PENGARUH KONSENTRASI SUKROSA DAN BAP (Benzil Amino...

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user ��

�

PENGARUH KONSENTRASI SUKROSA DAN BAP (Benzil Amino Purine)

DALAM MEDIA MURASHIGE SKOOG (MS) TERHADAP PERTUMBUHAN

DAN KANDUNGAN RESERPIN KALUS PULE PANDAK

(Rauvolfia verticillata Lour.)

Skripsi

Untuk memenuhi sebagian persyaratan

guna memperoleh gelar Sarjana Sains

Oleh

Doddy Zakaria

NIM. M0405067

JURUSAN BIOLOGI

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS SEBELAS MARET

SURAKARTA

2010



�

PENGESAHAN

SKRIPSI



DAN KANDUNGAN RESERPIN KALUS PULE PANDAK

(Rauvolfia verticillata Lour.)

Oleh:

Doddy Zakaria

NIM M0405067

Telah dipertahankan di depan Tim Penguji

pada tanggal 27 Oktober 2010

dan dinyatakan telah memenuhi syarat

Surakarta, ..............................

Penguji I Penguji II

Prof. Drs. Suranto, M.Sc., Ph.D. Widya Mudyantini, M.Si.

NIP. 195708201985031004 NIP. 197305051999032001

Penguji III Penguji IV

Solichatun, M.Si. Dra. Endang Anggarwulan, M.Si.

NIP. 197102211997022001 NIP. 195003201978032001

Mengesahkan

A.n. Dekan FMIPA Ketua Jurusan Biologi

Pembantu Dekan I

Ir. Ari Handono Ramelan, MSc., Ph.D Dra. Endang Anggarwulan, M.Si.

NIP. 196008091986121001 NIP. 195003201978032001



�

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, Oktober 2010

Doddy Zakaria

NIM M0405067



�



DAN KANDUNGAN RESERPIN KALUS PULE PANDAK (Rauvolfia

verticillata Lour.)

DODDY ZAKARIA

Jurusan Biologi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam,

Universitas Sebelas Maret, Surakarta.

ABSTRAK

Pule pandak adalah salah satu tanaman obat yang ada di Indonesia. Saat ini,

kebutuhan bahan baku obat pule pandak semakin meningkat yang menyebabkan laju

pemanenan terjadi lebih cepat dari laju kemampuan alam untuk memulihkan

populasinya. Nilai manfaat dan ekonomi yang tinggi berakibat tingkat kelangkaan

yang semakin tinggi pula. Berdasarkan hal itu perlu dilakukan usaha untuk

mengurangi tekanan terhadap populasi pule pandak di alam serta memenuhi

permintaan bahan baku obat. Salah satu cara untuk mengatasi permasalahan tersebut

adalah dengan melakukan teknik kultur in vitro.

Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh konsentrasi sukrosa

dan BAP (Benzil Amino Purine) dalam media terhadap pertumbuhan dan kandungan

reserpin kalus pule pandak secara in vitro.

Metode penelitian yang digunakan adalah rancangan acak lengkap (RAL)

dengan 2 faktor perlakuan yaitu penambahan sukrosa dan BAP pada media MS

dengan rincian 0; 15; 30; dan 35 g/L untuk sukrosa dan 0; 1; dan 2 ppm untuk BAP,

sehingga di hasilkan 12 macam perlakuan. Data yang diambil berupa data kualitatif

yaitu warna dan tekstur kalus, serta data kuantitatif meliputi berat basah, berat kering,

dan kandungan reserpin kalus. Analisis kandungan reserpin dilakukan dengan

spektrofotometer UV-VIS. Analisis data kuantitatif menggunakan ANAVA dan

dilanjutkan dengan uji DMRT taraf 5%.

Hasil penelitian menunjukkan kalus yang terbentuk bertekstur kompak dengan

warna hijau keputihan, hijau kekuningan, dan hijau. Pemberian perlakuan

berpengaruh signifikan terhadap berat basah dan berat kering kalus, tetapi tidak

berpengaruh terhadap kandungan reserpin kalus. Perlakuan paling optimal bagi

pertumbuhan kalus adalah penambahan ke dalam media 35 g sukrosa dan 2 ppm

BAP.

Kata kunci : Kultur in vitro, pule pandak, sukrosa, BAP, reserpin



�

THE EFFECT OF SUCROSE AND BAP (BENZIL AMINO PURINE)

CONCENTRATION IN MURASHIGE SKOOG (MS) MEDIUM ON

GROWTH AND RESERPINE CONTENT OF PULE PANDAK (Rauvolfia

verticillata Lour.) CALLUS

DODDY ZAKARIA

Department of Biology, Faculty of Mathematics and Natural Sciences,

Sebelas Maret University, Surakarta

ABSTRACT

One of the medicinal plants in Indonesia is the pule pandak. Today, the needs

for raw materials of pule pandak drug increasingly that makes the rate of harvesting

occurs faster than the rate of natural ability to restore its population. Value of high

economic benefits and result make higher levels of scarcity as well. Based on this, it

is necessary to activity to reduce pressure on natural populations in pule pandak and

meet the demand for raw materials. One way to overcome this problem by perform in

vitro culture techniques.

The aim of this research was to determine the effect of sucrose and BAP

concentration in media on callus growth and pule pandak (R. verticillata Lour). callus

reserpin content by in vitro.

The method was used completely randomized design (CRD) with 2 factors by

addition of sucrose and BAP in MS medium with the following details of 0, 15, 30,

and 35 g / l for sucrose, and 0, 1 and 2 ppm for BAP, so it was got 12 kinds of

treatment. The collected data was qualitative data like the color and texture of the

callus and quantitative data covering the fresh weight, dry weight, and reserpin

content callus. Reserpin content analysis was done by UV-VIS spectrophotometer.

Quantitative data analysis used ANOVA and then was followed by DMRT 5%.

The results showed that the compact callus with green textured. The effect on

the treatment of fresh weight and dry weight of callus were significantly, but it did

not give effect on callus reserpin content. Most optimal treatment into the media for

callus growth was the addition of 35 g sucrose and 2 ppm BAP.

Key words: culture in vitro, Rauvolfia verticillata, sucrose, BAP, reserpin



�

MOTTO

“Humankind cannot gain anything without first giving something in return. To

obtain, something of equal value must be lost”.



�

PERSEMBAHAN

Karya ini kupersembahkan untuk:

Ibu, Ibu, Ibu

Ayah

Saudaraku



�

KATA PENGANTAR

Puji syukur atas kehadirat Allah SWT atas nikmat, hidayah dan limpahan

rahmatNYA sehingga penulis dapat menyelesaikan penelitian dan penyusunan skripsi

yang berjudul “Pengaruh Konsentrasi Sukrosa dan BAP dalam Media Murashige

Skoog (MS) terhadap Pertumbuhan dan Kandungan Reserpin Kalus Pule Pandak

(Rauvolfia verticillata L.)”. Penyusunan skripsi ini merupakan salah satu syarat untuk

memperoleh gelar kesarjanaan strata 1 (S1) pada jurusan Biologi, Fakultas

Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Sebelas Maret Surakarta.

Proses penelitian dan penyusunan skripsi ini merupakan bagian dari proses

belajar yang tidak lepas dari bantuan banyak pihak, oleh karena itu dalam kesempatan

ini penulis dengan tulus mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada:

1. Prof. Drs. Sutarno, M.Sc., Ph.D selaku Dekan Fakultas Matematika dan Ilmu

Pengetahuan Alam, Universitas Sebelas Maret yang telah memberikan ijin

penelitian untuk keperluan skripsi.

2. Dra. Endang Anggarwulan, M.Si, selaku ketua jurusan Biologi, Fakultas

Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Sebelas Maret,

sekaligus sebagai dosen pembimbing II yang telah memberi ijin penelitian,

petunjuk, saran, dan motivasi hingga selesainya penyusunan skripsi ini.

3. Solichatun, M.Si. selaku dosen pembimbing I, yang telah memberi petunjuk,

saran, dan motivasi.

4. Widya Mudyantini, M.Si. selaku dosen penelaah I yang telah memberi

petunjuk dan saran.

5. Prof. Drs. Suranto, M.Sc., Ph.d selaku dosen penelaah II yang telah memberi

petunjuk dan saran.



�

6. Elisa Herawati, M.Eng. selaku pembimbing akademik yang telah memberi

pengarahan serta motivasi.

7. Dosen jurusan Biologi Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam,

Universitas Sebelas Maret, yang telah memberikan ilmu, pengarahan serta

motivasi, sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini.

8. Kepala dan staf Laboratorium Pusat MIPA, serta Kepala dan staf Sub

Laboratorium Biologi, Laboratorium Pusat MIPA Universitas Sebelas Maret

Surakarta yang telah memberi ijin untuk melakukan penelitian di laboratorium

dan membantu penulis dalam melakukan penelitian di laboratorium.

9. Para sahabatku yang telah memberikan bantuan baik berupa motivasi, ilmu

dan waktunya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini. Teman-teman

Biologi MIPA UNS, khususnya angkatan 2005, yang baik secara langsung

maupun tidak langsung turut membantu kelancaran penyusunan skripsi ini.

10. Keluargaku tercinta, yang secara total memberi dukungan baik moril maupun

materiil sehingga penulis mampu menyelesaikan skirpsi ini.

Penulis menyadari dalam penyusunan skripsi ini masih jauh dari sempurna.

Saran dan kritik yang membangun sangat penulis harapkan. Semoga skripsi ini dapat

bermanfaat bagi kita semua.

Surakarta, Oktober 2010

Doddy Zakaria



�

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 ................................................................................... xii

DAFTAR GAMBAR .............................................................................. xiii

DAFTAR LAMPIRAN ........................................................................... xiv

DAFTAR SINGKATAN ........................................................................ xv

BAB I. PENDAHULUAN ...................................................................... 1

A. LATAR BELAKANG ................................................................. 1

B. PERUMUSAN MASALAH ....................................................... 6

C. TUJUAN PENELITIAN ............................................................. 6

D. MANFAAT PENELITIAN ......................................................... 6

BAB II. LANDASAN TEORI ................................................................ 7

A. TINJAUAN PUSTAKA .............................................................. 7

1. PULE PANDAK..................................................................... 7

2. KULTUR IN VITRO.............................................................. 11

3. PERTUMBUHAN TANAMAN ............................................ 15

4. ZAT PENGATUR TUMBUH (ZPT) ..................................... 16

5. SUKROSA ............................................................................. 17

B. KERANGKA PEMIKIRAN ....................................................... 18

C. HIPOTESIS ................................................................................. 20

BAB III. METODE PENELITIAN ........................................................ 21

A. TEMPAT DAN WAKTU PENELITIAN ................................... 21



�

B. ALAT DAN BAHAN ................................................................. 21

1. ALAT...................................................................................... 21

2. BAHAN .................................................................................. 22

C. CARA KERJA ............................................................................ 23

1. RANCANGAN PERCOBAAN ............................................. 23

2. CARA KERJA ........................................................................ 24

D. ANALISIS DATA ....................................................................... 28

BAB IV. HASIL DAN PEMBAHASAN ............................................... 29

A. PERTUMBUHAN KALUS PADA MEDIA INISIASI .............. 29

B. PERTUMBUHAN KALUS PADA MEDIA PERLAKUAN .... 30

C. BIOMASSA KALUS .................................................................. 34

D. KANDUNGAN RESERPIN KALUS ......................................... 40

BAB V. PENUTUP ................................................................................ 46

A. KESIMPULAN ........................................................................... 46

B. SARAN ....................................................................................... 46

DAFTAR PUSTAKA ............................................................................ 47

LAMPIRAN ........................................................................................... 54

RIWAYAT HIDUP PENULIS .............................................................. 59



�

DAFTAR TABEL

Halaman

Tabel 1. Warna dan tekstur kalus pule pandak pada media perlakuan ... 30

Tabel 2. Rata-rata berat basah (mg) kalus Pule Pandak usia 7 minggu .. 35

Tabel 3. Rata-rata berat kering (mg) kalus Pule Pandak usia 7 minggu . 38

Tabel 4. Rata-rata kandungan reserpin (ppm) kalus pule pandak .......... 40



�

DAFTAR GAMBAR

Halaman

Gambar 1. Morfologi tanaman Pule Pandak ........................................ 8

Gambar 2. Struktur bangun reserpin .................................................... 10

Gambar 3. Jalur biosintesis reserpin .................................................... 11

Gambar 4. Struktur BAP ...................................................................... 17

Gambar 5. Struktur bangun sukrosa .................................................... 18

Gambar 6. Alur kerangka pemikiran ................................................... 19

Gambar 7. Morfologi kalus Pule Pandak usia 7 minggu ..................... 31

Gambar 8. Rata-rata berat basah (mg) ................................................ 35

Gambar 9. Siklus sel ........................................................................... 37

Gambar 10. Rata-rata berat kering (mg) ............................................... 38

Gambar 11. Rata–rata konsentrasi reserpin (ppm) ................................ 41

Gambar 12. Rata-rata kandungan reserpin (ppm) pada perlakuan

sukrosa tunggal (0 ppm BAP) .......................................... 42

Gambar 13. Hubungan sukrosa dan reserpin ........................................ 43


BAP tunggal (0 g sukrosa) ................................................ 44


Kombinasi ......................................................................... 45



�

DAFTAR LAMPIRAN

Halaman

Lampiran 1. Komposisi media MS (Murashige Skoog) ......................... 51

Lampiran 2. Analisis data (berat basah, berat kering,

dan kandungan reserpin kalus) .......................................... 52



�

DAFTAR SINGKATAN

Singkatan Kepanjangan

BAP 6-Benzilaminopurin

MS Murashige Skoog

RAL Rancangan Acak Lengkap

ANAVA Analisis Varian

DMRT Duncan's Multiple Range Test

ZPT Zat Pengatur Tumbuh

AIM Alkaloid Indol Monoterpenoid

TDC Tryptophan Decarboxylase

CPR Sitokrom P-450 Reduktase

SLS Sekologanin Sintase

atm Atmosphere

LAF Laminar Air Flow

NAA 1-Naphthalene Acetic Acid

G2 Gap 2

ATP Adenosine Triphosphate

UV-VIS Ultra Violet – Visible

sp speciosa

ppm part per million


commit to user

1 �

BAB I

PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Pemanfaatan tanaman sebagai obat sudah seumur dengan peradaban

manusia. Tumbuhan adalah gudang bahan kimia yang memiliki sejuta manfaat

termasuk untuk obat berbagai penyakit. Kemampuan meracik tumbuhan

berkhasiat obat merupakan warisan turun-temurun dimasyarakat. Di hutan tropis

Indonesia terdapat sekitar 30.000 spesies tumbuhan. Dari jumlah tersebut sekitar

9.600 spesies diketahui berkhasiat obat, tetapi baru 200 spesies yang telah

dimanfaatkan sebagai bahan baku pada industri obat tradisional. Peluang

pengembangan budidaya tanaman obat-obatan masih sangat terbuka luas sejalan

dengan semakin berkembangnya industri jamu, obat herbal, fitofarmaka, dan

kosmetika tradisional (Lubis, 1983).

Tanaman obat didefinisikan sebagai jenis tanaman yang sebagian, seluruh

dan atau eksudat tanaman tersebut digunakan sebagai obat, bahan, atau ramuan

obat-obatan. Departemen Kesehatan RI mendefinisikan Tanaman Obat Indonesia

seperti yang tercantum dalam SK Menkes No. 149/SK/Menkes/IV/1978, yaitu :

1. Tanaman atau bagian tanaman yang digunakan sebagai bahan obat atau

jamu.

2. Tanaman atau bagian tanaman yang digunakan sebagai bahan pemula bahan

baku obat (prekusor).

3. Tanaman atau bagian tanaman yang diekstraksi dan ekstrak tanaman

tersebut digunakan sebagai obat (Kartasapoetra, 1992).


commit to user

2 �

Penggunaan bahan alam sebagai obat cenderung mengalami peningkatan

dengan adanya isu back to nature dan krisis berkepanjangan yang mengakibatkan

turunnya daya beli masyarakat terhadap obat-obat modern yang relatif lebih mahal

harganya. Obat bahan alam juga dianggap hampir tidak memiliki efek samping

yang membahayakan. Pendapat itu belum tentu benar karena untuk mengetahui

manfaat dan efek samping obat tersebut secara pasti perlu dilakukan penelitian, uji

praklinis dan uji klinis (Gunawan dan Mulyani, 2004).

Salah satu tanaman obat yang ada di Indonesia adalah pule pandak

(Rauvolfia verticillata Lour.). Menurut Thien An dan Ziegler (2001), tanaman ini

tergolong tanaman yang hampir punah. Tanaman ini mengandung beberapa

senyawa kimia, antara lain alkaloid, ekitamin, ekiserin, ajmalin, isoreserpilin, dan

sarpagin. Pule pandak merupakan tanaman yang mengandung alkoloid reserpine

yang berfungsi sebagai obat anti hipertensi (tekanan darah tinggi) dan obat

penenang.

Kebutuhan bahan baku obat pule pandak untuk industri jamu dan farmasi

semakin meningkat yang menyebabkan laju pemanenan terjadi lebih cepat dari

laju kemampuan alam untuk memulihkan populasinya. Nilai manfaat dan

ekonomi pule pandak yang tinggi berakibat tingkat kelangkaan yang semakin

tinggi pula. Berdasarkan hal itu perlu dilakukan suatu usaha untuk mengurangi

tekanan terhadap populasi pule pandak di alam serta memenuhi permintaan bahan

baku obat yang berasal dari pule pandak (Sandra, 2002). Salah satu cara untuk

mengatasi permasalahan tersebut adalah dengan melakukan teknik kultur in vitro.


commit to user

3 �

Perbanyakan tanaman dengan kultur in vitro dalam waktu yang singkat dari

bahan tanaman yang sangat terbatas dapat dihasilkan bibit dalam jumlah yang

banyak. Keberhasilan tersebut mendorong dimanfaatkannya kultur in vitro sebagai

teknologi perbanyakan yang banyak memberikan keunggulan daripada cara

konvensional (Mariska dan Purnamaningsih, 2001). Kultur in vitro merupakan

suatu teknik mengisolasi bagian hidup tanaman (eksplan), kemudian

menumbuhkannya secara aseptik pada media yang telah ditentukan komposisi

nutriennya (Suryowinoto, 2000). Teknik kultur in vitro selain digunakan untuk

perbanyakan tanaman, juga digunakan untuk memproduksi senyawa metabolit

sekunder yang menjadi sumber bahan obat (Aprianita, 2003).

Media merupakan faktor penentu dalam perbanyakan dengan kultur

jaringan. Komposisi media yang digunakan tergantung dengan jenis tanaman yang

akan diperbanyak. Media yang digunakan biasanya terdiri dari garam mineral,

vitamin, dan hormon, dan juga bahan tambahan lain seperti agar dan gula. Zat

pengatur tumbuh (hormon) yang ditambahkan juga bervariasi, baik jenisnya

maupun jumlahnya, tergantung dengan tujuan dari kultur in vitro yang dilakukan.

Media yang sudah dibuat ditempatkan pada tabung reaksi atau botol-botol kaca.

Media yang digunakan harus disterilkan terlebih dahulu dengan autoklaf (Yusnita,

2003).

Kalus yang didapatkan dari proses kultur sudah dapat diambil senyawa

metabolit sekundernya. Senyawa metabolit sekunder yang dihasilkan oleh

tumbuhan dapat berupa terpenoid, poliketida, saponin, dan poliasetilen (senyawa

tanpa nitrogen), dapat pula berupa alkaloid, amina, cyanogenic, dan glukosida


commit to user

4 �

(komponen yang mengandung nitrogen). Senyawa metabolit sekunder merupakan

senyawa kimia yang umumnya mempunyai kemampuan bioaktifitas dan berfungsi

sebagai pelindung tumbuhan dari gangguan penyakit untuk tumbuhan itu sendiri

atau lingkungannya (library.usu.ac.id, 2008).

Kultur in vitro banyak menggunakan hormon pertumbuhan baik berupa

auksin, sitokinin, maupun hormon pertumbuhan lainnya. Kombinasi auksin dan

sitokinin diketahui dapat mempercepat pertumbuhan dan perkembangan eksplan

pada kultur in vitro. Auksin berperan pada pembentangan sel, sedangkan sitokinin

merangsang pembelahan sel. Interaksi kedua ZPT tersebut akan meningkatkan

jumlah dan ukuran sel dalam jaringan (Wareing dan Phillips, 1981).

Optimalisasi produksi metabolit sekunder dengan manipulasi media dapat

dilakukan dengan cara manipulasi faktor fisik dan optimalisasi elemen nutrisinya

(Choi et al., 1994 dalam Mulabagal dan Tsay, 2004). Penambahan sumber karbon

pada media kultur dapat meningkatkan produksi metabolit sekunder. Menurut

Manuhara (1995) kandungan alkaloid vinkristin pacar air (Impatiens balsamina)

meningkat setelah penambahan sumber karbon berupa sukrosa pada media kultur.

Penambahan kombinasi sukrosa dan glukosa juga dapat meningkatkan kandungan

senyawa metabolit sekunder som jawa (Talinum paniculatum) (Suskendriyati,

2003).

Sumber karbohidrat dan energi yang biasa digunakan konsentrasinya

berkisar 2–3%. Konsentrasi sukrosa (4–10 %) lebih tinggi dari normal (3 %)

dalam media kultur jaringan mendorong pembentukan organ-organ penyimpanan

dalam beberapa spesies. Pembentukan umbi pada tulip (Tulipa sp) terjadi pada


commit to user

5 �

sukrosa 4–6% dan Lilium sp 9%. Peningkatan sukrosa mendorong terbentuknya

umbi secara in vitro pada kentang (Solanum tuberosum) (Dantu dan Bhojwani,

1995).

Beberapa penelitian untuk meningkatkan kandungan metabolit sekunder

pule pandak dengan memanipulasi konsentrasi sukrosa pada media tumbuh telah

dilakukan para peneliti. Menurut Irmawati (2007), peningkatan sukrosa dalam

media MS cenderung meningkatkan pertumbuhan kalus dan kandungan reserpin

kalus pule pandak. Irmawati melakukan penelitian dengan 5 macam konsentrasi

sukrosa, yaitu 0, 10, 20, 30, dan 40 gram. Penambahan sukrosa sampai

konsentrasi 30 gram dapat meningkatkan kandungan reserpin. Pemberian sukrosa

diatas 30 gram tidak meningkatkan kandungan reserpin, tetapi menurunkan

kandungan reserpin pule pandak (Irmawati, 2007).

Peningkatan reserpin pule pandak juga dapat dilakukan dengan penambahan

ZPT ke dalam media tumbuh. Salah satu ZPT yang dapat digunakan adalah

sitokinin. Menurut Wingler dalam Sulandjari (2008), sitokinin berperan

meningkatkan enzim fotosintesis yaitu hidroksipirufat reduktase. Berbagai

pengaruh sitokinin terhadap proses metabolisme menunjukkan bahwa sitokinin

memainkan peran penting dalam sintesis asam amino, asam nukleat, dan protein.

Peningkatan produksi asam amino yang merupakan prekusor metabolit sekunder

akan meningkatkan kandungan metabolit sekunder pada tanaman. Berdasarkan

uraian diatas, maka perlu dilakukan penelitian kultur in vitro mengenai pengaruh

konsentrasi sukrosa dan sitokinin dalam media tumbuh terhadap pertumbuhan dan

kandungan reserpin pule pandak.


commit to user

6 �

B. Perumusan Masalah

Berdasarkan latar belakang yang telah dikemukakan, maka dapat dibuat

suatu rumusan masalah sebagai berikut :

1. Bagaimana pengaruh konsentrasi sukrosa dan BAP terhadap pertumbuhan

kalus pule pandak (R. verticillata Lour.) ?

2. Bagaimana pengaruh konsentrasi sukrosa dan BAP terhadap kandungan

reserpin kalus pule pandak (R. verticillata Lour.) ?

C. Tujuan Penelitian

Sesuai dengan rumusan masalah diatas, tujuan dari penelitian ini sebagai

berikut :

1. Mengetahui pengaruh konsentrasi sukrosa dan BAP terhadap pertumbuhan

kalus pule pandak (R. verticillata Lour.).

2. Mengetahui pengaruh konsentrasi sukrosa dan BAP terhadap kandungan

reserpin kalus pule pandak (R. verticillata Lour.).

D. Manfaat Penelitian

Hasil dari penelitian ini diharapkan dapat memberikan manfaat :

1. Memberikan informasi ilmiah mengenai pengaruh konsentrasi sukrosa dan

BAP terhadap pertumbuhan kalus pule pandak serta pengaruhnya terhadap

kandungan reserpin kalus pule pandak (R. verticillata Lour.).

2. Penelitian ini diharapkan dapat dijadikan acuan dalam usaha peningkatan

kandungan reserpin pule pandak secara in vitro.


commit to user

7 �

BAB II

LANDASAN TEORI

A. Tinjauan Pustaka

1. Pule Pandak (R. verticillata Lour.)

a. Klasifikasi

Menurut Van Steenis (1987), pule pandak diklasifikasikan sebagai

berikut:

Divisio : Spermatophyta

Sub divisio : Angiospermae

Classis : Dicolyledonae

Ordo : Apocynales

Familia : Apocynaceae

Genus : Rauvolfia

Species : Rauvolfia verticillata Lour.

b. Morfologi

Rauvolfia verticillata merupakan tanaman semak tahunan, yang

dapat tumbuh sampai 1 m. Batangnya berkayu, berbentuk bulat, dan

memiliki permukaan kasar. Daunnya tunggal, berbentuk lanset, dengan

ujung runcing, pangkal meruncing, dan tepi rata. Daun pule memiliki

panjang 10-15 cm dan lebar 3-7,5 cm, dengan pertulangan menyirip dan

warnanya hijau kekuningan atau hijau (de Padua et al, 1999).

Bunganya bersifat majemuk, berbentuk payung, berada diujung

cabang, berwarna jingga, dengan kelopak bertaju lima dan daun mahkota


commit to user

8 �

lima. Buahnya berbentuk batu, dengan panjang ± 8 mm dan diameter ± 5

mm, berwarna hijau ketika masih muda dan setelah tua menjadi abu-abu.

Bijinya berbentuk bulat pipih, berwarna putih. Akarnya tunggang,

berbentuk bulat, dan berwarna kuning muda (de Padua et al, 1999).

Morfologi pule pandak dapat dilihat pada Gambar 1.

Gambar 1. Morfologi tanaman Pule Pandak (Derek, 2009)

c. Ekologi dan Distribusi

Pule pandak hidup dengan baik pada daerah terbuka, baik didataran

rendah maupun didataran tinggi. Tanaman ini banyak ditemukan di hutan

Dipterocarpaceae, hutan bambu, disepanjang aliran sungai dan juga pada

lahan pertanian. Di alam, umumnya pule pandak tumbuh pada tanah

berlempung atau berbatu kapur. Tanaman ini dapat diperbanyak secara

konvensional dengan biji atau dengan stek (LIPI, 1999). Menurut de Padua

(1999) pule pandak tersebar luas hingga India, Srilanka, Laos, Myanmar,

Thailand, Taiwan, Malaysia, Filipina, dan Indonesia.


commit to user

9 �

Di pulau Jawa ditemukan dua spesies Rauvolfia, yaitu R. serpentina

Benth dan R. verticillata Lour. Jenis R. verticillata L. ditemukan juga di

Sumatera Selatan, Sulawesi Selatan, dan Bali. Di hutan Pringgodani,

Tawangmangu pada ketinggian 1.300 m dpl ditemukan R.verticillata L. Di

hutan Tekil, Wonogiri didapatkan R.verticillata L. dan R.serpentina Benth

pada 300 m diatas permukaan laut (Sulandjari, 2008).

d. Kandungan Kimia dan Khasiat

Kandungan senyawa kimia pule pandak adalah reserpin, ajmalin,

isoreserpilin, dan sarpagin. Akar dan batang tanaman pule dimanfaatkan

sebagai obat darah tinggi, malaria, dan tipus (de Padua et al, 1999).

Menurut Purnamaningsih (1998), tanaman ini digunakan sebagai bahan

obat untuk mengatasi perut kembung, menghilangkan pegal-pegal, dan

melancarkan peredaran darah.

Kandungan alkaloid yang utama pada pule pandak adalah reserpin.

Struktur bangun reserpin dapat dilihat pada Gambar 2. Reserpin adalah

obat alami yang telah digunakan selama berabad-abad di India. Di Cina,

reserpin digunakan untuk mengatasi batuk dan sebagai antihipertensi

(Zumaidar, 2000). Sebagai antihipertensi, reserpin bekerja dengan

mengontrol impuls syaraf di sepanjang saluran syaraf jantung. Reserpin

dapat menurunkan konsentrasi bahan kimia yang dapat menyebabkan

tekanan darah naik (Forney, 1999; Thomson, 1998). Reserpin termasuk

golongan obat penghambat simpatetik. Golongan obat ini bekerja dengan


commit to user

10 �

menghambat aktivitas saraf simpatis (saraf yang bekerja pada saat kita

beraktivitas ) (Mambo, 2007).

Penghambat saraf adrenergik meliputi reserpin, guanetidin dan

guanadrel. Reserpin bekerja dengan menghambat uptake dan memecah

katekolamin (epinefrin dan norepinefrin) di ujung vesikel. Efek yang

ditimbulkan adalah penurunan curah jantung dan resistensi perifer. Efek

samping reserpin antara lain depresi mental, penurunan ambang kejang,

bradikardia, hipotensi ortostatik, dan hiperasiditas lambung yang dapat

mengeksaserbasi ulkus lambung (sectiocadaveris.wordpress.com, 2010).

Gambar 2. Struktur bangun reserpin (Anonim, 2009)

Reserpin termasuk alkaloid dalam kelompok Alkaloid Indol

Monoterpenoid (AIM). Menurut St-Pierre (1999) dan Endt (2002), AIM

terbentuk melalui jalur mevalonat dan shikimat. Pada jalur shikimat,

triptofan yang terbentuk melalui reaksi dekarboksilasi yang dikatalisis oleh

triptofan dekarboksilase (TDC) kemudian triptamin dapat digunakan

sebagai substrat dari enzim striktosidin sintase. Pada jalur mevalonat,

sekologanin terbentuk dari katalisis oleh enzim geraniol 10 hidroksilase

dan enzim sitokrom P-450 reduktase (CPR) akan mengkatalisis geraniol

menjadi 10-hidroksil-geraniol dan kemudian membentuk loganin. Loganin

dengan katalisis enzim sekologanin sintase (SLS) akan membentuk


commit to user

11 �

monoterpen sekologanin. Kondensasi dari triptamin dengan sekologanin

akan membentuk striktosidin yang merupakan prekursor utama alkaloid

indol monoterpenoid, yang salah satunya adalah reserpin. Sintesis tersebut

melibatkan enzim striktosidin sintase (Kutchan, 1995; Shanks et al., 1998).

Jalur biosintesis reserpin dapat dilihat pada Gambar 3.

Gambar 3. Jalur biosintesis reserpin (Kutchan, 1995; Shanks et al., 1998)

2. Kultur In Vitro

a. Definisi dan Manfaat

Kultur in vitro merupakan suatu teknik mengisolasi bagian hidup

tanaman (eksplan), kemudian menumbuhkannya secara aseptik pada media

yang telah ditentukan komposisi nutriennya (Suryowinoto, 2000). Bagian

tanaman yang masih muda dengan keadaan sel yang aktif membelah


commit to user

12 �

merupakan bagian tanaman yang paling baik untuk eksplan (Aryati dkk,

2005). Teknik ini berkembang dari konsep totipotensi sel yang dikenal

dengan teori sel Schwann (1893). Teori ini mengemukakan bahwa setiap

sel hidup dari organisme multiseluler mampu berkembang dengan

sendirinya jika kondisi eksternal dipenuhi. Haberlandt pada tahun 1902

mengemukakan konsep kultur sel dan pertama kali melakukan isolasi sel

tanaman secara in vitro dalam media buatan.

Bagian tanaman yang masih muda / juvenil merupakan bagian

tanaman yang paling baik untuk eksplan karena sel–selnya masih aktif

membelah (Debergh dan Zimmerman, 1991). Menurut Debergh dan

Zimmerman (1991), manfaat kultur in vitro adalah :

1. Perbanyakan tanaman dalam waktu yang singkat

2. Mengkloning suatu tanaman

3. Mendapatkan varietas unggul

4. Mendapatkan senyawa metabolit sekunder dalam jumlah yang besar

dengan waktu yang singkat (Debergh dan Zimmerman, 1991).

b. Media Kultur

Pelaksanaan teknik kultur in vitro memerlukan berbagai prasyarat

untuk mendukung kehidupan jaringan yang dibiakkan. Syarat yang paling

esensial adalah wadah dan media tumbuh yang steril. Media adalah tempat

bagi jaringan untuk tumbuh dan mengambil nutrisi yang mendukung

kehidupan jaringan. Media tumbuh menyediakan berbagai bahan yang

diperlukan jaringan untuk hidup dan memperbanyak dirinya. Ada dua


commit to user

13 �

penggolongan media tumbuh berdasarkan strukturnya, yaitu media padat

dan media cair. Media padat pada umumnya berupa padatan gel, seperti

agar. Nutrisi dicampurkan pada agar. Media cair adalah nutrisi yang

dilarutkan di air. Media cair dapat bersifat tenang atau dalam kondisi

selalu bergerak, tergantung kebutuhan (Gunawan, 1987).

Berbagai komposisi media tumbuh telah dikembangkan. Dari sekian

banyak komposisi media yang telah berkembang, media dasar Murashige

dan Skoog (MS) merupakan media dasar yang paling banyak digunakan,

baik untuk tanaman herba maupun berkayu (Sukmadjaja dan Mariska,

2003). Media MS yang dikembangkan Murashige-Skoog untuk kultur

jaringan tembakau digunakan secara luas untuk kultivasi kalus pada agar

dan kultur suspensi sel pada media cair (Wetter dan Constabel, 1991).

Menurut Gunawan dalam Prahardini (1993), media dasar MS dan

modifikasi konsentrasi persenyawaannya dengan penambahan auksin dan

sitokinin merupakan media tumbuh yang biasa digunakan untuk inisiasi

kalus. Auksin berinteraksi dengan sitokinin sedemikian rupa sehingga

penggunaannya secara bersama-sama harus mempertimbangkan kadar

maupun perbandingannya dalam media (Wetherell, 1992).

c. Pertumbuhan kalus

Kalus merupakan massa sel yang terbentuk dari sel yang membelah

terus menerus tapi tidak terdiferensiasi (Walton et al., 1999). Kalus terdiri

dari jaringan meristematis yang berasal dari perlakuan tanaman. Kalus

merupakan wujud dediferensiasi sel yang merupakan reversi sel hidup


commit to user

14 �

yang telah terdiferensiasi menjadi sel yang tidak terdiferensiasi. Pada

kultur in vitro, menginduksi terbentuknya kalus merupakan langkah

penting, selanjutnya diusahakan agar terjadi diferensiasi sel sehingga

terbentuk akar dan tunas (Suryowinoto, 2000).

Menurut Ramawat (1999), kurva pertumbuhan kalus sangat penting

dalam penelitian produk sekunder tanaman secara in vitro. Pengamatan

pertumbuhan kalus akan memberikan informasi hubungan pertumbuhan

dan sintesis produk sekunder serta akumulasinya. Hal ini bermanfaat

dalam tujuan eksperimen untuk produksi sekunder dan pemanenan

jaringan pada waktu tertentu, untuk analisis produk sekunder dan

mengatur pertumbuhan serta memindahkan sel-sel ke dalam media

induksi. Menurut Ramawat (1999), kalus yang stabil memiliki kurva

pertumbuhan sigmoid dengan tiga fase pertumbuhan, yaitu :

1. Lag fase

2. Eksponential fase

3. Stationer fase

d. Produksi Metabolit Sekunder Melalui Kultur In Vitro

Pada awalnya, teknik kultur in vitro hanya digunakan dalam usaha

perbanyakan tanaman. Semakin majunya ilmu pengetahuan, teknik in vitro

lebih diarahkan untuk mempelajari aspek biokimia dan fisiologi tanaman

sebagai alternatif memperoleh senyawa obat (Scragg, 1997; Wattimena

dalam Ernawati, 1992). Kultur in vitro berpotensi sebagai sarana penghasil

senyawa metabolit sekunder, terutama senyawa obat. Hal ini disebabkan


commit to user

15 �

dengan kultur in vitro dapat dihasilkan senyawa spesifik dalam jumlah

yang banyak bila dibandingkan tanaman utuh (Dalimoenthe, 1987; Kurz

dan Constabel, 1979).

Kultur in vitro dapat mengakumulasi metabolit sekunder hanya

dalam kondisi yang spesifik. Usaha untuk memaksimalkan produksi dan

akumulasi metabolit sekunder melalui kultur in vitro dilakukan dengan

manipulasi media, seleksi klon, penambahan prekusor, dan teknik elisitasi

(Mulabagal dan Tsay, 2004).

3. Pertumbuhan Tanaman

Pertumbuhan adalah proses dalam kehidupan tanaman yang

mengakibatkan perubahan ukuran tanaman semakin besar dan menentukan

hasil tanaman. Pertambahan ukuran tubuh tanaman secara keseluruhan

merupakan hasil dari pertambahan ukuran bagian-bagian sel yang dihasilkan

oleh pertambahan ukuran sel (Sitompul dan Guritno, 1995). Pertumbuhan

adalah suatu peristiwa penting yang menandai kehidupan suatu organisme.

Secara sederhana pertumbuhan didefinisikan sebagai pertambahan massa, berat

atau volume yang tidak dapat balik (Devlin. 1975). Kecepatan pertumbuhan

dapat diukur dengan beberapa cara antara lain mengukur tinggi tanaman, luas

daun, lebar daun, berat basah dan berat kering masing-masing organ seperti

akar, batang, dan daun (Noggle dan Fritz, 1983).

Pada kultur in vitro, pertumbuhan suatu tanaman meliputi tumbuh dan

berkembang (diferensiasi) dari sel-sel atau jaringan. Sel-sel yang mengalami

pembelahan secara terus menerus akan membentuk suatu massa yang disebut


commit to user

16 �

kalus. Kalus kemudian akan terdiferensiasi membentuk tunas atau akar, yang

akhirnya akan membentuk tanaman lengkap kembali (Winata, 1992).

Pertumbuhan dan organogenesis secara in vitro sangat tergantung pada

interaksi antara ZPT endogen dan ZPT eksogen yang ditambahkan ke dalam

media (Hendaryono dan Wijayani, 2002).

4. Zat Pengatur Tumbuh (ZPT)

Zat pengatur tumbuh adalah senyawa organik bukan nutrisi yang dalam

konsentrasi rendah mampu mendorong, menghambat atau secara kualitatif

mengubah pertumbuhan dan perkembangan tanaman (Widyastuti dan

Tjokrokusumo, 2002). Pertumbuhan dan morfogenesis jaringan yang

dikulturkan diatur oleh interaksi dan keseimbangan antara ZPT eksogen dan

ZPT endogen (Katuuk, 1989). Menurut Wareing dan Phillips (1981), auksin

berperan pada pembentangan sel, sedangkan sitokinin merangsang pembelahan

sel. Interaksi kedua ZPT tersebut akan meningkatkan jumlah dan ukuran sel

dalam jaringan. Sitokinin bila berinteraksi dengan auksin dapat merangsang

mitosis dalam jaringan meristematik (Fahn, 1989).

Kinetin merupakan contoh kelompok sitokinin sintetis yang sering

digunakan dalam kultur in vitro (Moore, 1989). Kinetin belum ditemukan pada

tumbuhan dan bukan merupakan bahan aktif dari jaringan floem, namun

diketahui bahwa benziladenin atau ribosidanya ditemukan pada tumbuhan

(Salisbury dan Ross, 1995).

Sitokinin dihasilkan dari jaringan-jaringan meristematik tanaman yang

merupakan tempat terbentuknya asam nukleat dan protein dengan sangat aktif.


commit to user

17 �

Pada tanaman, sitokinin dibentuk dari penambahan IPP sebagai rantai panjang

dari cincin adenin (Wattimena, 1988).

Sitokinin memiliki rantai samping yang kaya akan karbon dan hidrogen,

menempel pada nitrogen yang menonjol dari puncak cincin purin. Sitokinin

dapat ditemukan dalam bentuk nukleosida yang gugus ribosidanya melekat

pada atom nitrogen pada kedudukan 9. ZPT yang tergolong dalam sitokinin

adalah BAP atau BA. BAP memiliki rumus bangun C12H11N5 dan titik lebur

230-233°C. Struktur bangun BAP ditunjukkan pada Gambar 4. Pada kultur

jaringan, BAP digunakan untuk memacu pertumbuhan tunas. Penggunaan BAP

bersama dengan golongan auksin yang seimbang akan memacu pembentukan

kalus (Wattimena, 1988).

Gambar 4. Struktur BAP (Anonim, 2009)

5. Sukrosa

Sukrosa menurut Gautheret dalam Wattimena, (1987) merupakan jenis

karbohidrat yang paling baik selanjutnya diikuti oleh glukosa, maltosa dan

rafinosa. Karbohidrat merupakan sumber karbon dan energi. Senyawa organik

tersebut selain sebagai bahan baku yang menghasilkan energi dalam proses

respirasi juga sebagai bahan pembentuk sel–sel baru. Pemberian sukrosa,

glukosa, fruktosa dan gula sebagai sumber karbohidrat dalam media tumbuh


commit to user

18 �

memberikan hasil yang lebih baik terhadap tinggi plantlet (Widiastoety dan

Bahar, 1995).

Sukrosa juga berfungsi sebagai pengatur tekanan osmotik media.

Penambahan mannitol bersamaan dengan sukrosa 1% meningkatkan berat

subang (Lilium speciosum) (Gerrits dan De Klerk, 1992). Disamping

penambahan sukrosa, tekanan osmotik yang tinggi pada media yang

disebabkan oleh adanya zat penghambat pertumbuhan dapat mendorong

pembentukan subang (Ginzburg dan Ziv, 1973). Struktur bangun sukrosa dapat

dilihat pada Gambar 5.

Gambar 5. Struktur bangun sukrosa (Anonim, 2009)

B. Kerangka Pemikiran

Sukrosa merupakan salah satu komponen penting pada media kultur in vitro.

Sukrosa berperan sebagai sumber karbon, sumber energi bagi tumbuhan, dan juga

sebagai bahan pembentuk sel–sel baru. Pemberian sukrosa pada media kultur

diharapkan dapat memacu pertumbuhan serta produksi reserpin kalus pule

pandak. ZPT dalam media kultur berperan dalam memacu pembelahan sel.


commit to user

19 �

Pembelahan sel yang terjadi akan memacu pertumbuhan kalus dan produksi

metabolit sekunder.

Manipulasi media kultur diharapkan dapat memacu pertumbuhan dan

perkembangan kalus pule pandak serta memacu pembentukan senyawa metabolit

sekunder reserpin yang terkandung pada kalus pule pandak. Secara skematis

kerangka pemikiran penelitian ini disajikan pada Gambar 6.

Gambar 6. Alur kerangka pemikiran

Pule Pandak

(Rauvolfia verticillata

Induksi kalus

Eksplan

Variasi konsentrasi

sukrosa

Kalus

Media Perlakuaan

Pertumbuhan kalus dan

Produksi Reserpin Meningkat

Variasi konsentrasi

BAP


commit to user

20 �

C. Hipotesis

Pada penelitian ini hipotesis yang diajukan adalah sebagai berikut :

pemberian sukrosa dan BAP dalam media kultur pada konsentrsi optimal akan

memacu pertumbuhan khususnya pada berat basah dan berat kering serta memacu

pembentukan reserpin kalus pule pandak (R. verticillata Lour).


commit to user

21 �

BAB III

METODE PENELITIAN

A. Tempat dan Waktu Penelitian

Penelitian ini dilaksanakan pada bulan September 2009 sampai dengan Juni

2010. Penelitian dilakukan di Sub Lab Biologi UPT Laboratorium Pusat MIPA

Universitas Sebelas Maret Surakarta.

B. Alat dan Bahan

1. Alat

Alat yang digunakan pada penelitian ini meliputi alat-alat untuk

sterilisasi, pembuatan media, penanaman eksplan, dan analisis reserpin.

a. Sterilisasi

Sterilisasi alat dan media digunakan autoklaf dengan pengaturan suhu

121ºC dan tekanan 1,5 atm. Sterilisasi pada saat penanaman menggunakan

bunsen burner. Alat–alat yang sudah diautoklaf disimpan dalam rak.

b. Pembuatan media

Alat–alat yang digunakan dalam pembuatan media antara lain hot plate,

magnetic stirrer, gelas beker, erlenmeyer, pipet volume, drag ball, pipet

tetes, spatula, timbangan analitik, pH meter, aluminum foil, dan botol

kultur.

c. Penanaman eksplan

Alat yang digunakan untuk penanaman eksplan meliputi botol kultur yang

sudah berisi media, cawan petri, alat–alat diseksi, erlenmeyer, aluminum

foil, dan bunsen burner. Alat–alat ini sebelumnya sudah disterilkan


commit to user

22 �

terlebih dahulu menggunakan autoklaf. Penanaman eksplan dilakukan di

dalam laminar air flow yang sudah disterilkan terlebih dahulu dengan

alkohol dan sinar UV.

d. Analisis reserpin

Alat yang digunakan antara lain vortek, mortar, pesle, kertas saring, tabung

reaksi, pipet volume, water batch, corong kaca, dan spektrofotometer UV-

VIS (Shimadzu UV-160 IPC).

2. Bahan

Bahan yang digunakan dalam penelitian meliputi bahan tanaman sumber

eksplan dan bahan kimia.

a. Bahan Tanaman

Sebagai sumber eksplan adalah daun muda, yaitu daun ke-2 atau ke-3 dari

pucuk tanaman R.verticillata Lour.

b. Bahan Kimia

1) Sterilisasi Eksplan

Sterilisasi eksplan menggunakan aquades steril, sabun cair, alkohol

70%, anti bacteria, fungisida, Natrium Hipoklorit, dan Tween 20.

2) Pembuatan Media

Komposisi media MS tercantum dalam lampiran 1, bahan pemadat

berupa agar, HCL 1 N, KOH 1 N, aquades, sukrosa, dan ZPT.

3) Analisis Reserpin

Etanol, Aquabides, Sodium Nitrit 0,3%, Asam Sulfamat 5%, dan

Reserpin murni.


commit to user

23 �

C. Cara kerja

1. Rancangan percobaan

Rancangan percobaan yang digunakan adalah Rancangan Acak Lengkap

(RAL) dengan dua faktor perlakuan. Faktor pertama berupa variasi konsentrasi

BAP dengan 3 macam konsentrasi dan faktor kedua berupa variasi konsentrasi

sukrosa dengan 4 macam konsentrasi, sehingga dihasilkan 12 perlakuan.

Masing-masing perlakuan dengan 3 ulangan. Perlakuan tersebut adalah sebagai

berikut :

B0S0 : pemberian BAP 0 mg/l + Sukrosa 0 g/l













commit to user

24 �

2. Cara kerja

a. Tahap persiapan

1) Sterilisasi alat

• Alat yang akan digunakan dicuci dengan sabun cair kemudian

dibilas dengan air mengalir, setelah itu bagian yang terbuka

dihadapkan ke bawah. Botol yang sudah kering ditutup dengan

aluminum foil, lalu bagian tengah tutup ditepuk-tepuk secara

perlahan agar tutup lebih rapat.

• Alat–alat yang akan disterilkan dibungkus dengan kertas. Beberapa

erlenmeyer diisi dengan aquades untuk membuat aquades steril.

Semua alat yang sudah terbungkus dimasukkan dalam keranjang,

kemudian keranjang dimasukkan dalam autoklaf. Autoklaf diatur

dengan suhu 121° C, tekanan 1,5 atm selama 30 menit. Setelah

sterilisasi selesai, peralatan disimpan dalam oven atau rak.

2) Pembuatan Larutan Stok Media MS

• Bahan-bahan kimia untuk stok media MS ditimbang, kemudian

dilarutkan dalam 50 ml aquades dalam gelas beker dan diaduk

dengan magnetic stirrer. Setelah bahan larut volume ditetapkan

hingga 100 ml, kemudian dilarutkan dimasukkan dalam botol stok

dan diberi label.

• Pembuatan FeEDTA, setelah Na2EDTA dilarutkan ditambahkan

Fe2SO4 yang telah digerus. Setelah larut, volume ditetapkan hingga


commit to user

25 �

100 ml, kemudian dimasukkan dalam botol stok ditutup dengan

aluminum foil, lalu disimpan pada tempat gelap.

3) Pembuatan media

� Media Inisiasi Kalus

• Sukrosa sebanyak 30 g dimasukkan ke dalam gelas beker,

kemudian satu per satu larutan stok ditambahkan sesuai dengan

volume yang sudah ditentukan.

• Ditambahkan aquades 1/3 bagian dan distirer agar homogen.

• Setelah homogen, ph larutan diukur apakah sudah mencapai 5,6-

6 atau belum, jika ph kurang dari 5,6-6 ditambahkan KOH

sampai ph 5,6-6 dan jika ph lebih dari 5,6-6 maka ditambahkan

HCl sampai ph 5,6-6,

• Setelah ph sesuai, ditambahkan NAA dan kinetin, masing-

masing 2 mg.

• Ditambahkan 7 g agar, kemudian ditambahkan aquades sampai

volumenya 1 liter, kemudian dipanaskan hingga mendidih.

• Media dituangkan kedalam botol kultur kemudian botol ditutup

dengan aluminum foil.

• Botol berisi media disterilisasi dengan autoklaf pada suhu 121ºC

tekanan 1,5 atm selama 15 menit.

� Media perlakuan

Pembuatan media perlakuan menggunakan langkah yang sama

dengan pembuatan media inisiasi kalus, tetapi ZPT diganti dengan


commit to user

26 �

faktor perlakuan yang sudah ditetapkan. Faktor perlakuan tersebut

adalah penambahan sukrosa dan BAP dengan variasi konsentrasi.

b. Tahap sterilisasi eksplan

Eksplan yang akan ditanam harus disterilisasi terlebih dahulu untuk

menghindarai adanya kontaminasi. Pertama bahan tanaman dicuci dengan

sabun, kemudian dibilas dengan aquades. Eksplan direndam dalam alkohol

96 % selama 30 detik, kemudian dibilas dengan aquades steril. Terakhir,

eksplan direndam dengan larutan clorox selama 5 menit kemudian dibilas

dengan aquades steril hingga bersih (pembilasan terakhir dilakukan di

dalam LAF).

c. Tahap penanaman pada media inisiasi kalus

Eksplan yang telah disterilisasi ditanam pada media inisiasi kalus

yaitu media MS dengan penambahan NAA 2 mg/l + kinetin 2 mg/l.

Penanaman eksplan dilakukan dalam laminar air flow yang telah

disterilkan. Eksplan daun pule pandak diletakkan pada cawan petri,

dipotong-potong dengan ukuran 1x1 cm. Potongan daun ditanam dalam

media, melewati api bunsen, yang berguna untuk memperkecil peluang

terjadinya kontaminasi. Botol yang berisi eksplan ditutup dengan

aluminum foil.

d. Tahap pemeliharaan

Eksplan yang sudah ditanam kemudian diinkubasi dalam ruang

inkubasi, untuk mencegah kontaminasi botol-botol disemprot dengan

alkohol 70% minimal tiga kali dalam seminggu.


commit to user

27 �

e. Tahap penanaman kalus pada media perlakuan

Kalus yang diperoleh dari media inisiasi (kalus berumur 45 hari)

dipindahkan ke dalam media perlakuan yaitu media MS dengan

penambahan faktor perlakuan dengan menggunakan pinset steril di dalam

laminar air flow. Botol-botol kultur yang telah berisi kalus diinkubasi pada

suhu kamar (25-27° C) dan diberi cahaya berupa lampu neon 10 watt

di dalam inkubasi.

f. Tahap pengamatan

Eksplan yang telah ditanam kemudian diamati perkembangannya tiap

hari. Hal-hal yang perlu diamati antara lain jumlah eksplan yang

terkontaminasi jamur maupun bakteri, morfologi kalus, dan juga diamati

waktu kalus terbentuk. Diakhir inkubasi (14 hari setelah penanaman)

diamati berat basah dan berat kering kalus.

Pengukuran berat basah kalus dilakukan dengan membandingkan

berat botol beserta media diawal dengan berat botol beserta media dan

eksplan pada akhir pengamatan. Berat kering kalus diukur dengan

menimbang kalus yang dikeringkan dalam inkubator 60-70 º C sampai

beratnya konstan.

g. Analisis Kadar Reserpin

Kalus yang telah dikeringkan digerus dengan menggunakan mortar

sampai berbentuk serbuk halus. Serbuk kalus dimasukkan dalam tabung


commit to user

28 �

reaksi sebanyak 100 mg, ditambahkan pelarut etanol p.a sebanyak 100 ml

lalu divortek, kemudian ditambahkan akuabides sampai volume 100 ml.

Larutan disaring dan ditambahkan sodium nitrit 0,3% sebanyak 1 ml,

kemudian diendapkan dalam water batch yang bersuhu 55° C selama 30

menit. Larutan didinginkan dan ditambahkan asam sulfamat 5% sebanyak

0,5 ml. Ekstrak yang diperoleh kemudian diukur absorbansinya

menggunakan spektrofotometer UV-Visible pada panjang gelombang 399

nm dengan larutan pembanding reserpin murni (Singh et al., 2004).

Singh et al. (2004), mengkonversi kadar reserpin (mg/l pelarut) hasil

spektrofotometer menjadi bentuk mg/g kalus kering, dengan rumus :

R = S x V

B

Dimana,

R : kadar reserpin (mg/g) berat kering kalus

S : kadar reserpin sampel hasil spektrofotometer (mg/l) pelarut

V : volume pelarut (l)

B : berat serbuk kalus yang dispektrofotometer (g)

D. Analisis data

Data yang diperoleh dari penelitian ini adalah data kuantitatif dan kualitatif.

Data kualitatif berupa morfologi kalus disajikan secara deskriptif. Data kuantitatif

berupa berat basah, berat kering, dan kandungan reserpin kalus. Data kuantitatif

dianalisis secara statistik dengan ANAVA untuk mengetahui pengaruh pemberian

BAP dan sukrosa terhadap berat basah, berat kering, dan kandungan reserpin

kalus. Bila ada perbedaan nyata dilanjutkan dengan uji DMRT pada taraf 5%.


commit to user

29 �

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

A. Pertumbuhan Kalus pada Media Inisiasi

Kalus adalah sekumpulan sel amorphous (tidak berbentuk atau belum

terdiferensiasi) yang terbentuk dari sel-sel yang membelah terus menerus secara in

vitro. Kalus dapat diperoleh dari bagian tanaman seperti akar, batang dan daun.

Kalus berasal dari pembelahan berkali-kali sel-sel parenkim disekitar berkas

pengangkut dan beberapa elemen penyusun berkas pengangkut kecuali xilem.

Pada teknik kultur jaringan (in vitro), kalus dapat diinduksi dengan

menambahkan zat pengatur tumbuh yang sesuai pada media kultur, misalnya

auksin dan sitokinin yang disesuaikan. Jika konsentrasi auksin lebih besar

daripada sitokinin maka akar akan terbentuk, sedangkan jika konsentrasi sitokinin

yang lebih besar maka yang terbentuk adalah tunas. Alam (2010), dalam

penelitiannya mengutarakan bahwa penggunaan sitokinin BAP yang optimum

dapat meningkatkan frekuensi induksi tunas Ricinus communis. Induksi kalus

dalam teknik kultur jaringan tanaman diperlukan untuk memunculkan keragaman

sel somatik di dalam kultur in vitro dan meregenerasikan sel tersebut menjadi

embrio somatik.

Media induksi kalus yang digunakan dalam penelitian ini adalah media

dasar MS dengan penambahan NAA dan Kinetin sebanyak 2 ppm. Pemilihan ZPT

tersebut karena kombinasi auksin dan sitokinin dalam media kultur dapat memacu

pertumbuhan kalus. Hal ini berdasarkan pendapat Wareing dan Phillips (1981),

yang mengatakan bahwa, kombinasi auksin dan sitokinin diketahui dapat

29


commit to user

30 �

mempercepat pertumbuhan dan perkembangan eksplan pada kultur in vitro.

Auksin berperan pada pembentangan sel, sedangkan sitokinin merangsang

pembelahan sel. Interaksi kedua ZPT tersebut akan meningkatkan jumlah dan

ukuran sel dalam jaringan (Wareing dan Phillips, 1981).

B. Pertumbuhan Kalus pada Media Perlakuan

Kalus hasil inisiasi kemudian disubkultur ke media perlakuan. Pada

penelitian ini media perlakuan adalah media MS dengan penambahan faktor

perlakuan berupa sukrosa dan BAP. Setelah diinkubasi selama 1 minggu, diamati

warna dan tekstur dari kalus. Data warna dan tekstur kalus disajikan pada Tabel 1

dan Gambar 7.

Tabel 1. Warna dan tekstur kalus pule pandak pada media perlakuan

Perlakuan Morfologi Kalus

Warna Tekstur

B0S0 Hijau keputihan Kompak

B0S1 Hijau Kompak

B0S2 Hijau kekuningan Kompak

B0S3 Hijau Kompak


B1S1 Hijau Kompak

B1S2 Hijau Kompak

B1S3 Hijau Kompak


B2S1 Hijau kekuningan Kompak

B2S2 Hijau Kompak

B2S3 Hijau Kompak

Keterangan :

B : BAP S : Sukrosa

B0 : 0 ppm S0 : 0 gram

B1 : 1 ppm S1 : 25 gram

B2 : 2 ppm S2 : 30 gram

S3 : 35 gram


commit to user

31 �

B0 B1 B2

S0

S1

S2

S3

Gambar 7. Morfologi kalus Pule Pandak usia 7 minggu

Keterangan :

B : BAP, B0 : 0 ppm, S0 : 0 gram, B1 : 1 ppm,

S : Sukrosa, S1 : 25 gram, B2 : 2 ppm, S2 : 30 gram, S3 : 35 gram


commit to user

32 �

Dari warna kalus yang diamati, ada beberapa warna yang muncul, yaitu

hijau keputihan, hijau kekuningan, dan hijau. Menurut George dan Sherrington

(1984) perbedaan tekstur, warna, dan banyak kalus yang dihasilkan terjadi karena

eksplan yang digunakan berasal dari tumbuhan atau bagian yang berbeda dan

akibat masa pengambilan eksplan yang berbeda sehingga memberikan

perkembangan hasil yang tidak sama. Eksplan yang diambil dari bagian yang

masih muda / juvenile, akan menghasilkan kalus yang lebih baik dari pada kalus

yang dihasilkan dari eksplan yang berasal dari bagian tanaman yang sudah

dewasa, karena bagian tanaman yang masih muda memiliki sel-sel yang lebih

aktif melakukan pembelahan bila dibandingkan dengan sel-sel pada bagian

tanaman yang sudah dewasa. Mitra dan Chaturvedi (1972) melaporkan bahwa

jaringan batang Citrus grandis menghasilkan kalus yang berwarna putih

kehijauan, padat dan bergranul kecil apabila tingkat pertumbuhan dalam medium

adalah lambat, sedangkan kalus dengan tingkat pertumbuhan yang cepat

menghasilkan kalus yang rapuh dan mudah hancur.

Warna putih merupakan warna awal saat kalus mulai mengalami inisiasi.

Menurut Wiedenfeld (1997), penggunaan BA dalam konsentrasi yang lebih tinggi

(BA 0.2-1 mg/l) selain mengurangi diamater dan bobot segar kalus, juga

menurunkan kualitas kalus yang dapat dilihat dari perubahan struktur dan warna

kalus, yaitu cenderung menjadi lebih kompak dan berwarna putih kekuningan.

Menurut Wiedenfeld (1997), struktur kalus yang kompak dan terjadi perubahan

warna kekuningan atau kehijaun, mengindikasikan terjadinya diferensiasi sel.

Kalus berwarna putih merupakan kalus yang belum mengalami penuaan, hal ini


commit to user

33 �

kemungkinan disebabkan karena keberadaan BAP dalam media. Menurut

Watimena (1987), sitokinin berperan dalam memperlambat proses senesensi sel

dengan menghambat perombakan butir-butir klorofil dan protein dalam sel.

Perubahan warna kalus menjadi hijau mengindikasikan terjadi perubahan

fase yaitu fase meristenoid. Menurut Schwarz et al. (2005), fase meristenoid

merupakan suatu fase dimana terjadi suatu proses determinasi, yaitu perubahan

dari induksi sel ke diferensiasi sel. Adanya nutrisi dalam jumlah yang cukup dan

seimbang serta tersedianya sitokinin dalam jumlah yang optimun maka tunas akan

terbentuk, sebaliknya ketidak seimbangan auksin dan sitokinin akan menekan

pertumbuhan tunas dan merangsang pertumbuhan akar (Wattimena, 1988).

Pengamatan menunjukkan bahwa kalus pada perlakuan 0 g/l dan 15 g/l

sukrosa memiliki warna keputihan, hal ini kemungkinan disebabkan karena

kurangnya sumber energi pada media sehingga kalus berkembang secara lambat.

Pada perlakuan 30 g/l dan 35 g/l sukrosa didapatkan warna kekuningan dan hijau.

Perbedaan warna ini disebabkan perbedaan pigmen hijau atau klorofil yang

terkandung di dalam kalus.

Pada pengamatan terhadap tekstur kalus diketahui bahwa semua kalus

yang terbentuk memiliki tekstur yang kompak. Secara umum tekstur kalus ada 2

macam yaitu kompak dan remah. Kalus dikatakan kompak jika memiliki struktur

sel yang rapat, padat, sulit untuk dipisahkan, dan mempunyai vakuola yang besar

dalam sel-selnya. Zhao et al (2001) berpendapat bahwa kalus yang kompak

terbentuk oleh NAA (auksin) yang tidak menginduksi sintesis enzim selulase dan


commit to user

34 �

pektinase yang memiliki aktivitas lisis terhadap lamella tengah sehingga ikatan

antar sel tidak renggang dan memberikan struktur sel yang kompak.

Kalus yang remah memiliki susunan sel yang longgar sehingga mudah

dipisahkan dan selnya bersifat meristematik serta aktif membelah (Street, 1993).

Sel-sel yang berstruktur remah cenderung berbentuk tidak teratur, relatif kecil

ukurannya, inti selnya besar, dan sitoplasmanya masih kental. Terbentuknya kalus

bertekstur remah dipicu oleh keberadaan auksin endogen yang diproduksi secara

internal oleh eksplan (Steven dan Sussex, 1994).

C. Biomassa Kalus

Bahan atau biomassa tanaman dapat digunakan untuk menggambarkan dan

mempelajari pertumbuhan tanaman. Biomassa tanaman relatif mudah diukur dan

merupakan indikator pertumbuhan tanaman. Berat basah tanaman dapat

menunjukkan aktivitas metabolisme tanaman dan nilai berat basah tanaman

dipengaruhi oleh kandungan air jaringan, unsur hara, dan hasil metabolisme

(Sitompul dan Guritno, 1995). Adanya penambahan berat basah disebabkan oleh

adanya absorbsi air dari media ke dalam sel-sel tunas (Dodds dan Roberts, 1995).

Pengukuran berat basah kalus sangat tergantung pada kandungan air dalam

kalus. Perbedaan berat basah antar kalus disebabkan oleh perbedaan kemampuan

tiap jaringan dalam menyimpan air dan unsur hara, dalam hal ini meliputi difusi,

osmosis, dan pengaturan tekanan turgor sel (Sriyanti, 2000). Berat basah kalus

diukur dengan mengurangi berat botol beserta kalus diakhir dengan berat botol

tanpa kalus diawal. Hasil pengamatan terhadap berat basah kalus disajikan dalam

Tabel 2 dan Gambar 8.


commit to user

35 �

Tabel 2. Rata-rata berat basah (mg) kalus Pule Pandak usia 7 minggu

Biomassa Perlakuan S0 S1 S2 S3

Berat

Basah (mg)

B0 231,66bc

240,33bc

243,33bc

224,00bc

B1 205,33ab

236,66bc

243,66bc

248,66bc

B2 171,00a 223,00

bc 242,66

bc 263,66

c

Keterangan: angka yang diikuti huruf yang sama menunjukkan tidak berbeda

nyata pada uji DMRT 95%.

Keterangan :

B : BAP S : Sukrosa


B1 : 1 ppm S1 : 25 gram

B2 : 2 ppm S2 : 30 gram

S3 : 35 gram

�

��

��

��

��

��

��

��

Gambar 8. Rata-rata berat basah (mg)

Keterangan :

B0S0 : BAP 0 mg/l + Sukrosa 0 g/l













commit to user

36 �

Hasil uji ANAVA (lampiran) menunjukkan pemberian perlakuan

memberikan hasil yang berbeda nyata terhadap berat basah kalus, Data yang

didapatkan menunjukkan bahwa peningkatan berat basah sejalan dengan

peningkatan konsentrasi faktor perlakuan. Hal ini disebabkan karena keberadaan

sukrosa dan BAP dalam media memacu metabolisme di dalam eksplan, sehingga

pertumbuhan kalus akan meningkat.

Sukrosa memiliki beberapa peran penting dalam media, yaitu sebagai

sumber karbon, sumber energi, pengatur tekanan osmotik, mengatur stabilisasi

membran, dan berperan sebagai pelindung terhadap stress (Lipavska dan

Konradova, 2004; Tomaz et al., 2001). Peran sukrosa dalam mengatur tekanan

osmotik mempengaruhi kemampuan jaringan dalam penyerapan air dari media ke

dalam kalus. Menurut Srilestari (2005), pada media yang banyak mengandung

sukrosa akan lebih pekat dari pada yang sedikit mengandung sukrosa. Media

dengan konsentrasi pekat berarti banyak terdapat molekul-molekul, sehingga arah

gerakan difusi adalah ke tempat yang kekurangan molekul atau yang

berkonsentrasi rendah. Keadaan demikian menyebabkan sel-sel pada jaringan

eksplan yang ditumbuhkan pada media dengan penambahan sukrosa tinggi dapat

lebih cepat menerima unsur-unsur hara yang diperlukan bagi perkembangannya.

Pada akhirnya jika kemampuan kalus untuk menyerap air meningkat maka berat

kalus juga akan ikut bertambah.

Pemberian BAP pada media berpengaruh terhadap berat basah kalus.

Peningkatan konsentrasi BAP mempengaruhi peningkatan berat basah kalus. Dari

penelitian diketahui bahwa perlakuan 35 g/l sukrosa + 2 ppm BAP memberi hasil


commit to user

37 �

yang terbaik, sedangkan berat basah terkecil terdapat pada perlakuan 0 g/l sukrosa

+ 2 ppm BAP.

Berat basah kalus juga dipengaruhi keberadaan BAP dalam media. Fosket

dalam Salisburry dan Ross (1995) menyatakan bahwa sitokinin mendorong

pembelahan sel dengan cara meningkatkan peralihan dari G2 ke fase mitosis

dalam siklus sel, siklus sel dapat dilihat pada Gambar 10. Sitokinin juga

meningkatkan laju sintesis protein baik struktural maupun fungsional, sehingga

akan meningkatkan proses metabolisme sel. Metabolisme yang tinggi mendorong

penyerapan air dan hara dari media sehingga meningkatkan laju fotosintesis yang

berpengaruh terhadap biomassa tanaman, yang pada akhirnya dapat meningkatkan

berat basah tanaman. Toosi dan Dilmagani (2010), menyatakan pemberian 0,5

BAP pada media tumbuh merupakan perlakuan yang paling optimum untuk

meningkatkan proliferasi tanaman kacang Persia (Juglans regia L.).

Gambar 9. Siklus sel (Anonim, 2009)

Berat kering merupakan parameter pertumbuhan yang digunakan sebagai

ukuran global pertumbuhan tanaman dengan segala peristiwa yang dialaminya.

Berat kering diukur dengan cara melakukan pengeringan untuk menghilangkan


commit to user

38 �

kadar air dan menghentikan aktivitas metabolisme dalam bahan hingga diperoleh

berat yang konstan. Menurut Sitompul dan Guritno (1995), bahan kering tanaman

dipandang sebagai manifestasi dari semua proses dan peristiwa yang terjadi dalam

pertumbuhan tanaman. Produksi tanaman biasanya lebih akurat dinyatakan

dengan ukuran berat kering dari pada dengan berat basah, karena berat basah

sangat dipengaruhi oleh kondisi kelembaban. Hasil pengamatan terhadap berat

kering kalus disajikan dalam Tabel 3 dan Gambar 9.

Tabel 3. Rata-rata berat kering (mg) kalus Pule Pandak usia 7 minggu

Biomassa Perlakuan S0 S1 S2 S3

Berat

Kering (mg)

B0 11,33bc

11,66bc

12,00bc

11,00bc

B1 10,00ab

11,66bc

12,00bc

12,33bc

B2 8,33a 11,00

bc 12,00

bc 13,00

c



Keterangan :

B : BAP S : Sukrosa


B1 : 1 ppm S1 : 25 gram

B2 : 2 ppm S2 : 30 gram

S3 : 35 gram

�

�

�

��

��

�

��

Gambar 10. Rata-rata berat kering (mg)

Keterangan :

B0S0 : BAP 0 mg/l + Sukrosa 0 g/l B0S1 : BAP 0 mg/l + Sukrosa 25 g/l



commit to user

39 �





Hasil uji ANAVA terhadap berat kering kalus menunjukkan pemberian

perlakuan berpengaruh signifikan terhadap berat kering kalus. Rata-rata berat

kering tertinggi terdapat pada perlakuan 2 ppm BAP + 35 g/ l sukrosa, sedangkan

berat kering terendah pada perlakuan 2 ppm BAP + 0 g/l sukrosa.

Keberhasilan kultur jaringan bergantung pada media yang digunakan.

Media kultur tidak hanya menyediakan unsur hara dan vitamin, tetapi juga

karbohidrat yang umunya berupa gula. Gula merupakan sumber karbon yang sama

dengan karbon yang biasanya didapatkan tanaman dari udara berupa CO2

(Herwinaldo, 2010). Menurut George dan Sherington (1984), sukrosa merupakan

sumber karbon penting yang digunakan sebagai penyusun sel. Sukrosa yang

cukup dalam media menyebabkan pembelahan, pembesaran, dan diferensiasi sel

dapat berjalan dengan baik. Ketersediaan sukrosa yang besar dalam media

memungkinkan terjadinya cukup energi serta bahan-bahan penting untuk

pertumbuhan dan pembentukan biomassa.

Seperti halnya berat basah, berat kering kalus mengalami peningkatan

sejalan dengan peningkatan konsentrasi sukrosa dalam media. Sitompul dan

Guritno (1995), menjelaskan selain untuk metabolisme sukrosa juga diubah

menjadi bahan esensial seperti bahan dinding sel, protein dan bahan lainnya yang

diperlukan untuk pertumbuhan. Di dalam tubuh tumbuhan, sukrosa akan

terhidrolisi menjadi glukosa dan fruktosa. Glukosa akan diproses melalui

glikolisis dan siklus Krebs menghasilkan energi berupa ATP dan NADH,


commit to user

40 �

sedangkan fruktosa berperan sebagai antioksidan dalam menjaga stabilisasi

membran (Strum, 1999; van den Endel dan Vallumu, 2009).

D. Kandungan Reserpin Kalus

Kandungan senyawa kimia pule pandak adalah reserpin, ajmalin,

isoreserpilin, dan sarpagin (de Padua et al, 1999). Menurut Purnamaningsih

(1998), kandungan alkaloid utama pule pandak adalah reserpin. Hasil pengamatan

terhadap kandungan reserpin kalus pule pandak disajikan pada Tabel 3 dan

Gambar 11.

Tabel 4. Rata-rata kandungan reserpin (ppm) kalus pule pandak

Perlakuan S0 S1 S2 S3

Reserpin

(ppm)

B0 68,63 65,02 70,12 57,98

B1 53,40 61,83 68,04 68,29

B2 45,10 62,06 65,14 73,59



Keterangan :

B : BAP S : Sukrosa


B1 : 1 ppm S1 : 25 gram

B2 : 2 ppm S2 : 30 gram

S3 : 35 gram


commit to user

41 �

�

��

��

��

�

��

�

��

��

��

Gambar 11. Rata–rata kandungan reserpin (ppm) kalus pule pandak

Keterangan :













Hasil analisis data (lampiran) menunjukkan pemberian perlakuan tidak

berpengaruh signifikan terhadap kandungan reserpin kalus pule pandak.

Kandungan reserpin tertinggi terdapat pada perlakuan 35 g/l sukrosa + 2 ppm

BAP, sedangkan konsentrasi terendah terdapat pada perlakuan 0 g/l sukrosa + 2

ppm BAP.

Pada perlakuan sukrosa tunggal (0 ppm BAP), reserpin tertinggi terdapat

pada penambahan 30 g sukrosa pada media sedangkan terendah pada penambahan

35 g sukrosa. Rata-rata kandungan reserpin (ppm) pada perlakuan sukrosa tunggal

(0 ppm BAP) dapat dilihat pada Gambar 12.


commit to user

42 �

�

��

��

��

�

��

�

��

��

��

Gambar 12. Rata-rata kandungan reserpin (ppm) pada perlakuan sukrosa tunggal

(0 ppm BAP)

Keterangan :





Sukrosa selain berfungsi sebagai sumber energi dan sumber karbon bagi

eksplan juga mempunyai pengaruh terhadap pembentukan senyawa metabolit

sekunder dalam penelitian ini berupa reserpin. Sukrosa berperan dalam

pembentukan triptofan yang merupakan prekursor pembentuk reserpin. Secara

singkat hubungan sukrosa dan reserpin dapat dilihat pada Gambar 13.


commit to user

43 �

Reserpin

Sukrosa Triptofan Tirosin Penilalanin

Glukosa Antranilat Prepenate

Fruktosa 1,6 bifosfat khorismat

Eritros 4-pospate

3- fosfogliserat DAHP Sikimat

Piruvat

Asetil CoA

Siklus Krebs

Gambar 13. Hubungan sukrosa dan reserpin

�

��

��

��

�

��

�

��

��

��

Gambar 14. Rata-rata kandungan reserpin (ppm) pada perlakuan BAP tunggal

(0 g sukrosa)


commit to user

44 �

Keterangan :



Pada perlakuan BAP tunggal (0 g sukrosa), reserpin tertinggi terdapat pada

penambahan 0 ppm BAP, sedangkan terendah pada penambahan 2 ppm BAP.

Rata-rata kandungan reserpin (ppm) pada perlakuan BAP tunggal (0 g sukrosa)

dapat dilihat pada Gambar 14. Kandungan reserpin pada 0 ppm BAP

menunjukkan hasil tertinggi daripada perlakuan lainnya disebabkan pada

perlakuan tersebut eksplan mengalami stress atau cekaman, karena kurangnya

sumber gula pada media. Kandungan reserpin semakin menurun sejalan dengan

penambahan konsentrasi BAP. Hal ini disebabkan karena BAP mempunyai fungsi

untuk memacu pembelahan sel, sehingga secara perlahan cekaman yang dialami

eksplan akan berkurang. Akibatnya produksi reserpin yang berfungsi sebagai

respon tanaman terhadap cekaman akan menurun.

Kandungan reserpin selain dipengaruhi oleh sukrosa juga dipengaruhi

beberapa faktor lainnya, salah satu faktor yang mempengaruhi kandungan reserpin

adalah adanya cekaman yang dialami oleh eksplan. Pemberian stress pada kultur

dapat mempengaruhi produksi metabolit sekunder. Kejadian yang mungkin timbul

karena perlakuan tersebut kemungkinan akan terbentuknya senyawa baru yang

tidak terdapat dalam tumbuhan asal (de novo synthesis), akan tetapi umumnya

memberikan hasil yang menguntungkan. Jenis stress yang umum ditemukan pada

kultur jaringan antara lain, kekurangan air, kekurangan cahaya, kekurangan nutrisi

(mineral), suhu di atas atau di bawah optimal. Eksplan yang mengalami cekaman

akan melakukan respon dengan memproduksi senyawa metabolit sekunder.


commit to user

45 �

�

�

��

�

�

�

��

��

�

�

��

Gambar 15. Rata-rata kandungan reserpin (ppm) pada perlakuan kombinasi

Keterangan :




Pada perlakuan kombinasi, reserpin terbanyak terdapat pada penambahan

2 ppm BAP + 35 g sukrosa. Hasil ini dapat terjadi karena kebutuhan sukrosa bagi

pertumbuhan kalus yang terdapat pada media sudah optimal, sehingga sebagian

sukrosa akan terakumulasi membentuk reserpin. Meskipun jumlah sukrosa akan

berlimpah, dengan adanya BAP yang memacu pembelahan sel maka

keseimbangan reserpin akan terjaga, sehingga kandungan reserpin tidak

mengalami penurunan.


commit to user

46 �

BAB V

PENUTUP

A. KESIMPULAN

Berdasarkan hasil pengamatan dan pembahasan dapat diambil kesimpulan

sebagai berikut

1. Pemberian perlakuan berpengaruh terhadap pertumbuhan kalus pule

pandak, yang ditunjukkan melalui hasil signifikan pada analisis data

terhadap berat basah dan berat kering kalus.

2. Pemberian perlakuan tidak berpengaruh signifikan terhadap kandungan

reserpin kalus.

3. Perlakuan terbaik bagi pertumbuhan kalus adalah pemberian 35 g/L

sukrosa + 2 ppm BAP pada media tumbuh.

B. SARAN

1. Perlu dilakukan penelitian kultur in vitro lebih lanjut untuk mengetahui

pengaruh konsentrasi sukrosa di atas 35 g, misalnya 37,5 g dan 40 g,

terhadap pertumbuhan dan kandungan reserpin kalus pule pandak. Untuk

konsentrasi di bawah 35 g, dapat digunakan konsentrasi 32,5 g sukrosa.

PENGARUH KONSENTRASI SUKROSA DAN BAP (Benzil Amino...

Documents

Transcript of PENGARUH KONSENTRASI SUKROSA DAN BAP (Benzil Amino...