STUDI KERAGAMAN SENTE (Alocasia macrorrhiza (L.) Schott ... filewas conducted on the observation of...

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

commit to user

i

STUDI KERAGAMAN SENTE (Alocasia macrorrhiza (L.) Schott) DI

WILAYAH EKS-KARESIDENAN SURAKARTA BERDASARKAN

KARAKTER MORFOLOGI, ANATOMI DAN POLA PITA ISOZIM

Skripsi

Untuk memenuhi sebagian persyaratan

Guna memperoleh gelar Sarjana Sains

Oleh :

SEPTIANA KURNIASARI

NIM. M 0408115

JURUSAN BIOLOGI

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS SEBELAS MARET

SURAKARTA

2013


commit to user


commit to user

iii

PERNYATAAN

Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi ini adalah hasil penelitian saya

sendiri dan tidak terdapat karya yang pernah diajukan untuk memperoleh gelar

kesarjanaan di suatu perguruan tinggi, serta tidak terdapat karya atau pendapat

yang pernah ditulis atau diterbitkan oleh orang lain, kecuali secara tertulis diacu

dalam naskah ini dan disebutkan dalam daftar pustaka.

Apabila dikemudian hari dapat ditemukan adanya unsur penjiplakan maka

gelar kesarjanaan yang telah diperoleh dapat ditinjau dan /atau dicabut.

Surakarta, Januari 2013

Septiana Kurniasari

NIM. M 0408115


commit to user

iv

STUDI KERAGAMAN SENTE (Alocasia macrorrhiza (L.) Schott) DI

WILAYAH EKS-KARESIDENAN SURAKARTA BERDASARKAN

KARAKTER MORFOLOGI, ANATOMI DAN POLA PITA ISOZIM

Septiana Kurniasari

Jurusan Biologi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam

Universitas Sebelas Maret, Surakarta

ABSTRAK

Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui keragaman dan hubungan

kekerabatan sente di wilayah eks-karesidenan Surakarta berdasarkan variasi

karakter morfologi, anatomi dan pola pita isozim.

Sebanyak 20 sampel tanaman sente diambil menggunakan teknik

purposive random sampling di 7 wilayah kabupaten eks-karesidenan Surakarta

yaitu Boyolali, Klaten, Wonogiri, Karanganyar, Sragen, Sukoharjo, dan Surakarta.

Penelitian yang dilakukan meliputi pengamatan karakter morfologi (akar, umbi,

tinggi tanaman dan daun), anatomi daun (stomata, epidermis, mesofil, palisade,

kristal kalsium oksalat), dan analisis pola pita isozim dengan elektroforesis

pangkal batang menggunakan dua sistem isozim yaitu esterase dan peroksidase.

Data keragaman karakter morfologi, anatomi dan pola pita isozim yang telah

diperoleh dianalisis secara deskriptif. Data biner digunakan untuk menghitung

besarnya indeks similaritas (IS) antar individu sente. Untuk hubungan kekerabatan

dilakukan dengan metode analisis pengelompokan (clustering analysis)

menggunakan program Numerical Taxonomy and Multivariate Analysis System

(NTSYSpc) versi 2.10.

Hasil penelitian menunjukkan keragaman morfologi berupa pertulangan

daun (menonjol 5% dan datar 95%), warna pelepah dan tangkai daun (hijau muda

75% dan hijau muda berbintik hitam 25%), rasio pelepah (< 9,85 40% dan > 9,85

60%), dan rasio tangkai (< 28,45 60% dan > 28,45 40%). Keragaman karakter

anatomi ditunjukkan terutama pada indeks stomata (< 20,53 55% dan > 20,53

45%), tebal epidermis (< 21,80 µm 65% dan > 21,80 µm 35%), tebal mesofil (<

205,81 µm 40% dan > 205,81 µm 60%), panjang palisade (< 61,78 µm 50% dan >

61,78 µm 50%), rasio palisade (< 9,15 65% dan > 9,15 35%), panjang rafida (<

65,42 µm 65% dan > 65,42 µm 35%), dan jumlah drusen (< 4 60% dan ≥ 4 40%).

Keragaman karakter kimia ditunjukkan adanya 4 pola pita isozim esterase (A

45%, B 25%, C 20%, dan D 10%) dan 2 pola pita isozim peroksidase (A 85% dan

B 15%). Berdasarkan semua karakter yang dianalisa sente Klaten 2 dan Wonogiri

1 memiliki hubungan kekerabatan terdekat dengan koefisien kemiripan 80,95%;

sedangkan sente Wonogiri 4, Surakarta, Karangayar 4, Sukoharjo, dan

Karanganyar 3 mengelompok tersendiri dan terpisah dari sente lain pada koefisien

kemiripan 50%.

Kata Kunci : Sente (Alocasia macrorrhiza), morfologi, anatomi, isozim,

Surakarta.


commit to user

v

STUDY OF THE VARIATION GIANT TARO (Alocasia macrorrhiza (L.)

Schott) IN SURAKARTA REGION BASED ON MORPHOLOGICAL,

ANATOMICAL AND ISOZYME BANDING PATTERNS CHARACTERS

Septiana Kurniasari

Department of Biology, Faculty of Mathematics and Natural Sciences,

Sebelas Maret University, Surakarta.

ABSTRACT

The aim of this research was to study the diversity and relationship of

Giant Taro in Surakarta region based on the morphological, anatomical and

isozyme banding pattern characters.

Twenty samples of giant taro were taken using purposive random

sampling technique in seven districts of Surakarta region, they are Boyolali,

Klaten, Wonogiri, Karanganyar, Sragen, Sukoharjo and Surakarta. The research

was conducted on the observation of morphological characters (root, tuber, plant

height, and leaves), leaves anatomical (stomata, epidermis, mesophyll, palisade,

calcium oxalate crystals) and isozyme band pattern analysis by electrophoresis

with esterase and peroxidase isozymes system. The diversity data of

morphological, anatomical and isozyme banding pattern that has been obtained

was analyzed by descriptiv. The binary data used to calculate the similarity index

(IS) between individuals giant taro. For relationship done by clustering analysis

using the program Numerical Taxonomy and Multivariate Analysis System

(NTSYSpc) version 2.10 to obtain the relationship dendogram.

The results showed the diversity of morphological in leaf veins (prominent

5% and flat 95%), midrib and petiole color (light green 75% and light green

speckled black 25%), midrib ratio (< 9,85 40% and > 9,85 60%), and petiole ratio

(< 28,45 60% and > 28,45 40%). The diversity of the anatomical especially

showed in stomatal index (< 20,53 55% and > 20,53 45%), thick of epidermis (<

21,80 µm 65% and > 21,80 µm 35%), thick of mesophyll (< 205,81 µm 40% and

> 205,81 µm 60%), length of palisade (< 61,78 µm 50% and > 61,78 µm 50%),

palisade ratio (< 9,15 65% and > 9,15 35%), length of rafida (< 65,42 µm 65%

and > 65,42 µm 35%), number of drusen (< 4 60% and ≥ 4 40%). The diversity of

chemical character is showed at 4 esterase banding pattern (A 45%, B 25%, C

20% and D 10%) and 2 peroxidase isozyme banding pattern (A 85% and B 15%).

Based on all the characters of the analyzed, the closest relationship were showed

in sente Klaten 2 and Wonogiri 1 that had 80,95% of similarity coefficient while

giant taro from Wonogiri 4, Surakarta, Karangayar 4, Sukoharjo, dan Karanganyar

3 clustered separately and apart from the another giant taro with similarity

coefficient of 50%.

Keywords : Giant taro (Alocasia macrorrhiza), morphology, anatomy, isozyme,

Surakarta.


commit to user

vi

MOTTO

“Sesungguhnya sesudah kesulitan itu ada kemudahan”

(Q.S. Al-Insyirah: 6).

“Kegagalan hanya terjadi bila kita menyerah”

(Anonim).

“Semangat, sabar dan selalu optimis dalam mengerjakan sesuatu”

(Penulis).


commit to user

vii

PERSEMBAHAN

Skripsi ini kupersembahkan untuk:

Bapak, ibu serta adikku yang senantiasa

memberikan dukungan, kasih sayang dan do’a.

Teman-temanku,

khususnya rekan-rekan angkatan 2008

yang dengan tulus ikhas memberikan bantuan dan dukungan.

Almamater, Universitas Sebelas Maret Surakarta.


commit to user

viii

KATA PENGANTAR

Puji syukur kehadirat Allah SWT yang senantiasa melimpahkan rahmat

serta hidayah-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan penelitian dan

penyusunan skripsi dengan judul Studi Keragaman Sente (Alocasia macrorrhiza

(L.) Schott) Di Wilayah Eks-Karesidenan Surakarta Berdasarkan karakter

Morfologi, Anatomi dan Pola Pita Isozim. Penyusunan skripsi ini merupakan

salah satu syarat untuk memperoleh gelar kesarjanaan Strata 1 (S1) di Jurusan

Biologi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Sebelas

Maret, Surakarta.

Dalam melakukan penelitian dan penyusunan skripsi, penulis

mendapatkan masukan dan dukungan dari berbagai pihak yang sangat membantu

dan bermanfaat dalam penyelesaian skripsi ini. Oleh karena itu, penulis

mengucapkan terima kasih kepada :

Dr. Agung Budiharjo, M.Si., selaku Ketua Jurusan Biologi, Fakultas

Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Sebelas Maret, Surakarta

yang telah memberikan izin dan dukungannya selama penelitian.

Tim Biomateri Tumbuhan, Jurusan Biologi, Fakultas Matematika Dan

Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Sebelas Maret, Surakarta yang telah

memberikan dana untuk pelaksanaan penelitian skripsi ini.

Suratman, M.Si., selaku Dosen Pembimbing I yang telah memberikan

proyek penelitian, saran, bimbingan, ilmu dan membantu dalam pengambilan

sampel.

Ari Pitoyo, M.Sc., selaku Dosen Pembimbing II yang telah memberikan

proyek penelitian, saran, bimbingan, ilmu dan membantu dalam pengambilan

sampel.

Drs. Marsusi, M.S., Ph.D., selaku Dosen Penguji I sekaligus Pembimbing

Akademik yang telah memberikan proyek penelitian, saran, kritik, dukungan

hingga terselesaikannya penyusunan skripsi ini dan membantu dalam

pengambilan sampel.


commit to user

ix

Dra. Endang Anggarwulan, M. Si., selaku Dosen Penguji II yang telah

memberikan saran, kritik, dukungan hingga terselesaikannya penyusunan skripsi

ini.

Widya Mudyantini, M.Si., selaku Ketua Laboratorium Jurusan Biologi

FMIPA, Universitas Sebelas Maret, Surakarta yang telah memberikan izin

penelitian beserta sarana dan prasarana selama penelitian.

Dosen-dosen di Jurusan Biologi, Fakultas Matematika dan Ilmu

Pengetahuan Alam, Universitas Sebelas Maret, Surakarta yang telah mendidik dan

memberikan dorongan baik moral maupun spritual sehingga penulis dapat

menyelesaikan skripsi ini. Staf administrasi Jurusan Biologi serta laboran yang

telah membantu kelancaran penelitian ini.

Monarita Permatasari dan Endang Werdiningsih, teman seperjuangan yang

selalu membantu selama penelitian dan penyusunan skripsi. Ainun Nadhifah,

S.Si., Nita Ardita, Noor Endah P.H.H.N, S.Si., Angelia Arum Prameta dan Wahyu

Susilowati yang memberikan saran dan dukungan serta membantu dalam

pengambilan sampel. Febria Eka dan Tira Mayasari, S.Si. yang telah memberikan

semangat persahabatan, dukungan dan masukan yang sangat berarti bagi penulis.

Teman-teman Biologi khususnya angkatan 2008 yang selalu memberikan

motivasi dan dukungan kepada penulis dan semua pihak yang telah membantu

dalam penyelesain skripsi ini yang tidak dapat disebutkan satu persatu.

Penulis menyadari sepenuhnya bahwa dalam melakukan penelitian hingga

penyusunan skripsi ini masih jauh dari sempurna. Oleh karena itu kritik dan saran

yang bersifat membangun sangat penulis harapkan. Semoga skripsi ini dapat

bermanfaat.

Surakarta, Januari 2013

Septiana Kurniasari


commit to user

x

DAFTAR ISI

Halaman

HALAMAN JUDUL .......................................................................................

HALAMAN PENGESAHAN .........................................................................

HALAMAN PERNYATAAN .........................................................................

ABSTRAK .......................................................................................................

ABSTRACT ....................................................................................................

HALAMAN MOTTO ......................................................................................

HALAMAN PERSEMBAHAN ......................................................................

KATA PENGANTAR .....................................................................................

DAFTAR ISI ...................................................................................................

DAFTAR TABEL ...........................................................................................

DAFTAR GAMBAR .......................................................................................

DAFTAR LAMPIRAN ..................................................................................

DAFTAR SINGKATAN .................................................................................

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

A. Latar Belakang ..............................................................................

B. Perumusan Masalah ......................................................................

C. Tujuan Penelitian ..........................................................................

D. Manfaat Penelitian ........................................................................

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

A. Tinjauan Pustaka ...........................................................................

1. Sente (Alocasia macrorrhiza (L.) Schott) ................................

2. Karakter Morfologi ...................................................................

3. Karakter Anatomi .....................................................................

4. Pola Pita Isozim ........................................................................

5. Hubungan Kekerabatan .............................................................

B. Kerangka Pemikiran ......................................................................

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

A. Waktu dan Tempat Penelitian ......................................................

B. Alat dan Bahan .............................................................................

i

ii

iii

iv

v

vi

vii

viii

x

xiii

xiv

xvi

xvii

1

1

5

5

5

6

6

6

12

13

14

16

17

20

20

20


commit to user

xi

C. Cara Kerja ....................................................................................

1. Pengambilan Sampel ...............................................................

2. Pengamatan Karakter Morfologi .............................................

3. Pengamatan Karakter Anatomi ................................................

4. Analisis Pola Pita Isozim .........................................................

D. Analisis Data ................................................................................

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

A. Deskripsi Lokasi Penelitian ..........................................................

B. Morfologi Sente ............................................................................

1. Akar..........................................................................................

2. Umbi .........................................................................................

3. Tinggi tanaman..........................................................................

4. Daun...........................................................................................

C. Anatomi Sente................................................................................

1. Permukaan Bawah/Abaksial Daun............................................

a. Stomata .................................................................................

b. Epidermis ..............................................................................

2. Penampang Lintang Daun .........................................................

a. Epidermis atas .......................................................................

b. Mesofil dan Palisade .............................................................

c. Kristal Kalsium Oksalat ........................................................

D. Pola Pita Isozim ............................................................................

1. Esterase .....................................................................................

2. Peroksidase ...............................................................................

E. Hubungan Kekerabatan .................................................................

1. Hubungan Kekerabatan Berdasarkan Karakter Morfologi .......

2.Hubungan Kekerabatan Berdasarkan Karakter Morfologi,

Anatomi, dan Pola Pita Isozim ...................................................

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

A. Kesimpulan ...................................................................................

B. Saran ..............................................................................................

21

21

22

22

25

29

31

31

33

33

35

39

41

47

48

48

53

55

55

57

62

66

67

69

72

73

75

78

78

79


commit to user

xii

DAFTAR PUSTAKA ......................................................................................

LAMPIRAN ....................................................................................................

RIWAYAT HIDUP .........................................................................................

80

87

102


commit to user

xiii

DAFTAR TABEL

Halaman

Tabel 1.

Tabel 2.

Komposisi Nutrisi Sente (Per 100 gr) ......................................

Parameter abiotik dan lokasi pengambilan sente di wilayah

eks-karesidenan Surakarta ........................................................

11

32


commit to user

xiv

DAFTAR GAMBAR

Halaman

Gambar 1.

Gambar 2.

Gambar 3.

Gambar 4.

Gambar 5.

Gambar 6.

Gambar 7.

Gambar 8.

Gambar 9.

Gambar 10.

Gambar 11.

Gambar 12.

Gambar 13.

Gambar 14.

Gambar 15.

Gambar 16.

Morfologi sente ......................................................................

Bagan alir kerangka pemikiran penelitian ..............................

Diagram panjang akar sente di wilayah eks-karesidenan

Surakarta .................................................................................

Keragaman umbi sente di wilayah eks-karesidenan

Surakarta .................................................................................

Diagram panjang dan diameter umbi di eks-karesidenan

Surakarta .................................................................................

Diagram tinggi tanaman sente di wilayah eks-karesidenan

Surakarta .................................................................................

Keragaman warna daun sente di wilayah eks-karesidenan

Surakarta .................................................................................

Keragaman pertulangan daun bagian permukaan bawah

daun pada anak tulang daun tingkat I sente di wilayah eks-

karesidenan Surakarta ............................................................

Keragaman warna tangkai dan pelepah daun sente di

wilayah eks-karesidenan Surakarta ........................................

Diagram panjang dan diameter pelepah serta tangkai daun

sente di wilayah eks-karesidenan Surakarta ...........................

Stomata sente di wilayah eks-karesidenan Surakarta .............

Keragaman stomata pada permukaan bawah daun sente di


Diagram densitas dan indeks stomata sente di wilayah eks-


Diagram panjang dan lebar stomata sente di wilayah eks-


Diagram panjang dan lebar epidermis permukaan bawah

daun sente di wilayah eks-karesidenan Surakarta ..................

Diagram panjang dan tebal epidermis penampang lintang

10

19

34

37

38

40

42

44

45

46

48

49

50

52

54


commit to user

xv

Gambar 17.

Gambar 18.

Gambar 19.

Gambar 20.

Gambar 21.

Gambar 22.

Gambar 23.

Gambar 24.

Gambar 25.

Gambar 26.

Gambar 27.

daun sente di wilayah eks-karesidenan Surakarta ..................

Diagram tebal mesofil sente di wilayah eks-karesidenan

Surakarta .................................................................................

Keragaman tebal mesofil sente di wilayah eks-karesidenan

Surakarta .................................................................................

Keragaman panjang palisade sente di wilayah eks-


Diagram panjang dan rasio palisade sente di wilayah eks-


Kristal kalsium oksalat sente di wilayah eks-karesidenan

Surakarta .................................................................................

Diagram panjang kristal kalsium oksalat bentuk rafida sente

di wilayah eks-karesidenan Surakarta ....................................

Diagram jumlah kristal kalsium oksalat bentuk drusen tiap

satuan bidang pandang sente di wilayah eks-karesidenan

Surakarta .................................................................................

Hasil elektroforesis dan zimogram pola pita isozim esterase

sente di wilayah eks-karesidenan Surakarta ...........................

Hasil elektroforesis dan zimogram pola pita isozim

peroksidase sente di wilayah eks-karesidenan Surakarta .......

Dendogram hubungan kekerabatan sente di wilayah eks-

karesidenan Surakarta berdasarkan karakter morfologi .........

Dendogram hubungan kekerabatan sente di wilayah eks-

karesidenan Surakarta berdasarkan karakter morfologi,

anatomi dan pola pita isozim ..................................................

56

58

58

59

60

63

64

65

68

70

73

75


commit to user

xvi

DAFTAR LAMPIRAN

Halaman

Lampiran 1.

Lampiran 2.

Lampiran 3.

Lampiran 4.

Lampiran 5.

Lampiran 6.

Lampiran 7.

Lampiran 8.

Lampiran 9.

Habitus sente di wilayah eks-karesidenan Surakarta .............

Karakter morfologi sente di wilayah eks-karesidenan

Surakarta ................................................................................

Karakter anatomi sente di wilayah eks-karesidenan

Surakarta ................................................................................

Pembobotan karakter kualitatif dan kuantitatif sente di


Perbandingan karakter morfologi (data biner) sente di


Perbandingan karakter anatomi (data biner) sente di wilayah

eks-karesidenan Surakarta .....................................................

Perbandingan kemunculan (data biner) pita isozim esterase .

Perbandingan kemunculan (data biner) pita isozim

peroksidase ............................................................................

Matrik Indeks Similaritas (IS) karakter morfologi dan

gabungan karakter morfologi, anatomi serta pola pita isozim

sente di wilayah eks-karesidenan Surakarta ..........................

87

89

93

95

97

98

99

99

100


commit to user

xvii

DAFTAR SINGKATAN

Singkatan Kepanjangan

APS

BM

BYL

Dkk

EST

Hal.

HCL

KL

KTN

KRA

NaH2PO4

Na2HPO4

NTSYSpc

PER

p:d

p:l

RF

SDS

SKH

SKA

SRG

TEMED

WNG

Ammonium persulphate

Berat molekul

Boyolali

Dan kawan-kawan

Esterase

Halaman

Asam klorida

Kapasitas lapang

Klaten

Karanganyar

Natrium dihidrogen-fosfat

Dinatrium hidrogen-fosfat

Numerical Taxonomy and Multivariate Analysis System

Peroksidase

Panjang : diameter

Panjang : lebar

Retentiom factor

Sodium dodecyl sulfate

Sukoharjo

Surakarta

Sragen

N-N-N’-N’-Tetra-methyl-ethylenediamine

Wonogiri

STUDI KERAGAMAN SENTE (Alocasia macrorrhiza (L.) Schott ... filewas conducted on the observation of...

Documents

Transcript of STUDI KERAGAMAN SENTE (Alocasia macrorrhiza (L.) Schott ... filewas conducted on the observation of...