TUGAS AKHIR (SB 091358)

INDUKSI TUNAS TIGA AKSESI Stevia rebaudiana Bertoni PADA MEDIA MS DENGAN PENAMBAHAN BAP DAN IAA SECARA IN VITRO

Mirza Merindasya NRP. 1509 100 022

Dosen Pembimbing:

Tutik Nurhidayati, S.Si., M.Si. Parnidi, S.Si., M.Si.

Dosen Penguji :

Kristanti Indah Purwani, S.Si., M.Si Dra. Nurlita Abdulgani, M.Si

JURUSAN BIOLOGI Fakultas Matematika Dan Ilmu Pengetahuan Alam

Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya 2013

Latar Belakang

Kebutuhan Pokok Masyarakat Indonesia GULA

60%

40%

Produksi

Impor

Alternatif untuk memenuhi

kebutuhan gula

Latar Belakang

Tebu Alternatif Tanaman Penghasil Gula

Aren Jagung Sorgum

Kelapa Agave Stevia

Stevia

Daun

Di Jepang 5,6 % gula stevia sudah dipasarkan.

Daun stevia mengandung glikosida dengan tingkat kemanisan 200-300 kali lipat daripada gula tebu

Di Indonesia tahun 1977

Alternatif Tanaman Penghasil Gula

Latar Belakang

KENDALA

Budidaya Tanaman

Habitat hidup terbatas

Presentase perkecambahan biji

rendah

(Goettemoeller & Ching, 1999)

Bagaimana cara mengatasinya???

Kultur Jaringan

Latar Belakang

Faktor penting yang mempengaruhi keberhasilan teknik Kutur Jaringan yaitu :

ZPT

asam absisat

giberelin auksin

sitokinin etilen

Latar Belakang •Interaksi sitokinin dan auksin menyebabkan diferensiasi jaringan. •Kombinasi dan konsentrasi sitokinin dan auksin yang berbeda-beda akan memberikan pengaruh yang berbeda pula pada eksplan kultur jaringan sesuai dengan tujuan • Kombinasi menggunakan metode Mohr

Faktor lain yang penentu keberhasilan teknik kultur jaringan adalah Genetik (spesies, varietas, klon , aksesi) (Hendaryono, 1994)

Latar Belakang

Beberapa penelitian pendahuluan induksi tunas stevia :

Peneliti Tahun Kombinasi ZPT Hasil Penelitian

Sivaram dan Mukudan

2003 BA 2 ppm + IAA 1 ppm 11,2 tunas per eksplan

Anbazhaghan 2010 BA 1 ppm + IAA 0,5 ppm 16 tunas per eksplan

Alhady 2011 BAP 2 ppm + kin 0,5 ppm maksimum

Studi Pendahuluan (Penelitian)

2012 BAP 1 ppm + IAA 0,5 ppm terbaik

Belum banyak penelitian tentang respon aksesi terhadap induksi tunas Stevia rebaudiana Bertoni pada beberapa kombinasi media (BAP dan IAA)

Induksi Tunas Tiga Aksesi Stevia rebaudiana

Bertoni Pada Media MS dengan Penambahan BAP dan IAA Secara In

Vitro

Permasalahan

1. Bagaimana respon tiga aksesi Stevia rebaudiana Bertoni pada komposisi media yang berbeda terhadap induksi tunas secara in vitro ?

2. Berapa konsentrasi zat pengatur tumbuh BAP dan IAA yang terbaik dalam menginduksi tunas pada tiga aksesi tanaman Stevia rebaudiana Bertoni secara in vitro ?

Batasan Masalah

1. Tanaman stevia yang digunakan untuk penelitian ini berumur kurang lebih 3 bulan.

2. Karakter tiga aksesi. tanaman eksplan diabaikan, karena belum ada informasi secara molekuler.

3. Zat pengatur tumbuh yang digunakan adalah kombinasi BAP dan IAA.

4. Pengamatan dilakukan selama 30 hari setelah penanaman (inokulasi eksplan).

5. Jumlah tunas sebagai parameter utama pengamatan.

Tujuan

1. Untuk mengetahui respon tiga aksesi Stevia rebaudiana Bertoni pada komposisi media yang berbeda terhadap induksi tunas secara in vitro.

2. Untuk mengetahui konsentrasi zat pengatur tumbuh BAP dan IAA yang terbaik dalam menginduksi tunas pada tiga aksesi tanaman Stevia rebaudiana Bertoni.

Manfaat

Aksesi dan komposisi media yang berbeda dapat memberikan pengaruh yang berbeda terhadap respon induksi tunas Stevia rebaudiana Bertonii secara in vitro sehingga hasil penelitian ini dapat digunakan sebagai referensi metode kultur jaringan stevia untuk meningkatkan kuantitas dan kualitas tanaman stevia yang ada di Indonesia.

METODOLOGI

Waktu dan

Tempat

Penelitian

Alat dan

Bahan Cara Kerja

Rancangan

Penelitian

Analisis

Statistik

METODOLOGI

Waktu Bulan Februari - April 2013

Tempat

Laboratorium Kultur Jaringan Pemuliaan Tanaman, Balai Penelitian Tanaman Pemanis dan Serat (BALITTAS) Karangploso, Malang, Jawa Timur.

Alat dan Bahan Alat

• Masker • Latex • Jas labortorium • Sarung tangan • Laminar Air Flow

Cabinet (LAFC) • Oven • Microwave • Autoklaf • Neraca analitik • Hot plate • Magnetic stirrer • Lemari pendingin • PH indicator • Rak kultur • Gelas beker • Erlenmeyer • Botol duran • Botol kultur • Pipet gondok

• Bulb • Pipet tetes • Pipet mikro • Tip • Plastik • Karet gelang • Gelas ukur • Bunsen • Sprayer • Pinset • Spatula • Skalpel • Pisau kecil • Cutter • Pisau kebun • Kertas aluminium

foil • Keranjang sampah • Tissue • Kamera digital

Bahan

• Tanaman Stevia rebaudiana Bertoni genotipe 1, genotipe 2, dan genotipe 3

• Bahan-bahan dasar untuk membuat media MS (Murashige and Skoog)

• Zat Pengatur Tumbuh BAP (Benzyl Amino Purin) dan IAA (Indol Acetic Acid)

• Akuades steril

• Tween 20

• Larutan sodium hypocloride 1,5 %.

1. Pemilihan Bahan Eksplan (Aksesi Jumbo, Super Kuning, Mini)

Cara Kerja

2. Sterilisasi Alat dan Media • Autoklaf pada suhu 121 ͦC, tekanan 1,5 atm, selama 20 menit

• Flame Sterilisation (Peralatan diseksi)

3. Pembuatan Media • Media dasar kultur jaringan • Stok hormon BAP dan IAA

4. Tahap Induksi Tunas

Sterilisasi eksplan dan inokulasi eksplan

5. Pengamatan 30 HST terhadap: Jumlah tunas, presentase eksplan bertunas,

kecepatan muncul tunas

6. Analisis Data Annova general linear model-Tukey SK 95%

Variabel Pengamatan

Kecepatan muncul tunas diukur dengan mengamati tunas yang pertama kali muncul pada masing-masing eksplan setiap hari selama 30 hari setelah tanam (HST).

Dihitung setelah 30 hari setelah tanam (HST) dengan cara menghitung jumlah tunas yang muncul pada eksplan.

Kecepatan muncul tunas (Hari ke-)

Jumlah tunas

Presentase Eksplan Bertunas

Σ Eksplan yang bertunas

Σ Eksplan yang tersedia pada setiap perlakuan X 100%

Rancangan Penelitian

Faktor pertama:

A1 = Aksesi 1

A2 = Aksesi 2

A3 = Aksesi 3

Faktor kedua

M1 = MS + BAP 0 ppm + IAA 0 ppm (kontrol)

M2 = MS + BAP 1 ppm + IAA 0 ppm

M3 = MS + BAP 2 ppm + IAA 0 ppm

M4 = MS + BAP 0 ppm + IAA 0,5 ppm

M5 = MS + BAP 1 ppm + IAA 0,5 ppm

M6 = MS + BAP 2 ppm + IAA 0,5 ppm

Penelitian ini dilakukan menggunakan Rancangan Acak Lengkap (RAL) dengan pola faktorial dengan jumlah ulangan sebanyak 3 kali.

Pengamatan selama 30 hari

Analisis data dilakukan menggunakan program minitab ANOVA. Apabila terdapat pengaruh yang berbeda nyata maka dilanjutkan dengan uji Tukey dengan taraf kepercayaan 95%.

Analisis Statistik

HASIL DAN PEMBAHASAN

Jumlah

Tunas

Presentase

Eksplan

Bertunas

Kecepatan

Muncul

Tunas

* Nilai yang diikuti oleh huruf yang sama pada kolom dan baris menunjukkan tidak berbeda nyata pada uji Tukey selang kepercayaan 95%.

Tabel 1. Pengaruh interaksi aksesi dan media terhadap jumlah tunas Stevia rebaudiana Bertonii secara in vitro.

Jumlah Tunas

Aksesi

(A)

Kombinasi ZPT pada media MS

M1 M2 M3 M4 M5 M6

A1 2,7 a 1,3 a 1,3 a 1,7 a 1,7 a 2,3 a

A2 1,7 a 2,3 a 2,7 a 1,3 a 4,7 a 5 a

A3 2 a 2 a 4,7 a 2 a 2,3 a 3,7 a

Hasil uji Anova menunjukkan bahwa interaksi antara perlakuan aksesi dan media tidak memberikan pengaruh terhadap jumlah tunas. Namun untuk pemberian perlakuan aksesi secara tunggal atau media secara tunggal dapat memberikan pengaruh terhadap jumlah tunas.

* Nilai yang diikuti oleh huruf yang sama pada kolom dan baris menunjukkan tidak berbeda nyata pada uji Tukey selang kepercayaan 95%.

Tabel 2. Pengaruh aksesi terhadap jumlah tunas Stevia rebaudiana Bertonii secara in vitro.

MS + BAP 2 mg/l + IAA 0,5 mg/l

(5 tunas per eksplan). Kombinasi sitokinin dan auksin yang digunakan dalam media ini sesuai dengan rasio perbandingan metode Mohr 4:1.

Media

Aksesi Jumlah Tunas

Jumbo 1,8 a

Super Kuning 2,9 a

Mini 2,8 a

* Nilai yang diikuti oleh huruf yang sama pada kolom dan baris menunjukkan tidak berbeda nyata pada uji Tukey selang kepercayaan 95%.

Tabel 3. Pengaruh media terhadap jumlah tunas Stevia rebaudiana Bertonii secara in vitro.

Media (M) Jumlah Tunas

1 2,1 ab

2 1,9 ab

3 2,9 ab

4 1,7 b

5 2,9 ab

6 3,7 a

• MS + BAP 0 mg/l + IAA 0,5 mg/l

Kurang optimal dalam menginduksi tunas tanpa adanya penambahan BAP proses pembelahan sel dan morfogenesis kurang optimal, akibatnya jumlah tunas yang dihasilkan sedikit (Campbell et al.,2003).

Media

Aksesi berpengaruh terhadap respon jumlah tunas karena masing-

masing aksesi memiliki sifat (genotipe) yang berbeda dalam pertumbuhan, morfologi, maupun kandungan kimia (Hendaryono & Wijayani, 1994).

Beberapa penelitian pada tanaman lain menunjukkan bahwa setiap genotipe (varietas maupun aksesi) tanaman membutuhkan komposisi media tertentu guna mendukung pertumbuhan eksplan yang optimal (Takumi and Shimada, 1997; Iser et al., 1999; Basri, 2003 dalam Basri, 2008).

Aksesi

Berpengaruh

Jumlah Tunas

Tabel 2. Persentase eksplan bertunas

Presentase Eksplan Bertunas

Aksesi

(A)

Kombinasi ZPT pada media MS

M1 M2 M3 M4 M5 M6

A1 100% 100% 100% 100% 100% 100%

A2 100% 100% 100% 100% 100% 100%

A3 100% 100% 100% 100% 100% 100%

MS+BAP 0 mg/l+IAA 0 mg/l

Hormon endogen dalam tanaman tersebut mampu memacu sel untuk berkembang dan memperbanyak diri.

Pertumbuhan tanaman secara in vitro dikendalikan oleh keseimbangan dan interaksi dari zat pengatur tumbuh yang ada dalam eksplan baik secara endogen maupun eksogen (Gunawan, 1995 dalam Nisak, 2012).

Eksplan tetap tumbuh dengan adanya hormon

endogen

Kecepatan Muncul Tunas

0 2 4 6

M1

M2

M3

M4

M5

M6

Hari Ke-

Mini

Super Kuning

Jumbo

Rata-rata tunas tumbuh pada

hari ke 2,8

Kecepatan Muncul Tunas

Kecepatan dalam menginduksi tunas dipengaruhi oleh sifat dari masing-masing aksesi.

Aksesi Jumbo memiliki ukuran lebih besar dari aksesi Super Kuning aksesi Mini relatif lebih lambat.

Karena tanaman yang memiliki batang dengan diameter yang lebih besar akan cenderung memicu kearah pertumbuhan sekunder untuk memperbesar ukuran batang, sehingga laju pertumbuhan primernya lebih lambat (Campbell et al.,2003)

KESIMPULAN DAN SARAN

Kesimpulan 1. Interaksi antara tiga aksesi tanaman stevia dan enam kombinasi media tidak

memberikan pengaruh terhadap jumlah tunas. Namun pemberian perlakuan aksesi atau media secara tunggal dapat memberikan pengaruh terhadap jumlah tunas..

Super Kuning = 2,9 tunas per eksplan Mini = 2,8 tunas per eksplan Jumbo = 1,8 tunas per eksplan 2. Konsentrasi terbaik = MS + BAP 2 mg/l + IAA 0,5 mg/l.

Saran 1. Penggunaan konsentrasi BAP dan IAA dengan rentangan yang

lebih kecil. 2. Uji lanjutan sampai tahap subkultur untuk menginduksi akar.