Produksi Katekin Pada Kultur In Vitro Kalus Teh (Camellia sinensis L.) Dengan Elisitasi Saccharomyces Cerevisiae

PRODUKSI KATEKIN PADA KULTUR IN VITRO KALUS TEH
(Camellia sinensis L.) DENGAN ELISITASI
Saccharomyces cerevisiae

SKRIPSI

NURHAYATI
100805059

DEPARTEMEN BIOLOGI
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2015

Universitas Sumatera Utara

PRODUKSI KATEKIN PADA KULTUR IN VITRO KALUS
TEH (Camellia sinensis L.) DENGAN ELISITASI
Saccharomyces cerevisiae


SKRIPSI
Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat mencapai gelar
Sarjana Sains

NURHAYATI
100805059

DEPARTEMEN BIOLOGI
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2015

Universitas Sumatera Utara

PERSETUJUAN

Judul

: Produksi Katekin Pada Kultur In Vitro Kalus Teh

(Camellia
sinensis
L.)
Dengan
Elisitasi
Saccharomyces cerevisiae
Kategori
: Skripsi
Nama
: Nurhayati
Nomor Induk Mahasiswa : 100805059
Program Studi
: Sarjana (S1) Biologi
Departemen
: Biologi
Fakultas
: Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam
Universitas Sumatera Utara

Disetujui di

Medan, Januari 2015

Komisi Pembimbing :
Pembimbing 2

Pembimbing 1

Dra. Elimasni, M.Si
NIP. 196505241991032001

Dr. Suci Rahayu, M.Si
NIP. 196506291992032002

Disetujui Oleh
Departemen Biologi FMIPA USU
Ketua,

Dr. Nursahara Pasaribu, M.Sc
NIP. 196301231990032001


i
Universitas Sumatera Utara

PERNYATAAN

PRODUKSI KATEKIN PADA KULTUR IN VITRO KALUS
TEH (Camellia sinensis L.) DENGAN ELISITASI
Saccharomyces cerevisiae

SKRIPSI

Saya mengakui bahwa skripsi ini adalah hasil karya saya sendiri. Kecuali
beberapa kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya.

Medan, Januari 2015

NURHAYATI
100805059

ii

Universitas Sumatera Utara

PENGHARGAAN

Alhamdulillahirabbil’alamin
Penulis ucapkan kepada Maha pemilik segala turbulensi dan kehidupan yang
subhanallah indah, Allah SWT. Shalawat beriring salam penulis sampaikan
kepada baginda Nabi Muhammad SAW, sehingga penulis dapat menyelesaikan
penelitian hingga penyusunan skripsi ini dengan judul Produksi Katekin Pada
Kultur In Vitro Kalus Teh (Camellia sinensis L.) Dengan Elisitasi
Saccharomyces cerevisiae.
Terima kasih penulis sampaikan kepada Ibu Dr. Suci Rahayu, M.Si dan
Ibu Dra. Elimasni, M.Si selaku dosen pembimbing yang telah memberikan
bimbingan, arahan, waktu serta perhatian kepada penulis dalam menyelesaikan
skripsi ini. Bapak Prof. Dr. Dwi Suryanto, M.Sc dan Ibu Dra. Isnaini Nurwahyuni,
M.Sc selaku dosen penguji yang telah memberikan masukan demi
penyempurnaan penulisan skripsi ini.
Ibu Dr. It Jamilah, M.Sc selaku dosen pembimbing akademik yang telah
memberikan nasehat dan bimbingan kepada penulis selama masa perkuliahan. Ibu
Dr. Nursahara Pasaribu, M.Sc dan Ibu Dr. Saleha Hannum, M.Si selaku ketua dan

sekretaris Departemen Biologi FMIPA USU. Seluruh staf pengajar yang tidak
dapat penulis tuliskan satu persatu, terima kasih atas segala ilmu dan kemurahan
hati selama masa perkuliahan. Seluruh staf pegawai Biologi, Bang Ewin, Kak
Ros, Bu Ipit atas segala bantuan yang diberikan kepada penulis selama ini.
Kepada wanita terhebat dan teristimewa, Ibunda Wiwik Astriana, serta
Ayahanda Akui Tjoe, terima kasih tak terhingga atas cinta yang tulus, do’a,
dukungan dan pengertian kepada penulis. Adikku tersayang Jerry, keluarga
terbaik, Bulek Maryatti, Marcella, dan Siti Aisyah, terima kasih atas waktu,
perhatian serta do’a kalian.
Kepada sahabat-sahabat terbaik, Dila, Aulia, Reny, Lintar, Eka, Saniah,
Siti, Fitri, Dewi, Suci, Santa, Depok, terima kasih atas persahabatan, keceriaan,
dan pengalaman yang indah. Abang paling super sedunia, Imam Aulia dan kakakkakak terbaik, kak Icip, kak nuri, kak ofi, terima kasih tak terhingga atas segala
kritik, saran, masukan, serta segala bantuan kalian. Seluruh Asisten Lab. LIDA,
Fisiologi Tumbuhan, dan Anatomi Morfologi Tumbuhan, Maya, Taufik, Nisa,
Nana, Icha, Ella, Agung, Ilham, Sarah, Violita, Poppy, Idin, Rani, yang telah
mewarnai hari-hari penulis. Kakak dan adikku, Inur, Nani, Fitri. Teman-teman
stambuk 2010, adik-adik 2011, 2012, 2013, 2014 serta kepada seluruh pihak yang
telah membantu secara langsung maupun tidak langsung atas tercapainya hasil
penelitian ini. Seluruh staf Lab. Pengujian Mutu dan Residu Pestisida UPT.
Perlindungan Tanaman Pangan dan Hortikultura Medan, terima kasih semuanya.

Semoga skripsi ini dapat bermanfaat bagi semua pihak dan semoga Allah SWT
memberikan balasan atas segala kebaikan yang kalian berikan. Aamiin.

Medan, Januari 2015
Penulis
iii
Universitas Sumatera Utara

PRODUKSI KATEKIN PADA KULTUR IN VITRO KALUS
TEH (Camellia sinensis L.) DENGAN ELISITASI Saccharomyces cerevisiae

ABSTRAK

Penelitian tentang “Produksi Katekin Pada Kultur In Vitro Kalus Teh
(Camellia sinensis L.) Dengan Elisitasi Saccharomyces cerevisiae” telah
dilakukan dari bulan Maret 2014 sampai bulan Oktober 2014 di Laboratorium
Kultur Jaringan Tumbuhan Departemen Biologi Fakultas Matematika dan Ilmu
Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara, dan Laboratorium Pengujian
Mutu dan Residu Pestisida Unit Pelaksana Teknis Perlindungan Tanaman Pangan
dan Hortikultura Medan. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui konsentrasi

dinding sel Saccharomyces cerevisiae yang dapat meningkatkan produksi katekin
pada kultur kalus teh (Camellia sinensis L.) secara in vitro. Rancangan penelitian
yang digunakan adalah Rancangan Acak Lengkap (RAL) non faktorial yaitu:
medium Murashige dan Skoog + 1 mg/L 2,4-D + 1 mg/L kinetin ditambahkan
elisitor dinding sel Saccharomyces cerevisiae (dengan beberapa tingkatan
konsentrasi elisitor). Hasil analisis statistik menunjukkan perlakuan kontrol
(medium Murashige dan Skoog ditambah 1 mg/L 2,4-D dan 1 mg/L kinetin)
memberikan pengaruh paling baik terhadap peningkatan berat basah kalus teh
(Camellia sinensis L.), peningkatan konsentrasi elisitor dinding sel
Saccharomyces cerevisiae cenderung menyebabkan peningkatan berat kering
kalus teh, konsentrasi elisitor dinding sel Saccharomyces cerevisiae 0,50%
merupakan konsentrasi elisitor yang paling baik dalam meningkatkan produksi
katekin kalus teh dengan kandungan katekin tertinggi 2,105 mg/g BK atau
meningkat 4 kali dibandingkan perlakuan kontrol.
Kata kunci: Elisitasi, Katekin, Saccharomyces cerevisiae, Teh,

iv
Universitas Sumatera Utara

CATECHIN PRODUCTION IN IN VITRO CULTURE OF TEA CALLUS

(Camellia sinensis L.) WAS ELICITATED BY Saccharomyces cerevisiae

ABSTRACT

The study of “Catechin Production of In Vitro Culture of Tea Callus
(Camellia sinensis L.) was elicitated by Saccharomyces cerevisiae” has been done
from March 2014 to October 2014 at Plant Tissue Culture Laboratory of
Mathematics and Science Faculty of Sumatera Utara University, and Trial Quality
and Pesticides Residues Laboratory of The Technical Excutive Unit a Protect
Crops and Horticulture in Medan. The aim of this research was to know the
concentration of Saccharomyces cerevisiae’s cell walls elicitors to increase
cathechin production. The experimental design was completely randomized non
factorial using Murashige and Skoog medium with 1 mg/L of 2,4-D and 1 mg/L of
kinetin that was added with Saccharomyces cerevisiae’s cell walls elicitors (with
numbers of elicitor’s concentration level). The statistical analysis showed that in
Murashige and Skoog medium with 1 mg/L of 2,4-D and 1 mg/L of kinetin as
control medium gave the best effect to increase fresh weights of tea callus
(Camellia sinensis L.), the increase of Saccharomyces cerevisiae’s cell walls
elicitors tend to cause an increase in the dry weights of tea callus. 0,50% is the
best elicitor’s concentration that is able to increase highest catechin production of

2,105 mg/g DW or increases 4 times compared to control.
Keywords: Catechin, Elicitate, Saccharomyces cerevisiae, Tea

v
Universitas Sumatera Utara

DAFTAR ISI

Halaman
i
ii
iii
iv
v
vi
viii
ix
x

Persetujuan

Pernyataan
Penghargaan
Abstrak
Abstract
Daftar Isi
Daftar Tabel
Daftar Gambar
Daftar Lampiran
BAB 1.

BAB 2.

BAB 3.

PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
1.2 Permasalahan
1.3 Tujuan Penelitian
1.4 Hipotesis
1.5 Manfaat Penelitian

1
3
3
3
3

TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Teh (Camellia sinensis L.)
2.2 Kultur In Vitro Kalus
2.3 Metabolit Sekunder
2.4 Senyawa Polifenol Katekin
2.5 Pola Hubungan Pertumbuhan dengan Produksi
Metabolit Sekunder
2.6 Elisitasi
2.7 Saccharomyces cerevisiae
BAHAN DAN METODE
3.1 Waktu dan Tempat
3.2 Alat dan Bahan
3.3 Metode Penelitian
3.4 Bahan Penelian
3.4.1 Bahan Tanaman
3.4.2 Medium Induksi Kalus
3.4.3
Medium Pemeliharaan Saccharomyces
cerevisiae
3.4.4 Medium Elisitasi
3.5 Prosedur Penelitian
3.5.1 Penanaman Eksplan
3.5.2 Penentuan Kurva Pertumbuhan Saccharomyces
Cereviaae
3.5.3 Penyiapan Elisitor

4
4
5
7
9
9
10

11
11
11
12
12
12
13
13
13
13
13
14

vi
Universitas Sumatera Utara

BAB 4.

BAB 5.

3.5.4 Elisitasi
3.5.5 Analisis Kandungan Katekin
3.6 Variabel Pengamatan
3.6.1 Berat Basah Kalus
3.6.2 Berat Kering Kalus
3.6.3 Kandungan Katekin
3.7 Analisis Data

15
15
16
16
16
16
17

HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Morfologi Kalus
4.2 Pengaruh Elisitasi Terhadap Berat Basah Kalus
4.3 Pengaruh Elisitasi Terhadap Berat kering Kalus
4.4 Kandungan Katekin
4.4.1 Kandungan Katekin Secara Kualitatif
4.4.2 Kandungan Katekin Secara Kuantitatif
4.5 Hubungan Peningkatan Berat Basah Kalus dengan
Produksi Katekin

18
20
22
23
23
23
25

KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan
5.2 Saran

DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN

27
27
28
32

vii
Universitas Sumatera Utara

DAFTAR TABEL

Nomor
4.1
4.2
4.3

Judul

Halaman

Rata-rata Berat Basah Kalus Sebelum dan Setelah
Dielisitasi
Rata-rata Berat Kering Kalus Pada Akhir Penelitian
Kandungan Katekin Secara Kualitatif

21
22
23

viii
Universitas Sumatera Utara

DAFTAR GAMBAR

Nomor

Judul

Halaman

2.1
3.1
4.1
4.2
4.3

Struktur kimia katekin
Daun teh
Kalus teh
Kandungan katekin secara kuantitatif
Kurva hubungan peningkatan berat basah kalus dengan
produksi katekin

8
12
19
24
26

ix
Universitas Sumatera Utara

DAFTAR LAMPIRAN

Nomor

Judul

Halaman

1.
2.
3.
4.
5.

Komposisi Medium MS (Murashige & Skoog), pH = 5,6-5,8
Komposisi Medium GYE (Glucose Yeast Extract), pH = 6,2
Komposisi Medium PCA (Plate Count Agar ), pH = 7
Data Berat Basah Kalus Teh (Camellia sinensis L.)
Data Berat Kering Kalus Teh (Camellia sinensis L.) pada
Medium Elisitasi (Medium MS dengan penambahan zat
pengatur tumbuh 1 mg/L 2,4-D + 1 mg/L kinetin + elisitor)
Data Pertumbuhan Saccharomyces cerevisiae pada Medium
GYE (Glucose Yeast Extract)
Data Waktu Retensi dan Luas Area Katekin Standar
Data Waktu Retensi dan Luas Area Katekin Sampel

32
33
34
35
36

6.
7.
8.

37
38
39

x
Universitas Sumatera Utara