INDUKSI TUNAS PISANG BARANGAN (
Musa acuminata
L
.
)
ASAL NIAS UTARA MELALUI KULTUR JARINGAN
DENGAN PEMBERIAN 2,4-D DAN KINETIN
TESIS
Oleh
DESTARIUS ZEBUA 127030023/BIO
PROGRAM PASCASARJANA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
2015
INDUKSI TUNAS PISANG BARANGAN (
Musa acuminata
L
.
)
ASAL NIAS UTARA MELALUI KULTUR JARINGAN
DENGAN PEMBERIAN 2,4-D DAN KINETIN
TESIS
Diajukan sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Magister Sains dalam Program Studi Magister Ilmu Biologi pada Program Pascasarjana
Fakultas MIPA Universitas Sumatera Utara
Oleh
DESTARIUS ZEBUA
127030023/BIO
PROGRAM PASCASARJANA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
M E D A N
2015
PENGESAHAN TESIS
Judul Tesis : INDUKSI TUNAS PISANG BARANGAN
(Musa acuminata L.) ASAL NIAS UTARA MELALUI KULTUR JARINGAN DENGAN PEMBERIAN 2,4-D DAN KINETIN
Nama Mahasiswa : DESTARIUS ZEBUA
Nomor Induk Mahasiswa : 127030023 Program Studi : Magister Biologi
Fakultas : Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam
Universitas Sumatera Utara
Menyetujui Komisi Pembimbing
Dr. Suci Rahayu, M.Si Dr. Saleha Hannum, M.Si
Ketua Anggota
Ketua Program Studi Dekan,
Prof. Dr. Syafruddin Ilyas, M.Biomed Dr. Sutarman, M.Sc
Ujian Tesis : 29 Januari 2015
PERNYATAAN ORISINALITAS
INDUKSI TUNAS PISANG BARANGAN (
Musa acuminata
L
.
)
ASAL NIAS UTARA MELALUI KULTUR JARINGAN
DENGAN PEMBERIAN 2,4-D DAN KINETIN
TESIS
Dengan ini saya nyatakan bahwa saya mengakui semua karya tesis ini adalah hasil kerja saya sendiri kecuali kutipan dan ringkasan yang tiap satunya telah dijelaskan sumbernya dengan benar.
Medan, 29 Januari 2015
DESTARIUS ZEBUA NIM. 127030023
Telah diuji pada
Tanggal : 29 Januari 2015
PANITIA PENGUJI TESIS
KETUA : Dr. SUCI RAHAYU, M.Si
ANGGOTA : 1. Dr. SALEHA HANNUM, M.Si
2. Dr. NURSAHARA PASARIBU, M.Sc
3. Dr. ELIMASNI, M.Si
RIWAYAT HIDUP
DATA PRIBADI
Nama Lengkap : DESTARIUS ZEBUA, S.Pd
Tempat dan Tanggal Lahir : Lahewa, 6 Desember 1984 Alamat Rumah : Jl. Ki Hajar Dewantara No. 04
Kecamatan Lahewa Kabupaten Nias Utara Telepon/Faks/HP : 081376733295
e-mail : destariuszebua@yahoo.com
Instansi Tempat Bekerja : SMA Negeri 1 Lahewa
Alamat Kantor : Jl. Arah Onozalukhu, Lahewa, Nias Utara
Telepon/Faks/HP : -
DATA PENDIDIKAN
SD : SD Swasta Kristen BNKP Lahewa Tamat : 1997
SMP : SMP Negeri 1 Lahewa Tamat : 2000
SMA : SMA Negeri 3 Gunungsitoli Tamat : 2003 Strata-1 : IKIP Gunungsitoli Tamat : 2007
i KATA PENGANTAR
Puji dan syukur hanya bagi Tuhan Yang Maha Kuasa atas segala limpahan kasih dan dan karunia yang dianugerahkan, sehingga penulis dapat menyelesaikan Tesis ini dengan judul “Induksi Tunas Pisang Barangan (Musa acuminata L.) Asal Nias Utara Melalui Kultur Jaringan Dengan Pemberian 2,4-D Dan Kinetin”. Pada kesempatan ini, saya menyampaikan ucapan terimakasih yang sebesar-besarnya kepada Komisi Pembimbing yaitu Ibu Dr. Suci Rahayu, M.Si selaku Promotor dan Ibu Dr. Saleha Hannum, M.Si sebagai Co-Promotor atas segala bantuan, arahan dan bimbingan selama perencanaan penelitian, pelaksanaan penelitian sampai penyelesaian Tesis ini. Ucapan terimakasih yang setinggi-tingginya juga penulis sampaikan kepada :
1. Rektor Universitas Sumatera Utara, Prof. Dr. dr. Syahril Pasaribu, D.T.M & H, M.Sc. (C.T.M), Sp.A. (K) yang telah memberikan kesempatan kepada saya untuk mengikuti Program Pendidikan Magister dalam bidang Ilmu Biologi pada FMIPA USU.
2. Dekan FMIPA Universitas Sumatera Utara, Dr. Sutarman, M.Sc atas bantuan dan izin belajar untuk mengikuti Program S-2 Biologi.
3. Ketua Program Studi S-2 dan S-3 Biologi FMIPA USU, Prof. Dr. Syafruddin Ilyas, M.Biomed dan seluruh staf pengajar pada Program Magister Biologi FMIPA USU.
4. Tim penguji, Ibu Dr. Nursahara Pasaribu, M.Sc dan Ibu Dra. Elimasni, M.Si yang telah meluangkan waktunya untuk memberikan penilaian dan saran-saran untuk perbaikan Tesis ini.
5. Kepala Laboratorium Kultur Jaringan dan Fisiologi Tumbuhan FMIPA USU, Dra. Isnaini Nurwahyuni, M.Sc yang telah memberikan bantuan dan fasilitas dalam melakukan penelitian untuk Tesis ini.
6. Bupati Nias Utara dan Kepala Dinas Pendidikan Kabupaten Nias Utara atas kesempatan serta bantuan yang diberikan kepada saya selama mengikuti pendidikan di Program Pascasarjana USU Medan.
ii 7. Secara khusus kepada Bapak Saharman Gea, Ph.D yang telah membantu dan memotivasi penulis selama mengikuti perkuliahan di Program Pascasarjana FMIPA USU Medan.
8. Rekan-rekan mahasiswa Pascasarjana Biologi FMIPA USU, Hardi Yudha, Tyas Larasati, Lidya Wardani, Rosmidah Hasibuan, Pratiwi, Nurul, Hilwa,
Cindy, Frantika Tindaon, Asa’aro Telaumbanua dan Ibezaro Zega yang tetap mendukung penulis dalam menyelesaikan Tesis ini.
9. Tidak lupa juga kepada paman, Zul Makmur Telaumbanua, M.Si serta adik saya Yefita Realisman Zebua dan Metrianus Zebua, S.Pd yang memberikan bantuan dan dukungan dalam menyelesaikan Tesis ini.
10. Kepada papa dan mama saya, Bapak F. Zebua dan Ibu N. Telaumbanua yang telah membantu dan mendukung baik moril maupun materil selama mengikuti perkuliahan hingga menyelesaikan Tesis ini.
11. Teristimewa kepada istri tercinta, Nurnila Tafonao, S.Pd yang sangat mendukung dan memotivasi saya dalam menyelesaikan Tesis ini dan ketiga permata hatiku, Nestoriman Zebua, Arvinus Zebua dan Helfrida Zebua yang menjadi semangat dalam hidupku.
Penulis menyadari bahwa Tesis ini masih kurang sempurna oleh karena itu, penulis mengharapkan kritik dan saran yang membangun dari pihak pembaca demi kesempurnaan Tesis ini.
Penulis
Destarius Zebua
iii INDUKSI TUNAS PISANG BARANGAN (Musa acuminata L.)
ASAL NIAS UTARA MELALUI KULTUR JARINGAN DENGAN PEMBERIAN 2,4-D DAN KINETIN
ABSTRAK
Penelitian Induksi Tunas Pisang Barangan (Musa acuminata L.) Asal Nias Utara Melalui Kultur Jaringan Dengan Pemberian 2,4-D dan Kinetin telah dilakukan di Laboratorium Kultur Jaringan Universitas Sumatera Utara dari bulan Mei sampai bulan Oktober 2014. Tujuan utama penelitian ini adalah untuk mengetahui eksplan dari bonggol pisang barangan pada posisi apikal dan basal yang mampu menginduksi tunas dari inisiasi kalus dengan pemberian zat pengatur tumbuh 2,4-D dan kinetin. Pada penelitian ini, perlakuan yang diuji untuk induksi tunas adalah zat pengatur tumbuh 2,4-D pada konsentrasi 0 mg/L, 1 mg/L, 1,5 mg/L, 2 mg/L dan 2,5 mg/L dengan zat pengatur tumbuh kinetin pada konsentrasi 0 mg/L, 5 mg/L, 6 mg/L, 7 mg/L dan 8 mg/L. Penelitian ini menggunakan Rancangan Acak Lengkap (RAL) dua faktorial dengan 3 pengulangan percobaan. Hasil penelitian menunjukkan bahwa interaksi antara konsentrasi 2,5 mg/L 2,4-D dengan 5 mg/L kinetin paling cepat (79 hari) membentuk tunas yang berasal dari eksplan bagian basal. Konsentrasi 2,5 mg/L 2,4-D dengan 5 mg/L kinetin menghasilkan rata-rata jumlah tunas yang terbentuk yaitu 3,00 dan rata-rata tinggi tunas yaitu 1,50 cm.
Katakunci : Musa acuminata, bonggol, inisiasi, kalus, induksi, tunas, pisang barangan, 2,4-D, kinetin.
iv INDUCTION OF BARANGAN BANANA SHOOT (Musa acuminata L.)
FROM NORTH NIAS THROUHGH TISSUE CULTURE BY GIVING 2,4-D AND KINETIN
ABSTRACT
The research on induction of banana barangan shoot (Musa acuminata L.) from North Nias through tissue culture by giving 2,4-D and kinetin was conducted in the Laboratory of Tissue Culture University of North Sumatera from May until October 2014. The main objective of this research was to know the explants of banana weevil in apical and basal position with growth regulator 2,4-D with kinetin which are able to induce shoots from callus initials. On this research, the treatment tested for induction of shoots was growth regulators 2,4-D in the concentration 0 mg/L, 1 mg/L, 1,5 mg/L, 2 mg/L and 2,5 mg/L with growth regulators kinetin in the concentration 0 mg/L, 5 mg/L, 6 mg/L, 7 mg/L and 8 mg/L. The research was designed using Completely Randomized Design (CRD) two factorial with repetition of experiment. The results of research showed that the interaction between concentration of 2,5 mg/L 2,4-D with 5 mg/L kinetin was fastest (79 days) forming the shoot derived from explant basal part. The concentration of 2,5 mg/L 2,4-D with 5 mg/L kinetin produced the average number of shoots formed for 3.00 and average number of highest shoots for 1.50 cm.
Keywords: Musa acuminata, weevil, initiation, callus, shoot, induction, barangan banana, 2,4-D, kinetin.
v
DAFTAR GAMBAR viii
DAFTAR LAMPIRAN ix
BAB I PENDAHULUAN 1
1.1. Latar belakang 1
1.2. Perumusan Masalah 3
1.3. Tujuan Penelitian 3
1.4. Hipotesis Penelitian 4
1.5. Manfaat Penelitian 4
BAB II TINJAUAN PUSTAKA 5
2.1. Pisang Barangan 5
2.2. Kultur Jaringan 6
2.3. Eksplan 7
2.4. Media 8
2.5. Zat Pengatur Tumbuh 8
2.5.1 2,4-D (2,4-dichlorophenoxyacetic acid) 9
2.5.2 Kinetin (6-furfurylaminopurine) 9
2.6. Organogenesis 10
BAB III BAHAN DAN METODE 12
3.1. Tempat Dan Waktu Penelitian 12
3.2. Bahan Dan Alat Penelitian 12
3.3. Metode Penelitian 12
3.4. Prosedur Kerja 14
3.4.1 Sterilisasi Alat dan Bahan 14
3.4.2 Pembuatan Media 14
3.4.3 Sterilisasi Eksplan 14
3.4.4 Penanaman eksplan 14
vi
3.5. Parameter Pengamatan 15
3.6. Analisis Data 15
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN 16
4.1. Proliferasi Kalus Primer Pada Eksplan Bagian Apikal
Dan Basal 16
4.2. Waktu Pembentukan Tunas Pada Eksplan Bagian Basal 20
4.3. Jumlah Tunas Yang Terbentuk Pada Eksplan Bagian Basal 23
4.4. Tinggi Tunas Yang Terbentuk Pada Eksplan Bagian Basal 25
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN 28
5.1. Kesimpulan 28
5.2. Saran 28
DAFTAR PUSTAKA 29
LAMPIRAN L-1
vii DAFTAR TABEL
Nomor
Tabel Judul Halaman
3.3.1 Kombinasi Perlakuan Pada Posisi Eksplan Bagian Apikal
13 3.3.2 Kombinasi Perlakuan Pada Posisi Eksplan
Bagian Basal
13 4.1.1 Rata-Rata Saat Pembentukan Kalus
Primer Dari Eksplan Bagian Basal
19 4.2.1 Rata-Rata Saat Pembentukan Tunas Dari
Kultur Kalus Pisang Barangan Pada Eksplan Bagian Basal
21
4.3.1 Rata-Rata Jumlah Tunas Yang Terbentuk Dari Kultur Kalus Pisang Barangan Pada Eksplan Bagian Basal
23
4.4.1 Rata-Rata Tinggi Tunas Yang Terbentuk Dari Kultur Kalus Pisang Barangan Pada Eksplan Bagian Basal
25
viii DAFTAR GAMBAR
Nomor
Gambar Judul Halaman
4.1.1 Eksplan dari bonggol pisang barangan (A) bagian apikal yang mengalami pembesaran eksplan namun tidak membentuk kalus primer (B) bagian apikal yang mengalami pencoklatan (browning) dan terkontaminasi oleh jamur dan bakteri.
16
4.1.2 Eksplan bagian basal dari bonggol pisang barangan (A) eksplan sebelum membentuk kalus primer (B) eksplan yang sudah mulai membentuk kalus primer.
17
4.2.1 Tunas Yang Terbentuk Melalui Inisiasi Kalus (A) Usia 30 hari; (B) Usia 60 hari; (C) Usia 83 hari; (D) Usia 104 hari.
20
ix DAFTAR LAMPIRAN
Nomor
Lampiran Judul Halaman
A Komposisi Medium Murashige dan Skoog (MS) pada pH 5,6-5,8
L-1
B Data Pengamatan Proliferasi Kalus Primer Pada Posisi Eksplan Bagian Apikal Dan Basal
L-2
C Data Pengamatan Saat Terbentuknya Tunas Pada Posisi Eksplan Bagian Basal
L-3
D Data Pengamatan Jumlah Tunas Yang Terbentuk Pada Eksplan Bagian Basal
L-4
E Data Pengamatan Tinggi Tunas Yang Terbentuk Pada Eksplan Bagian Basal
L-5
F Analisis Sidik Ragam Waktu Terbentuknya Kalus Primer Pada Eksplan Bagian Basal
L-6
G Analisis Sidik Ragam Waktu Terbentuknya Tunas Pada Eksplan Bagian Basal
L-7
H Analisis Sidik Ragam Jumlah Tunas Yang Terbentuk Pada Eksplan Bagian Basal
L-8
I Analisis Sidik Ragam Tinggi Tunas Yang Terbentuk Pada Eksplan Bagian Basal
L-9
