PENGARUH PENAMBAHAN Thidiazuron (TDZ) DAN …repository.ump.ac.id/2536/1/FURQON FAIZAH COVER.pdfi...

i

PENGARUH PENAMBAHAN Thidiazuron (TDZ) DAN 2,4

Dichlorophenoxyacetic acid (2,4-D) UNTUK MENINGKATKAN

KEBERHASILAN INDUKSI EMBRIO SOMATIK SEKUNDER

KAKAO (Theobroma cacao L.) SECARA IN VITRO

SKRIPSI

Diajukan untuk memenuhi sebagian syarat

mencapai derajat sarjana S-1

Oleh :

FURQON FAIZAH

1101070012

PROGRAM STUDI PENDIDIKAN BIOLOGI

FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH PURWOKERTO

2016

ii

Pengaruh Penambahan Thidiazuron (TDZ)..., Furqon Faizah, FKIP UMP, 2016

iii


iv


v

HALAMAN PERSEMBAHAN

Alhamdulillah saya ucapkan puji syukur kepada Allah SWT sehingga

skripsi ini dapat diselesaikan dengan lancar.

Skripsi ini saya persembahkam untuk:

1. Orangtua Tercinta, Bapak Abdurrahman dan Ibu Dasinah

2. Suamiku Tercinta Abid Nazihul Iman

3. Adikku tersayang Asna, Dimas, Nail dan Dzatil

4. Ayah dan Ibu Mertuaku, Bapak Munbahij dan Ibu Eny Rodiyatun

5. Sahabatku Tercinta Delia, Himmatun, Isna, Mita dan Septi


vi

MOTTO

“Dan Dia yang mendapatimu sebagai seorang yang kekurangan, lalu Dia

memberikan kecukupan”

(Q.S Adh-Dhuhaa: 8)

“Maka Nikmat Tuhanmu yang manakah yang kamu dustakan? “

(Q.S Ar-Rahman:13)

“Dan seandainya pohon-pohon di bumi menjadi pena dan laut (menjadi tinta),

ditambahkan kepadanya tujuh laut (lagi) sesudah (kering) nya, niscaya tidak akan

habis-habisnya (dituliskan) kalimat (ilmu dan hikmah) Allah. Sesungguhnya

Allah Maha perkasa lagi Maha bijaksana”

(QS: Luqman: 27)

“Try not to become a man of success, but rather try to become a man of value”

“Cobalah untuk tidak menjadi orang yang sukses, melainkan berusahalah untuk

menjadi manusia yang bernilai”

(Albert Einstein)


vii

UCAPAN TERIMA KASIH

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 Thidiazuron (TDZ) dan 2,4

Dichlorophenoxyacetic acid (2,4-D)untuk Meningkatkan Keberhasilan Induksi

Embrio Somatik Sekunder Kakao (Theobroma cacao L.) secara In Vitro”.

Skripsi ini dimaksudkan untuk memenuhi sebagian syarat mencapai derajat

sarjana 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 dan Drs. Arief Husin, M.Si selaku Dosen Pembimbing yang

telah memberikan bimbingan dan pengarahannya dalam penyusunan skripsi ini.

Penulis tidak lupa menyampaikan terima kasih 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


3. Heri Maryanto, M.Si selaku Pembimbing Akademik.

4. Para Dosen dan staf Laboratorium Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan


5. Bapak, ibu tercinta yang selalu memberikan do’a, dukungan dan semangat

yang tidak pernah putus.

6. Suami tercinta Abid Nazihul Iman atas dukungan, semangat dan doanya

7. Adik yang aku sayangi Asna Wardinatul Altaf, Rian Dimas Rinaldi, Nail

Dziaul Haq dan Kunti Dzatil Fauz


viii

8. Al Hikmah, S.Si selaku Laboran Lab. Botani dan Genetika yan telah

membantu penulis selama melakukan penelitian di Lab.

9. Teman seperjuangan pada penyusunan Skripsi ini Eca, Ningsih, Isna, Yongki,

Meitri

10. Sahabat- sahabat tercinta Muslipah, Anis, Afifah, Yus, Di’oh, Eca, Delia,

Himmatun, Isna, Mita, Septi, Abdan.

11. Teman-teman seperjuangan di FKIP/P. Biologi Angkatan 2011 terima kasih

atas kerjasama selama ini.

Semoga Allah SWT membalas segala kebaikan dan melimpahkan rahmat-

Nya kepada mereka. Aamiin ya Rabb

Wassallamu’alaikum Wr. Wb

Purwokerto, Februari 2016

Penulis


ix

PENGARUH PENAMBAHAN Thidiazuron (TDZ) DAN 2,4 Dichlorophenoxyacetic

acid (2,4-D) UNTUK MENINGKATKAN KEBERHASILAN INDUKSI EMBRIO

SOMATIK SEKUNDER KAKAO (Theobroma cacao L.) SECARA IN VITRO

ABSTRAK

Kakao (Theobroma cacao L.) merupakan salah satu komoditas utama dari

sektor perkebunan Indonesia dan menempatkan Indonesia sebagai negara

penghasil kakao terbesar ketiga di dunia, namun produktivitas perkebunan kakao

Indonesia tergolong rendah. Salah satu faktor penyebab rendahnya produktivitas

kakao di Indonesia adalah terbatasnya ketersediaan bibit kakao yang unggul.

Salah satu teknik yang dapat digunakan untuk memproduksi bibit kakao

berkualitas dengan jumlah masal adalah dengan menggunakan teknik

embryogenesis somatik. Namun demikian, keberhasilan induksi embrio somatik

dengan masih relative rendah. Salah satu cara yang dapat digunakan untuk

meningkatkan keberhasilan induksi embrio adalah dengan menggunakan teknik

induksi embrio somatik sekunder (ESS). Penelitian ini bertujuan untuk menguji

pengaruh penambahan Thidiazuron (TDZ) dengan atau tanpa kombinasi asam 2,4-

diklorofenoksi asetat (2,4-D) ke dalam medium tanam terhadap keberhasilan

induksi embrio somatic sekunder (ESS) pada tanaman kakao. Eksplan yang

digunakan adalah kotiledon dari embrio somatik primer yang diperoleh dari

Universitas Muhammadiyah Purwokerto. Selanjutnya, eksplan ditanam pada

medium induksi embrio somatik sekunder (MES) yaitu medium DKW (Driver &

Kuniyuki, 1984) dengan penambahan zat pengatur tumbuh TDZ dan 2,4-D. MES

dipelihara pada ruang kultur dengan fotoperiode 14 jam terang dan 10 jam gelap

pada suhu - C. Kultur dipelihara selama 8 minggu dan di subkultur setiap 4

minggu sekali. Dilakukan pengamatan tentang persentase keberhasilan induksi

ESS, jumlah ESS yang terinduksi dan pertambahan berat basah eksplan. Data

yang diperoleh kemudian di analisis dengan menggunakan analisis varian

(ANOVA) pada tingkat kepercayaan 95% dan dilanjutkan dengan uji beda nyata

Fisher’s Least Significant Differences (LSD). Hasil penelitian menunjukkan

bahwa medium DKW dengan penambahan 2 x 10-7

M TDZ tanpa dikombinasikan

dengan 10-8

M 2,4-D berhasil menginduksi ESS dengan tingkat keberhasilan yang

tinggi (100%) dengan jumlah embrio somatik terinduksi mencapai sekitar 9

embrio per botol. Penambahan TDZ dengan konsentrasi yang lebih tinggi maupun

lebih rendah dari 2 x 10-7

M justru menurunkan keberhasilan induksi ESS. Hasil

penelitian juga menunjukkan bahwa penambahan 10-8

M 2,4-D yang

dikombinasikan TDZ justru menurunkan keberhasilan induksi ESS. Hasil

penelitian ini menunjukkan kemungkinan tinggi untuk mengaplikasikan teknik

ESS dalam memproduksi bibit kakao berkualitas tinggi dengan jumlah masal.

Kata kunci: Induksi embrio somatik sekunder, Kakao, Thidiazuron (TDZ),

2,4 Dichlorophenoxyacetic acid (2,4-D)


DAFTAR ISI

UCAPAN TERIMAKASIH ........................................................................ v

ABSTRAK ................................................................................................... vii

DAFTAR ISI ............................................................................................... viii

DAFTAR GAMBAR ................................................................................... x

BAB I PENDAHULUAN

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

1.2 Tujuan Penelitian ....................................................................... 8

1.3 Manfaat Penelitian ..................................................................... 8

BAB IITINJAUAN PUSTAKA

2.1Biologi Tanaman Kakao ............................................................. 10

2.1.1 Morfologi Tanaman Kakao .............................................. 10

2.1.2 Kultivar Tanaman Kakao ................................................. 15

2.1.3 Manfaat Kakao ................................................................ 17

2.2 Budidaya Kakao di Indonesia dan Permasalahannya .................. 19

2.2.1 Produktivitas Kakao di Indonesia ..................................... 19

2.2.2 Pembibitan Tanaman Kakao di Indonesia ........................ 21

2.3 Kultur Jaringan Kakao dan Perkembangannya ........................... 25

2.3.1 Perkembangan Penelitian Embriogenesis Somatik Kakao 25

2.4 Zat Pengatur Tumbuh ................................................................ 31

2.4.1 2,4 Dichlorofenoxyacetic acid (2,4-D) ............................. 31

2.4.2 Thidiazuron (TDZ) .......................................................... 34

BAB III METODE PENELITIAN

3.1 Tempat, Waktu dan Bahan Penelitian ........................................ 37

3.2 Induksi Embrio Somatik Primer ................................................. 37

3.3 Uji Pengaruh Thidiazuron (TDZ) dan 22,4 Dichlorofenoxyacetic

Acid (2,4-D) Terhadap Keberhasilan Induksi Embrio Somatik

Sekunder Kakao ........................................................................ 38

3.4 Observasi dan AnalisisData ....................................................... 41

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Pengaruh Thidiazuron (TDZ) dan 2,4 Dichlorofenoxyacetic acid

(2,4-D) Terhadap Tingkat Keberhasilan Induksi Embrio Somatik

Sekunder Kakao ....................................................................... 44

4.2 Pembahasan.............................................................................. 47

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan ............................................................................... 53

5.2 Saran ......................................................................................... 54

DAFTAR PUSTAKA .................................................................................. 55

viii


DAFTAR GAMBAR

Halaman

Gambar 1.1 Produktivitas Kakao Indonesia dibandingkan dengan dua

negara dengan produktivitas kakao tertinggi di dunia (FAO,

2015). ..................................................................................... 2

Gambar 2.1 (a). Daun (b). Bunga kakao yang muncul dari batang, dengan

kumtum bunga yang masih kuncup dan yang telah mekar (c).

Struktur bunga kakao ............................................................. 13

Gambar 2.2 (a) kuncup bunga kakao (b) bunga kakao yang telah mekar

(c) buah kakao (d) biji kakao……………………………… 14

Gambar 2.3 a. Kakao kultivar Criollo. b. Forestero. c. Trinitario .............. 16

Gambar 2.4 Manfaat kakao (a) Hot choco (b) Brownies (c) Ice cream (d) Pelapis

permen (e) Masker (f) Sabun (g) Nata de cacao

Pakan ternak (i) Pupuk organik .............................................. 18

Gambar 2.5 Produksi Kakao (FAO, 2014) ................................................. 19

Gambar 2.6 Luas area Perkebunan Kakao (FAO, 2014) ............................. 20

Gambar 2.7 Perbanyakan vegetatif dengan cara a. stek b.okulasi.c. grafting 24

Gambar 2.8 Tahap perkembangan embrio somatik kakao: (a) globular (b)

hati (c) torpedo (Avivi,2011); (d) kotiledon (e) plantlet (f) tahap

aklimatisasi (Li et al., 1998) ................................................... 28

Gambar 2.9 Struktur bangun asam 2,4-Diklorofenoksiasetat (Salisbury & Ross,

1992) ...................................................................................... 31

Gambar 2.10 Rumus Bangun Thidiazuron (Salisbury & Ross, 1995) ........... 34

Gambar 3.1 Tahapan induksi embrio somatik primer pada tanaman kakao

yang dilakukan di Laboratorium Genetika dan Botani, Program

Studi Pendidikan Biologi, Universitas Muhammadiyah

Purwokerto (a) staminodia dan petala dari bunga kakao yang

masih kuncup (b) kalus embriogenik (kalus remah) (Darwati,

2015) (c) embrio somatik primer fase kotiledon ..................... 38

Gambar 3.2 Tahapan kultur induksi ESS (a) membuka Erlenmeyer yang

berisi embrio somatik primer (b) mengambil embrio somatik

primer fase kotiledon dari erlenmeyer secara aseptis (c)

meletakkan eksplan pada cawan petri yang steril kemudian

eksplan dipotong (d) sterilisasi botol kultur pada bunsen (e)

menanam eksplan pada media induksi ESS (f) menutup botol

dengan rapat dan kemudian di pelihara di ruang kultur ........... 41

Gambar 4.1 (a) Persentase keberhasilan induksi ESS pada setiap perlakuan

(b) Angka rata- rata jumlah ESS yang terinduksi pada medium

tanam Driver & Kuniyuki (DKW) dengan penambahan TDZ

dan 2,4-D (c) pertambahan berat basah eksplan setelah 8

ix


minggu kultur. Angka pada setiap diagram batang merupakan

angka rata-rata ESS yang dihitung setelah 8 minggu kultur.

Huruf yang berbeda yang mengikuti setiap batang pada setiap

diagram menunjukkan perlakuan yang berbeda secara nyata

antar perlakuan setelah dianalisis menggunakan LSD pada

tingkat kepercayaan 95%. ....................................................... 46

Gambar 4.2 Embrio somatik sekunder yang muncul (tanda panah) dari

kotiledon yang ditanam ke dalam medium DKW (a) medium

dengan penambahan 2 x10-7

M TDZ tanpa 2,4-D (b) medium

dengan penambahan 1 x 10-7

M TDZ dengan 10-8

M 2,4-D .... 47

x


PENGARUH PENAMBAHAN Thidiazuron (TDZ) DAN …repository.ump.ac.id/2536/1/FURQON FAIZAH COVER.pdfi...

Documents

Transcript of PENGARUH PENAMBAHAN Thidiazuron (TDZ) DAN …repository.ump.ac.id/2536/1/FURQON FAIZAH COVER.pdfi...