PENGARUH PENAMBAHAN ZAT PENGATUR TUMBUH ASAM NAFTALENA ASETAT (NAA) DAN 6-BENZYLAMINO PURINE (BAP) TERHADAP KEBERHASILAN INDUKSI EMBRYOGENESIS SOMATIK PADA DAUN KOPI ROBUSTA (Coffea canephora Pierre ex A. Froehner) - repository perpustakaan

  

PENGARUH PENAMBAHAN ZAT PENGATUR TUMBUH

ASAM NAFTALENA ASETAT (NAA) DAN 6-BENZYLAMINO

EMBRYOGENESIS SOMATIK PADA DAUN KOPI ROBUSTA (Coffea canephora Pierre ex A. Froehner)

  

SKRIPSI

Diajukan untuk memenuhi sebagian syarat

mencapai derajat sarjana S-1

Oleh :

  

SUMARYONO

0801070002

PROGRAM STUDI PENDIDIKAN BIOLOGI

FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH PURWOKERTO

  

2013

  MOTTO

  “ Seize the Day ” “ Sabar, Allah SWT tidak akan menguji makhluk-Nya melebihi batas kemampuannya”

  “ Jangan pernah bosan untuk membaca karena dengan membaca akan menambah wawasan “ “ Tanpa-Mu, aku tidak berarti “

  “ Oraet Labora “

  

HALAMAN PERSEMBAHAN

Alhamdulillah hirrobil’alamin…puji syukur kepada Allah SWT dan

Nabi Muhammad SAW yang telah melimpahkan segala rahmat dan hidayah

Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan sekripsi ini dengan baik. Amin… Buah karya ini saya persembahkan untuk : 1. Orang tuaku tercinta, tak ada yang bisa menyamai kasih sayang kalian

padaku, perhatian kalian, kesabaran kalian, dan ketulusan kalian.

  

Terimakasih atas segalanya yang tak bisa anakmu ini balas seutuhnya.

Aku mencintai kalian sampai kapanpun dan semoga anakmu ini menjadi

anak yang berbakti dan berguna.

  

ABSTRAK

PENGARUH PENAMBAHAN ZAT PENGATUR TUMBUH ASAM

NAFTALENA ASETAT (NAA) DAN 6-BENZYLAMINO PURINE (BAP)

TERHADAP KEBERHASILAN INDUKSI EMBRYOGENESIS SOMATIK

  

PADA DAUN KOPI ROBUSTA (Coffea canephora Pierre ex A. Froehner)

ABSTRAK

  Produktivitas kopi di Indonesia tergolong rendah yaitu sekitar 500 Kg/Ha, hanya seperempat dari produktivitas kopi di Sierra Leone dan Vietnam (>2 Ton/Ha). Salah satu penyebabnya adalah kurang tersedianya bibit kopi yang berkualitas. Alternatif yang dapat dilakukan untuk menghasilkan bibit kopi yang berkualitas adalah melalui kultur jaringan, khususnya embryogenesis somatik. Namun demikian, sampai saat ini tingkat keberhasilannya masih bervariasi mulai dari 0% - 67%. Penelitian ini bertujuan untuk meningkatkan keberhasilan embryogenesis somatik kopi dengan menambahkan zat pengatur tumbuh asam naftalena asetat (NAA) dan 6-benzylamino purine (BAP) ke dalam medium tanam. Eksplan yang digunakan adalah daun kedua dari pucuk yang diisolasi dari lahan pertanian kopi di Desa Dampit, Kec Kembaran, Kab. Banyumas. Eksplan disterilkan dengan menggunakan alkohol 70 % selama 2 menit dilanjutkan dengan larutan kaporit 6 % selama 6 jam. Eksplan kemudian ditanam pada medium dasar Murashige-Skoog (MS) dan vitamin B5 (Gamborg) yang telah diperkaya dengan

• 6 -5
• 6 -5

  10 - 5x10 M NAA yang dikombinasikan dengan 10 - 5x10 M BAP. Kultur dipelihara di tempat terang selama 12 minggu dengan subkultur setiap 4 minggu sekali. Setiap dua hari sekali dilakukan pengamatan tentang persentase eksplan yang membentuk kalus, jenis kalus, waktu yang dibutuhkan untuk membentuk kalus, dan persentase eksplan yang membentuk embryo. Hasil penelitian menunjukkan bahwa medium terbaik untuk menginduksi kalus dari eksplan daun

• 5

  kopi adalah medium dengan penambahan 10 M NAA yang dikombinasikan

• 6

  dengan 5x10 M BAP dengan persentase keberhasilan paling tinggi mencapai 70 %. Rata-rata kalus mulai terinduksi pada hari ke 14 setelah tanam dengan mayoritas kalus yang terinduksi bersifat kompak dan berwarna putih kehijauan.

  Hasil penelitian juga menunjukkan bahwa embryogenesis somatik berhasil diinduksi secara langsung dari eksplan daun yang ditanam. Medium terbaik untuk menginduksi embryogenesis somatik secara langsung adalah medium dengan

• 5
• 5

  penambahan 5x10 M NAA yang dikombinasikan dengan 5x10 M BAP. Pada medium tersebut seluruh eksplan yang berhasil tumbuh (40%) akan terbentuk embryo setelah 4 minggu masa kultur. Setelah 6 minggu kultur mayoritas embryo yang terbentuk masih berada pada fase globular dengan sebagian embryo yang telah memasuki fase torpedo.

  Kata kunci: BAP, embryogenesis somatik, kopi, kultur jaringan, NAA.

  

UCAPAN TERIMA KASIH

Bismillahirrohmaanirrohim................

  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 Zat Pengatur Tumbuh Asam

Naftalena Asetat (NAA) dan 6-Benzylamino Purine (BAP) Terhadap

Keberhasilan Induksi Embryogenesis Somatik Pada Daun Kopi Robusta

(Coffea canephora Pierre Ex A. Froehner) ”. Skripsi ini dimaksudkan untuk

  memenuhi sebagian syarat mencapai derajat 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. selaku Dosen Pembimbing yang telah membantu, membimbing dan memberi dorongan serta motivasi selama pelaksanaan penelitian dan penulisan skripsi ini.

  1. Drs. Ahmad, M.Pd. 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. Segenap Dosen Pendidikan Biologi Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Muhammadiyah Purwokerto yang telah memberikan ilmunya selama penulis menempuh kuliah pendidikan Biologi.

  4. Kedua orang tuaku (Marwoto & Tuminah) yang selalu memberikan doa dan semangat, terima kasih untuk semuanya yang tak akan cukup jika diungkapkan dengan kata-kata dan yang tak akan mungkin terbalaskan sampai kapanpun.

  5. Kakakku Dewi Indriawati yang selalu memberikan nasehat, mengajarkanku tentang arti kecerdasan, kesabaran, keikhlasan, dan memberikan inspirasi yang tak terbatas.

  6. Adikku Sumaryadi yang selalu menyayangiku dan memberiku semangat.

  7. Untuk sahabat dan teman-teman Biologi Angkatan 2008 khususnya (Anggi, Rozaq, Sigit, Dedy, Fitrian, Jay, Widi, Agung, Pendi, Wiwit, Toto) akhirnya perjuangan kita membuahkan hasil yang cukup baik dan semoga tali silaturahmi tidak akan pernah putus.

  8. Alkhikmah, S.Si selaku Laboran Laboratorium Botani dan Genetika UMP, terimakasih atas semua bantuan yang telah diberikan.

  9. Semua pihak yang ikut serta membantu dalam penulisan skripsi ini yang tidak dapat penulis tuliskan satu persatu.

  Semoga amal dan kebaikan yang telah diberikan mendapat balasan yang setimpal dari Alloh SWT. Penulis menyadari karya ini masih terdapat kekurangan, namun diharapkan dapat bermanfaat bagi pembaca.

Wassallamu’alaikum Wr. Wb

  Purwokerto, 20 Agustus 2013 Penulis

  

DAFTAR ISI

  UCAPAN TERIMA KASIH ............................................................................ vi DAFTAR ISI .................................................................................................... viii DAFTAR TABEL .......................................................................................... x DAFTAR GAMBAR ...................................................................................... xi DAFTAR LAMPIRAN ................................................................................... xii

  BAB I PENDAHULUAN

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

  1.2. Tujuan Penelitian.. .................................................................... 6

  1.3. Manfaat Penelitian ................................................................... 6

  BAB II TINJAUAN PUSTAKA

  2.1. Botani Kopi .............................................................................. 8

  2.1.1. Morfologi Kopi ............................................................... 9

  2.1.2. Varietas Kopi .................................................................. 11

  2.1.3. Manfaat Kopi .................................................................. 13

  2.2. Budidaya Kopi dan Permasalahannya ..................................... 14

  2.2.1. Produksi Kopi Dunia dan Indonesia ............................... 14

  2.2.2. Permasalahan Budidaya Kopi di Indonesia .................... 16

  2.3. Pembibitan Kopi di Indonesia .................................................. 17

  2.4. Perkembangan Penelitian Embryogenesis Somatik Kopi…… 22

  2.5. Zat Pengatur Tumbuh ............................................................... 28

  2.5.1. Asam Naftalena Asetat (NAA) ..................................... 30 2.5.2. 6-Benzylamino Purine (BAP) ....................................... 32

  BAB III METODE PENELITIAN

  3.1. Waktu, Tempat dan Bahan Penelitian. .................................... 34

  3.2. Isolasi dan Sterilisasi Daun Kopi ............................................. 34

  3.3. Prosedur Embryogenesis Somatik ............................................ 35

  3.4. Observasi dan Pengumpulan Data ............................................ 37

  BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

  4.1. Pengaruh NAA dan BAP terhadap keberhasilan induksi kalus pada eksplan daun kopi ............................................................ 39

  4.2. Pembahasan ............................................................................. 44

  4.2.1. Induksi kalus ................................................................ 45

  4.2.2. Induksi Embryogenesis Somatik Langsung.................. 48

  BAB V SIMPULAN DAN SARAN

  5.1. Simpulan .................................................................................. 50

  5.2. Saran ........................................................................................ 51 DAFTAR PUSTAKA ..................................................................................... 52 LAMPIRAN. .................................................................................................... 58

  

DAFTAR TABEL

  Nomor Judul Tabel Halaman

Tabel 3.1. Konsentrasi ZPT yang digunakan dalam penelitian ...................... 36Tabel 4.1. Pengaruh penambahan NAA dan BAP ke dalam media tanam terhadap persentase eksplan daun yang terinduksi menjadi kalus 41Tabel 4.2. Persentase jenis kalus yang muncul pada eksplan yang ditanam di enam belas kombinasi media tanam dibandingkan dengan

  jumlah kalus yang muncul............................................................. 42

  DAFTAR GAMBAR

  Nomor Judul Gambar Halaman

  1.1. Negara dengan produktivitas kopi terbesar dunia antara tahun 2000- 2011 dibandingkan dengan produktivitas kopi di Indonesia (FAO, 2013) ..................................................................................................... 2

  2.1. Akar tanaman kopi (A; Kuit et al., 2004), batang kopi (B), daun kopi (C), bunga kopi (D), buah kopi (E), dan biji kopi (F; Cafedecolombia.com, 2013) ................................................................ 11

  2.2. Perbandingan antara kopi arabika (A) dan kopi robusta (B; Rogers, 2013) ..................................................................................................... 12

  2.3. Masker dengan bubuk kopi (A; Kobylanski, 2010), minuman dari kopi (B; Brown, 2012), arang dari tanaman kopi (C), dan limbah kulit buah kopi (D; Arnawa et al., 2010). ............................................ 14

  2.4. Produksi kopi di negara-negara penghasil kopi terbesar di dunia pada tahun 2011 (FAO, 2013). ..................................................................... 15

  2.5. Luas Areal perkebunan kopi di negara-negara penghasil kopi terbesar di dunia tahun 2011 ................................................................ 16

  2.6. Pembibitan kopi secara generatif (Muljana, 1986). ............................. 18

  2.7. Perkembangbiakkan kopi secara vegetatif, stek (A; smallhousebiggarden.html, 2012), okulasi (B; Arteaga, 2011), dan sambung pucuk (Prastowo et al., 2010; C) .......................................... 19

  2.8. Induksi kalus (A,B), induksi embryo globular (C), embryo tahap hati (D), embryo tahap torpedo (E), tahap embryo pra kotiledon (F), embryo tahap kotiledon (G), perkecambahan (H,I) dan tanaman kopi yang siap diaklimatisasi (J), tahap aklimatisasi (K; Afreent et al., 2002; Gatica et al., 2008) ...........................................................................

  22

  2.9. Rumus bangun asam naftalena asetat. .................................................. 30

  2.10. Rumus bangun 6-benzylamino purine .................................................. 32

  3.1. Tahapan penelitian embryogenesis somatik pada daun kopi, pengambilan eksplan (A), eksplan dicuci bersih dengan air mengalir (B), eksplan direndam dengan alkohol 70 % selama 2 menit (C),

  eksplan disterilkan dengan larutan kaporit 6 % selama 6 jam (D), eksplan dipotong dengan ukuran 1 cm2 (E) ............................................

  35

  4.1. Bagian tepi eksplan yang melengkung 1 minggu setelah tanam (A), jenis kalus berstruktur kompak (B), jenis kalus berstruktur friabel (C) ......................................................................................................... 42

  4.2. Eksplan yang menginduksi embryo secara langsung pada fase globular (A; tanda panah kuning) dan eksplan yang menginduksi embrio secara langsung pada fase torpedo (B; tanda panah merah) setelah 6 minggu kultur. ....................................................................... 44