Upload
others
View
4
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
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
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
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
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.
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.
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
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.
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
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.
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.
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.
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.
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.