PENGARUH SUKROSA DAN 2-ISOPENTENILADENINA TERHADAP PEMBENTUKAN DAN PERTUMBUHAN UMBI MIKRO KENTANG (Solanum tuberosum L.)
SKRIPSI
OLEH: ASMA UL HUSNA 090301188/PEMULIAAN TANAMAN
PROGRAM STUDI AGROEKOTEKNOLOGI FAKULTAS PERTANIAN UNIVERSITAS SUMATERA UTARA 2013
PENGARUH SUKROSA DAN 2-ISOPENTENILADENINA TERHADAP PEMBENTUKAN DAN PERTUMBUHAN UMBI MIKRO KENTANG (Solanum tuberosum L.)
SKRIPSI
OLEH: ASMA UL HUSNA 090301188/PEMULIAAN TANAMAN
Skripsi Sebagai Salah Satu Syarat Untuk Mendapatkan Gelar Sarjana di Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara, Medan
PROGRAM STUDI AGROEKOTEKNOLOGI FAKULTAS PERTANIAN UNIVERSITAS SUMATERA UTARA 2013
Judul Skripsi
Nama NIM Program Studi Minat
: Pengaruh Sukrosa dan 2-Isopenteniladenina Terhadap Pembentukan dan Pertumbuhan Umbi Mikro Kentang (Solanum tuberosum L.) : Asma Ul Husna : 090301188 : Agroekoteknologi : Pemuliaan Tanaman
Disetujui oleh Komisi Pembimbing
(Luthfi A. M. Siregar, SP., MSc., PhD) Ketua
Mengetahui :
(Ir. T. Sabrina, M. Agr, Sc, Ph.D) Ketua Program Studi Agroekoteknologi
(Ir. Yusuf Husni) Anggota
ABSTRAK ASMA UL HUSNA : Pengaruh Sukrosa dan 2-Isopenteniladeina Terhadap Pembentukan dan Pertumbuhan Umbi Mikro Kentang (Solanum tuberosum L.), dibimbing oleh Luthfi A. M. Siregar dan Yusuf Husni. Penelitian ini bertujuan untuk menentukan konsentrasi sukrosa dan 2-isopentenilaenina (2-ip) yang sesuai untuk pembentukan dan pertumbuhan umbi mikro kentang (Solanum tuberosum L.) Penelitian ini dilaksanakan di Laboratorium Kultur Jaringan, Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara, Medan dari Juni hingga September 2013. Rancangan yang digunakan adalah Rancangan Acak Kelompok (RAK) dengan dua faktor perlakuan. Faktor pertama adalah konsentrasi sukrosa yang terdiri dari 4 taraf yaitu 35 g/l; 50 g/l; 65 g/l; 80 g/l. Faktor kedua adalah konsentrasi 2-ip dengan 5 taraf yaitu 0 mg/l; 2 mg/l; 4 mg/l; 6 mg/l; 8 mg/l. Hasil penelitian menunjukkan bahwa konsentrasi sukrosa berpengaruh nyata terhadap jumlah nodus akhir kondisi gelap dan jumlah umbi mikro per planlet. Sementara konsentrasi 2-ip berpengaruh nyata hanya terhadap jumlah nodus akhir kondisi terang. Interaksi konsentrasi sukrosa dan 2-ip belum berpengaruh nyata terhadap semua peubah amatan. Keadaan visual umbi yang terbentuk umumnya lonjong, berwarna kuning atau coklat dengan permukaan berkeriput. Kata kunci : Sukrosa, 2-Isopenteniladenina (2-ip), Umbi Mikro, Kentang
ABSTRACT ASMA UL HUSNA: The Effect of Sucrose and 2-Isopenteniladenine to Formation and Growth of Potato (Solanum tuberosum L.) Microtuber, supervised by Luthfi A. M. Siregar and Yusuf Husni. The research aimed to get a best concentration of sucrose and 2-isopentenilaenine (2-ip) for formation and growth of potato (S. tuberosum L.) microtuber. The research was carried out in the Tissue Culture Laboratory, agriculture’s Faculty of North Sumatera University from June to September 2013. This research used Randomized Block design with two factors. First factor was sucrose concentration consist of four level: 35 g/l; 50 g/l; 65 g/l; 80 g/l. The second factor was 2-iP concentration consist of five level are 0 mg/l; 2 mg/l; 4 mg/l; 6 mg/l; 8 mg/l. The result showed that sucrose conentration gave signifiantly effect only to number of nodes after darkness condition and number of nodes each planlet parameter. 2-ip concentration give significantly effect only on number of nodes after lighting condition but have no significantly effect on the number of nodes after darkness condition, number of microtubers of each planlet and fresh weight of microtubers. Interaction of sucrose and 2-ip have no effect significantly to all parameters. The microtubers is oval, yellow or brown with wrinkled structure. Keywords : Sucrose, 2-Isopenteniladenine (2-ip), Potato, Microtubers
RIWAYAT HIDUP Asma Ul Husna dilahirkan di Rantau, NAD pada 06 April 1991, putri dari pasangan Ali Leo dan Nurlas, merupakan anak pertama dari empat bersaudara. Pendidikan formal yang pernah ditempuh yaitu SD N Ade Irma Suryani Kuala Simpang lulus pada tahun 2003, SMP N 1 Kuala Simpang lulus tahun 2006, tahun 2009 penulis lulus dari SMA N 1 Kejuruan Muda dan di tahun yang sama, lulus seleksi penerimaan mahasiswa baru melalui jalur SNMPTN (Seleksi Nasional Masuk Perguruan Tinggi Negeri) pada program studi Agroekoteknologi, Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara, Medan. Pengalaman organisasi pernah penulis peroleh melaui organisasi BKM (Badan Kenadziran Mushala) tahun 2010-2011. Selama mengikuti perkuliahan penulis juga pernah berkesempatan membantu dosen dalam menjalankan praktikum Teknologi Benih pada tahun 2011-2012, Dasar Pemuliaan Tanaman pada tahun 2013, Bioteknologi Pertanian pada tahun 2013, Perbanyakan Vegetatif Tanaman pada tahun 2013 dan Kultur Jaringan Tanaman tahun 2013. Penulis melaksanakan Paktek Kerja Lapangan (PKL) di PTPN IV Unit Usaha Adolina, Kabupaten Serdang Bedagai Provinsi Sumatera Utara pada Juli-Agustus 2012.
KATA PENGANTAR Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT karena atas rahmat dan karunian-Nya penulis dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul “Pengaruh Sukrosa
dan
2-Isopenteniladenina
Terhadap
Pembentukan
dan
Pertumbuhan Umbi Mikro Kentang (Solanum tuberosum L.)”, yang merupakan salah satu syarat untuk mendapatkan gelar sarjana di Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara, Medan. Dalam kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih yang sebesarbesarnya kepada Bapak Luthfi A. M. Siregar, SP., MSc., PhD dan Bapak Ir. Yusuf Husni selaku ketua dan anggota dari komisi pembimbing yang telah membimbing, memberikan arahan serta masukan kepada penulis sehingga dapat menyelesaikan skripsi ini. Ucapan terima kasih juga diperuntukkan kepada ayahanda Ali Leo dan ibunda Nurlas, adik-adik penulis Alfi Syahrin, Aldi Rinaldi dan Al Attar Annaafi serta abangda Ahmad Atho’ur rahman atas segala kasih sayang, doa dan dukungannya. Penghargaan penulis sampaikan kepada Laboran Asni, SP, dan juga kepada teman-teman Agroekoteknologi 2009 atas segala bantuan dan motivasi yang telah diberikan kepada penulis selama menjalankan penelitian. Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari kesempurnaan penulisan. Oleh karena itu penulis mengharapkan kritik dan saran yang sifatnya membangun demi kesempurnaan skripsi ini. Akhir kata penulis mengucapkan terima kasih. Semoga skripsi dapat bermanfaat. Medan, Desember 2013 Penulis
DAFTAR ISI ABSTRAK ......................................................................................................... i ABSTRACT ....................................................................................................... ii RIWAYAT HIDUP ........................................................................................... iii KATA PENGANTAR ....................................................................................... iv DAFTAR ISI ...................................................................................................... v DAFTAR TABEL ............................................................................................. vii DAFTAR GAMBAR ......................................................................................... viii DAFTAR LAMPIRAN ..................................................................................... ix PENDAHULUAN Latar Belakang ........................................................................................ Tujuan Penelitian .................................................................................... Hipotesa Penelitian .................................................................................. Kegunaan Penelitian................................................................................
1 4 4 4
TINJAUAN PUSTAKA Botani Tanaman ...................................................................................... 5 Teknik In Vitro ........................................................................................ 7 Sukrosa ................................................................................................... 9 Sitokinin (2-ip) ........................................................................................ 11 Pembentukan Umbi Mikro ...................................................................... 13 BAHAN DAN METODE Tempat dan Waktu Penelitian ................................................................. 17 Bahan dan Alat Penelitian ....................................................................... 17 Metode Penelitian ................................................................................... 17 PELAKSANAAN PENELITIAN Sterilisasi Alat ......................................................................................... 20 Pembuatan Media .................................................................................... 20 Persiapan Ruang Tanam .......................................................................... 21 Penanaman Eksplan................................................................................. 22 Pemeliharaan Eksplan ............................................................................. 22 Peubah Amatan Persentase Pertumbuhan Eksplan .................................................. 22 Pertambahan Jumlah Nodus........................................................... 23 Waktu Muncul Umbi ..................................................................... 23 Jumlah Umbi Mikro Per Planlet .................................................... 23 Bobot Basah Umbi ......................................................................... 23
Keadaan Visual Umbi .................................................................... 23 HASIL DAN PEMBAHASAN Hasil ....................................................................................................... 24 Persentase Pertumbuhan Eksplan .................................................. 24 Jumlah Nodus Jumlah Nodus Akhir Kondisi Terang ................................... 24 Jumlah Nodus Akhir Kondisi Gelap .................................... 26 Waktu Muncul Umbi ..................................................................... 27 Jumlah Umbi Mikro Per Planlet .................................................... 28 Bobot Basah Umbi ......................................................................... 29 Keadaan Visual Umbi .................................................................... 29 Pembahasan ............................................................................................. 30 KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan.............................................................................................. 38 Saran ..................................................................................................... 38 DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN
DAFTAR TABEL No.
Hal
1.
Pengaruh konsentrsi sukrosa dan 2-ip terhadap persentase pertumbuhan eksplan .......................................................................................................... 24
2.
Pengaruh konsentrsi sukrosa dan 2-ip terhadap jumlah nodus akhir kondisi terang (buah) ................................................................................................. 24
3.
Pengaruh konsentrsi sukrosa dan 2-ip terhadap jumlah nodus akhir kondisi gelap (buah) .................................................................................................. 26
4.
Pengaruh konsentrsi sukrosa dan 2-ip terhadap waktu muncul umbi (hari) . ...................................................................................................................... 27
5.
Pengaruh konsentrsi sukrosa dan 2-ip terhadap jumlah umbi mikro per planlet (buah) ................................................................................................ 28
6.
Pengaruh konsentrsi sukrosa dan 2-ip terhadap bobot basah umbi (miligram) ...................................................................................................................... 28
7.
Pengaruh konsentrsi sukrosa dan 2-ip terhadap keadaan visual umbi .......... 29
DAFTAR GAMBAR No. 1. Hubungan
Hal konsentrasi
2-ip
terhadap
jumlah
nodus
akhir
kondisi
terang .............................................................................................................. 25 2. Hubungan konsentrasi sukrosa terhadap jumlah nodus akhir kondisi gelap ............................................................................................................... 27 3. Hubungan konsentrasi sukrosa terhadap jumlah nodus akhir kondisi gelap ............................................................................................................... 29 4. Planlet kentang tanpa umbi mikro (a); dengan umbi mikro (b) ..................... 30
DAFTAR LAMPIRAN No.
Hal
1.
Data pengamatan persentase pertumbuhan eksplan (%) ................................ 43
2.
Data pengamatan jumlah nodus akhir kondisi terang (4 MST) (buah) .......... 44
3.
Daftar sidik ragam jumlah nodus akhir kondisi terang .................................. 45
4.
Data pengamatan jumlah nodus akhir kondisi gelap (12 MST) (buah) ......... 46
5.
Daftar sidik ragam jumlah nodus akhir kondisi gelap ................................... 46
6.
Data pengamatan waktu muncul umbi (hari) ................................................. 47
7.
Data transformasi waktu muncul umbi √(X+0.5) .......................................... 48
8.
Daftar sidik ragam waktu muncul umbi ......................................................... 48
9.
Data pengamatan jumlah umbi mikro per planlet (buah) .............................. 49
10. Data transformasi jumlah umbi mikro per planlet √(X+0.5) ......................... 50 11. Daftar sidik ragam jumlah umbi mikro per planlet ........................................ 50 12. Data pengamatan bobot basah umbi (miligram) ............................................ 51 13. Data transformasi bobot basah umbi √(X+0.5).............................................. 52 14. Daftar sidik ragam bobot basah umbi ............................................................ 52 15. Foto hasil penelitian ....................................................................................... 54 16. Deskripsi tanaman kentang kultivar granola.................................................. 56 17. Komposisi media Murashige dan Skoog (1962) ............................................ 57 18. Bagan penelitian............................................................................................. 58 19. Kegiatan penelitian ........................................................................................ 59
