Artikel Skripsi Universitas Nusantara PGRI Kediri
PENGARUH VARIASI WAKTU INKUBASI PERENDAMAN STEK BATANG PADA MUTAGEN KOLKHISIN TERHADAP RESPON PERTUMBUHAN GINSENG JAWA (Talinum paniculatum Gaertn)
ARTIKEL SKRIPSI Diajukan untuk Penulisan Skripsi Guna Memenuhi Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Pendidikan Pada Program Studi Pendidikan Biologi FKIP UN PGRI Kediri
Oleh:
RAGITA EKA OKTAVIA PUSPITA NPM. 12.1.01.06.0071
PROGRAM STUDI PENDIDIKAN BIOLOGI FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN UNIVERSITAS NUSANTARA PGRI KEDIRI 2016 Ragita Eka Oktavia Puspita | 12.1.01.06.0071 FKIP – Pendidikan Biologi
simki.unpkediri.ac.id || 1||
Artikel Skripsi Universitas Nusantara PGRI Kediri
Ragita Eka Oktavia Puspita | 12.1.01.06.0071 FKIP – Pendidikan Biologi
simki.unpkediri.ac.id || 2||
Artikel Skripsi Universitas Nusantara PGRI Kediri
Ragita Eka Oktavia Puspita | 12.1.01.06.0071 FKIP – Pendidikan Biologi
simki.unpkediri.ac.id || 3||
Artikel Skripsi Universitas Nusantara PGRI Kediri
Pengaruh Variasi Waktu Inkubasi Perendaman Stek Batang Pada Mutagen Kolkhisin Terhadap Respon Pertumbuhan Ginseng Jawa (Talinum paniculatum Gaertn) Ragita Eka Oktavia Puspita 12.1.01.06.0071 FKIP-Pendidikan Biologi
[email protected] Dr. Sulistiono, M.Si dan Agus Muji Santoso. S.Pd, M.Si Universitas Nusantara PGRI Kediri ABSTRAK Ginseng jawa banyak mengandung senyawa flavonoid, antrakuinon, dan saponin. Namun saat ini sedikitnya kultivar unggul, proses pengolahan pertanian yang kurang baik dan belum tersedia paket teknologinya menyebabkan tanaman ini belum dibudidayakan secara luas. Oleh karena itu, pengembangan dan pemuliaan tanaman ini perlu dilakukan guna mendapatkan tumbuhan ginseng jawa dengan kualitas dan kuantitas yang lebih baik. Salah satu usaha pemuliaan tanaman ginseng jawa yaitu menggunakan teknik poliploidisasi menggunakan kolkhisin.. Tujuan penelitian ini yaitu untuk mengetahui pengaruh pemberian kolkhisin dengan waktu inkubasi yang berbeda terhadap respon pertumbuhan ginseng jawa. Penelitian ini menggunakan metode eksperimen dengan desain penelitian RAK (Rancangan Acak Kelompok) dengan perlakuan konsentrasi kolkisin yang digunakan 0.01% dan waktu inkubasi 0, 3, 6, 9, 12 dan 24 jam yang dilakukan sebanyak 6 kali. Parameter yang diukur adalah jumlah cabang, rerata jumlah daun percabang, luas daun, bobot segar dan bobot kering daun. Berdasarkan hasil sidik ragam dan uji beda nyata Duncan pada pada perlakuan kolkhisin dengan waktu inkubasi yang berbeda memberikan pengaruh nyata terhadap parameter tinggi tanaman, jumlah cabang, rerata jumlah daun percabang, luas daun dan tiak berbeda nyata pada parameter bobot segar dan bobot kering daun. Perlakuan selama 6 jam (A2) memberikan hasil rerata yang tertinggi pada parameter jumlah cabang, perlakuan selama 3 jam (A1) memberikan hasil rerata yang tertinggi pada parameter bobot segar daun, perlakuan kolkhisin selama 24 jam (A5) yang memberikan hasil rerata terbesar pada parameter luas daun, dan perlakuan kontrol (A0) pada parameter rerata jumlah daun percabang dan bobot kering daun yang memiliki hasil rerata tertinggi Kata Kunci: ginseng jawa, kolkhisin, dan respon pertumbuhan
I. LATAR BELAKANG Indonesia memiliki tanaman
obat
yang
ginseng jawa, som jawa, kolesom, banyak dapat
dan sebagainya (Ikhtimami, 2012). Tanaman
T.
paniculatum
ini
dimanfaatkan salah satunya terdapat
memiliki khasiat, morfologi dan
tanaman yang mirip dengan ginseng,
bahan aktifnya yang hampir sama
yaitu Talinum paniculatum Gaertn.
dengan Ginseng Cina dan Korea.
dengan nama daerah antara lain Ragita Eka Oktavia Puspita | 12.1.01.06.0071 FKIP – Pendidikan Biologi
simki.unpkediri.ac.id || 4||
Artikel Skripsi Universitas Nusantara PGRI Kediri
T. paniculatum (Som Jawa) memiliki beberapa khasiat pada
dengan kualitas dan kuantitas yang lebih baik.
umbi akarnya. Penelitian terdahulu
Salah satu usaha pemuliaan
dalam Santoso (2014), potensi umbi
tanaman
T. paniculatum antara lain sebagai
paniculatum) untuk menghasilkan
pemacu
jumlah
tanaman
sperma,
anti
dan
motilitas
radang,
potensi
ginseng
yang
menggunakan
jawa
unggul teknik
(T.
yaitu
poliploidi
androgenik, dan potensi viabilitas
dengan kolkhisin. Zat ini paling
sperma. Menurut Seswita (2010)
banyak digunakan karena mudah
daun segarnya dapat dipergunakan
larut
sebagai
menginduksi poliploid (Haryanti et
lalapan,
sayur
tumis,
memperlancar ASI, anti radang,
(stomakik). yang
nafsu
efektif
Keberhasilan
mutasi
dengan
mutagen kimia pada tiap tanaman
manfaat
tergantung pada konsentrasi dan
tanaman
waktu inkubasi yang digunakan
maka
dapat
(Wiendra et al., 2011) Konsentrasi
peluang
obat
Banyaknya dari
jawa,
memperbesar
dan
makan
diperoleh
ginseng
air
al., 2009).
minyak atsiri untuk obat bisul, meningkatkan
dalam
dan
waktu
inkubasi
tradisional untuk dikembangkan dan
kolkhisin
akan
disosialisasikan (Lina, et al., 2015).
terhadap
induksi
Namun saat ini rendahnya daya
Berdasarkan
hasil
dengan
berpengaruh poliploidi. penelitian
produksi ginseng jawa yang hanya
diketahui bahwa induksi poliploidi
mencapai
pada ginseng jawa (T. paniculatum)
140
-
220
g
akar
segar/tanaman atau 20 - 35 g akar
belum
kering/tanaman disebabkan karena
karena itu
sedikitnya kultivar-kultivar unggul
kolkisin pada ginseng jawa dengan
dan proses pengolahan pertanian
waktu inkubasi yang bebeda dengan
yang
stek batang ginseng jawa sangat
kurang
pengembangan
baik.
Sehingga
dan
pemuliaan
penting
pernah
dilakukan.
Oleh
penelitian pemberian
untuk
dilakukan.
Stek
tanaman ini perlu dilakukan, guna
batang digunakan karena batang
mendapatkan tumbuhan ginseng jwa
sebagai
Ragita Eka Oktavia Puspita | 12.1.01.06.0071 FKIP – Pendidikan Biologi
material
sangat
simki.unpkediri.ac.id || 5||
Artikel Skripsi Universitas Nusantara PGRI Kediri
menguntungkan,
batang
jam/kontrol, 3 jam, 6 jam, 9 jam, 12
makanan
jam dan 24 jam) pengulangan
yang cukup terhadap tunas-tunas,
dilakukan pengulangan sebanyak 6
batang dan akar (Rochiman dan
kali ulangan sehingga terdapat 36
Hariadi, 1973 dalam Goenawan
sampel tanaman.
mempunyai
2006).
sebab
persediaan
tingkat
Parameter yang diamati dalam
keberhasilan tumbuh perbanyakan
penelitian ini adalah tinggi tanaman
dengan stek batang dapat mencapai
(cm), jumlah cabang, rerata jumlah
98
Maka
daun percabang, luas daun (cm2),
untuk
bobot segar (gram) dan bobot kering
mengetahui pengaruh pertumbuhan
daun (gram). Data yang diproleh
ginseng jawa
pada stek batang
dianalisis dengan uji homogenitas
ginseng jawa dengan waktu inkubasi
dan normalitas sebagai uji prasyarat.
yang berbeda demi untuk mengatasi
Data
masalah
homogen dan normal dilanjutkan uji
%
Selain
itu
(Seswita,
dilakuakan
2010).
penelitian
kualitas
dan
kuantitas
yang
memenuhi
ginseng jawa agar menjadi lebih
hipotesis
baik
dengan program aplikasi komputer
Penelitian berjenis
yang
mengidentifikasi
apabila nilai signifikan < 0.05, maka
untuk
dilakukan uji lanjutan dengan uji
pertumbuhan
paniculatum
terhadap
pengaruh variasi waktu inkubasi perendaman
stek
batang
pada
Desain
penelitian dalam
penelitian
yang ini
adalah Rancangan acak Kelompok Perlakuan
konsentrasi
kolkhisin yang digunakan yaitu 0.01%
Duncan 5%. III. HASIL DAN KESIMPULAN HASIL Berdasarkan hasil pengamatan dan pengukuran tanaman ginseng
mutagen Kolkisin.
(RAK).
(Anova)
dilakukan
eksperimen
digunakan
ragam
SPSS for Windows versi 16,0.
II. METODE
Talinum
sidik
kriteria
dengan waktu inkubasi (0
Ragita Eka Oktavia Puspita | 12.1.01.06.0071 FKIP – Pendidikan Biologi
jawa
yang
diberi
perlakuan
kolkhisin 0.01% dengan waktu inkubasi 0 jam (tanpa perlakuan), 3, 6, 9, 12, dan 24 jam. Parameter pengamatan cabang,
meliputi
rerata
jumlah
jumlah daun
simki.unpkediri.ac.id || 6||
Artikel Skripsi Universitas Nusantara PGRI Kediri
percabang dan luas daun, bobot
diploidnya, selain itu kepekaan
segar dan bobot kering daun.
bibit
Untuk
berbeda
terhadap
mengetahui
besarnya
pengaruh
lama
perendaman
perlakuan
kolkhisin
kolkhisin
yang
berbeda-beda
pengaruh dengan
yang
waktu
berbeda
inkubasi
terhadap
pertumbuhan
yang respon
ginseng
jawa
karena akan mempengaruhi respon petumbuhan kolkhisin.
tanaman
akibat
Kolkhisin
yang
dilakukan uji sidik ragam dan
diberikan pada setiap individu
dilanjutkan
tanaman
uji
Duncan
jika
berpengaruh nyata.
tidak
mempengaruhi
semua sel tanaman, tetapi hanya
a. Jumlah cabang Tabel 1. Analisis Uji Beda Nyata Duncan
sebagian
sel-sel
saja.
Adanya
pengaruh yang berbeda pada selsel tanaman disebabkan kolkhisin
Pengaruh kolkisin
Rata-rata petambahan jumlah cabang
A0 A1 A2 A3 A4 A5
2.83±0.75b 3.5±1.05 ab 4.67±1.03a 3.33±1.03b 3.67±1.03ab 3.16±0.75b
Jumlah ginseng
cabang jawa
hanya efektif pada sel yang sedang aktif membelah. Hasil penelitian ini
tanaman
berbeda
nyata
(Tabel.1). Perendaman. kolkhisin selama 6 jam (A2) menunjukan jumlah cabang paling banyak yaitu 4.67
dan
pemberian
perlakuan
tanpa
kolkhisin
(A0)
menunjukan jumlah cabang paling sedikit
yaitu
2.83.
Hal
ini
diindikasikan bahwa perlakuan 6 jam (A2) mempunyai kromosom yang
lebih
banyak
sejalan
dengan
(Wiendra
et
tanaman
pacar
pemberian
al.,
penelitian
2011) air,
kolkisin
pada
dimana dengan
konsentrasi 0.01% dan variasi waktu inkubasi 4, 6, 8, 12, 24 jam memberikan
pengaruh
nyata,
Jumlah cabang tanaman pacar air yang paling banyak adalah pada perlakuan 12 jam yang dapat mencapai
20
cabang
dan
selanjutnya perlakuan 24 jam dan 8 jam, kontrol memiliki cabang paling sedikit.
daripada
Ragita Eka Oktavia Puspita | 12.1.01.06.0071 FKIP – Pendidikan Biologi
simki.unpkediri.ac.id || 7||
Artikel Skripsi Universitas Nusantara PGRI Kediri
b.
Rerata Jumlah Daun Percabang Tabel 2. Analisis Uji Beda Nyata Duncan Pengaruh kolkisin
Rata-rata petambahan jumlah daun percabang
A0 A1 A2 A3 A4 A5
57.0 ± 10.5a 38.83 ± 11.2b 39.00 ± 9.84b 41.00 ± 13.8b 44.50 ± 7.34b 35.83 ± 5.95b
pengaruhnya
berbeda
penelitian
benih
diaplikasikan
al.,
2009)
pada
kedelai
yang
dengan
kolkhisin
pembentukan dan perkembangan prrimodial
daun
yang
lambat,
meskipun berbeda tidak nyata.
nyata
terhadap
et
sel yang lambat menyebabkan
Duncan diperoleh hasil perlakuan (A0)
(Haryanti
menunjukkan bahwa pembelahan
Hasil uji sidik ragam dan uji
kontrol
penelitian ini juga sesuai dengan
semua
c. Luas daun (cm2) Tabel 3. Analisis Uji Beda Nyata Duncan Pengaruh kolkisin
Rata-rata petambahan Luas daun
A0 A1 A2 A3 A4 A5
17.47 ± 6.77c 20.85 ± 4.43abc 19.21 ± 3.25 bc 25.65 ± 3.45abc 22.50 ± 4abc 27.25± 8.56a
perlakuan. Perlakuan kontol (A0) menunjukkan
jumlah
daun
percabang paling banyak yaitu 57 dan (A5) menunjukkan jumlah daun percabang paling
sedikit
yaitu 35.83. Hal itu terjadi karena
Hasil uji sidik ragam dan uji
pembelahan sel yang lambat yang
Duncan diperoleh hasil bahwa
menyebabkan
pertanaman
dan
perlakuan
perkembangan
primordial
daun
menjadi
lambat.
Selain
itu,
pemberian
kolkhisin
selama 24 jam (A5) berbeda nyata dengan
semua
perlakuan.
pemberian kolkhisin berpengaruh
Perlakuan
menekan
pertambahan
daun
menunjukkan luas daun paling
sehingga
memberikan
efek
besar yaitu 27.25 cm2 dan kontrol
24
jam
(A5)
penurunan terhadap jumlah daun,
(A0)
semakin
paling besar yaitu 17.47 cm2.. Pada
tinggi
diberikan menurunkan
dosis
maka jumlah
yang semakin daun
(Mahyuni et al., 2015). Hasil Ragita Eka Oktavia Puspita | 12.1.01.06.0071 FKIP – Pendidikan Biologi
menunjukkan
perlakuan diindikasikan
24
luas
jam
kromosom
daun
(A5) yang
telah membelah tidak memisahkan simki.unpkediri.ac.id || 8||
Artikel Skripsi Universitas Nusantara PGRI Kediri
diri
dalam
anafase
pada
lainnya. Hasil penelitian ini juga
sel,
dengan
sesuai dengan penelitian Saputa
terhentinya
proses
pemisahan
(2014), bahwa perlakuan kolkhisin
kromosom
pada
metafase
pembelahan
dengan
konsentrasi
0,02%
mengakibatkan
penambahan
memberikan ukuran daun yang
jumlah
dalam
lebih
kromosom
sel,
luas
daripada
perlakuan
sehingga tanaman memiliki daun
kolkhisin
dengan
yang lebih besar dibandingkan
0,01%
sedangkan
tanaman diploid (Suryo, 1995).
perendaman tidak mempengaruhi
Ukuran daun yang lebih besar pada
luas daun. Hal tersebut didukung
perlakuan
oleh
kolkhisin
memiliki
nilai
0,01%
positif
bagi
penelitian
konsentrasi lama
Rahayuningsih
(2006) tentang jahe emprit yang
pertumbuhan tanaman. Menurut
menyatakan
(Wiendra, et al., 2011) Daun yang
dengan
lebih besar mengakibatkan reaksi
memiliki daun yang lebar, panjang
fotosintesis
dan
berlangsung
lebih
bahwa
perlakuan
lebih
rapat
tanaman kolkhisin
dibandingkan
maksimum, pada daun yang lebih
tanaman dengan perlakuan tanpa
besar, penyerapan sinar matahari
kolkhisin.
berlangsung
lebih
dibandingkan
maksimal
daun
yang
ukurannya lebih kecil. penelitian
ini
sejalan
Hasil dengan
penelitian (Rahayu, et al., 2013) pada tanaman sedap malam bahwa tingkat
konsentrasi
100
d. Bobot Segar Daun (gram) Tabel 4. Analisis Uji Beda Nyata Duncan
ppm
dengan lama perendaman kolkisin 9 jam dan tingkat konsentrasi 300 ppm dengan lama perendaman
Pengaruh kolkisin
Rata-rata Bobot Segar Daun
A0 A1 A2 A3 A4 A5
0.88 ± 0.4518a 1.00 ± 0.5964 a 0.65 ± 0.3907 a 0.80± 0.3968 a 0.97 ± 0.4123 a 0.53 ± 0.1725 a
Berdasarkan
uji
Duncan
kolkisin 6 jam menghasilkan rerata
parameter bobot segar daun tidak
luas
berbeda
daun
dibanding
yang
lebih
kombinasi
tinggi
perlakuan
Ragita Eka Oktavia Puspita | 12.1.01.06.0071 FKIP – Pendidikan Biologi
nyata.
Perlakuan
A5
menghasilkan berat basah terendah, simki.unpkediri.ac.id || 9||
Artikel Skripsi Universitas Nusantara PGRI Kediri
sebagai efek jumlah daun yang
nyata. Berat basah dan berat kering
berkurang dan pertumbuhan yang
terendah diperoleh pada perlakuan
kurang baik akibat waktu inkubasi
A5. Pada A5 secara morfologi
yang terlalu lama pada kolkhisin.
tanaman
ini
Menurut Sitompul dan Guritno,
pertumbuhan
dan
1995 (dalam Haryanti, et al., 2009)
yang paling lama dibandingkan
penghambatan
dengan perlakuan lain dan kontrol
pada
pertumbuhan
awal
fase
menyebabkan
karena
mengalami perkembangan
kandungan
air
serta
penurunan produksi biomassa yang
komponen-komponen sel tanaman
nyata. Tanaman ini memiliki jumlah
yang
daun yang sedikit meskipun luas
Produksi bahan kering tanaman
daunnya paling besar, sehingga
merupakan resultan tiga proses yaitu
produk fotosintesis yang dihasilkan
penumpukan
sebagai
melalui
fotosintesis,
asimilat
akibat
komponen
biomassa
tanaman sedikit. e. Bobot Kering Daun (gram Tabel 5. Analisis Uji Beda Nyata Duncan Pengaruh kolkisin
Rata-rata Bobot Kering Daun a
A0 A1 A2 A3 A4 A5
0.065 ± 0.0327 0.055 ± 0.0472 a 0.043 ± 0.0266 a 0.065 ± 0.0243 a 0.058 ± 0. 0232 a 0.036 ± 0. 0137 a
Perlakuan
A5
menghasilkan
dihasilkan
paling
asimilat
sedikit.
melalui penurunan
respirasi
dan
akumulasi ke bagian sink. Laju pembentukan
daun
lamanya
berbagai
baru
dan fase
perkembangan tanaman merupakan indikator penting untuk menentukan produktivitas (Haryanti, et al., 2009) KESIMPULAN Berdasarkan telah
penelitian
dilakukan,
yang
pemberian
berat kering terendah, sebagai efek
kolkhisin dengan konsentrasi 0.01%
jumlah
berkurang,
dengan perlakuan waktu inkubasi
pertumbuhan yang kurang baik dan
selama 0 jam (kontrol), 3 jam, 6
bobot segar terendah akibat waktu
jam, 9 jam, 12 jam dan 24 jam
inkubasi yang terlalu lama pada
memberikan
kolkhisin. Berat basah dan berat
terhadap pertumbuhan ginseng jawa
kering pada semua perlakuan tidak
pada pertambahan jumlah cabang,
daun
yang
Ragita Eka Oktavia Puspita | 12.1.01.06.0071 FKIP – Pendidikan Biologi
pengaruh
nyata
simki.unpkediri.ac.id || 10||
Artikel Skripsi Universitas Nusantara PGRI Kediri
rerata jumlah daun percabang dan
Kadar Saponin Pada Kultur Agregat Sel Talinum paniculatum (Jacq). Jurnal Biologi, Sains, Lingkungan, dan Pembelajarannya 1008
luas daun dan tidak berbeda nyata pada parameter bobot segar dan bobot
kering
daun.
Perlakuan
selama 6 jam (A2) memberikan hasil rerata yang tertinggi pada parameter jumlah cabang, perlakuan selama 3 jam (A1) memberikan hasil rerata tertinggi pada parameter bobot
segar
daun,
perlakuan
kolkhisin selama 24 jam (A5) yang memberikan hasil rerata terbesar pada parameter luas daun, dan perlakuan
kontrol
parameter
rerata
(A0)
pada
jumlah
daun
percabang dan bobot kering daun yang memiliki hasil rerata tertinggi IV. DAFTAR PUSTAKA
Lina D. E, Y. Manuhara, S, W. dan Purnobasuki H. 2015. Pengaruh Konsentrasi Sukrosa Terhadap Biomassa dan Kadar Saponin Kalus Ginseng Jawa (Talinum paniculatum Gaertn.) Pada Berbagai Waktu Kultur. Jurnal ilmiah biologi. 3(1): 47-55 Haryanti, S., Hastuti, R, B., Setiari, N., Banowo, A. 2009. Pengaruh Kolkisin Terhadap Pertumbuhan, Ukuran Sel Metafase dan Kandungan Protein Biji Tanaman Kacang Hijau (Vigna radiata (L) Wilczek). Jurnal Peneliti Sains Teknol. 10:112-120
Ikhtimami. A. 2012. Pengaruh Periode Subkultur Terhadap Kadar Saponin Akar Rambut Tanaman Ginseng Jawa (Talinum paniculatum Gaertn.). Jurnal Skripsi. Surabaya. PROGRAM STUDI S-1 BIOLOGI DEPARTEMEN BIOLOGI FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI UNIVERSITAS AIRLANGGA SURABAYA
Wiendra, N, M, S., Pharmawati, M., Astiti, N, P, A. 2011. Pemberian Kolkhisin dengan Lama Perendaman Berbeda Pada Induksi Poliploidi Tanaman Pacar Air (Impatiens balsamina L.). Bali: Jurnal Biologi. 15 (1) : 9 – 14.
Santoso A. M. 2014. Optimasi Umur Kalus Sebagai Donor Sel Terhadap Biomassa dan
Suryo.
Ragita Eka Oktavia Puspita | 12.1.01.06.0071 FKIP – Pendidikan Biologi
Seswita, D. 2010. Som Jawa (Talinum paniculatum) Ginseng Indonesia Penyembuh Berbagai Penyakit. Warta TOI. 16 ( 2): 21-23. 1995. Sitogenetika. Yogyakarta: Gajah Mada University Press. simki.unpkediri.ac.id || 11||
Artikel Skripsi Universitas Nusantara PGRI Kediri
Putri, G, C., Basuki, N. , dan Respatijarti. 2012. UJI DAYA HASIL 11 GALUR KEDELAI (Glycine max (L.) Merr.) HASIL PERLAKUAN KOLKISIN. Malang: Universitas Brawijaya Malang Mahyuni, R., Girsang, E, S, B., Hanafiah, D, S. 2015. Pengaruh Pemberian Kolkhisin Terhadap Morfologi dan Jumlah Kromosom Tanaman Binahong (Anredera cordifolia (Ten) Steenis). Jurnal Agroekoteknologi.4 (1)
Ragita Eka Oktavia Puspita | 12.1.01.06.0071 FKIP – Pendidikan Biologi
simki.unpkediri.ac.id || 12||