AKTIVITAS ENZIM PEROKSIDASE DAN POLIFENOL
OKSIDASE PADA KALUS TERUNG BELANDA (Solanum betaceum
Cav.) SETELAH DIINDUKSI KOLKISIN
SKRIPSI
WIDYA SARI AKRIYANI
050805041
DEPARTEMEN BIOLOGI
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2009
PERSETUJUAN
Judul : AKTIVITAS ENZIM PEROKSIDASE DAN POLIFENOL OKSIDASE PADA KALUS TERUNG BELANDA (Solanum betaceum Cav.) SETELAH DIINDUKSI KOLKISIN
Kategori : SKRIPSI
Nama : WIDYA SARI AKRIYANI Nomor Induk Mahasiswa : 050805041
Program Studi : SARJANA (S1) BIOLOGI Departemen : BIOLOGI
Fakultas : MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM (FMIPA) UNIVERSITAS SUMATERA
UTARA
Diluluskan di
Medan, November 2009 Komisi Pembimbing :
Pembimbing II Pembimbing I
Dra. Isnaini Nurwahyuni, M.Sc Dra. Elimasni, M.Si
NIP. 19600523 198502 2001 NIP. 19650524 199103 2001
Diketahui/Disetujui oleh
Departemen Biologi FMIPA USU Ketua,
Prof. Dr. Dwi Suryanto, M.Sc. NIP. 19640409 199403 1003
PERNYATAAN
AKTIVITAS ENZIM PEROKSIDASE DAN POLIFENOL OKSIDASE PADA KALUS TERUNG BELANDA (Solanum betaceum Cav.) SETELAH DIINDUKSI
KOLKISIN SKRIPSI
Saya mengakui bahwa skripsi ini adalah hasil kerja saya sendiri, kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya.
Medan, November 2009
WIDYA SARI AKRIYANI 050805041
PENGHARGAAN
Puji dan syukur penulis ucapkan atas kehadirat Allah SWT atas rahmat dan karunia-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan hasil penelitian ini dengan judul ”Aktivitas Enzim Peroksidase dan Polifenol Oksidase Pada Kalus Terung Belanda (Solanum betaceum Cav.) Setelah Diinduksi Kolkisin”.
Penulis mengucapkan terima kasih sebesar-besarnya kepada Ibu Dra.Elimasni, M.Si dan Ibu Dra.Isnaini Nurwahyuni, M.Sc yang telah membimbing penulis dalam menyelesaikan skripsi ini serta memberi doa dan dukungannya, kepada Bapak Prof. Dr.Dwi Suryanto, M.Sc selaku pembimbing serta ketua Departemen Biologi, Ibu Yurnaliza, M.Si, Bapak Riyanto Sinaga, M.Si selaku penasehat akademik, Ibu Deni Supriharti, M.Sc, Ibu Prof.Dr.Retno Widhiastuti, M.Si, Bapak Arlen,H.J, Kepada Bapak Nursal, kepada Ibu dan Bapak dosen Departemen Biologi yang telah mendidik dan memberikan ilmu pengetahuannya dalam perkuliahan, kepada Ibu Nurhasni Muluk, Ibu Roslina Ginting dan Bang Erwin selaku pegawai di Departemen Biologi. Kepada Bapak Edi Marliyanto selaku Dekan FMIPA USU. Juga Kepada Pegawai Laboratorium Biomolekuler, Marihat dan para asisten Farmasi Kuantitatif, Suji, Limiyan, dan Gema.
Terima kasih juga kepada Ayahku Bahrul Akri dan Ibuku Rayoani, serta adik-adikku tercinta Dedi Adriyansyah, M. Fachru Rozi dan Dinda Fachrani Akri yang selalu memberi semangat, dukungan, doa dan kasih sayang kepada penulis. Kepada seluruh keluarga besarku di Medan maupun di Padang dan di Jakarta.
Terima kasih juga kepada para sahabat-sahabatku yang selalu menemaniku dalam suka dan duka, Ulan, Nikma, Irfan, Andi, Kabul, Effendi, Imus, Ummi, Utin, Susi, Rico, Maysarah, Diana, Kak Put, Rahmad, Fifi, Dahin, Juned, Eri, Dwi, Andini, Yanti, Seneng, Siti, Riris, Timah, Susanty SM, Susanti Giant, Ocid, Fitria, Kalis, Ruth, Beca, Tober, Misran, Valen, Simlah, Julita, Erna, Erni, Delni, Winda, Dini, Verta, Taripar, Sarah L.P, dan Kurniayanti. Abang asuhku Bang M. Ghazali (Jhalie), kak Maini, Bang Rizki, bang Yophi, kak Atika, kak Ika dan senior-senior stambuk ’02, ’03 dan ’04 lainnya. Adik-adik juniorku Zuki, Umri, Mirza, Asril, Surya, Fatma, Farid, Nila, Zulfa, Nurma, Tetty, Kasbi, Dwi Ramdhani, Sirma, Tombak, dan semuanya adik-adik junior stambuk ’06,’07 dan’08 serta adik-adik dari jurusan Kimia Analis yang selalu memberikan semangat dan doanya.
Terima kasih juga penulis ucapkan kepada teman-teman SMA, kepada Dian, Irma, Ika, Ober, Dinda, Novo, Ratih, Kak Dodi yang selalu memberikan doa dan dukungannya. Kepada Raden Nugroho Adi Negoro, kepada Bang Asrul, Joko, Bang Anto. Kepada Ibu dan Bapak Guru TK/ Madrasah Al Iklasiyah, SD Muhammadiyah 17, SMPN 6 Medan dan SMAN 14 Medan yang telah mendidik dan memberikan ilmu pengetahuannya selama ini.
Penulis mengharapkan skripsi ini dapat bermanfaat bagi peneliti selanjutnya. Dan dapat digunakan untuk penelitian yang berhubungan dengan judul skripsi ini. Sebelum dan sesudahnya, penulis mengucapkan terima kasih.
ABSTRAK
Penelitian tentang”Aktivitas Enzim Peroksidase dan Polifenol Oksidase Pada Kalus Terung Belanda (Solanum betaceum Cav.) Setelah Diinduksi Kolkisin” telah dilakukan pada bulan April sampai dengan Agustus 2009 di Laboratorium Kultur Jaringan, Departemen Biologi, FMIPA USU, Laboratorium Biomolekuler, PPKS, Marihat, Pematang Siantar dan Laboratorium Farmasi Kuantitatif, Fakultas Farmasi USU dan Laboratorium Kimia Bahan Pangan, Fakultas Pertanian USU. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh pemberian kolkisin dengan konsentrasi dan lama waktu perendaman yang paling baik terhadap nilai aktivitas enzim Peroksidase dan Polifenol oksidase pada kalus Terung Belanda.
Metode penelitian yang digunakan adalah Rancangan Acak Lengkap (RAL) faktorial dengan 2 faktor yaitu faktor konsentrasi kolkisin 0: 0,01: 0,1 dan 1% serta lama waktu perendaman 5, 15 dan 30 menit. Hasil analisis statistik menunjukkan bahwa konsentrasi yang diberikan akan berpengaruh terhadap nilai berat basah dan nilai aktivitas enzim Peroksidase dan Polifenol oksidase sedangkan waktu perendaman berpengaruh secara fluktuatif. Dari hasil yang diperoleh bahwa perlakuan dengan konsentrasi kolkisin 0,1% (C3) memiliki rataan berat basah yang paling tinggi yaitu sebesar 1,32 g, sedangkan perlakuan kolkisin 1% memiliki berat basah yang paling rendah yaitu sebesar 1,14 g. Untuk nilai aktivitas tinggi terdapat pada perlakuan kolkisin 0,1% dengan waktu perendaman 30 menit (C3T3) sebesar 0,0082 unit dan nilai aktivitas yang paling rendah pada perlakuan kolkisin 1% dengan waktu perendaman 5 menit (C4T1) sebesar 0,0068 unit. Untuk nilai aktivitas PPO tertinggi terdapat pada perlakuan kolkisin 0,01% dengan waktu perendaman 30 menit (C2T3) sebesar 0,0066 unit, sedangkan nilai PPO terrendah pada perlakuan kolkisin 0% dengan waktu perendaman 30 menit sebesar 0,0041unit.
ACTIVITIES OF PEROXIDASE AND POLYPHENOL OXIDASE OF TAMARILLO CALLI (Solanum betaceum Cav.) INDUCTION BY
COLCHISINE
ABSTRACT
The study on “Peroxidase and Polyphenol Oxidase of Tamarillo (Solanum betaceum Cav.) Calli Induction by Colchisine has been done on April to August 2009 in Tissue Culture Laboratory, Biology Departement of North Sumatera, Biomoleculer Laboratory of PPKS Marihat, Pematang Siantar, Quantitative Pharmacy, Pharmacy of North Sumatera and Material of Chemical, Agriculture of North Sumatera. The objective of the research was to obtain the effect of the best concentration and submertion time in colchisine to activity of peroxidase and polyphenol oxidase of tamarillo calli.
The research used Completly Randomized Design with 2 factors, which is 4 levels of colchisine (0; 0,01; 0,1 and 1%) and 3 levels submertion time (5, 15 and 30 minutes). The statistical analysis showed that with concentration affected to fresh weight of calli and the enzyme activities, however, the submertion time is fluctuation. The calli treated 0,1% colchisine has the great value of fresh weight 1,32 g and the lowest of fresh weight 1% (C4) with the value 1,14 g. The colchisine treatment of C3T3 indicated the great value of PO activity was equal to 0,0082 unit and meanwhile the PPO activity was 0,0066 unit for the treatment of C2T3. The lowest value of peroxidase activity was 0,0068 unit in C4T1, and PPO activity was 0,0041 unit in C1T3.
Key Words : Colchisine, Peroxidase, Polyphenol Oxidase, Solanum betaceum Cav.
DAFTAR ISI Halaman Persetujuan ii Pernyataan iii Penghargaan iv Abstrak v Abstract vi
Daftar Isi vii
Daftar Tabel viii
Daftar Gambar ix BAB 1 Pendahuluan 1.1 Latar Belakang 1 1.2 Permasalahan 4 1.3 Tujuan 4 1.4 Hipotesis 4 1.5 Manfaat Penelitian 4
BAB 2 Tinjauan Pustaka 2.1 Botani Solanum betaceum Cav. 5
2.2 Budidaya Terung Belanda Secara In Vitro 6
2.3 Media Kultur Jaringan 8
2.4 Kalus 8
2.5 Kolkisin 9
2.6 Poliploidi 10
2.7 Enzim 11
2.8 Enzim Peroksidase (PO) 13
2.9 Enzim Polifenol Oksidase (PPO) 14
BAB 3 Bahan dan Metode 3.1 Waktu dan Tempat 16
3.2 Alat dan Bahan Penelitian 16
3.3 Metoda Penelitian 17
3.4 Cara Kerja 17
3.4.1 Sterilisasi Alat dan Bahan 17
3.4.2 Pembuatan Media 18
3.4.3 Sterilisasi Biji dan Perlakuan Biji Pada larutan Kolkisin 18
3.4.4 Penanaman Biji Pada Media MS 19
3.4.5 Pemeliharaan Kultur Kalus Pada Media MS 20
3.4.6 Pembuatan Reagen Coomassie Briliant Blue G 250 20
3.4.7 Pembuatan kurva standar Bovine Serum Albumin (BSA) 21
3.4.8 Ekstraksi Kalus 21
3.4.9 Determinasi Protein 21
3.5.0 Penentuan Aktivitas Enzim 22
3.5.2 Pengujian Enzim Polifenol Oksidase (PPO) 22 3.5.3 Parameter Pengamatan 23
3.5.4 Analisa Data 23 BAB 4 Hasil dan Pembahasan
4.1 Persentase Kultur Hidup Setelah Diinduksi Kolkisin 24 4.1.1 Berat Basah Kalus (g) 25 4.1.2 Warna Kalus 26 4.1.3 Proliferasi Kalus 28 4.1.4 Persentase Kultur Terkontaminasi (%) 30 4.2 Kadar Protein Kalus 31 4.3 Penentuan Aktivitas Enzim Peroksidase 33
4.4 Penentuan Aktivitas Enzim Polifenol Oksidase 35 BAB 5 Kesimpulan dan Saran
5.1 Kesimpulan 38
5.2 Saran 38
Daftar Pustaka 39
Lampiran A: Komposisi Media MS (Murashige dan Skoog) 46 Lampiran B: Alur Kerja Pembuatan Reagen 47
Coomassie Briliant Blue G-250
Lampiran C: Alur Kerja Pembuatan Kurva Standar BSA 48 Lampiran D: Alur Kerja Ekstraksi Kalus 49 Lampiran E: Alur Kerja Kerja Determinasi Protein 50 Lampiran F: Alur Kerja Penentuan Aktivitas Enzim Peroksidase 51 Lampiran G: Alur Kerja Penentuan Aktivitas Enzim Polifenol Oksidase 52 Lampiran H: Lay-out Penelitian 53 Lampiran I: Data Pengamatan Persentase Kultur Hidup Setelah Diinduksi 54
Kolkisin
Lampiran J: Data Pengamatan persentase Kultur Terkontaminasi 55 Lampiran K: Data Pengamatan Warna Kalus 56 Lampiran L: Data Pengamatan Awal Pembentukan Kalus 57 Lampiran M: Data Pengamatan Berat Basah Kalus (g) 58 Lampiran N: Data Pengukuran Kurva Standar BSA 60 Lampiran O: Data Pengukuran Kurva Standar Pyrogallol 62 Lampiran P: Data Pengukuran Determinasi Protein Kalus 64 Lampiran Q: Data Pengamatan Hasil Pengukuran Aktivitas Peroksidase 65 Lampiran R: Data Pengamatan Hasil Pengukuran Aktivitas Polifenol Oksidase 66 Lampiran S: Data Pengamatan Nilai Pyrogallol Yang Diubah 67
Menjadi Purpurogallin Pada Peroksidase
Lampiran T: Data Pengamatan Nilai Pyrogallol Yang Diubah 68 Menjadi Purpurogallin Pada Polifenol Oksidase
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 4.1.0 Persentase Kultur Kalus Biji Terung Belanda yang hidup 24
setelah diinduksi Kolkisin Tabel 4.1.1 Hubungan Antara Berat Basah Kalus Terhadap Perlakuan 25
Kolkisin Dan Waktu Perendaman Tabel 4.1.2 Warna Kalus Setiap Perlakuan 27
Tabel 4.1.3 Proliferasi Kalus Yang Hidup Dan Beregenerasi 29
Tabel 4.3.0 Pengukuran Nilai Aktivitas Peroksidase 33
Tabel 4.4.0 Pengukuran Nilai Aktivitas Polifenol Oksidase 35
DAFTAR GAMBAR
Halaman Gambar 3.4.4 Biji Terung Belanda yang akan Diinduksi Kolkisin 19
Gambar 3.4.5 Pemeliharaan Kalus pada media MS di Ruang Kultur 20 Gambar 4.1.2 Warna Kalus Yang Terbentuk 28 Gambar 4.1.3 Kalus Yang Membentuk Tunas 29 Gambar 4.1.4 Kalus Yang Mengalami Kontaminasi 31 Gambar 4.2.0 Perlakuan Kolkisin Dengan Nilai Kadar Protein Kalus 32 Gambar 4.3.0 Perlakuan Kolkisin Dan Waktu Perendaman Dengan Nilai 33
Aktivitas Peroksidase
Gambar 4.50 Perlakuan Kolkisin Dan Waktu Perendaman Dengan Nilai 35 Aktivitas Polifenol Oksidase
