i
PENGARUH 6-
FURFURIL AMINO PURINE
(KINETIN)DANASAM GIBERELAT(GA
3) TERHADAP
KEBERHASILAN INDUKSI TUNAS PADA KULTUR PUCUK
KAKAO (
Theobroma cacao
L.)SECARA
IN VITRO
SKRIPSI
Diajukan untuk Memenuhi Sebagian Syarat Mencapai Derajat Sarjana S – 1
Oleh :
NORA DEWI LUKITASARI 0901070024
PROGRAM STUDI PENDIDIKAN BIOLOGI FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH PURWOKERTO
v
PENGARUH 6-
FURFURIL AMINO PURINE
(KINETIN)DANASAM GIBERELAT(GA
3) TERHADAP
KEBERHASILAN INDUKSI TUNAS PADA KULTUR PUCUK
KAKAO (
Theobroma cacao
L.)SECARA
IN VITRO
ABSTRAK
Indonesia merupakan negara penghasil kakao terbesar kedua di dunia, namun perkebunan kakao di Indonesia memiliki produktivitas yang rendah, yaitu hanya 400 kg / hektar dan menempatkan Indonesia sebagai negara urutan ke - 19 (FAO, 2013). Salah satu penyebab rendahnya produktivitas kakao di Indonesia adalah kurang tersedianya bibit yang berkualitas. Teknik in vitro seperti kultur pucuk dapat digunakan untuk meningkatkan kualitas bibit yang dihasilkan, namun keberhasilanya sampai saat ini cukup rendah. Penelitian ini bertujuan untuk meningkatkan keberhasilan kultur pucuk dengan cara menambahkan kinetin dan GA3ke dalam medium induksi tunas (IT). Eksplan yang digunakan adalah pucuk plagiotrop pohon dewasa maupun yang diisolasi dari bibit berumur 6 bulan. Kedua eksplan disterilisasi menggunakan alkohol 70 % selama 2 menit dan kalsium hipoklorit 6% selama 30 menit. Pucuk steril ditanam pada medium IT dengan penambahan 0 - 10-5 M kinetin dan 10-6, 5x10-6M GA3. Kultur dipelihara di ruang kultur dengan fotoperiode 14 jam terang (06.00 - 20.00) dan 10 jam gelapdengan temperatur ruangan berkisar 25 -28 ºC dan intensitas cahaya 1160 lux. Observasi dilakukan setiap satu minggu sekali selama 4 minggu dalam hal persentase induksi tunas, respon morfologis, dan kontaminasi. Hasil penelitian menunjukkan bahwa eksplan yang diisolasi dari bibit berumur 6 bulan memberikan respon yang lebih baik dibandingkan dengan eksplan yang diisolasi dari pohon dewasa. Eksplan yang diisolasi dari bibit kakao berhasil diinduksi membentuk tunas dan akar pada medium IT dengan penambahan kinetin pada konsentrasi 5x10-6M. Penambahan GA3 pada medium IT dengan konsentrasi 5x10 -6
M juga mampu menginduksi pembentukan tunas. Namun demikian, kedua perlakuan tersebut belum berhasil dilakukan multiplikasi tunas.
Kata kunci : GA3, Kakao, Kinetin, Kultur pucuk, Multiplikasi tunas
vi
MOTTO
Surat Al 'Ashr
(١)
ِﺭْﺻَﻌْﻟﺍ َﻭ
(٢) ﱠﻥِﺇ ٍﺮْﺴُﺧ ﻲِﻔَﻟ َﻥﺎَﺴْﻧِ ْﻹﺍ
(
٣
)
ﺍ ْﻮَﺻﺍَﻮَﺗَﻭ ﱢﻖَﺤْﻟﺎِﺑ ﺍْﻮَﺻﺍَﻮَﺗَﻭ ِﺕﺎَﺤِﻟﺎﱠﺼﻟﺍ ﺍﻮُﻠِﻤَﻋَﻭ ﺍﻮُﻨَﻣَﺁ َﻦﻳِﺬﱠﻟﺍ ﱠﻻِﺇِﺮْﺒﱠﺼﻟﺎِﺑ
1). Demi masa
2). Sesungguhnya manusia itu benar-benar dalam kerugian
3). Kecuali orang-orang yang beriman dan mengerjakan amal saleh dan nasehat menasehati supaya mentaati kebenaran dan nasehat menasehati supaya menetapi kesabaran.
vii
PERSEMBAHAN
Skripsi ini dipersembahkan untuk :
Keluarga tercinta
Sahabat - sahabat tersayang
Keluarga besar Pendidikan Biologi UMP
viii
UCAPAN TERIMA KASIH
Alhamdulillahirobbil’alamin, puji syukur ke hadirat Allah SWT, serta sholawat dan salam kepada nabi junjungan kita Nabi Muhammad SAW. Atas rahmat dan karunia Allah SWT skripsi dengan judul “ Pengaruh 6-furfuril amino purine (kinetin)danasam giberelat(GA3) terhadap keberhasilan induksi tunas pada kultur pucuk kakao (Theobroma cacao L.) secara in vitro” dapat diselesaikan.
Pada kesempatan ini penulis mengucapkan terimakasih setulus-tulusnya kepada BapakSisunandar, Ph.D. dan Drs. Arief Husin, M.Si. yang telah berkenan membimbing dan mengarahkan penulis dalam penyelesaian skripsi ini. Selanjutnya penulis juga mengucapkan terima kasih kepada:
1. Drs. Ahmad, M.Pd. selaku Dekan FKIP Universitas Muhammadiyah Purwokerto.
2. Seluruh dosen Program Studi Pendidikan Biologi FKIP Universitas Muhammadiyyah Purwokerto
3. Seluruh laboran yang telah membantu pelaksanaan penelitian ini.
4. Semoga Allah SWT membalas kebaikan dan melimpahkan rahmat - Nya dan menerima sebagai amal shaleh.
Dengan penuh kerendahan hati penulis menerima kritik dan saran dari semua pihak untuk kesempurnaan skripsi ini.
Purwokerto, 16 Agustus 2013
Penulis
ix
BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Biologi Kakao ... 8
2.2 Budidaya Kakao di Indonesia ... 14
2.3 Permasalahan Kakao di Indonesia ... 16
2.4 Perkembangan Penelitian Kultur Pucuk Kakao ... 20
2.5 Zat Pengatur Tumbuh ... 25
BAB III METODE PENELITIAN 3.1 Tempat dan Bahan penelitian ... 31
3.2 Isolasi dan Sterilisasi Pucuk Kakao ... 32
3.3 Induksi Tunas ... 33
3.4 Uji Pengaruh Penambahan Kinetin dan Jenis Eksplan terhadap Keberhasilan Induksi Tunas Kakao ... 33
3.5 Pengaruh Penambahan GA3 terhadap Keberhasilan Induksi Tunas Kakao ... 34
3.6 Observasi dan Analisis Data ... 35
BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN 4.1Pengaruh Kinetin Terhadap Induksi Tunas Pucuk Kakao secara in vitro ... 36
4.2Pengaruh penambahan GA3 ke dalam medium induksi tunas (IT) terhadapkeberhasilan induksi tunas kakao ... 40
4.3Pembahasan ... 42
x
BAB V SIMPULAN DAN SARAN
5.1Simpulan ... 48
5.2Saran ... 48
DAFTAR PUSTAKA ... 50
LAMPIRAN – LAMPIRAN ... 55
xi
DAFTAR GAMBAR
Nomor Judul Gambar Halaman
1.1 Negara dengan produktivitas kakao terbesar di dunia (Guatemala) dibandingkan dengan produktivitas kakao di Indonesia dan Malaysia
(FAO, 2013)………. 2
1.2 Akar Utama (A) dan akar lateral pada kakao (B) (Karmawati et al.,
2010) ………...………. 8
1.3Kakao bersifat dimorphisme yang menunjukan adanya cabang
ortotrop (A) dan cabang plagiotrop (B) ……….…. 9 2.1Daun kakao yang masih muda berwarna merah kecoklatan (A) yang
kemudian akan berubah menjadi hijau jika sudah dewasa (B) ……. 10 2.2Bunga kakao yang tumbuh dari bekas ketiak daun dan pada batang
(A), bunga kakao muda yang dibelah (B), bunga kakao yang sudah
mekar (C), bagian - bagian bunga kakao (D,E) .……….. 11 2.3Buah kakao muda berumur 2 bulan masih di pohon (A), buah kakao
dibelah dengan bagian - bagianya (B), kulit buah (1), arilus (2), biji
(3) ………. 12
2.4Manfaat kakao (A) teh hijau, (B) kulit buah sebagai kompos, (C) kulit buah sebagai pakan ternak, (D) kulit buah diolah menjadi
pektin, (E) arilus biji diolah menjadi nata de cocoa .……… 14 2.5Lima Negara dengan luas area perkebunan kakao terbesar di dunia
pada tahun 2000 - 2011. Di Indonesia luas perkebunan kakao
meningkat dari tahun ke tahun (FAO, 2013)………...… … 15 2.6Produksi biji kering kakao di 5 negara di dunia pada tahun 2000 -
2011 (FAO, 2013)………. ………. 15
2.7Rumus bangun kinetin (Salisbury & Ross, 1992)………..… … 28 2.8Rumus bangun GA3 (Salisbury & Ross, 1992)………...………...… 29 3.1 Pohon kakao berumur 20 tahun (A) dan bibit berumur 6 bulan (B)
yang digunakan sebagai sumber eksplan……….. 31 3.2 Tahapan isolasi dan sterilisasi pucuk kakao yang digunakan dalam
penelitian ini. (A) pucuk kakao yang diisolasi dari pohon. (B) Pucuk kakao dari pohon yang siap ditanam pada medium kultur. (C) Pucuk
xii
kakao yang diisolasi dari bibit berumur 6 bulan. (D) Pucuk kakao dari bibit yang siap ditanam pada medium
kultur………...… 32
4.1 Kultur pucuk kakao dengan penambahan kinetin pada medium IT menunjukan terinduksi kalus (A) terinduksi tunas (B), terinduksi akar (C), daun melebar dan memanjang (D), kalus yang muncul dari
daun (E) ……… 39
4.2 Kultur pucuk kakao yang diisolasi dari bibit dengan penambahan kombinasi GA3 dan kinetin menunjukan eksplan terinduksi kalus
(A), dan eksplan terinduksi tunas (B)………... 42
xiii
DAFTAR TABEL
Nomor Judul Tabel Halaman
2.1 Beberapa penelitian tentang kultur pucuk kakao dengan menggunakan perlakuan beberapa macam medium dasar dan penambahan zat pengatur tumbuh tertentu. Hampir seluruh pucuk yang ditanam tidak berhasil dimultiplikasikan, diinduksi akar
ataupun belum dilakukan aklimatisasi.……… 23 3.1 Konsentrasi kinetin yang ditambahkan ke dalam medium tanam dan
digunakan dalam induksi tunas kakao………. .. 33 3.2 Konsentrasi GA3 yang ditambahkan ke dalam medium induksi tunas
(IT) yang diperkaya dengan kinetin pada konsentrasi tertentu yang
digunakan untuk meningkatkan keberhasilan induksi tunas kakao…. 34 4.1 Respon pucuk plagiotrop yang diisolasi dari pohon dewasa terhadap
medium tanam yang ditambahkan kinetindengan konsentrasi 0 - 10 -5
M……… 37
4.2 Pengaruh kinetinterhadap keberhasilan induksi tunas kakao yang
diisolasi dari bibit padaminggu ke - 4……….. 38 4.3 Pengaruh penambahan GA3 ke dalam medium IT yang ditambahkan
kinetin pada konsentrasi tertentu terhadap keberhasilan induksi tunas
kakao yang diisolasi dari bibit pada minggu ke - 4……….. 40
xiv
DAFTAR LAMPIRAN
Nomor Judul Lampiran Halaman
3.1 Medium induksi tunas (IT) terdiri atas medium DKW (Driver & Kuniyuki, 1984). Medium ini terdiri atas makronutrient,
mikronutrient, dan vitamin………. 55
