PENGARUH PENAMBAHAN SORBITOL TERHADAP …repository.ump.ac.id/835/1/COVER_MEI...

14
PENGARUH PENAMBAHAN SORBITOL TERHADAP KEBERHASILAN KRIOPRESERVASI EMBRIO KELAPA (Cocos nucifera L.) BANYUMAS SKRIPSI Diajukan untuk Memenuhi Sebagian Syarat Mencapai Derajat Sarjana S-1 Oleh : MEI ANITASARI 1201070031 PROGRAM STUDI PENDIDIKAN BIOLOGI FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH PURWOKERTO 2016

Transcript of PENGARUH PENAMBAHAN SORBITOL TERHADAP …repository.ump.ac.id/835/1/COVER_MEI...

Page 1: PENGARUH PENAMBAHAN SORBITOL TERHADAP …repository.ump.ac.id/835/1/COVER_MEI ANITASARI_BIOLOGI'16.pdfKRIOPRESERVASI EMBRIO KELAPA (Cocus nucifera L) BANYUMAS Pada kesempatan ini penulis

1

PENGARUH PENAMBAHAN SORBITOL TERHADAP

KEBERHASILAN KRIOPRESERVASI EMBRIO KELAPA

(Cocos nucifera L.) BANYUMAS

SKRIPSI

Diajukan untuk Memenuhi Sebagian Syarat

Mencapai Derajat Sarjana S-1

Oleh :

MEI ANITASARI

1201070031

PROGRAM STUDI PENDIDIKAN BIOLOGI

FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH PURWOKERTO

2016

Page 2: PENGARUH PENAMBAHAN SORBITOL TERHADAP …repository.ump.ac.id/835/1/COVER_MEI ANITASARI_BIOLOGI'16.pdfKRIOPRESERVASI EMBRIO KELAPA (Cocus nucifera L) BANYUMAS Pada kesempatan ini penulis

2

ii

Pengaruh Penambahan Sorbitol…, Mei Anitasari, FKIP UMP, 2016

Page 3: PENGARUH PENAMBAHAN SORBITOL TERHADAP …repository.ump.ac.id/835/1/COVER_MEI ANITASARI_BIOLOGI'16.pdfKRIOPRESERVASI EMBRIO KELAPA (Cocus nucifera L) BANYUMAS Pada kesempatan ini penulis

3

iii

Pengaruh Penambahan Sorbitol…, Mei Anitasari, FKIP UMP, 2016

Page 4: PENGARUH PENAMBAHAN SORBITOL TERHADAP …repository.ump.ac.id/835/1/COVER_MEI ANITASARI_BIOLOGI'16.pdfKRIOPRESERVASI EMBRIO KELAPA (Cocus nucifera L) BANYUMAS Pada kesempatan ini penulis

4

iv

Pengaruh Penambahan Sorbitol…, Mei Anitasari, FKIP UMP, 2016

Page 5: PENGARUH PENAMBAHAN SORBITOL TERHADAP …repository.ump.ac.id/835/1/COVER_MEI ANITASARI_BIOLOGI'16.pdfKRIOPRESERVASI EMBRIO KELAPA (Cocus nucifera L) BANYUMAS Pada kesempatan ini penulis

5

PERSEMBAHAN

Alhamdulillah penulis ucapkan puji syukur kehadirat Allah SWT yang

telah melimpahkan rahmat dan hidayah-Nya sehingga skripsi ini dapat

diselesaikan dengan lancar tanpa ada suatu halangan. Skripsi ini penulis

persembahkan untuk :

1. Bapak dan Ibu tercinta (Ahwandi dan Painem) yang selalu memberikan do‟a,

semangat,dan kasih sayang yang tiada henti-hentinya.

2. Keluarganya yang telah memberikan semangat untuk penulis.

3. Saudara-saudara tercinta beserta seluruh keluarga besarku, teman-teman

seperjuangan Pendidikan Biologi universitas Muhammadiyah Purwokerto

angkatan 2012 yang tidak dapat disebutkan satu per satu, atas semua

dukungan, saran, dan motivasinya.

v

Pengaruh Penambahan Sorbitol…, Mei Anitasari, FKIP UMP, 2016

Page 6: PENGARUH PENAMBAHAN SORBITOL TERHADAP …repository.ump.ac.id/835/1/COVER_MEI ANITASARI_BIOLOGI'16.pdfKRIOPRESERVASI EMBRIO KELAPA (Cocus nucifera L) BANYUMAS Pada kesempatan ini penulis

6

MOTTO

Sesungguhnya sesudah kesulitan itu ada kemudahan, maka apabila kamu selesai

(dari suatu urusan) kerjakanlah dengan sungguh-sungguh urusan yang lain dan

hanya kepada Tuhan-mu lah hendaknya kamu berharap.

(QS. Al-Insyirah: 5-8)

Man Jadda Wajada, Man Shabara Zhafira.

Siapa yang bersungguh-sungguh akan mendapatkan hasil, siapa yang bersabar

akan beruntung.

Allah tidak akan membebani seseorang melainkan sesuai dengan kemampuannya.

(QS. Al-Mu‟minun : 62)

vi

Pengaruh Penambahan Sorbitol…, Mei Anitasari, FKIP UMP, 2016

Page 7: PENGARUH PENAMBAHAN SORBITOL TERHADAP …repository.ump.ac.id/835/1/COVER_MEI ANITASARI_BIOLOGI'16.pdfKRIOPRESERVASI EMBRIO KELAPA (Cocus nucifera L) BANYUMAS Pada kesempatan ini penulis

7

PENGARUH PENAMBAHAN SORBITOL TERHADAP KEBERHASILAN

KRIOPRESERVASI EMBRIO KELAPA (Cocos nucifera L.) BANYUMAS Mei Anitasari

1201070031

ABSTRAK

Luas area perkebunan kelapa di Indonesia menurun dari tahun ke tahun,

sekitar 0,38 % per tahun (Nasir, 2014). Akibatnya muncul ancaman akan

hilangnya kultivar kelapa di Indonesia. Salah satu altenatif untuk mengatasi hal

tersebut adalah dengan melakukan program konservasi kelapa melalui teknik

kriopreservasi. Upaya mengaplikasikan teknik tersebut telah banyak dilakukan,

namun tingkat keberhasilannya masih relatif rendah. Penelitian ini bertujuan

untuk meningkatkan keberhasilan teknik kriopreservasi embrio kelapa dengan

penambahan sorbitol dalam tahap dehidrasi. Eksplan yang digunakan adalah

embrio kelapa (Cocos nucifera L.) yang diperoleh dari Kabupaten Banyumas.

Setelah diisolasi dan disterilisasi, embryo kelapa kemudian didehidrasi dengan

menggunakan medium cair hybrid embryo culture (HEC, Rillo et al., 2004) yang

ditambahkan 15 % gliserol dan 3,33 M glukosa serta sorbitol pada konsentrasi 5

% atau 10 %. Sebagai kontrol digunakan medium dehidrasi tanpa penambahan

sorbitol. Dehidrasi dilakukan selama 18 dan 24 jam. Embrio yang telah

didehidrasi selanjutnya dimasukkan dalam cryotube dan disimpan dalam nitrogen

cair (-1960C) disimpan selama 2 - 3 jam, dilanjutkan dengan thawing selama 3

menit di dalam waterbath dengan suhu 40 kemudian dilakukan uji

perkecambahan. Hasil penelitian kemudian dilanjutkan dengan uji ANOVA jika

terdapat pengaruh pada penambahan sorbitol maka dilanjut dengan uji DMRT

dengan taraf kepercayaan 95 %. Hasil penelitian menunjukkan bahwa embrio non-

dehidrasi memiliki persentase kelulushidupan mencapai 90 % dan setelah

dehidrasi terjadi penurunan sekitar 60 % dengan perkecambahan normal sekitar 6

%. Penambahan sorbitol kedalam medium dehidrasi berpengaruh secara

signifikan menurunkan kadar air embrio kelapa hingga 13 % pada konsentrasi 10

% sorbitol. Pada uji penambahan sorbitol selama 18 jam dehidrasi tidak mampu

meningkatkan kelulushidupan embrio dan embrio yang berkecambah normal

hanya sekitar 16 %. Hasil penelitian lama waktu dehirasi 24 jam dengan

penambahan sorbitol kedalam medium dehidrasi mempunyai kelulushidupan

sekitar 50 % dengan namun persentase perkecambahan embrio normal hanya

sekitar 6 %. Penambahan sorbitol kedalam medium dehidrasi terhadap

keberhasilan kriopreservasi embrio kelapa Banyumas masih relatif rendah, namun

sorbitol masih mampu menjaga embrio kelapa dari kerusakan akibat proses

freezing dan thawing.

Kata kunci: Kriopreservasi, Embrio zigotik, Dehidrasi, Sorbitol

vii

Pengaruh Penambahan Sorbitol…, Mei Anitasari, FKIP UMP, 2016

Page 8: PENGARUH PENAMBAHAN SORBITOL TERHADAP …repository.ump.ac.id/835/1/COVER_MEI ANITASARI_BIOLOGI'16.pdfKRIOPRESERVASI EMBRIO KELAPA (Cocus nucifera L) BANYUMAS Pada kesempatan ini penulis

8

UCAPAN TERIMA KASIH

Assalamu’alaikum Wr. Wb.

Segala puji dan syukur penulis panjatkan ke hadirat Allah SWT, berkat

rahmat dan karunia-Nya penulis dapat menyelesaikan skripsi dengan judul

PENGARUH PENAMBAHAN SORBITOL TERHADAP KEBERHASILAN

KRIOPRESERVASI EMBRIO KELAPA (Cocus nucifera L) BANYUMAS

Pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih setulus-tulusnya kepada

Sisunandar, Ph.D dan Drs. Arief Husin, M.Si yang telah berkenan membimbing

dan mengarahkan penulis dalam penyelesaian skripsi ini.

Ucapan terima kasih dan penghargaan juga penulis sampaikan kepada :

1. Drs. Pudiyono, M.Hum., 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 Program Studi Pendidikan Biologi Universitas

Muhammadiyah Purwokerto yang telah membimbing dan memberikan

ilmunya kepada penulis selama perkuliahan.

4. Semua pihak yang ikut serta membantu dalam penulisan skripsi ini yang tidak

dapat penulis tuliskan satu persatu.

Semoga segala amal dan kebaikan yang telah diberikan senantiasa

mendapat balasan yang berlipat dari Allah SWT. Penulis berharap semoga skripsi

viii

Pengaruh Penambahan Sorbitol…, Mei Anitasari, FKIP UMP, 2016

Page 9: PENGARUH PENAMBAHAN SORBITOL TERHADAP …repository.ump.ac.id/835/1/COVER_MEI ANITASARI_BIOLOGI'16.pdfKRIOPRESERVASI EMBRIO KELAPA (Cocus nucifera L) BANYUMAS Pada kesempatan ini penulis

9

ini dapat memberikan pengetahuan dan kemajuan untuk bidang pendidikan serta

bermanfaat bagi pembaca.

Wassalamu’alaikum Wr. Wb.

Purwokerto, 13 Agustus 2016

Penulis

ix Pengaruh Penambahan Sorbitol…, Mei Anitasari, FKIP UMP, 2016

Page 10: PENGARUH PENAMBAHAN SORBITOL TERHADAP …repository.ump.ac.id/835/1/COVER_MEI ANITASARI_BIOLOGI'16.pdfKRIOPRESERVASI EMBRIO KELAPA (Cocus nucifera L) BANYUMAS Pada kesempatan ini penulis

10

DAFTAR ISI

Halaman

UCAPAN TERIMAKASIH ................................................................................ viii

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

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

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

DAFTAR LAMPIRAN ....................................................................................... xiv

BAB I PENDAHULUAN

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

1.2. Tujuan Penelitian ......................................................................... 10

1.3. Manfaat Penelitian ....................................................................... 10

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

2.1. Biologi Kelapa dan Peran Kelapa Bagi Manusia (Cocos

nucifera L.) .................................................................................. 12

2.1.1. Deskripsi Kelapa ................................................................ 12

2.1.2. Kultivar .............................................................................. 17

2.1.3. Nilai Sosial Ekonomi Kelapa ............................................. 20

2.1.4. Budidaya Kelapa dan Permasalahannya ............................ 22

2.2. Konservasi Kelapa dan Permasalahnnya ..................................... 25

2.2.1. Konservasi In Situ .............................................................. 25

2.2.2. Konsevasi Ex Situ............................................................... 26

2.2.3 Penyimpanan Pollen Kelapa ............................................... 28

2.2.4 Penyimpanan Embrio Zigotik Kelapa ................................ 29

2.2.5 Kriopreservasi Kelapa dan Permasalahannya .................... 31

2.3 Perkembangan Penelitian Kriopreservasi Kelapa ......................... 37

2.4 Sorbitol ......................................................................................... 40

BAB III METODE PENELITIAN

3.1 Waktu dan Tempat Penelitian ..................................................... 44

3.2 Bahan Penelitian .......................................................................... 44

x

Pengaruh Penambahan Sorbitol…, Mei Anitasari, FKIP UMP, 2016

Page 11: PENGARUH PENAMBAHAN SORBITOL TERHADAP …repository.ump.ac.id/835/1/COVER_MEI ANITASARI_BIOLOGI'16.pdfKRIOPRESERVASI EMBRIO KELAPA (Cocus nucifera L) BANYUMAS Pada kesempatan ini penulis

11

3.3 Uji Pengaruh Lama Waktu Dehidrasi terhadap

Perkecambahan Embrio ............................................................... 46

3.4. Uji Pengaruh Lama Waktu Dehidrasi terhadap Keberhasilan

Kriopreservasi Embrio Kelapa .................................................... 48

3.5 Uji Pengaruh Sorbitol terhadap Kadar Air, Perkecambahan

dan Kriopreservasi Embrio Kelapa ............................................. 49

3.6 Observasi, Pengukuran, dan Analisa Data .................................. 51

BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN

4.1. Pengaruh Lama Waktu Dehidrasi dan Kriopreservasi

terhadap Perkecambahan Embrio ................................................ 52

4.2. Penambahan Sorbitol terhadap Kadar Air, Perkecambahan

dan Kriopreservasi ....................................................................... 55

4.2.1.Kadar Air ........................................................................... 55

4.2.2. Perkecambahan dan Kriopreservasi Embrio Kelapa ........ 56

4.3 Pembahasan ................................................................................. 59

4.4 Pengaruh Penambahan Sorbitol terhadap Kadar Air,

Perkecambahan dan Kriopreservasi ............................................ 62

4.4.1 Kadar Air ............................................................................ 62

4.4.2 Perkecambahan dan Kriopreservasi Embrio Kelapa .......... 62

BAB V SIMPULAN DAN SARAN

5.1 Simpulan ...................................................................................... 65

5.2 Saran ............................................................................................ 66

DAFTAR PUSTAKA ......................................................................................... 67

LAMPIRAN ........................................................................................................ 77

xi

Pengaruh Penambahan Sorbitol…, Mei Anitasari, FKIP UMP, 2016

Page 12: PENGARUH PENAMBAHAN SORBITOL TERHADAP …repository.ump.ac.id/835/1/COVER_MEI ANITASARI_BIOLOGI'16.pdfKRIOPRESERVASI EMBRIO KELAPA (Cocus nucifera L) BANYUMAS Pada kesempatan ini penulis

12

DAFTAR TABEL

Halaman

Tabel 2.1 Jumlah aksesi Tall dan Dwarf di kebun plasma nutfah di

Indonesia ............................................................................................. 27

Tabel 2.2 Perkembangan penelitian kultur embrio kelapa dan literatur yang

mendukungnya ................................................................................... 37

xii

Pengaruh Penambahan Sorbitol…, Mei Anitasari, FKIP UMP, 2016

Page 13: PENGARUH PENAMBAHAN SORBITOL TERHADAP …repository.ump.ac.id/835/1/COVER_MEI ANITASARI_BIOLOGI'16.pdfKRIOPRESERVASI EMBRIO KELAPA (Cocus nucifera L) BANYUMAS Pada kesempatan ini penulis

13

DAFTAR GAMBAR

Halaman

Gambar 2.1 Bunga majemuk pada aksiler (A) bunga jantan (B) bunga

betina (C) ....................................................................................... 14

Gambar 2.2 Biji kelapa utuh yang menujukkan adanya tiga buah mata. .......... 16

Gambar 2.2 Kelapa dalam (tall) (A) kelapa genjah (dwarf) (B) ....................... 17

Gambar 2.3 Furniture meja, kursi, kotak dan peralatan rumah tangga dari

batang kelapa ................................................................................. 20

Gambar 2.4 Struktur kimiawi sorbitol ............................................................... 40

Gambar 3.3 Tahapan Isolasi dan sterilisasi embrio. .......................................... 46

Gambar 3.4 kriopreservasi embrio kelapa. ........................................................ 49

Gambar 4.1 Pengaruh lama waktu dehidrasi terhadap perkecambahan

embrio kelapa ................................................................................. 53

Gambar 4.2 Contoh embrio ............................................................................... 54

Gambar 4.3 Rata-rata kadar air embrio kelapa .................................................. 55

Gambar 4.4 Pengaruh penambahan sorbitol ke dalam medium dehidrasi

selama 18 jam ................................................................................ 57

Gambar 4.5 Pengaruh penambahan sorbitol ke dalam medium dehidrasi

selama 24 jam ................................................................................ 58

xiii

Pengaruh Penambahan Sorbitol…, Mei Anitasari, FKIP UMP, 2016

Page 14: PENGARUH PENAMBAHAN SORBITOL TERHADAP …repository.ump.ac.id/835/1/COVER_MEI ANITASARI_BIOLOGI'16.pdfKRIOPRESERVASI EMBRIO KELAPA (Cocus nucifera L) BANYUMAS Pada kesempatan ini penulis

14

DAFTAR LAMPIRAN

Halaman

Lampiran I. Komposisi media tanam “Hybrid Embryo Culture Medium”

(Rillo et al., 2004 ........................................................................... 77

xiv

Pengaruh Penambahan Sorbitol…, Mei Anitasari, FKIP UMP, 2016