MIKROPROPAGASI DAUN DAN TANGKAI DAUN JARAK PAGAR (Jatropa curcas) YANG BERASAL DARI BANDULAN PADA MEDIUM MS+ BAP 5 MG/L + VITAMIN C 100 MG/L YANG DIPERKAYA DENGAN BERBAGAI KOSENTRASI THIDIAZURON (TDZ) Thesis Oleh Anita Restu Puji Raharjeng Untuk memenuhi Tugas Matakuliah Statistika Inferensial Yang dibina oleh Prof. Dr. A.D. Corebima, M.Pd. Oleh: Endik Deni Nugroho 120341540933/Kelas C
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
MIKROPROPAGASI DAUN DAN TANGKAI DAUN JARAK PAGAR (Jatropa curcas) YANG BERASAL DARI BANDULAN PADA MEDIUM
MS+ BAP 5 MG/L + VITAMIN C 100 MG/L YANG DIPERKAYA DENGAN BERBAGAI KOSENTRASI THIDIAZURON (TDZ)
Thesis
Oleh
Anita Restu Puji Raharjeng
Untuk memenuhi Tugas Matakuliah Statistika Inferensial
Yang dibina oleh Prof. Dr. A.D. Corebima, M.Pd.
Oleh:
Endik Deni Nugroho
120341540933/Kelas C
UNIVERSITAS NEGERI MALANGPROGRAM PASCASARJANA
PROGRAM STUDI PENDIDIKAN BIOLOGISeptember 2012
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Banyak pihak ingin mengembangkan jarak pagar dengan skala besar
dewasa ini, karena terbangun banyak potensi yang dapat dimanfaatkan dari
tanaman ini. Potensi yang ingin dikembangkan dari tanaman jarak pagar
adalah sebagai penghasil biodiesel dan biogas, sehingga diharapkan dapat
megurangi ketergantungan terhadap bahan bakar minyak.
Bahan tanaman dalam jumlah besar yang tersedia dalam waktu yang
relatif singkat merupakan kendala utama pengembangan jarak pagar secara
komersial. Kendala ini diharapkan dapat diatasi dengan adanya penentuan
cloning suatu spesies dengan cepat secara in vitro. Pemanfaatan teknik kultur
in vitro ini mampu menyediakan bibit dalam jumlah banyak, bebas penyakit,
biaya pengangkutan relatif murah, waktu relative singkat dan bersamaan.
Mariska dan Deden (2006) menjelaskan bahwa perbanyakan kultur jaringan
dapat menghasilkan multiplikasi yang tinggi yaitu 1:10 setiap 3 bulan atau
sekitar 1.000.000 planlet dalam waktu 20 bulan, sehingga hasil perbanyakan
melalui kultur jaringan jauh lebih tinggi daripada konvensional.
Uji pendahuluan yang telah dilakukan terhadap daun dan tangkai daun
jarak dengan menggunakan medium MS yang diperkaya dengan zat pengatur
tumbuh (ZPT) BAP 0,5 mg/L dan IBA 0,2 mg/L menunjukkan bahwa eksplan
tangkai daun jarak pagar yang berasal dari NTB telah mampu membentuk
kalus. Kalus yang dihasilkan berpotensi untuk menjadi tanaman baru.
Jarak pagar yang berasal dari Balean, Lampung, Sukapura, dan
Anonim belum dapat membentuk kalus karena terjadi kegagalan dalam
penelitian yang dilakukan. Kegagalan dalam penelitian tersebut disebabkan
karena terjadinya kontaminasi yang dapat menyebabkan kematian pada
sebagian besar eksplan yang ditanam.
Untuk dapat menghindari adanya kontaminan yang dapat
menyebabkan kematian seperti yang terjadi pada penelitian pendahuluan,
maka penelitian ini dilakukan dengan beberapa perubahan yaitu:
1. Eksplan diambil dari daun muda tanaman jarak pagar yang berasal dari
Bandulan yang telah ditanam pada usia 2 bulan.
2. Penggantian ZPT IBA dengan Tdz (Thiiodium) IBA diduga
menyebabkan terjadinya ketidaknormalan antara hormon yang
dihasilkan oleh eksplan (hormone endogen) dengan ZPT yang
ditambahkan, sehingga dapat menyebabkan kematian pada sebagian
besar eksplan yang ditanam pada penelitian pendahuluan.
3. Medium yang digunakan untuk kultur diberikan penambahan vitamin
C 100 mg/l untuk menghindari terjadinya kematian pada eksplan.
Penelitian pendahuluan menunjukkan bahwa jarak pagar yang berasal
dari NTB memberikan hasil yang lebih baik daripada jarak pagar yang berasal
dari daerah yang lain, namun karena keterbatasan persediaan eksplan, maka
jarak pagar yang digunakan dalam penelitian ini adalah jarak pagar yang
berasal dari Bandulan. Jarak pagar yang berasal dari Bandulan dalam
penyediaan bibit secara in vitro pada saat ini belum diketahui.
Salah satu faktor penentu keberhasilan perbanyakan melalui kultur
jaringan adala penambahan komposisi media dan ZPT yang digunakan.
Gunawan (1999) menyataka bahwa ZPT memegang peranan dalam
pertumbuhan dan perkembangan eksplan yang dikulturkan.
Skang dan Miller dalam Yusmita (2004) mengemukakan bahwa
penambahan sitokinin pada medium kultur diharapkan dapat mengatasi
masalah rendahnya laju pembelahan sel pada meristem tanaman. Katuk pada
tahun 1989 menyatakan bahwa pada kultur pucuk, produksi sitokinin sedikit,
maka maternal tanaman tidak mampu untuk melakukan kehidupan selanjutnya
tanpa penambahan sitokinin.
Pada penelitian lain pengaruh Tdz kosentrasi tinggi dan kosentrasi
rendah pada eksplan daun yang menunjukkan hasil dengan tunas yang
terbentuk pada kosentrasi Tdz lebih rendah dari 1µM, sedangkan pada
kosentrasi Tdz yang lebih tinggi dari 1 µM dapat memacu terbentuknya kalus.
Laporan secara lengkap mengenai regenerasi in vitro tanaman jarak
pagar belum banyak, sehingga belum diketahui pula komposisi ZPT yang
tepat, dan eksplan yang efektif untuk mengahasilkan kalus dan tunas.
Penelitian ini belum dapat mengungkapkan pengaruh pemberian Tdz ke dalam
medium MS+BAP mg/l+vitamin C 100 mg/l, sehingga akan diteliti mengenai
kosentrasi Tdzyang efektif untuk dapat menghasilkan tunaspada eksplan dan
tangkai daun jarak Pagar yang berasal dari Bandulan.
1.2. Rumusan Masalah
Apakah Tdz yang ditambahkan dapat memacu pertumbuhan talus dari
eksplan daun dan tangkai daun jarak Pagar yang berasal dari Bandulan, yang
ditumbuhkan pada medium MS+BAP 5 mg/l + vitamin C 100 mg/l?
1.3. Tujuan Penelitian
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui kosentrasi Tdz yang mampu
menghasilka tunas dari eksplan daun dan tangkai daun tanaman jarak pagar
yang berasal dari Bandulan yang ditumbuhkan pada medium MS+BAP 5 mg/l
+ vitamin C 100 mg/l.
1.4. Hipotesis Penelitian
Berdasarkan rumusan masalah, maka dapat dirumuskan hipotesis
dari penelitian ini adalah sebagai berikut Tdz yang ditumbuhkan pada medium
MS+BAP 5 mg/l + vitamin C 100 mg/l dapat memacu pertumbuhan tunas
pada eksplan daun dan tangkai daun jarak pagar yang berasal dari Bandulan.
1.5. Kegunaan Penelitian
Kegunaan penelitian ini adalah untuk mendapatkan cara baru untuk
perbanyakan jarak pagar, sehingga dihasilkan tanaman baru yang mampu
berbuah banyak dalam waktu singkat.
BAB II
KAJIAN PUSTAKA
2.1 Varietas jarak Pagar
Syah (2006) mengemukakan bahwa terdapat berbagai varietas jarak pagar
yang dikenal saat ini, mislanya: Cape Verde, Nicaragun, Ife-Nigeria, dan non-
toksik, selain itu masih terdapat banyak varietas jarak pagar local lainnya.
Penelitian lebih lanjut mengenai varietas jarak pagar local Indonesia perlu
diadakan karena belum diketahui secara pasti mengenai kualitas dan hasil
produksi dari varietas-varietas local jarak pagar. Jarak pagar yang digunakan
dalam penelitian ini adalah yang berasal dari Bandulan.
Tanaman ini termasuk tanaman monoecious (berumah satu) (Raju dan
Ezradanam 2002), buah sedikit berdaging (fleshy) waktu muda, berwarna hijau
kemudian menjadi kuning dan mengering lalu pecah waktu masak; biasanya berisi
tiga biji berwarna hitam (Grimm 1999). Bunga tanaman jarak pagar adalah bunga
majemuk berbentuk infloresen. Infloresen terbentuk di ujung cabang (Heliyanto
2007; Kumar dan Sharma 2008). Bunga yang tersusun dalam rangkaian
(inflorescence) ini, biasanya terdiri atas 100 bunga atau lebih. Bunga memiliki 5
sepal dan 5 petal yang berwarna hijau kekuningan atau coklat-kekuningan. Bunga
jantan mempunyai 10 tangkai sari yang tersusun dalam dua lingkaran,
masingmasing berisi lima tangkai sari yang menyatu berbentuk tabung, masa
berbunga 1- 2 hari (Ditjenbun 2007). Bunga betina lebih besar dibanding bunga
jantan (Kumar dan Sharma 2008). Biasanya bunga betina terletak di tengah dan
dikelilingi oleh bunga jantan (Raju dan Ezradanam 2002). Persentase bunga
betina per rangkaian bunga sangat rendah, rata-rata hanya ditemukan 1-3 bunga
betina diantara lebih dari 10 bunga jantan. Hal ini disebabkan karena faktor
genetik (potensi membentuk bunga betina memang rendah) dan juga dikarenakan
faktor lingkungan (kekurangan unsur hara pembentuk bunga, terlalu banyak hujan
dan kecepatan angin yang tinggi) (Hartati 2006).
2.2 Daun dan Tangkai Daun Jarak Pagar
Jarak pagar termasuk tanaman semak besar dengan cabang yang tidak
teratur , daunnya lebar, berbentuk jantung, dengan tepi berlekuk dan bertangkai
panjang serta tulang daunnya menjari. Tanaman jarak pagar akan menggugurkan
daunnya pada musim kemarau yang panjang.
Habitus jarak pagar berbentuk semak besar dengan tinggi dapat mencapai
5 meter (Heller 1996; Aderibigbe et al. 1997; Wiesenhutter 2003; Fieke et al.
2007). Batangnya berkayu, berbentuk silindris, dan bergetah. Tanaman jarak
pagar berdaun tunggal, yang tersebar sepanjang batang, daunnya dihubungkan
dengan tangkai daun (Ditjenbun 2006b). Daun berlekuk, bersudut 3-5, tulang
daun menjari 5-7 tulang utama, warna daun hijau (permukaan bagian bawah lebih
pucat dibandingkan permukaan bagian atas), panjang tangkai daun antara 4-15 cm
(Grimm 1999).
2.3. Mikropropagasi Jarak Pagar
Propagasi aseksual secara alami pada beberapa tanaman sudah lazim
dikerjakan dengan menggunakan pemotongan berbagai organ, seperti daun,
batang, dan akar. Propagasi ini secara uum dikenal sebagai mikropropagasi
yang memungkinkan lebih banyak spesies tanaman dalam skala luas dan
secara potensial pada tanaman tingkat tinggi di klon secara cepat dibawah
kondisi yang sangat terkontrol. Propagasi secara vegetative yang berhubungan
dengan pembentukan dan penggandaan meristem akar, selanjutnya dibedakan
menjadi dua katagori 1. Produksi meristem di akar melalui aktivitas
percabangan akar apeks asli, 2. Pembentukan meristem adventif, dalam bentuk
akar apikal, dari sel dan jaringan tubuh tanaman.
Fenomena yang terjadi secara alami pada beberapa tanaman dan
diekploitasi dalam propagasi yang sudah lazim dikerjakan dengan
menggunakan pemotongan berbagai organ seperti daun, batang dan akar.
Penerapan yang sama dilakukan pada eksplan yang ditumbuhkan dalam
medium yang kaya dengan ZPT. Propagasi in vitro pada tanaman dicapai
melalui prosedur berikut; 1). Seleksi eksplan, sterilisasi dan inokulasi,
sterilisasi, dan inokulasi kedalam medium yang sesuai, 2). Pemindahan
kedalam medium atau bahan media yang dapat mendukung induksi dan
proliferasi tunas, 3). Pemindahan tunas ke media atau kondisi yang
menginduksi pembentukan akar (Yucano, 1986).
D. Kalus
Kalus yang muncul dari pembelahan sel sebagai jaringa somatic jika
dikultur mampu membentuk kalus baru atau organ bahkan planlet sesuai
dengan medium dan ZPT yang digunakan sebagai kultur. Karakteristik kalus
melibatkan hubungan yang luas antara bahan tanaman yang digunakan untuk
menginisiasi kalus, komposisi medium dan kondisi lingkungan selama
inkubasi (Doods dan Roberts, 1982).
Pertumbuhan dan perkembangan kalus yang muncul dari eksplan
melalui tiga tahap yaitu:induksi, pembelahan sel, dan diferensiasi.
Metabolisme dipacu untuk aktivitas pembelahan sel selama fase induksi.
Media kultur merupakan salah satu faktor yang menentukan
keberhasilan perbanyakan tanaman secara kultur jaringan (Yaspal, 1989).
Media mempunyai dua fungsi utama, yaitu untuk mensuplai nutrisi dan untuk
mengarahkan pertumbuhan melalui ZPT (Katuuk, 1989). Margono (2003)
menyatakan bahwa nutrisi yang diperlukan sel dan jaringan ynag dikulturkan
terdiri atas komponen utama dan komponen tambahan.
E. Hipotesis Penelitian
F hitung Medium < F0,05, berarti tidak berbeda nyata , maka tidak ada pengaruh
medium terhadap pertambahan berat eksplan.
F hitung Eksplan < F0,05, berarti tidak signifikan, maka tidak ada pengaruh eksplan
terhadap pertambahn berat.
F hitung Interaksi < F0,05, berarti tidak signifikan, maka tidak ada interaksi antara
medium dan ekplan terhadap pertambahan berat.
BAB III
METODOLOGI PENELITIAN
3.1. Rancangan Penelitian
Penelitian ini termasuk penelitia eksperimental dengan menggunakan
rancangan factorial acak lengkap (RAL) dengan 10 ulangan. Factor
yang diuji dalam penelitian ini yaitu ada 2:
1. Eksplan : ekplan terdiri atas daun muda dan tangkai daun muda
2. Media MS dengan kosentrasi Tds yang berbeda, yaitu:
a. MS +5mg/1 BAP + vit C 100 mg/l (Kontrol)
b. MS +5mg/1 BAP + vit C 100 mg/l+0,2 mg/l Tdz (T1)
c. MS +5mg/1 BAP + vit C 100 mg/l+0,4 mg/l Tdz (T2)
d. MS +5mg/1 BAP + vit C 100 mg/l+0,6 mg/l Tdz (T3)
e. MS +5mg/1 BAP + vit C 100 mg/l+0,8 mg/l Tdz (T4)
f. MS +5mg/1 BAP + vit C 100 mg/l+1,0mg/l Tdz (T5)
3.2. Waktu dan Tempat Pelaksanaan Penelitian
Penelitian dilakukan pada bulan Julisampai Oktober 2006 dilaboratorium
kultur, jaringan Pemuliaan Tanaman dan Plasma Nutfah, Ballitas.
3.3. Variabel Penelitian
Variabel-variabel yang digunakan dalam penelitian ini adalah:
1. Variabel bebas adalah eksplan yaitu daun dan tangkai daun muda
dan kosentrasi Thidiazuron (Tdz) dalam medium MS + BAP 5
db interaksi = dbperlakuan kombinasi – db eksplan – dbkonsentrasi
= 11 – 1 – 5
= 5
db galat = db total - db perkom
= 119 – 11
= 108
Mencari kuadrat tengah
KT perkom = JK perkomdb perkom
= 0,46884049211
= 0,04262186
KT eksplan = JK eksplandb eksplan
= 0,293139675 31
= 0,293139675
KT konsentrasi = JK konsentrasidb konsentrasi
= 0,0828620425
= 0,01657241
KT interaksi = JK interaksidb interaksi
= 0,0928387755
= 0,01856775
KT galat = JK galatdb galat
= 1,3671341108
= 0,01265865
Mencari F hitung
Fhit perkom = KT perkomKTgalat
= 0,042621860,01265865
= 3,36701512
Fhit eksplan = KT eksplanKTgalat
= 0,2931396750,01265865
= 23,1572637
Fhit konsentrasi = KT konsentrasiKTgalat
= 0,016572410,01265865
= 1,30917669
Fhit interaksi = KT interaksiKTgalat
= 0,018567750,01265865
= 1,46680383
Tabel 4.5 Ringkasan Anava Dua Jalur
SK db JK KT Fhit Ftab5%
perkom 11 0,4688404920,0426218
63,3670151
21,66364
1
eksplan 1 0,2931396750,2931396
823,157263
73,93711
7
konsentrasi 5 0,0828620420,0165724
11,3091766
92,30625
9
interaksi 5 0,0928387750,0185677
51,4668038
32,30625
9
galat 108 1,36713410,0126586
5total 119 1,835974592
Keterangan:
N = jumlah datan = jumlah ulanganX1-15 = data ke-1 sampai ke-15FK = faktor koreksiSK = sumber keragamanJK = jumlah kuadratKT = kuadrat tengahB = keragaman ulangan
Dari table ringkasan uji statistik anava ganda pada table 4.5 dapat
diketahui bahwa
1. F hitung Medium < F0,05, berarti tidak berbeda nyata , maka tidak ada
pengaruh medium terhadap pertambahan berat eksplan.
2. F hitung Eksplan > F0,05, berarti signifikan, maka ada pengaruh eksplan
terhadap pertambahan berat.
3. F hitung Interaksi < F0,05, berarti tidak signifikan, maka tidak ada interaksi
antara medium dan ekplan terhadap pertambahan berat.
BAB V
PEMBAHASAN
Tabel 4.5 menunjukkan terjadinya kenaikan berat eksplan pada
penimbangan bulan ke-1 denagn kenaikan berkisar antara 0,071 g- 0,843 g .
kenakan berat eksplan mengindikasikan terjadinya pertumbuhan eksplan dengan
penambahan jumlah dan volume sel. Susilo (1993) menjelaskan bahwa
pertumbuhan adalah sebagai istilah yang digunakan untuk menunjukkan suatu
pertambahan dalam ukuran yang meliputi pertambahan panjang, lebar dan luas,
pertambahan volume dan massa atau berat. Sel dapat mengalami pertumbuhan
karena sel-sel tersebut mengkonsumsi nutrisi. Pertumbuhan ditunjukkan dengan
suatu proses perubahan secara kuantitatif denagn penambahan jumlah dan volume
sel. Sel-sel baru terbentuk dari luka bekas potongan eksplan yang akhirnya aka
membentuk kalus. Kalus yang terbentuk dari luka bekas potongan eksplan
menyebabkan kenaikan berat eksplan. Berarti pertumbuhan terjadi pada daerah
potongan eksplan sesuai dengan pendapat susilo (1993).
Uji statistik anova ganda yang telah dilakukan menunjukkan tidak
adanya pengaruh dari medium, dan interaksi terhadap pertambahan berat eksplan,
sedangkan terjadi pengaruh dari ekplan terhadap pertambahan berat eksplan .
Penelitian yang dilakukan oleh Murch et al., (1997) menemukan bahwa Tdz
dengan kosentrasi 1-30 µM akan menginduksi morfogenesis dan pertumbuhan
tunas adventif. Berat yang berbeda terhadap kedua jenis eksplan dipengaruhi oleh
perbedaan aktivitas sel dari kedua eksplan. Daun lebih berat dari pada tangkai
daun, karena luka yang dibentuk pada daun lebih luas dari pada tangkai daun,
yaitu pada keempat sisi helaian daun sedangkan pada tangkai daun hanya
menghasilkan kalus pada kedua sisi, sehingga luas permukaan pembentukan kalus
yang berbeda menyebabkan berat daun lebih tinggi karena pembuntukan kalus
lebih banyak.
BAB VI
PENUTUP
A. Kesimpulan
1. Daun lebih efektif daripada tangkai daun dalam kemampuan untuk
menghasilkan kalus dan tunas
2. Dalam penelitian ini konsentrasi Tdz 0,2 mg.l merupakan konsentrasi yang
efektif untuk menginduksi tunas dan memberikan warna kalus yang lebih
hijau dibandingkan dengan konsentrasi yang lain.
DAFTAR PUSTAKA
Riduwan., Sunarto. 2011. Pengantar Statistik untuk Pendidikan, Sosial, Ekonomi, Komunikasi dan Bisnis. Bandung: Alfabeta
Raharjeng, Anita Restu Puji 2007. Mikropropagasi Daun Dan Tangkai Daun Jarak Pagar (Jatropa Curcas) Yang Berasal Dari Bandulan Pada Medium Ms+ Bap 5 Mg/L + Vitamin C 100 Mg/L Yang Diperkaya Dengan Berbagai Kosentrasi Thidiazuron (Tdz). Skripsi.: Jurusan Biologi. FMIPA.Universitas Negeri Malang.
Sulisetijono. Statistika Dalam Bidang Biologi. Malang: Jurusan Biologi