PENGARUH PENAMBAHAN ZAT PENGATUR TUMBUH
ASAM NAFTALENA ASETAT (NAA) DAN
6-BENZYLAMINO
PURINE
(BAP) TERHADAP KEBERHASILAN INDUKSI
EMBRYOGENESIS SOMATIK PADA DAUN KOPI ROBUSTA
(
Coffea canephora
Pierre ex A. Froehner)
SKRIPSI
Diajukan untuk memenuhi sebagian syarat mencapai derajat sarjana S-1
Oleh : SUMARYONO
0801070002
PROGRAM STUDI PENDIDIKAN BIOLOGI FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH PURWOKERTO
MOTTO
“ Seize the Day ”
“ Sabar, Allah SWT tidak akan menguji makhluk-Nya melebihi batas
kemampuannya”
“ Jangan pernah bosan untuk membaca karena dengan membaca akan menambah
wawasan “
“ Tanpa-Mu, aku tidak berarti “
vi
HALAMAN PERSEMBAHAN
Alhamdulillah hirrobil’alamin…puji syukur kepada Allah SWT dan Nabi Muhammad SAW yang telah melimpahkan segala rahmat dan hidayah Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan sekripsi ini dengan baik. Amin…
Buah karya ini saya persembahkan untuk :
1. Orang tuaku tercinta, tak ada yang bisa menyamai kasih sayang kalian padaku, perhatian kalian, kesabaran kalian, dan ketulusan kalian. Terimakasih atas segalanya yang tak bisa anakmu ini balas seutuhnya. Aku mencintai kalian sampai kapanpun dan semoga anakmu ini menjadi anak yang berbakti dan berguna.
2. Kakakku tercinta Dewi Indriawati yang selalu menginspirasiku dan mengajarkanku tentang banyak hal
3. Adikku tercinta Sumaryadi yang selalu memberikan semangat
ABSTRAK
PENGARUH PENAMBAHAN ZAT PENGATUR TUMBUH ASAM NAFTALENA ASETAT (NAA) DAN 6-BENZYLAMINO PURINE (BAP) TERHADAP KEBERHASILAN INDUKSI EMBRYOGENESIS SOMATIK
PADA DAUN KOPI ROBUSTA (Coffea canephora Pierre ex A. Froehner) ABSTRAK
Produktivitas kopi di Indonesia tergolong rendah yaitu sekitar 500 Kg/Ha, hanya seperempat dari produktivitas kopi di Sierra Leone dan Vietnam (>2 Ton/Ha). Salah satu penyebabnya adalah kurang tersedianya bibit kopi yang berkualitas. Alternatif yang dapat dilakukan untuk menghasilkan bibit kopi yang berkualitas adalah melalui kultur jaringan, khususnya embryogenesis somatik. Namun demikian, sampai saat ini tingkat keberhasilannya masih bervariasi mulai dari 0% - 67%. Penelitian ini bertujuan untuk meningkatkan keberhasilan embryogenesis somatik kopi dengan menambahkan zat pengatur tumbuh asam naftalena asetat (NAA) dan 6-benzylamino purine (BAP) ke dalam medium tanam. Eksplan yang digunakan adalah daun kedua dari pucuk yang diisolasi dari lahan pertanian kopi di Desa Dampit, Kec Kembaran, Kab. Banyumas. Eksplan disterilkan dengan menggunakan alkohol 70 % selama 2 menit dilanjutkan dengan larutan kaporit 6 % selama 6 jam. Eksplan kemudian ditanam pada medium dasar Murashige-Skoog (MS) dan vitamin B5 (Gamborg) yang telah diperkaya dengan 10-6 - 5x10-5 M NAA yang dikombinasikan dengan 10-6 - 5x10-5 M BAP. Kultur dipelihara di tempat terang selama 12 minggu dengan subkultur setiap 4 minggu sekali. Setiap dua hari sekali dilakukan pengamatan tentang persentase eksplan yang membentuk kalus, jenis kalus, waktu yang dibutuhkan untuk membentuk kalus, dan persentase eksplan yang membentuk embryo. Hasil penelitian menunjukkan bahwa medium terbaik untuk menginduksi kalus dari eksplan daun kopi adalah medium dengan penambahan 10-5 M NAA yang dikombinasikan dengan 5x10-6 M BAP dengan persentase keberhasilan paling tinggi mencapai 70 %. Rata-rata kalus mulai terinduksi pada hari ke 14 setelah tanam dengan mayoritas kalus yang terinduksi bersifat kompak dan berwarna putih kehijauan. Hasil penelitian juga menunjukkan bahwa embryogenesis somatik berhasil diinduksi secara langsung dari eksplan daun yang ditanam. Medium terbaik untuk menginduksi embryogenesis somatik secara langsung adalah medium dengan penambahan 5x10-5 M NAA yang dikombinasikan dengan 5x10-5 M BAP. Pada medium tersebut seluruh eksplan yang berhasil tumbuh (40%) akan terbentuk embryo setelah 4 minggu masa kultur. Setelah 6 minggu kultur mayoritas embryo yang terbentuk masih berada pada fase globular dengan sebagian embryo yang telah memasuki fase torpedo.
viii
UCAPAN TERIMA KASIH
Bismillahirrohmaanirrohim...
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 Zat Pengatur Tumbuh Asam Naftalena Asetat (NAA) dan 6-Benzylamino Purine (BAP) Terhadap Keberhasilan Induksi Embryogenesis Somatik Pada Daun 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 Bapak Sisunandar,
Ph.D. selaku Dosen Pembimbing yang telah membantu, membimbing dan
memberi dorongan serta motivasi selama pelaksanaan penelitian dan penulisan
skripsi ini.
1. Drs. Ahmad, M.Pd. selaku Dekan Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan
Universitas Muhammadiyah Purwokerto.
2. Drs. Arief Husin, M.Si, selaku ketua Program Studi Pendidikan Biologi
Universitas Muhammadiyah Purwokerto.
3. Segenap Dosen Pendidikan Biologi Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan
Universitas Muhammadiyah Purwokerto yang telah memberikan ilmunya
selama penulis menempuh kuliah pendidikan Biologi.
4. Kedua orang tuaku (Marwoto & Tuminah) yang selalu memberikan doa dan
semangat, terima kasih untuk semuanya yang tak akan cukup jika
diungkapkan dengan kata-kata dan yang tak akan mungkin terbalaskan
5. Kakakku Dewi Indriawati yang selalu memberikan nasehat, mengajarkanku
tentang arti kecerdasan, kesabaran, keikhlasan, dan memberikan inspirasi
yang tak terbatas.
6. Adikku Sumaryadi yang selalu menyayangiku dan memberiku semangat.
7. Untuk sahabat dan teman-teman Biologi Angkatan 2008 khususnya (Anggi,
Rozaq, Sigit, Dedy, Fitrian, Jay, Widi, Agung, Pendi, Wiwit, Toto) akhirnya
perjuangan kita membuahkan hasil yang cukup baik dan semoga tali
silaturahmi tidak akan pernah putus.
8. Alkhikmah, S.Si selaku Laboran Laboratorium Botani dan Genetika UMP,
terimakasih atas semua bantuan yang telah diberikan.
9. Semua pihak yang ikut serta membantu dalam penulisan skripsi ini yang tidak
dapat penulis tuliskan satu persatu.
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, 20 Agustus 2013
x
2.2. Budidaya Kopi dan Permasalahannya ... 14
2.2.1.Produksi Kopi Dunia dan Indonesia ... 14
2.2.2. Permasalahan Budidaya Kopi di Indonesia ... 16
2.3. Pembibitan Kopi di Indonesia ... 17
2.4. Perkembangan Penelitian Embryogenesis Somatik Kopi…… 22
2.5.Zat Pengatur Tumbuh ... 28
2.5.1. Asam Naftalena Asetat (NAA) ... 30
BAB III METODE PENELITIAN
3.1. Waktu, Tempat dan Bahan Penelitian. ... 34
3.2. Isolasi dan Sterilisasi Daun Kopi ... 34
3.3. Prosedur Embryogenesis Somatik ... 35
3.4. Observasi dan Pengumpulan Data ... 37
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1. Pengaruh NAA dan BAP terhadap keberhasilan induksi kalus pada eksplan daun kopi ... 39
4.2. Pembahasan ... 44
4.2.1. Induksi kalus ... 45
4.2.2. Induksi Embryogenesis Somatik Langsung... 48
BAB V SIMPULAN DAN SARAN 5.1. Simpulan ... 50
5.2. Saran ... 51
DAFTAR PUSTAKA ... 52
xii
DAFTAR TABEL
Nomor Judul Tabel Halaman
Tabel 3.1. Konsentrasi ZPT yang digunakan dalam penelitian ... 36
Tabel 4.1. Pengaruh penambahan NAA dan BAP ke dalam media tanam
terhadap persentase eksplan daun yang terinduksi menjadi kalus 41
Tabel 4.2. Persentase jenis kalus yang muncul pada eksplan yang ditanam
di enam belas kombinasi media tanam dibandingkan dengan
DAFTAR GAMBAR
Nomor Judul Gambar Halaman
1.1. Negara dengan produktivitas kopi terbesar dunia antara tahun
2000-2011 dibandingkan dengan produktivitas kopi di Indonesia (FAO, 2013) ... 2
2.4. Produksi kopi di negara-negara penghasil kopi terbesar di dunia pada tahun 2011 (FAO, 2013). ... 15
2.5. Luas Areal perkebunan kopi di negara-negara penghasil kopi terbesar di dunia tahun 2011 ... 16
2.6. Pembibitan kopi secara generatif (Muljana, 1986). ... 18
2.7. Perkembangbiakkan kopi secara vegetatif, stek (A; smallhousebiggarden.html, 2012), okulasi (B; Arteaga, 2011), dan sambung pucuk (Prastowo et al., 2010; C) ... 19
2.8. Induksi kalus (A,B), induksi embryo globular (C), embryo tahap hati (D), embryo tahap torpedo (E), tahap embryo pra kotiledon (F), embryo tahap kotiledon (G), perkecambahan (H,I) dan tanaman kopi yang siap diaklimatisasi (J), tahap aklimatisasi (K; Afreent et al., 2002; Gatica et al., 2008) ... 22
2.9. Rumus bangun asam naftalena asetat. ... 30
2.10. Rumus bangun 6-benzylamino purine ... 32
xiv
eksplan disterilkan dengan larutan kaporit 6 % selama 6 jam (D), eksplan dipotong dengan ukuran 1 cm2 (E) ... 35
4.1. Bagian tepi eksplan yang melengkung 1 minggu setelah tanam (A), jenis kalus berstruktur kompak (B), jenis kalus berstruktur friabel (C) ... 42
DAFTAR LAMPIRAN
Nomor Judul Lampiran Halaman
Lampiran 1. Komposisi medium Murashige-Skoog (MS; 1962) dan vitamin
