Pengaruh Jenis Eksplan dan Komposisi Zat Pengatur Tumbuh Terhadap Produksi Biomassa Kalus dan Antosianin Tanaman Rosella (Hibiscus sabdariffa Linn.)

1

PENGARUH JENIS EKSPLAN DAN KOMPOSISI ZAT PENGATUR TUMBUH
TERHADAP PRODUKSI BIOMASSA KALUS DAN ANTOSIANIN
TANAMAN ROSELLA (Hibiscus sabdariffa Linn.)

SKRIPSI
OLEH :
SUCI KHAIRANI SAFITRI / 120301054
PEMULIAAN TANAMAN

PROGRAM STUDI AGROEKOTEKNOLOGI
FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
2016

Universitas Sumatera Utara

2

PENGARUH JENIS EKSPLAN DAN KOMPOSISI ZAT PENGATUR TUMBUH

TERHADAP PRODUKSI BIOMASSA KALUS DAN ANTOSIANIN
TANAMAN ROSELLA (Hibiscus sabdariffa Linn.)

SKRIPSI
OLEH :
SUCI KHAIRANI SAFITRI / 120301054
PEMULIAAN TANAMAN
Skripsi Sebagai Salah Satu Syarat Untuk Mendapatkan Gelar Sarjana di
Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara, Medan

PROGRAM STUDI AGROEKOTEKNOLOGI
FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
2016

Universitas Sumatera Utara

3

Judul Penelitian

Nama
NIM
Program Studi
Minat

: Pengaruh Jenis Eksplan dan Komposisi Zat Pengatur
Tumbuh Terhadap Produksi Biomassa Kalus dan
Antosianin Tanaman Rosella (Hibiscus sabdariffa Linn.)
: Suci Khairani Safitri
: 120301054
: Agroekoteknologi
: Pemuliaan Tanaman

Disetujui oleh:
Komisi Pembimbing

(Luthfi A. M Siregar, SP. MSc. Ph.D)
Ketua

(Dr. Khairunisa Lubis, SP., MP.)
Anggota

Mengetahui

(Prof. Dr. Ir. T. Sabrina, MSc.)
Ketua Program Studi Agroteknologi

Universitas Sumatera Utara

ABSTRACT

SUCI KHAIRANI SAFITRI, 2016 : The effect of explant type and composition
plant growth regulator of biomass production and anthocyanin callus culture on
roselle (Hibiscus sabdariffa Linn.) supervized by Luthfi A.M. Siregar and
Khairunisa Lubis.
The research aims to know production of biomass callus and anthocyanin from
induction callus on the explant type of roselle plants in the medium containing
plant growth regulator. The research was conducted in Tissue Culture Laboratory
UPT. Seeds Horticulture , Gedung Johor, Medan and Food Science Technology

Laboratory FP-USU, Sumatera Utara, Indonesia, from May to June 2016. The
study used randomized completely design with two factors, i.e.: types of explant,
consist of 3 levels : leaf, petiole and stem, and consist of six medium composition ;
MS + 0 mg/l NAA + 1,5 mg/l BAP; MS + 1mg/l NAA + 1,5 mg/l BAP ; MS + 2
mg/l NAA + 1,5 mg/l BAP ; MS + 3 mg/l NAA + 1,5 mg/l BAP ; MS + 4 mg/l NAA
+ 1,5 mg/l BAP ; MS + 5mg/l NAA + 1,5 mg/l BAP . All of treatment 18 times.
The results showed that kinds of explants of leaf gave the biomass callus and
anthocyanin production. The medium with a combination of plant growth
regulator gave the biomass callus and anthocyanin production. Medium MS + 3
mg / l NAA + 1.5 mg / l BAP is the best medium for anthocyanin production.

Keywords : roselle, anthocyanin,biomass callus, explants, plant growth regulator.

i
Universitas Sumatera Utara

ABSTRAK

SUCI KHAIRANI SAFITRI, 2016 : pengaruh jenis eksplan dan komposisi zat
pengatur tumbuh terhadap produksi biomassa kalus dan antosianin tanaman

rosella (Hibiscus sabdariffa Linn.), dibimbing oleh Luthfi A. M. Siregar dan
Khairunisa Lubis.
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui produksi biomassa kalus dan antosianin
dari induksi kalus pada jenis eksplan tanaman rosela yang berbeda di dalam
medium yang mengandung zat pengatur tumbuh. Penelitian ini dilakukan di
Laboratorium Kultur Jaringan UPT. Benih Induk Hortikultura Gedung Johor
Medan dan Laboratorium Analisis Kimia Bahan Pangan FP-USU, Sumatera
Utara, Indonesia, pada mulai Mei sampai dengan Juni 2016. Penelitian ini
menggunakan rancangan acak lengkap dengan dua faktor, yaitu: jenis eksplan,
terdiri dari 3 tingkatan: daun, tangkai daun dan batang, dan media terdiri dari
enam komposisi; MS + 0 mg / l NAA + 1,5 mg / l BAP; MS + 1 mg / l NAA + 1,5
mg / l BAP; MS + 2 mg / l NAA + 1,5 mg / l BAP; MS + 3 mg / l NAA + 1,5 mg /
l BAP; MS + 4 mg / l NAA + 1,5 mg / l BAP; MS + 5mg / l NAA + 1,5 mg / l
BAP. Semua perlakuan adalah 18 ulangan.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa jenis eksplan daun memberi pengaruh pada
biomassa kalus dan antosianin. Jenis media dengan kombinasi zat pengatur
tumbuh memberi pengaruh pada biomassa kalus dan produksi antosianin. Media
MS + 3 mg/l NAA + 1,5 mg/l BAP adalah media terbaik untuk produksi
antosianin.

Kata kunci: rosella, antosianin, biomassa kalus, eksplan, zat pengatur tumbuh .

ii
Universitas Sumatera Utara

RIWAYAT HIDUP
Suci Khairani Safitri, dilahirkan di Padangsidimpuan pada tanggal 21
Pebruari 1994 dari ayahanda Takariyanto Karno Jaya dan ibunda Nurhamidah.
Penulis merupakan putri pertama dari dua bersaudara.
Pendidikan formal yang pernah ditempuh adalah SD Negeri 008
Pantai Cermin Kab. Kampar Pekanbaru lulus pada tahun 2006, SMP Babussalam
Pekanbaru lulus pada tahun 2009 dan MA Negeri 2 Model Pekanbaru lulus pada
tahun 2012. Tahun 2012 diterima sebagai mahasiswa melalui jalur SNMPTN
(Seleksi Nasional Mahasiswa Perguruan Tinggi Negeri) pada program studi
Agroekoteknologi, Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara, Medan.
Selama mengikuti perkuliahan penulis pernah berkesempatan
membantu dosen menjadi asisten Laboratorium Dasar Pemuliaan Tanaman dan
Laboratorium Kultur Jaringan. Selain itu penulis aktif dalam organisasi Himpunan
Mahasiswa Agroekoteknologi (HIMAGROTEK).
Penulis melaksanakan praktek kerja lapangan (PKL) di PT. Tasik

Raja-Tasik Idaman Estate, Desa Bukit Tujuh Kecamatan Torgamba Kabupaten
Labuhan Batu Selatan Sumatera Utara, pada Juli sampai Agustus 2015.

iii
Universitas Sumatera Utara

KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis ucapkan kepada Allah SWT, karena atas berkat
dan rahmat-Nya penulis dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul “Pengaruh
Jenis Eksplan dan Komposisi Zat Pengatur Tumbuh Terhadap Produksi
Biomassa

Kalus

dan

Antosianin

Tanaman

Rosella

(Hibiscus sabdariffa Linn.)” yang merupakan salah satu syarat untuk
mendapatkan gelar sarjana di Program Studi Agroekoteknologi Fakultas Pertanian
Universitas Sumatera Utara, Medan
Pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih kepada
Bapak Luthfi A. M. Siregar, SP., MSc., Ph.D selaku ketua komisi pembimbing
dan Ibu Dr. Khairunisa Lubis, SP., MP., selaku anggota komisi pembimbing yang
telah banyak memberikan bimbingan serta kritik dan saran kepada penulis dalam
menyelesaikan skripsi ini. Ucapan terima kasih juga disampaikan kepada orang
tua tercinta, Ayahanda Takariyanto Karno Jaya dan Ibunda Nurhamidah atas kasih
sayang, semua dukungan moril dan materil serta doanya kepada penulis. Kepada
Adik Dwi Tika Wulandari serta saudara-saudara yang telah memberikan doa dan
dukungannya. Penulis juga mengucapkan terimakasih kepada Ibu Herawati, Ibu
Nuriman, Ibu Yovie, Ferdy serta Karyawan Laboratorium Balai Benih Induk UPT
Medan, Laboran Asni, SP. yang telah banyak memberikan dukungan dan bantuan
selama penulis melaksanakan penelitian. Serta kepada Chairum VIka, Khairani
Ulfa, M. Ilyasa Nazri, Azhari Ramadhan, Iqbal Koyoto, Mutia Dinulia Putri, Jali,
Shela,

Ira,

dan

Nella

serta

teman-teman

Pemuliaan

Tanaman

2012,

Agroekoteknologi 2012, abang kakak Agroekoteknologi 2011 yang telah
membantu penulis dalam melaksanakan penelitian.

iv

Universitas Sumatera Utara

Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari kesempurnaan, oleh
karena itu penulis mengharapkan kritik dan saran yang bersifat membangun demi
kesempurnaan skripsi ini. Akhir kata, penulis mengucapkan terima kasih dan
semoga skripsi ini bermanfaat bagi pihak yang membutuhkan.

Medan,

September 2016

Penulis

v
Universitas Sumatera Utara

DAFTAR ISI
ABSTRACT ................................................................................................................ i
ABSTRAK ................................................................................................................. ii
RIWAYAT HIDUP ................................................................................................... iii

KATA PENGANTAR .............................................................................................. iv
DAFTAR ISI ............................................................................................................. vi
DAFTAR TABEL ................................................................................................... viii
DAFTAR GAMBAR ................................................................................................ ix
DAFTAR LAMPIRAN .............................................................................................. x
PENDAHULUAN
Latar Belakang .................................................................................................... 1
Tujuan Penelitian ................................................................................................ 3
Hipotesa Penelitian ............................................................................................. 3
Kegunaan Penelitian ........................................................................................... 4
TINJAUAN PUSTAKA
Botani Tanaman ..................................................................................................5
Kandungan Bahan-Bahan Aktif Tanaman Rosella
(Hibiscus sabdariffa Linn) ..........................................................................6
Manfaat Bahan-Bahan Aktif Tanaman Rosella
(Hibiscus sabdariffa Linn.) ................................................................................7
Induksi Kalus dan Subkultur ...............................................................................9
Zat Pengatur Tumbuh ..................................................................................12
Biomassa Kalus ............................................................................................13
Metabolit Sekunder .............................................................................................13
Antosianin ....................................................................................................14
BAHAN DAN METODE
Tempat dan Waktu Penelitian .............................................................................17
Bahan dan Alat Penelitian ...................................................................................17
Metode Penelitian ...............................................................................................17

vi
Universitas Sumatera Utara

PELAKSANAAN PENELITIAN
Sterilisasi Alat .....................................................................................................20
Pembuatan Media................................................................................................20
Eksplan ................................................................................................................20
Persiapan Ruang Tanam......................................................................................21
Sterilisasi Bahan Tanam di Laboratorium ..........................................................21
Penanaman Eksplan ............................................................................................21
Pemeliharaan Eksplan .........................................................................................22
Subkultur .............................................................................................................22
Produksi Biomassa Kalus ...................................................................................23
Kadar Antosianin ................................................................................................23
Peubah Amatan ...................................................................................................24
Persentase Terbentuknya Kalus (%) ..........................................................24
Umur Muncul Kalus (hari) ........................................................................24
Bobot Basah Kalus (gr) .............................................................................24
Bobot Kering Kalus (gr) ............................................................................24
Warna Kalus ..............................................................................................24
Bentuk Kalus .............................................................................................25
Kadar Antosianin .......................................................................................25
HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil ....................................................................................................................26
Persentase Terbentuknya Kalus .................................................................27
Umur Muncul Kalus ..................................................................................29
Bobot Basah Kalus ....................................................................................30
Bobot Kering Kalus ...................................................................................31
Warna Kalus ..............................................................................................32
Bentuk Kalus .............................................................................................32
Kadar Antosianin .......................................................................................33
Pembahasan.....................................................................................................34
Pengaruh komposisi media terhadap pembentukan kalus tanaman rosella
secara in vitro ............................................................................................ 34
Pengaruh jenis eksplan terhadap pembentukan kalus tanaman rosella
secara in vitro............................................................................................. 35
Pengaruh interaksi jenis eksplan dan komposisi media terhadap
Pembentukan kalus tanaman rosella secara in vitro .................................. 36
Warna dan kualitas kalus ........................................................................... 37
Biomassa kalus tanaman rosella ............................................................... 39
Produksi antosianin pada kultur kalus tanaman rosella ............................. 40
KESIMPULAN DAN SARAN
Kesimpulan ......................................................................................................... 42
Saran ................................................................................................................... 42
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN

vii
Universitas Sumatera Utara

DAFTAR TABEL
No.

Hal.

1. Rekapitulasi Peubah Amatan Sidik Ragam pada Pembentukan Kalus
Tanaman Rosella Pada Jenis Eksplan dan Komposisi Media (3
minggu setelah subkultur) .................................................................................26
2. Rekapitulasi Peubah Amatan Kualitatif pada Pembentukan Kalus
Tanaman Rosella Pada Jenis Eksplan dan Komposisi Media (6
minggu setelah subkultur) .................................................................................27
3. Pengaruh Perlakuan Jenis Eksplan dan Komposisi Media yang
Berbeda

terhadap Persentase Munculnya Kalus (%) .................................. 27

4. Pengaruh Perlakuan Jenis Eksplan dan Komposisi Media yang
Berbeda

terhadap Umur Munculnya Kalus ................................................29

5. Pengaruh Perlakuan Jenis Eksplan dan Komposisi Media yang
Berbeda

Terhadap Bobot Segar Kalus .........................................................30

6. Pengaruh Perlakuan Jenis Eksplan dan Komposisi Media yang
Berbeda

Terhadap Bobot Kering Kalus ......................................................31

7. Pengaruh perlakuan jenis eksplan dan komposisi media yang berbeda
terhadap warna kalus .........................................................................................32
8. Pengaruh Perlakuan Jenis Eksplan dan Komposisi Media yang
Berbeda

Terhadap Kadar Antosianin ..........................................................33

viii
Universitas Sumatera Utara

DAFTAR GAMBAR
No.

Hal.

1. Daun rosella........................................................................................................ 5
2. Struktur Kimia Antosianin ..................................................................................6
3. a. Penampilan Kalus yang Berasal dari Eksplan E2 (Tangkai
Daun) pada Media M4 (MS + 4 mg/l NAA + 1,5 mg/l BAP) .....................28
b. Penampilan Kalus yang Berasal dari Eksplan E1 (Daun) pada
Media M0 (MS + 0 mg/l NAA + 1,5 mg/l BAP) .........................................28
4. Penamilan Warna Kalus :
a. E1M3 Kalus Berwarna Hijau........................................................................32
b. E2M4 Kalus Berwarna Jernih Keputihan .....................................................32
c. E3M2 Kalus Berwarna Putih Kehijauan.......................................................32
d. E2M1 Kalus Berwarnah Coklat ....................................................................33
5. Penampilan Bentuk Kalus yang Berasal dari Eksplan :
a. E1 (Daun) Berbentuk Remah........................................................................33
b. E2 (Tangkai Daun) Berbentuk Remah .........................................................33
c. E3 (Batang) Berbentuk Remah ....................................................................33

ix
Universitas Sumatera Utara

DAFTAR LAMPIRAN
No.

Hal.

1.

Data Pengamatan Persentase Terbentuknya Kalus (%) .............................. 47

2.

Data Transformasi Persentase Terbentuknya Kalus (%)√x + 0,5 ................48

3.

Daftar Sidik Ragam Persentase Terbentuknya Kalus. ..................................49

4.

Data Pengamatan Umur Munculnya Kalus (hari) .......................................50

5.

Daftar Sidik Ragam Umur Munculnya Kalus .............................................51

6.

Data Pengamatan Bobot Segar Kalus ...........................................................52

7.

Data Transformasi Bobot Segar Kalus (%)√x + 0,5 ....................................53

8.

Daftar Sidik Ragam Bobot Segar Kalus ......................................................54

9.

Data Pengamatan Bobot Kering Kalus .........................................................55

10.

Data Transformasi Bobot Kering Kalus (%)√x + 0,5 ..................................56

11.

Daftar Sidik Ragam Bobot Kering Kalus ....................................................57

12.

Hasil Absorban Spektrofotometer Genesys 20 dan Total Antosianin ..........58

13.

Kadar Antosianin Kalus Tanaman Rosella ...................................................64

14.

Lampiran Foto Penelitian .............................................................................65

15.

Lampiran Komposisi Media MS (Murashige and Skoog) ............................66

16.

Lampiran Kegiatan .......................................................................................67

17.

Lampiran Bagan Penelitian...........................................................................68

x
Universitas Sumatera Utara