Modifikasi Unsur Hara Makro untuk Peningkatan Keragaan Planlet Stevia rebaudiana dalam Kultur In Vitro
MODIFIKASI UNSUR HARA MAKRO UNTUK
PENINGKATAN KERAGAAN PLANLET Stevia rebaudiana
DALAM KULTUR IN VITRO
RIZKI ALFIAN
DEPARTEMEN BIOLOGI
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2014
PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN
SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA
Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul Modifikasi Unsur Hara
Makro Untuk Peningkatan Keragaan Planlet Stevia rebaudiana dalam Kultur In
Vitro adalah benar karya saya dengan arahan dari komisi pembimbing dan belum
diajukan dalam bentuk apa pun kepada perguruan tinggi mana pun. Sumber
informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan maupun tidak
diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam
Daftar Pustaka di bagian akhir skripsi ini.
Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut
Pertanian Bogor.
Bogor, Januari 2014
Rizki Alfian
NIM G34090071
ABSTRAK
RIZKI ALFIAN. Modifikasi Unsur Hara Makro untuk Peningkatan Keragaan
Planlet Stevia rebaudiana dalam Kultur In Vitro. Dibimbing oleh DIAH
RATNADEWI dan SUMARYONO.
Tanaman stevia (Stevia rebaudiana) merupakan tanaman perdu asal
Paraguay yang telah banyak dikembangkan di negara maju sebagai pemanis alami
pengganti gula. Penelitian sebelumnya dalam meningkatkan keragaan planlet
stevia dengan penambahan paklobutrazol dan intensitas cahaya berbeda masih
kurang memuaskan. Penelitian ini bertujuan untuk meningkatkan keragaan planlet
stevia dengan memodifikasi unsur hara makro yang terkandung pada media MS
dan WP, yaitu hara makro pada taraf setengah, normal dan dua kali. Setelah empat
minggu kultur secara umum media WP cenderung meningkatkan pertumbuhan ke
arah yang lebih baik dibandingkan dengan media MS. Media WP memberikan
hasil yang berbeda nyata pada parameter tinggi planlet, jumlah ruas, jumlah akar,
kelas warna daun, ukuran daun, dan bobot segar biomassa. Namun pada parameter
diameter batang, jumlah tunas, dan daya hidup tidak memberikan hasil yang
berbeda satu sama lain. Seiring dengan kenaikan konsentrasi hara makro hasil
pengukuran tiap parameter cenderung menurun. Media WP dengan taraf setengah
unsur hara makro secara umum memberikan hasil yang lebih baik dalam
peningkatan keragaan stevia.
Kata kunci: Stevia rebaudiana, unsur hara makro, keragaan planlet
ABSTRACT
RIZKI ALFIAN. Modification of Macro Nutrients to Increase The Vigor of
Plantlet’s of Stevia rebaudiana in In Vitro Culture. Supervised by DIAH
RATNADEWI and SUMARYONO.
Stevia rebaudiana a shrub that originated from Paraguay, has been
developed in many developed countries as natural sweetener to substitute
sugarcane. Previous researches that focus on plantlet’s vigor by adding
paclobutrazol and applying different light intensities had unsatisfied results. This
research aimed to increase stevia plantlet’s vigor by modifying macro nutrients
contained in MS and WP media. MS and WP media were used with macro
nutrients at half stength, normal and double strength. After four weeks of culture,
WP media promoted the growth to better conditions than MS media. WP media
was superior in some parameters such as the height, number of nodes, number of
roots, class of leaf color, size of leaf and biomass fresh weight, although some
parameters such as stem diameter, number of buds, and survival rate ware not
significantly different. Increasing the concentration of macro nutrients tended to
give negative effect on the parameters. WP media with half-strength macro
nutrient in general resulted in a better vigor of stevia plantlet’s.
Key words: Stevia rebaudiana, modification, macro nutrient, plantlet vigor
MODIFIKASI UNSUR HARA MAKRO UNTUK
PENINGKATAN KERAGAAN PLANLET Stevia rebaudiana
DALAM KULTUR IN VITRO
RIZKI ALFIAN
Skripsi
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Sarjana Sains
pada
Departemen Biologi
DEPARTEMEN BIOLOGI
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2014
Judul Skripsi : Modifikasi Unsur Hara Makro untuk Peningkatan Keragaan Planlet
Stevia rebaudiana dalam Kultur In Vitro
Nama
: Rizki Alfian
NIM
: G34090071
Disetujui oleh
Dr Ir Diah Ratnadewi, DEA
Pembimbing I
Ir Sumaryono, MSc
Pembimbing II
Diketahui oleh
Dr Ir Iman Rusmana, MSi
Ketua Departemen
Tanggal Lulus:
Judul Skripsi: Modifikasi Unsur Hara Makro untuk Peningkatan Keragaan Planlet
Stel'ia rebaudiana dalam Kultur In Vitro
Nama
: Rizki Alfian
: G34090071
NIM
Disetujui oleh
ｾＭ
Dr IT Diah Ratnadewi, DEA
Pembimbing I
Tanggal Lulus:
o9 DEC
2013
Ir Sumaryono, MSc
Pembimbing II
PRAKATA
Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT atas limpahan rahmat dan
karunia-nya sehingga dapat menelesaikan karya ilmiah yang berjudul Modifikasi
Unsur Hara Makro Untuk peningkatan Keragaan Planlet Stevia rebaudiana dalam
kultur in vitro. Kegiatan ini berlangsung dari bulan Desember 2012-April 2013 di
Laboratorium Biak Sel dan Mikropropagasi, Balai Penelitian Bioteknologi
Perkebunan Indonesia, Ciomas, Bogor.
Penulis mengucapkan terima kasih kepada Dr Ir Diah Ratnadewi, DEA dan Ir
Sumaryono, MSc atas segala bimbingan, saran dan kesabarannya, serta kepada Dr
Kanthi Arum Widayati, Msi sebagai penguji dan wakil komisi pendidikan atas
saran dan diskusi yang diberikan. Ungkapan terima kasih juga penulis sampaikan
kepada keluarga tercinta, Bapak Saali Munir, Ibu Ati Suwati, kakak dan adik yang
senantiasa memberikan doa dan dukungan. Penulis mengucapkan rasa terima
kasih kepada Sinta S.Si atas bimbingan dan saran selama penelitian, seluruh
teknisi Laboratorium Biak Sel dan Mikropagasi. Tak lupa ucapan terima kasih
penulis ucapkan kepada Yagi deviany atas doa dan dukungannya, kepada keluarga
kecil Kenanga (Andi Trisnandi, Faisal Rizki, Mario Muhammad, Annisa Sendikia
dan Lilia Ardhiani) serta teman-teman Biologi 46 atas kerjasama, dukungan, dan
semangatnya.
Semoga karya ilmiah ini dapat menamah wawasan dan pengetahuan bagi
kita semua.
Bogor, Januari 2014
Rizki Alfian
DAFTAR ISI
DAFTAR TABEL
vi
DAFTAR GAMBAR
vi
DAFTAR LAMPIRAN
vi
PENDAHULUAN
1
METODE
2
Waktu dan Tempat
2
Bahan
2
Alat
2
Multiplikasi Tunas Stevia rebaudiana
2
Peningkatan Keragaan Stevia rebaudiana dalam Kultur In Vitro
2
Kondisi Kultur
3
Prosedur Analisis Data
3
HASIL DAN PEMBAHASAN
3
Hasil
3
Pembahasan
6
SIMPULAN DAN SARAN
9
Simpulan
9
Saran
9
DAFTAR PUSTAKA
9
LAMPIRAN
11
RIWAYAT HIDUP
13
DAFTAR TABEL
1. Pengaruh modifikasi unsur hara makro terhadap pertumbuhan, dan
keragaan planlet stevia, setelah kultur selama 4 minggu
2. Pengaruh modifikasi unsur hara makro terhadap warna dan luas daun,
setelah usia kultur 4 minggu
3. Pengaruh modifikasi unsur hara makro terhadap bobot segar dan
persentase planlet hidup, setelah usia kultur 4 minggu
4
5
6
DAFTAR LAMPIRAN
1. Komposisi Media MS (Murashige and Skoog) dan Media WP (woody
plan)
2. Hasil kultur setelah 4 minggu
11
12
PENDAHULUAN
Stevia (Stevia rebaudiana) merupakan tanaman perdu famili Compositae
asal Paraguay. Daun stevia menghasilkan rasa manis yang disebabkan oleh adanya
glikosida dengan tingkat kemanisan 200-300 kali lebih tinggi dibandingkan gula
tebu atau sukrosa (Geuns 2003; Megeji et al. 2005; Mogra dan Dashora 2009).
Glikosida dalam daun stevia terdiri dari steviosida, beberapa rebaudiosida
termasuk rebaudiosida A (reb-A), dulkosida, dan beberapa senyawa lainnya
(Kennelly 2002; Geuns 2003). Glikosida tidak mengandung kalori dan
mempunyai indeks glikemat hampir nol sehingga sesuai untuk penderita diabetes
dan seseorang yang sedang melakukan diet makanan untuk menurunkan berat
badan (Jeppesen et al. 2002; Gregersen et al. 2004). Gula stevia banyak
digunakan di industri makanan, minuman ringan, pasta gigi, antibakteri dan
antioksidan. Rasa manis yang berasal dari steviosida tidak dicerna dalam
metabolisme tubuh sehingga sangat disarankan bagi penderita diabetes, hipertensi,
obesitas dan infeksi jamur (Brandle et al. 1998; Megeji et al. 2005).
Manfaat stevia tersebut meningkatkan permintaan pasar atas gula stevia.
Budidaya stevia untuk memenuhi permintaan skala industri yang semakin
meningkat dapat dilakukan dengan benih, stek batang dan kultur in vitro. Namun
teknik perbanyakan dengan biji terkendala rendahnya daya kecambah dan
tingginya keragaman tanaman. Teknik stek batang memiliki kendala ketersediaan
bahan yang belum mencukupi, terbatasnya tenaga ahli dan tingkat keberhasilan
yang rendah (Carneiro et al. 1997; Mubiyanto 1990; Rafiq et al. 2007). Teknik in
vitro diyakini sebagai metode yang paling tepat karena dapat memperbanyak
tanaman dengan hasil yang seragam dalam waktu relatif singkat juga stabil secara
genetik (George and Sherrington 1984).
Teknik in vitro tanaman stevia dilakukan melalui multiplikasi tunas,
organogenesis dan embriogenesis somatik. Multiplikasi tunas banyak dilakukan
karena lebih sederhana dan peluang untuk terjadi keanekaragaman genetik sangat
kecil. Laju multiplikasi dapat ditingkatkan dengan menggunakan sitokinin atau
kombinasi antara sitokinin dan auksin. Sinta dan Sumaryono (2011) telah berhasil
meningkatkan laju multiplikasi dengan menambahkan BA (Benzyl Aminopurine)
1.33 mg/L dan IAA (Indole Acetic Acid) 0.35 mg/L. Selain itu Sinta dan
Sumaryono (2011) juga memberikan perlakuan penambahan paklobutrazol
sebanyak 0.1 mg/L pada media berhasil meningkatkan keragaan stevia, sedangkan
perlakuan intensitas cahaya tidak memberikan pengaruh yang berbeda secara
nyata. Namun keragaan planlet masih rendah dan hasil yang didapatkan kurang
memuaskan. Keragaan planlet stevia yang baik ditunjukkan dengan batang yang
besar dan tinggi, daun banyak, besar, tebal dan berwarna hijau tua, serta secara
morfologi normal. Keragaan planlet yang baik akan berkorelasi positif dengan
daya hidup dan pertumbuhannya pada tahap aklimatisasi di lingkungan ex vitro.
(Hazarika 2003). Menurut Ziv (1991) peningkatan keragaan planlet dapat
dilakukan dengan merubah komposisi medium dan faktor lingkungan in vitro.
Penelitian ini bertujuan untuk meningkatkan keragaan planlet stevia dalam
kultur in vitro dengan memodifikasi unsur hara makro yang terkandung di dalam
media. Dari penelitian ini diharapkan dapat dihasilkan planlet tanaman stevia yang
2
lebih baik sehingga daya hidup dan tingkat keberhasilan pada tahap aklimatisasi
meningkat.
METODE
Waktu dan Tempat
Penelitian ini dilaksanakan mulai bulan Desember 2012 hingga April 2013
di Laboratorium Biak Sel dan Mikropropagasi Tanaman, Balai Penelitian
Bioteknologi Perkebunan Indonesia, Bogor.
Bahan
Bahan yang digunakan pada penelitian ini adalah planlet in vitro Stevia
rebaudiana varietas lokal, media kultur MS (Murashige & Skoog), media kultur
WP (Woody Plant), Zat Pengatur Tumbuh BA dan IAA, alkohol 70%.
Alat
Peralatan yang digunakan berupa peralatan gelas, botol kultur, Laminar Air
Flow Cabinet (LAFC), autoklaf, pH meter
Multiplikasi Tunas Stevia rebaudiana
Batang tanaman in vitro dengan satu nodus dipotong dengan ukuran 1-2 cm
kemudian ditumbuhkan dalam medium MS dengan 30 g/L sukrosa, 3 g/L gelrite,
dan zat pengatur tumbuh BA 1.13 mg/L + IAA 0.35 mg/L menurut metode yang
dikembangkan oleh Sinta dan Sumaryono (2011). Tingkat pH medium diatur
menjadi 5.7 sebelum disterilisasi dalam autoklaf pada suhu 121°C dengan tekanan
15-17.5 psi selama 20 menit. Sebanyak lima stek batang ditanam dalam satu botol
kultur (diameter 6 cm, tinggi 9 cm) yang berisi 40 mL medium. Masing-masing
perlakuan dilakukan dengan sepuluh pengulangan (botol). Kultur dipelihara di
dalam ruang kultur selama empat minggu.
Peningkatan Keragaan Stevia rebaudiana dalam Kultur In Vitro
Eksplan hasil multiplikasi in vitro sebelumnya ditanam dalam tabung kultur
pada media MS dan WP berupa satu nodus serupa dengan metode multiplikasi
yang dilakukan sebelumnya. Perlakuan terdiri dari media MS (normal), media MS
dengan ½ unsur hara makro dan media MS dengan dua kali unsur hara makro,
media WP (normal), media WP dengan ½ unsur hara makro dan media WP
dengan dua kali unsur hara makro. Masing-masing perlakuan terdiri dari sepuluh
ulangan (tabung kultur). Pengamatan dilakukan setelah empat minggu kultur yang
meliputi tinggi planlet, diameter batang, jumlah tunas, jumlah ruas, jumlah akar,
3
luas daun (panjang x lebar), tingkat kehijauan daun yang diukur dengan bagan
warna daun, persentase planlet hidup, dan bobot segar planlet.
Kondisi Kultur
Kultur diinkubasi dalam ruang kultur pada suhu 26 ± 1 °C dan diletakkan di
bawah lampu TL fluoresen putih 40 W dengan intensitas cahaya 20 μmol
foton/m²/detik dan fotoperiode 12 jam per hari.
Prosedur Analisis Data
Analisis data menggunakan metode Rancangan Acak Lengkap (RAL)
faktorial. Data yang diperoleh diolah dengan analisis keragaman menggunakan
program SPSS versi 17. Apabila terdapat faktor perlakuan yang nyata dilanjutkan
dengan uji Duncan dengan selang kepercayaan α ≤ 0.05.
HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil
Pengaruh modifikasi unsur hara makro pada batang dan akar planlet
Modifikasi unsur hara makro pada media tumbuh tidak berpengaruh nyata,
baik perlakuan media MS maupun media WP terhadap diameter batang dan
jumlah tunas (Tabel 1). Perlakuan media WP secara umum memberikan pengaruh
yang lebih baik dibandingkan dengan media MS untuk parameter panjang batang,
jumlah ruas dan jumlah akar. Tinggi planlet dipengaruhi secara nyata oleh
modifikasi unsur hara makro, dengan rata-rata planlet paling tinggi (13.28 cm)
pada perlakuan media WP. Modifikasi unsur hara makro berpengaruh nyata
terhadap jumlah ruas, dengan jumlah ruas rata-rata terbanyak 18 ruas yang
terdapat pada perlakuan media 2WP. Begitu juga dengan parameter jumlah akar,
terlihat perlakuan dengan media WP memberikan pengaruh yang lebih baik
dibandingkan dengan media MS. Jumlah akar terbanyak (5.7) dihasilkan dari
perlakuan 1/2WP. Secara umum berdasarkan parameter pertumbuhan tersebut
terlihat bahwa perlakuan terbaik untuk meningkatkan keragaan planlet stevia
adalah media WP dengan taraf setengah hara makro.
4
Tabel 1 Pengaruh modifikasi unsur hara makro terhadap pertumbuhan, dan
keragaan planlet stevia, setelah kultur selama 4 minggu
Perlakuan
1/2MS
MS
2MS
1/2WP
WP
2WP
a
Diameter
batang
(mm)
0.47 a
0.48 a
0.77 a
0.54 a
0.43 a
0.50 a
Tinggi
planlet
(cm)
2.67 b
4.50 b
3.58 b
12.03 a
13.28 a
11.86 a
Jumlah
Tunas
Samping
4.5 a
3.9 a
2.9 a
3.3 a
3.0 a
4.0 a
Jumlah
ruas
Jumlah
akar
10.3
9.2
8.5
14.3
14.5
18.0
0.1
0.8
0.0
5.7
3.0
1.2
bc
bc
c
ab
ab
a
c
c
c
a
b
c
Angka-angka pada kolom yang sama yang diikuti oleh huruf yang sama tidak berbeda nyata pada
taraf uji 5% menurut uji selang berganda Duncan.
Pengaruh modifikasi unsur hara makro terhadap pertumbuhan dan warna
daun
Modifikasi unsur hara makro berpengaruh nyata terhadap luas daun yang
diperoleh dari perkalian panjang dan lebar terbesar daun. Setelah kultur dipelihara
selama empat minggu terlihat media WP cenderung memberikan luas daun yang
lebih besar jika dibandingkan dengan media MS. Namun perlakuan tiga taraf
konsentrasi hara makro baik pada media WP maupun MS tidak memberikan
pengaruh yang berbeda terlalu jauh satu sama lain. Ukuran daun terbesar
diperoleh pada perlakuan 1/2WP yaitu sebesar 38 mm². Warna daun yang
dihasilkan pada percobaan modifikasi unsur hara makro memberikan hasil yang
berbeda nyata satu sama lain. Terlihat pada perlakuan WP menghasilkan warna
hijau daun yang lebih tua dibandingkan dengan perlakuan media MS yang
menghasilkan warna daun yang cenderung lebih pucat. Perlakuan media MS pada
ketiga taraf pada pengaruh warna daun ternyata tidak memberikan perbedaan satu
sama lain, sedangkan pada perlakuan media WP warna hijau daun yang dihasilkan
pada ketiga taraf memiliki perbedaan pada masing-masing taraf dengan perlakuan
1/2WP yang memberikan warna hijau daun yang lebih tua. Perlakuan 1/2WP
memberikan hasil yang terbaik dengan warna lebih hijau dibandingkan dengan
perlakuan lainnya dengan skala rata-rata 3.6 dari skala 1 sampai 4 pada diagram
kelas warna daun (Tabel 2).
5
Tabel 2 Pengaruh modifikasi unsur hara makro terhadap warna dan luas daun
planlet stevia, usia kultur selama 4 minggu
Perlakuan
1/2MS
MS
2MS
1/2WP
WP
2WP
a
Kelas warna
daun
(1-4)
2.0 c
2.3 c
2.3 c
3.6 a
3.3 ab
2.8 b
Ukuran
daun
(mm²)
19.1 b
18.0 b
29.7 ab
38.0 a
35.0 a
32.3 ab
Angka-angka pada kolom yang sama yang diikuti oleh huruf yang sama tidak berbeda
nyata pada taraf uji 5% menurut uji selang berganda Duncan.
Pengaruh modifikasi unsur hara makro terhadap bobot segar planlet
Setelah empat minggu, biomassa planlet juga ditimbang untuk mendapatkan
data bobot segar. Pengukuran bobot segar planlet dengan menimbang seluruh
bagian planlet, baik akar, batang dan daun. Perlakuan modifikasi unsur hara
makro memberikan bobot segar biomassa planlet yang berbeda-beda satu sama
lain, baik media MS maupun media WP (Tabel 3). Dari pengukuran bobot segar,
media 1/2MS memberikan pengaruh baik secara nyata dan bobot terendah
terdapat pada kultur di media MS pada taraf normal. Berbeda dengan hasil yang
ditunjukkan media WP, masing-masing taraf memiliki perbedaan bobot segar
walaupun secara statistik tidak berbeda.
Pengaruh modifikasi unsur hara makro terhadap persentase planlet hidup
Pengukuran daya hidup diperoleh berdasarkan rasio jumlah tunas awal
dengan jumlah tunas setelah empat minggu dikalikan dengan 100%. Modifikasi
unsur hara makro tidak berpengaruh nyata terhadap daya hidup planlet baik
perlakuan media MS maupun media WP. Walaupun demikian daya hidup planlet
tertinggi pada perlakuan 1/2WP yaitu sebesar 100%, sedangkan daya hidup
terendah terdapat pada perlakuan 2MS yaitu sebesar 78%. Data tersebut tersaji
pada Tabel 3.
6
Tabel 3 Pengaruh modifikasi unsur hara makro terhadap bobot segar dan
persentase hidup planlet, setelah usia kultur 4 minggu
Perlakuan
1/2MS
MS
2MS
1/2WP
WP
2WP
a
Bobot segar
biomassa
(gr)
0.34 a
0.10 c
0.14 bc
0.25 ab
0.18 bc
0.23 abc
Daya hidup
(%)
92 a
90 a
78 a
100 a
94 a
92 a
Angka-angka pada kolom yang sama yang diikuti oleh huruf yang sama tidak berbeda
nyata pada taraf uji 5% menurut uji selang berganda Duncan.
Pembahasan
Media merupakan faktor penentu dalam perbanyakan tanaman dengan
kultur jaringan. Komposisi media yang digunakan tergantung pada jenis tanaman
yang akan diperbanyak. Media yang digunakan biasanya terdiri dari garam
mineral, vitamin, dan hormon. Selain itu, diperlukan juga bahan tambahan seperti
agar, gula, dan lain-lain. Zat pengatur tumbuh (hormon) yang ditambahkan juga
bervariasi, baik jenisnya maupun jumlahnya, tergantung pada tujuan dari kultur
jaringan yang dilakukan (Gunawan 1992). Garam mineral dibagi menjadi unsur
hara makro dan unsur hara mikro. Tanaman membutuhkan unsur hara makro
dalam jumlah yang banyak antara lain N, P, K, Ca, Mg dan S. Kekurangan unsur
hara makro menimbulkan defisiensi pada tanaman. Unsur hara makro tidak dapat
digantikan oleh unsur hara lain sedangkan kelebihan unsur hara makro tidak
menimbulkan pengaruh negatif karena akan larut ke dalam tanah atau air. Unsur
hara mikro diperlukan oleh tanaman dalam jumlah sedikit, kekurangan unsur hara
mikro biasanya dapat digantikan oleh unsur-unsur hara mikro yang lainnya,
sedangkan kelebihan unsur hara mikro dapat menjadi racun (Marlina 2004).
Perkembangan komposisi media kultur jaringan merupakan hasil dari
penelitian dan percobaan yang sistematik. Media Murashige and Skoog (MS)
merupakan media yang sering digunakan dan sesuai dalam regenerasi dari kalus
dan jaringan berbagai jenis tanaman. Media MS sering digunakan dalam beberapa
kultur yang berbeda-beda. Untuk mengurangi sensitivitas garam pada tanaman
berkayu, maka Llyod dan McCown (1981) membuat media Woody Plant (WP).
Media MS sering digunakan karena cukup memenuhi unsur hara makro, mikro
dan vitamin untuk pertumbuhan tanaman (Marlina 2004), sedangkan media WP
merupakan media dengan konsentrasi ion yang lebih rendah dari media MS.
Media WP diperuntukkan khusus tanaman berkayu, dengan sulfat yang digunakan
lebih tinggi dari sulfat pada media MS. WP banyak digunakan juga untuk
perbanyakan tanaman hias berperawakan perdu dan pohon (Trigiano dan Gray
2000). Perbedaan lain yang terdapat pada media tersebut antara lain kandungan
7
NH4NO3 dan KNO3 yang sangat tinggi pada media MS dibandingkan dengan
media WP.
Media MS merupakan media yang kaya akan unsur makro NH4+ dan NO3yang berperan dalam pembentukan asam amino, amida, nukleotida dan
nukleoprotein serta penting untuk pembelahan dan pembesaran sel (Gardner et al.
1991). Menurut Nyman (1984) tinggi rendahnya bahan penyusun media dapat
mempengaruhi arah dan perkembangan kultur selama periode in vitro.
Hasil modifikasi unsur hara makro pada media WP memberikan pengaruh
dominan pada parameter tinggi tanaman dan jumlah ruas batang dibandingkan
perlakuan MS. Menurut Smith (1977) peningkatan kandungan nitrogen pada
media dapat meningkatkan efektifitas kegiatan meristem pada ujung batang dan
tunas lateral sehingga menyebabkan tinggi tanaman meningkat. Namun
kandungan nitrogen media WP yang lebih rendah dibandingkan media MS sudah
cukup memberikan pengaruh nyata terhadap pertumbuhan tinggi.
Diameter batang yang besar diharapkan memberikan hasil batang yang lebih
besar dan kokoh sehingga dapat meningkatkan daya hidup pada saat aklimatisasi.
Hasil yang didapatkan dengan modifikasi unsur hara makro tidak memberikan
perbedaan satu sama lain baik media MS maupun media WP.
Perlakuan modifikasi unsur hara makro diharapkan memberikan jumlah ruas
yang lebih banyak sehingga semakin banyak planlet yang dapat dimultiplikasi
untuk keperluan selanjutnya. Hasil yang didapatkan perlakuan dengan media WP
menunjukkan jumlah ruas yang cenderung lebih tinggi pada media MS.
Peningkatan kadar unsur hara makro pada media WP menunjukkan jumlah ruas
yang dihasilkan semakin banyak, berbeda halnya dengan media MS yang seiring
dengan peningkatan kadar unsur hara makro maka semakin rendah jumlah
produksi ruasnya. Ziv (1991) melaporkan bahwa kandungan amonium pada media
berperan dalam meningkatkan pembelahan dan ukuran sel. Hal senada
disampaikan oleh Winarto (2004) bahwa modifikasi kandungan amonium pada
media berpengaruh terhadap jumlah produksi tunas pada anyelir. Unsur nitrogen
dalam bentuk NH4NO3 pada media MS lebih besar dibandingkan media WP.
Penurunan konsentrasi NH4NO3 meningkatkan pembelahan dan pemanjangan sel
pada tanaman anyelir.
Pembentukan akar merupakan salah satu fase penting pada tahap in vitro.
Akar sangat berperan dalam proses penyerapan nutrisi dari media, kemampuan
planlet untuk tumbuh dan pembentukan planlet yang lebih tinggi (Haq et al.
2009). Pertumbuhan akar tidak lepas dari faktor lingkungan, kondisi tanaman dan
media tumbuh menurut Rochiman dan Harjadi (1973). Modifikasi unsur hara
makro pada media MS dan WP memberikan hasil yang signifikan, dengan media
WP menunjukkan hasil yang lebih baik dibandingkan dengan media MS. Namun
seiring dengan peningkatan konsentrasi unsur hara makro pada kedua media,
jumlah akar menurun. Hasil yang sama diperoleh Roositika et al. (2005) yang
melaporkan bahwa tingginya kadar nitrogen pada media MS dibandingkan dengan
media WP dapat menghambat induksi perakaran pada kultur manggis karena
didominasi oleh pertumbuhan tunas. Media dengan unsur hara yang diencerkan
setengah sampai seperempat kali dapat meningkatkan induksi perakaran sampai
75%. Hasil penelitian ini menunjukkan pula bahwa media WP pada taraf setengah
hara makro menginduksi perakaran yang lebih baik dibandingkan perlakuan
8
lainnya yaitu WP dan 2WP. Demikian pula, ½ MS memberikan pengaruh yang
lebih baik dibandingkan dengan MS dan 2MS untuk menginduksi perakaran.
Modifikasi unsur hara makro tidak berpengaruh nyata terhadap persentase
planlet hidup, namun hasil terendah didapatkan pada perlakuan 2MS. Hal tersebut
diduga karena kandungan nitrogen yang terlalu tinggi dapat menghambat
pertumbuhan tanaman mikro dan mengakibatkan penurunan jumlah gula yang
ditranslokasikan ke akar (Watimena 1987). Selain itu, kelebihan unsur nitrogen
yang tidak dapat ditolerir oleh tanaman akan merugikan tanaman itu sendiri,
akibatnya sel tanaman menjadi lemah dan dapat menyebabkan kematian. Hasil
serupa yang dilaporkan oleh Nadapdap (2002) pada tunas in vitro kentang yang
mengalami kematian ketika kelebihan unsur nitrogen.
Produksi tunas samping pada planlet stevia bertujuan untuk meningkatkan
multiplikasi sehingga dapat dapat diperoleh bibit stevia dalam jumlah yang
banyak dalam waktu yang relatif singkat. Modifikasi unsur hara makro
menunjukkan hasil yang berbeda satu sama lain, baik pada media MS maupun
media WP. Semakin besar konsentrasi unsur hara makro, jumlah tunas dan ruas
batang cenderung semakin kecil. Kristina (2004) melaporkan bahwa perlakuan
pengenceran unsur hara makro tidak memberikan pengaruh nyata terhadap
multiplikasi tunas tapak dara (Vinca rosea).
Kandungan NH4NO3 yang tinggi pada media berpengaruh terhadap bobot
segar dan berat kering. Hasil modifikasi unsur hara makro pada perlakuan 1/2MS
menghasilkan bobot segar yang lebih menonjol dibandingkan dengan perlakuan
media MS lainnya. Namun hasil tersebut tidak berbeda jauh dengan perlakuan
dengan media 1/2WP dan 2WP. Penurunan kandungan amonium pada media
dapat meningkatkan lignifikasi pada tanaman (Ziv 1991). Hasil yang serupa juga
dilaporkan oleh Winarto (2004) dengan mengencerkan kandungan NH4NO3
sampai setengah kali dapat meningkatkan bobot segar pada planlet anyelir.
Namun pengenceran dan peningkatan CaCl2 tidak memberikan pengaruh nyata
terhadap bobot segar planlet.
Pertumbuhan daun pada modifikasi unsur hara makro tertuju pada warna
daun yang tampak dan luas daun terbesar pada planlet yang dihasilkan. Semakin
hijau daun diharapkan kemampuan berfotosintesis juga semakin baik, begitu juga
dengan luas daun. Perlakuan dengan media WP menghasilkan warna daun yang
lebih hijau gelap dibandingkan dengan media MS. Perlakuan dengan media MS
menghasilkan warna daun yang lebih pucat. Namun seiring dengan peningkatan
kadar hara makro pada media WP warna daun yang dihasilkan cenderung
menurun. Hal serupa terjadi pada luas daun, media WP terlihat lebih mendukung
pertumbuhan luas daun dibandingkan dengan media MS. Tetapi peningkatkan
unsur hara makro pada MS sebanyak dua kali memberikan hasil yang tidak
berbeda jauh dengan hasil yang ditunjukkan oleh media WP di ketiga taraf.
Kandungan sulfat pada media WP yang lebih tinggi dibandingkan dengan media
MS turut bepengaruh terhadap perlakuan modifikasi unsur hara makro. Menurut
Maschner (1995) hal ini terkait dengan kandungan sulfat pada media. Kandungan
sulfat pada taraf setengah makro memberikan pengaruh yang optimal untuk
pembentukan daun, kofaktor regulator enzim serta meningkatkan proses fisiologi
dan pembentukan klorofil.
9
SIMPULAN DAN SARAN
Simpulan
Peningkatan keragaan Stevia rebaudiana dapat dilakukan dengan
menggunakan media yang tepat. Media yang baik untuk stevia sesuai dengan
nutrisi yang dibutuhkan dan dalam konsentrasi yang cukup. Secara umum
perlakuan ½WP menghasilkan keragaan planlet stevia yang lebih baik
dibandingkan dengan perlakuan lain, ditandai dengan pertumbuhan batang, akar,
daun, bobot basah dan daya hidup yang lebih baik. Hasil ini diharapkan dapat
meningkatkan daya hidup dan pertumbuhan planlet stevia dalam proses
aklimatisasi.
Saran
Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut terkait modifikasi unsur hara yang
terkandung dalam media sehingga dapat meningkatkan pertumbuhan planlet baik
pada bagian batang, akar, daun, bobot basah dan daya hidup. Hal tersebut
dilakukan dengan memodifikasi media 1/2WP sehingga mendapatkan hasil yang
lebih baik lagi.
DAFTAR PUSTAKA
Brandle JE, Starrtt AN, Gijzen M. 1998. Stevia rebaudiana: international
agricultural, biological chemical properties. Can J Plant Su 78:527-536.
Carneiro JWP, Muniz AS and Guedes TA. 1997. Green house bedding plant
production of Stevia rebaudiana (Bert). Can J Plant Sci 77:473-474.
Gardner FP, Pearce RB, Mitchell RL. 1991. Fisiologi Tumbuhan Tanaman
Budidaya. Terjemahan: Herawati Susilo. Jakarta (ID): UI Pr.
George EF, Sherrington PD. 1984. Plant Propagation by Tissue Culture. England
(GB): Exegetic LTD.
Geuns JMC. 2003. Molecules of interest - stevioside. Phytochem 64:913-921.
Gregersen S, Jeppesen PB, Holst JJ, Hermansen K. 2004. Antihyperglycemic
effects of stevioside in type 2 diabetic subjects. Metabolism 53:73-76.
Gunawan LW. 1992. Teknik Kultur Jaringan Tumbuhan. Institut Pertanian Bogor.
Bogor (ID): PAU, IPB Pr.
Haq IU, Touqeer A, Ihfaaa AH, Nadeen AA. 2009. Influence of micro cutting
sizes and IBA concentrations on in vitro rooting of olive. Pak J Bot
41 :1213-1222.
Hazarika BN. 2003. Acclimatization of tissue-cultured plants. Curr Sci 85:17041712.
Jeppesen PB, Gregersen S, Alstrup KK. 2002. Stevioside induces
antihyperglycaemic, insulinotropic and glucagonostatic effects in vivo:
studies in the diabetic Goto-Kakizaki (GK) rats. Phytomed 9:9-14.
10
Kennelly EJ. 2002. Sweet and non-sweet constituents of Stevia rebaudiana. In:
AD Kinghorn (ed.) The genus Stevia. London (GB): Taylor, Francis..
Kristina NN. 2004. Pengaruh penurunan unsur makro dan pemberian absisic acid
terhadap multiplikasi tunas tapak dara (Vinca rosea) secara in vitro. J
Litantri 5:98-102.
Llyod G, McCown. 1981. Commercially feacible micropropagation of Mountain
Laurel, Kalmia lanfolia, by use of shoot tip culture. Int Plan Prop 30:421427.
Marlina N. 2004. Teknik modifikasi media MS untuk konservasi in vitro. Buletin
Teknik Pertanian 9 4-6.
Megeji NW, Kumar JK, Singh V, Kaul VK and Ahuja PS. 2005. Introducing
Stevia rebaudiana, a natural zero-calorie sweetener. Curr Sci 88:801-805.
Mogra R, Dashora V. 2009. Exploring the use of Stevia rebaudiana as a
sweetener in comparison with other sweeteners. J Hum Ecol 25:117-120.
Mubiyanto B. 1990. Analisis pertumbuhan Tanaman Stevia rebaudiana Bertoni M
pada tiga tinggi tempat [tesis]. Bogor (ID): Institut Pertanian Bogor.
Murashige T and F Skoog. 1962. A revised medium for rapid growth and
bioassays with tobacco tissue cultures. Plant Physiology 15: 473-497.
Nadapdap C.2002. Penggunaan Pupuk Komersial Dan Air Kelapa Sebagai Media
Perbanyakan In Vitro Tanaman Kentang (Solanum tuberosum L.) [skripsi].
Bogor (ID): Institut Pertanian Bogor.
Nyman L, Gonzalez CJ and Arditti J. 1984. Salt Tolerance of Tissue of Potato:
Selection and Constituents In Symposium of International Potato Center.
132-142.
Rafiq M, Dahot MU, Mangrio SM, Naqvi HA, Qarshi IA. 2007. In vitro clonal
propagation and biochemical analysis of field established Stevia
rebaudiana Bertoni. Pak J Bot 39:2467-2474.
Rochiman K, Harjadi SS. 1973. Pembiakan Vegetatif. Bogor (ID): Dep AGH, IPB
Pr.
Rositika I, Sunarlin N, Mariska I. 2005. Mikropagasi tanaman maggis (Garania
mangostana L). J AgroBiogen 1:20-25.
Sinta MM, Sumaryono. 2011. Peningkatan laju multiplikasi tunas dan keragaan
planlet Stevia rebaudiana pada kultur in vitro. Menara Perkebunan.
79:49-56.
Smith O. 1977. Potatoes: Production, Storage dan Processing. England (GB):
The Avi Publishing CO.
Trigiano RN, Gray DJ. 2000. Biochemistry and Physiology of Plant
Hormone. Berlin (DE): Springer-Verlag.
Watimena GA. 1987. Zat Pengatur Tanaman. Bogor (ID): PAU, IPB Pr.
Winarto B. 2004. Modifikasi konsentrasi NH4NO3 dan CaCl2 medium MS
terhadap pertumbuhan eksplan hiperhidrisiti anyelir. AgroSains 6: 45-52.
Ziv M. 1991. Vitrification: Morphological and Physiological Disorder on In
Vitro. London (GB): Kluwer Academic Pr.
11
LAMPIRAN
Lampiran 1 Tabel Komposisi Media MS (Murashige and Skoog) dan Media WP
(woody plan)
No.
Garam Mineral
MS
WP
Konsentrasi
Hara Makro
mg/L
1
NH4NO3
1650
2
3
KNO3
KH2PO4
1900
170
170
4
5
CaCl2∙2H2O
MgSO4∙2H2O
440
96
370
370
6
Ca(NO3)2∙4H2O
556
7
K2SO4
990
Hara Mikro
400
mg/L
1
MnSO4∙4H2O
22,3
22,3
2
ZnSO4∙7H2O
8,6
8,6
3
H3BO3
6,2
6,2
4
Na2MoO4∙2H2O
0,25
0,25
5
6
KI
CoCl2∙2H2O
0,83
0,025
7
Na2EDTA
37,2
37,2
8
FeSO4∙7H2O
27,8
27,8
9
CuSO4∙5H2O
0,025
0,25
Vitamin dan Asam Amino
1
2
3
4
5
Thiamin
Niacin
Piridoksin-HCl
Glisin
Myoinositol
mg/L
0,1
0,5
0,5
2
100
1
0,5
0,5
2
100
12
Lampiran 2 Hasil kultur setelah 4 minggu
(a)
(b)
(c)
(d)
(e)
(f)
Gambar 1. Hasil modifikasi unsur hara makro pada planlet Stevia rebaudiana
pada masing-masing perlakuan: a. 1/2MS; b. MS; c. 2MS;
d.1/2WP; e. WP; f. 2WP
13
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Jakarta pada tanggal 1 November 1991, sebagai anak
ketiga dari empat bersaudara, dari pasangan Saali Munir dan Ati Suwati. Lulus
dari SMA Angkasa 2 Jakarta tahun 2009, kemudian diterima sebagai mahasiswa
di Departemen, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Institut
Pertanian Bogor (IPB) melaui jalur USMI.
Selama kuliah di Departemen Biologi IPB, penulis aktif di Badan
Pengawas Himpunan Mahasiswa Biologi (BPHIMABIO IPB) tahun 2010-2011.
Selain itu penulis juga aktif mengikuti beberapa kepanitiaan di Institut Pertanian
Bogor.
Selama kuliah penulis pernah menjadi asisten praktikum Biologi Dasar
(2013), Fisiologi Tumbuhan (2013), Kultur Jaringan dan Pertumbuhan dan
Perkembangan Tumbuhan (2013). Penulis telah melaksanakan Studi Lapang di
Hutan Pendidikan Gunung Walat pada Juni 2011 yang berjudul Potensi Hutan
Pendidikan Gunung Walat dalam Perspektif Biologi. Selain itu penulis telah
melaksanakan Praktik Kerja Lapang pada bulan Juli hingga Agustus 2012 dengan
judul Kultur Jaringan Tanaman Stevia rebaudiana di Balai Penelitian
Bioteknologi Perkebunan Indonesia, Ciomas, Bogor.
PENINGKATAN KERAGAAN PLANLET Stevia rebaudiana
DALAM KULTUR IN VITRO
RIZKI ALFIAN
DEPARTEMEN BIOLOGI
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2014
PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN
SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA
Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul Modifikasi Unsur Hara
Makro Untuk Peningkatan Keragaan Planlet Stevia rebaudiana dalam Kultur In
Vitro adalah benar karya saya dengan arahan dari komisi pembimbing dan belum
diajukan dalam bentuk apa pun kepada perguruan tinggi mana pun. Sumber
informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan maupun tidak
diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam
Daftar Pustaka di bagian akhir skripsi ini.
Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut
Pertanian Bogor.
Bogor, Januari 2014
Rizki Alfian
NIM G34090071
ABSTRAK
RIZKI ALFIAN. Modifikasi Unsur Hara Makro untuk Peningkatan Keragaan
Planlet Stevia rebaudiana dalam Kultur In Vitro. Dibimbing oleh DIAH
RATNADEWI dan SUMARYONO.
Tanaman stevia (Stevia rebaudiana) merupakan tanaman perdu asal
Paraguay yang telah banyak dikembangkan di negara maju sebagai pemanis alami
pengganti gula. Penelitian sebelumnya dalam meningkatkan keragaan planlet
stevia dengan penambahan paklobutrazol dan intensitas cahaya berbeda masih
kurang memuaskan. Penelitian ini bertujuan untuk meningkatkan keragaan planlet
stevia dengan memodifikasi unsur hara makro yang terkandung pada media MS
dan WP, yaitu hara makro pada taraf setengah, normal dan dua kali. Setelah empat
minggu kultur secara umum media WP cenderung meningkatkan pertumbuhan ke
arah yang lebih baik dibandingkan dengan media MS. Media WP memberikan
hasil yang berbeda nyata pada parameter tinggi planlet, jumlah ruas, jumlah akar,
kelas warna daun, ukuran daun, dan bobot segar biomassa. Namun pada parameter
diameter batang, jumlah tunas, dan daya hidup tidak memberikan hasil yang
berbeda satu sama lain. Seiring dengan kenaikan konsentrasi hara makro hasil
pengukuran tiap parameter cenderung menurun. Media WP dengan taraf setengah
unsur hara makro secara umum memberikan hasil yang lebih baik dalam
peningkatan keragaan stevia.
Kata kunci: Stevia rebaudiana, unsur hara makro, keragaan planlet
ABSTRACT
RIZKI ALFIAN. Modification of Macro Nutrients to Increase The Vigor of
Plantlet’s of Stevia rebaudiana in In Vitro Culture. Supervised by DIAH
RATNADEWI and SUMARYONO.
Stevia rebaudiana a shrub that originated from Paraguay, has been
developed in many developed countries as natural sweetener to substitute
sugarcane. Previous researches that focus on plantlet’s vigor by adding
paclobutrazol and applying different light intensities had unsatisfied results. This
research aimed to increase stevia plantlet’s vigor by modifying macro nutrients
contained in MS and WP media. MS and WP media were used with macro
nutrients at half stength, normal and double strength. After four weeks of culture,
WP media promoted the growth to better conditions than MS media. WP media
was superior in some parameters such as the height, number of nodes, number of
roots, class of leaf color, size of leaf and biomass fresh weight, although some
parameters such as stem diameter, number of buds, and survival rate ware not
significantly different. Increasing the concentration of macro nutrients tended to
give negative effect on the parameters. WP media with half-strength macro
nutrient in general resulted in a better vigor of stevia plantlet’s.
Key words: Stevia rebaudiana, modification, macro nutrient, plantlet vigor
MODIFIKASI UNSUR HARA MAKRO UNTUK
PENINGKATAN KERAGAAN PLANLET Stevia rebaudiana
DALAM KULTUR IN VITRO
RIZKI ALFIAN
Skripsi
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Sarjana Sains
pada
Departemen Biologi
DEPARTEMEN BIOLOGI
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2014
Judul Skripsi : Modifikasi Unsur Hara Makro untuk Peningkatan Keragaan Planlet
Stevia rebaudiana dalam Kultur In Vitro
Nama
: Rizki Alfian
NIM
: G34090071
Disetujui oleh
Dr Ir Diah Ratnadewi, DEA
Pembimbing I
Ir Sumaryono, MSc
Pembimbing II
Diketahui oleh
Dr Ir Iman Rusmana, MSi
Ketua Departemen
Tanggal Lulus:
Judul Skripsi: Modifikasi Unsur Hara Makro untuk Peningkatan Keragaan Planlet
Stel'ia rebaudiana dalam Kultur In Vitro
Nama
: Rizki Alfian
: G34090071
NIM
Disetujui oleh
ｾＭ
Dr IT Diah Ratnadewi, DEA
Pembimbing I
Tanggal Lulus:
o9 DEC
2013
Ir Sumaryono, MSc
Pembimbing II
PRAKATA
Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT atas limpahan rahmat dan
karunia-nya sehingga dapat menelesaikan karya ilmiah yang berjudul Modifikasi
Unsur Hara Makro Untuk peningkatan Keragaan Planlet Stevia rebaudiana dalam
kultur in vitro. Kegiatan ini berlangsung dari bulan Desember 2012-April 2013 di
Laboratorium Biak Sel dan Mikropropagasi, Balai Penelitian Bioteknologi
Perkebunan Indonesia, Ciomas, Bogor.
Penulis mengucapkan terima kasih kepada Dr Ir Diah Ratnadewi, DEA dan Ir
Sumaryono, MSc atas segala bimbingan, saran dan kesabarannya, serta kepada Dr
Kanthi Arum Widayati, Msi sebagai penguji dan wakil komisi pendidikan atas
saran dan diskusi yang diberikan. Ungkapan terima kasih juga penulis sampaikan
kepada keluarga tercinta, Bapak Saali Munir, Ibu Ati Suwati, kakak dan adik yang
senantiasa memberikan doa dan dukungan. Penulis mengucapkan rasa terima
kasih kepada Sinta S.Si atas bimbingan dan saran selama penelitian, seluruh
teknisi Laboratorium Biak Sel dan Mikropagasi. Tak lupa ucapan terima kasih
penulis ucapkan kepada Yagi deviany atas doa dan dukungannya, kepada keluarga
kecil Kenanga (Andi Trisnandi, Faisal Rizki, Mario Muhammad, Annisa Sendikia
dan Lilia Ardhiani) serta teman-teman Biologi 46 atas kerjasama, dukungan, dan
semangatnya.
Semoga karya ilmiah ini dapat menamah wawasan dan pengetahuan bagi
kita semua.
Bogor, Januari 2014
Rizki Alfian
DAFTAR ISI
DAFTAR TABEL
vi
DAFTAR GAMBAR
vi
DAFTAR LAMPIRAN
vi
PENDAHULUAN
1
METODE
2
Waktu dan Tempat
2
Bahan
2
Alat
2
Multiplikasi Tunas Stevia rebaudiana
2
Peningkatan Keragaan Stevia rebaudiana dalam Kultur In Vitro
2
Kondisi Kultur
3
Prosedur Analisis Data
3
HASIL DAN PEMBAHASAN
3
Hasil
3
Pembahasan
6
SIMPULAN DAN SARAN
9
Simpulan
9
Saran
9
DAFTAR PUSTAKA
9
LAMPIRAN
11
RIWAYAT HIDUP
13
DAFTAR TABEL
1. Pengaruh modifikasi unsur hara makro terhadap pertumbuhan, dan
keragaan planlet stevia, setelah kultur selama 4 minggu
2. Pengaruh modifikasi unsur hara makro terhadap warna dan luas daun,
setelah usia kultur 4 minggu
3. Pengaruh modifikasi unsur hara makro terhadap bobot segar dan
persentase planlet hidup, setelah usia kultur 4 minggu
4
5
6
DAFTAR LAMPIRAN
1. Komposisi Media MS (Murashige and Skoog) dan Media WP (woody
plan)
2. Hasil kultur setelah 4 minggu
11
12
PENDAHULUAN
Stevia (Stevia rebaudiana) merupakan tanaman perdu famili Compositae
asal Paraguay. Daun stevia menghasilkan rasa manis yang disebabkan oleh adanya
glikosida dengan tingkat kemanisan 200-300 kali lebih tinggi dibandingkan gula
tebu atau sukrosa (Geuns 2003; Megeji et al. 2005; Mogra dan Dashora 2009).
Glikosida dalam daun stevia terdiri dari steviosida, beberapa rebaudiosida
termasuk rebaudiosida A (reb-A), dulkosida, dan beberapa senyawa lainnya
(Kennelly 2002; Geuns 2003). Glikosida tidak mengandung kalori dan
mempunyai indeks glikemat hampir nol sehingga sesuai untuk penderita diabetes
dan seseorang yang sedang melakukan diet makanan untuk menurunkan berat
badan (Jeppesen et al. 2002; Gregersen et al. 2004). Gula stevia banyak
digunakan di industri makanan, minuman ringan, pasta gigi, antibakteri dan
antioksidan. Rasa manis yang berasal dari steviosida tidak dicerna dalam
metabolisme tubuh sehingga sangat disarankan bagi penderita diabetes, hipertensi,
obesitas dan infeksi jamur (Brandle et al. 1998; Megeji et al. 2005).
Manfaat stevia tersebut meningkatkan permintaan pasar atas gula stevia.
Budidaya stevia untuk memenuhi permintaan skala industri yang semakin
meningkat dapat dilakukan dengan benih, stek batang dan kultur in vitro. Namun
teknik perbanyakan dengan biji terkendala rendahnya daya kecambah dan
tingginya keragaman tanaman. Teknik stek batang memiliki kendala ketersediaan
bahan yang belum mencukupi, terbatasnya tenaga ahli dan tingkat keberhasilan
yang rendah (Carneiro et al. 1997; Mubiyanto 1990; Rafiq et al. 2007). Teknik in
vitro diyakini sebagai metode yang paling tepat karena dapat memperbanyak
tanaman dengan hasil yang seragam dalam waktu relatif singkat juga stabil secara
genetik (George and Sherrington 1984).
Teknik in vitro tanaman stevia dilakukan melalui multiplikasi tunas,
organogenesis dan embriogenesis somatik. Multiplikasi tunas banyak dilakukan
karena lebih sederhana dan peluang untuk terjadi keanekaragaman genetik sangat
kecil. Laju multiplikasi dapat ditingkatkan dengan menggunakan sitokinin atau
kombinasi antara sitokinin dan auksin. Sinta dan Sumaryono (2011) telah berhasil
meningkatkan laju multiplikasi dengan menambahkan BA (Benzyl Aminopurine)
1.33 mg/L dan IAA (Indole Acetic Acid) 0.35 mg/L. Selain itu Sinta dan
Sumaryono (2011) juga memberikan perlakuan penambahan paklobutrazol
sebanyak 0.1 mg/L pada media berhasil meningkatkan keragaan stevia, sedangkan
perlakuan intensitas cahaya tidak memberikan pengaruh yang berbeda secara
nyata. Namun keragaan planlet masih rendah dan hasil yang didapatkan kurang
memuaskan. Keragaan planlet stevia yang baik ditunjukkan dengan batang yang
besar dan tinggi, daun banyak, besar, tebal dan berwarna hijau tua, serta secara
morfologi normal. Keragaan planlet yang baik akan berkorelasi positif dengan
daya hidup dan pertumbuhannya pada tahap aklimatisasi di lingkungan ex vitro.
(Hazarika 2003). Menurut Ziv (1991) peningkatan keragaan planlet dapat
dilakukan dengan merubah komposisi medium dan faktor lingkungan in vitro.
Penelitian ini bertujuan untuk meningkatkan keragaan planlet stevia dalam
kultur in vitro dengan memodifikasi unsur hara makro yang terkandung di dalam
media. Dari penelitian ini diharapkan dapat dihasilkan planlet tanaman stevia yang
2
lebih baik sehingga daya hidup dan tingkat keberhasilan pada tahap aklimatisasi
meningkat.
METODE
Waktu dan Tempat
Penelitian ini dilaksanakan mulai bulan Desember 2012 hingga April 2013
di Laboratorium Biak Sel dan Mikropropagasi Tanaman, Balai Penelitian
Bioteknologi Perkebunan Indonesia, Bogor.
Bahan
Bahan yang digunakan pada penelitian ini adalah planlet in vitro Stevia
rebaudiana varietas lokal, media kultur MS (Murashige & Skoog), media kultur
WP (Woody Plant), Zat Pengatur Tumbuh BA dan IAA, alkohol 70%.
Alat
Peralatan yang digunakan berupa peralatan gelas, botol kultur, Laminar Air
Flow Cabinet (LAFC), autoklaf, pH meter
Multiplikasi Tunas Stevia rebaudiana
Batang tanaman in vitro dengan satu nodus dipotong dengan ukuran 1-2 cm
kemudian ditumbuhkan dalam medium MS dengan 30 g/L sukrosa, 3 g/L gelrite,
dan zat pengatur tumbuh BA 1.13 mg/L + IAA 0.35 mg/L menurut metode yang
dikembangkan oleh Sinta dan Sumaryono (2011). Tingkat pH medium diatur
menjadi 5.7 sebelum disterilisasi dalam autoklaf pada suhu 121°C dengan tekanan
15-17.5 psi selama 20 menit. Sebanyak lima stek batang ditanam dalam satu botol
kultur (diameter 6 cm, tinggi 9 cm) yang berisi 40 mL medium. Masing-masing
perlakuan dilakukan dengan sepuluh pengulangan (botol). Kultur dipelihara di
dalam ruang kultur selama empat minggu.
Peningkatan Keragaan Stevia rebaudiana dalam Kultur In Vitro
Eksplan hasil multiplikasi in vitro sebelumnya ditanam dalam tabung kultur
pada media MS dan WP berupa satu nodus serupa dengan metode multiplikasi
yang dilakukan sebelumnya. Perlakuan terdiri dari media MS (normal), media MS
dengan ½ unsur hara makro dan media MS dengan dua kali unsur hara makro,
media WP (normal), media WP dengan ½ unsur hara makro dan media WP
dengan dua kali unsur hara makro. Masing-masing perlakuan terdiri dari sepuluh
ulangan (tabung kultur). Pengamatan dilakukan setelah empat minggu kultur yang
meliputi tinggi planlet, diameter batang, jumlah tunas, jumlah ruas, jumlah akar,
3
luas daun (panjang x lebar), tingkat kehijauan daun yang diukur dengan bagan
warna daun, persentase planlet hidup, dan bobot segar planlet.
Kondisi Kultur
Kultur diinkubasi dalam ruang kultur pada suhu 26 ± 1 °C dan diletakkan di
bawah lampu TL fluoresen putih 40 W dengan intensitas cahaya 20 μmol
foton/m²/detik dan fotoperiode 12 jam per hari.
Prosedur Analisis Data
Analisis data menggunakan metode Rancangan Acak Lengkap (RAL)
faktorial. Data yang diperoleh diolah dengan analisis keragaman menggunakan
program SPSS versi 17. Apabila terdapat faktor perlakuan yang nyata dilanjutkan
dengan uji Duncan dengan selang kepercayaan α ≤ 0.05.
HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil
Pengaruh modifikasi unsur hara makro pada batang dan akar planlet
Modifikasi unsur hara makro pada media tumbuh tidak berpengaruh nyata,
baik perlakuan media MS maupun media WP terhadap diameter batang dan
jumlah tunas (Tabel 1). Perlakuan media WP secara umum memberikan pengaruh
yang lebih baik dibandingkan dengan media MS untuk parameter panjang batang,
jumlah ruas dan jumlah akar. Tinggi planlet dipengaruhi secara nyata oleh
modifikasi unsur hara makro, dengan rata-rata planlet paling tinggi (13.28 cm)
pada perlakuan media WP. Modifikasi unsur hara makro berpengaruh nyata
terhadap jumlah ruas, dengan jumlah ruas rata-rata terbanyak 18 ruas yang
terdapat pada perlakuan media 2WP. Begitu juga dengan parameter jumlah akar,
terlihat perlakuan dengan media WP memberikan pengaruh yang lebih baik
dibandingkan dengan media MS. Jumlah akar terbanyak (5.7) dihasilkan dari
perlakuan 1/2WP. Secara umum berdasarkan parameter pertumbuhan tersebut
terlihat bahwa perlakuan terbaik untuk meningkatkan keragaan planlet stevia
adalah media WP dengan taraf setengah hara makro.
4
Tabel 1 Pengaruh modifikasi unsur hara makro terhadap pertumbuhan, dan
keragaan planlet stevia, setelah kultur selama 4 minggu
Perlakuan
1/2MS
MS
2MS
1/2WP
WP
2WP
a
Diameter
batang
(mm)
0.47 a
0.48 a
0.77 a
0.54 a
0.43 a
0.50 a
Tinggi
planlet
(cm)
2.67 b
4.50 b
3.58 b
12.03 a
13.28 a
11.86 a
Jumlah
Tunas
Samping
4.5 a
3.9 a
2.9 a
3.3 a
3.0 a
4.0 a
Jumlah
ruas
Jumlah
akar
10.3
9.2
8.5
14.3
14.5
18.0
0.1
0.8
0.0
5.7
3.0
1.2
bc
bc
c
ab
ab
a
c
c
c
a
b
c
Angka-angka pada kolom yang sama yang diikuti oleh huruf yang sama tidak berbeda nyata pada
taraf uji 5% menurut uji selang berganda Duncan.
Pengaruh modifikasi unsur hara makro terhadap pertumbuhan dan warna
daun
Modifikasi unsur hara makro berpengaruh nyata terhadap luas daun yang
diperoleh dari perkalian panjang dan lebar terbesar daun. Setelah kultur dipelihara
selama empat minggu terlihat media WP cenderung memberikan luas daun yang
lebih besar jika dibandingkan dengan media MS. Namun perlakuan tiga taraf
konsentrasi hara makro baik pada media WP maupun MS tidak memberikan
pengaruh yang berbeda terlalu jauh satu sama lain. Ukuran daun terbesar
diperoleh pada perlakuan 1/2WP yaitu sebesar 38 mm². Warna daun yang
dihasilkan pada percobaan modifikasi unsur hara makro memberikan hasil yang
berbeda nyata satu sama lain. Terlihat pada perlakuan WP menghasilkan warna
hijau daun yang lebih tua dibandingkan dengan perlakuan media MS yang
menghasilkan warna daun yang cenderung lebih pucat. Perlakuan media MS pada
ketiga taraf pada pengaruh warna daun ternyata tidak memberikan perbedaan satu
sama lain, sedangkan pada perlakuan media WP warna hijau daun yang dihasilkan
pada ketiga taraf memiliki perbedaan pada masing-masing taraf dengan perlakuan
1/2WP yang memberikan warna hijau daun yang lebih tua. Perlakuan 1/2WP
memberikan hasil yang terbaik dengan warna lebih hijau dibandingkan dengan
perlakuan lainnya dengan skala rata-rata 3.6 dari skala 1 sampai 4 pada diagram
kelas warna daun (Tabel 2).
5
Tabel 2 Pengaruh modifikasi unsur hara makro terhadap warna dan luas daun
planlet stevia, usia kultur selama 4 minggu
Perlakuan
1/2MS
MS
2MS
1/2WP
WP
2WP
a
Kelas warna
daun
(1-4)
2.0 c
2.3 c
2.3 c
3.6 a
3.3 ab
2.8 b
Ukuran
daun
(mm²)
19.1 b
18.0 b
29.7 ab
38.0 a
35.0 a
32.3 ab
Angka-angka pada kolom yang sama yang diikuti oleh huruf yang sama tidak berbeda
nyata pada taraf uji 5% menurut uji selang berganda Duncan.
Pengaruh modifikasi unsur hara makro terhadap bobot segar planlet
Setelah empat minggu, biomassa planlet juga ditimbang untuk mendapatkan
data bobot segar. Pengukuran bobot segar planlet dengan menimbang seluruh
bagian planlet, baik akar, batang dan daun. Perlakuan modifikasi unsur hara
makro memberikan bobot segar biomassa planlet yang berbeda-beda satu sama
lain, baik media MS maupun media WP (Tabel 3). Dari pengukuran bobot segar,
media 1/2MS memberikan pengaruh baik secara nyata dan bobot terendah
terdapat pada kultur di media MS pada taraf normal. Berbeda dengan hasil yang
ditunjukkan media WP, masing-masing taraf memiliki perbedaan bobot segar
walaupun secara statistik tidak berbeda.
Pengaruh modifikasi unsur hara makro terhadap persentase planlet hidup
Pengukuran daya hidup diperoleh berdasarkan rasio jumlah tunas awal
dengan jumlah tunas setelah empat minggu dikalikan dengan 100%. Modifikasi
unsur hara makro tidak berpengaruh nyata terhadap daya hidup planlet baik
perlakuan media MS maupun media WP. Walaupun demikian daya hidup planlet
tertinggi pada perlakuan 1/2WP yaitu sebesar 100%, sedangkan daya hidup
terendah terdapat pada perlakuan 2MS yaitu sebesar 78%. Data tersebut tersaji
pada Tabel 3.
6
Tabel 3 Pengaruh modifikasi unsur hara makro terhadap bobot segar dan
persentase hidup planlet, setelah usia kultur 4 minggu
Perlakuan
1/2MS
MS
2MS
1/2WP
WP
2WP
a
Bobot segar
biomassa
(gr)
0.34 a
0.10 c
0.14 bc
0.25 ab
0.18 bc
0.23 abc
Daya hidup
(%)
92 a
90 a
78 a
100 a
94 a
92 a
Angka-angka pada kolom yang sama yang diikuti oleh huruf yang sama tidak berbeda
nyata pada taraf uji 5% menurut uji selang berganda Duncan.
Pembahasan
Media merupakan faktor penentu dalam perbanyakan tanaman dengan
kultur jaringan. Komposisi media yang digunakan tergantung pada jenis tanaman
yang akan diperbanyak. Media yang digunakan biasanya terdiri dari garam
mineral, vitamin, dan hormon. Selain itu, diperlukan juga bahan tambahan seperti
agar, gula, dan lain-lain. Zat pengatur tumbuh (hormon) yang ditambahkan juga
bervariasi, baik jenisnya maupun jumlahnya, tergantung pada tujuan dari kultur
jaringan yang dilakukan (Gunawan 1992). Garam mineral dibagi menjadi unsur
hara makro dan unsur hara mikro. Tanaman membutuhkan unsur hara makro
dalam jumlah yang banyak antara lain N, P, K, Ca, Mg dan S. Kekurangan unsur
hara makro menimbulkan defisiensi pada tanaman. Unsur hara makro tidak dapat
digantikan oleh unsur hara lain sedangkan kelebihan unsur hara makro tidak
menimbulkan pengaruh negatif karena akan larut ke dalam tanah atau air. Unsur
hara mikro diperlukan oleh tanaman dalam jumlah sedikit, kekurangan unsur hara
mikro biasanya dapat digantikan oleh unsur-unsur hara mikro yang lainnya,
sedangkan kelebihan unsur hara mikro dapat menjadi racun (Marlina 2004).
Perkembangan komposisi media kultur jaringan merupakan hasil dari
penelitian dan percobaan yang sistematik. Media Murashige and Skoog (MS)
merupakan media yang sering digunakan dan sesuai dalam regenerasi dari kalus
dan jaringan berbagai jenis tanaman. Media MS sering digunakan dalam beberapa
kultur yang berbeda-beda. Untuk mengurangi sensitivitas garam pada tanaman
berkayu, maka Llyod dan McCown (1981) membuat media Woody Plant (WP).
Media MS sering digunakan karena cukup memenuhi unsur hara makro, mikro
dan vitamin untuk pertumbuhan tanaman (Marlina 2004), sedangkan media WP
merupakan media dengan konsentrasi ion yang lebih rendah dari media MS.
Media WP diperuntukkan khusus tanaman berkayu, dengan sulfat yang digunakan
lebih tinggi dari sulfat pada media MS. WP banyak digunakan juga untuk
perbanyakan tanaman hias berperawakan perdu dan pohon (Trigiano dan Gray
2000). Perbedaan lain yang terdapat pada media tersebut antara lain kandungan
7
NH4NO3 dan KNO3 yang sangat tinggi pada media MS dibandingkan dengan
media WP.
Media MS merupakan media yang kaya akan unsur makro NH4+ dan NO3yang berperan dalam pembentukan asam amino, amida, nukleotida dan
nukleoprotein serta penting untuk pembelahan dan pembesaran sel (Gardner et al.
1991). Menurut Nyman (1984) tinggi rendahnya bahan penyusun media dapat
mempengaruhi arah dan perkembangan kultur selama periode in vitro.
Hasil modifikasi unsur hara makro pada media WP memberikan pengaruh
dominan pada parameter tinggi tanaman dan jumlah ruas batang dibandingkan
perlakuan MS. Menurut Smith (1977) peningkatan kandungan nitrogen pada
media dapat meningkatkan efektifitas kegiatan meristem pada ujung batang dan
tunas lateral sehingga menyebabkan tinggi tanaman meningkat. Namun
kandungan nitrogen media WP yang lebih rendah dibandingkan media MS sudah
cukup memberikan pengaruh nyata terhadap pertumbuhan tinggi.
Diameter batang yang besar diharapkan memberikan hasil batang yang lebih
besar dan kokoh sehingga dapat meningkatkan daya hidup pada saat aklimatisasi.
Hasil yang didapatkan dengan modifikasi unsur hara makro tidak memberikan
perbedaan satu sama lain baik media MS maupun media WP.
Perlakuan modifikasi unsur hara makro diharapkan memberikan jumlah ruas
yang lebih banyak sehingga semakin banyak planlet yang dapat dimultiplikasi
untuk keperluan selanjutnya. Hasil yang didapatkan perlakuan dengan media WP
menunjukkan jumlah ruas yang cenderung lebih tinggi pada media MS.
Peningkatan kadar unsur hara makro pada media WP menunjukkan jumlah ruas
yang dihasilkan semakin banyak, berbeda halnya dengan media MS yang seiring
dengan peningkatan kadar unsur hara makro maka semakin rendah jumlah
produksi ruasnya. Ziv (1991) melaporkan bahwa kandungan amonium pada media
berperan dalam meningkatkan pembelahan dan ukuran sel. Hal senada
disampaikan oleh Winarto (2004) bahwa modifikasi kandungan amonium pada
media berpengaruh terhadap jumlah produksi tunas pada anyelir. Unsur nitrogen
dalam bentuk NH4NO3 pada media MS lebih besar dibandingkan media WP.
Penurunan konsentrasi NH4NO3 meningkatkan pembelahan dan pemanjangan sel
pada tanaman anyelir.
Pembentukan akar merupakan salah satu fase penting pada tahap in vitro.
Akar sangat berperan dalam proses penyerapan nutrisi dari media, kemampuan
planlet untuk tumbuh dan pembentukan planlet yang lebih tinggi (Haq et al.
2009). Pertumbuhan akar tidak lepas dari faktor lingkungan, kondisi tanaman dan
media tumbuh menurut Rochiman dan Harjadi (1973). Modifikasi unsur hara
makro pada media MS dan WP memberikan hasil yang signifikan, dengan media
WP menunjukkan hasil yang lebih baik dibandingkan dengan media MS. Namun
seiring dengan peningkatan konsentrasi unsur hara makro pada kedua media,
jumlah akar menurun. Hasil yang sama diperoleh Roositika et al. (2005) yang
melaporkan bahwa tingginya kadar nitrogen pada media MS dibandingkan dengan
media WP dapat menghambat induksi perakaran pada kultur manggis karena
didominasi oleh pertumbuhan tunas. Media dengan unsur hara yang diencerkan
setengah sampai seperempat kali dapat meningkatkan induksi perakaran sampai
75%. Hasil penelitian ini menunjukkan pula bahwa media WP pada taraf setengah
hara makro menginduksi perakaran yang lebih baik dibandingkan perlakuan
8
lainnya yaitu WP dan 2WP. Demikian pula, ½ MS memberikan pengaruh yang
lebih baik dibandingkan dengan MS dan 2MS untuk menginduksi perakaran.
Modifikasi unsur hara makro tidak berpengaruh nyata terhadap persentase
planlet hidup, namun hasil terendah didapatkan pada perlakuan 2MS. Hal tersebut
diduga karena kandungan nitrogen yang terlalu tinggi dapat menghambat
pertumbuhan tanaman mikro dan mengakibatkan penurunan jumlah gula yang
ditranslokasikan ke akar (Watimena 1987). Selain itu, kelebihan unsur nitrogen
yang tidak dapat ditolerir oleh tanaman akan merugikan tanaman itu sendiri,
akibatnya sel tanaman menjadi lemah dan dapat menyebabkan kematian. Hasil
serupa yang dilaporkan oleh Nadapdap (2002) pada tunas in vitro kentang yang
mengalami kematian ketika kelebihan unsur nitrogen.
Produksi tunas samping pada planlet stevia bertujuan untuk meningkatkan
multiplikasi sehingga dapat dapat diperoleh bibit stevia dalam jumlah yang
banyak dalam waktu yang relatif singkat. Modifikasi unsur hara makro
menunjukkan hasil yang berbeda satu sama lain, baik pada media MS maupun
media WP. Semakin besar konsentrasi unsur hara makro, jumlah tunas dan ruas
batang cenderung semakin kecil. Kristina (2004) melaporkan bahwa perlakuan
pengenceran unsur hara makro tidak memberikan pengaruh nyata terhadap
multiplikasi tunas tapak dara (Vinca rosea).
Kandungan NH4NO3 yang tinggi pada media berpengaruh terhadap bobot
segar dan berat kering. Hasil modifikasi unsur hara makro pada perlakuan 1/2MS
menghasilkan bobot segar yang lebih menonjol dibandingkan dengan perlakuan
media MS lainnya. Namun hasil tersebut tidak berbeda jauh dengan perlakuan
dengan media 1/2WP dan 2WP. Penurunan kandungan amonium pada media
dapat meningkatkan lignifikasi pada tanaman (Ziv 1991). Hasil yang serupa juga
dilaporkan oleh Winarto (2004) dengan mengencerkan kandungan NH4NO3
sampai setengah kali dapat meningkatkan bobot segar pada planlet anyelir.
Namun pengenceran dan peningkatan CaCl2 tidak memberikan pengaruh nyata
terhadap bobot segar planlet.
Pertumbuhan daun pada modifikasi unsur hara makro tertuju pada warna
daun yang tampak dan luas daun terbesar pada planlet yang dihasilkan. Semakin
hijau daun diharapkan kemampuan berfotosintesis juga semakin baik, begitu juga
dengan luas daun. Perlakuan dengan media WP menghasilkan warna daun yang
lebih hijau gelap dibandingkan dengan media MS. Perlakuan dengan media MS
menghasilkan warna daun yang lebih pucat. Namun seiring dengan peningkatan
kadar hara makro pada media WP warna daun yang dihasilkan cenderung
menurun. Hal serupa terjadi pada luas daun, media WP terlihat lebih mendukung
pertumbuhan luas daun dibandingkan dengan media MS. Tetapi peningkatkan
unsur hara makro pada MS sebanyak dua kali memberikan hasil yang tidak
berbeda jauh dengan hasil yang ditunjukkan oleh media WP di ketiga taraf.
Kandungan sulfat pada media WP yang lebih tinggi dibandingkan dengan media
MS turut bepengaruh terhadap perlakuan modifikasi unsur hara makro. Menurut
Maschner (1995) hal ini terkait dengan kandungan sulfat pada media. Kandungan
sulfat pada taraf setengah makro memberikan pengaruh yang optimal untuk
pembentukan daun, kofaktor regulator enzim serta meningkatkan proses fisiologi
dan pembentukan klorofil.
9
SIMPULAN DAN SARAN
Simpulan
Peningkatan keragaan Stevia rebaudiana dapat dilakukan dengan
menggunakan media yang tepat. Media yang baik untuk stevia sesuai dengan
nutrisi yang dibutuhkan dan dalam konsentrasi yang cukup. Secara umum
perlakuan ½WP menghasilkan keragaan planlet stevia yang lebih baik
dibandingkan dengan perlakuan lain, ditandai dengan pertumbuhan batang, akar,
daun, bobot basah dan daya hidup yang lebih baik. Hasil ini diharapkan dapat
meningkatkan daya hidup dan pertumbuhan planlet stevia dalam proses
aklimatisasi.
Saran
Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut terkait modifikasi unsur hara yang
terkandung dalam media sehingga dapat meningkatkan pertumbuhan planlet baik
pada bagian batang, akar, daun, bobot basah dan daya hidup. Hal tersebut
dilakukan dengan memodifikasi media 1/2WP sehingga mendapatkan hasil yang
lebih baik lagi.
DAFTAR PUSTAKA
Brandle JE, Starrtt AN, Gijzen M. 1998. Stevia rebaudiana: international
agricultural, biological chemical properties. Can J Plant Su 78:527-536.
Carneiro JWP, Muniz AS and Guedes TA. 1997. Green house bedding plant
production of Stevia rebaudiana (Bert). Can J Plant Sci 77:473-474.
Gardner FP, Pearce RB, Mitchell RL. 1991. Fisiologi Tumbuhan Tanaman
Budidaya. Terjemahan: Herawati Susilo. Jakarta (ID): UI Pr.
George EF, Sherrington PD. 1984. Plant Propagation by Tissue Culture. England
(GB): Exegetic LTD.
Geuns JMC. 2003. Molecules of interest - stevioside. Phytochem 64:913-921.
Gregersen S, Jeppesen PB, Holst JJ, Hermansen K. 2004. Antihyperglycemic
effects of stevioside in type 2 diabetic subjects. Metabolism 53:73-76.
Gunawan LW. 1992. Teknik Kultur Jaringan Tumbuhan. Institut Pertanian Bogor.
Bogor (ID): PAU, IPB Pr.
Haq IU, Touqeer A, Ihfaaa AH, Nadeen AA. 2009. Influence of micro cutting
sizes and IBA concentrations on in vitro rooting of olive. Pak J Bot
41 :1213-1222.
Hazarika BN. 2003. Acclimatization of tissue-cultured plants. Curr Sci 85:17041712.
Jeppesen PB, Gregersen S, Alstrup KK. 2002. Stevioside induces
antihyperglycaemic, insulinotropic and glucagonostatic effects in vivo:
studies in the diabetic Goto-Kakizaki (GK) rats. Phytomed 9:9-14.
10
Kennelly EJ. 2002. Sweet and non-sweet constituents of Stevia rebaudiana. In:
AD Kinghorn (ed.) The genus Stevia. London (GB): Taylor, Francis..
Kristina NN. 2004. Pengaruh penurunan unsur makro dan pemberian absisic acid
terhadap multiplikasi tunas tapak dara (Vinca rosea) secara in vitro. J
Litantri 5:98-102.
Llyod G, McCown. 1981. Commercially feacible micropropagation of Mountain
Laurel, Kalmia lanfolia, by use of shoot tip culture. Int Plan Prop 30:421427.
Marlina N. 2004. Teknik modifikasi media MS untuk konservasi in vitro. Buletin
Teknik Pertanian 9 4-6.
Megeji NW, Kumar JK, Singh V, Kaul VK and Ahuja PS. 2005. Introducing
Stevia rebaudiana, a natural zero-calorie sweetener. Curr Sci 88:801-805.
Mogra R, Dashora V. 2009. Exploring the use of Stevia rebaudiana as a
sweetener in comparison with other sweeteners. J Hum Ecol 25:117-120.
Mubiyanto B. 1990. Analisis pertumbuhan Tanaman Stevia rebaudiana Bertoni M
pada tiga tinggi tempat [tesis]. Bogor (ID): Institut Pertanian Bogor.
Murashige T and F Skoog. 1962. A revised medium for rapid growth and
bioassays with tobacco tissue cultures. Plant Physiology 15: 473-497.
Nadapdap C.2002. Penggunaan Pupuk Komersial Dan Air Kelapa Sebagai Media
Perbanyakan In Vitro Tanaman Kentang (Solanum tuberosum L.) [skripsi].
Bogor (ID): Institut Pertanian Bogor.
Nyman L, Gonzalez CJ and Arditti J. 1984. Salt Tolerance of Tissue of Potato:
Selection and Constituents In Symposium of International Potato Center.
132-142.
Rafiq M, Dahot MU, Mangrio SM, Naqvi HA, Qarshi IA. 2007. In vitro clonal
propagation and biochemical analysis of field established Stevia
rebaudiana Bertoni. Pak J Bot 39:2467-2474.
Rochiman K, Harjadi SS. 1973. Pembiakan Vegetatif. Bogor (ID): Dep AGH, IPB
Pr.
Rositika I, Sunarlin N, Mariska I. 2005. Mikropagasi tanaman maggis (Garania
mangostana L). J AgroBiogen 1:20-25.
Sinta MM, Sumaryono. 2011. Peningkatan laju multiplikasi tunas dan keragaan
planlet Stevia rebaudiana pada kultur in vitro. Menara Perkebunan.
79:49-56.
Smith O. 1977. Potatoes: Production, Storage dan Processing. England (GB):
The Avi Publishing CO.
Trigiano RN, Gray DJ. 2000. Biochemistry and Physiology of Plant
Hormone. Berlin (DE): Springer-Verlag.
Watimena GA. 1987. Zat Pengatur Tanaman. Bogor (ID): PAU, IPB Pr.
Winarto B. 2004. Modifikasi konsentrasi NH4NO3 dan CaCl2 medium MS
terhadap pertumbuhan eksplan hiperhidrisiti anyelir. AgroSains 6: 45-52.
Ziv M. 1991. Vitrification: Morphological and Physiological Disorder on In
Vitro. London (GB): Kluwer Academic Pr.
11
LAMPIRAN
Lampiran 1 Tabel Komposisi Media MS (Murashige and Skoog) dan Media WP
(woody plan)
No.
Garam Mineral
MS
WP
Konsentrasi
Hara Makro
mg/L
1
NH4NO3
1650
2
3
KNO3
KH2PO4
1900
170
170
4
5
CaCl2∙2H2O
MgSO4∙2H2O
440
96
370
370
6
Ca(NO3)2∙4H2O
556
7
K2SO4
990
Hara Mikro
400
mg/L
1
MnSO4∙4H2O
22,3
22,3
2
ZnSO4∙7H2O
8,6
8,6
3
H3BO3
6,2
6,2
4
Na2MoO4∙2H2O
0,25
0,25
5
6
KI
CoCl2∙2H2O
0,83
0,025
7
Na2EDTA
37,2
37,2
8
FeSO4∙7H2O
27,8
27,8
9
CuSO4∙5H2O
0,025
0,25
Vitamin dan Asam Amino
1
2
3
4
5
Thiamin
Niacin
Piridoksin-HCl
Glisin
Myoinositol
mg/L
0,1
0,5
0,5
2
100
1
0,5
0,5
2
100
12
Lampiran 2 Hasil kultur setelah 4 minggu
(a)
(b)
(c)
(d)
(e)
(f)
Gambar 1. Hasil modifikasi unsur hara makro pada planlet Stevia rebaudiana
pada masing-masing perlakuan: a. 1/2MS; b. MS; c. 2MS;
d.1/2WP; e. WP; f. 2WP
13
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Jakarta pada tanggal 1 November 1991, sebagai anak
ketiga dari empat bersaudara, dari pasangan Saali Munir dan Ati Suwati. Lulus
dari SMA Angkasa 2 Jakarta tahun 2009, kemudian diterima sebagai mahasiswa
di Departemen, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Institut
Pertanian Bogor (IPB) melaui jalur USMI.
Selama kuliah di Departemen Biologi IPB, penulis aktif di Badan
Pengawas Himpunan Mahasiswa Biologi (BPHIMABIO IPB) tahun 2010-2011.
Selain itu penulis juga aktif mengikuti beberapa kepanitiaan di Institut Pertanian
Bogor.
Selama kuliah penulis pernah menjadi asisten praktikum Biologi Dasar
(2013), Fisiologi Tumbuhan (2013), Kultur Jaringan dan Pertumbuhan dan
Perkembangan Tumbuhan (2013). Penulis telah melaksanakan Studi Lapang di
Hutan Pendidikan Gunung Walat pada Juni 2011 yang berjudul Potensi Hutan
Pendidikan Gunung Walat dalam Perspektif Biologi. Selain itu penulis telah
melaksanakan Praktik Kerja Lapang pada bulan Juli hingga Agustus 2012 dengan
judul Kultur Jaringan Tanaman Stevia rebaudiana di Balai Penelitian
Bioteknologi Perkebunan Indonesia, Ciomas, Bogor.