MIKROPROPAGASI TANAMAN STROBERI (Fragaria sp.) MELALUI INDUKSI ORGANOGENESIS
SKRIPSI Skripsi ini Diajukan sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Pertanian pada Fakultas Pertanian Universitas Udayana
Oleh I Made Christian Adhi Saputra NIM. 1005105055
KONSENTRASI AGRONOMI DAN HORTIKULTURA PROGRAM STUDI AGROEKOTEKNOLOGI FAKULTAS PERTANIAN UNIVERSITAS UDAYANA DENPASAR 2016 i
PERNYATAAN KEASLIAN KARYA SKRIPSI Dengan ini saya menyatakan bahwa dalam skripsi ini tidak terdapat karya yang pernah diajukan untuk memperoleh gelar kesarjanaan di suatu perguruan tinggi, dan sepanjang pengetahuan saya juga tidak terdapat karya atau pendapat yang pernah ditulis atau diterbitkan oleh orang lain, kecuali yang secara tertulis diacu dalam naskah ini dan disebutkan dalam daftar fustaka. Saya bersedia dikenakan sanksi sebagaimana diatur dalam aturan yang berlaku apabila terbukti bahwa skripsi ini bukan hasil karya saya sendiri atau mengandung tindakan plagiarism. Demikian pernyataan ini dibuat dengan sebenarnya untuk dapat dipergunakan seperlunya.
Denpasar, 25 April 2016 Yang menyatakan
I Made Christian Adhi Saputra NIM. 1005105055
ii
ABSTRAK I Made Christian Adhi Saputra. NIM 1005105055. Mikropropagasi Tanaman Stroberi (Fragaria sp.) melalui Induksi Organogenesis. Dibimbing oleh Pembimbing I : Dr. Ir. Rindang Dwiyani, M.Sc. Dan Pembimbing II : Ir. Hestin Yuswanti, M.P. Permasalahan bagi petani stroberi di Bali adalah sulitnya mendapatkan bibit stroberi yang sehat dengan harga relatif murah. Metode mikropropagasi adalah salah satu cara perbanyakan bibit untuk mengatasi masalah tersebut. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh konsentrasi ZPT NAA + BAP untuk organogenesis pada eksplan daun stroberi secara in vitro. Percobaan disusun menggunakan rancangan acak kelompok (RAK). Media dasar yang digunakan adalah media MS dengan penambahan 2 gL-1 arang aktif, dan 0,1 ppm NAA. Sebagai perlakuan adalah BAP dengan konsentrasi 5 ppm, 10 ppm dan 15 ppm dengan 5 kali ulangan. Hasil penelitian menunjukan bahwa penggunaan 0,1 ppm NAA + 15 ppm BAP paling efektif dalam pelengkungan (3,0 HST) dengan persentase 90,00%. Penggunaan 0,1 ppm NAA + 15 ppm BAP juga paling efektif dalam waktu pembengkakan (7,6 HST) dengan persentase 82,95%, sedangkan hanya penggunaan 0,1 ppm NAA + 5 ppm BAP yang mampu memunculkan bakal tunas pada waktu 23 HST. Kata kunci : Mikropropagasi, Stroberi, Organogenesis, Eksplan dan in vitro.
iii
ABSTRACT I Made Christian Adhi Saputra . NIM 1005105055. Mikropropagation Plant Strawberries (Fragaria sp.) Through Induction of Organogenesis. Supervisor Supervised by : Dr. Ir. Rindang Dwiyani, M.Sc. And Supervisor II : Ir . Hestin Yuswanti , M.P. Problems for farmers strawberry in Bali are the difficulty of get healthy strawberries seeds a with prices are relatively cheap. Micropropagation method is ways to multiplay seeds for solving the problem. Research aims to understand the influence of concentration ZPT NAA + BAP to organogenesis on explant leaves strawberries in vitro. Experiment arranged using a Randomized Block Design (RBD). Medium the base used is MS medium with adding of 2 gL- 1 of activated charcoal, and 0.1 ppm NAA. As the treatment is BAP with concentration of 5 ppm, 10 ppm and 15 ppm with 5 replications. The results showed that the use of 0,1 ppm NAA + 15 ppm BAP most effective in deflection (3,0 DAP) with the percentage of 90,00%. The use of the NAA 0,1 ppm + 15 ppm BAP also most effective in a time of swelling (7,6 DAP) with the percentage of 82,95 % , while only the use of the NAA 0,1 ppm + 5 ppm BAP that will be capable of eliciting shoots at 23 DAP time. Keywords : Micropropagation, Strawberries, Organogenesis , Exsplant and in vitro.
iv
RINGKASAN Stroberi (Fragaria x ananassa Duch) merupakan salah satu jenis buah yang sangat populer di banyak negara dengan budidaya yang komersial dan memiliki nilai ekonomis yang tinggi. Stroberi dapat tumbuh dan berproduksi dengan baik dalam kondisi iklim seperti di Indonesia. Varietas stroberi introduksi yang dapat ditanam di Indonesia salah satunya adalah varietas Rosalinda karena memiliki aroma buah yang kuat. Mendapatkan bibit tanaman stroberi dengan jumlah banyak yang berkualitas dengan waktu yang relatif singkat dibutuhkan upaya dari segi budidaya. Perbanyakan tanaman stroberi secara konvensional dengan runer atau biji mempunyai banyak kelemahan diantaranya menghasilkan bibit dengan waktu yang lama dan bergantung dengan cuaca. Mengatasi kelemahan tersebut, perbanyakan dapat dilakukan dengan metode mikropropagasi. Mikropropagasi atau perbanyakan secara in vitro merupakan salah satu metode perbanyakan secara vegetatif yang dapat menghasilkan bibit dalam jumlah banyak dalam waktu relatif cepat, memiliki sifat yang sama dengan induknya, dengan proses pembibitan tidak tergantung pada musim. Regenerasi mikropropagasi dapat dilakukan melalui organogenesis dan embriogenesis yang dipengaruhi oleh zat pengatur tumbuh. Salah satu metode perbanyakan planlet dalam kultur in vitro adalah melalui organogenesis. Organogenesis adalah proses yang
menginduksi
pembelahan sel, jaringan atau kalus untuk membentuk organ secara in vitro yang dapat diperoleh dari bagian tanaman seperti akar, batang dan daun. Faktor penentu keberhasilan dalam kultur in vitro salah satunya ditentukan oleh keberadaan ZPT dalam media. ZPT yang umum digunakan dari golongan auksin dan sitokinin. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh pemberian zat pengatur tumbuh yaitu NAA (Naphatalene Acetic Acid) dan BAP (Benzyl Amino Purine) terhadap induksi organogenesis stroberi dan mengetahui kombinasi terbaik dari zat pengatur tumbuh tersebut. Penelitian ini dilakukan di Unit Pelaksana Teknik (UPT) Kultur Jaringan Program Studi Agroekoteknologi, Fakultas Pertanian, Universitas Udayana pada bulan Januari sampai dengan Mei 2015. Bahan tanam (eksplan) yang digunakan v
dalam penelitian ini adalah daun tanaman stroberi yang belum mengembang sempurna. Media dasar yang digunakan adalah MS (Murashige & Skoog). Bahan tambahan lainnya adalah agar, gula, arang aktif dan air mineral steril (aquades), sedangkan bahan untuk sterilan adalah sunlight (total surfaktan), Dithane M-45 (mankozeb), Bayclin (sodium hipoklorida) dan alkohol. Zat pengatur tumbuh yang digunakan adalah NAA (Naphatalene Acetic Acid) dan BAP (Benzyl Animo Purine). Alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah pisau, panci, gelas ukur, timbangan analitik, magnetic stirrer, pipet, botol kultur, plastik, karet gelang, sendok, autoklaf, pinset, spatula, petridish, Laminar Air Flow Cabinet (LAFC), tissue, korek api, pH meter dan lampu bunsen. Penelitian disusun sebagai rancangan acak kelompok (RAK) yang diulang sebanyak 5 kali. Perlakuan yang dicobakan adalah M0 = tanpa ZPT, M1 = 0,1 ppm NAA, M2 = 0,1 ppm NAA + 5 ppm BAP, M3 = 0,1 ppm NAA + 10 ppm BAP, M4 = 0,1 ppm NAA + 15 ppm BAP dan setiap unit percobaan ditanam 3 buah eksplan. Hasil penelitian menunjukan bahwa penggunaan 0,1 ppm NAA + 15 ppm BAP paling efektif dalam pelengkungan (3,0 HST) dengan persentase 90,00%. Penggunaan 0,1 ppm NAA + 15 ppm BAP juga paling efektif dalam waktu pembengkakan (7,6 HST) dengan persentase 82,95%, sedangkan hanya penggunaan 0,1 ppm NAA + 5 ppm BAP yang mampu memunculkan bakal tunas pada waktu 23 HST.
vi
MIKROPROPAGASI TANAMAN STROBERI (Fragaria sp.) MELALUI INDUKSI ORGANOGENESIS
I Made Christian Adhi Saputra NIM. 1005105055
Menyetujui,
Pembimbing I
Pembimbing II
Dr. Ir. Rindang Dwiyani, M.Sc.
Ir. Hestin Yuswanti, M.P.
NIP. 19620507 198801 2 001
NIP. 19590315 198703 2 004
Mengesahkan, Dekan Fakultas Pertanian Universitas Udayana
Prof. Dr. Ir. I Nyoman Rai, MS NIP : 19630515 198803 1 001
Tanggal Lulus : 25 April 2016
vii
MIKROPROPAGASI TANAMAN STROBERI (Fragaria sp.) MELALUI INDUKSI ORGANOGENESIS
Dipersiapkan dan diajukan oleh I Made Christian Adhi Saputra NIM. 1005105055 Telah diuji dan dinilai oleh Tim Penguji Pada tanggal 25 April 2016
Berdasarkan SK Dekan Fakultas Pertanian Uiversitas Udayana No
: 69/UN14.1.23/DL/2016
Tanggal
: 25 April 2016
Tim Penguji Skripsi adalah : Ketua
: Dr. Ir. I Dewa Nyoman Nyana, M.Si.
Anggota 1. Ir. I Wayan Wiraatmaja, M.P. 2. Ir. I Nyoman Gede Astawa, M.P. 3. Dr. Ir. Rindang Dwiyani, M.Sc. 4. Ir. Hestin Yuswanti, M.P.
viii
RIWAYAT HIDUP
I Made Christian Adhi Saputra lahir di Tabanan 26 September 1992. Penulis merupakan anak kedua dari pasangan I Ketut Samsuri dengan Ni Made Sujani. Pendidikan dasar ditempuh di SD N 3 Peken (1998-2004). Kemudian melanjutkan ke SMP N 2 Marga (2004-2007). Pendidikan sekolah lanjutan tingkat kejuruan ditempuh di SMK N 1 Denpasar (2007-2010). Penulis, melalui ujian masuk perguruan tinggi negeri tahun 2010 dan diterima di Universitas Udayana Bali melalui jalur Penelusuran Minat dan Bakat (PMDK) pada Program Studi Agroekoteknologi konsentrasi Agronomi dan Hortikultura, Universitas Udayana. Selama masa kuliah, penulis aktif dalam kegiatan, diantaranya sebagai panitia seminar dan Dies Natalis Universitas Udayana.
ix
KATA PENGANTAR
Puji syukur penulis panjatkan kepada Ida Sang Hyang Widhi Wasa, karena berkat dan rahmat-Nya, penulis dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul “Mikropropagasi
Tanaman
Stroberi
(Fragaria
sp.)
melalui
Induksi
Organogenesis” tepat pada waktunya. Skripsi ini merupakan salah satu syarat untuk mencapai gelar Sarjana Pertanian pada Program Studi Agroekoteknologi, Fakultas Pertanian, Universitas Udayana. Penulis menyadari bahwa selesainya penulisan Skripsi ini tidak terlepas dari bimbingan, perhatian, bantuan dan arahan Pembimbing, Bapak dan Ibu Dosen serta teman-teman yang telah bersedia meluangkan waktunya. Pada kesempatan ini, penulis menyampaikan ucapan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada : 1. Prof. Dr. Ir. I Nyoman Rai, M.S. selaku Dekan Fakultas Pertanian Udayana Denpasar Bali 2. Prof. Dr. Ir. I Made Sudarma, M.S. selaku Ketua Jurusan/Program Studi Agroekoteknologi, Fakultas Pertanian, Universitas Udayana atas segala fasilitas yang diberikan pada penulisan Skripsi ini. 3. Dr. Ir. Rindang Dwiyani, M.Sc. Selaku pembimbing I dan sekaligus kepala Unit Pelaksanaan Teknis (UPT) Kultur Jaringan Program Studi Agroekoteknologi, Fakultas Pertanian, Universitas Udayana atas fasilitas yang diberikan kepada penulis selama menyelesaikan percobaan di Laboraturium kultur jaringan ini. 4. Ir. Hestin Yuswanti, M.P. Selaku pembimbing II yang telah memberikan arahan, bimbingan, saran, serta nasehat selama pelaksanaan penelitian hingga penulis dapat menyelesaikan Skripsi ini 5. Prof. Dr. Ir. I Nengah Netera Subadiyasa, M.S. selaku pembimbing akademik atas saran, motivasi, dan dukungan kepada penulis. 6. Keluarga tercinta ayah, ibu, kakak dan sanak saudara yang saya cintai dan banggakan atas dukungan doa dan materiil selama penelitian berlangsung sampai penyelesaian penulisan Skripsi ini.
x
7. Kepada sahabat seperjuangan “Geng Rumah Kecil” serta pihak-pihak yang tidak mungkin disebutkan satu persatu yang memberi semangat dan telah membantu dalam penyelesaian Skripsi ini. Penulis menyadari sepenuhnya bahwa dalam penulisan Skripsi ini, terdapat kesalahan dan kekurangan yang disebabkan karena keterbatasan kemampuan serta pengalaman penulis. Oleh karena itu, penulis mengharapkan adanya kritik dan saran dari pembaca yang sifatnya membangun demi kesempurnaan Skripsi ini. Akhir kata dengan kerendahan hati penulis berharap semoga Skripsi ini bermanfaat, terutama bagi pembaca yang memerlukan informasi yang berkaitan dengan penelitian ini.
Denpasar, 25 April 2016 Penulis
xi
DAFTAR ISI SAMPUL DALAM.......................................................................................
i
PERNYATAAN KEASLIAN PENELITIAN................................................
ii
ABSTRAK ...................................................................................................
iii
ABSTRACT .................................................................................................
iv
RINGKASAN ...............................................................................................
v
HALAMAN PERSETUJUAN ......................................................................
vii
TIM PENGUJI..............................................................................................
viii
RIWAYAT HIDUP ......................................................................................
ix
KATA PENGANTAR ..................................................................................
x
DAFTAR ISI ................................................................................................
xii
DAFTAR TABEL ........................................................................................
xv
DAFTAR GAMBAR ....................................................................................
xvi
BAB I
BAB II
PENDAHULUAN 1.1
Latar Belakang ....................................................................
1
1.2
Rumusan Masalah ...............................................................
2
1.3
Tujuan Penelitian ................................................................
2
1.4
Hipotesis .............................................................................
3
TINJAUAN PUSTAKA 2.1
Klasifikasi Tanaman Stroberi (Fragaria sp.) .......................
4
2.2
Kultur In vitro .....................................................................
7
2.3
Media Dasar Muarashige dan Skoog (MS) ..........................
8
2.4
Eksplan ...............................................................................
9
xii
2.5
Arang Aktif.........................................................................
10
2.6
Zat Pengatur Tumbuh .........................................................
11
2.7
Sterilisasi Eksplan ...............................................................
13
2.8
Organogenesis ....................................................................
14
2.9
Pencoklatan (browning) ......................................................
15
BAB III BAHAN DAN METODE 3.1
Tempat dan Waktu ..............................................................
19
3.2
Bahan dan Alat ...................................................................
19
3.3
Rancangan Percobaan .........................................................
20
3.4
Pelaksanaan Percobaan .......................................................
21
3.4.1 Perawatan Tanaman Induk ..........................................
21
3.4.2 Pembuatan Media .......................................................
21
3.4.3 Sterilisasi Laminar Air Flow Cabinet ..........................
21
3.4.4 Sterilisasi Alat ............................................................
22
3.4.5 Sterilisasi Eksplan.......................................................
22
3.4.6 Penanaman .................................................................
23
3.4.7 Variabel Pengamatan ..................................................
24
Analisis Data ......................................................................
25
3.5
BAB IV HASIL DAN PEMBAHAN 4.1
Hasil ...................................................................................
26
4.2
Pembahasan ........................................................................
30
xiii
BAB V
SIMPULAN DAN SARAN 5.1
Simpulan ............................................................................
43
5.2
Saran ..................................................................................
43
DAFTAR PUSTAKA ..................................................................................
44
xiv
DAFTAR TABEL
No.
Teks
4.1
Signifikansi pengaruh perlakuan zat pengatur tumbuh NAA dan BAP terhadap variabel yang diamati.............................................................
26
Pengaruh perlakuan ZPT NAA dan BAP terhadap variabel saat eksplan melengkung (HST) dan persentase eksplan melengkung (%) ...
27
Pengaruh perlakuan ZPT NAA dan BAP terhadap variabel saat eksplan membengkak (HST) dan persentase eksplan membengkak (%)
28
Eksplan yang tumbuh menjadi bakal tunas ...........................................
36
4.2
4.3
4.4
xv
Halaman
DAFTAR GAMBAR
No.
Teks
Halaman
3.1 Tata letak pengaturan botol kultur dalam rak penelitian ..........................
20
4.1 Persentase browning pada semua perlakuan ...........................................
29
4.2 Persentase hidup eksplan daun stroberi pada semua perlakuan ...............
30
4.3 Pelengkungan eksplan daun stroberi pada berbagai media perlakuan ......
32
4.4 Pembengkakan eksplan daun stroberi pada berbagai media perlakuan ....
34
4.5 Bakal tunas eksplan daun stroberi ..........................................................
36
4.6 Eksplan yang mengalami kontaminasi ....................................................
38
4.7 Eksplan yang mengalami browning ........................................................
40
4.8 Tahap perkembangan eksplan daun sampai terbentuknya bakal tunas ....
42
xvi
