PERBANDINGAN POTENSI BIOSIDA EKSTRAK AKAR DAN BATANG PISANG AMBON UNTUK MENCEGAH KONTAMINASI PADA KULTUR IN VITRO
Skripsi Diajukan untuk Memperoleh Gelar Sarjana Pendidikan pada Program Studi Pendidikan Biologi
Diajukan Oleh: KUNTI LARASATI A420130177
PROGRAM STUDI PENDIDIKAN BIOLOGI FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA 2017
ii
iii
iv
MOTTO
“Sesungguhnya bersama kesulitan ada kemudahan. Maka apabila engkau telah selesai (dari suatu urusan), tetaplah bekerja keras (untuk urusan yang lain). Dan hanya kepada Tuhanmulah engkau berharap.” (Q.S. Al-Insyirah:6-8) “Allah akan mengangkat derajat orang-orang yang beriman diantaramu dan orangorang yang diberi ilmu beberapa derajat” (Q.S. Al-Mujadalah:11) “Siapapun yang menempuh jalan untuk mendapatkan ilmu, maka Allah akan memberikan kemudahan jalannya menuju surga” (H.R. Muslim) “Keridhoan Allah tergantung pada keridhoan Orangtuanya” (H.R. Bukhori) “Sesungguhnya setiap perbuatan tergantung niatnya, dan sesungguhnya setiap orang (akan dibalas) berdasarkan apa yang dia niatkan” (H.R. Bukhori Muslim)
v
PERSEMBAHAN Ku Persembahkan Karya ini Kepada: Allah Subhanahu Wa Ta’ala Sang pemilik hati, yang telah memberikan rahmat dan kenikmatan kepada penulis, hingga mampu menyelesaikan skripsi ini. Kedua orangtua tercintaku, Ibu Warsi dan Alm. Bapak Susanto, jazaakumullaahu
khair
telah
memberikan
kasih-sayang,
bimbingan,
pendidikan terbaik serta selalu mendoakan dan memberikan dukungan baik moril maupun materiil yang tidak dapat terbayarkan oleh apapun, keridhoanmu adalah kesuksesanku. Adek-adekku tersayang, Bayu Aji yang sedang menempuh S1 Pendidikan Informatika di UMS dan Sintia Kusuma Wardani yang sedang sekolah di MTSN 1 Gondang Rejo, jazaakumullaahu khair telah memberikan semangat, bantuan dan bisa menjadi penghibur hatiku setiap hari. Para Dosen, baik pengajar, pembimbing akademik, pembimbing skripsi, maupun penguji skripsi, jazaakumullaahu khair atas ilmu, bimbingan, kritik, saran dan lain sebagainya guna menjadikan penulis untuk bisa lebih baik di masa depan. Sahabat-sahabat jannahku, sahabat terbaikku, Istiqomah Tri Wijayanti, Fajar Wahyu Hidayati, Yunita Fajri Sholihah, Garin Puspa Latih, Muhammad Rasyid Awwabin, Sulistyo Mahanani, Purwanti, Lia Nur Hayati, Apsari Setyaningrum, Arista Dewi Purwati, Maylina Isnaini, Anggit Dwi Nandasari, Nidia Nur Okta Fadhilla dan Nisaa Qomariyah jazaakumullaahu khair atas ilmu, bantuan dan dukungan semangatnya yang luar biasa, banyak waktu yang telah kita lalui bersama meninggalkan jejak kenangan terindah, meskipun nanti jarak memisahkan kita tetapi doa dan komunikasi bisa selalu menjadi pendekat, semoga ukhuwah kita bisa terjaga di dunia sampai ke surga dan ilmu yang kita dapatkan selama ini bisa bermanfaat dan barokah.
vi
Kunti Larasati. A420130177. PERBANDINGAN POTENSI BIOSIDA EKSTRAK AKAR DAN BATANG PISANG AMBON UNTUK MENCEGAH KONTAMINASI PADA KULTUR IN VITRO. Skripsi, Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan, Universitas Muhammadiyah Surakarta, Juli, 2017.
Abstrak Permasalahan utama dalam kultur in vitro adalah kontaminasi oleh mikroba seperti bakteri atau jamur. Dalam mengatasi kontaminasi tersebut sering digunakan PPM (Plant Preservative Mixture) sebagai biosida. Akar dan batang pisang ambon mengandung golangan senyawa flavonoid, tanin, dan saponin yang mengandung banyak manfaat salah satunya dapat berfungsi sebagai biosida. Tujuan penelitian ini untuk mengetahui perbandingan potensi biosida ekstrak akar dan batang pisang ambon untuk mencegah kontaminasi pada kultur in vitro. Rancangan penelitian ini menggunakan metode eksperimen dengan Rancangan Acak Lengkap (RAL) menggunakan 2 faktor perlakuan yaitu asal ekstrak (akar dan batang pisang ambon) serta konsentrasi (0,3% dan 0,6%). Ekstraksi akar dan batang pisang ambon menggunakan metode maserasi dengan pelarut metanol (1:5). Selanjutnya hasil filtrat maserasi didestilasi dengan temperatur 650C. Parameter yang diamati selama 7 hari dari kecambah kacang hijau adalah persentase media yang tidak terkontaminasi, tinggi batang, jumlah akar, jumlah daun dan kondisi kecambah. Hasil penelitian menunjukkan bahwa ekstrak batang pisang ambon konsentrasi 0,3% adalah paling efektif untuk mencegah kontaminasi sebesar 100% tanpa menghambat pertumbuhan kecambah kacang hijau pada kultur in vitro serta kondisi kecambah pada semua perlakuan adalah normal. Kata kunci: In vitro, akar dan batang pisang ambon, biosida
vii
Kunti Larasati. A420130177. BIOCIDE POTENTIAL COMPARISON ROOTS AND STEM EXTRACT OF AMBON BANANA TO AVOID CONTAMINATION IN THE IN VITRO CULTURE. Research Paper. Faculty of Teacher Training and Education. Muhammadiyah University of Surakarta. July, 2017.
Abstract The main topic in the in vitro culture is contamination of microbes such as bacteria or fungus. In order to avoid the contamination, the PPM (Plant Preservative Mixture) is mostly used as biocide. Roots and stem of ambon banana contains flavonoid, tannin and saponin type of compound which have a lot of use such as a biocide. The aim of this research is to understand the comparison of biocide potential the roots and stem extract of ambon banana to avoid the contamination in the in vitro culture. The research used experimental method with completely randomized design using two treatment factor is origin extract (roots and stem of ambon banana) and extract concentrations (0,3% and 0,6%). The roots and stem extraction of ambon banana used with maceration method with methanol solvent (1:5). Next, the maceration filtrate result is distillated with 650C temperature. The parameter which is observed in 7 days from the growth of peas is the percentage of uncontaminated medium, stem height, number of roots, number of leaves, and peas condition. The research results show that extract of ambon banana’s stem with 0,3% concentration is the most effective to avoid the contamination as much as 100% without slowing down the growth of peas in the in vitro culture and peas condition in all treatment is normal. Keywords: In vitro, roots and stem of ambon banana, biocide
viii
KATA PENGANTAR
Assalamu‘alaikum Warahmatullaahi Wabarakaatuh Alhamdulillah segala puji hanya milik Allah Subhanahu Wa Ta’ala, Rabb semesta alam, atas berkat limpahan rahmat dan karunia-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul “Perbandingan Potensi Biosida Ekstrak Akar dan Batang Pisang Ambon untuk Mencegah Kontaminasi pada Kultur In Vitro” yang dapat terselesaikan tepat waktu sekaligus merupakan syarat untuk menyelesaikan pendidikan Strata Satu di Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Muhammadiyah Surakarta. Shalawat serta salam semoga selalu tercurahkan kepada uswatun hasanah, tauladan agung dan guru sepanjang zaman, Nabi terakhir Muhammad Shallallahu ‘Alaihi Wa Salam, beserta keluarga dan para sahabatnya. Penyusunan skripsi ini merupakan studi eksperimen laboratorium tentang antiseptik, dan kultur in vitro. Dalam penyusunannya penulis mendapat banyak bimbingan, bantuan, semangat, doa dan dukungan dari berbagai pihak, untuk itu
penulis mengucapkan terimakasih kepada semua pihak yang membantu
terselesaikannya skripsi ini terutama kepada: 1. Ibu Triastuti Rahayu, S.Si, M.Si selaku ketua Program Studi Pendidikan Biologi sekaligus pembimbing skripsi, terima kasih atas bimbingan dalam mengarahkan,
mendukung,
waktu
yang diluangkan,
serta
kesabarannya hingga skripsi ini terselesaikan. 2. Segenap dosen, karyawan dan staff Pendidikan Biologi khususnya Bapak Riyanto terimakasih telah membantu penulis selama penelitian di laboratorium. 3. Kedua orangtua dan semua keluarga, terimakasih telah memberikan dukungan, semangat, restu dan doa yang selalu dipanjatkan disetiap langkah penulis. 4. Almamaterku tercinta Universitas Muhammadiyah Surakarta khususnya Pendidikan Biologi angkatan 2013 Fakultas Keguruan dan Ilmu
ix
Pendidikan terimakasih atas kebersamaan dan keloyalitasan perjuangan kita selama ini. 5. Sahabat-sahabatku yang ada di Wisma Shobron, Ar-Rasail Wa Namlah, ELOJA, Co Imam UMS, HMP Pendidikan Biologi Lotus, Dauroh Haramain, Mentoring FKIP, LDMPM, MPQ, TPQ Miftahul Falah Sangiran, TPQ Abu Bakar Gonilan, Magang SMK Muhammadiyah 4 Surakarta, PPPQ Darul Qur’an, SDIT Ar-Risalah, Masjid Baiturrohmah, PMK MASTA dan PPA UMS, terimakasih atas ukhuwah, ilmu dan pengalaman bermanfaat yang telah diberikan selama ini. 6. Semua pihak yang belum dapat penulis sebutkan satu persatu, terimakasih telah membantu dalam penyelesaian skripsi ini. Akhir kata penulis mengucapkan terimakasih kepada semua pihak yang telah berperan dalam menyelesaikan skripsi ini. Skripsi ini tidak terlepas dari kekurangan dan ketidaksempurnaan mengingat keterbatasan kemampuan penulis. Semoga hasil penelitian ini bermanfaat bagi pengembangan Ilmu Biologi kedepannya. Wassalamu‘alaikum Warrahmatullaahi Wabarakaatuh.
Surakarta, 21 Juli 2017
Penyusun
x
DAFTAR ISI HALAMAN JUDUL........................................................................................
i
HALAMAN PERNYATAAN .........................................................................
ii
HALAMAN PERSETUJUAN PEMBIMBING ..............................................
iii
HALAMAN PENGESAHAN PENGUJI ........................................................
iv
HALAMAM MOTTO .....................................................................................
v
HALAMAN PERSEMBAHAN ......................................................................
vi
HALAMAN ABSTRAK .................................................................................. vii HALAMAN ABSTRACT ............................................................................... viii KATA PENGANTAR .....................................................................................
ix
DAFTAR ISI ....................................................................................................
xi
DAFTAR TABEL ............................................................................................ xiii DAFTAR GAMBAR ....................................................................................... xiv
BAB I : PENDAHULUAN A. Latar Belakang Masalah ...........................................................
1
B. Pembatasan Masalah ................................................................
5
C. Rumusan Masalah ....................................................................
5
D. Tujuan Penelitian ......................................................................
5
E. Manfaat Penelitian ....................................................................
6
BAB II : LANDASAN TEORI A. Tinjauan Pustaka ......................................................................
7
1. Kultur Jaringan Tanaman ...................................................
7
2. Media ..................................................................................
9
3. PPM .................................................................................... 11 4. Sterilisasi ............................................................................ 12 5. Ekstraksi ............................................................................. 12 6. Metanol ............................................................................... 14 7. Tanaman Pisang Ambon..................................................... 15
xi
8. Tanaman Kacang Hijau ...................................................... 20 9. Cara Pengukuran Tanaman................................................. 24 10. Penelitian yang relevan....................................................... 24 B. Kerangka Berpikir .................................................................... 26 C. Hipotesis ................................................................................... 26
BAB III: METODE PENELITIAN A. Tempat dan Waktu Penelitian ................................................. 27 1. Tempat ................................................................................ 27 2. Waktu ................................................................................. 27 B. Alat dan bahan .......................................................................... 27 1.
Alat .................................................................................... 27
2.
Bahan ................................................................................ 27
C. Rancangan Percobaan ............................................................... 28 D. Alur Penelitian .......................................................................... 29 E. Prosedur Penelitian ................................................................... 30 1.
Tahap Persiapan ................................................................ 30
2.
Tahap Pelaksanaan ............................................................ 30
F. Metode Pengumpulan Data ...................................................... 34 G. Analisis Data ............................................................................ 34
BAB IV : HASIL DAN PEMBAHASAN A. Hasil .......................................................................................... 35 B. Pembahasan .............................................................................. 36
BAB V: PENUTUP A. Simpulan ................................................................................... 50 B. Implikasi ................................................................................... 50 C. Saran ......................................................................................... 50 DAFTAR PUSTAKA ..................................................................................... 51 LAMPIRAN ..................................................................................................... 56
xii
DAFTAR TABEL
Tabel
Halaman
2. 1
Komposisi Media MS (Murashige and Skoog) ................... 11
3.1
Rencana Kegiatan Penelitian ............................................... 27
3.2
Rancangan Percobaan .......................................................... 28
4.1
Data Persentase Media Yang Tidak Terkontaminasi dan Pertumbuhan Kecambah Biji Kacang Hijau ................. 35
4.2
Hasil Maserasi Ekstrak Akar dan Batang Pisang Ambon ... 37
xiii
DAFTAR GAMBAR
Gambar
Halaman
2.1
Morfologi Tanaman Pisang Ambon ....................................... 15
2.2
Morfologi Akar Pisang Ambon.............................................. 15
2.3
Morfologi Batang Pisang Ambon .......................................... 15
2.4
Struktur Saponin .................................................................... 18
2.5
Struktur Flavonoid ................................................................. 19
2.6
Struktur Tanin ........................................................................ 19
2.7
Biji Kacang Hijau ................................................................... 20
2.8
Skema Kerangka Berfikir ....................................................... 26
3.1
Alur penelitian ........................................................................ 29
4.1
Histogram Persentase Media Yang Tidak Terkontaminasi .... 41
4.2
Hasil Pengamatan Media Kultur Jaringan Tanaman .............. 43
4.3
Histogram Rerata Pertumbuhan Kecambah Biji Kacang Hijau ....................................................................................... 45
4.4
Rerata Hasil Pertumbuhan Kecambah Biji Kacang Hijau pada Kultur In Vitro ............................................................... 46
xiv
DAFTAR LAMPIRAN
Gambar 1
Halaman Hasil Pengamatan Media dan Pertumbuhan Kecambah Kacang Hijau.......................................................................... 57
2
Foto Media Yang Terkontaminasi dan Tidak Terkontaminasi ....................................................................... 60
3
Dokumentasi Proses Penelitian .............................................. 62
4
Rerata Hasil Pertumbuhan Kecambah Biji Kacang Hijau ..... 70
5
Hasil Maserasi Ekstrak Akar dan Batang Pisang Ambon ...... 71
6
Alat ......................................................................................... 75
7
Bahan...................................................................................... 78
8
Perhitungan Persentase Media Yang Tidak Terkontaminasi ....................................................................... 80
9
PPM (Plant Preservative Mixture)......................................... 81
10
Poster ...................................................................................... 82
xv
