STUDI KERAGAMAN SENTE (Alocasia macrorrhiza (L.) Schott) DI WILAYAH EKS-KARESIDENAN SURAKARTA BERDASARKAN KARAKTER MORFOLOGI, ANATOMI DAN POLA PITA ISOZIM.
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
STUDI KERAGAMAN SENTE (Alocasia macrorrhiza (L.) Schott) DI
WILAYAH EKS-KARESIDENAN SURAKARTA BERDASARKAN
KARAKTER MORFOLOGI, ANATOMI DAN POLA PITA ISOZIM
Skripsi
Untuk memenuhi sebagian persyaratan
Guna memperoleh gelar Sarjana Sains
Oleh :
SEPTIANA KURNIASARI
NIM. M 0408115
JURUSAN BIOLOGI
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SEBELAS MARET
SURAKARTA
commit to user
2013
i
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
PERNYATAAN
Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi ini adalah hasil penelitian saya
sendiri dan tidak terdapat karya yang pernah diajukan untuk memperoleh gelar
kesarjanaan di suatu perguruan tinggi, serta tidak terdapat karya atau pendapat
yang pernah ditulis atau diterbitkan oleh orang lain, kecuali secara tertulis diacu
dalam naskah ini dan disebutkan dalam daftar pustaka.
Apabila dikemudian hari dapat ditemukan adanya unsur penjiplakan maka
gelar kesarjanaan yang telah diperoleh dapat ditinjau dan /atau dicabut.
Surakarta,
Januari 2013
Septiana Kurniasari
NIM. M 0408115
commit to user
iii
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
STUDI KERAGAMAN SENTE (Alocasia macrorrhiza (L.) Schott) DI
WILAYAH EKS-KARESIDENAN SURAKARTA BERDASARKAN
KARAKTER MORFOLOGI, ANATOMI DAN POLA PITA ISOZIM
Septiana Kurniasari
Jurusan Biologi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam
Universitas Sebelas Maret, Surakarta
ABSTRAK
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui keragaman dan hubungan
kekerabatan sente di wilayah eks-karesidenan Surakarta berdasarkan variasi
karakter morfologi, anatomi dan pola pita isozim.
Sebanyak 20 sampel tanaman sente diambil menggunakan teknik
purposive random sampling di 7 wilayah kabupaten eks-karesidenan Surakarta
yaitu Boyolali, Klaten, Wonogiri, Karanganyar, Sragen, Sukoharjo, dan Surakarta.
Penelitian yang dilakukan meliputi pengamatan karakter morfologi (akar, umbi,
tinggi tanaman dan daun), anatomi daun (stomata, epidermis, mesofil, palisade,
kristal kalsium oksalat), dan analisis pola pita isozim dengan elektroforesis
pangkal batang menggunakan dua sistem isozim yaitu esterase dan peroksidase.
Data keragaman karakter morfologi, anatomi dan pola pita isozim yang telah
diperoleh dianalisis secara deskriptif. Data biner digunakan untuk menghitung
besarnya indeks similaritas (IS) antar individu sente. Untuk hubungan kekerabatan
dilakukan dengan metode analisis pengelompokan (clustering analysis)
menggunakan program Numerical Taxonomy and Multivariate Analysis System
(NTSYSpc) versi 2.10.
Hasil penelitian menunjukkan keragaman morfologi berupa pertulangan
daun (menonjol 5% dan datar 95%), warna pelepah dan tangkai daun (hijau muda
75% dan hijau muda berbintik hitam 25%), rasio pelepah (< 9,85 40% dan > 9,85
60%), dan rasio tangkai (< 28,45 60% dan > 28,45 40%). Keragaman karakter
anatomi ditunjukkan terutama pada indeks stomata (< 20,53 55% dan > 20,53
45%), tebal epidermis (< 21,80 µm 65% dan > 21,80 µm 35%), tebal mesofil (<
205,81 µm 40% dan > 205,81 µm 60%), panjang palisade (< 61,78 µm 50% dan >
61,78 µm 50%), rasio palisade (< 9,15 65% dan > 9,15 35%), panjang rafida (<
65,42 µm 65% dan > 65,42 µm 35%), dan jumlah drusen (< 4 60% dan ≥ 4 40%).
Keragaman karakter kimia ditunjukkan adanya 4 pola pita isozim esterase (A
45%, B 25%, C 20%, dan D 10%) dan 2 pola pita isozim peroksidase (A 85% dan
B 15%). Berdasarkan semua karakter yang dianalisa sente Klaten 2 dan Wonogiri
1 memiliki hubungan kekerabatan terdekat dengan koefisien kemiripan 80,95%;
sedangkan sente Wonogiri 4, Surakarta, Karangayar 4, Sukoharjo, dan
Karanganyar 3 mengelompok tersendiri dan terpisah dari sente lain pada koefisien
kemiripan 50%.
Kata Kunci : Sente (Alocasia macrorrhiza), morfologi, anatomi, isozim,
Surakarta.
commit to user
iv
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
STUDY OF THE VARIATION GIANT TARO (Alocasia macrorrhiza (L.)
Schott) IN SURAKARTA REGION BASED ON MORPHOLOGICAL,
ANATOMICAL AND ISOZYME BANDING PATTERNS CHARACTERS
Septiana Kurniasari
Department of Biology, Faculty of Mathematics and Natural Sciences,
Sebelas Maret University, Surakarta.
ABSTRACT
The aim of this research was to study the diversity and relationship of
Giant Taro in Surakarta region based on the morphological, anatomical and
isozyme banding pattern characters.
Twenty samples of giant taro were taken using purposive random
sampling technique in seven districts of Surakarta region, they are Boyolali,
Klaten, Wonogiri, Karanganyar, Sragen, Sukoharjo and Surakarta. The research
was conducted on the observation of morphological characters (root, tuber, plant
height, and leaves), leaves anatomical (stomata, epidermis, mesophyll, palisade,
calcium oxalate crystals) and isozyme band pattern analysis by electrophoresis
with esterase and peroxidase isozymes system. The diversity data of
morphological, anatomical and isozyme banding pattern that has been obtained
was analyzed by descriptiv. The binary data used to calculate the similarity index
(IS) between individuals giant taro. For relationship done by clustering analysis
using the program Numerical Taxonomy and Multivariate Analysis System
(NTSYSpc) version 2.10 to obtain the relationship dendogram.
The results showed the diversity of morphological in leaf veins (prominent
5% and flat 95%), midrib and petiole color (light green 75% and light green
speckled black 25%), midrib ratio (< 9,85 40% and > 9,85 60%), and petiole ratio
(< 28,45 60% and > 28,45 40%). The diversity of the anatomical especially
showed in stomatal index (< 20,53 55% and > 20,53 45%), thick of epidermis (<
21,80 µm 65% and > 21,80 µm 35%), thick of mesophyll (< 205,81 µm 40% and
> 205,81 µm 60%), length of palisade (< 61,78 µm 50% and > 61,78 µm 50%),
palisade ratio (< 9,15 65% and > 9,15 35%), length of rafida (< 65,42 µm 65%
and > 65,42 µm 35%), number of drusen (< 4 60% and ≥ 4 40%). The diversity of
chemical character is showed at 4 esterase banding pattern (A 45%, B 25%, C
20% and D 10%) and 2 peroxidase isozyme banding pattern (A 85% and B 15%).
Based on all the characters of the analyzed, the closest relationship were showed
in sente Klaten 2 and Wonogiri 1 that had 80,95% of similarity coefficient while
giant taro from Wonogiri 4, Surakarta, Karangayar 4, Sukoharjo, dan Karanganyar
3 clustered separately and apart from the another giant taro with similarity
coefficient of 50%.
Keywords : Giant taro (Alocasia macrorrhiza), morphology, anatomy, isozyme,
Surakarta.
commit to user
v
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
MOTTO
“Sesungguhnya sesudah kesulitan itu ada kemudahan”
(Q.S. Al-Insyirah: 6).
“Kegagalan hanya terjadi bila kita menyerah”
(Anonim).
“Semangat, sabar dan selalu optimis dalam mengerjakan sesuatu”
(Penulis).
commit to user
vi
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
PERSEMBAHAN
Skripsi ini kupersembahkan untuk:
Bapak, ibu serta adikku yang senantiasa
memberikan dukungan, kasih sayang dan do’a.
Teman-temanku,
khususnya rekan-rekan angkatan 2008
yang dengan tulus ikhas memberikan bantuan dan dukungan.
Almamater, Universitas Sebelas Maret Surakarta.
commit to user
vii
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
KATA PENGANTAR
Puji syukur kehadirat Allah SWT yang senantiasa melimpahkan rahmat
serta hidayah-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan penelitian dan
penyusunan skripsi dengan judul Studi Keragaman Sente (Alocasia macrorrhiza
(L.) Schott) Di Wilayah Eks-Karesidenan Surakarta Berdasarkan karakter
Morfologi, Anatomi dan Pola Pita Isozim. Penyusunan skripsi ini merupakan
salah satu syarat untuk memperoleh gelar kesarjanaan Strata 1 (S1) di Jurusan
Biologi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Sebelas
Maret, Surakarta.
Dalam
melakukan
penelitian
dan
penyusunan
skripsi,
penulis
mendapatkan masukan dan dukungan dari berbagai pihak yang sangat membantu
dan bermanfaat dalam penyelesaian skripsi ini. Oleh karena itu, penulis
mengucapkan terima kasih kepada :
Dr. Agung Budiharjo, M.Si., selaku Ketua Jurusan Biologi, Fakultas
Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Sebelas Maret, Surakarta
yang telah memberikan izin dan dukungannya selama penelitian.
Tim Biomateri Tumbuhan, Jurusan Biologi, Fakultas Matematika Dan
Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Sebelas Maret, Surakarta yang telah
memberikan dana untuk pelaksanaan penelitian skripsi ini.
Suratman, M.Si., selaku Dosen Pembimbing I yang telah memberikan
proyek penelitian, saran, bimbingan, ilmu dan membantu dalam pengambilan
sampel.
Ari Pitoyo, M.Sc., selaku Dosen Pembimbing II yang telah memberikan
proyek penelitian, saran, bimbingan, ilmu dan membantu dalam pengambilan
sampel.
Drs. Marsusi, M.S., Ph.D., selaku Dosen Penguji I sekaligus Pembimbing
Akademik yang telah memberikan proyek penelitian, saran, kritik, dukungan
hingga
terselesaikannya
pengambilan sampel.
penyusunan
skripsi
commit to user
viii
ini
dan
membantu
dalam
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
Dra. Endang Anggarwulan, M. Si., selaku Dosen Penguji II yang telah
memberikan saran, kritik, dukungan hingga terselesaikannya penyusunan skripsi
ini.
Widya Mudyantini, M.Si., selaku Ketua Laboratorium Jurusan Biologi
FMIPA, Universitas Sebelas Maret, Surakarta yang telah memberikan izin
penelitian beserta sarana dan prasarana selama penelitian.
Dosen-dosen di Jurusan Biologi, Fakultas Matematika dan Ilmu
Pengetahuan Alam, Universitas Sebelas Maret, Surakarta yang telah mendidik dan
memberikan dorongan baik moral maupun spritual sehingga penulis dapat
menyelesaikan skripsi ini. Staf administrasi Jurusan Biologi serta laboran yang
telah membantu kelancaran penelitian ini.
Monarita Permatasari dan Endang Werdiningsih, teman seperjuangan yang
selalu membantu selama penelitian dan penyusunan skripsi. Ainun Nadhifah,
S.Si., Nita Ardita, Noor Endah P.H.H.N, S.Si., Angelia Arum Prameta dan Wahyu
Susilowati yang memberikan saran dan dukungan serta membantu dalam
pengambilan sampel. Febria Eka dan Tira Mayasari, S.Si. yang telah memberikan
semangat persahabatan, dukungan dan masukan yang sangat berarti bagi penulis.
Teman-teman Biologi khususnya angkatan 2008 yang selalu memberikan
motivasi dan dukungan kepada penulis dan semua pihak yang telah membantu
dalam penyelesain skripsi ini yang tidak dapat disebutkan satu persatu.
Penulis menyadari sepenuhnya bahwa dalam melakukan penelitian hingga
penyusunan skripsi ini masih jauh dari sempurna. Oleh karena itu kritik dan saran
yang bersifat membangun sangat penulis harapkan. Semoga skripsi ini dapat
bermanfaat.
Surakarta, Januari 2013
Septiana Kurniasari
commit to user
ix
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR ISI
Halaman
HALAMAN JUDUL .......................................................................................
i
HALAMAN PENGESAHAN .........................................................................
ii
HALAMAN PERNYATAAN .........................................................................
iii
ABSTRAK .......................................................................................................
iv
ABSTRACT ....................................................................................................
v
HALAMAN MOTTO ......................................................................................
vi
HALAMAN PERSEMBAHAN ......................................................................
vii
KATA PENGANTAR ..................................................................................... viii
DAFTAR ISI ...................................................................................................
x
DAFTAR TABEL ...........................................................................................
xiii
DAFTAR GAMBAR ....................................................................................... xiv
DAFTAR LAMPIRAN ..................................................................................
xvi
DAFTAR SINGKATAN ................................................................................. xvii
BAB I. PENDAHULUAN .............................................................................
1
A. Latar Belakang ..............................................................................
1
B. Perumusan Masalah ......................................................................
5
C. Tujuan Penelitian ..........................................................................
5
D. Manfaat Penelitian ........................................................................
5
BAB II. LANDASAN TEORI .........................................................................
6
A. Tinjauan Pustaka ...........................................................................
6
1. Sente (Alocasia macrorrhiza (L.) Schott) ................................
6
2. Karakter Morfologi ...................................................................
12
3. Karakter Anatomi .....................................................................
13
4. Pola Pita Isozim ........................................................................
14
5. Hubungan Kekerabatan ............................................................. 16
B. Kerangka Pemikiran ......................................................................
17
BAB III. METODE PENELITIAN .................................................................
20
A. Waktu dan Tempat Penelitian ......................................................
commit to user
B. Alat dan Bahan .............................................................................
20
x
20
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
C. Cara Kerja ....................................................................................
21
1. Pengambilan Sampel ...............................................................
21
2. Pengamatan Karakter Morfologi .............................................
22
3. Pengamatan Karakter Anatomi ................................................
22
4. Analisis Pola Pita Isozim .........................................................
25
D. Analisis Data ................................................................................
29
BAB IV. HASIL DAN PEMBAHASAN ........................................................
31
A. Deskripsi Lokasi Penelitian ..........................................................
31
B. Morfologi Sente ............................................................................
33
1. Akar..........................................................................................
33
2. Umbi .........................................................................................
35
3. Tinggi tanaman..........................................................................
39
4. Daun...........................................................................................
41
C. Anatomi Sente................................................................................
47
1. Permukaan Bawah/Abaksial Daun............................................
48
a. Stomata .................................................................................
48
b. Epidermis ..............................................................................
53
2. Penampang Lintang Daun ......................................................... 55
a. Epidermis atas .......................................................................
55
b. Mesofil dan Palisade .............................................................
57
c. Kristal Kalsium Oksalat ........................................................
62
D. Pola Pita Isozim ............................................................................
66
1. Esterase .....................................................................................
67
2. Peroksidase ...............................................................................
69
E. Hubungan Kekerabatan .................................................................
72
1. Hubungan Kekerabatan Berdasarkan Karakter Morfologi .......
73
2.Hubungan Kekerabatan Berdasarkan Karakter Morfologi,
Anatomi, dan Pola Pita Isozim ...................................................
75
BAB V. PENUTUP .........................................................................................
78
A. Kesimpulan ................................................................................... 78
commit to user
79
B. Saran ..............................................................................................
xi
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR PUSTAKA ......................................................................................
80
LAMPIRAN ....................................................................................................
87
RIWAYAT HIDUP ......................................................................................... 102
commit to user
xii
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 1.
Komposisi Nutrisi Sente (Per 100 gr) ......................................
Tabel 2.
Parameter abiotik dan lokasi pengambilan sente di wilayah
eks-karesidenan Surakarta ........................................................
commit to user
xiii
11
32
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 1.
Morfologi sente ...................................................................... 10
Gambar 2.
Bagan alir kerangka pemikiran penelitian .............................. 19
Gambar 3.
Diagram panjang akar sente di wilayah eks-karesidenan
Surakarta ................................................................................. 34
Gambar 4.
Keragaman
umbi
sente
di
wilayah
eks-karesidenan
Surakarta ................................................................................. 37
Gambar 5.
Diagram panjang dan diameter umbi di eks-karesidenan
Surakarta ................................................................................. 38
Gambar 6.
Diagram tinggi tanaman sente di wilayah eks-karesidenan
Surakarta ................................................................................. 40
Gambar 7.
Keragaman warna daun sente di wilayah eks-karesidenan
Surakarta ................................................................................. 42
Gambar 8.
Keragaman pertulangan daun bagian permukaan bawah
daun pada anak tulang daun tingkat I sente di wilayah ekskaresidenan Surakarta ............................................................ 44
Gambar 9.
Keragaman warna tangkai dan pelepah daun sente di
wilayah eks-karesidenan Surakarta ........................................ 45
Gambar 10.
Diagram panjang dan diameter pelepah serta tangkai daun
sente di wilayah eks-karesidenan Surakarta ........................... 46
Gambar 11.
Stomata sente di wilayah eks-karesidenan Surakarta ............. 48
Gambar 12.
Keragaman stomata pada permukaan bawah daun sente di
wilayah eks-karesidenan Surakarta ........................................ 49
Gambar 13.
Diagram densitas dan indeks stomata sente di wilayah ekskaresidenan Surakarta ............................................................ 50
Gambar 14.
Diagram panjang dan lebar stomata sente di wilayah ekskaresidenan Surakarta ............................................................ 52
Gambar 15.
Diagram panjang dan lebar epidermis permukaan bawah
Gambar 16.
daun sente di wilayah eks-karesidenan Surakarta .................. 54
to user
Diagram panjangcommit
dan tebal
epidermis penampang lintang
xiv
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
daun sente di wilayah eks-karesidenan Surakarta .................. 56
Gambar 17.
Diagram tebal mesofil sente di wilayah eks-karesidenan
Surakarta ................................................................................. 58
Gambar 18.
Keragaman tebal mesofil sente di wilayah eks-karesidenan
Surakarta ................................................................................. 58
Gambar 19.
Keragaman panjang palisade sente di wilayah ekskaresidenan Surakarta ............................................................ 59
Gambar 20.
Diagram panjang dan rasio palisade sente di wilayah ekskaresidenan Surakarta ............................................................ 60
Gambar 21.
Kristal kalsium oksalat sente di wilayah eks-karesidenan
Surakarta ................................................................................. 63
Gambar 22.
Diagram panjang kristal kalsium oksalat bentuk rafida sente
di wilayah eks-karesidenan Surakarta .................................... 64
Gambar 23.
Diagram jumlah kristal kalsium oksalat bentuk drusen tiap
satuan bidang pandang sente di wilayah eks-karesidenan
Surakarta ................................................................................. 65
Gambar 24.
Hasil elektroforesis dan zimogram pola pita isozim esterase
sente di wilayah eks-karesidenan Surakarta ........................... 68
Gambar 25.
Hasil elektroforesis dan zimogram pola pita isozim
peroksidase sente di wilayah eks-karesidenan Surakarta ....... 70
Gambar 26.
Dendogram hubungan kekerabatan sente di wilayah ekskaresidenan Surakarta berdasarkan karakter morfologi ......... 73
Gambar 27.
Dendogram hubungan kekerabatan sente di wilayah ekskaresidenan Surakarta berdasarkan karakter morfologi,
anatomi dan pola pita isozim .................................................. 75
commit to user
xv
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
Lampiran 1.
Habitus sente di wilayah eks-karesidenan Surakarta .............
Lampiran 2.
Karakter morfologi sente di wilayah eks-karesidenan
Surakarta ................................................................................
Lampiran 3.
Karakter
anatomi
sente
di
wilayah
89
eks-karesidenan
Surakarta ................................................................................
Lampiran 4.
87
93
Pembobotan karakter kualitatif dan kuantitatif sente di
wilayah eks-karesidenan Surakarta ........................................ 95
Lampiran 5.
Perbandingan karakter morfologi (data biner) sente di
wilayah eks-karesidenan Surakarta ........................................ 97
Lampiran 6.
Perbandingan karakter anatomi (data biner) sente di wilayah
eks-karesidenan Surakarta .....................................................
98
Lampiran 7.
Perbandingan kemunculan (data biner) pita isozim esterase .
99
Lampiran 8.
Perbandingan
kemunculan
(data
biner)
pita
isozim
peroksidase ............................................................................
Lampiran 9.
99
Matrik Indeks Similaritas (IS) karakter morfologi dan
gabungan karakter morfologi, anatomi serta pola pita isozim
sente di wilayah eks-karesidenan Surakarta .......................... 100
commit to user
xvi
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR SINGKATAN
Singkatan
APS
BM
BYL
Dkk
EST
Hal.
HCL
KL
KTN
KRA
NaH2PO4
Na2HPO4
NTSYSpc
PER
p:d
p:l
RF
SDS
SKH
SKA
SRG
TEMED
WNG
Kepanjangan
Ammonium persulphate
Berat molekul
Boyolali
Dan kawan-kawan
Esterase
Halaman
Asam klorida
Kapasitas lapang
Klaten
Karanganyar
Natrium dihidrogen-fosfat
Dinatrium hidrogen-fosfat
Numerical Taxonomy and Multivariate Analysis System
Peroksidase
Panjang : diameter
Panjang : lebar
Retentiom factor
Sodium dodecyl sulfate
Sukoharjo
Surakarta
Sragen
N-N-N’-N’-Tetra-methyl-ethylenediamine
Wonogiri
commit to user
xvii
digilib.uns.ac.id
STUDI KERAGAMAN SENTE (Alocasia macrorrhiza (L.) Schott) DI
WILAYAH EKS-KARESIDENAN SURAKARTA BERDASARKAN
KARAKTER MORFOLOGI, ANATOMI DAN POLA PITA ISOZIM
Skripsi
Untuk memenuhi sebagian persyaratan
Guna memperoleh gelar Sarjana Sains
Oleh :
SEPTIANA KURNIASARI
NIM. M 0408115
JURUSAN BIOLOGI
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SEBELAS MARET
SURAKARTA
commit to user
2013
i
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
PERNYATAAN
Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi ini adalah hasil penelitian saya
sendiri dan tidak terdapat karya yang pernah diajukan untuk memperoleh gelar
kesarjanaan di suatu perguruan tinggi, serta tidak terdapat karya atau pendapat
yang pernah ditulis atau diterbitkan oleh orang lain, kecuali secara tertulis diacu
dalam naskah ini dan disebutkan dalam daftar pustaka.
Apabila dikemudian hari dapat ditemukan adanya unsur penjiplakan maka
gelar kesarjanaan yang telah diperoleh dapat ditinjau dan /atau dicabut.
Surakarta,
Januari 2013
Septiana Kurniasari
NIM. M 0408115
commit to user
iii
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
STUDI KERAGAMAN SENTE (Alocasia macrorrhiza (L.) Schott) DI
WILAYAH EKS-KARESIDENAN SURAKARTA BERDASARKAN
KARAKTER MORFOLOGI, ANATOMI DAN POLA PITA ISOZIM
Septiana Kurniasari
Jurusan Biologi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam
Universitas Sebelas Maret, Surakarta
ABSTRAK
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui keragaman dan hubungan
kekerabatan sente di wilayah eks-karesidenan Surakarta berdasarkan variasi
karakter morfologi, anatomi dan pola pita isozim.
Sebanyak 20 sampel tanaman sente diambil menggunakan teknik
purposive random sampling di 7 wilayah kabupaten eks-karesidenan Surakarta
yaitu Boyolali, Klaten, Wonogiri, Karanganyar, Sragen, Sukoharjo, dan Surakarta.
Penelitian yang dilakukan meliputi pengamatan karakter morfologi (akar, umbi,
tinggi tanaman dan daun), anatomi daun (stomata, epidermis, mesofil, palisade,
kristal kalsium oksalat), dan analisis pola pita isozim dengan elektroforesis
pangkal batang menggunakan dua sistem isozim yaitu esterase dan peroksidase.
Data keragaman karakter morfologi, anatomi dan pola pita isozim yang telah
diperoleh dianalisis secara deskriptif. Data biner digunakan untuk menghitung
besarnya indeks similaritas (IS) antar individu sente. Untuk hubungan kekerabatan
dilakukan dengan metode analisis pengelompokan (clustering analysis)
menggunakan program Numerical Taxonomy and Multivariate Analysis System
(NTSYSpc) versi 2.10.
Hasil penelitian menunjukkan keragaman morfologi berupa pertulangan
daun (menonjol 5% dan datar 95%), warna pelepah dan tangkai daun (hijau muda
75% dan hijau muda berbintik hitam 25%), rasio pelepah (< 9,85 40% dan > 9,85
60%), dan rasio tangkai (< 28,45 60% dan > 28,45 40%). Keragaman karakter
anatomi ditunjukkan terutama pada indeks stomata (< 20,53 55% dan > 20,53
45%), tebal epidermis (< 21,80 µm 65% dan > 21,80 µm 35%), tebal mesofil (<
205,81 µm 40% dan > 205,81 µm 60%), panjang palisade (< 61,78 µm 50% dan >
61,78 µm 50%), rasio palisade (< 9,15 65% dan > 9,15 35%), panjang rafida (<
65,42 µm 65% dan > 65,42 µm 35%), dan jumlah drusen (< 4 60% dan ≥ 4 40%).
Keragaman karakter kimia ditunjukkan adanya 4 pola pita isozim esterase (A
45%, B 25%, C 20%, dan D 10%) dan 2 pola pita isozim peroksidase (A 85% dan
B 15%). Berdasarkan semua karakter yang dianalisa sente Klaten 2 dan Wonogiri
1 memiliki hubungan kekerabatan terdekat dengan koefisien kemiripan 80,95%;
sedangkan sente Wonogiri 4, Surakarta, Karangayar 4, Sukoharjo, dan
Karanganyar 3 mengelompok tersendiri dan terpisah dari sente lain pada koefisien
kemiripan 50%.
Kata Kunci : Sente (Alocasia macrorrhiza), morfologi, anatomi, isozim,
Surakarta.
commit to user
iv
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
STUDY OF THE VARIATION GIANT TARO (Alocasia macrorrhiza (L.)
Schott) IN SURAKARTA REGION BASED ON MORPHOLOGICAL,
ANATOMICAL AND ISOZYME BANDING PATTERNS CHARACTERS
Septiana Kurniasari
Department of Biology, Faculty of Mathematics and Natural Sciences,
Sebelas Maret University, Surakarta.
ABSTRACT
The aim of this research was to study the diversity and relationship of
Giant Taro in Surakarta region based on the morphological, anatomical and
isozyme banding pattern characters.
Twenty samples of giant taro were taken using purposive random
sampling technique in seven districts of Surakarta region, they are Boyolali,
Klaten, Wonogiri, Karanganyar, Sragen, Sukoharjo and Surakarta. The research
was conducted on the observation of morphological characters (root, tuber, plant
height, and leaves), leaves anatomical (stomata, epidermis, mesophyll, palisade,
calcium oxalate crystals) and isozyme band pattern analysis by electrophoresis
with esterase and peroxidase isozymes system. The diversity data of
morphological, anatomical and isozyme banding pattern that has been obtained
was analyzed by descriptiv. The binary data used to calculate the similarity index
(IS) between individuals giant taro. For relationship done by clustering analysis
using the program Numerical Taxonomy and Multivariate Analysis System
(NTSYSpc) version 2.10 to obtain the relationship dendogram.
The results showed the diversity of morphological in leaf veins (prominent
5% and flat 95%), midrib and petiole color (light green 75% and light green
speckled black 25%), midrib ratio (< 9,85 40% and > 9,85 60%), and petiole ratio
(< 28,45 60% and > 28,45 40%). The diversity of the anatomical especially
showed in stomatal index (< 20,53 55% and > 20,53 45%), thick of epidermis (<
21,80 µm 65% and > 21,80 µm 35%), thick of mesophyll (< 205,81 µm 40% and
> 205,81 µm 60%), length of palisade (< 61,78 µm 50% and > 61,78 µm 50%),
palisade ratio (< 9,15 65% and > 9,15 35%), length of rafida (< 65,42 µm 65%
and > 65,42 µm 35%), number of drusen (< 4 60% and ≥ 4 40%). The diversity of
chemical character is showed at 4 esterase banding pattern (A 45%, B 25%, C
20% and D 10%) and 2 peroxidase isozyme banding pattern (A 85% and B 15%).
Based on all the characters of the analyzed, the closest relationship were showed
in sente Klaten 2 and Wonogiri 1 that had 80,95% of similarity coefficient while
giant taro from Wonogiri 4, Surakarta, Karangayar 4, Sukoharjo, dan Karanganyar
3 clustered separately and apart from the another giant taro with similarity
coefficient of 50%.
Keywords : Giant taro (Alocasia macrorrhiza), morphology, anatomy, isozyme,
Surakarta.
commit to user
v
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
MOTTO
“Sesungguhnya sesudah kesulitan itu ada kemudahan”
(Q.S. Al-Insyirah: 6).
“Kegagalan hanya terjadi bila kita menyerah”
(Anonim).
“Semangat, sabar dan selalu optimis dalam mengerjakan sesuatu”
(Penulis).
commit to user
vi
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
PERSEMBAHAN
Skripsi ini kupersembahkan untuk:
Bapak, ibu serta adikku yang senantiasa
memberikan dukungan, kasih sayang dan do’a.
Teman-temanku,
khususnya rekan-rekan angkatan 2008
yang dengan tulus ikhas memberikan bantuan dan dukungan.
Almamater, Universitas Sebelas Maret Surakarta.
commit to user
vii
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
KATA PENGANTAR
Puji syukur kehadirat Allah SWT yang senantiasa melimpahkan rahmat
serta hidayah-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan penelitian dan
penyusunan skripsi dengan judul Studi Keragaman Sente (Alocasia macrorrhiza
(L.) Schott) Di Wilayah Eks-Karesidenan Surakarta Berdasarkan karakter
Morfologi, Anatomi dan Pola Pita Isozim. Penyusunan skripsi ini merupakan
salah satu syarat untuk memperoleh gelar kesarjanaan Strata 1 (S1) di Jurusan
Biologi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Sebelas
Maret, Surakarta.
Dalam
melakukan
penelitian
dan
penyusunan
skripsi,
penulis
mendapatkan masukan dan dukungan dari berbagai pihak yang sangat membantu
dan bermanfaat dalam penyelesaian skripsi ini. Oleh karena itu, penulis
mengucapkan terima kasih kepada :
Dr. Agung Budiharjo, M.Si., selaku Ketua Jurusan Biologi, Fakultas
Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Sebelas Maret, Surakarta
yang telah memberikan izin dan dukungannya selama penelitian.
Tim Biomateri Tumbuhan, Jurusan Biologi, Fakultas Matematika Dan
Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Sebelas Maret, Surakarta yang telah
memberikan dana untuk pelaksanaan penelitian skripsi ini.
Suratman, M.Si., selaku Dosen Pembimbing I yang telah memberikan
proyek penelitian, saran, bimbingan, ilmu dan membantu dalam pengambilan
sampel.
Ari Pitoyo, M.Sc., selaku Dosen Pembimbing II yang telah memberikan
proyek penelitian, saran, bimbingan, ilmu dan membantu dalam pengambilan
sampel.
Drs. Marsusi, M.S., Ph.D., selaku Dosen Penguji I sekaligus Pembimbing
Akademik yang telah memberikan proyek penelitian, saran, kritik, dukungan
hingga
terselesaikannya
pengambilan sampel.
penyusunan
skripsi
commit to user
viii
ini
dan
membantu
dalam
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
Dra. Endang Anggarwulan, M. Si., selaku Dosen Penguji II yang telah
memberikan saran, kritik, dukungan hingga terselesaikannya penyusunan skripsi
ini.
Widya Mudyantini, M.Si., selaku Ketua Laboratorium Jurusan Biologi
FMIPA, Universitas Sebelas Maret, Surakarta yang telah memberikan izin
penelitian beserta sarana dan prasarana selama penelitian.
Dosen-dosen di Jurusan Biologi, Fakultas Matematika dan Ilmu
Pengetahuan Alam, Universitas Sebelas Maret, Surakarta yang telah mendidik dan
memberikan dorongan baik moral maupun spritual sehingga penulis dapat
menyelesaikan skripsi ini. Staf administrasi Jurusan Biologi serta laboran yang
telah membantu kelancaran penelitian ini.
Monarita Permatasari dan Endang Werdiningsih, teman seperjuangan yang
selalu membantu selama penelitian dan penyusunan skripsi. Ainun Nadhifah,
S.Si., Nita Ardita, Noor Endah P.H.H.N, S.Si., Angelia Arum Prameta dan Wahyu
Susilowati yang memberikan saran dan dukungan serta membantu dalam
pengambilan sampel. Febria Eka dan Tira Mayasari, S.Si. yang telah memberikan
semangat persahabatan, dukungan dan masukan yang sangat berarti bagi penulis.
Teman-teman Biologi khususnya angkatan 2008 yang selalu memberikan
motivasi dan dukungan kepada penulis dan semua pihak yang telah membantu
dalam penyelesain skripsi ini yang tidak dapat disebutkan satu persatu.
Penulis menyadari sepenuhnya bahwa dalam melakukan penelitian hingga
penyusunan skripsi ini masih jauh dari sempurna. Oleh karena itu kritik dan saran
yang bersifat membangun sangat penulis harapkan. Semoga skripsi ini dapat
bermanfaat.
Surakarta, Januari 2013
Septiana Kurniasari
commit to user
ix
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR ISI
Halaman
HALAMAN JUDUL .......................................................................................
i
HALAMAN PENGESAHAN .........................................................................
ii
HALAMAN PERNYATAAN .........................................................................
iii
ABSTRAK .......................................................................................................
iv
ABSTRACT ....................................................................................................
v
HALAMAN MOTTO ......................................................................................
vi
HALAMAN PERSEMBAHAN ......................................................................
vii
KATA PENGANTAR ..................................................................................... viii
DAFTAR ISI ...................................................................................................
x
DAFTAR TABEL ...........................................................................................
xiii
DAFTAR GAMBAR ....................................................................................... xiv
DAFTAR LAMPIRAN ..................................................................................
xvi
DAFTAR SINGKATAN ................................................................................. xvii
BAB I. PENDAHULUAN .............................................................................
1
A. Latar Belakang ..............................................................................
1
B. Perumusan Masalah ......................................................................
5
C. Tujuan Penelitian ..........................................................................
5
D. Manfaat Penelitian ........................................................................
5
BAB II. LANDASAN TEORI .........................................................................
6
A. Tinjauan Pustaka ...........................................................................
6
1. Sente (Alocasia macrorrhiza (L.) Schott) ................................
6
2. Karakter Morfologi ...................................................................
12
3. Karakter Anatomi .....................................................................
13
4. Pola Pita Isozim ........................................................................
14
5. Hubungan Kekerabatan ............................................................. 16
B. Kerangka Pemikiran ......................................................................
17
BAB III. METODE PENELITIAN .................................................................
20
A. Waktu dan Tempat Penelitian ......................................................
commit to user
B. Alat dan Bahan .............................................................................
20
x
20
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
C. Cara Kerja ....................................................................................
21
1. Pengambilan Sampel ...............................................................
21
2. Pengamatan Karakter Morfologi .............................................
22
3. Pengamatan Karakter Anatomi ................................................
22
4. Analisis Pola Pita Isozim .........................................................
25
D. Analisis Data ................................................................................
29
BAB IV. HASIL DAN PEMBAHASAN ........................................................
31
A. Deskripsi Lokasi Penelitian ..........................................................
31
B. Morfologi Sente ............................................................................
33
1. Akar..........................................................................................
33
2. Umbi .........................................................................................
35
3. Tinggi tanaman..........................................................................
39
4. Daun...........................................................................................
41
C. Anatomi Sente................................................................................
47
1. Permukaan Bawah/Abaksial Daun............................................
48
a. Stomata .................................................................................
48
b. Epidermis ..............................................................................
53
2. Penampang Lintang Daun ......................................................... 55
a. Epidermis atas .......................................................................
55
b. Mesofil dan Palisade .............................................................
57
c. Kristal Kalsium Oksalat ........................................................
62
D. Pola Pita Isozim ............................................................................
66
1. Esterase .....................................................................................
67
2. Peroksidase ...............................................................................
69
E. Hubungan Kekerabatan .................................................................
72
1. Hubungan Kekerabatan Berdasarkan Karakter Morfologi .......
73
2.Hubungan Kekerabatan Berdasarkan Karakter Morfologi,
Anatomi, dan Pola Pita Isozim ...................................................
75
BAB V. PENUTUP .........................................................................................
78
A. Kesimpulan ................................................................................... 78
commit to user
79
B. Saran ..............................................................................................
xi
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR PUSTAKA ......................................................................................
80
LAMPIRAN ....................................................................................................
87
RIWAYAT HIDUP ......................................................................................... 102
commit to user
xii
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 1.
Komposisi Nutrisi Sente (Per 100 gr) ......................................
Tabel 2.
Parameter abiotik dan lokasi pengambilan sente di wilayah
eks-karesidenan Surakarta ........................................................
commit to user
xiii
11
32
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 1.
Morfologi sente ...................................................................... 10
Gambar 2.
Bagan alir kerangka pemikiran penelitian .............................. 19
Gambar 3.
Diagram panjang akar sente di wilayah eks-karesidenan
Surakarta ................................................................................. 34
Gambar 4.
Keragaman
umbi
sente
di
wilayah
eks-karesidenan
Surakarta ................................................................................. 37
Gambar 5.
Diagram panjang dan diameter umbi di eks-karesidenan
Surakarta ................................................................................. 38
Gambar 6.
Diagram tinggi tanaman sente di wilayah eks-karesidenan
Surakarta ................................................................................. 40
Gambar 7.
Keragaman warna daun sente di wilayah eks-karesidenan
Surakarta ................................................................................. 42
Gambar 8.
Keragaman pertulangan daun bagian permukaan bawah
daun pada anak tulang daun tingkat I sente di wilayah ekskaresidenan Surakarta ............................................................ 44
Gambar 9.
Keragaman warna tangkai dan pelepah daun sente di
wilayah eks-karesidenan Surakarta ........................................ 45
Gambar 10.
Diagram panjang dan diameter pelepah serta tangkai daun
sente di wilayah eks-karesidenan Surakarta ........................... 46
Gambar 11.
Stomata sente di wilayah eks-karesidenan Surakarta ............. 48
Gambar 12.
Keragaman stomata pada permukaan bawah daun sente di
wilayah eks-karesidenan Surakarta ........................................ 49
Gambar 13.
Diagram densitas dan indeks stomata sente di wilayah ekskaresidenan Surakarta ............................................................ 50
Gambar 14.
Diagram panjang dan lebar stomata sente di wilayah ekskaresidenan Surakarta ............................................................ 52
Gambar 15.
Diagram panjang dan lebar epidermis permukaan bawah
Gambar 16.
daun sente di wilayah eks-karesidenan Surakarta .................. 54
to user
Diagram panjangcommit
dan tebal
epidermis penampang lintang
xiv
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
daun sente di wilayah eks-karesidenan Surakarta .................. 56
Gambar 17.
Diagram tebal mesofil sente di wilayah eks-karesidenan
Surakarta ................................................................................. 58
Gambar 18.
Keragaman tebal mesofil sente di wilayah eks-karesidenan
Surakarta ................................................................................. 58
Gambar 19.
Keragaman panjang palisade sente di wilayah ekskaresidenan Surakarta ............................................................ 59
Gambar 20.
Diagram panjang dan rasio palisade sente di wilayah ekskaresidenan Surakarta ............................................................ 60
Gambar 21.
Kristal kalsium oksalat sente di wilayah eks-karesidenan
Surakarta ................................................................................. 63
Gambar 22.
Diagram panjang kristal kalsium oksalat bentuk rafida sente
di wilayah eks-karesidenan Surakarta .................................... 64
Gambar 23.
Diagram jumlah kristal kalsium oksalat bentuk drusen tiap
satuan bidang pandang sente di wilayah eks-karesidenan
Surakarta ................................................................................. 65
Gambar 24.
Hasil elektroforesis dan zimogram pola pita isozim esterase
sente di wilayah eks-karesidenan Surakarta ........................... 68
Gambar 25.
Hasil elektroforesis dan zimogram pola pita isozim
peroksidase sente di wilayah eks-karesidenan Surakarta ....... 70
Gambar 26.
Dendogram hubungan kekerabatan sente di wilayah ekskaresidenan Surakarta berdasarkan karakter morfologi ......... 73
Gambar 27.
Dendogram hubungan kekerabatan sente di wilayah ekskaresidenan Surakarta berdasarkan karakter morfologi,
anatomi dan pola pita isozim .................................................. 75
commit to user
xv
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
Lampiran 1.
Habitus sente di wilayah eks-karesidenan Surakarta .............
Lampiran 2.
Karakter morfologi sente di wilayah eks-karesidenan
Surakarta ................................................................................
Lampiran 3.
Karakter
anatomi
sente
di
wilayah
89
eks-karesidenan
Surakarta ................................................................................
Lampiran 4.
87
93
Pembobotan karakter kualitatif dan kuantitatif sente di
wilayah eks-karesidenan Surakarta ........................................ 95
Lampiran 5.
Perbandingan karakter morfologi (data biner) sente di
wilayah eks-karesidenan Surakarta ........................................ 97
Lampiran 6.
Perbandingan karakter anatomi (data biner) sente di wilayah
eks-karesidenan Surakarta .....................................................
98
Lampiran 7.
Perbandingan kemunculan (data biner) pita isozim esterase .
99
Lampiran 8.
Perbandingan
kemunculan
(data
biner)
pita
isozim
peroksidase ............................................................................
Lampiran 9.
99
Matrik Indeks Similaritas (IS) karakter morfologi dan
gabungan karakter morfologi, anatomi serta pola pita isozim
sente di wilayah eks-karesidenan Surakarta .......................... 100
commit to user
xvi
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR SINGKATAN
Singkatan
APS
BM
BYL
Dkk
EST
Hal.
HCL
KL
KTN
KRA
NaH2PO4
Na2HPO4
NTSYSpc
PER
p:d
p:l
RF
SDS
SKH
SKA
SRG
TEMED
WNG
Kepanjangan
Ammonium persulphate
Berat molekul
Boyolali
Dan kawan-kawan
Esterase
Halaman
Asam klorida
Kapasitas lapang
Klaten
Karanganyar
Natrium dihidrogen-fosfat
Dinatrium hidrogen-fosfat
Numerical Taxonomy and Multivariate Analysis System
Peroksidase
Panjang : diameter
Panjang : lebar
Retentiom factor
Sodium dodecyl sulfate
Sukoharjo
Surakarta
Sragen
N-N-N’-N’-Tetra-methyl-ethylenediamine
Wonogiri
commit to user
xvii