PERBANDINGAN ANATOMI DAN FISIOLOGI DAUN KELAPA …repository.ump.ac.id/233/2/M. Efendi_JUDUL.pdf ·...

15
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

Transcript of PERBANDINGAN ANATOMI DAN FISIOLOGI DAUN KELAPA …repository.ump.ac.id/233/2/M. Efendi_JUDUL.pdf ·...

Page 1: PERBANDINGAN ANATOMI DAN FISIOLOGI DAUN KELAPA …repository.ump.ac.id/233/2/M. Efendi_JUDUL.pdf · daun yang sama dengan tanaman ex vitro. Kata kunci: ... Mba Imah selaku Laboran

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

Page 2: PERBANDINGAN ANATOMI DAN FISIOLOGI DAUN KELAPA …repository.ump.ac.id/233/2/M. Efendi_JUDUL.pdf · daun yang sama dengan tanaman ex vitro. Kata kunci: ... Mba Imah selaku Laboran

ii

Perbandingan Anatomi dan Fisiologi..., M. Efendi, FKIP UMP, 2014

Page 3: PERBANDINGAN ANATOMI DAN FISIOLOGI DAUN KELAPA …repository.ump.ac.id/233/2/M. Efendi_JUDUL.pdf · daun yang sama dengan tanaman ex vitro. Kata kunci: ... Mba Imah selaku Laboran

iii

Perbandingan Anatomi dan Fisiologi..., M. Efendi, FKIP UMP, 2014

Page 4: PERBANDINGAN ANATOMI DAN FISIOLOGI DAUN KELAPA …repository.ump.ac.id/233/2/M. Efendi_JUDUL.pdf · daun yang sama dengan tanaman ex vitro. Kata kunci: ... Mba Imah selaku Laboran

iv

Perbandingan Anatomi dan Fisiologi..., M. Efendi, FKIP UMP, 2014

Page 5: PERBANDINGAN ANATOMI DAN FISIOLOGI DAUN KELAPA …repository.ump.ac.id/233/2/M. Efendi_JUDUL.pdf · daun yang sama dengan tanaman ex vitro. Kata kunci: ... Mba Imah selaku Laboran

v

MOTTO

ƸӜƷ ♥ حيمهللابســــــــــــــــــم ا حمن اار الر ♥ƸӜƷ

♥~~♥ Cinta Adalah Dasar Hidupku ♥~~♥

Perbandingan Anatomi dan Fisiologi..., M. Efendi, FKIP UMP, 2014

Page 6: PERBANDINGAN ANATOMI DAN FISIOLOGI DAUN KELAPA …repository.ump.ac.id/233/2/M. Efendi_JUDUL.pdf · daun yang sama dengan tanaman ex vitro. Kata kunci: ... Mba Imah selaku Laboran

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

Page 7: PERBANDINGAN ANATOMI DAN FISIOLOGI DAUN KELAPA …repository.ump.ac.id/233/2/M. Efendi_JUDUL.pdf · daun yang sama dengan tanaman ex vitro. Kata kunci: ... Mba Imah selaku Laboran

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

Page 8: PERBANDINGAN ANATOMI DAN FISIOLOGI DAUN KELAPA …repository.ump.ac.id/233/2/M. Efendi_JUDUL.pdf · daun yang sama dengan tanaman ex vitro. Kata kunci: ... Mba Imah selaku Laboran

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

Page 9: PERBANDINGAN ANATOMI DAN FISIOLOGI DAUN KELAPA …repository.ump.ac.id/233/2/M. Efendi_JUDUL.pdf · daun yang sama dengan tanaman ex vitro. Kata kunci: ... Mba Imah selaku Laboran

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

Page 10: PERBANDINGAN ANATOMI DAN FISIOLOGI DAUN KELAPA …repository.ump.ac.id/233/2/M. Efendi_JUDUL.pdf · daun yang sama dengan tanaman ex vitro. Kata kunci: ... Mba Imah selaku Laboran

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

Page 11: PERBANDINGAN ANATOMI DAN FISIOLOGI DAUN KELAPA …repository.ump.ac.id/233/2/M. Efendi_JUDUL.pdf · daun yang sama dengan tanaman ex vitro. Kata kunci: ... Mba Imah selaku Laboran

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

Page 12: PERBANDINGAN ANATOMI DAN FISIOLOGI DAUN KELAPA …repository.ump.ac.id/233/2/M. Efendi_JUDUL.pdf · daun yang sama dengan tanaman ex vitro. Kata kunci: ... Mba Imah selaku Laboran

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

Page 13: PERBANDINGAN ANATOMI DAN FISIOLOGI DAUN KELAPA …repository.ump.ac.id/233/2/M. Efendi_JUDUL.pdf · daun yang sama dengan tanaman ex vitro. Kata kunci: ... Mba Imah selaku Laboran

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

Page 14: PERBANDINGAN ANATOMI DAN FISIOLOGI DAUN KELAPA …repository.ump.ac.id/233/2/M. Efendi_JUDUL.pdf · daun yang sama dengan tanaman ex vitro. Kata kunci: ... Mba Imah selaku Laboran

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

Page 15: PERBANDINGAN ANATOMI DAN FISIOLOGI DAUN KELAPA …repository.ump.ac.id/233/2/M. Efendi_JUDUL.pdf · daun yang sama dengan tanaman ex vitro. Kata kunci: ... Mba Imah selaku Laboran

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