pengaruh penambahan sorbitol terhadap …repository.ump.ac.id/835/1/cover_mei...
TRANSCRIPT
1
PENGARUH PENAMBAHAN SORBITOL TERHADAP
KEBERHASILAN KRIOPRESERVASI EMBRIO KELAPA
(Cocos nucifera L.) BANYUMAS
SKRIPSI
Diajukan untuk Memenuhi Sebagian Syarat
Mencapai Derajat Sarjana S-1
Oleh :
MEI ANITASARI
1201070031
PROGRAM STUDI PENDIDIKAN BIOLOGI
FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH PURWOKERTO
2016
2
ii
Pengaruh Penambahan Sorbitol…, Mei Anitasari, FKIP UMP, 2016
3
iii
Pengaruh Penambahan Sorbitol…, Mei Anitasari, FKIP UMP, 2016
4
iv
Pengaruh Penambahan Sorbitol…, Mei Anitasari, FKIP UMP, 2016
5
PERSEMBAHAN
Alhamdulillah penulis ucapkan puji syukur kehadirat Allah SWT yang
telah melimpahkan rahmat dan hidayah-Nya sehingga skripsi ini dapat
diselesaikan dengan lancar tanpa ada suatu halangan. Skripsi ini penulis
persembahkan untuk :
1. Bapak dan Ibu tercinta (Ahwandi dan Painem) yang selalu memberikan do‟a,
semangat,dan kasih sayang yang tiada henti-hentinya.
2. Keluarganya yang telah memberikan semangat untuk penulis.
3. Saudara-saudara tercinta beserta seluruh keluarga besarku, teman-teman
seperjuangan Pendidikan Biologi universitas Muhammadiyah Purwokerto
angkatan 2012 yang tidak dapat disebutkan satu per satu, atas semua
dukungan, saran, dan motivasinya.
v
Pengaruh Penambahan Sorbitol…, Mei Anitasari, FKIP UMP, 2016
6
MOTTO
Sesungguhnya sesudah kesulitan itu ada kemudahan, maka apabila kamu selesai
(dari suatu urusan) kerjakanlah dengan sungguh-sungguh urusan yang lain dan
hanya kepada Tuhan-mu lah hendaknya kamu berharap.
(QS. Al-Insyirah: 5-8)
Man Jadda Wajada, Man Shabara Zhafira.
Siapa yang bersungguh-sungguh akan mendapatkan hasil, siapa yang bersabar
akan beruntung.
Allah tidak akan membebani seseorang melainkan sesuai dengan kemampuannya.
(QS. Al-Mu‟minun : 62)
vi
Pengaruh Penambahan Sorbitol…, Mei Anitasari, FKIP UMP, 2016
7
PENGARUH PENAMBAHAN SORBITOL TERHADAP KEBERHASILAN
KRIOPRESERVASI EMBRIO KELAPA (Cocos nucifera L.) BANYUMAS Mei Anitasari
1201070031
ABSTRAK
Luas area perkebunan kelapa di Indonesia menurun dari tahun ke tahun,
sekitar 0,38 % per tahun (Nasir, 2014). Akibatnya muncul ancaman akan
hilangnya kultivar kelapa di Indonesia. Salah satu altenatif untuk mengatasi hal
tersebut adalah dengan melakukan program konservasi kelapa melalui teknik
kriopreservasi. Upaya mengaplikasikan teknik tersebut telah banyak dilakukan,
namun tingkat keberhasilannya masih relatif rendah. Penelitian ini bertujuan
untuk meningkatkan keberhasilan teknik kriopreservasi embrio kelapa dengan
penambahan sorbitol dalam tahap dehidrasi. Eksplan yang digunakan adalah
embrio kelapa (Cocos nucifera L.) yang diperoleh dari Kabupaten Banyumas.
Setelah diisolasi dan disterilisasi, embryo kelapa kemudian didehidrasi dengan
menggunakan medium cair hybrid embryo culture (HEC, Rillo et al., 2004) yang
ditambahkan 15 % gliserol dan 3,33 M glukosa serta sorbitol pada konsentrasi 5
% atau 10 %. Sebagai kontrol digunakan medium dehidrasi tanpa penambahan
sorbitol. Dehidrasi dilakukan selama 18 dan 24 jam. Embrio yang telah
didehidrasi selanjutnya dimasukkan dalam cryotube dan disimpan dalam nitrogen
cair (-1960C) disimpan selama 2 - 3 jam, dilanjutkan dengan thawing selama 3
menit di dalam waterbath dengan suhu 40 kemudian dilakukan uji
perkecambahan. Hasil penelitian kemudian dilanjutkan dengan uji ANOVA jika
terdapat pengaruh pada penambahan sorbitol maka dilanjut dengan uji DMRT
dengan taraf kepercayaan 95 %. Hasil penelitian menunjukkan bahwa embrio non-
dehidrasi memiliki persentase kelulushidupan mencapai 90 % dan setelah
dehidrasi terjadi penurunan sekitar 60 % dengan perkecambahan normal sekitar 6
%. Penambahan sorbitol kedalam medium dehidrasi berpengaruh secara
signifikan menurunkan kadar air embrio kelapa hingga 13 % pada konsentrasi 10
% sorbitol. Pada uji penambahan sorbitol selama 18 jam dehidrasi tidak mampu
meningkatkan kelulushidupan embrio dan embrio yang berkecambah normal
hanya sekitar 16 %. Hasil penelitian lama waktu dehirasi 24 jam dengan
penambahan sorbitol kedalam medium dehidrasi mempunyai kelulushidupan
sekitar 50 % dengan namun persentase perkecambahan embrio normal hanya
sekitar 6 %. Penambahan sorbitol kedalam medium dehidrasi terhadap
keberhasilan kriopreservasi embrio kelapa Banyumas masih relatif rendah, namun
sorbitol masih mampu menjaga embrio kelapa dari kerusakan akibat proses
freezing dan thawing.
Kata kunci: Kriopreservasi, Embrio zigotik, Dehidrasi, Sorbitol
vii
Pengaruh Penambahan Sorbitol…, Mei Anitasari, FKIP UMP, 2016
8
UCAPAN TERIMA KASIH
Assalamu’alaikum Wr. Wb.
Segala puji dan syukur penulis panjatkan ke hadirat Allah SWT, berkat
rahmat dan karunia-Nya penulis dapat menyelesaikan skripsi dengan judul
PENGARUH PENAMBAHAN SORBITOL TERHADAP KEBERHASILAN
KRIOPRESERVASI EMBRIO KELAPA (Cocus nucifera L) BANYUMAS
Pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih setulus-tulusnya kepada
Sisunandar, Ph.D dan Drs. Arief Husin, M.Si yang telah berkenan membimbing
dan mengarahkan penulis dalam penyelesaian skripsi ini.
Ucapan terima kasih dan penghargaan juga penulis sampaikan kepada :
1. Drs. Pudiyono, M.Hum., 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 Program Studi Pendidikan Biologi Universitas
Muhammadiyah Purwokerto yang telah membimbing dan memberikan
ilmunya kepada penulis selama perkuliahan.
4. Semua pihak yang ikut serta membantu dalam penulisan skripsi ini yang tidak
dapat penulis tuliskan satu persatu.
Semoga segala amal dan kebaikan yang telah diberikan senantiasa
mendapat balasan yang berlipat dari Allah SWT. Penulis berharap semoga skripsi
viii
Pengaruh Penambahan Sorbitol…, Mei Anitasari, FKIP UMP, 2016
9
ini dapat memberikan pengetahuan dan kemajuan untuk bidang pendidikan serta
bermanfaat bagi pembaca.
Wassalamu’alaikum Wr. Wb.
Purwokerto, 13 Agustus 2016
Penulis
ix Pengaruh Penambahan Sorbitol…, Mei Anitasari, FKIP UMP, 2016
10
DAFTAR ISI
Halaman
UCAPAN TERIMAKASIH ................................................................................ viii
DAFTAR ISI ....................................................................................................... x
DAFTAR TABEL ............................................................................................... xii
DAFTAR GAMBAR .......................................................................................... xiii
DAFTAR LAMPIRAN ....................................................................................... xiv
BAB I PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang............................................................................. 1
1.2. Tujuan Penelitian ......................................................................... 10
1.3. Manfaat Penelitian ....................................................................... 10
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Biologi Kelapa dan Peran Kelapa Bagi Manusia (Cocos
nucifera L.) .................................................................................. 12
2.1.1. Deskripsi Kelapa ................................................................ 12
2.1.2. Kultivar .............................................................................. 17
2.1.3. Nilai Sosial Ekonomi Kelapa ............................................. 20
2.1.4. Budidaya Kelapa dan Permasalahannya ............................ 22
2.2. Konservasi Kelapa dan Permasalahnnya ..................................... 25
2.2.1. Konservasi In Situ .............................................................. 25
2.2.2. Konsevasi Ex Situ............................................................... 26
2.2.3 Penyimpanan Pollen Kelapa ............................................... 28
2.2.4 Penyimpanan Embrio Zigotik Kelapa ................................ 29
2.2.5 Kriopreservasi Kelapa dan Permasalahannya .................... 31
2.3 Perkembangan Penelitian Kriopreservasi Kelapa ......................... 37
2.4 Sorbitol ......................................................................................... 40
BAB III METODE PENELITIAN
3.1 Waktu dan Tempat Penelitian ..................................................... 44
3.2 Bahan Penelitian .......................................................................... 44
x
Pengaruh Penambahan Sorbitol…, Mei Anitasari, FKIP UMP, 2016
11
3.3 Uji Pengaruh Lama Waktu Dehidrasi terhadap
Perkecambahan Embrio ............................................................... 46
3.4. Uji Pengaruh Lama Waktu Dehidrasi terhadap Keberhasilan
Kriopreservasi Embrio Kelapa .................................................... 48
3.5 Uji Pengaruh Sorbitol terhadap Kadar Air, Perkecambahan
dan Kriopreservasi Embrio Kelapa ............................................. 49
3.6 Observasi, Pengukuran, dan Analisa Data .................................. 51
BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN
4.1. Pengaruh Lama Waktu Dehidrasi dan Kriopreservasi
terhadap Perkecambahan Embrio ................................................ 52
4.2. Penambahan Sorbitol terhadap Kadar Air, Perkecambahan
dan Kriopreservasi ....................................................................... 55
4.2.1.Kadar Air ........................................................................... 55
4.2.2. Perkecambahan dan Kriopreservasi Embrio Kelapa ........ 56
4.3 Pembahasan ................................................................................. 59
4.4 Pengaruh Penambahan Sorbitol terhadap Kadar Air,
Perkecambahan dan Kriopreservasi ............................................ 62
4.4.1 Kadar Air ............................................................................ 62
4.4.2 Perkecambahan dan Kriopreservasi Embrio Kelapa .......... 62
BAB V SIMPULAN DAN SARAN
5.1 Simpulan ...................................................................................... 65
5.2 Saran ............................................................................................ 66
DAFTAR PUSTAKA ......................................................................................... 67
LAMPIRAN ........................................................................................................ 77
xi
Pengaruh Penambahan Sorbitol…, Mei Anitasari, FKIP UMP, 2016
12
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 2.1 Jumlah aksesi Tall dan Dwarf di kebun plasma nutfah di
Indonesia ............................................................................................. 27
Tabel 2.2 Perkembangan penelitian kultur embrio kelapa dan literatur yang
mendukungnya ................................................................................... 37
xii
Pengaruh Penambahan Sorbitol…, Mei Anitasari, FKIP UMP, 2016
13
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 2.1 Bunga majemuk pada aksiler (A) bunga jantan (B) bunga
betina (C) ....................................................................................... 14
Gambar 2.2 Biji kelapa utuh yang menujukkan adanya tiga buah mata. .......... 16
Gambar 2.2 Kelapa dalam (tall) (A) kelapa genjah (dwarf) (B) ....................... 17
Gambar 2.3 Furniture meja, kursi, kotak dan peralatan rumah tangga dari
batang kelapa ................................................................................. 20
Gambar 2.4 Struktur kimiawi sorbitol ............................................................... 40
Gambar 3.3 Tahapan Isolasi dan sterilisasi embrio. .......................................... 46
Gambar 3.4 kriopreservasi embrio kelapa. ........................................................ 49
Gambar 4.1 Pengaruh lama waktu dehidrasi terhadap perkecambahan
embrio kelapa ................................................................................. 53
Gambar 4.2 Contoh embrio ............................................................................... 54
Gambar 4.3 Rata-rata kadar air embrio kelapa .................................................. 55
Gambar 4.4 Pengaruh penambahan sorbitol ke dalam medium dehidrasi
selama 18 jam ................................................................................ 57
Gambar 4.5 Pengaruh penambahan sorbitol ke dalam medium dehidrasi
selama 24 jam ................................................................................ 58
xiii
Pengaruh Penambahan Sorbitol…, Mei Anitasari, FKIP UMP, 2016
14
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
Lampiran I. Komposisi media tanam “Hybrid Embryo Culture Medium”
(Rillo et al., 2004 ........................................................................... 77
xiv
Pengaruh Penambahan Sorbitol…, Mei Anitasari, FKIP UMP, 2016