PRODUKSI FLAVONOID DAUN DEWA (Gynura pseudochina (L.) DC) ASAL KULTUR IN VITRO PADA KONDISI NAUNGAN DAN PEMUPUKAN NIRWAN

Transkripsi

1 PRODUKSI FLAVONOID DAUN DEWA (Gynura pseudochina (L.) DC) ASAL KULTUR IN VITRO PADA KONDISI NAUNGAN DAN PEMUPUKAN NIRWAN SEKOLAH PASCASARJANA INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR 2007

2 PERNYATAAN MENGENAI DISERTASI DAN SUMBER INFORMASI Dengan ini saya menyatakan bahwa disertasi Produksi Flavonoid Daun Dewa (Gynura pseudochina (L.) DC Asal Kultur in Vitro pada Kondisi Naungan dan Pemupukan adalah karya saya sendiri dengan arahan Komisi Pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apapun kepada Perguruan Tinggi manapun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir disertasi ini. Bogor, Agustus 2007 Nirwan NIM A

3 ABSTRAK NIRWAN. Produksi Flavonoid Daun Dewa (Gynura pseudochina (L.) DC) Asal Kultur in Vitro pada Kondisi Naungan dan Pemupukan. Dibimbing oleh Didy Sopandie, Latifah K. Darusman, Sandra A. Aziz dan Munif Ghulamahdi. Daun dewa (Gynura pseudochina (L.) DC) adalah tumbuhan obat yang menghasilkan senyawa bioaktif berupa golongan senyawa flavonoid yang telah digunakan sebagai bahan obat tradisional alami untuk mengobati beberapa jenis penyakit khususnya tumor atau kanker pada manusia. Upaya untuk meningkatkan kadar senyawa bioaktif dalam tanaman dilakukan melalui perbaikan kualitas bahan tanam, optimalisasi pemanfaatan cahaya dan pemupukan. Untuk memenuhi hal tersebut, dilakukan percobaan dalam empat tahap masing-masing mempelajari : (1) multiplikasi tunas secara in vitro, (2) induksi akar dan antosianin secara in vitro, (3) pertumbuhan dan kandungan bioaktif bahan tanam asal in vitro dan setek pucuk pada berbagai periode pencahayaan dan (4) produksi flavonoid bahan tanam asal in vitro pada berbagai periode pencahayaan dan pemupukan. Pada hasil studi in vitro diperoleh komposisi media kultur terbaik yang menghasilkan plantlet dengan kandungan antosianin yang tinggi. Komposisi media MS dengan penambahan IAA 0.5 ppm dan sukrosa 30 g/l menghasilkan plantlet terbanyak (2.7) dan kandungan antosianin tertinggi (0.07%). Pada proses pertumbuhan di lapang yang menggunakan berbagai periode pencahayaan, bahan tanam asal kultur in vitro adalah bahan tanam terbaik yang menghasilkan pertumbuhan dan kandungan antosianin lebih tinggi (0.05%) dibanding setek pucuk (0.03%). Pada penelitian ini juga ditemukan periode pencahayaan yang menghasilkan pertumbuhan dan produksi flavonoid tertinggi, serta aspek mekanisme adaptasi fisiologi dan morfo-anatomi tanaman. Pada naungan 50% selama 3 bulan dan 1 bulan cahaya 100%, dihasilkan produksi total flavonoid (1.61g/tanaman) dan kuersetin (0.02g/tanaman) tertinggi, sedangkan produksi antosianin tertinggi (0.17%) diperoleh pada naungan 25% selama 2 bulan dan 2 bulan cahaya 100%. Adaptasi tanaman pada kondisi naungan juga menyebabkan peningkatan kandungan klorofil, aktivitas enzim SOD, tumpukan grana dan ukuran butir pati dari kloroplas serta penurunan jumlah stomata, trichoma dan ketebalan daun di akhir percobaan. Pada percobaan pemupukan diperoleh komposisi media tanam terbaik yang menghasilkan produksi flavonoid tertinggi. Perbaikan media tanam dengan pemupukan semakin meningkatkan pertumbuhan dan produksi flavonoid bahan tanam asal in vitro. Penggunaan dosis maksimum dari pupuk kandang ayam 100g + SO 4 0.8g/tanaman menghasilkan produksi total flavonoid per tanaman (1.61g/tanaman) dan antosianin per tanaman (0.17g/tanaman) tertinggi, sedangkan produksi kuersetin per tanaman tertinggi (0.02g/tanaman) dihasilkan pada dosis pupuk kandang ayam 50g + SO 4 0.4g/tanaman. Dari seluruh hasil penelitian yang diperoleh, bahan tanam daun dewa asal kultur in vitro menghasilkan pertumbuhan, produksi total flavonoid, antosianin dan kuersetin lebih tinggi pada kondisi naungan dan pemupukan dibanding cahaya 100% dan tanpa pemupukan. Kata kunci : Gynura pseudochina, in vitro, naungan, pemupukan, produksi flavonoid, antosianin, kuersetin.

4 ABSTRACT NIRWAN. Flavonoids Production of in Vitro Gynura pseudochina (L.) DC in Shading Condition and Fertilizing. Under supervision of Didy Sopandie, Latifah K. Darusman, Sandra A. Aziz and Munif Ghulamahdi. Gynura pseudochina (L.) DC is a medicinal plant that produce bioactives compound, such as flavonoids that are used for tumor or cancer medication for human. The content of bioactive compound can be increased through improving seedling quality, lighting periods and fertilizing. Four experiments have been carried out, they were : (1) in vitro shoot multiplications, (2) in vitro root and anthocyanins induction, (3) increasing growth and bioactives content of in vitro seedlings and shoot cuttings in different lighting periods, and (4) flavonoids production of in vitro seedlings in different lighting periods and fertilizer. Results of in vitro studies, produced the best medium composition to produce plantlets with high anthocyanins content. Addition of IAA 0.5 ppm, sucrose 30g/l to MS medium produced higher number of plantlets (2.7) and anthocyanins content (0.07%). The field experiment using lighting periods showed that in vitro plantlets was better than shoot cuttings in the growth rate and anthocyanins content e.g: 0.05 and 0.03% respectively. From this research also found that lighting periods are produced the growth and highest flavonoids production, along with physiology and morpho-anatomycal adaptation mechanism. At the treatment of 50% shading up to three months and one month of full light, produced highest of total flavonoids (1.61g/plant) and quercetin content (0.02g/plant), while the highest of anthocyanins content (0.17g/plant) produced at the treatment of 25% shading up to two months and two months of full light. Plant adaptation to shading condition the increased total chlorophyll content, SOD enzymes activity, chloroplast size (stack granum and starch grain), while the number of stomata, trichome and the thickness of leaves were decreased at the end of the experiment. At the fertilizing experiment found that the best medium composition produced the highest flavonoids production. In vitro seedlings growth and flavonoids production were improved by the treatment of fertilizer. Maximum dosage of fertilizer was chicken manure 100g + SO 4 0.8g/plant, which gave the highest of total flavonoids per plant (1.61g/plant) and anthocyanins per plant (0.17g/plant). While the quercetin productions per plant (0.02g/plant) produced at dosage of manure 50g + SO 4 0.4g/plant. All results of experiments showed that the in vitro seedlings produced higher growth, total flavonoids production, anthocyanins and quercetin at shading condition and fertilizing compared to full light and without fertilizing. Keyword : Gynura pseudochina, in vitro, shading, fertilizing, flavonoid production, anthocyanin, quercetin.

5 Hak cipta milik Institut Pertanian Bogor, tahun 2007 Hak cipta dilindungi Dilarang mengutip dan memperbanyak tanpa seizin tertulis dari Institut Pertanian Bogor, sebagian atau seluruhnya dalam bentuk apapun, baik cetak, fotokopi, mikrofilm, dan sebagainya

6 PRODUKSI FLAVONOID DAUN DEWA (Gynura pseudochina (L.) DC) ASAL KULTUR IN VITRO PADA KONDISI NAUNGAN DAN PEMUPUKAN NIRWAN Disertasi sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Doktor pada Departemen Agronomi dan Hortikultura SEKOLAH PASCASARJANA INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR 2007

7 Judul Disertasi Nama Mahasiswa : Produksi Flavonoid Daun Dewa (Gynura pseudochina (L.) DC) Asal Kultur in Vitro pada Kondisi Naungan dan Pemupukan : Nirwan Nomor Pokok : A Disetujui Komisi Pembimbing, Prof. Dr. Ir. Didy Sopandie, M.Agr. Ketua Prof. Dr. Ir. Latifah K. Darusman, M.S. Anggota Dr. Ir. Sandra A. Aziz, M.S. Anggota Dr. Ir. Munif Ghulamahdi, M.S. Anggota Diketahui, Ketua Program Studi Agronomi Dekan Sekolah Pascasarjana Dr. Ir. Satriyas Ilyas, M.S. Prof. Dr. Ir. Khairil A. Notodiputro, M.S. Tanggal Ujian : 12 Juli 2007 Tanggal lulus :

8 RIWAYAT HIDUP Penulis lahir di Palu Sulawesi Tengah pada tanggal 20 Oktober 1966, merupakan putra kelima dari enam bersaudara dari Ayah Sahiri Rituntina (almarhum) dan Ibu Hj. Sohomi Lariua (almarhumah). Penulis menikah dengan Dra. Kusnaeni Ramadhani dan telah dikaruniai tiga orang anak. Pada Juli 1985, diterima di Fakultas Pertanian Universitas Tadulako Palu jurusan Budidaya Pertanian program studi Agronomi dan menyelesaikan studi pada bulan Desember Bulan Juli 1996 mengikuti Program Pascasarjana S 2 di Universitas Gadjah Mada Yogyakarta, Program Studi Agronomi dan menyelesaikan studi pada Maret Selanjutnya sejak Agustus 2003 mengikuti pendidikan S 3 di Sekolah Pascasarjana Institut Pertanian Bogor Program Studi Agronomi. Sejak bulan Maret 1993 menjadi staf pengajar di Jurusan Budidaya Pertanian, Program Studi Agronomi Fakultas Pertanian Universitas Tadulako, Palu Sulawesi Tengah. Sebagian dari disertasi ini telah dipresentasikan dalam Seminar Nasional Perbenihan pada tanggal 14 Agustus 2005 di Universitas Tadulako, serta dipublikasikan dalam Prosiding Seminar, Buletin Agronomi Departemen Agronomi dan Hortikultura Fakultas Pertanian Institut Pertanian Bogor, dan Jurnal Agrokultur. Dua makalah telah dipresentasikan dalam Seminar Nasional Hasil Penelitian yang dibiayai Hibah Kompetitif pada tanggal 1-2 Agustus 2007 di Fakultas Pertanian Institut Pertanian Bogor, dan dipublikasikan dalam Prosiding Seminar.

9 PRAKATA Syukur Alhamdulillah penulis panjatkan kehadirat Allah SWT atas hidayah dan rahmat-nya sehingga penulis dapat menyelesaikan penelitian dan penulisan disertasi yang berjudul Produksi Flavonoid Daun Dewa (Gynura pseudochina (L.) DC) Asal Kultur in Vitro pada Kondisi Naungan dan Pemupukan. Penelitian dan penulisan disertasi ini berlangsung di bawah bimbingan Prof. Dr. Ir. Didy Sopandie, M. Agr, selaku Ketua Komisi Pembimbing, Prof. Dr. Ir. Latifah K. Darusman, M.S., Dr. Ir. Sandra A. Aziz, M.S., dan Dr. Ir. Munif Ghulamahdi, M.S. masing-masing sebagai Anggota Komisi Pembimbing. Pada kesempatan ini penulis menyampaikan banyak terima kasih dan penghargaan yang tulus atas waktu dan kesempatan yang telah diluangkan dalam mengarahkan dan membimbing penulis. Penelitian dan penyelesaian disertasi ini sebagian didanai oleh Program Penelitian Payung yang diselenggarakan oleh Pusat Studi Biofarmaka Institut Pertanian Bogor dan Hibah Bersaing XIV tahun 2006, karena itu penulis menyampaikan banyak terima kasih kepada Prof. Dr. Ir. Latifah K. Darusman, M.S. selaku Kepala Pusat Studi Biofarmaka IPB, Dr. Ir. Munif Ghulamahdi, M.S., Dr. Ir. Sandra A. Aziz dan Irmanida Batubara, S.Si. M.Si., sebagai Ketua dan Anggota Tim Peneliti Hibah Bersaing XIV. Penghargaan dan ucapan terima kasih yang tulus penulis sampaikan juga kepada: 1. Dirjen DIKTI yang telah memberikan Beasiswa BPPS. 2. Rektor Universitas Tadulako Palu yang telah memberikan izin tugas belajar dan sebagian bantuan dana penelitian. 3. Dekan Fakultas Pertanian Universitas Tadulako yang telah mengizinkan penulis untuk melanjutkan studi. 4. Rektor Institut Pertanian Bogor, Dekan Sekolah Pascasarjana dan Ketua Program Studi Agronomi yang telah menerima penulis untuk melanjutkan studi di Institut Pertanian Bogor. 5. Prof. Dr. Ir. Mappiratu, M.S., Prof. Dr. Ir. Fathurrahman, M.P. dan Prof. Dr. Ir. Abdul Main Labaso, M.S. yang telah memberikan rekomendasi kepada penulis untuk melanjutkan studi pada Program Studi Agronomi Sekolah Pascasarjana IPB. 6. Dr. Ir. Wahyu Q. Mugnisjah, M.Agr selaku Pembimbing Akademik saat penulis baru memasuki Sekolah Pascasarjana Program Studi Agronomi IPB.

10 7. Dr. Ir. Agus Purwito, M.Sc selaku penguji luar komisi saat pelaksanaan ujian prakualifikasi (prelium) yang telah memberikan saran-saran dan koreksi untuk perbaikan usulan penelitian dan pelaksanaan penelitian. 8. Dr. Ir. Nurul Khumaida, M.S selaku penguji luar komisi saat pelaksanaan ujian tertutup yang telah memberikan saran-saran dan koreksi untuk perbaikan disertasi. 9. Prof. Dr. Ir. Winiati Pudji Rahayu, M.S selaku penguji luar komisi saat pelaksanaan ujian terbuka yang telah memberikan saran dan koreksi untuk penyempurnaan tulisan ini Prof. Dr. Ir. Slamet Susanto, M.Agr. selaku penguji luar komisi saat pelaksanaan ujian terbuka yang telah memberikan saran dan koreksi untuk penyempurnaan tulisan ini. 11. Kepala dan Staf Laboratorium Bioteknologi Tanaman Departemen Agronomi dan Hortikultura Fak. Pertanian IPB atas kerjasama, kebersamaan dan bantuannya. 12. Kepala dan Staf Instalasi Biofarmaka Cikabayan Pusat Studi Biofarmaka IPB atas kerjasama, kebersamaan dan bantuannya. 13. Kepala beserta Staf Laboratorium Ekofisiologi Tanaman dan Laboratorium RGCI Fak. Pertanian IPB atas kerjasama, kebersamaan dan bantuannya. 14. Kepala dan Staf Laboratorium Histologi Seameo Biotrop Bogor atas kerjasama, kebersamaan dan bantuannya. 15. Kepala dan Staf Laboratorium Kimia Pusat Studi Biofarmaka IPB, Laboratorium Kimia Analitik Departemen Kimia FMIPA IPB dan PT. Biofarindo atas kerjasama, kebersamaan dan bantuannya. 16. Kepala dan Staf Laboratorium Ilmu Tanah Departemen Ilmu Tanah dan Sumberdaya Lahan Fakultas Pertanian Institut Pertanian Bogor atas kerjasama, kebersamaan dan bantuannya. 17. Kepala dan Staf Laboratorium Biologi Molekuler Institut Eijkman Jakarta atas kerjasama, kebersamaan dan bantuannya. 18. Kepala dan Staf Laboratorium Pasca Panen Cimanggu atas kerjasama, kebersamaan dan bantuannya. 19. Kepala dan Staf Stasion Klimatologi Darmaga atas bantuannya. 20. Dr. Ir. La Muhuria, M.P., Dr. Ir. Kisman, M.Sc., Dr. Ir. Desta Wirnas, M.Si., Ir. Imam Widodo, M.S, Tri Lestari, SP. M.Si., Kartika Ning Tyas, SP. M.Si., Ardianto Mufa adi, SP. MSi, Wenny, SP. M.Si, Haerana, SP. M.Si., Khairul Asri, SP. M.Si., Ade Nena, SP. M.Si, Ir. Susiyanti, M.Si, Mustika Tripatmasari, SP.,

11 Elni Fitrani, SP., Reny, SP. dan Neni, SP. atas dorongan, bantuan dan kebersamaannya. 21. Ayahanda Sahiri Rituntina (alm) dan Ibunda Hj. Sohomi Lariua (alm) yang telah mendidik dan membesarkan serta selalu berpesan untuk menjadi orang yang taat beragama dan berbuat baik kepada sesama. 22. Ibu mertua M.N. Minten dan seluruh keluarga di Palu, Umi Mintarsih beserta seluruh keluarga di Bogor, Paman Yoli Lariua dan Paman Mayor (Pol) Asmu Rituntina atas do a, dorongan dan bantuannya. 23. Kakak, adik dan ponakan sekeluarga: Hj. Erni Sahiri, H. Awaluddin Runggo, Udin Sahiri, Rosmina Sahiri, Suwarni Sahiri, Marwan Karim, SE. M.Si., Mohammad Rizal Sahiri, Linda, SE. dan Hermawan, SE., atas iringan do a dan motivasinya. 24. Istri tercinta Dra. Kusnaeni Ramadhani dan anak-anakku tersayang: Agrian Rizki Kuswanto, Ahmad Dwi Prasetya dan Ade Triyanto Hidayat atas do a, dorongan, kesabaran, pengertian dan pengorbanannya. 25. Rekan-rekan di Fakultas Pertanian Universitas Tadulako, Himpunan Mahasiswa Pascasarjana asal Sulawesi Tengah di Bogor, Forum Mahasiswa Pascasarjana Program Studi Agronomi SPs. IPB dan Forum Mahasiswa Pascasarjana Sekolah Pascasarjana IPB (Forum Wacana), serta semua pihak yang telah memberikan dukungan dan bantuan. Semoga karya ini bermanfaat bagi pengembangan teknologi dan ilmu pengetahuan khususnya di bidang pertanian. Amin. Bogor, Agustus 2007 Nirwan

12 DAFTAR ISI Halaman PENDAHULUAN... 1 Latar Belakang... 1 Rumusan Masalah... 3 Tujuan Penelitian... 4 Kerangka Pemikiran... 4 Hipotesis... 5 Ruang Lingkup Penelitian... 5 TINJAUAN PUSTAKA... 7 Botani, Penyebaran dan Manfaat Daun Dewa... 7 Senyawa Bioaktif Golongan Flavonoid... 9 Kultur In Vitro Tanaman Daun Dewa Pengaruh Naungan terhadap Pertumbuhan Tanaman Pupuk Organik dan An organik MULTIPLIKASI TUNAS DAUN DEWA(Gynura pseudochina (L.) DC) SECARA IN VITRO ABSTRAK ABSTRACT PENDAHULUAN Latar Belakang Tujuan BAHAN DAN METODE Waktu dan Tempat Bahan dan Alat Metode Penelitian HASIL DAN PEMBAHASAN Warna Daun Jumlah Tunas Jumlah Daun Tinggi Tunas Jumlah Akar Diameter Kalus dan Jumlah Plantlet SIMPULAN INDUKSI AKAR DAN ANTOSIANIN DAUN DEWA (Gynura pseudochina (L.) DC) SECARA IN VITRO ABSTRAK ABSTRACT PENDAHULUAN Latar Belakang Tujuan BAHAN DAN METODE Waktu dan Tempat Bahan dan Alat Metode Penelitian... 45

13 HASIL DAN PEMBAHASAN Jumlah Tunas dan Jumlah Daun Jumlah Akar Tinggi Tunas dan Diameter Kalus Panjang Akar Total Biomasa Plantlet, Jumlah Plantlet dan Total Antosianin 54 SIMPULAN PENGARUH PERIODE PENCAHAYAAN DAN SUMBER BAHAN TANAM TERHADAP PERTUMBUHAN DAN KANDUNGAN BIOAKTIF DAUN DEWA (Gynura pseudochina (L.) DC) ABSTRAK ABSTRACT PENDAHULUAN Latar Belakang Tujuan BAHAN DAN METODE Waktu dan Tempat Bahan dan Alat Metode Penelitian HASIL DAN PEMBAHASAN Pertumbuhan Tanaman Indeks Kehijauan Daun Indeks Luas Daun (ILD) Bobot Brangkasan, Bobot Basah Umbi dan Bobot Basah Tajuk Jumlah Stomata, Jumlah Trichoma dan Tebal Daun Laju Tumbuh Relatif (LTR), Nisbah Luas Daun (LAR) dan Laju Asimilasi Bersih (NAR) Kandungan Enzim Superoxide Dismutase (SOD) dan Klorofil Daun Kandungan Total Flavonoid dan Antosianin Analisis Korelasi Antara Peubah Pertumbuhan dan Anatomi Daun dengan Kandungan Antosianin SIMPULAN PENGARUH PERIODE PENCAHAYAAN DAN PEMUPUKAN TERHADAP PRODUKSI FLAVONOID DAUN DEWA (Gynura pseudochina (L.) DC) ASAL KULTUR IN VITRO ABSTRAK ABSTRACT PENDAHULUAN Latar Belakang Tujuan BAHAN DAN METODE Waktu dan Tempat Bahan dan Alat Metode Penelitian HASIL DAN PEMBAHASAN Pertumbuhan Tanaman

14 Indeks Luas Daun (ILD) Bobot Brangkasan, Bobot Basah Umbi dan Bobot Basah Tajuk Laju Tumbuh Relatif (RGR), Nisbah Luas Daun (LAR) dan Laju Asimilasi Bersih (NAR) Indeks Kehijauan Daun dan Kandungan Klorofil Daun Struktur Kloroplas Kandungan N, P, K dan SO 4 pada Jaringan Tanaman Kandungan Total Flavonoid, Antosianin dan Kuersetin Produksi Total Flavonoid, Antosianin dan Kuersetin Per Tanaman Analisis Korelasi Antara Peubah Pertumbuhan dengan Kandungan Antosianin SIMPULAN PEMBAHASAN UMUM SIMPULAN DAN SARAN Simpulan Saran DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN

15 Nomor DAFTAR TABEL Teks Halaman 1. Kandungan flavonoid (mg/g) pada kulit apel Jonagold yang dipengaruhi posisi buah pada pohon Komposisi unsur hara kotoran ayam dan kotoran hewan lain Kombinasi perlakuan pemberian BAP dan IAA pada multiplikasi tunas daun dewa Pengaruh BAP terhadap warna daun tanaman daun dewa umur kultur 1-5 minggu setelah tanam (MST) Interaksi BAP dan IAA terhadap jumlah tunas 1-5 MST Interaksi BAP dan IAA terhadap jumlah daun 3-5 MST Interaksi BAP dan IAA terhadap tinggi tunas 1-5 MST Pengaruh BAP dan IAA terhadap jumlah akar 1-5 MST Pengaruh BAP terhadap diameter kalus dan jumlah plantlet pada akhir percobaan Kombinasi perlakuan berbagai konsentrasi IAA dan sukrosa pada pembentukan plantlet daun dewa Interaksi IAA dan sukrosa terhadap jumlah tunas daun dewa umur kultur 1-8 MST Interaksi IAA dan sukrosa terhadap jumlah daun daun dewa umur kultur 1-8 MST Interaksi IAA dan sukrosa terhadap jumlah akar daun dewa umur kultur 1-8 MST Interaksi IAA dan sukrosa terhadap tinggi tunas dan diameter kalus daun dewa pada akhir percobaan Interaksi IAA dan sukrosa terhadap panjang akar plantlet daun dewa pada akhir percobaan Total Biomasa Plantlet, Jumlah plantlet dan total antosianin daun dewa pada akhir percobaan Kombinasi perlakuan periode pencahayaan dan sumber bahan tanam... 61

16 18. Tinggi tanaman dan jumlah daun pada berbagai periode pencahayaan dan sumber bahan tanam daun dewa umur 16 MST Panjang daun dan lebar daun pada berbagai periode pencahayaan dan sumber bahan tanam daun dewa umur 16 MST Jumlah anakan dan jumlah cabang pada berbagai periode pencahayaan dan sumber bahan tanam daun dewa umur 16 MST Pengaruh periode pencahayaan dan sumber bahan tanam terhadap indeks kehijauan daun pada umur 2-16 MST Interaksi antara periode pencahayaan dan sumber bahan tanam terhadap indeks kehijauan daun umur 4 MST Pengaruh periode pencahayaan dan sumber bahan tanam daun dewa terhadap indeks luas daun (ILD) pada umur 0, 4, 12, dan 16 MST Interaksi antara periode pencahayaan dan sumber bahan tanam terhadap ILD umur 8 MST Pengaruh periode pencahayaan dan sumber bahan tanam daun dewa terhadap bobot brangkasan, bobot basah umbi dan bobot basah tajuk pada saat panen (16 MST) Pengaruh periode pencahayaan dan sumber bahan tanam daun dewa terhadap jumlah stomata, jumlah trichoma dan tebal daun pada saat panen (16 MST) Interaksi antara periode pencahayaan dan sumber bahan tanam terhadap tebal daun (µm) umur 16 MST Pengaruh periode pencahayaan dan sumber bahan tanam daun dewa terhadap RGR (g/g/hari) pada umur tanaman 0-4, 4-8, MST Interaksi antara periode pencahayaan dan sumber bahan tanam terhadap RGR (g/g/hari) umur 8-12 MST Interaksi antara periode pencahayaan dan sumber bahan tanam terhadap LAR (cm 2 /g) umur 12 MST Pengaruh periode pencahayaan dan sumber bahan tanam daun dewa terhadap LAR (cm 2 /g) pada umur tanaman 0, 4, 8 dan 16 MST Pengaruh periode pencahayaan dan sumber bahan tanam daun dewa terhadap NAR (g/cm 2 /hari) pada umur 0-4, 4-8 dan MST Interaksi antara periode pencahayaan dan sumber bahan tanam terhadap NAR (g/cm 2 /hari) umur 8-12 MST... 84

17 34. Interaksi antara periode pencahayaan dan sumber bahan tanam terhadap kandungan total enzim SOD (µmol/g) umur 16 MST Pengaruh periode pencahayaan dan sumber bahan tanam terhadap kandungan klorofil a, klorofil b, rasio klorofil a/b dan total klorofil umur 16 MST Interaksi antara periode pencahayaan dan sumber bahan tanam terhadap kandungan antosianin (%) umur 16 MST Pengaruh periode pencahayaan dan bahan tanam daun dewa terhadap kandungan total flavonoid umur 16 MST Koefisien korelasi antar peubah pertumbuhan, produksi, morfoanatomi daun, kandungan enzim SOD, klorofil daun dan kandungan antosianin Kombinasi perlakuan periode pencahayaan dan pemupukan Pengaruh periode pencahayaan dan pemupukan terhadap tinggi tanaman, jumlah daun, panjang daun, lebar daun, jumlah anakan dan jumlah cabang daun dewa umur 16 MST Pengaruh periode pencahayaan dan pemupukan daun dewa terhadap indeks luas daun (ILD) pada umur 0, 4, 8 dan12 MST Interaksi antara periode pencahayaan dan pemupukan terhadap ILD umur 16 MST Pengaruh periode pencahayaan dan pemupukan daun dewa terhadap bobot brangkasan, bobot basah umbi dan bobot basah tajuk pada saat panen (16 MST) Pengaruh periode pencahayaan dan pemupukan daun dewa. terhadap laju tumbuh relatif (RGR) (g/g/hari) pada umur tanaman 0-4, 4-8 dan 8-12 MST Interaksi antara periode pencahayaan dan pemupukan terhadap RGR (g/g/hari) umur MST Pengaruh periode pencahayaan dan pemupukan daun dewa terhadap nisbah luas daun (LAR) (cm 2 /g) pada umur tanaman 0, 4, 8 dan 16 MST Interaksi antara periode pencahayaan dan pemupukan terhadap LAR (cm 2 /g) umur 12 MST Interaksi antara periode pencahayaan dan pemupukan terhadap NAR (g/cm 2 /hari) umur 0-4 MST

18 49. Pengaruh periode pencahayaan dan pemupukan daun dewa terhadap laju asimilasi bersih (NAR) (g/g/hari) pada umur tanaman 0-4, 8-12 dan MST Interaksi antara periode pencahayaan dan pemupukan terhadap indeks kehijauan daun umur 8 MST Pengaruh periode pencahayaan dan pemupukan terhadap indeks kehijauan daun tanaman daun dewa umur 2-16 MST Pengaruh periode pencahayaan dan pemupukan daun dewa terhadap kandungan klorofil a, klorofil b, rasio klorofil a/b dan total klorofil pada umur tanaman 16 MST Pengaruh periode pencahayaan dan pemupukan daun dewa terhadap kandungan N, P, K dan SO 4 pada jaringan tanaman Pengaruh periode pencahayaan dan pemupukan daun dewa terhadap kadar antosianin umur 16 MST Koefisien korelasi antar peubah pertumbuhan, produksi, klorofil daun dan kandungan antosianin

19 DAFTAR GAMBAR Nomor Teks Halaman 1. Alur kegiatan penelitian Tanaman daun dewa : (a) tajuk tanaman, (b) tangkai dan mahkota bunga, (c) akar tanaman dan (d) umbi akar Ring sistem dari senyawa flavonoid (a), struktur kimia kuersetin (b), struktur kimia antosianin (c) (Vickery dan Vickery 1981) Biosintesis flavonoid (Vickery dan Vickery 1981) : a, b. pembentukan p-asam kumarat dari jalur asam sikimat, c. pembentukan malonil CoA pada jalur asetat malonat Jalur reaksi pembentukan kalkon dan golongan flavonoid lainnya (Jaakola 2003) Adaptasi tanaman melalui mekanisme penghindaran (avoidance) pada intensitas cahaya rendah (Levitt 1980) Adaptasi tanaman melalui mekanisme toleran (tolerance) pada intensitas cahaya rendah (Levitt 1980) Jalur biosintesis klorofil a dan b (Malkin dan Niyogi 2000) Struktur kimia klorofil a dan b (Salisbury dan Ross 1992) Warna daun plantlet daun dewa untuk penentuan skor warna daun. (1) = hijau, (2) = hijau keunguan, (3) = merah keunguan Tunas mikro daun dewa pada konsentrasi BAP dan IAA Interaksi BAP dan IAA terhadap jumlah tunas dan jumlah daun pada akhir percobaan Jumlah akar pada berbagai konsentrasi IAA umur kultur kultur 5 MST Pengaruh konsentrasi IAA terhadap jumlah akar dan jumlah plantlet daun dewa in vitro Diameter kalus, jumlah akar dan jumlah plantlet pada konsentrasi BAP 0-3 ppm akhir percobaan Grafik pengaruh interaksi antara IAA dan sukrosa terhadap jumlah tunas, jumlah akar dan jumlah daun pada umur kultur 8 MST... 49

20 17. Akar yang terbentuk pada konsentrasi sukrosa , 50 dan 60 g/l (a) dan konsentrasi IAA 0, 0.5 dan 1 ppm (b) Grafik pengaruh interaksi antara IAA dan sukrosa terhadap tinggi tunas dan diameter kalus pada akhir percobaan Grafik korelasi antara tinggi tunas dan diameter kalus pada interaksi antara IAA dan sukrosa pada akhir percobaan Hubungan antara konsentrasi IAA dan sukrosa terhadap panjang akar plantlet daun dewa umur kultur 8 MST Plantlet yang dihasilkan pada konsentrasi sukrosa 30, 40, 50 dan 60 g/l (a) dan konsentrasi IAA 0, 0.5 dan 1 ppm (b) Grafik hubungan antara konsentrasi sukrosa terhadap jumlah plantlet (A) dan kadar antosianin (B) umur kultur 8 MST Perlakuan periode pencahayaan dan sumber bahan tanam Perbedaan pertumbuhan tanaman antara bahan tanam in vitro dan setek pucuk Stomata (pembesaran 40x) pada berbagai periode pencahayaan Trichoma (pembesaran 40x) pada berbagai periode pencahayaan Ketebalan daun (pembesaran 100x) pada berbagai periode pencahayaan Kandungan enzim SOD (µmol/g) dan total klorofil (mg/g) daun bahan tanam daun dewa asal in vitro dan setek pucuk umur 16 MST Kandungan antosianin (a) dan total flavonoid (b) antara bahan tanam in vitro dan setek pucuk umur 16 MST Perlakuan periode pencahayaan dan pemupukan Bahan tanam in vitro yang digunakan pada percobaan Tanaman daun dewa umur 16 MST perlakuan cahaya 100% (N 0 ) dengan dosis pupuk P 0, P 1 dan P 2 (a), naungan 25% 4 bulan (N 4 ) dengan dosis pupuk P 0, P 1 dan P 2 (b), naungan 50% 4 bulan (N 8 ) dengan dosis pupuk P 0, P 1 dan P 2 (c). P 0 = tanpa pemupukan, P 1 = pupuk kandang ayam 50g +SO 4 0.4g/tanaman, P 2 = pupuk kandang ayam 100g + SO 4 0.8g/tanaman Perbedaan pertumbuhan tanaman pada berbagai dosis pemupukan

21 34. Struktur kloroplas daun dewa (TEM x) pada cahaya 100% (A), naungan 25% (B) dan 50% (C) pada umur daun 16 MST Struktur kloroplas daun dewa (TEM x) pada naungan 25% 3 bulan, 1 bulan cahaya 100% (D), naungan 50% 1 bulan, 3 bulan cahaya 100% (E) dan naungan 50% 3 bulan, 1 bulan cahaya 100% (F) pada umur daun 16 MST Kandungan total flavonoid dan kuersetin pada berbagai periode pencahayaan (a dan b), dan kandungan total flavonoid, kadar SO 4, antosianin dan kuersetin pada berbagai dosis pemupukan (c dan d) umur 16 MST Produksi total flavonoid dan antosianin pada berbagai periode pencahayaan (a dan b), dan produksi total flavonoid dan antosianin pada berbagai dosis pemupukan (c dan d) umur 16 MST Produksi kuersetin per tanaman pada berbagai periode pencahayaan umur 16 MST Produksi kuersetin per tanaman pada berbagai dosis pemupukan umur 16 MST

22 Nomor DAFTAR LAMPIRAN Teks Halaman 1. Denah percobaan multiplikasi tunas secara in vitro Denah percobaan induksi akar dan antosianin secara in vitro Denah percobaan pengaruh periode pencahayaan dan sumber bahan tanam terhadap pertumbuhan dan kandungan flavonoid Denah percobaan pengaruh periode pencahayaan dan pemupukan terhadap produksi flavonoid Komposisi media MS yang digunakan pada kultur in vitro Hasil analisis kesuburan tanah pada lokasi penelitian tahap IV Hasil analisis kandungan hara pada pupuk kandang ayam untuk penelitian tahap IV Hasil uji fitokimia daun dewa umur 16 MST Rata-rata intensitas cahaya dan persen naungan pada penelitian tahap III dan IV Data iklim periode penelitian lapangan tahap III dan IV Rekapitulasi hasil sidik ragam penelitian tahap I Rekapitulasi hasil sidik ragam penelitian Tahap II Rekapitulasi hasil sidik ragam penelitian tahap III Rekapitulasi hasil sidik ragam penelitian Tahap IV Skema kerja pada multiplikasi tunas di laboratorium bioteknologi tanaman Skema kerja pada induksi perakaran dan antosianin di laboratorium bioteknologi tanaman Metode analisis klorofil a dan b Metode analisis enzim superoxide dismutase (SOD) Metode preparasi dan pengamatan jumlah stomata dan trichoma Metode preparasi dan pengamatan struktur dan tebal daun

23 21. Metode uji fitokimia Metode analisis antosianin Metode analisis total crude flavonoid Metode analisis kadar kuersetin Metode preparasi dan pengamatan struktur kloroplas Prosedur analisis jaringan tanaman untuk penetapan kadar pospor (P), kalium (K), dan sulfur (SO 4 ) Prosedur analisis jaringan tanaman untuk penetapan kadar nitrogen (N) 190