i
PENGARUH pH SUBSTRAT TANAM TERHADAP
KEBERHASILAN AKLIMATISASI EMBRIO SOMATIK KOPI
ROBUSTA (
Coffea canephora
Pierre ex A. Froehner)
SKRIPSI
Diajukan untuk Memenuhi Sebagian Syarat
Mencapai Derajat Sarjana S-1
Oleh:
YONGKY ABDURRAHMAN WACHID 1101070032
PROGRAM STUDI PENDIDIKAN BIOLOGI FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH PURWOKERTO
vi
PERSEMBAHAN
Assalamu’alaikum wr. wb
Mengucapkan puji syukur kepada-mu Ya Allah SWT, atas segala rahmat dan hidayah
sehingga skripsi ini dapat terselesaikan. Skripsi ini saya persembahkan untuk :
1. Ayah Mutavip dan Ibu Jamalah
2. Kedua adikku Amalia Endah Dwi Pratiwi dan Syahrul Aris Santoso
3. Keluarga besar di Randegan dan di Karangjati
vii
UCAPAN TERIMAKASIH
Assalamu’alaikum wr. wb
Alhamdulillah penulis panjatkan puji syukur atas kehadirat Allah Subhanahu wa Ta’ala,
berkat limpahan rahmat dan karunia-Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi yang
berjudul “Pengaruh pH Substrat Tanam Terhadap Keberhasilan Aklimatiasi Embrio Somatik
Kopi Robusta (Coffea canephora Pierre ex A. Froehner)”.
Penulis menyampaikan banyak terimakasih kepada Bapak Sisunandar, Ph.D dan Bapak
Drs. Arief Husin, M.Si selaku pembimbing skripsi yang telah banyak memberikan arahan dan
dengan sabar membimbing penulis selama pelaksanaan penelitian dan penulisan skripsi ini.
Selain itu penulis juga menyampaikan terimakasih kepada:
1. Bapak Drs. Pudiyono, M.Hum selaku Dekan Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan
Universitas Muhammadiyah Purwokerto.
2. Bapak Drs. Arief Husin, M.Si, selaku Ketua Program Studi Pendidikan Biologi Fakultas
Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Muhammadiyah Purwokerto
3. Para Dosen Program Studi Pendidikan Biologi Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan
Universitas Muhammadiyah Purwokerto yang telah memberikan ilmu selama penulis
belajar untuk meraih gelar sarjana.
4. Keluarga tercinta ayah dan ibu, Mutavip dan jamalah, serta kedua adikku Amalia Endah
Dwi pratiwi dan Syahrul Aris Santoso terima kasih atas cinta, kasih sayang, motivasi,
pertolongannya.
5. Teman-teman seperjuangan selama ini (Ningsih, Suci M.T, Isnaeni, Eca A.P dan Furqon
P) terimakasih atas motivasi dan kerjasamanya selama ini.
6. Terimakasih kepada sahabat-sahabat ku yang selalu memberikan motivasi (Sultoni, Afid,
Indri dll)
viii
7. Teman-teman Biologi khususnya angkatan 2011 (Sutardi, Roni D.P, Arief P, Yusuf A,
Wildan A, Aris, Arianto, Yayan, Muslipah, Afifah, dan Lusi T) yang telah memberikan
motivasi dan semangat.
8. Ibu Alkhikmah, S.Si, selaku laboran Laboratorium Botani dan Genetika UMP.
9. Semua pihak yang telah memberikan bantuan dalam penyusunan skripsi ini yang tidak
dapat penulis sebutkan satu persatu.
Semoga Allah SWT selalu memberikan perlindungan, membalas kebaikan dan
melimpakan rahmat-Nya kepada mereka. Semoga skripsi ini bermanfaat bagi pembaca.
Wassalamu’alaikum wr. wb
Purwokerto, 19 Februari 2016
v
MOTTO
Berjuang, Sabar dan Tawakal
x
2.2. Budidaya Kopi dan Permasalahannya ... 16
2.2.1.Produksi Kopi Dunia dan Indonesia ... 16
2.2.2.Permasalahan Budidaya Kopi di indonesia... 17
2.2.3.Pembibitan Kopi di Indonnesia ... 19
2.3. Embriogenesis Somatik Kopi dan Permasalahannya ... 22
2.4. Aklimatisasi Embrio Somatik Secara langsung (Direct Sowing) ... 25
2.5. Derajat Keasaman Substrat Tanam ... 27
xi
Tumbuhan ... 27
2.5.2.Fungsi Derajat Keasaman (pH) substrat Tanam dalam Aklimatisasi Bibit Hasil Kultur jaringan ... 30
BAB III METODE PENELITIAN 3.1. Tempat, Waktu dan Bahan Penelitian. ... 32
3.2. Perbanyakan Produksi Embrio Somatik Kopi Robusta ... 33
3.3. Uji Pengaruh pH Substrat Tanam terhadap Keberhasilan Aklimatisasi Embrio Somatik Kopi Robusta ... 34
3.3.1.Observasi ... 37
3.5. Analisis Data ... 37
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1. Pengaruh pH Substrat Tanam terhadap Keberhasilan- Aklimatisasi Embrio Somatik Kopi Robusta ... 38
4.2. Pembahasan ... 41
xii
DAFTAR TABEL
Nomor Judul Tabel Halaman
3.1.Kombinasi pH Substrat Tanam Aklimatisasi yang digunakan
xiii
DAFTAR GAMBAR
Nomor Judul Gambar Halaman
1.1. Produktivitas perkebunan kopi Indonesia dibandingkan dengan empat negara dengan produktivitas kopi tertinggi di dunia (FAO, 2015) ... 2
2.1. (A) Akar tunggang pada kopi, (B) batang kopi, (C) daun kopi, (D) bunga kopi, (E) Buah kopi, (F) biji kopi (Hulupi & martini, 2013) ... 11 dengan produktivitas kopi tertinggi di dunia (FAO, 2015) ... 18
2.6. Pembibitan tanaman kopi secara generatif (Hulupi & martini, 2013) . ... 20
2.7. Teknik perbanyakan secara vegetatif; (A) stek, (B) okulasi, dan (C) sambung pucuk (Hulupi & martini, 2013) ... 22
2.8. Tahap embriogenesis somatik; induksi kalus embrionik (A – B), induksi embrio globular (D), embrio tahap hati (D), embrio tahap torpedo (E), pra kotiledon (F), embrio tahap kotiledon (G), perkecambahan (H-I) dan tanamanm kopi yang siao di aklimatisasi (J), tahap aklimatisasi (Gatica et al., 2008) ... 24
2.9. Keberadaan unsur nutrisi tumbuhan sangat dipengaruhi oleh pH substrat tanam (Taiz & Zeiger, 2002) ... 29
2.10. Grafik penyerapan fosfat terhadap nutrisi pada substrat tanam yang berpengaruh terhadap derajat keasaman (pH).. ... 30
3.1. Embrio somatik kopi robusta ... 32
3.2. Tahapan aklimatisasi embrio somatik kopi robusta; (A) bahan tanam berupa embrio somatik yang berada dalam shaker, (B) embrio somatik dicuci bersih menggunakan air mengalir, (C) embrio somatik direndam dalam larutan 2 % fungisida, (D) embrio somatik ditanam kedalam substrat tanam yang berisi medium dasar MS dengan perlakuan pH yang berbeda – beda, (E) pemeliharaan dengan intensitas cahaya 480 lux dan periodisasi 14 jam terang dan 10 jam gelap dengan suhu 25 – 28 0C... ... 36
xiv
4.1. Pengaruh pH substrat tanam terhadap keberhasilan aklimatisasi (A), pertambahan tinggi tanaman (B), jumlah daun (C). Pada setiap diagram menunjukan rata –rata pH substrat tanam ± standar eror dari 4 perlakuan. Huruf yang berbeda pada setiap diagram menunjkukan adanya perbedaan secara nyata antar perlakuan setelah dianalisis menggunakan LSD pada tingkat kepercayaan 95 % ... 39
xv
DAFTAR LAMPIRAN
Nomor Judul lampiran Halaman
1 Medium Murashige-Skoog (MS;1962) yang terdiri atas makronutrien dan mikronutrien yang dikombinasikan dengan Na2 EDTA dan FeSO4 7H2O untuk 500 ml ... 53
Pengaruh pH Substrat Tanam Terhadap Keberhasilan Aklimatisasi Embrio Somatik Kopi Robusta (Coffea canephora Pierre ex A. Froehner)
Yongky Abdurrahman Wachid 1101070032
ABSTRAK
Produktivitas perkebunan kopi di Indonesia cukup rendah meskipun Indonesia dikenal sebagai negara penghasil kopi terbesar ketiga di dunia. Salah satu faktor rendahnya produktivitas tersebut adalah belum tersedianya bibit kopi yang unggul. Alternatif yang dapat digunakan untuk menyediakan bibit kopi unggul dalam jumlah masal adalah dengan mengaplikasikan teknik embriogenesis somatik, tetapi teknik tersebut memerlukan waktu yang lama untuk memelihara dalam kondisi in vitro sekitar 12 bulan. Upaya untuk mempersingkat waktu kultur in vitro dapat dilakukan dengan cara mengaklimatisasikan embryo somatik secara langsung. Namun, teknik tersebut masih perlu dikembangkan lebih lanjut karena tingkat keberhasilannya relatif rendah. Salah satu faktor yang berhubungan erat dengan pertumbuhan embryo somatik selama proses aklimatisasi adalah derajat keasaman (pH) substrat tanam. Penelitian ini bertujuan untuk menentukan pH substrat tanam terbaik yang dapat digunakan untuk mengaklimatisasikan embryo somatik secara langsung. Embrio somatik kopi fase kotiledon ditanam pada substrat tanam arang sekam : cocopeat (1:1; v/v) yang telah dibasahi dengan medium dasar MS (Murashige-Skoog, 1962) tanpa penambahan gula dan vitamin serta ditambahkan ZPT M furfuryl amino purin dan M indole butyric acid serta disiram dengan medium yang sama setiap 3 hari sekali. Medium yang digunakan untuk membasahi dan menyiram diatur pH nya sebesar 5,5. 5,8, 6,1 dan 6,5. Hasil penelitian menunjukkan bahwa pH substrat tanam berpengaruh secara nyata terhadap persentase keberhasilan aklimatisasi embrio somatik kopi robusta. pH terbaik yang dapat digunakan untuk aklimatisasi embryo somatik kopi secara langsung adalah sebesar 5,5 dengan peresentase keberhasilan aklimatisasi mencapai lebih dari 70 % dengan rata - rata pertambahan tinggi plantlets mencapai sekitar 2,8 mm dan jumlah daun sekitar 2 helai setelah 12 minggu kultur. pH substrat tanam yang lebih tinggi dari 5,5 mengakibatkan keberhasilan aklimatisasi menjadi menurun di bawah 50 % namun tidak berpengaruh terhadap tinggi tanaman ataupun jumlah daun yang terbentuk selama 12 minggu kultur.
Kata kunci : embriogenesis somatik, direct sowing, pH substrat tanam, kopi robusta
