PERBANDINGAN ANATOMI DAN FISIOLOGI DAUN KELAPA …repository.ump.ac.id/233/2/M. Efendi_JUDUL.pdf ·...
Transcript of PERBANDINGAN ANATOMI DAN FISIOLOGI DAUN KELAPA …repository.ump.ac.id/233/2/M. Efendi_JUDUL.pdf ·...
i
PERBANDINGAN ANATOMI DAN FISIOLOGI DAUN
KELAPA KOPYOR (Cocos nucifera L.) SEBELUM DAN
SESUDAH AKLIMATISASI
SKRIPSI
Diajukan untuk Memenuhi Sebagian Syarat
Mencapai Derajat Sarjana S-1
Oleh:
M. EFENDI
0801070054
PROGRAM STUDI PENDIDIKAN BIOLOGI
FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH PURWOKERTO
2014
ii
Perbandingan Anatomi dan Fisiologi..., M. Efendi, FKIP UMP, 2014
iii
Perbandingan Anatomi dan Fisiologi..., M. Efendi, FKIP UMP, 2014
iv
Perbandingan Anatomi dan Fisiologi..., M. Efendi, FKIP UMP, 2014
v
MOTTO
ƸӜƷ ♥ حيمهللابســــــــــــــــــم ا حمن اار الر ♥ƸӜƷ
♥~~♥ Cinta Adalah Dasar Hidupku ♥~~♥
Perbandingan Anatomi dan Fisiologi..., M. Efendi, FKIP UMP, 2014
vi
PERSEMBAHAN
Mengucapkan puji syukur kepada-Mu Yaa Allah, atas segala rahmat dan
hidayah-Mu sehingga skripsi ini dapat terselesaikan.
Skripsi ini saya persembahkan untuk:
1. Ayanda Ruslan dan Ibunda Nursini
2. Abang Suryo dan Ayunda Tutik.
3. Saudara-saudaraku: Bang Budi, Bang Arman, Adinda Rudi, Putri dan Rahayu
4. Keponakanku Adila dan Luqman
5. Keluarga besar Pendidikan Biologi
Perbandingan Anatomi dan Fisiologi..., M. Efendi, FKIP UMP, 2014
vii
PERBANDINGAN ANATOMI DAN FISIOLOGI DAUN KELAPA
KOPYOR (Cocos nucifera L. ) SEBELUM DAN SESUDAH
AKLIMATISASI
ABSTRAK
Kultur embryo telah dikembangkan untuk menyediakan bibit kelapa kopyor
namun tingkat keberhasilan teknik tersebut masih cukup rendah khususnya pada
tahap aklimatiasi hanya kurang dari 20 %. Penelitian ini bertujuan untuk
mengetahui perbandingan anatomi dan fisiologi daun pada bibit kelapa kopyor
(Cocos nucifera L.) yang dipelihara secara in vitro, selama aklimatisasi maupun
sesudah aklimatisasi. Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah bibit
kelapa kopyor dalam tabung berumur 4 bulan, bibit kelapa kopyor berumur 3
bulan, 1 dan 2 tahun sesudah aklimatisasi. Sebagai kontrol digunakan pohon
kelapa normal berumur 3 tahun. Setiap perlakuan digunakan 5 bibit kelapa dan
setiap bibit diambil satu sampel kecuali pengukuran kadar klorofil (duplo).
Pengukuran faktor fisiologi meliputi kadar klorofil dan berat lapisan epikutikular
lilin, sedangkan pengukuran faktor anatomi meliputi ketebalan daun, ketebalan
epidermis atas, ketebalan jaringan mesofil berkloroplas, ketebalan jaringan
mesofil tanpa kloroplas, dan ketebalan epidermis bawah. Data yang diperoleh
dianalisis dengan menggunakan uji analisis varian (ANOVA) pada tingkat
kepercayaan 95% dan dilanjutkan dengan Fisher’s Least Significant Differences
( LSD). Hasil penelitian menunjukkan bahwa bibit tanaman yang dihasilkan dari
teknik in vitro memiliki lapisan epikutikular lilin, ketebalan daun, ketebalan
jaringan mesofil yang lebih tipis dengan kadar klorofil a lebih rendah
dibandingkan dengan tanaman ex vitro. Sebaliknya, tanaman in vitro memiliki
kadar klorofil b yang lebih tinggi dibandingkan dengan tanaman ex vitro.
Aklimatisasi yang berhasil dilakukan pada kultur embryo kelapa kopyor memberi
dampak dalam meningkatkan ketebalan lapisan epikutikular lilin, ketebalan daun,
ketebalan jaringan mesofil maupun kadar klorofil a pada bibit yang ditanam.
Bahkan, pada bibit berumur 2 tahun menunjukkan ciri-ciri anatomi dan fisiologi
daun yang sama dengan tanaman ex vitro.
Kata kunci: Epikutikular Lilin, Tebal Daun, Kadar Klorofil, Kultur
Embryo.
Perbandingan Anatomi dan Fisiologi..., M. Efendi, FKIP UMP, 2014
viii
UCAPAN TERIMAKASIH
Assalamu’alaikum wr. wb
Alhamdulillah penulis panjatkan puji syukur atas kehadirat Allah
Subhanahu wa Ta’ala, berkat limpahan rahmat dan karunia-Nya, sehingga penulis
dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul “Perbandingan Anatomi dan Fisiologi
Daun Kelapa Kopyor (Cocos nucifera L) Sebelum dan Sesudah Aklimatisasi”.
Penulis menyampaikan banyak terimakasih kepada Bapak Sisunandar, Ph.D
selaku pembimbing utama dan Bapak Drs. Arief Husin, M. Si selaku pembimbing
kedua dan Ketua Program Studi Pendidikan Biologi yang telah banyak
memberikan arahan dan dengan sabar membimbing penulis selama pelaksanaan
penelitian dan penulisan skripsi ini. Selain itu penulis juga menyampaikan
terimakasih kepada:
1. Bapak Drs. Ahmad, M.Pd, selaku Dekan Fakultas Keguruan dan Ilmu
Pendidikan Universitas Muhammadiyah Purwokerto.
2. Para Dosen Program Studi Pendidikan Biologi Fakultas Keguruan dan Ilmu
Pendidikan Universitas Muhammadiyah Purwokerto yang telah memberikan
ilmu selama penulis belajar untuk meraih gelar sarjana.
3. Keluarga tercinta, Emak, Ayah, Abang Budi, Arman, Adinda Rudi, Putri,
Rahayu terima kasih atas cinta, kasih sayang, motivasi, pertolongannya.
4. Ayunda Herni Justiana Astuti, Abangnda Suryo Budi Santoso, Ananda Adila
Tsabita dan Lukmat, terima kasih atas cinta, kasih sayang, motivasi, nasihat
dan pertolongan selama ini semoga hanya Allah Subhanahu wa Ta’ala yang
membalas kebaikan dengan balasan terbaik.
Perbandingan Anatomi dan Fisiologi..., M. Efendi, FKIP UMP, 2014
ix
5. Keluarga Purwokerto tercinta: Abangnda Herdriansyah dan Mba Heni, Mas
Isbandi dan Mba Yanti, Mas Yanto dan Bude Sus, Mba sari dan Aziz, Mas Jon,
Mas Sigit, Bude Titi, Mas Joko dan Bude Titin, terima kasih atas kasih sayang,
pertolongannya selama ini hanya Allah Subhanahu wa Ta’ala yang membalas
kebaikan dengan balasan terbaik.
6. Teman-teman Biologi khususnya angkatan 2008 (Sumaryono, Dedi, Sigit,
Rozak, Agung, Ian, Anggi, Wiwit, Toto, Jay, Widi, Ageng) yang telah
memberikan motivasi dan semangat.
7. Mba Imah selaku Laboran LEB Botani dan Genetika UMP, terimakasih atas
bantuan dan semangatnya selama ini.
8. Semua pihak yang telah memberikan bantuan dalam penyusunan skripsi ini
yang tidak dapat penulis sebutkan satu persatu.
Semoga Allah SWT selalu memberikan perlindungan, membalas kebaikan dan
melimpakan rahmat-Nya kepada mereka. Semoga skripsi ini bermanfaat bagi
pembaca.
Wassalamu’alaikum wr. wb
Purwokerto, 27 Februari 2014
Penulis
Perbandingan Anatomi dan Fisiologi..., M. Efendi, FKIP UMP, 2014
x
DAFTAR ISI
ABSTRAK .............................................................................................. vii
UCAPAN TERIMA KASIH .................................................................. viii
DAFTAR ISI .......................................................................................... x
DAFTAR TABEL ................................................................................ xii
DAFTAR GAMBAR ............................................................................. xiii
BAB I PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang Masalah ........................................................... 1
1.2. Perumusan Masalah.. ................................................................ 4
1.3. Tujuan Penelitian ..................................................................... 5
1.4. Manfaat Penelitian ................................................................... 5
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Kelapa Kopyor.......................................................................... 7
2.1.1. Biologi Kelapa Kopyor ................................................... 7
2.1.2. Manfaat dan Nilai Ekonomi Kelapa Kopyor. ................. 9
2.1.3. Budidaya Kelapa Kopyor. .............................................. 9
2.2. Kultur Embryo Kelapa Kopyor ............................................... 10
2.3. Aklimatisasi dan Permasalahannya .......................................... 13
2.3.1. Kadar Air ...................................................................... 14
2.3.2. Faktor Fotosintesis ........................................................ 17
2.3. Upaya Perbaikan Teknik Aklimatisasi Kelapa Kopyor ............ 21
Perbandingan Anatomi dan Fisiologi..., M. Efendi, FKIP UMP, 2014
xi
BAB III METODE PENELITIAN
3.1. Tempat, Waktu dan Bahan Penelitian. .................................... 22
3.2. Pengukuran Berat Lapisan Epikutikular Lilin .......................... 23
3.3. Pengukuran Anatomi Daun ...................................................... 24
3.4. Analisis Kadar Klorofil ............................................................ 26
3.5. Analisis Data ........................................................................... 27
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1. Perbandingan Berat Lapisan Epikutikular Lilin ....................... 28
4.2. Anatomi Daun kelapa Kopyor Selama Proses Aklimatisasi ... 29
4.3. Perbandingan Kadar Klorofil Selama Proses Aklimatisasi ...... 34
4.4. Pembahasan .............................................................................. 36
BAB V SIMPULAN DAN SARAN
5.1. Simpulan .................................................................................. 42
5.2. Saran .................................................................................. 43
DAFTAR PUSTAKA .................................................................................. 44
Perbandingan Anatomi dan Fisiologi..., M. Efendi, FKIP UMP, 2014
xii
DAFTAR TABEL
Nomor Judul Tabel
Halaman
Tabel 3.1. Persamaan yang digunakan untuk menghitung total konsentrasi
klorofil dengan pelarut DMF (N, N- Dimethyl Furmamide)
(Minocha et al., 2009) ................................................................... 26
Perbandingan Anatomi dan Fisiologi..., M. Efendi, FKIP UMP, 2014
xiii
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1. Perbedaan endosperma buah yang dibelah (A) pada kelapa normal
dan (B) kelapa kopyor. (Mashud, 2010).
Nomor Judul Gambar Halaman
2.1. Perbedaan endosperma buah kelapa yang dibelah (A) pada Kelapa
normal dan (B) kelapa kopyor (Mashud, 2010). .................................. 8
2.2. Pengupasan buah kelapa (A) dilanjutkan dengan pengambilan
silinder endosperma (B) kemudian embryo di isolasi dari silinder
endosperma (C) (Mashud et al., 2004). ................................................ 12
2.3. Perbandingan stomata bibit in vitro dengan bibit normal (Pospisilova
et al., 1999). ......................................................................................... 17
2.4. Rumus Reaksi Fotosintesis (Taiz & Zaiger, 2002) ............................. 18
2.5. Perbandingan penampang melintang daun kelapa in vitro (A dan B)
dengan bibit kelapa yang dipelihara secara ex vitro (C dan D). T
(tebal daun); KT (kutikula); Ep. A (epidermis atas); MS (jaringan
mesofil, MS. Kl (jaringan mesofil dengan kloroflas); Ep. B
(epidermis bawah) (Santana et al., 2010; Noblick, 2013) .................... 19
2.6. Rumus bangun klorofil a dan klorofil b (Taiz & Zaiger, 2002) ........... 20
3.1. Bahan penelitian yaitu, (A) bibit kelapa kopyor dalam tabung yang
berumur empat bulan, (B) bibit kelapa kopyor yang telah
diaklimatisasi selama tiga bulan, (C) bibit kelapa kopyor berumur 1
tahun setalah aklimatiasi (D) bibit kelapa kopyor berumur 2 tahun
setelah aklimatisasi dan (E) tanaman kelapa berumur 3 tahun sebagai
kontrol .................................................................................................. 23
3.2. Pengambilan sampel daun yang digunakan dalam pengukuran berat
epikutikular lilin (A), gelas arloji yang berisi kloroform yang telah
dicelup sampel dan diuapkan menyisakan lapisan epikutikular lilin
(tanda panah) (B). Berat dari gelas arloji yang bertambah setelah
penguapan kloroform menunjukkan berat epikutikular lilin. ................ 24
3.3. Tahap pengukuran preparat daun kelapa (A) pengambilan sampel
daun kelapa, (B) pembuatan preparat penampang melintang daun,
(C) preparat penampang melintang daun pada gelas objek yang akan
diamati (D) pengamatan dengan mikroskop cahaya ............................ 25
Perbandingan Anatomi dan Fisiologi..., M. Efendi, FKIP UMP, 2014
xiv
3.4. Tahapan pengukuran kadar klorofil yaitu (A) pengambilan sampel
daun kelapa, (B) sampel yang sudah di timbang dimasukan kedalam
tabung appendorf yang berisi etanol, (C) larutan di homogenkan
dengan vortex dan sentrifugasi (D) pengukuran dengan
spektrofotometer .................................................................................. 27
4.1. Perbandingan berat lapisan epikutikular lilin pada bibit kelapa
kopyor berumur 4 bulan yang dipelihara secara in vitro dengan bibit
kelapa kopyor sesudah aklimatisasi berumur 3 bulan, 1 tahun dan 2
tahun. Sebagai kontrol digunakan kelapa normal berumur 33 tahun
yang dipelihara secara ex vitro. Pada setiap diagram batang
menunjukkan rata-rata berat epikutikular lilin SE dari 5 sampel.
Huruf yang berbeda pada setiap batang menunjukkan adanya
perbedaan yang nyata antar perlakuan setelah analisis menggunakan
LSD pada tingkat kepercayaan 95 %. ................................................. 29
4.2. Perbandingan tebal daun pada bibit kelapa kopyor berumur 4 bulan
yang dipelihara secara in vitro dengan bibit kelapa kopyor sesudah
aklimatisasi berumur 3 bulan, 1 tahun dan 2 tahun. Sebagai kontrol
digunakan kelapa normal berumur 3 tahun yang dipelihara secara ex
vitro. Pada setiap diagram batang menunjukkan rata-rata tebal daun
SE dari 5 sampel. Huruf yang berbeda pada setiap batang
menunjukkan adanya perbedaan yang nyata antar perlakuan setelah
analisis menggunakan LSD pada tingkat kepercayaan 95 %.. ............. 30
4.3. Perbandingan ketebalan lapisan jaringan mesofil dengan kloroplas
( ) dan jaringan mesofil tanpa kloroplas ( ) pada daun
antara bibit kelapa kopyor berumur 4 bulan yang dipelihara secara in
vitro dengan bibit kelapa kopyor sesudah aklimatisasi berumur 3
bulan,1 tahun dan 2 tahun. Sebagai kontrol digunakan kelapa normal
berumur 3 tahun yang dipelihara secara ex vitro. Pada setiap
diagram batang menunjukkan rata-rata ketebalan jaringan mesofil
SE dari 5 sampel. Huruf yang berbeda pada setiap batang
menunjukkan adanya perbedaan yang nyata antar perlakuan setelah
analisis menggunakan LSD pada tingkat kepercayaan 95 % ............... 31
4.4. Penampang melintang daun kelapa (Perbesaran 200X) (A) bibit
kelapa in vitro umur 4 bulan, (B) bibit kelapa aklimatisasi umur 3
bulan, (C) bibit kelapa sesudah aklimatisasi umur 1 tahun, (D) bibit
kelapa sesudah aklimatisasi umur 2 tahun, (E) dan pohon kelapa
normal umur 3 tahun; T (tebal daun); Ep. A(epidermis atas); MS
(jaringan mesofil), MS. Kl (jaringan mesofil dengan kloroplas, dan
Ep. B (epidermis bawah).. .................................................................... 33
Perbandingan Anatomi dan Fisiologi..., M. Efendi, FKIP UMP, 2014
xv
4.5. Perbandingan tebal lapisan epidermis atas ( ) dan bawah ( )
daun pada bibit kelapa kopyor berumur 4 bulan yang dipelihara
secara in vitro dengan bibit kelapa kopyor sesudah aklimatisasi
berumur 3 bulan; 1 tahun dan 2 tahun. Sebagai kontrol digunakan
kelapa normal berumur 3 tahun yang dipelihara secara ex vitro. Pada
setiap diagram batang menunjukkan rata-rata telal lapisan jaringan
epidermis SE dari 5 sampel. Huruf yang berbeda pada setiap
batang menunjukkan adanya perbedaan yang nyata antar perlakuan
setelah analisis menggunakan LSD pada tingkat kepercayaan 95 %... 34
4.6. Perbandingan kadar klorofil a ( ) dan kadar klorofil b ( )
pada bibit kelapa kopyor berumur 4 bulan yang dipelihara secara in
vitro dengan bibit kelapa kopyor sesudah aklimatisasi berumur 3
bulan; 1 tahun dan 2 tahun. Sebagai kontrol digunakan kelapa
normal berumur 3 tahun yang dipelihara secara ex vitro. Pada setiap
diagram batang menunjukkan rata-rata kadar klorofil SE dari 5
sampel. Huruf yang berbeda pada setiap batang menunjukkan adanya
perbedaan yang nyata antar perlakuan setelah analisis menggunakan
LSD pada tingkat kepercayaan 95 %.. ................................................. 35
Perbandingan Anatomi dan Fisiologi..., M. Efendi, FKIP UMP, 2014