PENGARUH KONSENTRASI GIBBERELLIC ACID (GA3 …repository.ump.ac.id/21/1/JUDUL.pdf · “Laa...

16
PENGARUH KONSENTRASI GIBBERELLIC ACID (GA 3 ) 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: NUR SETIANI 1101070071 PROGRAM STUDI PENDIDIKAN BIOLOGI FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH PURWOKERTO 2015

Transcript of PENGARUH KONSENTRASI GIBBERELLIC ACID (GA3 …repository.ump.ac.id/21/1/JUDUL.pdf · “Laa...

Page 1: PENGARUH KONSENTRASI GIBBERELLIC ACID (GA3 …repository.ump.ac.id/21/1/JUDUL.pdf · “Laa yukalifullahi nafsan illa wus’aha” “Allah tidak akan membebani seseorang diluar kesanggupannya”

PENGARUH KONSENTRASI GIBBERELLIC ACID (GA3)TERHADAP KEBERHASILAN AKLIMATISASI EMBRIOSOMATIK KOPI ROBUSTA (Coffea canephora Pierre ex A.

Froehner)

SKRIPSI

Diajukan untuk Memenuhi Sebagian SyaratMencapai Derajat Sarjana S-1

Oleh:NUR SETIANI

1101070071

PROGRAM STUDI PENDIDIKAN BIOLOGIFAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKANUNIVERSITAS MUHAMMADIYAH PURWOKERTO

2015

Page 2: PENGARUH KONSENTRASI GIBBERELLIC ACID (GA3 …repository.ump.ac.id/21/1/JUDUL.pdf · “Laa yukalifullahi nafsan illa wus’aha” “Allah tidak akan membebani seseorang diluar kesanggupannya”

ii

Pengaruh Konsentrasi Gibberellic Acid..., Nur Setiani, FKIP UMP, 2015

Page 3: PENGARUH KONSENTRASI GIBBERELLIC ACID (GA3 …repository.ump.ac.id/21/1/JUDUL.pdf · “Laa yukalifullahi nafsan illa wus’aha” “Allah tidak akan membebani seseorang diluar kesanggupannya”

iii

Pengaruh Konsentrasi Gibberellic Acid..., Nur Setiani, FKIP UMP, 2015

Page 4: PENGARUH KONSENTRASI GIBBERELLIC ACID (GA3 …repository.ump.ac.id/21/1/JUDUL.pdf · “Laa yukalifullahi nafsan illa wus’aha” “Allah tidak akan membebani seseorang diluar kesanggupannya”

iv

Pengaruh Konsentrasi Gibberellic Acid..., Nur Setiani, FKIP UMP, 2015

Page 5: PENGARUH KONSENTRASI GIBBERELLIC ACID (GA3 …repository.ump.ac.id/21/1/JUDUL.pdf · “Laa yukalifullahi nafsan illa wus’aha” “Allah tidak akan membebani seseorang diluar kesanggupannya”

v

MOTTO

“Laa yukalifullahi nafsan illa wus’aha”

“Allah tidak akan membebani seseorang diluar kesanggupannya”

(QS. Albaqarah : 286)

“Sebaik – baik warisan yang kita berikan adalah ilmu”

(Ali bin AbiThalib)

“Jangan lihat masa lampau dengan penyesalan, jangan lihat pula masa depan

dengan ketakutan, tapi lihatlah sekitar mu dengan penuh kesadaran”

-James Thurber

Pengaruh Konsentrasi Gibberellic Acid..., Nur Setiani, FKIP UMP, 2015

Page 6: PENGARUH KONSENTRASI GIBBERELLIC ACID (GA3 …repository.ump.ac.id/21/1/JUDUL.pdf · “Laa yukalifullahi nafsan illa wus’aha” “Allah tidak akan membebani seseorang diluar kesanggupannya”

vi

HALAMAN PERSEMBAHAN

Alhamdulillah, puji syukur atas nikmat dan karunia Allah SWT sehingga

skripsi ini dapat terselesaikan dengan lancar.

Skripsi ini saya persembahkan kepada:

1. Bapak dan ibu ku tercinta, yang tak hentinya selalu memberi do’a, dukungan

lahir maupun batin, serta perhatian. Terima kasih atas kesabaran, ketulusan

kalian selama ini.

2. Kakak – kakak (Wandi, Wiwit, Khanita,) dan adik ku (Selly) tercinta yang

selalu memberi doa, semangat, serta motivasi.

3. Kakak – kakak ipar ku (Putri, Ishak, Prasetya) yang selalu memberi inspirasi

dan semangat.

4. Keponakan – keponakan ku (Zidan, Gibran, Adelia) yang selalu memberikan

kecerian.

.

Pengaruh Konsentrasi Gibberellic Acid..., Nur Setiani, FKIP UMP, 2015

Page 7: PENGARUH KONSENTRASI GIBBERELLIC ACID (GA3 …repository.ump.ac.id/21/1/JUDUL.pdf · “Laa yukalifullahi nafsan illa wus’aha” “Allah tidak akan membebani seseorang diluar kesanggupannya”

vii

PENGARUH KONSENTRASI GIBBERELLAT ACID (GA3) TERHADAPKEBERHASILAN AKLIMATISASI EMBRIO SOMATIK KOPI

ROBUSTA (Coffea canephora Pierre ex A. Froehner)

ABSTRAK

Kopi robusta (Coffea canephora piere ex A. Frohner) merupakan salah satutanaman andalan dari komoditas perkebunan Indonesia. Pada tahun 2014, totalproduksi biji kopi yang dihasilkan Indonesia mencapai lebih dari 600 ribu ton pertahun, sehingga menempatkan Indonesia sebagai negara penghasil kopi terbesarketiga di dunia setelah Brazil dan Vietnam (FAO, 2014). Produksi biji kopi yangtinggi tersebut dihasilkan dari lahan perkebunan di Indonesia yang sangat luas,pada tahun 2014 mencapai lebih dari 1,3 juta Ha. Namun demikian, produktivitasperkebunan kopi di Indonesia masih tergolong rendah, yaitu hanya seperempatdari negara-negara penghasil kopi utama di dunia (FAO, 2014). Salah satu faktoryang diduga menjadi penyebab rendahnya produktivitas kopi di Indonesia adalahrendahnya penggunaan kualitas bibit kopi yang dibudidayakan (Priyono, 2010).Salah satu alternatif yang dapat digunakan untuk produksi bibit kopi yangberkualitas dengan jumlah yang banyak adalah menggunakan teknikembryogenesis somatik (Lubis, 2013). Namun demikian, waktu kultur yangdigunakan dalam kondisi in vitro untuk produksi bibit kopi dengan teknikembriogenesis somatik sekitar 12 bulan. Salah satu inovasi yang dapat digunakanuntuk mempersingkat waktu kultur dalam kondisi in vitro adalah dengan caramengaklimatisasikan embrio somatik yang terbentuk secara langsung (directsowing) ke dalam kondisi ex vitro. Namun demikian, tingkat keberhasilan dariteknik direct sowing masih relatif rendah. Oleh karena itu, penelitian ini bertujuanuntuk meningkatkan keberhasilan aklimatisasi embrio somatik kopi secaralangsung dengan menggunakan zat pengatur tumbuh (ZPT) GA3 yangditambahkan ke dalam medium tumbuh. Bahan penelitian yang digunakan dalampenelitian ini adalah embrio somatik kopi robusta. Embryo somatik kopi robustaberhasil diaklimatisasikan secara langsung dengan keberhasilan yang tinggi.Medium tanam dengan penambahan GA3 berhasil meningkatkan persentasekeberhasilan aklimatisasi embryo dari 40 % pada medium tanpa penambahan GA3menjadi 70 % pada medium dengan GA3 pada konsentrasi 10-4 M. Perlakuanmedium tanam dengan penambahan GA3 juga berhasil meningkatkan tinggi bibitkopi robusta yang dihasilkan dari sekitar 0,4 cm pada medium tanpa GA3 menjadi0,9 cm pada medium dengan penambahan GA3 dengan konsentrasi 10-4 M.

Kata kunci : direct sowing, embriogenesis somatik, GA3, kopi robusta

Pengaruh Konsentrasi Gibberellic Acid..., Nur Setiani, FKIP UMP, 2015

Page 8: PENGARUH KONSENTRASI GIBBERELLIC ACID (GA3 …repository.ump.ac.id/21/1/JUDUL.pdf · “Laa yukalifullahi nafsan illa wus’aha” “Allah tidak akan membebani seseorang diluar kesanggupannya”

viii

UCAPAN TERIMA KASIH

Assalamu’alaikumWr.Wb

Segala puji bagi Allah yang telah memberikan rahmat, nikmat dan

hidahnya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi dengan judul “Pengaruh

Giberrelic Acid (GA3) Terhadap Keberhasilan Aklimatisasi Embrio Somatik

Kopi Robusta (Coffea canephora Pierre ex A. Froehner) secara Ex Vitro”

dengan lancar.

Penulis mengucapkan terima kasih kepada Sisunandar, Ph.D selaku

Pembimbing Utama dan Drs. Arief Husin, M.Si selaku Pembimbing Pendamping

sekaligus Ketua Program Studi Pendidikan Biologi yang telah sabar dalam

memberikan bimbingan, nasehat, saran dan arahan kepada penulis dalam

pelaksanaan penelitian dan penulisan skripsi ini. Selain itu, penulis juga

mengucapkan terimakasih kepada:

1. Drs. Ahmad, M.Pd, selaku Dekan Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan

Universitas Muhammadiyah Purwokerto.

2. Seluruh Dosen program studi Pendidikan Biologi Universitas

Muhammadiyah Purwokerto.

3. Alkhikmah, S.Si, selaku Laboran Laboratorium Genetika dan Botani yang

dengan sabar dalam membantu penulis selama proses penelitian

berlangsung.

4. Sahabat dan teman – teman seperjuangan di program studi pendidikan

biologi (Novita, Turiyah, Ina Nur Kharoma, Ariyanto, Wildan, Dio, meitri,)

yang selalu ada untuk berbagi ide, ilmu dan pengalaman.

5. Keluarga ku yang selalu memberikan do’a, dukungan dan perhatian

6. Sahabat dan teman-teman Purnama Kost (Anggun, Nora, Mba Selvy, Mba

Umul, Mba Afny, Mba Arum, Lela) yang selalu berbagi candatawa di kosan

yang indah ini.

Semoga Allah selalu meridloi dan membalas kebaikan kalian. Amiin.

Skripsi ini diharapakan dapat memberikan manfaat bagi para pembaca. Saran dan

Pengaruh Konsentrasi Gibberellic Acid..., Nur Setiani, FKIP UMP, 2015

Page 9: PENGARUH KONSENTRASI GIBBERELLIC ACID (GA3 …repository.ump.ac.id/21/1/JUDUL.pdf · “Laa yukalifullahi nafsan illa wus’aha” “Allah tidak akan membebani seseorang diluar kesanggupannya”

ix

kritik sangat penulis harapakan guna perbaikan penulisan skripsi yang akan

datang.

Wassalamu’alaikumWr. Wb

Purwokerto, Agustus 2015

Penulis

Pengaruh Konsentrasi Gibberellic Acid..., Nur Setiani, FKIP UMP, 2015

Page 10: PENGARUH KONSENTRASI GIBBERELLIC ACID (GA3 …repository.ump.ac.id/21/1/JUDUL.pdf · “Laa yukalifullahi nafsan illa wus’aha” “Allah tidak akan membebani seseorang diluar kesanggupannya”

x

DAFTAR ISI

UCAPAN TERIMA KASIH............................................................................ viii

DAFTAR ISI.................................................................................................... x

DAFTAR TABEL .......................................................................................... xii

DAFTAR GAMBAR ...................................................................................... xiii

DAFTAR LAMPIRAN.................................................................................... xvi

BAB I PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang Masalah ........................................................... 1

1.2 Rumusan Masalah .................................................................... 8

1.3. Tujuan Penelitian...................................................................... 8

1.4. Manfaat Penelitian ................................................................... 8

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

1.1. Biologi kopi robusta(Coffea canephora pierre ex. A. Froehner.) ............................. 10

2.1.1. MorfologiKopi................................................................ 10

2.1.2. VarietasKopi. .................................................................. 14

2.1.3. ManfaatKopi. .................................................................. 15

2.2. Budidaya Kopi dan Permasalahannya ..................................... 16

2.2.1. Produksi Kopi Indonesia ...................................................... 16

2.2.2 Permasalahan Budidaya Kopi di Indonesia. .................. 18

2.2.3. Pembibitan Kopi di Indonesia ....................................... 19

2.3 Embriogenesis Somatik Kopi dan Permasalahannya ............... 22

2.4 Aklimatisasi Embrio SomatikSecara Langsung (Direct sowing).................................................... 26

Pengaruh Konsentrasi Gibberellic Acid..., Nur Setiani, FKIP UMP, 2015

Page 11: PENGARUH KONSENTRASI GIBBERELLIC ACID (GA3 …repository.ump.ac.id/21/1/JUDUL.pdf · “Laa yukalifullahi nafsan illa wus’aha” “Allah tidak akan membebani seseorang diluar kesanggupannya”

xi

2.5 Asam Giberelat ......................................................................... 29

BAB III METODE PENELITIAN

3.1. Tempat, Waktu dan Bahan Penelitian. .................................... 31

3.2. Perbanyakan Embrio Somatik .................................................. 31

3.2. Prosedur aklimatisasi Embrio Somatik .................................... 33

3.3 Analisis Data ........................................................................... 35

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1. Pengaruh Penambahan Giberrelic Acid (GA3)Terhadap Keberhasilan Aklimatisasi Embrio SomatikKopi Robusta(Coffea canephora Pierre ex A. Froehner)............................. 36

4.2. Pengaruh Penambahan Giberrelic Acid (GA3)Terhadap Keberhasilan Aklimatisasi Embrio SomatikKopi Robusta (Coffea canephora Pierre ex A. Froehner) ........ 37

4.3. Pembahasan .............................................................................. 39

BAB V SIMPULAN DAN SARAN

5.1. Simpulan .................................................................................. 42

5.2. Saran .................................................................................. 43

DAFTAR PUSTAKA .................................................................................. 44

LAMPIRAN..................................................................................................... 48

Pengaruh Konsentrasi Gibberellic Acid..., Nur Setiani, FKIP UMP, 2015

Page 12: PENGARUH KONSENTRASI GIBBERELLIC ACID (GA3 …repository.ump.ac.id/21/1/JUDUL.pdf · “Laa yukalifullahi nafsan illa wus’aha” “Allah tidak akan membebani seseorang diluar kesanggupannya”

xii

DAFTAR TABEL

Nomor Judul Tabel Halaman

3.1. Konsentrasi Zat Pengatur Tumbuh GA3 ........................................................... 32

Pengaruh Konsentrasi Gibberellic Acid..., Nur Setiani, FKIP UMP, 2015

Page 13: PENGARUH KONSENTRASI GIBBERELLIC ACID (GA3 …repository.ump.ac.id/21/1/JUDUL.pdf · “Laa yukalifullahi nafsan illa wus’aha” “Allah tidak akan membebani seseorang diluar kesanggupannya”

xiii

DAFTAR GAMBAR

Nomor

1.1

2.1

2.2

2.3

2.4

2.5

2.6

Judul Gambar

Produktivitas perkebunan kopi di Indonesiadibandingkan dengan tiga Negara lainnya yang dikenalsebagai Negara dengan produktivitas kopi tertinggi didunia (FAO, 2014) ...........................................................

Akar lateral kopi (A), batang tanaman kopi bersifatdimorfisme (B;Panggabean, 2011), daun tanaman kopi(C;Panggabean, 2011), bunga kopi (D;Panggabean,2011), biji kopi (E;Panggabean, 2011), perbedaan bijikopi robusta dan kopi arabika (F; Panggabean,2011).................................................................................

Kopi arabika (A), kopi robusta (B), perbedaan biji kopirobusta dan arabika (C; Prastowo et al.,2010).................................................................................

Beberapa pemanfaatan bagian – bagian dari tanamankopi (A) batang kopi dapat dimanfaatkan sebagaiarang, (B) teh dari daun kopi, (C) kulit biji kopi dapatdimanfaatkan sebagai pakan ternak, (D) berbagai olahanmakanan, masker dan lulur dari bubuk kopi(Prawirodigdo et al., 2005; Siahaan,2008).................................................................................

Lima Negara penghasil kopi dengan produksi terbesar didunia daritahun 2009 – 2012 (FAO,2014).................................................................................

Lima Negara dengan luas area perkebunan kopi terluasdi dunia pada tahun 2012 (FAO,2014)......................................................................

Perbanyakan tanaman kopi secara generatif (Prastowoetal.,2010).................................................................................

Halaman

2

12

14

15

16

18

19

Pengaruh Konsentrasi Gibberellic Acid..., Nur Setiani, FKIP UMP, 2015

Page 14: PENGARUH KONSENTRASI GIBBERELLIC ACID (GA3 …repository.ump.ac.id/21/1/JUDUL.pdf · “Laa yukalifullahi nafsan illa wus’aha” “Allah tidak akan membebani seseorang diluar kesanggupannya”

xiv

2.7

2.8

2.9

3.1

3.2

3.3

4.1

4.2

Beberapa contoh perbanyakan tanaman secaravegetative pada tanaman kopi (A) stek, (B) okulasi, (C)sambung pucuk (Prastowo et al.,2010).................................................................................

Tahapan embryogenesis somatik; induksi kalusembriogenik (A), induksi embrio tahap globular (B),embrio tahap hati (C), embrio tahap torpedo (D), embriotahap kotiledon (E), tahap perkecambahan (F; Lubis,2013).................................................................................

Struktur GA3.....................................................................

Embrio Somatik Kopi robusta..........................................

Kalus Embriogenik (A), MIE yang diletakkan padashaker (Kottermann 4010, Germany;B)......................................................................................

Tahapan aklimatisasi embrio somatik kopi robusta,embrio somatic dicuci bersih menggunakan air mengalir(A), embrio somatic direndam dalam larutan 2 %fungisida (B), embrio somatic ditanam kedalam mediumcampuran arang sekam dan cocopit steril serta mediumdasar MS cair tanpa penambahan vitamin dan gula (C),kultur dipelihara dengan intensitas cahaya 2000 lux danfotoperiode 14 jam waktu terang dan 10 jam waktugelap (D)...........................................................................

Persentase keberhasilan aklimatisasi embrio somaticdengan penambahan GA3 sesudah 12 minggu kultur.Diagram batang merupakan angka rata – rata ± standarerror. Huruf yang ada pada setiap diagram menunjukanadanya perbedaan yang sangat antar perlakuan padataraf kepercayaan 95 %....................................................

Pengaruh GA3 dengan konsentrasi 10-7 M – 10-4 Mterhadap tinggi embrio. Diagram merupakan angka rata– rata ± standar error setiap perlakuan dengan ulangansebanyak 3 kali yang diamati selama 12 minggu. Hurufyang berbeda pada setiap diagram menunjukan adanyaperbedaan yang sangat nyata antar perlakuan setelahdianalisis dengan menggunakan beda nyata terkecil

21

28

30

32

33

35

38

Pengaruh Konsentrasi Gibberellic Acid..., Nur Setiani, FKIP UMP, 2015

Page 15: PENGARUH KONSENTRASI GIBBERELLIC ACID (GA3 …repository.ump.ac.id/21/1/JUDUL.pdf · “Laa yukalifullahi nafsan illa wus’aha” “Allah tidak akan membebani seseorang diluar kesanggupannya”

xv

4.3

(LSD) pada tingkat kepercayaan 95 %............................

Contoh bibit yang memiliki tinggi rata – rata mencapai0,9 cm yang berhasil tumbuh pada medium tanamdengan penambahan GA3 sebesar 10-4 M setelah 12minggu kultur....................................................................

39

Pengaruh Konsentrasi Gibberellic Acid..., Nur Setiani, FKIP UMP, 2015

Page 16: PENGARUH KONSENTRASI GIBBERELLIC ACID (GA3 …repository.ump.ac.id/21/1/JUDUL.pdf · “Laa yukalifullahi nafsan illa wus’aha” “Allah tidak akan membebani seseorang diluar kesanggupannya”

xvi

DAFTAR LAMPIRAN

Nomor Judul Lampiran Halaman

1. Medium Murashige-Skoog (MS;1962) yangterdiri atas makronutrien dan mikronutrien yangdikombinasikan dengan Na2 EDTA dan FeSO4 7H2Ountuk 500 ml .....................................................................................................................32

Pengaruh Konsentrasi Gibberellic Acid..., Nur Setiani, FKIP UMP, 2015