PENGARUH PENAMBAHAN ZPT 2,4-DICHLOROPENOXY
ACETIC ACID DAN KINETIN TERHADAP KEBERHASILAN
INDUKSI EMBRYO SOMATIK KOPI ROBUSTA (
Coffea
canephora
Pierre ex A. Froehner)
SKRIPSI
Diajukan untuk memenuhi sebagian syarat mencapai derajat sarjana S-1
Oleh :
MUHAMMAD RIDLO NUR AR ROZZAQ 0801070004
PROGRAM STUDI PENDIDIKAN BIOLOGI FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH PURWOKERTO
2013
MOTTO
“
MENUJU TAK TERBATAS DAN MELAMPAUINYA
”
HALAMAN PERSEMBAHAN
Alhamdulillah saya ucapkan puji syukur kepada Allah SWT sehingga
skripsi ini dapat diselesaikan dengan lancar tanpa ada suatu halangan.
Skripsi ini saya persembahkam untuk:
1. Bapak dan ibu
2. Kakak dan Adik
UCAPAN TERIMA KASIH
Assalamu’alaikum Wr. Wb.
Dengan memanjatkan puji syukur kehadirat Allah SWT yang telah
melimpahkan rahmat dan hidayah-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan
skripsi yang berjudul “Pengaruh Penambahan Zpt 2,4-Dichloropenoxyacetic Acid Dan Kinetin Terhadap Keberhasilan Induksi Embryo Somatik Kopi Robusta (Coffea canephora Pierre ex A. Froehner)”. Skripsi ini dimaksudkan untuk memenuhi sebagian syarat mencapai derajat S1 pada Fakultas Keguruan
dan Ilmu Pendidikan Universitas Muhammadiyah Purwokerto.
Banyak kesulitan dan hambatan yang penulis hadapi dalam penyusunan skripsi ini, namun berkat do’a, dorongan, dan arahan dari berbagai pihak maka skripsi ini dapat terselesaikan dengan baik. Pada kesempatan ini, perkenankanlah
penulis mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada Sisunandar
Ph.D dan Drs. Arief Husin M.Si selaku Dosen Pembimbing yang telah
memberikan bimbingan dan pengarahannya dalam penyusunan skripsi ini.
1. Drs. Ahmad, M. Si selaku Dekan Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan
semuanya yang tak akan cukup jika diungkapkan dengan kata-kata dan yang
tak akan mungkin terbalaskan sampai kapanpun.
5. Kakak dan Ade yang aku sayangi (MUHAMMAD RIDLO NUR AR ROFI’
dan KARTIKA SARI NUR AZIZAH) terima kasih karena canda tawa kalian
selalu menghiasai hari-hari penulis.
6. Temanku Andhang Sigit F (SIWIR) terimakasih atas kerjasamanya selama ini
yang sudah mondar-mandir bareng.
7. Teman-teman seperjuangan di FKIP/P. Biologi terima kasih atas kerjasama
selama ini Sumaryono (Q-Noy), Yanuar Anggi Sasmita (SarUd), Dedy
Lismono S.Pd (Mondol), Muhammad Mujahidin (Jay), Andhang Sigit
Fitriantoro (SIWIR), Fitrian Dwi Atmojo S.Pd (TeKek) dan Widiyono
(AmiNg).
Semoga amal dan kebaikan yang telah diberikan mendapat balasan yang
setimpal dari Alloh SWT. Penulis menyadari karya ini masih terdapat
kekurangan, namun diharapkan dapat bermanfaat bagi pembaca.
Wassallamu’alaikum Wr. Wb.
Purwokerto, 8 Agustus 2013
Penulis
Pengaruh Penambahan ZPT 2,4-Dichloropenoxy Acetic Acid dan Kinetin terhadap Keberhasilan Induksi Embryo Somatik Kopi Robusta (Coffea
canephora Pierre ex A. Froehner)
ABSTRAK
Kopi merupakan tanaman yang banyak dibudidayakan dengan produksi mencapai 70 ribu ton dan nilai eksport per tahun mencapai 8 juta US$ sehingga menempatkan Indonesia sebagai negara pengekspor kopi terbesar ketiga di dunia. Meskipun demikian, Indonesia hanya menempati uratan ke 43 dalam hal produktivitas biji kopi per hektar lahan. Salah satu faktor yang menyebabkan rendahnya produktivitas kopi di Indonesia adalah kurang tersedianya bibit kopi yang berkualitas. Alternatif yang memiliki prospek cerah dalam menyediakan bibit berkualitas adalah melalui teknik embryogenesis somatik. Namun demikian, tingkat keberhasilan teknik tersebut untuk menghasilkan bibit masih cukup rendah, bervariasi dari 0 – 67 %. Penelitian ini bertujuan untuk meningkatkan keberhasilan induksi kalus dan induksi embryogenesis somatik melalui penggunaan medium tanam yang ditambahkan 2,4-D dan kinetin. Eksplan yang digunakan adalah daun kedua dari pucuk plagiotrop yang diperoleh dari petani kopi di Kecamatan Kembaran, Kabupaten Banyumas. Eksplan kemudian disterilkan dengan menggunakan larutan kaporit 6 % selama 6 jam kemudian ditanam pada medium dasar Murashige-Skoog (MS) dan vitamin B5 (Gamborg) dengan penambahan 0 - 10-6 M 2,4-D dan 10-6 - 10-5 M kinetin. Kultur dipelihara di tempat gelap selama 8 minggu dengan subkultur setiap 4 minggu sekali. Kalus yang terbentuk kemudian disubkulturkan pada medium dengan penambahan kinetin tampa auksin. Pengamatan dilakukan setiap dua hari sekali selama 8 minggu dengan mencatat jumlah eksplan yang membentuk kalus dan jenis kalus. Pada tahap induksi embryo diamati jumlah kalus yang membentuk embryo. Hasil penelitian menunjukkan bahwa Medium tanam yang tepat untuk menginduksi kalus dari eksplan daun adalah medium dengan penambahan 5x10-6 - 10-5 M kinetin yang di kombinasikan dengan 10-5 M 2,4-D. Tingkat keberhasilan induksi kalus pada medium tersebut cukup tinggi (70 %) dan waktu yang dibutuhkan untuk terinduksi kalus cukup singkat (15 hari) serta persentase kalus friabel yang terinduksi cukup tinggi (80 %). Kalus yang ditanam pada medium dengan penambahan 5x10-5 M kinetin berhasil terinduksi membentuk embryo somatik fase globular dengan persentase keberhasilan mencapai 70 % setelah 8 minggu kultur. Semakin rendah konsentrasi kinetin yang ditambahkan ke dalam medium tanam akan menurunkan persentase keberhasilan induksi embryo
Kata kunci: Kultur in vitro, 2,4-Dichloropenoxy acetic acid, kinetin, embriogenesis somatik, daun kopi.
DAFTAR ISI
1.2 Tujuan Penelitian... 5
1.3 Manfaat Penelitian... 5
BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Biologi Kopi Robusta (Coffea Canephora P.)... 7
2.1.1 Morfologi Kopi Robusta... 7
2.1.2 Jenis Kopi... 9
2.1.3 Manfaat Kopi... 11
2.2 Budidaya Kopi dan Permasalahannya... 12
2.2.1 Produksi Kopi Indonesia dan Dunia ... 12
2.2.2 Permasalahan Budidaya Kopi di Indonesia... 13
2.3 Pembibitan Kopi di Indonesia... 15
2.4 Perkembangan Penelitian Embryo Somatik Kopi... 18
2.5 Zat Pengatur Tumbuh (ZPT)... 22
2.5.1 2,4-Dichloropenoxy acetic acid (2,4-D)... 24
2.5.2 Kinetin... 26
BAB III METODE PENELITIAN 3.1 Tempat, Waktu dan Bahan Penelitian... 28
3.2 Isolasi dan Sterilisasi Daun Kopi... 28
3.3 Prosedur Embryo Somatik... 29
3.3.1 Induksi Kalus... 29
3.3.2 Induksi Embryo... 31
3.4 Observasi dan Analisis data... 31
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1 Pengaruh Kinetin dan 2,4-D Pada Medium Tanam Terhadap Keberhasilan Induksi Kalus Pada Eksplan Daun Kopi... 33
4.2 Pengaruh Penambahan Kinetin Terhadap Induksi Embryo Pada Kalus Kopi... 37
4.3 Pembahasan... 38
4.3.1 Induksi Kalus... 39
4.3.2 Induksi Embryo Somatik... 42
DAFTAR TABEL
Halaman Tabel 3.1 Konsentrasi 2,4-D dan kinetin yang ditambahkan ke dalam
medium tanam guna menginduksi kalus dari eksplan daun yang ditanam... 30
Tabel 3.2 Konsentrasi kinetin yang ditambahkan ke dalam medium tanam guna menginduksi pembentukan embryo... 31
Tabel 4.1 Pengaruh penambahan kinetin dan 2,4-D ke dalam medium tanam terhadap persentase induksi kalus pada eksplan daun kopi... 34
Tabel 4.2 Persentase jenis kalus yang terinduksi pada eksplan yang ditanam di dua belas kombinasi medium tanam dibandingkan dengan jumlah kalus yang muncul... 36
Tabel 4.3 Pengaruh penambahan kinetin tanpa auksin dalam medium tanam terhadap persentase keberhasilan induksi embryo... 37
DAFTAR GAMBAR
Halaman Gambar 1.1 Urutan produktifitas kopi di dunia... 1
Gambar 2.1 Batang kopi diamorfisme (A), Daun kopi (B), Bunga 2006; Prawirodigdo et al., 2005; Siahaan, 2008)... 11 Gambar 2.5 Produksi Kopi (FAO, 2013)... 13
Gambar 2.6 luas lahan Perkebunan Kopi (FAO, 2013)... 14
Gambar 2.7 Menanam secara generatif menggunakan biji (A), Menanam secara vegetatif dengan stek (B), Menanam secara vegetatif dengan okulasi (C), Menanam secara vegetatif dengan sambung pucuk (D) (Prastowo et al., 2010)... 15
Gambar 2.8 Kalus (A), Globular dari kalus (B) dan Globular dari eksplan daun (C), Embryo berbentuk jantung (D), Embryo berbentuk Torpedo (E), Perkecambahan (F), Tanaman sempurna siap diaklimatisasi (G), Aklimatisasi pada tanah (F) (Figueroa et al., 2002)... 19 Gambar 2.9 Rumus Bangun 2,4-D (Salisbury & Ross, 1995)... 24
Gambar 2.10 Rumus Bangun Kinetin (Salisbury & Ross, 1995)... 26
Gambar 3.1 Daun kedua dari pucuk tamaman kopi (A), Daun dicuci dengan air Sabun (B), Daun direndam dengan 70 % alkohol selama 2 menit (C), Daun direndam larutan kaporit selama 6 jam (D). Daun dipotong 1 cm2 siap tanam pada medium (E)... 29
Gambar 4.1 Bagian yang di tunjuk adalah bagian eksplan yang akan terinduksi kalus ditandai dengan melengkungnya tepian eksplan (A), jenis kalus berstruktur friabel (B) dan jenis kalus berstruktur kompak (C)... 35
Gambar 4.2 Contoh morfologi embryo somatik kopi pada fase globular (A) dan torpedo (B) (tanda panah) setelah kalus dipelihara di medium tanam dengan penambahan 5x10-5 M selama 4 minggu... 38
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman Lampiran 1 Medium Murashige-Skoog (MS; 1962) yang terdiri atas
makro nutrient dan mikro nutrien yang dikombinasikan
dengan Na2 EDTA dan FeSO4 7H2O serta vitamin B5
(Gamborg et al., 1976) untuk 500 ml... 50
