i
EMBRIOGENESIS SOMATIK DARI BUNGA BETINA
KELAPA SAWIT (
Elaeis guineensis
Jacq.)
TESIS
Oleh
NURUL HUDA PANGGABEAN
117030020
PROGRAM PASCASARJANA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
ii
EMBRIOGENESIS SOMATIK DARI BUNGA BETINA
KELAPA SAWIT (
Elaeis guineensis
Jacq
.)
TESIS
Diajukan Sebagai Salah Satu Syarat
Untuk Memperoleh Gelar Magister Sains dalam
Program Studi Magister Biologi pada
Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam
Universitas Sumatera Utara
Oleh
NURUL HUDA PANGGABEAN
117030020
PROGRAM PASCASARJANA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
iii
PENGESAHAN
Judul Tesis : Embriogenesis Somatik Dari Bunga Betina Kelapa Sawit (Elaeis guineensis Jacq.)
Nama Mahasiswa : Nurul Huda Panggabean
NIM : 117030020
Program Studi : Biologi
Menyetujui, Komisi Pembimbing
(Dr. Suci Rahayu, M.Si) (Dr. Fauziyah Harahap, M.Si Ketua Anggota
)
Ketua Program Studi, Dekan
(Prof. Dr. Syafruddin Ilyas, M.Biomed) (Dr. Sutarman, M.Sc)
iv Telah diuji pada
Tanggal 12 Februari 2014
__________________________________________________________________
PANITIA PENGUJI TESIS
Ketua : Dr. Suci Rahayu, M.Si
Anggota : 1. Dr. Fauziyah Harahap, M.Si
2. Prof. Dr. Syafruddin Ilyas, M.Biomed
i
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur kehadirat Allah SWT, atas segala rahmat dan karunia-Nya yang memberikan kesehatan dan nikmat kepada penulis sehingga hasil penelitian ini dapat diselesaikan sesuai dengan waktu yang direncanakan.
Penelitian ini berjudul “Embriogenesis Somatik Dari Bunga Betina Kelapa Sawit (Elaeis guineensis Jacq.)” disusun sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Magister Sains Biologi Fakultas Matematika Dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara.
Pada kesempatan ini penulis menyampaikan terima kasih kepada Bapak Rektor Universitas Sumatera Utara, Prof. Dr. dr. Syahril Pasaribu, DTM&G, M.Sc (CTM), Sp, A(K) atas kesempatan yang diberikan kepada kami untuk mengikuti dan menyelesaikan pendidikan Program Magister. Dekan Fakultas FMIPA Universitas Sumatera Utara, Dr. Sutarman, M.Sc atas kesempatan menjadi mahasiswa Program Magister pada Program Pasca Sarjana FMIPA Universitas Sumatera Utara. Ketua Program Studi Magister Prof. Dr. Syafruddin Ilyas, M.Biomed, Sekretaris Program Studi Pasca Sarjana Dr. Suci Rahayu, M.Si beserta seluruh staf pengajar pada program studi Magister Biologi Program Pascasarjana Fakultas MIPA Universitas Sumatera Utara.
Terima kasih yang tak terhingga dan penghargaan setinggi-tingginya kami ucapkan kepada Dr. Suci Rahayu, M.Si selaku Pembimbing utama yang dengan penuh perhatian telah memberikan dorongan dan bimbingan serta Dr. Hj. Fauziyah Harahap, M.Si selaku Pembimbing II yang dengan penuh kesabaran menuntun dan membimbing kami hingga selesainya penelitian ini.
Terima kasih kepada Penguji I bapak Prof. Dr. Syafruddin Ilyas, M.Biomed dan Ibu Penguji II Dr. Nursahara Pasaribu, M.Sc yang telah banyak memberikan masukan dan arahan dalam penulisan tesis ini.
ii
Penulis telah berupaya dengan semaksimal mungkin dalam penyelesaian hasil penelitian ini, namun penulis menyadari masih banyak kelemahan baik dari segi isi maupun tata bahasa, untuk itu penulis mengharapkan saran dan kritik yang bersifat membangun dari pembaca demi sempurnanya hasil penelitian ini. Kiranya hasil penelitian ini bermanfaat dalam memperkaya khasanah ilmu pengetahuan.
Medan, Februari 2014 Penulis,
iii ABSTRAK
Penelitian yang berjudul embriogenesis somatik dari bunga betina kelapa sawit (Elaeis guineensis Jacq.) telah dilakukan di laboratorium kultur jaringan Universitas Sumatera Utara. Penelitian ini bertujuan untuk mencari konsentrasi zat pengatur tumbuh terbaik dalam pertumbuhan kalus, mencari posisi tandan terbaik dalam menginisiasi kalus, dan membentuk embrio somatik dengan kultur kalus dari eksplan bunga betina varietas Tenera. Penelitian ini menggunakan rancangan acak lengkap faktorial dengan faktor pertama taraf konsentrasi 2,4 – D yaitu 33 mg/L, 66 mg/L, 99 mg/L dan 132 mg/L dan faktor kedua posisi eksplan yang berbeda yaitu basal, median dan apikal. Berdasarkan hasil penelitian diperoleh bahwa konsentrasi 2,4 – D terbaik untuk induksi kalus primer yaitu 66 mg/L dan kalus embriogenik terdapat pada konsentrasi 2,4 – D 99 mg/L dan 132 mg/L. Posisi eksplan terbaik untuk induksi kalus primer dan embriogenik terdapat pada daerah basal. Pemberian zat pengatur tumbuh 2,4 – D memberikan pengaruh secara nyata terhadap berat basah dan berat kering kalus. Warna kalus embriogenik yang dihasilkan berwarna putih kehijauan dan putih susu, bertekstur kompak dan friabel.
iv ABSTRACT
This study entitle somatic embryogenesis from female flowers of oil palm
(Elaeis guineensis Jacq.) has been done in tissue culture laboratory university of
Sumatera Utara. The purpose of this research are find the best concentration of growth regulators for callus growth, find the best position of bunches to initiate callus and establishment of somatic embryos from callus culture of explants with female flowers Var. Tenera. Data analysis of this research use factorial completely randomized design with first factor for concentration level of 2.4 - D are 33 mg/L, 66 mg/L, 99 mg/L and 132 mg/L and second factor for different explants position there are basal, median and apical. The result has shown the best 2,4 – D concentration for primary callus induction is 66 mg/L and the concentration of 2,4 – D for embryogenic callus contained 99 mg/L and 132 mg/L. The best position of explants for primary and embryogenic callus induction in basal region. Addition of plant growth regulators 2,4 - D significantly influence the fresh and dry weight of callus. The color of embryogenic callus are greenish white and milky white with compact and friabel textured.
v
DAFTAR GAMBAR viii
DAFTAR LAMPIRAN ix
BAB I PENDAHULUAN 1
1.1. Latar Belakang 1
1.2. Permasalahan 3
1.3. Tujuan Penelitian 4
1.4. Hipotesis Penelitian 5
1.5. Manfaat Penelitian 5
BAB II TINJAUAN PUSTAKA 6
2.1. Klasifikasi dan Morfologi Kelapa Sawit 6
2.2. Kelapa Sawit 9
2.3. Kultur Jaringan 10
2.4. Eksplan 12
2.5. Embriogenesis Somatik 12
BAB III METODE PENELITIAN 14
3.1. Tempat dan Waktu 14
3.2. Bahan dan Alat 14
3.3. Metode Penelitian 14
3.4. Prosedur Kerja 16
3.5. Analisis Histologis 17
3.6. Parameter Pengamatan 18
vi
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN 20
4.1. Waktu Pembentukan Kalus Primer 20
4.2. Persentase Eksplan Yang Membentuk Kalus (%) 23
4.3. Waktu Pembentukan Kalus Embriogenik 24
4.4. Persentase Kalus Embriogenik 25
4.5. Pengaruh Konsentrasi 2,4 – D dan Posisi Eksplan Pada Induksi
Kalus Primer 26
4.6. Pengaruh Konsentrasi 2,4 – D Pada Induksi Kalus Embriogenik 28
4.7. Berat Basah Kultur 30
4.8. Berat Kering Kultur 32
4.9. Morfologi Kalus 34
4.10. Analisis Histologi Dari Kalus Embriogenik 35
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN 38
5.1. Kesimpulan 38
5.2. Saran 38
vii
DAFTAR TABEL
Nomor
Tabel Judul Halaman
3.1. Rancangan Penelitian Embriogenesis Somatik Pada Bunga Betina Melalui Perbedaan Posisi Eksplan dan Konsentrasi 2,4 – D
15
4.1. Analisis Sidik Ragam Induksi Kalus Primer 27 4.2. Analisis Sidik Ragam Kalus Embriogenik 29 4.3. Analisis Sidik Ragam Berat Basah Kultur 30 4.4. Analisis Sidik Ragam Berat Kering Kultur 32 4.5. Warna Kalus Eksplan Bunga Betina Kelapa Sawit Pada
Taraf Konsentrasi 2,4 – D dan Posisi Pengambilan Eksplan
viii
DAFTAR GAMBAR
Nomor
Gambar Judul Halaman
4.1. Rata – Rata Hari Terbentuknya Kalus Dengan Kombinasi Zat Pengatur Tumbuh
21
4.2. Eksplan Yang Membentuk Kalus 23
4.3. Rata – Rata Hari Terbentuknya Kalus Embriogenik Dengan Konsentrasi 2,4 – D Yang Berbeda
25
4.4. Eksplan Yang Membentuk Kalus Embriogenik 26 4.5. Rata – rata Ulangan Pada Berat Basah Kalus 31 4.6. Rata – rata Ulangan Pada Berat Kering Kalus 33 4.7. Analisis Histologi Kalus Embriogenik yang Berasal
Dari Zona Basal Eksplan Bunga Betina Kelapa Sawit Pad Fase Globular Dengan Konsentrasi 2,4 – D Menggunakan Medium Y3
ix
DAFTAR LAMPIRAN
Nomor
Lampiran Judul Halaman
1. Tabel Komposisi Medium Y3 Yang Digunakan 44 2. Data Pengamatan Induksi Kalus Primer 45 3. Data Pengamatan Induksi Kalus Embriogenik 46
4. Data Berat Basah Kultur 47
5. Data Berat Kering Kultur 48
