PENGARUH PENAMBAHAN 6-furfurylamino purine (KINETIN) DAN
Kalium sulfat (K2SO4) UNTUK MENINGKATKAN KEBERHASILAN
INDUKSI EMBRYO SOMATIK KAKAO (Theobroma cacao L.)
SECARA IN VITRO
SKRIPSI
Diajukan untuk memenuhi sebagian syarat
mencapai derajat sarjana S-1
Oleh :
DARWATI
1001070069
PROGRAM STUDI PENDIDIKAN BIOLOGI
FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH PURWOKERTO
2014
2
LEMBAR PERSETUJUAN
PENGARUH PENAMBAHAN 6-furfurylamino purine (KINETIN) DAN
Kalium sulfat (K2SO4) UNTUK MENINGKATKAN KEBERHASILAN
INDUKSI EMBRYO SOMATIK KAKAO (Theobroma cacao L.)
SECARA IN VITRO
Oleh :
DARWATI
1001070069
Telah diperiksa dan disetujui oleh:
Pembimbing I, Pembimbing II,
Sisunandar, Ph.D. Drs. Arief Husin, M.Si.
NIP. 196 71006 199203 1 001 NIK. 2160062
ii
Pengaruh Penambahan 6-furfurylamino purine..., Darwati, FKIP UMP, 2014
3
Pengaruh Penambahan 6-furfurylamino purine..., Darwati, FKIP UMP, 2014
4
SURAT PERNYATAAN
Saya yang bertanda tangan di bawah ini,
Nama : Darwati
Nim : 1001070069
Prodi Studi : Pendidikan Biologi
Fakultas : Keguruan dan Pendidikan
Menyusun skripsi ini dengan judul :
PENGARUH PENAMBAHAN 6-furfurylamino purine (KINETIN) DAN
Kalium sulfat (K2SO4) UNTUK MENINGKATKAN KEBERHASILAN
INDUKSI EMBRYO SOMATIK KAKAO (Theobroma cacao L.) SECARA
IN VITRO
Menyatakan dengan sebenar- benarnya bahwa skripsi ini adalah hasil karya tulis
saya sendiri dan bukan dibuatkan orang lain atau modifikasi karya orang lain.
Dengan pernyataan ini, apabila kelak dikemudian hari terbukti ada unsur
penjiplakan, maka saya bersedia mempertanggung jawabkan sesuai ketentuan
yang berlaku.
Purwokerto, 02 September 2014
Yang menyatakan
Darwati
1001070069
iv
Pengaruh Penambahan 6-furfurylamino purine..., Darwati, FKIP UMP, 2014
5
HALAMAN PERSEMBAHAN
Alhamdulillah saya ucapkan puji syukur kepada Allah SWT sehingga
skripsi ini dapat diselesaikan dengan lancar tanpa ada suatu halangan.
Skripsi ini saya persembahkam untuk:
1. Bapak Saidar dan ibu Sumarni
2. Paman Iis Munaji dan Bibi Lilis Sri Wahyuni
3. Adikku tersayang Doni Rama Pangestu
v
Pengaruh Penambahan 6-furfurylamino purine..., Darwati, FKIP UMP, 2014
6
MOTTO
“Man Jadda Wa Jadda”
“Shalat itu adalah tiang agama, shalat itu adalah kunci segala kebaikan” ( H.R.
Thabrani)
Berangkat dengan penuh keyakinan
Berjalan dengan penuh keikhlasan
Istiqomah dalam menghadapi cobaan
“ YAKIN, IKHLAS, ISTIQOMAH”
( TGKH. Muhammad Zainuddin Abdul Madjid )
vi
Pengaruh Penambahan 6-furfurylamino purine..., Darwati, FKIP UMP, 2014
7
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 6-furfurylamino purine (Kinetin)
dan Kalium sulfat (K2SO4) untuk Meningkatkan Keberhasilan Induksi Embryo
Somatik 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 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. Ahmad, M.Si, 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. Dini Siswani Mulia, S.Si, M.Si. selaku Pembimbing Akademik.
4. Para Dosen dan staf karyawan Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan
Universitas Muhammadiyah Purwokerto.
5. Bapak, ibu, paman dan bibi yang selalu memberikan do’a, dukungan dan
semangat yang tidak pernah putus.
6. Adik dan Keponakan yang aku sayangi terima kasih karena canda tawa kalian
selalu menghiasai hari-hari penulis.
7. Al Hikmah, S.Si selaku pengelola Lab. Botani dan Genetika yang telah
memberikan fasilitas penelitian yang lengkap.
vii
Pengaruh Penambahan 6-furfurylamino purine..., Darwati, FKIP UMP, 2014
8
8. Temanku Jauza’ (Citra Nur Wigati, Latifah Esti Ramadhani Putri Ajie, dan
Titin Dwi Hendriyani) terima kasih selama ini sudah kerjasama dan berbagi
ilmu selama kuliah.
9. Sahabatku Siti Umul Kharimah, Selvi Yunitasari, Kiki Ernawati dan Riyan
Fauji, terima kasih selama ini sudah kerjasama, sabar dan semangat dalam
melakukan penelitian di Lab. Terpadu Universitas Muhammadiyah
Purwokerto “Botani dan Genetika”.
10. Teman Kos (Ergina Puspita Herawan dan Sri Suheni, S.E) terima kasih atas
supportnya.
11. Teman-teman seperjuangan di FKIP/P. Biologi Angkatan 2010 terima kasih
atas kerjasama selama ini.
Semoga amal dan kebaikan yang telah diberikan mendapat balasan yang
setimpal dari Alloh SWT. Penulis menyadari bahwa penulisan skripsi ini masih
jauh dari sempurna. Penulis mengharapkan kritik dan saran yang membangun.
Semoga skripsi ini bermanfaat bagi penulis khususnya dan pembaca.
Wassallamu’alaikum Wr. Wb.
Purwokerto, September 2014
Penulis
viii
Pengaruh Penambahan 6-furfurylamino purine..., Darwati, FKIP UMP, 2014
9
PENGARUH PENAMBAHAN 6-furfurylamino purine (KINETIN) DAN
Kalium sulfat (K2SO4) UNTUK MENINGKATKAN KEBERHASILAN
INDUKSI EMBRYO SOMATIK KAKAO (Theobroma cacao L.) SECARA
IN VITRO
ABSTRAK
Kakao (Theobroma cacao L.) merupakan salah satu tanaman perkebunan
yang penting bagi Indonesia dan menempatkan Indonesia sebagai Negara
penghasil kakao terbesar kedua di dunia. Namun, produktivitas perkebunan kakao
di Indonesia tergolong rendah diantaranya disebabkan oleh rendahnya mutu bibit
kakao yang ditanam. Berbagai upaya telah dilakukan untuk mendapatkan bibit
yang berkualitas diantaranya melalui teknik embryogenesis somatik. Namun,
persentase keberhasilan induksi embryo somatik masih tergolong rendah.
Penelitian ini bertujuan untuk menguji pengaruh penambahan kinetin dan K2SO4
ke dalam medium tanam terhadap keberhasilan induksi embryo somatik pada
tanaman kakao. Eksplan yang digunakan adalah bunga kakao yang di peroleh dari
kebun kakao di Desa Limpakuwus, Kecamatan Sumbang, Kabupaten Banyumas.
Eksplan kemudian di sterilkan dengan menggunakan larutan kaporit 6% selama
15 menit dan diisolasi stamen dan petalanya selanjutnya di tanam pada medium
induksi kalus. Kultur dipelihara ditempat gelap di subkultur setiap 2 minggu
sekali, setelah 4 minggu kalus yang bersifat remah (friabel) dipindahkan ke
medium induksi embryo dengan pemberian Kinetin yang dikombinasikan dengan
K2SO4. Kultur dipelihara selama 8 minggu dan dilakukan subkultur 4 minggu
sekali. Dilakukan pengamatan tentang persentase keberhasilan induksi embryo,
rata - rata jumla akar yang muncul, morfologi kalus dan pertambahan berat basah
kalus. Data yang diperoleh kemudian dianalisis 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 kalus remah yang diperoleh dari eksplan staminodia maupun petala serta
ditanam pada medium DKW (Driver & Kuniyuki, 1984) dengan penambahan 5 x
10-8
M kinetin mampu menginduksi pembentukan embryo somatik dengan tingkat
keberhasilan yang relatif rendah (2,5%). Penambahan kinetin dengan konsentrasi
yang lebih rendah dari 5 x 10-8
M tidak mampu menginduksi pembentukan
embryo somatik kakao, bahkan mengubah morfologi kalus dari bersifat remah dan
berwarna kuning kecoklatan menjadi kalus kompak dan berwarna putih, serta
mampu menginduksi pembentukan akar. Penambahan K2SO4 ke dalam medium
tanam juga tidak berhasil menginduksi pembentukan embryo somatik kakao.
Penambahan K2SO4 dengan konsentrasi yang rendah (0 dan 4,5x10-3
M) mampu
meningkatkan pertumbuhan kalus sedangkan penambahan K2SO4 dengan
konsentrasi yang tinggi (13x10-3
dan 18x10-3
M) justru menghambat pertumbuhan
kalus.
Kata kunci: Embryogenesis somatik, Kakao, Kinetin, K2SO4
ix
Pengaruh Penambahan 6-furfurylamino purine..., Darwati, FKIP UMP, 2014
10
THE EFFECT OF ADDING 6-furfurylamino purine (KINETIN) AND
potassium sulfate (K2SO4) TO INCREASE THE SUCCES OF THE
EMBRYO INDUCTION OF SOMATIC CACAO (Theobroma cacao L.)
IN VITRO
ABSTRACT
Cacao (Theobroma cacao L.) is one of the main plantation commodities
that has important role in Indonesian economic and Indonesia becomes the big
second of producing the cacao in the world. However, the plantation production of
cacao was low. One of the causes was the low quality of the seed. Some effort had
been done to get the high quality of the seed in large quantity through somatic
embryogenesis technique, for example.Yet, the level of the success was supposed
to be low. This research aimed to increase the success of the embryo induction of
somatic through effectiveness test of the addition of kinetin and K2SO4 into
planting media toward the success of embryo induction of somatic cacao. The
explant used was the cacao flower got from cacao plantation in Limpakuwus
Village, Sumbang, Banyumas. The explant was then sterilized using the chlorine
solution of 6% for 15 minutes and isolated stamen and the petals were planted in
callus induction. The culture was cared in dark place in the sub culture every 2
weeks. After 4 weeks, the friable callus was moved to the medium of embryo
induction with kinetin combined with K2SO4. The culture was cared for 8 weeks
and sub cultured once four weeks. The observation was done to the success
percentage of embryo induction, the average number of growing root, callus
morphology and increase weight of wet callus. The data was analyzed using
variant analysis (ANOVA) with the trust level of 95% and then continued by real
different test of Fisher’s Least Significant Differences (LSD). The result the of
research showed that friable callus got from either staminodia explant or petals
and planted in DKW (Driver and Kuniyuki, 1982) with addition of 5x10-8
M of
kinetin could induct the embryo formation of somatic cacao with relatively low
success level (2,5%). The addition of kinetin with the lower concentration than
5x10-8
M kinetin could not induct the embryo formation of somatic cacao, it even
changed the callus morphology from friable and brown yellow to compact and
white callus, and it could induct root formation. The addition of K2SO4 into
planting medium was neither successful to into induct the embryo formation of
somatic cacao. However, the addition of K2SO4 with low concentration (0 and
4,5x10-3
M) hindered the growth of callus whereas the addition K2SO4 of with
high concentration (13x10-3
and 18x10-3
M) it inhibits the growth of callus.
Key Words: Somatic Embryogenesis, Cacao, Kinetin, K2SO4
x
Pengaruh Penambahan 6-furfurylamino purine..., Darwati, FKIP UMP, 2014
11
DAFTAR ISI
Halaman
UCAPAN TERIMAKASIH ........................................................................ vii
ABSTRAK ................................................................................................... ix
ABSTRACT.................................................................................................. x
DAFTAR ISI ............................................................................................... xi
DAFTAR TABEL ....................................................................................... xiii
DAFTAR GAMBAR ................................................................................... xiv
BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang .......................................................................... 1
1.2 Perumusan Masalah ................................................................... 6
1.3 Tujuan Penelitian ....................................................................... 6
1.4 Manfaat Penelitian ..................................................................... 6
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Tanaman Kakao (Theobroma cacao L.) ..................................... 8
2.1.1 Morfologi Kakao ............................................................. 8
2.1.2 Kultivar Kakao ................................................................ 11
2.1.3 Manfaat Kakao ................................................................ 13
2.2 Budidaya Kakao dan Permasalahan Kakao di Indonesia ............ 14
2.2.1 Produksi Kakao ............................................................... 14
2.2.2 Permasalahan Budidaya Kakao di Indonesia .................... 16
2.2.3 Pembibitan Tanaman Kakao di Indonesia ........................ 17
2.3 Perkembangan Penelitian Embryogenesis Somatik Kakao ......... 19
2.4 Medium Tanam ......................................................................... 25
2.4.1 Makronutrien ................................................................... 26
2.4.2 Mikronutrien .................................................................... 28
2.4.3 Vitamin............................................................................ 28
2.4.4 Asam- Asam Amino ........................................................ 29
2.4.5 Sumber Energi ................................................................. 29
2.5 Zat Pengatur Tumbuh (ZPT) ...................................................... 30
BAB III METODE PENELITIAN
3.1 Tempat, Waktu dan Bahan Penelitian ........................................ 32
3.2 Isolasi dan Sterilisasi Bunga Kakao ........................................... 32
3.3 Prosedur Embryogenesis Somatik Kakao ................................... 34
3.3.1 Induksi Kalus ................................................................... 34
3.3.2 Induksi Embryo ............................................................... 35
3.4 Observasi dan Pengumpulan Data .............................................. 36
3.5 Analisis Data ............................................................................. 37
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Induksi Embryo Somatik Kakao ............................................... 38
4.2 Pengaruh Penambahan Kinetin dan K2SO4 terhadap
Pertumbuhan Kalus Kakao ....................................................... 39
4.3 Pengaruh penambahan Kinetin dan K2SO4 terhadap
Morfogenesis Kalus Kakao ....................................................... 41
4.4 Pembahasan.............................................................................. 45
xi
Pengaruh Penambahan 6-furfurylamino purine..., Darwati, FKIP UMP, 2014
12
4.4.1 Pengaruh Kinetin terhadapInduksi Embryo Somatik
Kakao .............................................................................. 45
4.4.2 Pengaruh Penambahan K2SO4 terhadap Induksi Embryo
Somatik Kakao ................................................................ 48
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan ............................................................................... 51
5.2 Saran ......................................................................................... 51
DAFTAR PUSTAKA .................................................................................. 53
LAMPIRAN ................................................................................................ 59
xii
Pengaruh Penambahan 6-furfurylamino purine..., Darwati, FKIP UMP, 2014
13
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 3.1 Konsentrasi kinetin dan K2SO4 yang ditambahkan ke dalam
medium induksi embryo ............................................................. 36
Tabel 4.1 Respon morfologi kalus yang terinduksi pada medium dengan
penambahan Kinetin dan K2SO4 setelah 8 minggu kultur ............ 43
xiii
Pengaruh Penambahan 6-furfurylamino purine..., Darwati, FKIP UMP, 2014
14
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 1.1 Negara dengan produktivitas kakao per Ha terbesar
di dunia pada tahun 2012 (FAO, 2014) ................................... 2
Gambar 2.1 Bunga kakao (Caulifloris; A), Struktur bunga kakao (B),
(Prawoto & Winarsih, 2010)................................................... 10
Gambar 2.2 Kulit buah kakao dipotong membujur (A), Biji kakao (B)
(Limbongan, 2011; Sari et al., 2013) ...................................... 11
Gambar 2.3 Tiga kultivar kakao, meliputi (A) Criollo, (B) Forastero dan
(C) Trinitario (http://www.google/images/kakao.com) ........... 12
Gambar 2.4 (a) Coklat bubuk; (b) Minuman berbahan baku coklat bubuk;
(c) Masker (http://www.google/images/manfaatcocoa.com) ... 14
Gambar 2.5 Produksi Kakao (FAO, 2014) ................................................. 15
Gambar 2.6 Luas area Perkebunan Kakao (FAO, 2014) ............................. 16
Gambar 2.7 Tahap perkembangan embryo somatik kakao: (a) tahap
globular, (b) tahap hati, (c) tahap torpedo, (d) tahap
kotiledon, (e) tahap planlet dan (f) tahap aklimatisasi (Li et
al., 1998; Minyaka et al., 2008) .............................................. 22
Gambar 3.1 Tahap sterilisasi dan isolasi bunga kakao (a) bunga kakao
dicuci dengan air mengalir dan membersihkan dengan
sabun cair, (b) bunga direndam dalam alkohol 70% selama
5 menit, (c) bunga direndam dalam larutan kaporit 6%
selama 15 menit, (d) isolasi petala dan staminodia
menggunakan pinset dan scalpel, (e) petala (panah hitam)
dan staminodia (panah biru) yang berhasil diisolasi, (f)
penanaman petala dan staminodia ke dalam medium induksi
kalus, (g) botol kultur ditutup dengan plastik dan diikat
menggunakan karet agar tidak terkontaminasi, (h) Kalus
bertipe remah ......................................................................... 33
Gambar 4.1 Embryo somatik yang muncul (tanda panah) dari kalus yang
ditanam ke dalam medium DKW dengan penambahan
5x108 M kinetin setelah umur 28 hari kultur ........................... 39
Gambar 4.2 Hasil embryo somatik kakao yang berkecambah membentuk
tanaman lengkap dengan batang dan daun (Planlet) yang
dipindah ke dalam medium DKW dengan penambahan 1 x
10-8
M kinetin; tanaman umur 12 minggu ............................... 39
xiv
Pengaruh Penambahan 6-furfurylamino purine..., Darwati, FKIP UMP, 2014
15
Gambar 4.3 Angka rata- rata berat basah kalus yang ditanam pada
medium tanam Driver & Kuniyuki (DKW) dengan
penambahan Kinetin dan K2SO4 ............................................. 41
Gambar 4.4 Perubahan morfologi kalus kakao; (a) bertipe remah
(friabel) yang berwarna kuning kecoklatan menjadi (b)
kalus bertipe kompak yang berwarna putih ............................. 43
Gambar 4.5 Angka rata- rata jumlah akar yang ditanam pada medium
tanam Driver & Kuniyuki (DKW) dengan penambahan
Kinetin dan K2SO4 ................................................................ 44
Gambar 4.6 Kalus yang ditanam pada medium DKW dengan
penambahan 5 x 10-8 M muncul akar dengan 1 buah akar
per kalus setelah 4 minggu kultur .......................................... 44
xv
Pengaruh Penambahan 6-furfurylamino purine..., Darwati, FKIP UMP, 2014
Top Related