KONSERVASI PLASMA NUTFAH JERUK BESAR (Citrus grandis L. Osbeck) SECARA IN VITRO
OLEH GANI JAWAK A 34404008
PROGRAM STUDI PEMULIAAN TANAMAN DAN TEKNOLOGI BENIH FAKULTAS PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR 2008
ABSTRAK
GANI JAWAK. Konservasi Plasma Nutfah Jeruk Besar (Citrus grandis L. Osbeck) secara In Vitro. Dibimbing oleh BAMBANG S. PURWOKO dan ISWARI S. DEWI. Jeruk besar (Citrus grandis (L.) Osbeck) merupakan salah satu jenis buahbuahan yang ada di Indonesia yang harus dikembangkan dan dilestarikan. Tanaman jeruk besar tumbuh dengan baik di dataran rendah tropika dan di daerah subtropika dengan ketinggian kurang dari 400 m. Buahnya banyak mengandung vitamin C, bioflavonoid, protein, lemak, karbohidrat, vitamin A, vitamin B1, vitamin B2, niasin dan naringin. Sampai saat ini penguasaan teknik-teknik pemuliaan tanaman jeruk besar secara tepat, pengetahuan tentang sifat genetik dan ketersediaan plasma nutfah belum banyak diketahui, sehingga dapat menyebabkan terjadinya erosi genetik (hilangnya keragaman). Penelitian ini bertujuan untuk membandingkan pengaruh osmotikum dan retardan terhadap konservasi jeruk besar dan mendapatkan media yang paling sesuai dalam mengkonservasi plasma nutfah jeruk untuk jangka waktu menengah. Penelitian dilakukan di Laboratorium Biologi Sel, Kelompok Peneliti Biologi Sel dan Jaringan, Balai Besar Penelitian dan Pengembangan Bioteknologi dan Sumberdaya Genetik Pertanian, Cimanggu, Bogor. Penelitian dilaksanakan mulai bulan Februari sampai dengan Agustus 2008. Bahan tanaman yang digunakan dalam penelitian ini adalah tunas pucuk dengan empat daun yang diperoleh dari hasil perbanyakan in vitro jeruk besar varietas Nambangan dan Srinyonya. Media yang digunakan adalah media dasar Murashige and Skoog (MS). Disinfektan yang digunakan untuk sterilisasi adalah etanol 70% dan clorox 20%. Manitol dan sorbitol serta paclobutrazol dan ancymidol berturut-turut adalah osmotikum dan retardan yang digunakan untuk mengkonservasi jeruk besar tesebut secara in vitro. Rancangan yang digunakan pada penelitian ini adalah rancangan acak lengkap. Penelitian ini terdiri dari dua tahap percobaan, percobaan tahap pertama adalah percobaan perlakuan media MS + manitol pada taraf 0 g/l, 20 g/l, 40 g/l dan 60 g/l dan percobaan perlakuan media MS + paclobutrazol pada taraf 0 mg/l, 1 mg/l, 3 mg/l dan 5 mg/l, percobaan tahap kedua adalah percobaan perlakuan media MS + sorbitol pada taraf 0 g/l, 20 g/l, 40 g/l dan 60 g/l dan percobaan perlakuan media MS + ancymidol pada taraf 0 mg/l, 1 mg/l, 3 mg/l dan 5 mg/l. Percobaan tahap pertama menggunakan kultivar Nambangan dan percobaan tahap kedua menggunakan kultivar Srinyonya. Hasil percobaan tahap pertama menunjukkan bahwa penyimpanan pada kultivar Nambangan dengan perlakuan manitol pada taraf 20 g/l, 40 g/l dan 60 g/l menunjukkan perbedaan yang nyata terhadap tinggi tanaman dan jumlah daun sampai tanaman berumur 24 MST tetapi tidak berbeda nyata untuk jumlah akar dan jumlah tunas. Sementara pada percobaan dengan perlakuan paclobutrazol tidak menunjukkan pengaruh yang nyata antara semua perlakuan baik terhadap tinggi tanaman, jumlah daun, jumlah tunas dan jumlah akar sampai dengan umur 24 MST. Pada perlakuan manitol tanaman mulai menguning dan daun berguguran pada 20 MST, sedangkan pada perlakuan paclobutrazol 3 mg/l tanaman tetap vigor dengan daun yang tetap hijau tetapi terjadi pengurangan ukuran daun
walaupun tidak nyata terhadap tinggi dan jumlah tunas dibandingkan perlakuan paclobutrazol 1 mg/l dan 5 mg/l. Perlakuan paclobutrazol pada semua taraf cenderung lebih baik berdasarkan pengaruhnya terhadap pertumbuhan tanaman dan rendahnya tingkat kematian, oleh karena itu untuk kultivar Nambangan sebaiknya disimpan pada media yang diberi paclobutrazol 3 mg/l. Percobaan tahap dua pada kultivar Srinyonya dengan perlakuan sorbitol pada taraf 40 dan 60 g/l menunjukkan pengaruh yang nyata terhadap tinggi tanaman, jumlah daun dan jumlah akar sampai dengan umur 20 MST. Namun perlakuan tersebut tidak menunjukkan pengaruh yang nyata pada jumlah tunas dan tingkat kematiannya tinggi dibandingkan perlakuan sorbitol 20 g/l. Sebaliknya pada percobaan dengan perlakuan ancymidol tidak menunjukkan pengaruh yang nyata terhadap tinggi tanaman, jumlah daun, jumlah tunas dan jumlah akar sampai dengan umur 20 MST. Oleh karena itu kultivar Srinyonya sebaiknya disimpan pada media yang diberi sorbitol 20 g/l.
KONSERVASI PLASMA NUTFAH JERUK BESAR (Citrus grandis L. Osbeck) SECARA IN VITRO
Skripsi sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Pertanian pada Fakultas Petanian, Institut Pertanian Bogor
Oleh Gani Jawak A 34404008
PROGRAM STUDI PEMULIAAN TANAMAN DAN TEKNOLOGI BENIH FAKULTAS PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR 2008
Judul
: KONSERVASI PLASMA NUTFAH JERUK BESAR (Citrus grandis L. Osbeck) SECARA IN VITRO
Nama
: Gani Jawak
NRP
: A 34404008
Menyetujui, Dosen Pembimbing
Pembimbing I
Pembimbing II
Prof. Dr. Ir. Bambang S. Purwoko, M.Sc NIP. 131 404 220
Dr. Ir. Iswari S. Dewi NIP. 080 114 895
Mengetahui, Dekan Fakultas Pertanian
Prof. Dr. Ir. Didy Sopandie, M.Agr NIP. 131 124 019
Tanggal lulus :
RIWAYAT HIDUP Penulis dilahirkan di Desa Nanggaraja-Saribudolok, Kecamatan Silimakuta, Kabupaten Simalungun, Propinsi Sumatra Utara pada tanggal 22 Agustus 1986 dari pasangan bapak Mimpin Saragih Jawak dan ibu Marulianna br Sipayung. Penulis merupakan anak ke lima dari enam bersaudara. Penulis menyelesaikan pendidikan sekolah dasar di SDN 4 Saribudolok pada tahun 1998, sekolah lanjutan tingkat pertama di SLTPN 1 Silimakuta Saribudolok pada tahun 2001 dan sekolah menengah umum di SMU Katolik Van Duynhoven Saribudolok pada tahun 2004. Pada tahun yang sama penulis diterima sebagai mahasiswa di Program Studi Pemuliaan Tanaman dan Teknologi Benih (PMT-TB), Institut Pertanian Bogor melalui jalur Undangan Seleksi Mahasiswa IPB (USMI). Selama menjadi mahasiswa penulis ikut aktif dalam beberapa kegiatan organisasi kemahasiswaan dan keagamaan diantaranya menjabat sebagai Koordinator Koor Mahasiswa Katolik IPB (KoorMa IPB) sekaligus pengurus KEMAKI dibidang olahraga dan seni periode 2005-2006 dan masih aktif sebagai anggota KoorMa dan Keluarga Mahasiswa Katolik IPB (KeMaKi IPB) sampai tahun 2008 dan penulis juga menjadi asisten kuliah agama Katolik (Pendamping IPB) dari tahun 2005-2008. Selain itu penulis juga pernah menjadi asisten mata kuliah Dasar-dasar Ilmu dan Teknologi Benih tahun ajaran 2007/2008.
KATA PENGANTAR
Puji syukur kehadirat Tuhan Yang Maha Esa yang telah memberikan rahmat dan kasih-Nya sehingga saya bisa menyelesaikan skripsi ini. Skripsi ini dibuat sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Pertanian di Departemen Agronomi dan Hortikultura, Fakultas Pertanian, Institut Pertanian Bogor. Penulis mengucapkan terimakasih sebesar-besarnya kepada: 1. Prof. Dr. Ir. Bambang S. Purwoko, M.Sc dan Dr. Ir. Iswari S. Dewi selaku dosen pembimbing skripsi yang telah memberikan banyak arahan dan masukan selama penelitian dan penulisan skripsi. 2. Dr. Ir. Nurul Khumaida, M.Si selaku dosen penguji yang telah memberikan banyak saran dalam penulisan skripsi ini. 3. Ir. Endang Sjamsudin, M.Sc selaku dosen pembimbing akademik yang telah membimbing dan memberikan motivasi kepada penulis selama kuliah. 4. Keluargaku tercinta (Mamak dan Bapak, bang’Bukti, ka’Nurmida, ka’Vera, ka’Rosde dan Imel). Terimakasih atas doa, kesabaran, dukungan dan bantuan materiilnya. 5. Mba Yeni, Bu’Roostika, k’Sabda, pak’Herry dan seluruh staff pegawai di BBBiogen yang telah membantu dalam penelitian ini. 6. Ida dan Risma atas persahabatan dan kekompakannya selama kuliah. 7. Rekan-rekan mahasiswa PMT-TB angkatan 40 dan 41 (mba’Ami, ka’Fre, Mastil, Yanti, Wenni Uroh, Warid, Pifit, Irfan, Ana, Gilang dll.) terimakasih atas bantuan dan dukungannya selama kuliah dan penelitian. 8. Teman-teman Pendamping (Enin, mami Mona, Sangkot, kakek Anton, Adri, Monik, nenek Merry, tante Krisna, Cicil, Che-che dll.). 9. Teman anak-anak Wisma Sony (ka’Tian, Asep, Nugrah, Aan, Cipta, Robi, Nyoman). 10. Robet, Lena dan Risma atas pinjaman komputernya. 11. Acuy, Chika, Irna dan Jane atas kebersamaannya selama ini. 12. Teman satu sekolahku (Iren, Dora, Junita, Risde, Efi dan Dermawi) atas keceriaan dan persahabatan yang diberikan.
13. Anak-anak KoorMa (ka’Cula, ka’Lusi, ka’Riris, ka’Qiwil, ka’David, Melvin, Rina, Diana, Dyah dll.) yang selalu memberi dukungan dan semangat. Semoga kebaikan dan perhatian yang diberikan memperoleh balasan yang lebih baik dari Tuhan Yang Maha Esa. Penulis berharap karya ini dapat memberikan manfaat bagi perkembangan ilmu pengetahuan, khususnya ilmu bioteknologi. Bogor, November 2008 Penulis
DAFTAR ISI Halaman DAFTAR TABEL ....................................................................................... vii DAFTAR GAMBAR...................................................................................
ix
PENDAHULUAN........................................................................................ Latar Belakang ................................................................................ Tujuan ............................................................................................. Hipotesis..........................................................................................
1 1 2 2
TINJAUAN PUSTAKA .............................................................................. Asal Usul dan Botani Jeruk Besar................................................... Kultur In Vitro................................................................................. Faktor-faktor Keberhasilan Kultur In Vitro .................................... Zat Pengatur Tumbuh...................................................................... Konservasi Plasma Nutfah ............................................................. Osmoregulator dan Retardan ..........................................................
3 3 4 5 6 8 9
BAHAN DAN METODE............................................................................ Tempat dan Waktu Penelitian ......................................................... Bahan dan Alat................................................................................ Metode Penelitian ........................................................................... Pelaksanaan Percobaan ...................................................................
13 13 13 13 14
HASIL DAN PEMBAHASAN ................................................................... Tinggi Tanaman .............................................................................. Jumlah Daun ................................................................................... Jumlah Tunas .................................................................................. Jumlah Akar .................................................................................... Arsitektur Tanaman.........................................................................
17 17 20 21 24 24
KESIMPULAN DAN SARAN ................................................................... Kesimpulan .................................................................................... Saran ...............................................................................................
29 29 29
DAFTAR PUSTAKA ..................................................................................
30
LAMPIRAN.................................................................................................
34
DAFTAR TABEL
Teks Nomor
Halaman
1. Nilai rataan tinggi tanaman kultivar Nambangan dan Srinyonya pada berbagai perlakuan ......................................................... 18 2. Nilai rataan pertambahan jumlah daun kultivar Nambangan dan Srinyonya pada berbagai perlakuan .............................. 21 3. Nilai rataan pertambahan jumlah tunas kultivar Nambangan dan Srinyonya pada berbagai perlakuan .................................................. 22 4. Nilai rataan pertambahan jumlah akar kultivar Nambangan dan Srinyonya pada berbagai perlakuan .................................................. 23
Lampiran 1. Komposisi media MS yang telah dimodifikasi ........................................ 34 2. Hasil analisis sidik ragam tinggi tanaman jeruk besar pada berbagai media perlakuan ....................................................................................... 35 3. Hasil analisis sidik ragam pertambahan jumlah daun jeruk besar pada berbagai media perlakuan ........................................................................ 35 4. Hasil analisis sidik ragam pertambahan jumlah tunas jeruk besar pada berbagai media perlakuan ........................................................................ 36 5. Hasil analisis sidik ragam pertambahan jumlah akar jeruk besar pada berbagai media perlakuan ......................................................................... 36
