Pengaruh Metode Stratifikasi Suhu Rendah, Krioprotektan dan Kriopreservasi Terhadap Viabilitas Benih Rosela (Hibiscus sabdarifa L)

PENGARUH METODE STRATIFIKASI SUHU RENDAH, KRIOPROTEKTAN
DAN KRIOPRESERVASI TERHADAP VIABILITAS BENIH
ROSELA (Hibiscus sabdarifa L.)

SKRIPSI

Oleh:

DEDE SUHENDRA
100301010/AGROEKOTEKNOLOGI

PROGRAM STUDI AGROEKOTEKNOLOGI
FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
2014

Universitas Sumatera Utara

PENGARUH METODE STRATIFIKASI SUHU RENDAH, KRIOPROTEKTAN
DAN KRIOPRESERVASI TERHADAP VIABILITAS BENIH
ROSELA (Hibiscus sabdarifa L.)


SKRIPSI

Oleh:

DEDE SUHENDRA
100301010/AGROEKOTEKNOLOGI

Skripsi Sebagai Salah Satu Syarat Untuk Memperoleh
Gelar Sarjana di Fakultas Pertanian
Universitas Sumatera Utara

PROGRAM STUDI AGROEKOTEKNOLOGI
FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
2014

Universitas Sumatera Utara

Judul


Nama
NIM
Program Studi
Minat

: Pengaruh Metode Stratifikasi Suhu Rendah, Krioprotektan
dan Kriopreservasi Terhadap Viabilitas Benih
Rosela (Hibiscus sabdarifa L)
: Dede Suhendra
: 100301010
: Agroekoteknologi
: Budidaya Pertanian dan Perkebunan

Disetujui Oleh:
Komisi Pembimbing

Ir. Haryati, MP.
Ketua


Luthfi Aziz Mahmud Siregar, SP, MSc, Ph.D
Anggota

Mengetahui,

Prof. Dr. Ir. T. Sabrina, M.Sc.
Ketua Program Studi Agroekoteknologi

Tanggal Lulus :

Universitas Sumatera Utara

ABSTRACT
DEDE SUHENDRA : Effects of Methods for Low Temperature Stratification,
Cryoprotectants and Cryopreservation Seed Viability Of Rosele supervised by
HARYATI and LUTHFI AZIZ MAHMUD SIREGAR.
Major germplasm collection in the world is in the form of seed, because
seed saving is the most efficient way to conserve large amounts. Cryopreservation
is a technique long-term germplasm storage and a long time. In this technique,
and meristem cells or other parts of plants were frozen and stored in liquid

nitrogen at a temperature of -196°C. Factors that determine the success of
cryopreservation depends on the technique used in rapid freezing. The success is
determined by the type and composition of cryoprotectants. This research was
conducted at the Seed Technology Laboratory of the Faculty of Agriculture,
University of North Sumatra, Medan with height ± 25 meters above sea level, in
January to February 2014, using a randomized block design with 8 level one
factor low temperature stratification, cryoprotectants and cryopreservation
treatment using the composition of cryoprotectants, the cooling rate and
temperature -5°C, liquid nitrogen. Observation parameter is % moisture content,
germination rate, % germination normal, % abnormal sprouts, % seeds die,
vigor index (%), wet weight (g), dry weight (g).
Results showed treatment without the use of liquid nitrogen significantly
with administration of liquid nitrogen treatment on the viability of seeds of rosele,
and yet the optimal provision of cryoprotectants with a cooling rate of
temperature -5°C before immersed in liquid nitrogen.
Keywords : seed
cryopreservation

rosele,


low

temperature

stratification,

cryoprotectants,

Universitas Sumatera Utara

ABSTRAK
DEDE SUHENDRA : Pengaruh Metode Stratifikasi Suhu Rendah, Krioprotektan
dan Kriopreservasi Terhadap Viabilitas Benih Rosela (Hibiscus sabdariffa L),
dibimbing oleh HARYATI dan LUTHFI AZIZ MAHMUD SIREGAR.
Koleksi plasma nutfah yang utama di dunia adalah berupa benih, karena
menyimpan benih merupakan cara yang paling efisien untuk konservasi dalam
jumlah besar. Kriopreservasi merupakan teknik penyimpanan plasma nutfah
jangka panjang dan waktu yang lama. Dalam teknik ini sel-sel dan meristem
ataupun bagian lain dari tanaman dibekukan dan disimpan dalam nitrogen cair
pada suhu -1960C. Faktor yang menentukan keberhasilan kriopreservasi

bergantung pada teknik yang diterapkan pada pembekuan cepat. Keberhasilan
ditentukan oleh jenis dan komposisi krioprotektan. Penelitian ini dilaksanakan di
Laboratorium Teknologi Benih Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara
Medan dengan ketinggian + 25 meter dpl, bulan Januari sampai Februari 2014,
menggunakan rancangan acak kelompok satu faktor dengan 8 taraf perlakuan
stratifikasi suhu rendah, krioprotektan dan kriopreservasi menggunakan
krioprotektan, laju pendinginan suhu -50C dan nitrogen cair. Parameter
pengamatan adalah % kadar air, laju perkecambahan, % kecambah normal, %
kecambah abnormal, % benih mati, indeks vigor (%), bobot basah (g), bobot
kering (g).
Hasil penelitian menunjukkan perlakuan tanpa menggunakan nitrogen cair
berpengaruh nyata dengan perlakuan pemberian nitrogen cair terhadap viabilitas
benih rosela (Hibiscus sabdarifa L), dan belum optimal pemberian krioprotektan
dengan laju pendinginan suhu -50C sebelum direndam dalam nitrogen cair.
Kata kunci : benih rosela, stratifikasi suhu rendah, krioprotektan, kriopreservasi

Universitas Sumatera Utara

RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Padang 30 Maret 1992 dari ayah M Jamal dan ibu

Eflinda, penulis merupakan putra kedua dari empat bersaudara.
Tahun 2010 penulis lulus dari SMA Kartika 1-5 Padang dan pada tahun
yang sama masuk ke Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara melalui jalur
PMP penulis memilih program studi Agroekoteknologi, minat Budidaya Pertanian
dan Perkebunan.
Selama mengikuti perkuliahan, penulis aktif dalam kegiatan organisasi
kemahasiswaan yaitu anggota biasa Himpunan Mahasiswa Islam (HMI)
Komisariat Fakultas Pertanian USU, Kabit Sosial Mahasiswa Agroekoteknologi
(Himagrotek) periode 2013/2014, Ikatan Mahasiswa Minang (IMIB) dan menjadi
asisten di Laboratorium Morfologi dan Taksonomi Tumbuhan, Laboratorium
Anatomi Tumbuhan dan Laboratorium Teknologi Benih.
Penulis melaksanakan praktek kerja lapangan di PT Perkebunan Nusantara
IV Unit Kebun Laras, Serbelawan pada bulan September – November 2013.

Universitas Sumatera Utara

KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis ucapkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa atas
berkat dan RahmatNyalah penulis dapat menyelesaikan Skripsi ini.
Adapun judul dari Skripsi ini adalah “Pengaruh Metode Stratifikasi

Suhu Rendah, Krioprotektan dan Kriopreservasi Terhadap Viabilitas Benih
Rosela (Hibiscus sabdarifa L)”.
Pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih kepada kedua
orang tua penulis yang telah berjuang dalam membimbing dan mengajarkan
penulis sampai saat ini. Penulis juga mengucapkan terima kasih ibu Ir. Haryati,
MP, selaku dosen ketua komisi pembimbing dan bapak Luthfi Aziz Mahmud
Siregar, SP., MSc,. Ph.D, sebagai dosen anggota komisi pembimbing yang telah
banyak memberikan saran dan arahan sehingga penulis dapat menyelesaikan
skripsi ini dengan baik dan juga penulis juga berterima kasih kepada staf dan
pegawai di Fakultas Pertanian, dan abang, kakak 2008 dan 2009 juga M Dian,
Syari, Alga, Zul, Dicky, Josua, Tombung, Dedek dan teman-teman 2010 lainnya,
dan Beatriks, Jufri, Tsabita, Ridwan, Yudi, Tornado, Dicky dan adik-adik 2011,
2012 dan 2013 lainnya yang telah banyak membantu dalam penelitian dan
penulisan skripsi ini.
Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih banyak mengalami
kekurangan. Oleh karena itu, penulis mengharapkan saran dan kritik yang bersifat
membangun demi kesempurnaan skripsi ini. Akhir kata penulis mengucapkan
terima kasih.
Medan, April 2014


Penulis

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR ISI

Hal.
ABSTRACT .................................................................................................................i
ABSTRAK .................................................................................................................ii
RIWAYAT HIDUP ....................................................................................................iii
KATA PENGANTAR ...............................................................................................iv
DAFTAR ISI ..............................................................................................................v
DAFTAR TABEL ......................................................................................................vii
DAFTAR LAMPIRAN ..............................................................................................viii
PENDAHULUAN
Latar Belakang ...........................................................................................................1
Tujuan Penelitian .......................................................................................................3
Hipotesis Penelitian....................................................................................................3
Kegunaan Penelitian...................................................................................................4
TINJAUAN PUSTAKA

Botani Tanaman .........................................................................................................5
Benih Ortodoks dan Benih Rekalsitran ......................................................................6
Nitrogen Cair..............................................................................................................7
Faktor-Faktor Yang Mempengaruhi Keberhasilan Kriopreservasi ............................8
Laju Pendinginan ..............................................................................................13
Krioprotektan ...................................................................................................15
Viabilitas Benih..........................................................................................................18
BAHAN DAN METODE PENELITIAN
Tempat dan Waktu Penelitian …………………………………………………...22
Bahan dan Alat …………………………………………………………………..22
Metode Penelitian ………………………………………………………………..22
PELAKSANAAN PENELITIAN
Persiapan Benih…………………………………………………………………..25
Penyimpanan Benih………………………………………………………………25
Persiapan Media Perkecambahan………………………………………………...25
Pengukuran Kadar Air……………………………………………………………25
Aplikasi Perlakuan……………………………………………………………….25
Imbibisi Benih……………………………………………………………………27
Pengecambahan Benih …………………………………………………………..27
Pemeliharaan……………………………………………………………………..27

Pengamatan Parameter…………………………………………………………...28
Kadar Air Benih (%)……………………………………………………………..28
Laju Perkecambahan (hari)………………………………………………………28
Uji Daya Kecambah……………………………………………………………...28
Kecambah Normal (%)…………………………………………………………...29
Kecambah Abnormal (%)………………………………………………………...29
Benih Mati (%)…………………………………………………………………...29

Universitas Sumatera Utara

Indeks Vigor (%)…………………………………………………………………29
Bobot Segar Kecambah (g)………………………………………………………29
Bobot Kering Kecambah (g)……………………………………………………..30
HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil……………………………………………………………………………...31
Pembahasan………………………………………………………………………39
KESIMPULAN DAN SARAN
Kesimpulan……………………………………………………………………….50
Saran ……………………………………………………………………………..50
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR TABEL
No.

Hal.
Kadar air benih pada perlakuan stratifikasi suhu rendah, krioprotektan
dan atau kriopreservasi .................................................................................. 31
Laju perkecambahan pada perlakuan stratifikasi suhu rendah,
krioprotektan dan atau kriopreservasi ........................................................... 32
Kecambah normal pada perlakuan stratifikasi suhu rendah,
krioprotektan dan atau kriopreservasi ........................................................... 33
Kecambah abnormal pada perlakuan stratifikasi suhu rendah,
krioprotektan dan atau kriopreservasi ........................................................... 34
Benih mati pada perlakuan stratifikasi suhu rendah, krioprotektan dan
atau kriopreservasi ........................................................................................ 35
Indeks vigor pada perlakuan stratifikasi suhu rendah, krioprotektan
dan atau kriopreservasi .................................................................................. 36
Bobot basah pada perlakuan stratifikasi suhu rendah, krioprotektan
dan atau kriopreservasi .................................................................................. 37
Bobot kering pada perlakuan stratifikasi suhu rendah, krioprotektan
dan atau kriopreservasi .................................................................................. 38

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR LAMPIRAN
No.

Hal.
Bagan Penanaman ........................................................................................ 54
Bagan Penelitian............................................................................................ 55
Jadwal Kegiatan Penelitian ........................................................................... 56
Data Pengamatan Kadar Air Benih (%) ........................................................ 57
Sidik Ragam Kadar Air Benih (%) ............................................................... 57
Data Pengamatan Laju Perkecambahan (hari) .............................................. 58
Sidik Ragam Laju Perkecambahan (hari) ..................................................... 58
Data Pengamatan Kecambah Normal (%) .................................................... 59
Sidik Ragam Kecambah Normal (%) ............................................................ 59
Data Pengamatan Kecambah Abnormal (%) ................................................ 60
Sidik Ragam Kecambah Abnormal (%) ........................................................ 60
Data Pengamatan Kecambah Abnormal (%) (Transformasi Arcsine) .......... 61
Sidik Ragam Kecambah Abnormal (%) (Transformasi Arcsine) ................. 61
Data Pengamatan Benih Mati (%)................................................................. 62
Sidik Ragam Benih Mati (%) ........................................................................ 62
Data Pengamatan Benih Mati (%) (Transformasi Arcsine) .......................... 63
Sidik Ragam Benih Mati (%) (Transformasi Arcsine) ................................. 63
Data Pengamatan Indeks Vigor (%) .............................................................. 64
Sidik Ragam Indeks Vigor (%) ..................................................................... 64
Data Pengamatan Bobot Basah Kecambah (g) ............................................. 65
Sidik Ragam Bobot Basah Kecambah (g) ..................................................... 65
Data Pengamatan Bobot Kering Kecambah (g) ............................................ 66

Universitas Sumatera Utara

Sidik Ragam Bobot Kering Kecambah (g) ................................................... 66
Foto Lampiran Penelitian .............................................................................. 67

Universitas Sumatera Utara