13
PENGARUH KOLKISINA TERHADAP LEVEL PLOIDI DAN KANDUNGAN REBAUDIOSIDA-A STEVIA (Stevia rebaudiana BERTONI) EFFECTS OF COLCHICINE TO PLOIDY LEVEL AND REBAUDIOSIDA-A CONTENT OF STEVIA (Stevia rebaudiana BERTONI) Oleh: ANDREAS PETRA WIBIANTORO NIM : 512014019 SKRIPSI Diajukan kepada Program Studi Agroteknologi, Fakultas Pertanian dan Bisnis guna memenuhi sebagian dari persyaratan untuk mencapai Gelar Sarjana Pertanian (S.P.) FAKULTAS PERTANIAN DAN BISNIS UNIVERSITAS KRISTEN SATYA WACANA SALATIGA 2019

FAKULTAS PERTANIAN DAN BISNIS UNIVERSITAS KRISTEN …

  • Upload
    others

  • View
    4

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: FAKULTAS PERTANIAN DAN BISNIS UNIVERSITAS KRISTEN …

PENGARUH KOLKISINA TERHADAP LEVEL PLOIDI DAN

KANDUNGAN REBAUDIOSIDA-A STEVIA

(Stevia rebaudiana BERTONI)

EFFECTS OF COLCHICINE TO PLOIDY LEVEL AND

REBAUDIOSIDA-A CONTENT OF STEVIA

(Stevia rebaudiana BERTONI)

Oleh:

ANDREAS PETRA WIBIANTORO

NIM : 512014019

SKRIPSI

Diajukan kepada Program Studi Agroteknologi, Fakultas Pertanian dan Bisnis

guna memenuhi sebagian dari persyaratan untuk mencapai Gelar

Sarjana Pertanian (S.P.)

FAKULTAS PERTANIAN DAN BISNIS

UNIVERSITAS KRISTEN SATYA WACANA

SALATIGA

2019

Page 2: FAKULTAS PERTANIAN DAN BISNIS UNIVERSITAS KRISTEN …

LEMBAR PENGESAHAN

PENGARUH KOLKISINA TERHADAP LEVEL PLOIDI DAN

KANDUNGAN REBAUDIOSIDA-A STEVIA

(Stevia rebaudiana BERTONI)

EFFECTS OF COLCHICINE TO PLOIDY LEVEL AND

REBAUDIOSIDA-A CONTENT OF STEVIA

(Stevia rebaudiana BERTONI)

SKRIPSI

Diajukan kepada Program Studi Agroteknologi, Fakultas Pertanian dan Bisnis

guna memenuhi sebagian dari persyaratan untuk mencapai Gelar

Sarjana Pertanian (S.P.)

Oleh:

ANDREAS PETRA WIBIANTORO

NIM : 512014019

Skripsi telah diperiksa dan disetujui oleh pembimbing fakultas

Pada hari/tanggal: …………………....

Pembimbing

Dr. Maria Marina Herawati, S.P.,M.P

Disahkan oleh :

Dekan

Fakultas Pertanian dan Bisnis

Dr. Tinjung Mary Prihtanti, S.P.,M.P.

FAKULTAS PERTANIAN DAN BISNIS

UNIVERSITAS KRISTEN SATYA WACANA

SALATIGA

Page 3: FAKULTAS PERTANIAN DAN BISNIS UNIVERSITAS KRISTEN …

Perpustakaan Universitas

UNIVERSITAS KRISTEN SATYA WACANA JL. Diponegoro 52-60, Salatiga 50711

Telp. (0298) 321212, Fax: (0298) 321433

E-mail: [email protected] ; http://library.uksw.edu

i

PERNYATAAN TIDAK PLAGIAT

Saya yang bertanda tangan dibawah ini:

Nama : Andreas Petra Wibiantoro

NIM : 512014019 Email : [email protected]

Fakultas : Pertanian dan Bisnis Program Studi : Agroteknologi

Judul tugas akhir : Pengaruh Kolkisina terhadap Level Ploidi dan Kandungan

Rebaudiosida-A Stevia (Stevia rebaudiana BERTONI)

Pembimbing : Dr. Maria Marina Herawati, S.P., M.P.

Dengan ini menyatakan bahwa:

1. Hasil karya yang saya serahkan ini adalah asli dan belum pernah diajukan

untuk mendapatkan gelar kesarjanaan baik di Universitas Kristen Satya

Wacana maupun di institusi pendidikan lainnya.

2. Hasil karya saya ini bukan saduran/terjemahan melainkan merupakan

gagasan, rumusan, dan hasil pelaksanaan penelitian/implementasi saya

sendiri, tanpa bantuan pihak lain, kecuali arahan pembimbing akademik dan

narasumber penelitian.

3. Hasil karya saya ini merupakan hasil revisi terakhir setelah diujikan yang

telah diketahui dan disetujui oleh pembimbing.

4. Dalam karya saya ini tidak terdapat karya atau pendapat yang telah ditulis

atau dipubliksikan orang lain, kecuali yang digunakan sebagai acuan dalam

naskah dengan menyebutkan nama pengarang dan dicantumkan dalam daftar

pustaka.

Pernyataan ini saya buat dengan sesungguhnya. Apabila di kemudian hari terbukti

ada penyimpangan dan ketidakbenaran dalam pernyataan ini maka saya bersedia

menerima sanksi akademik berupa pencabutan gelar yang telah diperoleh karena

karya saya ini, serta sanksi lain yang sesuai dengan ketentuan yang berlaku di

Universitas Kristen Satya Wacana.

Salatiga, Mei 2019

Page 4: FAKULTAS PERTANIAN DAN BISNIS UNIVERSITAS KRISTEN …

Perpustakaan Universitas

UNIVERSITAS KRISTEN SATYA WACANA JL. Diponegoro 52-60, Salatiga 50711

Telp. (0298) 321212, Fax: (0298) 321433

E-mail: [email protected] ; http://library.uksw.edu

ii

PERNYATAAN PERSETUJUAN AKSES

Saya yang bertanda tangan dibawah ini:

Nama : Andreas Petra Wibiantoro

NIM : 512014019 Email : [email protected]

Fakultas : Pertanian dan Bisnis Program Studi : Agroteknologi

Judul tugas akhir : Pengaruh Kolkisina terhadap Level Ploidi dan Kandungan

Rebaudiosida-A Stevia (Stevia rebaudiana BERTONI)

Pembimbing : Dr. Maria Marina Herawati, S.P., M.P.

Dengan ini saya menyerahkan hak non-eksklusif* kepada Perpustakaan

Universitas – Universitas Kristen Satya Wacana untuk menyimpan, mengatur

akses serta melakukan pengelolaan terhadap karya saya ini dengan mengacu pada

ketentuan akses tugas akhir elektronik sebagai berikut (beri tanda (V) pada kotak

yang sesuai):

a. Saya mengijinkan karya tersebut diunggah ke dalam aplikasi

Repositori Perpustakaan Universitas, dan/atau portal GARUDA

b. Saya tidak mengijinkan karya tersebut diunggah ke dalam aplikasi

Repositori Perpustakaan Universitas, dan/atau portal GARUDA** * hak yang tidak terbatas hanya bagi satu pihak saja. Pengajar, peneliti, dan mahasiswa yang menyerahkan

hak non-eksklusif kepada Repositori Perpustakaan Universitas saat mengumpulkan hasil karya mereka

masih memiliki hak copyright atas karya tersebut.

** Hak akan menampilkan halaman judul dan abstrak. Pilihan ini harus dilampiri dengan penjelasan/alasan

tertulis dari pembimbing TA dan diketahui oleh pimpinan fakultas (dekan/kaprodi)

Demikian pernyataan ini saya buat dengan sebenarnya.

Salatiga, Mei 2019

Andreas Petra Wibiantoro

Mengetahui,

Pembimbing

Dr. Maria Marina Herawati, S.P., M.P.

Page 5: FAKULTAS PERTANIAN DAN BISNIS UNIVERSITAS KRISTEN …

iii

SURAT PERNYATAAN

Kepada : Direktur Perpustakaan

Dari : Pembimbing Tugas Akhir

Hal : Permohonan Tidak Publish di Portal Garuda

Lampiran : 1 hal

Dengan Hormat,

Penjelasan/alasan dari pembimbing TA bahwa skripsi ini tidak dapat diunggah ke

dalam Repository Perpustakaan Universitas Kristen Satya Wacana dikarenakan

bahwa mahasiswa :

Nama : Andreas Petra Wibiantoro

NIM : 512014019

Fakultas/Progdi : Pertanian dan Bisnis/Agroteknologi

Judul Tugas Akhir : Pengaruh Kolkisina terhadap Level Ploidi dan

Kandungan Rebaudiosida-A Stevia (Stevia rebaudiana

BERTONI)

Telah melakukan publikasi tugas akhir dalam Prosiding Konser Karya Ilmiah

Tingkat Nasional Tahun 2018 “ Peluang dan Tantangan Pembangunan Pertanian

Berkelanjutan di Era Global dan Digital” Kamis, 13 September 2018. ISSN :

2460-5506

Demikian pernyataan ini saya buat dengan sebenarnya.

Salatiga, Mei 2019

Mengetahui

Pembimbing Kaprogdi

Dr. Maria Marina Herawati, S.P.,M.P. Dr. Maria Marina Herawati, S.P.,M.P.

Page 6: FAKULTAS PERTANIAN DAN BISNIS UNIVERSITAS KRISTEN …

iv

ABSTRAK

ABSTRAK

Andreas Petra Wibiantoro (512014019)

Pembimbing : Dr. Maria Marina Herawati, S.P., M.P.

PENGARUH KOLKISINA TERHADAP LEVEL PLOIDI DAN

KANDUNGAN REBAUDIOSIDA-A STEVIA

(Stevia rebaudiana BERTONI)

Induksi poliploid menggunakan kolkisina dapat meningkatkan level

ploidi dan kandungan rebaudiosida-a stevia. Proses induksi poliploid dilakukan

secara kultur jaringan. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui

pengaruh dan lama waktu induksi yang tepat terhadap peningkatan level ploidi

stevia dan kadar rebaudiosida A serta menghasilkan stevia poliploid dengan

kandungan rebaudiosida-a yang tinggi. Pelaksanaan penelitian di Laboratorium

kultur jaringan Fakultas Pertanian dan Bisnis pada bulan januari 2018 – Februari

2019. Rancangan penelitian menggunakan rancangan acak kelompok dengan 5

perlakuan dan 5 ulangan. Perlakuan yang digunakan adalah perbedaan waktu

induksi yaitu 0, 24, 48, 72, dan 96 jam. Variabel pengamatan meliputi jumlah

eksplan hidup dan mati, jumlah tunas tumbuh, level ploidi, ukuran dan kepadatan

stomata, kadar klorofil, kadar Rebaudiosida-A. Hasil pengamatan yang memenuhi

kaidah sidik ragam akan dianalisis dengan model linier tergeneralisir jika ada

signifikansi dilanjutkan dengan uji DMRT pada selang kepercayaan 5%. Hasil

dari penelitian menunjukkan semakin lama waktu induksi menurunkan eksplan

hidup, induksi selama 72 jam menghasilkan pertumbuhan tunas paling tinggi,

induksi selama 24 jam menghasilkan tanaman mixoploid(2n=2x+4x) 13,63% dan

menghasilkan Rebaudiosida tertinggi yaitu 4,286 ± 0,537%, eksplan mixoploid

memiliki ukuran stomata besar, kepadatan stomata rendah, dan kadar klorofil

tinggi dari pada eksplan diploid.

kata kunci : Stevia rebaudiana, Kolkisina, Rebaudiosida-A, Level ploidi

Disetujui oleh,

Pembimbing

Page 7: FAKULTAS PERTANIAN DAN BISNIS UNIVERSITAS KRISTEN …

v

Dr. Maria Marina Herawati, S.P., M.P.

ABSTRACT

Andreas Petra Wibiantoro (512014019)

Pembimbing : Dr. Maria Marina Herawati, S.P., M.P.

EFFECTS OF COLCHICINE TO PLOIDY LEVEL AND

REBAUDIOSIDA-A CONTENT OF STEVIA

(Stevia rebaudiana BERTONI)

Polyploid induction using cholchicine can improve ploidy level and

Rebaudiosida-A content of Stevia. Polyploid induction process was carried out by

tissue culture. The aim of this research is to know the effect of induction time to

ploidy level and Rebaudiosida-A content and also producing of Stevia polyploids

with high rebaudiosida-a content. The research was start at January 2018 until

February 2019. The research was conducted at the Tissue Culture laboratory of

Agriculture and Business Faculty. Research design that used is randomized block

design with 5 treatment and 5 replication. The treatment that used was the

difference in induction time that is 0, 24, 48, 72, and 96 hours. The observation

variable were live and die explant, the number of shoots grows, ploidy level,

stomata size and density, chlorophyll content, and rebaudiosia-A content. The

observations that meet the rules of variance will be analyzed by generalized linear

model if there is significance followed by the DMR test at a 5% confidence

interval. The results of the research showed that the longer of induction time

decreased explants live, induction for 72-hours resulted in the highest growth of

shoots, 24-hour induction produced mixoploid plants (2n=2x+4x) 13.63% and

produced the highest Rebaudiosida which was 2.978 ± 0.078% , mixoploid

explants had large stomata size, low stomata density, and high chlorophyll

content

kata kunci : Stevia rebaudiana, Colchicine, Rebaudiosida-A, Ploidy Level

Disetujui oleh,

Pembimbing

Dr. Maria Marina Herawati, S.P., M.P.

Page 8: FAKULTAS PERTANIAN DAN BISNIS UNIVERSITAS KRISTEN …

vi

KATA PENGANTAR

Puji syukur dan terimakasih penulis panjatkan ke hadirat Tuhan Yesus

Kristus atas berkat, rahmat, dan anugerah-Nya sehingga penulis diberi tuntunan

dan kekuatan dalam menyusun laporan skripsi ini. Laporan skripsi ini ditulis

sebagai salah satu syarat dalam memperoleh gelar Sarjana Pertanian di Program

Studi Strata 1 Agroteknologi Universitas Kristen Satya Wacana Salatiga. Laporan

skripsi ini disusun berdasarkan penelitian dan studi pustaka yang berisi tentang

pengaruh kolkisina terhadap level ploidi stevia dan kandungan rebaudiosida-a

(Stevia rebaudiana BERTONI).

Terimakasih penulis ucapkan kepada beberpa pihak yang telah membantu

mengarahkan dan membimbing penulis sehingga laporan skripsi ini dapat

terselesaikan. Penulis mengucapkan terimakasih kepada :

1. Dr. Tinjung Mary Prihtanti, S.P., M.P. selaku Dekan Fakultas Pertanian dan

Bisnis Universitas Kristen Satya Wacana.

2. Dr. Maria Marina Herawati, S.P., M.P. selaku Ketua Program Studi Strata 1

Agroteknologi Fakultas Pertanian dan Bisnis Universitas Kristen Satya Wacana

dan dosen pembimbing yang telah memberikan bimbingan, arahan serta

motivasi kepada mahasiswa sehingga proposal skripsi ini dapat terselesaikan.

3. Bapak dan Ibu dosen, staff, dan laboran Fakultas Pertanian dan Bisnis

Universitas Kristen Satya Wacana.

4. Keluarga dan teman-teman penulis yang telah memberikan doa, dorongan, dan

motivasi kepada penulis selama penyusunan proposal skripsi ini.

Penulis menyadari bahwa isi dari laporan skripsi ini belum sepenuhnya

sempurna sehingga penulis sangat mengharapkan kritik dan saran. Akhir kata

dengan segala kerendahan hati penulis berharap semoga laporan skripsi ini dapat

bermanfaat bagi pihak-pihak yang membutuhkan.

Salatiga, Mei 2019

Penulis

Page 9: FAKULTAS PERTANIAN DAN BISNIS UNIVERSITAS KRISTEN …

vii

DAFTAR ISI

PERNYATAAN TIDAK PLAGIAT .................................................................... i

PERNYATAAN PERSETUJUAN AKSES ........................................................ ii

SURAT PERNYATAAN ..................................................................................... iii

ABSTRAK . .........................................................................................................iv

ABSTRACT ............................................................................................................ v

KATA PENGANTAR .......................................................................................... vi

DAFTAR ISI ........................................................................................................ vii

DAFTAR TABEL ................................................................................................ ix

DAFTAR GAMBAR .............................................................................................. x

DAFTAR LAMPIRAN ........................................................................................ xi

1. PENDAHULUAN ................................................. Error! Bookmark not defined.

1.1. Latar Belakang ............................................ Error! Bookmark not defined.

1.2. Tujuan ......................................................... Error! Bookmark not defined.

1.3. Signifikansi ................................................. Error! Bookmark not defined.

1.4. Batasan Masalah ......................................... Error! Bookmark not defined.

1.5. Model Hipotetik .......................................... Error! Bookmark not defined.

1.6. Rumusan Masalah ....................................... Error! Bookmark not defined.

2. KERANGKA TEORITIS .................................... Error! Bookmark not defined.

2.1. Tinjauan Pustaka ......................................... Error! Bookmark not defined.

2.1.1. Botani Stevia (Stevia rebaudiana Bert.). .... Error! Bookmark not defined.

2.1.2. Kandungan Metabolit Sekunder Stevia ...... Error! Bookmark not defined.

2.1.3. Rebaudiosida A. .......................................... Error! Bookmark not defined.

2.1.4. Teknik Peningkatan Rebaudiosida A pada Stevia dengan Induksi Poliploid

menggunakan kolkisina .............................. Error! Bookmark not defined.

2.2. Hipotesis Penelitian .................................... Error! Bookmark not defined.

2.3. Definisi dan Pengukuran Variabel .............. Error! Bookmark not defined.

3. METODOLOGI PENELITIAN ......................... Error! Bookmark not defined.

3.1. Waktu dan Tempat ...................................... Error! Bookmark not defined.

3.2. Alat dan Bahan............................................ Error! Bookmark not defined.

3.2.1. Alat ............................................................. Error! Bookmark not defined.

3.2.2. Bahan .......................................................... Error! Bookmark not defined.

Page 10: FAKULTAS PERTANIAN DAN BISNIS UNIVERSITAS KRISTEN …

viii

3.3. Diagram Penelitian ..................................... Error! Bookmark not defined.

3.4. Rancangan Penelitian dan Perlakuan .......... Error! Bookmark not defined.

3.4.1. Rancangan Penelitian .................................. Error! Bookmark not defined.

3.4.2. Jumlah Perlakuan dan Ulangan ................... Error! Bookmark not defined.

3.4.3. Tata Letak Penelitian .................................. Error! Bookmark not defined.

3.5. Pengamatan ................................................. Error! Bookmark not defined.

3.6. Tahap Penelitian ......................................... Error! Bookmark not defined.

3.6.1. Perbanyakan Eksplan Pucuk ....................... Error! Bookmark not defined.

3.6.2. Induksi Poliploid ......................................... Error! Bookmark not defined.

4. HASIL DAN PEMBAHASAN ........... Error! Bookmark not defined.

4.1. HASIL PENELITIAN ................................ Error! Bookmark not defined.

4.1.1. Respon eksplan setelah dilakukan induksi dengan kolkisina.............. Error!

Bookmark not defined.

4.1.2. Pengaruh lama waktu perendaman eksplan stevia dengan kolkisina

terhadap peningkatan level ploidi ............... Error! Bookmark not defined.

4.1.3. Ukuran Stomata .......................................... Error! Bookmark not defined.

4.1.4. Kadar Klorofil ............................................. Error! Bookmark not defined.

4.1.5. Pengaruh lama waktu perendaman eksplan stevia dengan kolkisina

terhadap kadar Rebaudiosida-A .................. Error! Bookmark not defined.

5. KESIMPULAN DAN SARAN ........... Error! Bookmark not defined.

5.1. Kesimpulan ................................................. Error! Bookmark not defined.

5.2. Saran ........................................................... Error! Bookmark not defined.

DAFTAR PUSTAKA ............................................... Error! Bookmark not defined.

LAMPIRAN .............................................................. Error! Bookmark not defined.

Page 11: FAKULTAS PERTANIAN DAN BISNIS UNIVERSITAS KRISTEN …

ix

DAFTAR TABEL

Tabel 3.1 Kode Perlakuan ................................. Error! Bookmark not defined.

Tabel 3.2 Tata Letak Penelitian ........................ Error! Bookmark not defined.

Tabel 4.1 Jumlah dan persentase eksplan hidup (EH) dan eksplan mati (EM)

pada hari ke 28 setelah induksi ......... Error! Bookmark not defined.

Tabel 4.2 Rerata tunas tumbuh pada hari ke 28 setelah induksiError! Bookmark not defined.

Tabel 4.3 Level poliploidi pada eksplan ........... Error! Bookmark not defined.

Tabel 4.4 Hasil analisis kandungan DNA dengan FlowsitometriError! Bookmark not defined.

Tabel 4.5 Ukuran stomata (panjang dan lebar) eksplanError! Bookmark not defined.

Tabel 4.6 Kadar klorofil planlet ........................ Error! Bookmark not defined.

Page 12: FAKULTAS PERTANIAN DAN BISNIS UNIVERSITAS KRISTEN …

x

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1.1 Model Hipotetik ................................. Error! Bookmark not defined.

Gambar 2.1 Biosintesis steviol glikosida melalui jalur methylerythritol 4-

phosphate

(MEP)................................................................................Error!

Bookmark not defined.

Gambar 2.2 Proses sintesis steviol pada daun steviaError! Bookmark not defined.

Gambar 4.1 Eksplan Mati ...................................... Error! Bookmark not defined.

Gambar 4.2 Eksplan Hidup .................................... Error! Bookmark not defined.

Page 13: FAKULTAS PERTANIAN DAN BISNIS UNIVERSITAS KRISTEN …

xi

DAFTAR LAMPIRAN

1. Analisis GLM persentase eksplan hidup ...... Error! Bookmark not defined.

2. Analisis DMRT persentase eksplan hidup .... Error! Bookmark not defined.

3. Analisis GLM tunas tumbuh ......................... Error! Bookmark not defined.

4. Analisis DMRT tunas tumbuh ...................... Error! Bookmark not defined.

5. Hasil analisis kandungan DNA dengan FlowsitometerError! Bookmark not defined.

6. Hasil analisis kandungan Rerbaudiosida-A .. Error! Bookmark not defined.

7. Analisis Rebaudiosida-A sampel A1 ............ Error! Bookmark not defined.

8. Analisis Rebaudiosida-A sampel A2 ............ Error! Bookmark not defined.

9. Analisis Rebaudiosida-A sampel B1 ............ Error! Bookmark not defined.

10. Analisis Rebaudiosida-A sampel B2 ............ Error! Bookmark not defined.

11. Analisis Rebaudiosida-A sampel C1 ............ Error! Bookmark not defined.

12. Analisis Rebaudiosida-A sampel C2 ............ Error! Bookmark not defined.

13. Analisis Rebaudiosida-A sampel D1 ............ Error! Bookmark not defined.

14. Analisis Rebaudiosida-A sampel D2 ............ Error! Bookmark not defined.

15. Analisis Rebaudiosida-A sampel E1 ............ Error! Bookmark not defined.

16. Analisis Rebaudiosida-A sampel E2 ............ Error! Bookmark not defined.

17. Analisis Rebaudiosida-A sampel F1 ............. Error! Bookmark not defined.

18. Analisis Rebaudiosida-A sampel F2 ............. Error! Bookmark not defined.

19. Analisis Rebaudiosida-A sampel G1 ............ Error! Bookmark not defined.

20. Analisis Rebaudiosida-A sampel G2 ............ Error! Bookmark not defined.