh masyarakat Indonesia. Yaitu Pisang Cavendish.
Data satelit Sentinel 2 mempunyai resolusi spasial lebih baik dibandingkan
dengan Landsat 8, yaitu 10 meter setiap pikselnya. Dengan ukuran piksel
ini, seperti yang disampaikan pada bagian sebelumnya, data satelit ini masih
kesulitan untuk dapat menjelaskan kondisi dari setiap individu tanaman
pisangnya. Sehingga analisa diberikan secara general dalam skala perkebunan.

Seperti halnya indeks standar dalam RS seperti NDVI, NDRE dan
NDWI yang dapat digunakan untuk menjelaskan kondisi tumbuh tanaman
pisang, jumlah klorofil dan kandungan air per satuan lahan di area perkebunan

4: Studi Pertumbuhan Pisang dengan Teknologi Remote Sensing | 55

yang ada (Gambar 4.7). Pada suatu kondisi di area lahan yang mempunyai
NDVI yang tinggi diikuti dengan nilai NDRE dan NDWI yang tinggi pula.
Artinya kondisi tumbuh tanaman pisang di area tersebut berada pada kondisi
yang sehat, mempunyai klorofil yang tinggi dan dengan kandungan air pada
daun yang cukup tinggi juga.

Gambar 4.7. Kondisi perkebunan Cavendish berdasarkan nilai indeks vegetasi NDVI, NDRE dan
NDWI dari data satelit Sentinel 2.

Indeks vegetasi bernama Normalized Different Vegetation Index (NDVI)
pertama kali dikenalkan oleh Rouse dkk. (1974). Indeks ini sangat erat terkait
dengan objek vegetasi yang membutuhkan data spektral dan reflektan dari
citra satelit pada kanal inframerah dekat dan merah (Persamaan 1). Hasil
perhitungan indeks ini akan menghasilkan nilai dengan rentang -1 sampai 1.
Dimana objek vegetasi mempunyai nilai lebih besar dari 0.1 sampai 1 (Weier
& David 2000).

( ℎ − ℎ) (1)
= ( ℎ + ℎ) (2)

( ℎ − ℎ ) (3)
= ( ℎ + ℎ )

( ℎ − )
= ( ℎ + )

Sama halnya dengan NDVI, Normalized Difference Water Index (NDWI)
yang semula dikenalkan oleh Gao (1996). Index ini digunakan untuk menilai
kadar air di dalam daun, khususnya di tanaman pertanian. Indeks ini dihitung
berdasarkan rasio inframerah dekat dengan inframerah pendek (Persamaan 2).

56 | Pisang Indonesia

Dengan nilai indeks yang sama dengan NDVI, yaitu -1 sampai 1. Dimana
nilai mendekati 1 artinya terdapat banyak kandungan air di dalam daun pada
tanaman tersebut. Sementara untuk Normalized Difference Red Edge (NDRE),
hanya dapat dihitung jika dalam citra satelit dan data spektral lapangannya
terdapat kanal red edge (Bei dkk. 2018). NDRE dapat di gunakan juga untuk
memahami kandungan nitrogen dalam daun terkait kebutuhan pupuk untuk
tanaman (Hiphen 2019). Nilai NDRE diperoleh dari rasio inframerah dan red
edge (Persamaan 3), dengan rentang 0-1.

DAFTAR PUSTAKA

Bei, C. U. I., Zhao, Q. J., Huang, W. J., Song, X. Y., YE, H. C., & Zhou, X. F.
(2019). Leaf chlorophyll content retrieval of wheat by simulated RapidEye,
Sentinel-2 and EnMAP data. Journal of Integrative Agriculture, 18(6),
1230-1245.

Belgiu, M., & Csillik, O. (2018). Sentinel-2 cropland mapping using pixel-based
and object-based time-weighted dynamic time warping analysis. Remote
sensing of environment, 204, 509-523.Cintra, Waldir dkk. 2008. “Worldwide
Geographical Distribution of Black Sigatoka for Banana: Predictions Based
On Climate Change Models.” Sci. Agri. 65: 40–53.

De Datta, S. K. (1981). Principles and practices of rice production. Int. Rice Res.
Inst..

Demarée, G. R. (2011). From “Periodical Observations” to “Anthochronology”
and “Phenology”–the scientific debate between Adolphe Quetelet and
Charles Morren on the origin of the word “Phenology”. International
journal of biometeorology, 55(6), 753-761.Earth Observing Systems. 2019.
“MODIS Satellite Sensor: Bands and Specifications.” https://eos.com/
modis-mcd43a4/ ( July 8, 2019).

European Space Agency. (2019a). “SENTINEL-2 Radiometric Resolutions.” : 1.
https://earth.esa.int/web/sentinel/user-guides/sentinel-2-msi/resolutions/
radiometric ( July 8, 2019).

European Space Agency. (2019b). “Spatial Resolution.” : 1. https://sentinel.esa.
int/web/sentinel/user-guides/sentinel-2-msi/resolutions/spatial (September
20, 2019).

Gao, B. C. (1996). NDWI—A normalized difference water index for remote
sensing of vegetation liquid water from space.Remote sensing of environment,
58(3), 257-266.

4: Studi Pertumbuhan Pisang dengan Teknologi Remote Sensing | 57

Harto, A. B., Prastiwi, P. A. D., Ariadji, F. N., Suwardhi, D., Dwivany, F. M.,
Nuarsa, I. W., & Wikantika, K. (2019). Identification of Banana Plants
from Unmanned Aerial Vehicles (UAV) Photos Using Object Based Image
Analysis (OBIA) Method (A Case Study in Sayang Village, Jatinangor
District, West Java). HAYATI Journal of Biosciences, 26(1), 7.Hiphen. 2019.
“Vegetation Indices for Chlorophyll | CI – MTCI – NDRE – ND705 –
ND550 – MNDblue.” Why is Chlorophyll monitoring important?: 1. https://
www.hiphen-plant.com/blog/vegetation-indices-2/ (November 14, 2019).

Onyia, N. N., Balzter, H., & Berrio, J. C. (2018). Normalized difference vegetation
vigour index: A new remote sensing approach to biodiversity monitoring in
oil polluted regions. Remote Sensing, 10(6), 897.Planet Labs .inc. (2019).
Planet Imagery Product Specification.

Prey, Lukas, Malte Von Bloh, and Urs Schmidhalter. 2018. “Evaluating RGB
Imaging and Multispectral Active and Hyperspectral Passive Sensing for
Assessing Early Plant Vigor in Winter Wheat.” sensors 18(2931): 1–18.

Rouse, J. W., R. H. Haas, J. A. Scheel, and D. W. Deering. (1974). “Monitoring
Vegetation Systems in the Great Plains with ERTS.” In 3rd Earth Resource
Technology Satellite Symposium, , 309–17.

Sabins Jr, F. F. (1987). Remote sensing--principles and interpretation. WH
Freeman and company.

Santos, W. J.R., Silva, B. M., Oliveira, G. C., Volpato, M.M. L., Lima, J. M., Curi,
N., & Marques, J. J. (2014). Soil moisture in the root zone and its relation
to plant vigor assessed by remote sensing at management scale. Geoderma,
221, 91-95.

Sparks, Tim, and Annette Menzel. (2013). “Plant Phenology Changes and
Climate Change.” In Encyclopedia of Biodiversity, ed. S.A. Levin. Elsevier
Ltd., 103–8. http://dx.doi.org/10.1016/B978-0-12-384719-5.00229-X.

U. S. Geological Survey (2016a). “Conversion of DNs to Physical Units.”
In Landsat 8 (L8) Data Users Handbook, ed. K Zanter. Sioux Falls, South
Dakota: Department of the Interior U.S. Geological Survey., 60–61. https://
landsat.usgs.gov.

U. S. Geological Survey (2016b). “Landsat 8 OLI and TIRS and Their Uses.”
https://www.usgs.gov/media/images/landsat-8-oli-and-tirs-and-their-uses
( July 8, 2019).

Wairegi, Lydia, Piet J A Van Asten, Ken Giller, and Thomas Fairhurst (2014).
Banana-Coffee System Cropping Guide Banana-Coffee System Cropping. 1st ed.
Wageningen, The Netherlands: Africa soil health consortium.

58 | Pisang Indonesia

Weier, John, and Herring David (2000).“Measuring Vegetation (NDVI&EVI).”
: 2. https://earthobservatory.nasa.gov/Features/MeasuringVegetation
(August 31, 2018).

Xie, Yichun, Zongyao Sha, and Mei Yu (2008). “Remote Sensing Imagery in
Vegetation Mapping : A Review.” Journal of Plant Ecology 1(1): 9–23.

4: Studi Pertumbuhan Pisang dengan Teknologi Remote Sensing | 59

5

Ensente, Sumatera Barat (Agus Sutanto dan Edison H.S., 2005)

60 | Pisang Indonesia

Studi Biogeografi Pisang
Indonesia

Focus on bio-geographical factors includes edaphic, climatic and human
intervention that influencing banana trees distribution in local, regional and
global scale.

TANAMAN PISANG DALAM PERSPEKTIF
ETNOGRAFI

P eran manusia tidak bisa dipisahkan dalam proses distribusi tanaman pisang.
Disamping itu, juga berperan sangat tinggi didalam menentukan tingkat
keanekaragaman hayati dari tanaman pisang itu sendiri. Peran ini sama
pentingnya dengan faktor alamiah lain seperti tanah (edafik), suhu udara dan air
(klimatik) juga letak (geografis).

Dalam hal ini, manusia (petani.red) mempunyai dasar untuk
mempertimbangkan apa manfaat yang hendak diperoleh dari membudidayakan
tanaman pisang. Seperti halnya pertimbangan nilai jual yang tinggi dari buah
dan daun pisang.

Jenis kultivar pisang tertentu juga mempunyai pertimbangan lain, tidak hanya
dimata petani tetapi juga dimata konsumen. Seperti penjual penganan berbahan
dasar buah pisang, mempunyai kecenderungan hanya untuk menggunakan buah
pisang dari kultivar tertentu.

Sebagai contoh di kota Bandarlampung, tingkat konsumsi buah pisang
Kepok paling tinggi. Biasanya buah ini digunakan untuk pisang goreng dan
banyak dijumpai dipinggir jalan di tukang jualan gorengan. Sementara itu,
di Bandung, suplai daun pisang klutuk di salah satu pasar tradisional dapat
dikatakan penting. Karena daun ini digunakan untuk pembungkus makanan
tradisional yang sampai saat ini masih banyak digunakan.

Kedua contoh tersebut merupakan sisi ekonomis dari kecenderungan
budidaya pisang di Indonesia. Namun lebih jauh lagi, seperti apa yang
disampaikan oleh Kasrina & Zulaikha (2013) bahwa budidaya tanaman pisang
tidak hanya dilakukan berdasarkan manfaat ekonominya. Melainkan berdasarkan
sejumlah manfaat turunan lainnya. Seperti yang dilakukan oleh masyarakat Desa

| 61

Sri Kuncoro, Bengkulu tengah yang memanfaatkan hampir semua bagian organ;
yaitu sebagai sumber bahan pangan, bahan obat-obatan, pakan ternak, bahan
pertanian, upacara adat perkawinan, dan tali temali.

Di banyak tempat di Indonesia, dapat dijumpai pola-pola yang sama seperti
di Bandar lampung, Bandung dan Sri Kencoro, Bengkulu, terkait dengan
bagaimana masyarakat memanfaatkan tanaman pisang. Peran masyarakat dalam
distribusi tanaman pisang, dapat berakibat pada terciptanya proses domestikasi
terhadap kultivar pisang tertentu yang menjadi dominan di tempat tersebut

SPASIAL ETNOGRAFI TANAMAN PISANG

Spasial etnografi dikenalkan sebagai satu pendekatan baru untuk mengetahui
distribusi dan keragaman kultivar tanaman pisang dalam waktu dan ruang
tertentu. Pada dasarnya etnografi akan berperan dalam terjadinya proses
domestikasi suatu kultivar pisang.

Proses domestikasi tanaman pisang secara keseluruhan dapat dilihat
berdasarkan kultivar pisang dominan yang tumbuh disuatu daerah. Perspektif
etnografi ini berusaha lepas dari pengaruh faktor fisik seperti tanah, udara
dan letak geografis yang sebetulnya sangat berpengaruh dalam pertumbuhan
tanaman pisang.

Terbatas pada kultivar pisang yang dapat dibudidayakan, pada skala wilayah
dengan cakupan lokal sebetulnya dapat juga menjelaskan tingkat keragaman (species
richness) dari tanaman pisang. Pernyataan ini coba dijelaskan dengan menggunakan
sebuah peta yang dibuat dari hasil ekspedisi sederhana (Gambar 5.1).

Observasi yang dilakukan di lereng sebelah barat dari gunung Puntang,
Bandung-Jawa barat pada ketinggian 800 – 1200 meter diatas permukaan
laut (mdpl). Hasil dari ekspedisi tersebut pada awalnya hanya ingin melihat
tingkat keragaman saja. Namun, pada akhirnya menghasilkan temuan awal
bahwa semakin bertambah ketinggian tempat, tanaman pisang yang tumbuh
mempunyai buah berukuran kecil.

Di desa Padakembang, Kecamatan Leuwisari, Kabupaten Tasikmalaya-
Provinsi Jawa barat, keragaman pisang yang tumbuh lebih banyak. Yaitu terdapat
13 kultivar pisang yang berhasil ditemukan, atau 2 kali lebih banyak dari jumlah
kultivar yang ditemukan di lereng gunung Puntang.

Sejumlah kultivar pisang lokal yang unggul akan menjadi dominan dari
segi jumlah. Hal ini menunjukkan adanya ketergantungan yang tinggi dari
kemanfaatan terhadap tanaman pisang. Terutama pada buah dan daunnya.

62 | Pisang Indonesia

Gambar 5.1. Peta distribusi kultivar pisang di Desa Pada Kembang, Tasikmalaya dan Desa
Jagabaya-Sindang Panon, Bandung

FAKTOR BIOGEOGRAFI DAN PISANG

Terlepas dari faktor etnografi, bahwa dalam suatu kegiatan budidaya ataupun
secara alamiah akan bersinggungan dengan faktor biogeografi. Sejumlah faktor
biogeografi yang diperoleh dari hasil survei lapangan akan dibatasi (namun bisa
tidak terbatas) pada unsur klimatik yang terdiri dari jumlah cahaya matahari
yang dating (fluks), suhu udara (oC) dan kelembaban udara (gr/m3), dan faktor
edafik seperti suhu tanah, kelembaban tanah dan pH tanah.

5: Studi Biogeografi Pisang Indonesia | 63

Terdapat relasi antar parameter edafik terhadap tumbuhnya suatu
tanaman. Mang, (2018) pada dasarnya, menjelaskan bahwa tinggi rendahnya
suhu udara tidak hanya ditentukan oleh radiasi matahari saja. Melainkan
dipengaruhi juga antara lain oleh warna tanah, penggunaan plastik mulsa,
kemiringan tanah, tutupan vegetasi di permukaan tanah, jumlah materi
organik dan penguapan.

Pada suatu kondisi tertentu, tinggi rendahnya suhu tanah berpengaruh
pada proses biokimia dalam tanah. Seperti pertukaran gas dan distribusi
panas dari atmosfer ke dalam lapisan tanah. Tidak hanya itu, suhu tanah
dapat mempengaruhi proses dekomposisi dari material organik.

Chadha dkk. (2019) menjelaskan hubungan yang detail terkait dengan
pengaruh kelembaban tanah dengan pertumbuhan tanaman. Dimana pada
dasarnya kelembaban tanah merupakan fungsi dari curah hujan, tekstur
tanah dan laju penguapan yang terjadi. Kelembaban tanah menunjukkan
kandungan air dalam tanah yang juga berkontribusi menyebabkan tanaman
mengalami stress akibat kekeringan atau kelebihan air. Tidak terkecuali pada
tanaman pisang, pada kondisi kelebihan air dalam tanah atau pada keadaan
kelembaban tinggi, jamur Pseudocercospora fijiensis akan mudah menyerang
tanaman pisang. Sehingga tanaman tersebut akan mengidap penyakit black
sigatoga atau black leaf streak disease (Yonow dkk., 2019). Sementara pada
kelembaban tanah yang rendah, kehadiran Ralstonia solanacearum bisa
menjadi ancaman, meskipun bukan pada tanaman pisang (Velásquez dkk.,
2018).

Tabel 5.1 Menyajikan kondisi dari dari faktor klimatik dan edafik dari
lokasi dimana sejumlah kultivar pisang ditemukan di desa Padakembang,
Tasikmalaya. Pada umumnya tanaman pisang dapat tumbuh di lingkungan
dengan suhu 20.6-23.7OC, Kelembaban udara 72-92.7 gr/cm3, suhu tanah 23-
25.6OC, kelembaban tanah 36,7 – 73.3 gr/cm3, pH tanah 6.0 – 6.9 dan
pada ketinggian 549.2 – 684.4 (m. dpl).

Dalam pembahasan faktor biogeografi, tidak dilakukan secara terpisah.
Melainkan harus diketahui bagaimana relasi dari faktor tersebut. Seperti
faktor suhu udara yang dipengaruhi oleh faktor ketinggian sebesar 47% dan
mempengaruhi kelembaban udara sebesar 58%. Keduanya mempunyai relasi
yang positif dengan kekuatan yang sedang. Adapun suhu tanah yang hampir
tidak mempunyai hubungan dengan dengan ketinggian tempat, sementara
kelembaban tanah dan pH tanah mempunyai relasi yang positif dengan R2
77% dan -55% secara berurutan terhadap nilai ketinggian (Gambar 5.2).

64 | Pisang Indonesia

Tabel 5.1. Kondisi faktor klimatik dan edafik dari tanaman pisang

No X Y Kultivar Klimatik Edafik Elevasi

Fluks Suhu Moist Suhu Moist pH (m)

1 -7.2997 108.1133 Tongka Langit 4376.7 21.3 76.7 25.6 36.7 6.9 549.2

2 -7.2765 108.1025 Rejang 44066.7 22.8 72.0 25.6 61.0 6.0 658.0

3 -7.2747 108.1018 Longong 4376.7 21.1 75.3 24.8 50.0 6.8 662.8

4 -7.2739 108.1009 Ambon Lumut 4740.0 23.0 92.7 24.4 73.3 6.2 684.4

5 -7.2749 108.1010 Udang 20.6 74.7 23.0 61.7 6.7 675.5

6 -7.2736 108.0989 Lampiang 52666.7 23.7 85.0 25.9 66.7 6.2 710.3

7 -7.2739 108.1024 Yangambi 56633.3 22.0 82.0 22.4 75.7 6.0 656.1

Gambar 5.2. Relasi antar faktor lingkungan untuk tanaman pisang

DAFTAR PUSTAKA

Chadha, A.,Florentine, S. K.,Chauhan, B.S., Long, B.,& Jayasundera, M.(2019).
Influence of soil moisture regimes on growth, photosynthetic capacity, leaf
biochemistry and reproductive capabilities of the invasive agronomic weed;
Lactuca serriola. PLoS ONE, 14(6), 1–17. https://doi.org/10.1371/journal.
pone.0218191

Kasrina, & Zulaikha, A. (2013). Pisang Buah ( Musa Spp ): Keragaman Dan
Etnobotaninya Pada Masyarakat Di Desa Sri Kuncoro Kecamatan Pondok
Kelapa Kabupaten Bengkulu Tengah. In Prosiding Semirata FMIPA
Universitas Lampung (pp. 33–40).

Mang, B. (2018). Effects of soil temperature on some soil properties and plant
growth, 8(1), 34–37. https://doi.org/10.15406/apar.2018.08.00288

Velásquez, A. C., Castroverde, C. D. M., & He, S. Y. (2018). Plant–Pathogen
Warfare under Changing Climate Conditions. Current Biology, 28(10),
R619–R634. https://doi.org/10.1016/j.cub.2018.03.054

Yonow, T., Ramirez-Villegas, J., Abadie, C., Darnell, R. E., Ota, N., & Kriticos,
D. J. (2019). Black Sigatoka in bananas: Ecoclimatic suitability and disease
pressure assessments. PLoS ONE, 14(8), 1–25. https://doi.org/10.1371/
journal.pone.0220601

5: Studi Biogeografi Pisang Indonesia | 65

6

Jin, Koto Gadih- Tanah Datar (Agus Sutanto dan Edison H.S., 2005)

66 | Pisang Indonesia

Studi Pematangan
Pisang Berdasarkan
Kandungan Air

This chapter focus in water content detection and its change during the ripening
processes of specific banana cultivars.

PROSES PEMATANGAN BUAH PISANG

Wairegi (2014) menjelaskan bahwa perlu 22 – 42 bulan bagi tanaman
pisang untuk tumbuh sebelum akhirnya dipanen buah pisangnya.
Sebagai contoh pada pohon pisang Raja. Pohonnya mempunyai
masa tanam yang relatif lebih singkat, yaitu 8-12 bulan. Sementara buahnya,
membutuhkan waktu 12-15 hari untuk matang. Pada pisang lainnya, seperti
Cavendish proses pematangan bisa lebih cepat sekitar 5-7 hari (Lustriane dkk.,
2018). Setiap kultivar memiliki kecepatan pematangan yang berbeda-beda.

Secara visual, proses tersebut dapat diamati dengan mudah melalui perubahan
warna kulit dari hijau menjadi kuning dan hitam kecoklatan (Gambar 6.1).
Pada hari ke-1 sampai ke-6, buah pisang masih terlihat berwarna hijau.
Semburat berwarna kuning mulai terlihat pada hari ke-7 dan mulai terlihat
kuning sempurna pada hari ke-10. Setelah hari ke-12, kulit pisang mulai
terlihat perlahan menjadi coklat kehitaman.

Selain dari perubahan warna kulit, pada waktu yang bersamaan kandungan
air, gula dan perubahan tekstur pada daging buah pisang pun akan mengalami
perubahan. Kandungan air dan gula akan terus bertambah dan tekstur daging
buahnya akan semakin lunak dan terasa manis. Ini artinya, buah pisang
sudah bisa dikonsumsi. Karakteristik tersebut, berdasarkan pengamatan yang
dilakukan pada tipe banana saja. Yaitu buah pisang yang dapat langsung
dikonsumsi. Sementara untuk tipe plantain (pisang yang perlu diolah sebelum
dikonsumsi), dimungkinkan mempunyai waktu proses pematangan yang lebih
lama.

| 67

Gambar 6.1. Proses pematangan buah pisang Raja pada hari ke -1, 3, 5, 6, 7, 8, 11, dan 12
(dari kiri ke kanan)

KANDUNGAN AIR DALAM BUAH PISANG

Studi yang dilakukan oleh Ghazali dkk., (2018) adalah salah satu contoh
bagaimana kandungan air dalam buah pisang bisa diketahui. Pada prosesnya,
deteksi kandungan air diasumsikan sebagai sebuah fungsi dari serangkaian
nilai reflektan yang diolah menggunakan sejumlah indeks penginderaan jauh
seperti NDVI, NDWI, dan moisture index.

Ketiga indeks tersebut merupakan hasil modifikasi dari formula standar.
Seperti pada NDVI yang semula disampaikan oleh Rouse dkk., (1974)
menggunakan kombinasi dari kanal inframerah dekat dan merah (Persamaan
1). Sementara yang digunakan dalam studinya, dibutuhkan nilai rata-rata dari
reflektan pada rentang 760-855nm dan 600-690nm (Persamaan 2).

− (1)
= + (2)

̅ ̅ ̅ ̅( 760−855 ) − ̅ ̅( 600−690 )
= ̅ ̅ ̅ ̅ (760−855 ) + ̅ ̅ ̅ (600−690 )

Sejatinya NDWI yang semula dikenalkan oleh Gao, (1996) dan
McFeeters, (1996, 2013) untuk mendeteksi kandungan air pada tanah dan
tubuh air seperti sungai dan danau. Keduanya sering digunakan untuk
mempelajari kelembaban tanah di beragam area geografis. Kaitannya dengan
pisang, diasumsikan bahwa air yang terperangkap dalam pori-pori tanah,
sama dengan proses bio-kimia yang terjadi pada buah pisang.

68 | Pisang Indonesia

Kedua formula NDWI (Persamaan 3 dan 4) tersebut dimodifikasi
menggunakan nilai rata-rata dari reflektan pada rentang 760-855nm dan 1600-
1700nm sebagai modifikasi dari Gao, (1996) (Persamaan 4) dan McFeeters,
(1996, 2013) menggunakan nilai rata-rata dari reflektan pada rentang 520-
561nm dan 760-855nm (Persamaan 6). Hasil estimasi kandungan air dari
kedua persamaan tersebut digunakan sebagai nilai referensi untuk mengukur
tingkat akurasinya.

̅ ̅ ̅ ̅( 760−855 ) − ̅ ̅( 600−690 ) (3)
= ̅ ̅ ̅ ̅ (760−855 ) + ̅ ̅ ̅ (600−690 ) (4)
(5)
− (6)

= +

. (760−855 ) − . (1600−1700 )

= . (760−855 ) + . (1600−1700 )
. (520−561 ) − . (760−855 )

= . (520−561 ) + . (760−855 )

Penggunaan nilai reflektan pada rentang tertentu sejalan dengan apa
yang telah disampaikan oleh Kumar dkkl., (2018) bahwa pada rentang 800
to 960 nm (inframerah dekat) kandungan air dan gula akan bertambah pada
buah yang sudah tua dan akan mencapai nilai maksimalnya pada saat sudah
matang. Disamping hal tersebut, pola spektral buah pisang pada hari ke-5
menunjukkan bentuk yang khas jika dibandingkan dengan hari lainnya
(Gambar 6.2). Sehingga formula (Persamaan 7) ini diambil berdasarkan
kekhasan tersebut, yaitu pada rentang 810nm, 760nm dan 855nm.

810 (7)
= 760 + 855

Gambar 6.2. Pola spektral buah pisang Raja pada hari ke-5

6: Studi Pematangan Pisang Berdasarkan Kandungan Air | 69

Berdasarkan buah pisang pada Gambar 6.1, selanjutnya diambil data
spektral reflektannya (Tabel 6.1) dengan menggunakan multispectral
spectroradiometer MSR16R pada rentang panjang gelombang 520-1700nm.
Hasil estimasi kandungan air dalam buah menggunakan persamaan 1, 5-7
diperoleh hasil seperti pada Tabel 6.2. Relasi dari ketiga hasil estimasi
kandungan air pada buah disajikan dalam diagram sebar (Gambar 6.3).

Kandungan air dari hasil estimasi persamaan (5), menunjukkan sebuah
tren yang positif. Artinya dari waktu ke waktu, terjadi penambahan nilai
kandungan air. Meskipun tidak secara halus pergerakannya, tren ini terlihat
dari mulai hari ke-3 sampai ke 12 (Gambar 6.3.a). Namun untuk hasil
estimasi persamaan (7), pengurangan nilai moisture index terjadi setelah
hari ke-5. Setelah sebelumnya, nilai tersebut telah mengalami kenaikan
terlebih dahulu (Gambar 6.3.a). Lain halnya dengan hasil estimasi dari
persamaan (6), kecenderungan pengurangan nilai terjadi setelah hari ke-6.
Setelah sempat terjadi penambahan nilai dari hari ke-1 sampai hari ke-6
(Gambar 6.3.b). Meskipun hasil estimasi persaman 5 dan 6, keduanya
memperlihatkan adanya anomali (nilai tiba-tiba anjlok) pada hari ke-3
dan 5.

Tabel 6.1. Spektral reflektan buah pisang raja

Hari Panjang Gelombang (nm)
ke- 520 560 561 600 601 660 661 662 690 760 810 855 1600 1650 1700

1 18.15 20.15 19.63 21.34 22.13 24.75 23.57 26.39 29.36 34.97 34.65 39.88 26.12 26.34 90.72
3 26.18 28.4 26.6 27.8 32.04 32.76 30.11 37.09 38.89 43.15 41.53 51.83 38.79 37.27 191.57
5 8.27 11.41 10.37 9.88 7.84 8.54 9.3 7.87 28.5 87.41 107.14 90.55 28.26 28.23 323.14
6 20.87 24.11 24.96 27.4 19.64 23.39 24.68 17.03 23.31 32.85 33.69 35.01 23.48 23.42 112.54
7 14.62 16.68 16.9 19.6 18.39 22.21 21.44 21.98 26.36 33.39 33.1 38.46 25.45 26.06 91.99
8 13.59 14.6 13.76 15.17 17.64 17.34 16.86 21.76 26.89 33.71 32.42 41.84 26.97 23.87 85.17
11 8.28 10.8 11.92 17.75 14.41 16.42 19.19 16.15 23.51 31.8 35.49 42.3 25.3 25.02 78.8
12 19.8 29.67 26.25 31.3 29.03 34.46 28.42 25.98 49.79 61.52 46.19 55.3 41.51 37.34 96.46

Tabel 6.2. .Hasil estimasi kandungan air

Hari Kandungan Air
ke- NDVI NDWI (G) NDWI (M) MI

1 0.19 -0.13 -0.31 0.46
3 0.16 -0.32 -0.25 0.44
5 0.78 -0.14 -0.81 0.60
6 0.20 -0.22 -0.18 0.50
7 0.24 -0.16 -0.37 0.46
8 0.30 -0.11 -0.44 0.43
11 0.34 -0.08 -0.56 0.48
12 0.24 -0.04 -0.37 0.40

70 | Pisang Indonesia

a

b

Gambar 6.3. Relasi hasil estimasi kandungan air pada buah pisang
Pada hari ketiga (a) dan hari kelima (b)

Perlu dilakukan kajian lebih jauh terkait dengan tingginya nilai pantulan
pada rentang 810nm, 760nm dan 855nm, dengan rendahnya nilai kandungan
air pada hari ke-3 dan hari ke-5 dari persamaan 5 dan 6. Analisa yang harus
dintegrasikan bersama dengan sejumlah data primer dari laboratorium.
Sehingga dapat terjawab secara empiris fenomena apa yang terjadi pada hari
tersebut.

Lepas dari adanya anomali pada hasil estimasi, keduanya dijadikan
sebagai nilai referensi bersama dengan hasil estimasi persamaan 7 sebagai
data prediksinya. Implementasi formula RMSE (Persamaan 8) seperti yang
digunakan oleh Ghazali dkk., (2017) dan Zhu dkk., (2015)mg N g-1 DW
menghasilkan nilai RMSE sebesar 0.3 dan 0.4. berdasarkan nilai tersebut,
artinya hasil estimasi masih bisa diterima. Diagram sebar yang menjelaskan
relasi diantara semua hasil estimasi justru menampilkan korelasi negatif yang
lemah antara persamaan 5 dan 7, sementara korelasi negatif yang kuat antara
persamaan 6 dan 7 (Gambar 6.4).

6: Studi Pematangan Pisang Berdasarkan Kandungan Air | 71

Gambar 6.4. Relasi hasil estimasi kandungan air pada buah pisang

72 | Pisang Indonesia

Daftar Pustaka

Gao, B. C. (1996). NDWI-A Normalized Difference Water Index for
Remote Sensing of Vegetation Liquid Water from Space. Remote Sensing
Environment, 58, 257–266.

Ghazali, M. F., Harto, A. B., & Wikantika, K. (2017). The Simple Method to
Assess Land Quality of Paddy Field Using Spectral , Soil pH and Statistical
Regression Technique ( Case Study of Paddy Field in Majalaya Subdistrict
, Bandung Region ). In ICSAFS Conference Proceedings 2nd International
Conference on Sustainable Agriculture and Food Security: A Comprehensive
Approach (Vol. 2017, pp. 194–202). Bandung. https://doi.org/10.18502/
kls.v2i6.1040

Ghazali, M. F., Wikantika, K., & Dwivany, F. M. (2018). A preliminary result
of monitoring banana (Musa sp) ripening process and its relationship
with water content based on remote sensing analysis. Hayati Journal of
Biosciences, 22.

Kumar, S., Singh, R., & Dhanani, T. (2018). Rapid Estimation of Bioactive
Phytochemicals in Vegetables and Fruits Using Near Infrared Reflectance
Spectroscopy Satyanshu. In E. M. Yahia (Ed.), Fruit and Vegetable
Phytochemicals Chemistry and Human Health (Second, pp. 781–801).
Mexico: Wiley Blackwell.

Lustriane, C., Dwivany, F.M., Suendo, V., Reza, M. (2018). Effect of chitosan
and chitosan-nanoparticles on post harvest quality of banana fruits. Journal
of Plant Biotechnology. 45:36-44

McFeeters, S. K. (1996). The Use of The Normalized Difference Water Index
(NDWI) in The Delineation of Water Feature. International Journal of
Remote Sensing, 17(7), 425–1432.

McFeeters, S. K. (2013). Using the normalized difference water index (ndwi)
within a geographic information system to detect swimming pools for
mosquito abatement: A practical approach. Remote Sensing, 5(7), 3544–
3561. https://doi.org/10.3390/rs5073544

| 73

Rouse, J. W., Haas, R. H., Scheel, J. A., & Deering, D. W. (1974). Monitoring
vegetation systems in the great plains with ERTS. In 3rd Earth Resource
Technology Satellite Symposium (Vol. 1, pp. 309–317). https://doi.
org/19740022614

Wairegi, L., Asten, P. J. A. Van, Giller, K., & Fairhurst, T. (2014). Banana-Coffee
System Cropping Guide Banana-coffee system cropping (1st ed.). Wageningen,
The Netherlands: Africa soil health consortium.

Zhu, Y., Tian, Y., Yao, X., Liu, X., & Cao, W. (2015). Analysis of Common
Canopy Reflectance Spectra for Indicating Leaf Nitrogen Concentrations
in Wheat and Rice Analysis of Common Canopy Refl ectance Spectra
for Indicating Leaf Nitrogen Concentrations in Wheat and Rice. Plant
Production Science, 10(4), 400–411. https://doi.org/10.1626/pps.10.400

74 | Pisang Indonesia

Glosarium

abiotik : benda yang tidak memiliki ciri hidup.

aerasi : penambahan oksigen ke dalam air dengan memancarkan air
atau melewatkan gelembung udara ke dalam air

agrikultur : ilmu, seni, dan kegiatan mengolah tanah, produksi tanaman,
mengembangbiakan hewan ternak, dan preparasi serta
memasarkan produk terkait.

anomali : ketidaknormalan; penyimpangan dari normal; kelainan

biomassa : jumlah keseluruhan benda hidup dalam suatu perairan

biotik : mahkluk hidup, baik yang mikro maupun yang makro.

blangko : larutan kosong untuk kalibrasi alat (fluorometer)

distal : terletak jauh dari arah titik pusat suatu benda; jauh
dari asalnya

domestikasi : adaptasi tanaman atau hewan dari alam liar ke lingkungan
yang dekat dengan manusia

drainase : penyaluran air

edafik : segala hal yang berhubungan dengan tanah

elevasi : ketinggian suatu tempat terhadap daerah sekitarnya (di atas
permukaan laut)

etnografi : deskripsi tentang kebudayaan suku-suku bangsa yang hidup

eukariot : grup taksonomi diatas kingdom yang terdiri dari organisme
yang memiliki membran inti di dalam selnya.

ex situ : di luar tempat(nya).

fenologi : ilmu tentang hubungan timbal balik antara iklim dan
fenomena biologis

filogenetik : yang berhubungan dengan sejarah evolusi dari organisme
tertentu

fotosintesis : pembentukan karbohidrat (energi) dari karbon dioksida
dan hidrogen (seperti air) di dalam sel yang mengandung

| 75

klorofil (yang berwarna hijau) pada tanaman yang terkena
sinar matahari.

genom : satu set haploid kromosom yang mengandung materi genetik.

genus : tataran dalam taksonomi yang ada di bawah keluarga (famili)
dan di atas spesies (kbbi)

herba : tanaman yang tidak berkembang jaringan kayunya sehingga
tanaman herba dicirikan dengan mayoritas batang yang tidak
kaku dan berwarna hijau

hermafrodit : makhluk (manusia, hewan, tumbuhan) yang berkelamin
dua jenis, jantan dan betina sekaligus, misalnya bekicot (pada
hewan), kembang sepatu (pada tumbuhan)

hibridisasi : proses kawin silang pada hewan atau tanaman dengan spesies
atau varietas tanaman/hewan spesies lain.

hortikultura : seluk-beluk kegiatan atau seni bercocok tanam sayur-sayuran,
buah-buahan, atau tanaman hias.

humus : materi kompleks berwarna coklat atau hitam hasil dari
dekomposisi dari tanaman atau hewan.

in situ : di tempat; dalam keadaan aslinya.

kilokalori : jumlah energi panas yang dibutuhkan untuk menaikan
temperatur 1 derajat celsius dari 1 kilogram air.

komoditas : bahan mentah yang dapat digolongkan menurut mutunya
sesuai dengan standar perdagangan internasional, misalnya
gandum, karet, kopi.

kromosom : benda mikroskopis berbentuk tongkat yang berada dalam sel
organisme, mengandung gen yang banyak.

kultivar : varietas (jenis) tanaman yang dibudidayakan, mempunyai sifat-
sifat yang unggul dan dibedakan dari varietas lainnya secara
khas, berdasarkan bentuk, rasa, warna, ketahanan pada
penyakit, atau sifat lainnya.

lestari : tetap seperti keadaannya semula; tidak berubah, bertahan,
kekal,

lisis : hancurnya sel karena rusak, hancur, atau larutnya selaput
plasma dan isi selnya keluar.

mikroklimat : lokasi yang memiliki kondisi klimat yang spesifik dengan
luasan yang relatif kecil dan bersifat lokal.

morfologi : tentang bentuk luar dan susunan makhluk hidup.

76 | Pisang Indonesia

ordo : klasifikasi dalam biologi yang lebih rendah daripada kelas dan
lebih tinggi daripada famili.

patogen : mikroorganimse yang dapat menyebabkan penyakit pada satu
individu tertentu.

pelet : residu berbentuk endapan dari hasil sentrifugasi.

pemuliaan : perihal membuat (menjadikan) sesuatu hal lebih bermutu
atau lebih unggul.

polymerase : Teknik pembuatan salinan di daerah DNA tertentu diluar
organisme hidup.

chain

reaction (PCR)

spasial : berkenaan dengan ruang atau tempat.

spesiasi : proses pembentukan tingkatan spesies pada mahluk hidup.

spesies : kelompok dari satu individu yang memiliki ciri-ciri yang
serupa.

subspesies : kategari dari tingkatan klasifikasi biologi di bawah spesies.

supernatan : cairan bening dari hasil presipitasi, atau sentrifugasi.

topografik : satu kesatuan fitur fisik yang berada pada satu wilayah.

tropis : mengenai daerah sekitar khatulistiwa.

vegetasi : kehidupan (dunia) tumbuh-tumbuhan atau (dunia) tanam-
tanaman.

vektor : organisme yang dapat menyebarkan patogen dari satu
organisme ke organisme lain.

vorteks : cairan atau gas yang partikelnya bergerak berputar.

wahana : alat atau sarana untuk mencapai suatu tujuan.

6: Studi Pematangan Pisang Berdasarkan Kandungan Air | 77



Index

A K

Asal usul pisang 1 Kayu 39
Kepok Tanjung 39
B
L
Blood Disease 4, 10, 31, 32
Landsat 47, 49, 50, 55
C
M
CTAB 37, 38
MODIS 48, 49, 50
D
N
DNA 3, 5, 10, 11, 15, 37, 38, 39, 40, 41,
42, 43, 44, 45, 77 Normalized Difference Red Edge (NDRE)
57
Domestikasi pisang 19
Normalized Difference Water Index
E (NDWI) 56, 73

Elektroforesis 37, 38, 39 Normalized Different Vegetation Index
Etnografi 55, 62, 63, 75 (NDVI) 56

F R

Fusarium 3, 4, 5, 7, 12, 13, 14, 29, 30, 31, Remote sensing pada pengamatan buah
33, 34, 35, 51, 82 pisang 8

G S

Gel red 38 Spasial Etnografi 62

H

Helix 43

I

Intermediate 25
ITS 5, 41, 42, 43

J

Jawa 2, 19

| 79



Biografi Penulis

Fenny M. Dwivany, Ph.D
Fenny M. Dwivany menyelesaikan studi tingkat
doktoral bidang Biologi di The University of
Melbourne pada tahun 2004. Saat ini menjadi staf
pengajar dan peneliti di Sekolah Ilmu dan Teknologi
Hayati (SITH), Institut Teknologi Bandung (ITB).
Selain itu, bersama Banana Group, ITB dan Bali
Internasional Research Center for Banana (BIRCB)
aktif melakukan riset dengan pisang sebagai model.
Riset yang dilakukan antara lain studi pematangan

buah, penyakit dan keragaman genetik pisang menggunakan pendekatan
genetika dan biologi molekuler. Kerjasama monodisiplin maupun multidisiplin
dengan peneliti dari dalam dan luar negeri telah banyak dilakukan antara lain
dalam riset multi omics bersama Osaka University dan space biology bersama
LAPAN, Indonesia dan JAXA, Jepang.

Prof. Ir. Ketut Wikantika, M.Eng., Ph.D.
Ketut Wikantika adalah peneliti senior, dan Profesor
dalam bidang Penginderaan Jauh Lingkungan di
Fakultas Ilmu dan Teknologi Kebumian, Institut
Teknologi Bandung (ITB). Bidang penelitiannya
adalah pendekatan geospasial termasuk aplikasi
penginderaan jauh untuk demografi, pertanian,
kehutanan, tutupan lahan dan tata guna lahan serta
perubahannya, biogeografi dan biodiversiti termasuk

kebencanaan. Ketut Wikantika sudah melakukan kerjasama dengan institusi
luar negeri seperti Universitas Chiba, Universitas Tottori, Universitas Nagoya,
Universitas Kochi, JIRCAS Jepang, Universitas Oklahoma, AIT, Universitas
Salzburg, UTM Malaysia, serta Pennsylvania State University.

| 81

Dr. Ir. Agus Sutanto, M.Sc

Agus Sutanto lahir di Malang, Jawa Timur pada
3 Agustus 1967 dan menyelesaikan pendidikan
S1 di Universitas Brawijaya Malang pada tahun
1991 di bidang Budidaya Pertanian. Pendidikan S2
diselesaikan pada tahun 2001 di Universiti Putra
Malaysia pada bidang Bioteknologi Pertanian.
Pendidikan doktoral (S3) bidang Pemuliaan dan
Bioteknologi Tanaman diselesaikan pada tahun
2014 di Institute Pertanian Bogor. Sejak keterlibatan dalam International Musa
Testing Program yang disponsori Bioversity International, kegiatan eksplorasi
pisang di beberapa propinsi di Indonesia telah dilakukan. Selain sebagai peneliti
di Badan Penelitian dan Pengembangan Pertanian, saat ini aktif menjadi anggota
dari Musanet dan Banana Taxonomy Advisory Group, Biodiversity International.

Mochamad Firman Ghazali, S. Pd., M.T

Mochamad Firman Ghazali merupakan seorang Sarjana Pendidikan
(S. Pd) Geografi dari Universitas Pendidikan
Indonesia (UPI) dan Magister Teknik (M.T.) di
bidang Penginderaan jauh dari Teknik Geodesi
dan Geomatika, ITB. Ketertarikanya pada
riset lingkungan, pertanian dari sudut pandang
penginderaan jauh membawanya bergabung
sebagai associate researcher di Pusat Penginderaan
Jauh, Institut Teknologi Bandung (CRS-ITB)

dan Bali International Research Center for Banana (BIRCB). Penggunaan
spektroradiometer dan analisis spektral menjadi salah satu ketertarikannya.
Selain kegiatan penelitian, aktifitasnya saat ini dimanfaatkan dalam dunia
pengajaran sebagai dosen di Teknik Geodesi, Universitas Lampung (UNILA).

Carolin Lim, S.Si

Carolin Lim menyelesaikan studi tingkat sarjana
bidang biologi di Institut Teknologi Bandung
pada tahun 2018. Setelah meraih gelar sarjana
bergabung menjadi peneliti Banana Group ITB
(www.thebananagroup.org). Semasa kuliah sempat
bergabung dengan tim riset biodiversitas dan
penyakit Fusarium pada tanaman Pisang di Bali

82 | Pisang Indonesia

dan Galunggung. Saat ini mengisi kesehariannya dengan menjadi Research
and Development produk di sebuah perusahaan sambil menentukan langkah
selanjutnya dalam hidup.
Gede Kamalesha, S.Si

Gede Kamalesha menyelesaikan studi di Institut
Teknologi Bandung pada tahun 2019 dan melanjutkan
karir akademik menjadi peneliti di Banana Group.
Semasa kuliah, Gede Kamalesha telah menjadi
asisten pratikum genetika dan perkembangan hewan
serta aktif menjabat sebagai ketua penyusun dokumen
“Garis Besar Program Kerja” himpunan biologi
“Nymphaea” tahun 2019-2020. Pada tahun 2018
Gede Kamalesha turut serta dalam Ekspedisi Maluku dalam Pendataan Pisang
khas bersama Institut Teknologi Bandung dan Universitas Pattimura.

Biografi Penulis | 83