1
PENGARUH JENIS EKSPLAN DAN KOMPOSISI ZAT PENGATUR TUMBUH TERHADAP INDUKSI KALUS DAN METABOLIT SEKUNDER PADA
TANAMAN BINAHONG (Anredera cordifolia (Ten.) Steenis)
SKRIPSI
OLEH:
IRA TIARMA SARI DAMANIK 120301134/PEMULIAAN TANAMAN
PROGRAM STUDI AGROEKOTEKNOLOGI
FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
2
PENGARUH JENIS EKSPLAN DAN KOMPOSISI ZAT PENGATUR TUMBUH TERHADAP INDUKSI KALUS DAN METABOLIT SEKUNDER PADA
TANAMAN BINAHONG (Anredera cordifolia (Ten.) Steenis)
SKRIPSI
OLEH:
IRA TIARMA SARI DAMANIK 120301134/PEMULIAAN TANAMAN
Skripsi sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar sarjana di Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara, Medan
PROGRAM STUDI AGROEKOTEKNOLOGI
FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
2016
3
Judul : Pengaruh Jenis Eksplan dan Komposisi Zat Pengatur Tumbuh
Terhadap Induksi Kalus dan Metabolit Sekunder Pada Tanaman Binahong (Anredera cordifolia (Ten.) Steenis)
Nama : Ira Tiarma Sari Damanik
NIM : 120301134
Program Studi : Agroekoteknologi Minat : Pemuliaan Tanaman
Disetujui Oleh: Komisi Pembimbing
(Prof. Dr. Ir. Rosmayati, MS.) (Luthfi A. M. Siregar, SP. MSc. Ph.D.)
Ketua Anggota
Mengetahui:
i ABSTRACT
IRA TIARMA SARI DAMANIK. 2016: The effect of explants type and growth regulators composition on the callus induction and secondary metabolites of binahong (Anredera cordifolia (Ten.) Steenis), supervised by Rosmayati and Luthfi A. M. Siregar.
The aim of the research was to know the effect of explants type and growth regulators composition on the callus induction and secondary metabolites of binahong. The research was conducted at the Tissue Culture Laboratory, Dinas Pertanian, Sumatera Utara and Laboratory of Natural Materials, Faculty of Science, North Sumatera University, from July to September 2016. The completely randomized design was used with two factors i.e: type of explant (leaf, stem, parameters. The growth regulators composition significantly affected the percentage of callus formed. The stem explant were the best explant for all parameters. The medium of MS + 3 mg/L 2,4-D + 0.5 mg/L BAP, MS + 2 mg/L 2,4-D + 1 mg/L BAP, MS + 3 mg/L 2,4-D + 1 mg/L BAP were the best medium for the percentage of callus formed. The flavonoids were obtained in the stem explant with MS + 1 mg/L 2,4-D + 0.5 mg/L BAP and MS + 1 mg/L 2,4-D + 1 mg/L BAP; the saponin were obtained in the stem explant with MS + 2 mg/L 2,4-D + 0.5 mg/L BAP.
Keywords: binahong, explants, growth regulators, callus induction, secondary metabolites
ii ABSTRAK
IRA TIARMA SARI DAMANIK, 2016: Pengaruh jenis eksplan dan komposisi zat pengatur tumbuh terhadap induksi kalus dan metabolit sekunder pada tanaman binahong (Anredera cordifolia (Ten.) Steenis), dibimbing oleh Rosmayati dan Luthfi A. M. Siregar.
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh jenis eksplan dan komposisi zat pengatur tumbuh terhadap induksi kalus dan metabolit sekunder pada tanaman binahong. Penelitian ini dilaksanakan di Laboratorium Kultur Jaringan, Dinas Pertanian Sumatera Utara dan Laboratorium Bahan Alam, Fakultas MIPA, Universitas Sumatera Utara pada bulan Juli sampai dengan September 2016. Rancangan yang digunakan adalah rancangan acak lengkap dengan 2 faktor yaitu jenis eksplan (daun, batang, tangkai daun) dan zat pengatur tumbuh (MS; MS + 1 mg/L 2,4 D + 0,5 mg/L BAP; MS + 2 mg/L 2,4 D + 0,5 mg/L BAP; MS + 3 mg/L 2,4 D + 0,5 mg/L BAP; MS + 1 mg/L 2,4 D + 1 mg/L BAP; MS + 2 mg/L 2,4 D + 1 mg/L BAP; MS + 3 mg/L 2,4 D + 1 mg/L BAP).
Hasil penelitian menunjukkan jenis eksplan berpengaruh nyata terhadap semua peubah amatan. Komposisi zat pengatur tumbuh berpengaruh nyata terhadap persentase terbentuk kalus. Eksplan batang merupakan eksplan yang terbaik untuk semua peubah amatan. Media MS + 3 mg/L 2,4 D + 0,5 mg/L BAP, MS + 2 mg/L 2,4 D + 1 mg/L BAP, dan MS + 3 mg/L 2,4 D + 1 mg/L BAP merupakan media yang terbaik untuk persentase terbentuk kalus. Kehadiran flavonoid terdapat pada eksplan batang dalam media MS + 1 mg/L 2,4 D + 0,5 mg/L BAP dan MS + 1 mg/L 2,4 D + 1 mg/L BAP serta saponin terdapat pada eksplan batang dalam media MS + 2 mg/L 2,4 D + BAP 0,5 mg/L.
iii
RIWAYAT HIDUP
Ira Tiarma Sari Damanik, dilahirkan di Pematangsiantar pada tanggal 23 Februari 1994 dari Ayahanda J. Damanik dan Ibunda M. Purba. Penulis
merupakan putri pertama dari empat bersaudara.
Pendidikan formal yang pernah ditempuh adalah SD Swasta GKPS No. 1 Pematangsiantar lulus pada tahun 2006, SMP Swasta RK Bintang Timur Pematangsiantar lulus pada tahun 2009 dan SMAN 2 Pematangsiantar lulus pada tahun 2012. Tahun 2012 diterima sebagai mahasiswa melalui jalur SNMPTN (Seleksi Nasional Masuk Perguruan Tinggi Negeri) pada program studi Agroekoteknologi, Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara, Medan.
Selama mengikuti perkuliahan penulis pernah berkesempatan menjadi ketua acara Kebaktian Padang Himagrotek tahun 2015 dan bendahara acara Kebaktian Padang Himagrotek tahun 2016. Selain itu penulis aktif sebagai anggota dalam organisasi Himpunan Mahasiswa Agroekoteknologi.
Penulis melaksanakan praktek kerja lapangan (PKL) di PT Anglo Eastern Plantation, Kebun Tasik Estate, Desa Bukit Tujuh, Kecamatan Torgamba, Kabupaten Labuhan Batu Selatan, Sumatera Utara pada Juli sampai Agustus 2015.
iv
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis ucapkan kepada Tuhan Yang Maha Esa karena atas berkat dan rahmat-Nya penulis dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul “Pengaruh Zat Pengatur Tumbuh Terhadap Induksi Kalus dan Metabolit
Sekunder Pada Tanaman Binahong (Anredera cordifolia (Ten.) Steenis)” yang merupakan salah satu syarat untuk memperoleh gelar sarjana di Program Studi Agroekoteknologi Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara, Medan.
Pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih kepada Ibu Prof. Dr. Ir. Rosmayati, M.S. selaku ketua komisi pembimbing dan Bapak Luthfi A. M. Siregar, S.P., M.Sc., Ph.D. selaku anggota komisi
pembimbing yang telah banyak memberikan bimbingan serta kritik dan saran kepada penulis dalam menyelesaikan skripsi ini. Ucapan terima kasih juga
disampaikan kepada orang tua tercinta, Ayahanda J. Damanik dan Ibunda M. Purba atas kasih sayang, semua dukungan moril dan materil serta
doanya kepada penulis, kepada S. Sumbayak, JWS Sumbayak, S. Purba, Elvi Aryestika Damanik, Jonathan Dohardo Damanik, dan Meirani Hotmauli
v
Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari kesempurnaan, oleh karena itu penulis mengharapkan kritik dan saran yang bersifat membangun demi perbaikan di masa yang akan datang. Akhir kata, penulis mengucapkan terima kasih dan semoga skripsi ini bermanfaat bagi pihak yang membutuhkan.
Medan, November 2016
Penulis
vi
Kegunaan Tanaman Binahong ... 9
Kultur Jaringan ... 10
Faktor-faktor yang Mempengaruhi Kultur Jaringan ... 13
Zat Pengatur Tumbuh ... 14
BAHAN DAN METODE PENELITIAN Tempat dan Waktu Penelitian ... 17
Bahan dan Alat Penelitian ... 17
Metode Penelitian ... 17
PELAKSANAAN PENELITIAN Sterilisasi Alat ... 20
Pembuatan Media ... 20
Persiapan Ruang Kultur ... 20
Sterilisasi Eksplan ... 21
Penanaman Eksplan ... 21
Pemeliharaan Kultur ... 22
Subkultur ... 22
Panen ... 22
Penimbangan bobot basah kalus (g)... 22
vii
Penimbangan bobot kering kalus g) ... 22
Ekstraksi Kalus ... 23
Deteksi Metabolit Sekunder Uji Flavonoid ... 23
Uji Saponin ... 23
Peubah Amatan Persentase Terbentuk Kalus (%) ... 23
Waktu Muncul Kalus (HST) ... 23
Warna Kalus... 23 Persentase Terbentuk Kalus (%) ... 25
Waktu Muncul Kalus (HST) ... 26
Warna Kalus... 27 Pengaruh Jenis Eksplan Terhadap Induksi Kalus Tanaman Binahong ... 31
Pengaruh Komposisi Zat Pengatur Tumbuh Terhadap Induksi Kalus Tanaman Binahong ... 33
Pengaruh Interaksi Jenis Eksplan dan Komposisi Zat Pengatur Tumbuh Terhadap Induksi Kalus Tanaman Binahong ... 34
Pengaruh Interaksi Jenis Eksplan dan Komposisi Zat Pengatur Tumbuh Terhadap Metabolit Sekunder Tanaman Binahong ... 35
viii
DAFTAR TABEL
No. Hal
1. Pengaruh perlakuan jenis eksplan dan komposisi zat pengatur
tumbuh terhadap persentase terbentuk kalus (%) ... 25 2. Pengaruh perlakuan jenis eksplan dan komposisi zat pengatur
tumbuh terhadap waktu muncul kalus (hari setelah kultur/HST) ... 26 3. Pengaruh perlakuan jenis eksplan dan komposisi zat pengatur
tumbuh terhadap bobot basah kalus (g) ... 27 4. Pengaruh perlakuan jenis eksplan dan komposisi zat pengatur
tumbuh terhadap bobot kering kalus (g) ... 28 5. Pengaruh perlakuan jenis eksplan dan komposisi zat pengatur
tumbuh terhadap kehadiran metabolit sekunder flavonoid ... 29 6. Pengaruh perlakuan jenis eksplan dan komposisi zat pengatur
ix
DAFTAR GAMBAR
No. Hal
1. Akar binahong ... 5
2. Umbi yang melekat di ketiak daun ... 5
3. Daun binahong ... 6
4. Bunga binahong ... 6
5. Ekplan membentuk kalus pada daun ... 26
6. Ekplan membentuk kalus pada batang ... 26
7. Ekplan membentuk kalus pada tangkai daun ... 26
x
DAFTAR LAMPIRAN
No. Hal
1. Komposisi Media Murashige dan Skoog (MS) ... 43
2. Kegiatan Penelitian ... 44
3. Bagan Penelitian ... 45
4. Data Pengamatan Persentase Terbentuk Kalus (%) ... 46
5. Data Transformasi Persentase Terbentuk Kalus Arcsin √ ... 47
6. Daftar Sidik Ragam Persentase Terbentuk Kalus ... 47
7. Data Pengamatan Waktu Muncul Kalus (HST) ... 48
8. Data Pengamatan Bobot Basah Kalus (g) ... 49
9. Data Transformasi Bobot Basah Kalus √ ... 50
10. Daftar Sidik Ragam Bobot Basah Kalus ... 50
11. Data Pengamatan Bobot Kering Kalus (g) ... 51
12. Data Transformasi Bobot Kering Kalus √ ... 52
13. Daftar Sidik Ragam Bobot Kering Kalus ... 52
14. Foto Penelitian ... 53
