Analisis Histologi Embriogenesis Somatik Dari Apikal Bud Kelapa Sawit (Elaeis guineensis Jacq.) var Tenera
ANALISIS HISTOLOGI EMBRIOGENESIS SOMATIK DARI
APIKAL BUD KELAPA SAWIT (Elaeis guineensis Jacq.) var.
TENERA
TESIS
Oleh
TENGKU NILAYANDA MEILVANA
117030003
PROGRAM PASCASARJANA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2014
ANALISIS HISTOLOGI EMBRIOGENESIS SOMATIK DARI
APIKAL BUD KELAPA SAWIT (Elaeis guineensis Jacq.) var.
TENERA
TESIS
Diajukan Sebagai Salah Satu Syarat Untuk Memperoleh Gelar
Magister Sains dalam Program Studi Biologi pada Sekolah
Pascasarjana Fakutas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam
Universitas Sumatera Utara
Oleh
TENGKU NILAYANDA MEILVANA
117030003
PROGRAM PASCASARJANA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2014
PENGESAHAN
Judul Tesis : Analisis Histologi Embriogenesis Somatik Dari Apikal
Bud Kelapa Sawit (Elaeis guineensis Jacq.) var Tenera Nama Mahasiswa : Tengku Nilayanda Meilvana NIM : 117030003 Program Studi : Magister Biologi Fakultas : Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara
Menyetujui,
Komisi Pembimbing
(Dr. Suci Rahayu, M.Si) (Dr. Fauziyah Harahap, M.Si)
NIP. 196506291992032002 NIP. 196607281991032002 Ketua Program Studi Dekan (Prof. Dr. Syafruddin Ilyas, M.Biomed) (Dr. Sutarman, M.Sc.)NIP.196602091992031003 NIP. 196310261991031001
PERNYATAAN ORISINALITAS
ANALISIS HISTOLOGI EMBRIOGENESIS SOMATIK DARI APIKAL
BUD KELAPA SAWIT (Elaeis guinensis Jacq) Var TENERA
TESIS
Dengan ini saya menyatakan bahwa saya mengakui semua karya tesis ini adalah hasil kerja saya sendiri kecuali kutipan dan ringkasan yang tiap satunya telah dijelaskan sumbernya dengan benar.
Medan, Oktober 2014
Tengku Nilayanda Meilvana NIM.117030003
PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI KARYA ILMIAH
UNTUK KEPENTINGAN AKADEMIS
Sebagai sivitas akademika Universitas Sumatera Utara, saya yang bertanda tangan dibawah ini: Nama : Tengku Nilayanda Meilvana NIM : 117030003 Program Studi : Magister Biologi Jenis Karya Ilmiah : Tesis
Demi pengembangan ilmu pengetahuan, menyetujui untuk memberikan kepada Universitas Sumatera Utara Hak Bebas Royalti Non-Ekslusif (Non-exlusive
Royalty Free Right ) atas Tesis saya yang berjudul :
ANALISIS HISTOLOGI EMBRIOGENESIS SOMATIK DARI APIKAL
BUD KELAPA SAWIT (Elaeis guineensis Jacq.) VAR TENERABeserta perangkat yang ada (jika diperlukan). Dengan Hak Bebas Royalti Non- Ekslusif ini, Universitas Sumatera Utara berhak menyimpan, mengalih media, memformat, mengelola dalam bentuk data-base, merawat dan mempublikasikan Tesis saya tanpa meminta izin dari saya selama tetap mencantumkan nama saya sebagai penulis dan sebagai pemegang dan atau sebagai pemilik hak cipta.
Demikian pernyataan ini diperbuat dengan sebenarnya.
Medan, Oktober 2014 Tengku Nilayanda Meilvana NIM.117030003
Telah diuji pada Tanggal : 12 Februari 2014 PANITIA PENGUJI TESIS Ketua : Dr. Suci Rahayu, M.Si Anggota : 1. Dr. Fauziyah Harahap, M.Si
2. Prof. Dr. Syafruddin Ilyas, M.Biomed
3. Dr. Saleha Hannum, M.Si
RIWAYAT HIDUP
DATA PRIBADINama lengkap berikut gelar : Tengku Nilayanda Meilvana, S.Pd Tempat dan Tanggal lahir : Medan, 09 Mei 1980 Alamat Rumah : Jl. Almunium I gg. Keluarga No 5 LK 13 Medan 20241 HP : +6282166020590 e-mail Instansi Tempat Bekerja : SMA TAMAN SISWA MEDAN
DATA PENDIDIKAN
SD : Swasta Islam Azizi Medan Tamat : 1992 SMP : Negeri 10 Medan Tamat : 1995 SMA : SMAK Dharma Analitika Medan Tamat : 1998 Strata-1 : FMIPA UNIMED Tamat : 2005 Strata-2 : FMIPA USU Tamat : 2014
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur kehadirat Allah SWT, atas segala rahmat dan karuniaNya yang memberikan kesehatan dan nikmat kepada penulis sehingga hasil penelitian ini dapat diselesaikan dengan waktu yang direncanakan.
Penelitian ini berjudul Analisis Histologi Embriogenesis Somatik dari Apikal Bud kelapa sawit (Eleais guneensis Jacq.) var. Tenera. Dengan selesainya penelitian ini, penulis mengucapkan terima kasih yang sebesar- besarnya kepada Pemerintah Provinsi Sumatera Utara atas kesempatan untuk melanjutkan pendidikan yang diberikan kepada penulis melalui beasiswa Bapeda.
Penulis juga berterima kasih yang tak terhingga kepada Ibu Dr. Suci Rahayu, M.Si selaku pembimbing I dan memberikan program dana hibah pasca dalam penelitian ini, dengan penuh perhatian telah memberikan dorongan dan bimbingan, demikian juga penulis ucapkan terima kasih yang tak terhingga kepada Ibu Dr. Fauziyah Harahap, M.Si selaku pembimbing II yang telah banyak memberikan bimbingan dan pengetahuan kepada penulis dalam penyusunan hasil penelitian. Ucapan terima kasih juga ditujukan kepada Bapak Prof. Dr. Syafruddin Ilyas, M.Biomed selaku penguji I dan Ketua Program Studi Magister Biologi serta ibu Dr. Saleha Hannum, M.Si selaku penguji II yang telah banyak memberikan saran dan arahan demi penyempurnaan tesis ini. Penulis juga mengucapkan terima kasih kepada seluruh staf pengajar Program studi Magister Biologi dan kepada Dekan FMIPA Universitas Sumatera Utara Dr. Sutarman, M.Sc.
Ucapan terima kasih yang mendalam penulis ucapkan kepada ayahanda Ir. Tengku Achmad Syafei dan Ibunda Rosnawaty serta ayahanda H. Jasmin SE dan Ibu Hj. Salbiah yang telah memberikan doa, nasehat, motivasi, dalam menyelesaikan penelitian ini. Kepada keluarga, suami Taufik S.Sos dan anak-anak tercinta Zulfikar Ali dan Shabrina Izzatunisa yang selalu memberikan doa dan dukungannya dalam menyelesaikan penelitian ini. Terima kasih atas segala pengorbanan baik berupa moril maupun materi, budi baik yang tidak dapat dibalas hanya Allah SWT yang dapat membalasnya.
Penulis menyadari masih banyak kekurangan dalam penyusunan hasil ini, untuk itu penulis mengharapkan kritik dan saran yang membangun dari semua pihak demi kesempurnaan hasil ini. Kiranya hasil penelitian ini bermanfaat dalam memperkaya khasanah ilmu pengetahuan.
Tengku Nilayanda Meilvana
ANALISIS HISTOLOGI EMBRIOGENESIS SOMATIK DARI APIKAL
BUD KELAPA SAWIT (Elaeis guineensis Jacq) var. TENERA
ABSTRAK
Penelitian yang berjudul “Analisis Histologi Embriogenesis Somatik dari Apikal Bud
Kelapa sawit (Elaeis guineensis Jacq) var. Tenera telah dilakukan di laboratorium
Kultur Jaringan FMIPA USU dari bulan Juni sampai dengan bulan Desember 2013. Tujuan penelitian ini adalah mencari konsentrasi zat pengatur tumbuh terbaik dan posisi eksplan terbaik dari apikal bud kelapa sawit var Tenera dengan penambahan arang aktif sebanyak 2 g/L dalam medium Y3 mampu menginduksi kalus primer dan kalus embriogenik somatik. Penelitian ini menggunakan Rancangan Acak Lengkap (RAL) faktorial dengan faktor I taraf konsentrasi 2,4- D yaitu 110 mg/L, 120 mg/L, 130 mg/L dan faktor II posisi eksplan yang berbeda yaitu apikal, median, dan basal. Hasil penelitian menunjukkan bahwa konsentrasi 2,4-D terbaik dalam menginduksi kalus primer dan kalus embriogenik adalah konsentrasi 2,4-D 130 mg/L dan posisi eksplan terbaik dalam menginduksi kalus primer dan kalus embriogenik yang berasal dari posisi segmen basal. Dari analisis histologi ditemukan fase globular dengan karakteristik memiliki sel meristem yang menyebar, jaringan prokambial, dan protoderm terdiri dari satu lapisan yang tersusun secara teratur.
Kata kunci : Apikal bud, Elaeis guineensis Jacq, Tenera, Embriogenesis somatik,
histologi embrio somatik
HISTOLOGICAL ANALYSIS OF SOMATIC EMBRYOGENESIS FROM
APICAL BUD OF OIL PALM (Elaeis guineensis Jacq.) var. TENERA
ABSTRACT
A study of Histological Analysis of Somatic Embryogenesis from Apical Bud of
Oil Palm (Elaeis guineensis Jacq.) var. Tenera has been conducted at Plant
Tissue Culture Laboratory of FMIPA USU. The experimental design was
completely randomized with three levels of 2,4-D concentrations: 110; 120; 130
mg/L and three position of explants: apical, median, and basal. The statistical
analysis showed that 120 mg/L of 2,4-D significantly affected the primary and
embryogenic calluses initiation. Explants from basal position gave the best
presentation of callus formation (23,5%). The histological analysis showed that
somatic embryos formed at globular phase with meristematic tissue, procambial
tissue and 1 layer of protoderm tissue.
Keywords: apical bud, histology analysis, oil palm, somatic embryogenesis,
tenera
DAFTAR ISI
2.9 Zat Pengatur Tumbuh
3.3 Rancangan Penelitian
15
3.2 Alat dan Bahan
15
3.1 Waktu dan Tempat
12 BAB III METODE PENELITIAN
12
3.4 Prosedur Kerja
2.8 Media
11
2.7 Kalus
10
2.6 Embriogenesis Somatik
10
15
15
9
3.4.3.2 Dehidrasi
3.4.3.5 Penyayatan
18
3.4.3.4 Embedding
17
3.4.3.3 Infiltrasi
17
17
3.4.1 Pembuatan Media
3.4.3.1 Fiksasi
17
3.4.3 Analisis Histologi
16
3.4.2 Sterilisasi Eksplan
16
2.5 Sumber Eksplan
2.4 Kultur Jaringan
Halaman
iv
vii
DAFTAR LAMPIRAN
vii
DAFTAR GAMBAR
vi
DAFTAR TABEL
DAFTAR ISI
1
iii
ABSTRACT
ii
ABSTRAK
i
KATA PENGANTAR
BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
7
5 BAB II TINJAUAN PUSTAKA
2.3 Morfologi Kelapa Sawit
6
2.2 Syarat Tumbuh Kelapa Sawit
6
2.1 Klasifikasi Kelapa Sawit
6
1.5 Manfaat Penelitian
1
4
1.4 Hipotesis
4
1.3 Tujuan Penelitian
3
1.2 Perumusan Masalah
18
3.4.3.6 Penempelan Sayatan Pada Gelas Objek
18
3.4.3.7 Penjernihan
18
3.4.3.8 Pewarnaan
19
3.5 Parameter Pengamatan
19
3.6 Analisis Data
20 BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
21
4.1 Waktu Pembentukan Kalus Primer
21
4.2 Persentase Eksplan yang Membentuk Kalus (%)
22
4.3 Pengaruh Konsentrasi 2,4-D dan Posisi Eksplan pada
23 Induksi Kalus Primer
4.4 Waktu Pembentukan Kalus Embriogenik
25
4.5 Persentase Kalus Embriogenik
27
4.6 Pengaruh Konsentrasi 2,4-D dan Posisi Eksplan pada
28 Induksi Kalus Embriogenik
4.7 Berat Basah Kalus Embriogenik
29
4.8 Berat Kering Kalus Embriogenik
31
4.9 Morfologi Kalus Primer dan Kalus Embriogenik
33
4.10 Karakteristik Histologi Embriogenik
35 BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
38
5.1 Kesimpulan
38
5.2 Saran
38 DAFTAR PUSTAKA
39 LAMPIRAN L-1
DAFTAR TABEL
Nomor Judul Halaman
3.1. Rancangan Plot Perlakuan Posisi Eksplan dengan
15 Konsentrasi Zat Pengatur Tumbuh
4.1. Rata-Rata Persentase Induksi Kalus Primer Kelapa Sawit
25 pada Beberapa Tingkat Konsentrasi 2,4-D dan Posisi Eksplan.
4.2. Pengaruh Posisi Eksplan dan Konsentrasi 2,4-D Terhadap
29 Persentase Induksi Kalus Embriogenik.
4.3. Warna Kalus Secara Visual Pada Umur 8 Minggu.
34
DAFTAR GAMBAR
Nomor Judul Halaman
4.1. Hubungan Rata-Rata Saat Terbentuknya Kalus Primer Pada
22 Posisi Eksplan Dengan Zat Pengatur Tumbuh 2,4-D
4.2. Hubungan Rata-Rata Saat Terbentuknya Kalus
27 Embriogenik Pada Posisi Eksplan Dengan Zat Pengatur Tumbuh 2,4-D
4.3. Histogram Berat Basah Kalus pada Posisi Segmen Basal
30 dengan Taraf Konsentrasi 2,4-D yang Berbeda
4.4. Histogram Berat Kering Kalus pada Posisi Segmen Basal
32 dengan Taraf Konsentrasi 2,4-D yang berbeda
4.5. Proses Kultur Apikal Bud Kelapa Sawit
35 Analisis Histologi Embrio Somatik Dari Segmen Basal Apikal 4.6.
36 Bud Kelapa Sawit Fase Globular