ANALISIS KERAGAMAN GENETIK KLON KELAPA SAWIT (Elaeis guineensis Jacq.) PLASMA NUTFAH PT. SOCFINDO MENGGUNAKAN MARKA RAPD (Random Amplified Polymorphic DNA) SKRIPSI OLEH : HERMANYANTO LAIA / 130301234 PEMULIAAN TANAMAN PROGRAM STUDI AGROTEKNOLOGI FAKULTAS PERTANIAN UNIVERSITAS SUMATERA UTARA 2017
ANALISIS KERAGAMAN GENETIK KLON KELAPA SAWIT (Elaeis guineensis Jacq.) PLASMA NUTFAH PT. SOCFINDO MENGGUNAKAN MARKA RAPD (Random Amplified Polymorphic DNA) SKRIPSI OLEH : HERMANYANTO LAIA / 130301234 PEMULIAAN TANAMAN Skripsi sebagai salah satu syarat untuk dapat memperoleh gelar sarjana di Fakultas Pertanian Medan PROGRAM STUDI AGROTEKNOLOGI FAKULTAS PERTANIAN UNIVERSITAS SUMATERA UTARA 2017
Judul Skripsi : Analisis Keragaman Genetik Klon Kelapa Sawit (Elaeis guineensis Jacq.) Plasma Nutfah PT. Socfindo Menggunakan Marka RAPD (Random Amplified Polymorphic DNA) Nama : Hermanyanto Laia NIM : 130301234 Program Studi : Agroteknologi Disetujui Oleh : Komisi Pembimbing Dr. Ir. Lollie Agustina P. Putri, M.Si Ketua Komisi Pembimbing Dr. Khairunnisa Lubis, S.P., M.P. Anggota Komisi Pembimbing Diketahui Oleh : Dr. Ir. Sarifuddin, M.P. Ketua Program Studi Agroteknologi
ABSTRACT HERMANYANTO LAIA, 2017 : Genetic Diversity of Oil Palm (Elaeis guinnensis Jacq.) Clones Germaplasm of PT. Socfindo Based on RAPD (Random Amplified Polymorphic DNA). Supervised by LOLLIE AGUSTINA P. PUTRI andkhairunisa LUBIS. The objective of this research was to analyze genetic diversity of Oil Palm Clones based on RAPD used marker OPD-13, OPD-20 and OPM-01. This research was conduted at Plant Tissue Culture Laboratory, Faculty of Agriculture, University of Sumatera Utara, Medan, from March 2017 until June 2017. Genetic materials were 30 DNA stock of oil palm BTC-60 clone from PT. Socfindo. A total 13 bands were scored, with the range of band size was 405 bp 2268 bp and average of polymorphism was 39,29%. Genetic distance measurement and dendrogram formation were analyzed using DARwin 6.0 software. Based on the analysis, 30 clones of oil palm grouped into 3 clusters with a total of molecular diversity was 65,89%. The range of dissimilarity coefficient was 0-0,24. Keywords : clone, genetic diversity, oil palm, RAPD i
ABSTRAK HERMANYANTO LAIA, 2017 : Analisis Keragaman Genetik Klon Kelapa Sawit (Elaeis guinnensis Jacq.) Plasma Nutfah PT. Socfindo Menggunakan Marka RAPD (Random Amplified Polymorphic DNA). Dibimbing oleh LOLLIE AGUSTINA P. PUTRI dan KHAIRUNISA LUBIS. Penelitian ini bertujuan mengetahui keragaman genetik klon kelapa sawit plasma nutfah PT. Socfindo berdasarkan marka Random Amplified Polymorphic DNA (RAPD) menggunakan primer OPD-13, OPD-20 dan OPM-01. Penelitian ini dilaksanakan di Laboratorium Kultur Jaringan Tanaman, Fakultas Pertanian, Medan, dimulai dari bulan Maret 2017 hingga Juni 2017. Materi genetik yang dianalisis merupakan 30 stok DNA kelapa sawit klon BTC-60 dari PT. Socfindo. Didapatkan 13 pita dengan ukuran berkisar antara 369 bp 2586 bp dan rataan persentase polimorfisme 39,29%. Perhitungan jarak dan pembentukan dendrogram dilakukan menggunakan software DARwin 6.0. Hasil analisis tersebut menunjukan bahwa 30 klon tersebut terbagi atas 3 kelompok utama dengan total keragaman molekuler 65,89%. Koefisien jarak genetik berkisar antara 0-0,24. Kata Kunci : kelapa sawit, keragaman genetik, klon, RAPD ii
RIWAYAT HIDUP Hermanyanto Laia lahir pada tanggal 22 Februari 1995 di Lawa-Lawa Luo, putra dari bapak Fatizanolo Laia dan ibu Nasiba Laia. Pernah mengikuti pendidikan di SD Negeri 071190 Hililaza lulus pada tahun 2007, SMP Swasta Bintang Laut Teluk Dalam lulus tahun 2010 dan pada tahun 2013 menyelesaikan pendidikan dari SMA Swasta Pembda 1 Gunungsitoli. Pada tahun 2013 diterima sebagai mahasiwa di program studi Agroteknologi Fakultas Pertanian melalui jalur tertulis Seleksi Bersama Masuk Perguruan Tinggi Negeri (SBMPTN), dengan konsentrasi peminatan Pemuliaan Tanaman. Selama mengikuti perkuliahan, penulis berkesempatan untuk menjadi asisten praktikum di Laboratorium Teknologi Benih pada tahun 2015, Laboratorium Produksi Benih pada tahun 2017 dan Genetika Molekuler pada tahun 2017. Pada tahun 2016 tepatnya pada bulan Juli hingga bulan Agustus, penulis mengikuti Praktek Kerja Lapangan (PKL) di PT. Perkebunan Nusantara III, Kebun Sisumut, Kabupaten Labuhan Batu Selatan. iii
KATA PENGANTAR Puji dan syukur penulis ucapkan kepada Tuhan Yang Maha Esa karena atas berkat dan rahmat-nya penulis dapat menyelesaikan skripsi berjudul Analisis Keragaman Genetik Klon Kelapa Sawit (Elaeis guinnensis Jacq.) Plasma Nutfah PT. Socfindo Menggunakan Marka RAPD (Random Amplified Polymorphic DNA) yang merupakan salah satu syarat untuk mendapatkan gelar sarjana di Program Studi Agroteknologi Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara, Medan. Pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih kepada kedua orang tua penulis yang telah berjuang membesarkan, membimbing dan menjadi panutan bagi penulis. Kepada Ibu Dr. Ir. Lollie Agustina P. Putri, M.Si selaku ketua komisi pembimbing yang telah mendukung penuh penyusunan skripsi ini mulai dari awal hingga akhir, mulai dari materi serta bahan penelitian hingga waktu, ilmu, dan bimbingannya penulis mengucapkan terima kasih. Penulis juga mengucapkan terima kasih kepada Ibu Dr. Khairunisa Lubis, S.P.,M.P. selaku anggota komisi pembimbing yang selalu meluangkan waktu untuk konsultasi, telah memberi saran, bimbingan, dan kepercayaan dalam menyelesaikan skripsi ini. Selain itu penulis juga mengucapkan terimakasih kepada kakak, abang dan adik penulis atas dukungannya, terutama kak Feb. Serta kepada kak Ana, kak Dian, kak Rika, bang Alex, Kak Asni laboran kultur jaringan tanaman, Sylvia, bang Nando, Nicko, Aminah, Yeni, serta teman-teman AET-4 2013, teman-teman Pemuliaan Tanaman 2013 serta seluruh teman-teman yang tidak dapat penulis iv
tuliskan satu persatu yang telah banyak membantu penulis dalam menyelesaikan skripsi ini. Penulis menyadari dalam penulisan skripsi ini masih banyak kekurangan sehingga penulis mengharapkan kritik dan saran yang bersifat membagun demi perbaikan skripsi ini. Akhir kata semoga skripsi ini bermanfaat bagi seluruh pihak yang memerlukan. Medan, September 2017 Penulis v
DAFTAR ISI ABSTRACT... i ABSTRAK... ii RIWAYAT HIDUP... iii KATA PENGANTAR... iv DAFTAR ISI... v DAFTAR TABEL... vi DAFTAR GAMBAR... vii PENDAHULUAN Latar Belakang... 1 Tujuan Penelitian... 3 Kegunaan Penulisan... 3 TINJAUAN PUSTAKA Botani Tanaman... 4 Syarat Tumbuh... 6 Klon Kelapa Sawit... 6 Marka Molekuler... 8 RAPD... 9 METODE PENELITIAN Tempat dan Waktu Penelitian... 12 Bahan dan Alat Penelitian... 12 Metode Penelitian... 12 PELAKSANAAN PENELITIAN Pengambilan Sampel Daun... 13 Isolasi dan Pemurnian DNA... 13 Uji Kualitas... 14 Amplifikasi... 15 Elektoforesis... 16 Analisis Data... 18 Penentuan Skoring Marka RAPD... 18 Penentuan Ukuran Pasangan Basa... 18 HASIL DAN PEMBAHASAN Hasil... 19 Visualisasi Hasil Amplifikasi... 20 Analisis Hubungan Genetik... 23 Pembahasan... 26 vi
KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan... 30 Saran... 30 DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN vii
DAFTAR TABEL No. Hal. 1. Identitas sampel dan hasil uji kuantitas klon BTC 60... 19 2. Hasil amplifikasi 3 primer RAPD... 20 3. Persentase polimorfisme... 21 viii
DAFTAR GAMBAR No. Hal 1. Elektroforesis hasil amplifikasi sampel DNA kelapa sawit klon BTC 60 dengan Primer OPD-13... 21 2. Elektroforesis hasil amplifikasi sampel DNA kelapa sawit klon BTC 60 dengan Primer OPD-13... 21 3. Elektroforesis hasil amplifikasi sampel DNA kelapa sawit klon BTC 60 dengan Primer OPD-20... 22 4. Elektroforesis hasil amplifikasi sampel DNA kelapa sawit klon BTC 60 dengan Primer OPD-20... 22 5. Elektroforesis hasil amplifikasi sampel DNA kelapa sawit klon BTC 60 dengan Primer OPD-20... 23 6. Analisis Faktorial PCoA (Principal Coordinates Analysis) aksis 1 (horinzontal) dan aksis 2 (vertical) berdasarkan matrix dissimilarity simple matching dengan menggunakan 3 marka RAPD... 24 7. Profil Radial Neighbour-Joining Tree (NJtree) dari 30 klon kelapa sawit BTC 60 berdasarkan matrix dissimilarity simple matching dengan menggunakan 3 marka RAPD... 25 8. Diagram filogenetik 30 klon kelapa sawit BTC-60 berdasarkan matrix dissimilarity simple matching dengan menggunakan 3 marka RAPD... 26. ix
DAFTAR LAMPIRAN No. Hal. 1. Deskripsi pembuatan larutan stok... 35 2. Alur penelitian... 35 3. Data skoring... 36 4. Data dissimilarity index... 37 5. Data factorial coordinates... 39 6. Data output DARwin.Arb... 40 x