i
©2011 Indonesian Institute of Sciences (LIPI) UPT Balai Konservasi Tumbuhan Kebun Raya Cibodas
Konservasi Tumbuhan Tropika: Kondisi Terkini dan Tantangan ke Depan. Prosiding Seminar/UPT Balai Konservasi Tumbuhan. – Cibodas, 2011. xx + 564 hlm.; 21 x 29,7 cm
ISBN 978-979-99448-6-3 1. Konservasi 2. Tumbuhan Tropika
Penelaah
: Didik Widyatmoko, D.M. Puspitaningtyas, R. Hendrian, Irawati, Izu A. Fijridiyanto, Joko R. Witono, Risna Rosniati, Siti Roosita Ariati, Sri Rahayu, Titien Ng. Praptosuwiryo. Setting dan Layout : Musyarofah Zuhri, Neneng Ine Kurnita, Suluh Normasiwi, Masfiro Lailati, Destri, Wiguna Rahman. Desain Sampul : Kusetiawan
*UPT Balai Konservasi Tumbuhan Kebun Raya Cibodas Lembaga Ilmu Pengetahuan Indonesia (LIPI) Sindanglaya, Cipanas, Cianjur, Jawa Barat 43253 Telp.: +62263 512233, 520419; Fax.: +62263 512233 Email:
[email protected] www.krcibodas.lipi.go.id
ii
PROSIDING Seminar Nasional “Konservasi Tumbuhan Tropika: Kondisi Terkini dan Tantangan ke Depan” Cibodas, 7 April 2011
ISBN : 978-979-99448-6-3
Penelaah: Didik Widyatmoko D.M. Puspitaningtyas R. Hendrian Irawati Izu A. Fijridiyanto Joko R. Witono Risna Rosniati Siti Roosita Ariati Sri Rahayu Titien Ng. Praptosuwiryo
Penyelenggara: UPT Balai Konservasi Tumbuhan Kebun Raya Cibodas – LIPI Bekerjasama dengan Perhimpunan Biologi Indonesia (PBI), Balai Besar Taman Nasional Gunung Gede Pangrango (BBTNGGP), dan SEAMEO BIOTROP
iii
PROSIDING Seminar Nasional “Konservasi Tumbuhan Tropika: Kondisi Terkini dan Tantangan ke Depan” Cibodas, 7 April 2011
Tidak dibenarkan mengutip ataupun memperbanyak seluruh maupun sebagian isi buku ini kemudian mendistribusikannya, tanpa izin tertulis dari penerbit.
Diterbitkan oleh : UPT Balai Konservasi Tumbuhan Kebun Raya Cibodas – LIPI Sindanglaya, Cipanas, Cianjur, Jawa Barat 43253 Telp.: +62263 512233, 520419; Fax.: +62263 512233 Email:
[email protected] www.krcibodas.lipi.go.id cetakan 2011© ISBN : 978-979-99448-6-3
Penelaah : Didik Widyatmoko, D.M. Puspitaningtyas, R. Hendrian, Irawati, Izu A. Fijridiyanto, Joko R. Witono, Risna Rosniati, Siti Roosita Ariati, Sri Rahayu, Titien Ng. Praptosuwiryo. Setting & Layout : Musyarofah Zuhri, Neneng Ine Kurnita, Suluh Normasiwi, Masfiro Lailati, Destri, Wiguna Rahman. Desain Sampul : Kusetiawan
iv
KATA PENGANTAR
Time is flying. Tidak terasa Kebun Raya Cibodas telah berusia 159 tahun pada tanggal 11 April 2011. Seiring dengan berjalannya waktu tantangan yang dihadapi tidak semakin ringan. Kebun Raya sebagai garda terdepan dalam konservasi tumbuhan secara ex situ dituntut untuk berkontribusi secara nyata dalam melestarikan dan mendayagunakan tumbuhan tropika secara berkelanjutan. Program dan kegiatan Kebun Raya juga harus menjadi bagian integral dalam merespons isu-isu penting nasional, regional, maupun global, seperti kemerosotan keanekaragaman hayati, deforestasi dan degradasi lahan, serta perubahan iklim. Perubahan tata guna lahan yang sangat cepat, degradasi hutan dan kawasan-kawasan konservasi, serta perubahan iklim global secara jelas telah mengancam keanekaragaman hayati, terutama di daerah tropis. Kondisi ini makin diperparah dengan berbagai kebijakan dan praktek-praktek pengelolaan sumberdaya yang belum mampu mengatasi laju penurunan kuantitas dan kualitas sumberdaya hayati. Prosiding ini merupakan dokumentasi Seminar Nasional dengan tema “Konservasi Tumbuhan Tropis: Kondisi Terkini dan Tantangan ke Depan” yang dilaksanakan di UPT Balai Konservasi Tumbuhan Kebun Raya Cibodas – LIPI pada tanggal 7 April 2011. Seminar ini digagas dalam rangka membahas dan mendiskusikan perkembangan penelitian yang telah dan sedang dilakukan dan tantangan-tantangan yang akan dihadapi dalam mengkonservasi tumbuhan tropis pada masa yang akan datang. Seminar ilmiah ini diikuti oleh 135 peserta, yang berasal dari berbagai institusi baik nasional maupun internasional. Narasumber yang dihadirkan dalam kegiatan ini yaitu Prof. J.W. Ferry Slik (pakar ekologi dan taksonomi tumbuhan dari Xishuangbanna Tropical Botanical Garden, China); Prof. Barry Conn (pakar Biosistematika dari National Herbarium of New South Wales Sydney, Australia); Prof. Dr. Ir. Iskandar Zukarnaen Siregar, M.For.Sc. (pakar silvikultur dan pemuliaan tumbuhan dari Institut Pertanian Bogor); dan Dr. Irdika Mansur, M.For.Sc. (Deputi Kepala Manajemen Sumber Daya dan Komunikasi, SEAMEO BIOTROP Regional Centre for Tropical Biology). Prosiding ini berisi 93 makalah yang merupakan hasil penelitian dari para peserta seminar. Secara umum topik yang disampaikan meliputi biologi konservasi, biosistematika tumbuhan, ekologi tumbuhan, etnobotani, dan hortikultura. Ucapan terima kasih kami sampaikan kepada Panitia Pelaksana Seminar, Perhimpunan Biologi Indonesia, Balai Besar Taman Nasional Gunung Gede Pangrango, SEAMEO BIOTROP, dan seluruh pihak yang telah membantu penyelenggaraan seminar ini. Besar harapan kami bahwa prosiding ini dapat bermanfaat bagi upaya konservasi tumbuhan tropis pada masa yang akan datang.
Cibodas, September 2011
Dr. Didik Widyatmoko, M.Sc. Kepala UPT Balai Konservasi Tumbuhan Kebun Raya Cibodas - LIPI
ISBN 978-979-99448-6-3
v
DAFTAR ISI
Kata Pengantar......................................................................................................................................
iv
The Population Dynamics, Life Cycle and Conservation Status of Very Rare Rafflesia Bengkuluensis Susatya, Arianto & Mat-Salleh at Talang Lais, Kaur, Bengkulu Agus Susatya ........................................................................................................................................
1
Lasianthus spp. Germination: Role of Air Temperature, Received Radiation and Substrate Humidity Annisa Satyanti and R. Subekti Purwantoro ..........................................................................................
6
Mengenal dan Melestarikan Pohon Andalas (Morus macroura Miq.) Aswaldi Anwar......................................................................................................................................
11
Phylogenetic Analysis of Tree Fern Dicksonia blumei (Dicksoniaceae) Bayu Adjie ............................................................................................................................................
18
Sebaran, Keragaman dan Kelimpahan Vegetasi Mangrove di Pulau Batam, Karimun, Natuna, dan Pulau-Pulau Kecil di Sekitarnya Danang Wahyu Purnomo dan Didi Usmadi...........................................................................................
21
Beberapa Jenis Syzygium yang Tumbuh di Tepi Sungai di Wilayah Kabupaten Malang Deden Mudiana ....................................................................................................................................
29
Pengaruh Arsitektur Pohon Model Petit, Leeuwenberg, dan Aubreville Terhadap Aspek Hidrologi Lolosan Tajuk, Aliran Batang, Intersepsi Hujan dan Intersepsi Serasah di Kebun Raya Purwodadi Siti Sofiah dan Dewi Ayu Lestari ...........................................................................................................
36
Persebaran dan Keragaman Anggrek Pecteilis susannae (L.) Rafin. di Indonesia Diah Sulistiarini ...................................................................................................................................
40
Potensi Dipterocarpaceae Sebagai Penyerap C02 dan Penyimpan Karbon di Kebun Raya Bogor Didi Usmadi, Sri Wahyuni dan Melani K. Riswati .................................................................................
45
Membangun Pengelolaan Kolaboratif Kawasan Hutan Konservasi di Indonesia Didik Suharjito .....................................................................................................................................
50
Keanekaragaman Anggrek di Cagar Alam Panjalu Dwi Murti Puspitaningtyas ...................................................................................................................
56
Uji Daya Simpan Biji Anggrek Dendrobium stratiotes Rchb.F. Dwi Murti Puspitaningtyas dan Elizabeth Handini ................................................................................
60
Regenerasi Heritierap percoriaceae Kosterm. di Kebun Raya Bogor Dodo dan Yupi Isnaini ..........................................................................................................................
66
Pengaruh Jenis dan Kadar Bahan Enkapsulasi Terhadap Viabilitas Benih Mangium (Acacia mangium Willd) Dody Priadi ..........................................................................................................................................
71
Inventarisasi Kerusakan Flora Hutan di Lereng Selatan Gunung Slamet Dwi Nugroho Wibowo dan Ani Widyastuti ............................................................................................
76
ISBN 978-979-99448-6-3
vi
Kelekak: Kebun Buah-Buahan Lokal untuk Generasi Mendatang Salah Satu Bentuk Konservasi Masyarakat Bangka Eka Sari, Dyah Sandra Fiona, dan Nova Adelia ....................................................................................
82
Efektivitas Dua Periode Waktu dan Beberapa Metode Penyimpanan Terhadap Biji Garcinia picrorhiza Miq. Elly Kristiati Agustin ............................................................................................................................
88
Konservasi dan Perbanyakan Dendrobium spectabile (Blume) Miq. di Kebun Raya Bali Ema Hendriyani dan I Gede Tirta .........................................................................................................
93
Kapulaga (Amomum compactum Sol.ex Maton): Manfaat dan Sebarannya di Gunung Honje, Taman Nasional Ujung Kulon Emma Sri Kuncari ................................................................................................................................
96
Atribut Ekologi Hutan Sekunder Dataran Rendah yang Terbentuk Setelah Peladangan di Talang Tais, Kaur, Bengkulu Enggar Apriyanto dan Siswahyono ........................................................................................................
101
Inventarisasi Bahan Obat Tradisional di Kecamatan Kintamani, Kabupaten Bangli, Bali. Eniek Kriswiyanti, I Ketut Junitha, Endang Sri Kentjonowati, Nyoman Darsini, dan Iriani Setyawati....
108
Kegiatan Eksplorasi Flora Kebun Raya Purwodadi di Pulau Sulawesi Esti Endah Ariyanti...............................................................................................................................
113
Eksplorasi Keanekaragaman Tumbuhan Anggrek di Kawasan Taman Nasional Bukit Barisan Selatan, Kab. Lampung Barat, Propinsi Lampung Esti Munawaroh dan Popi Aprilianti ....................................................................................................
118
Lumut di Kawasan Konservasi Ecology Park Cibinong, Jawa Barat Florentina Indah Windadri ...................................................................................................................
128
Potensi Duapuluh Tujuh Jenis Tumbuhan Obat yang Dimanfaatkan Oleh Suku Sasak di Sekitar Taman Nasional Gunung Rinjani Francisca Murti Setyowatid dan Wardah ..............................................................................................
134
Keragaman Anggrek Alam di Kawasan Konservasi Bukit Bungkuk, Kabupaten Kampar, Provinsi Riau Sri Hartini dan Hary Wawangningrum..................................................................................................
140
Adaptasi dan Seleksi 50 Jenis Begonia Dataran Tinggi di Kebun Raya Bogor Hartutiningsih - M. Siregar dan Mustaid Siregar ................................................................................
144
Eksplorasi dan Inventarisasi Anggrek di Lereng Selatan Gunung Merapi : Data Terakhir Sebelum Erupsi 2010 Susila, H., A. R. U. Wibowo, I. B. Nugroho, M. Bait, M. B. Atmaja, A. C. Pamuji, T. Sukoco dan H. Wardhana .......................................................................................................................................
150
Silangan Begonia robusta Blume var. robusta dengan Begonia flacca Irmsch I Made Ardaka dan Ni Kadek Erosi Undaharta .....................................................................................
156
Hama Penggerek Daun (Catocala sp.) Pada Koleksi Zingiberaceae di Kebun Raya Bali dan Pengendaliannya I Putu Agus Hendra Wibawa ................................................................................................................
160
Keanekaragaman Fungi Endofitik yang Berasosiasi dengan Akar Anggrek Spathoglottis plicata Blume dan Flickingeria fimbriata (Blume) Hawkes Imam Bagus Nugroho, Hendry Susila, dan Rina Sri Kasiamdari .......................................................... Keanekaragaman Anggrek Epifit di Sekitar Danau Tamblingan-Bali
166
ISBN 978-979-99448-6-3
vii
Ig. Tirta dan Ema Hendriyani ...............................................................................................................
174
Analisis Vegetasi dan Kandungan Fitokimia Akar Kuning (Coscinium fenestratum (Gaertn.) Colebr.) di Hutan Penelitian Samboja, Kalimantan Timur Ibnu Hajar ............................................................................................................................................
180
The Diversity of Lichens in Cibodas Botanical Gardens and Their Potential as Herbal Medicine Iin Supartinah Noer ..............................................................................................................................
187
Pengaruh Aplikasi Arang pada Pertumbuhan Semai Beberapa Jenis Leguminosae Indriani Ekasari....................................................................................................................................
195
Keanekaragaman Jenis dan Ekologi Sirih-Sirihan Liar Anggota Suku Piperaceae di Kawasan Hutan Lindung BKPH Gunung Slamet Barat dan BKPH Moga Inggit Puji Astuti, Eka Fatmawati Tihurua, dan Sugeng Budiharta ........................................................
205
Germination of Indonesian Paphiopedilums at Different Maturity of Fruits and The Affinities Between The Species Irawati ..................................................................................................................................................
212
Input Karbon dan Nitrogen Via Gugur Seresah di Hutan Dataran Rendah Taman Nasional Gunung Gede Pangrango Joeni Setijo Rahajoe dan Chumairoh ....................................................................................................
216
Prospek Konservasi Daun Sang (Johannesteijsmannia spp.) di Taman Nasional Gunung Leuser Kansih Sri Hartini.................................................................................................................................
220
Keragaman dan Karakteristik Pisang (Musa acuminata) Kultivar Group Diploid AA Koleksi Kebun Raya Purwodadi Lia Hapsari dan Ahmad Masrum ..........................................................................................................
225
Study Laju Pertumbuhan Alamiah Tetrastigma glabratum Dibandingkan Dengan Laju Eksploitasi Oleh Masyarakat Sekitar Hutan Lindung Gunung Prau Lianah, Henna, Munifatul I. ..................................................................................................................
230
Variasi Anatomi (Stomata & Idioblast) pada Marga Curcuma Lilih Khotim Perwati, Erry Wiryani, Murningsih...................................................................................
238
Studi Aktivitas Antifungi Lumut Terhadap Fungi Patogen dari Daun Anggrek (Bulbophyllum flavidiflorum Carr.) Lily Ismaini...........................................................................................................................................
243
Karakteristik Anatomi Jarak Pagar (Jatropha curcas L.) di Berbagai Media Tanam Tailing Timah dengan Penambahan Limbah Padat Kelapa Sawit Lina Juairiah ........................................................................................................................................
248
Tipe Morfologi dan Anatomi Kulit Batang Pohon Inang Anggrek Epifit di Petak 5 Bukit Plawangan, Taman Nasional Gunung Merapi Muhammad Bima Atmaja dan Asri Cahyaning Pamuji ..........................................................................
253
Potensi Cadangan Biji di Dalam Tanah pada Hutan Sekunder Wornojiwo Musyarofah Zuhri, dan Zaenal Mutaqien ..............................................................................................
259
Pemanfaatan Bambu di Kabupaten Jember, Jawa Timur Ninik Setyowati dan Nurul Sumiasri ....................................................................................................
265
ISBN 978-979-99448-6-3
viii
Karakterisasi Morfologi Klon Durian (Durio zibethinus Murr.) Lokal Berpotensi Unggul di Kecamatan Kasembon, Kabupaten Malang, Jawa Timur Nurul Aini, Kuswanto, and Ghunthur Sheto Ari Utomo .........................................................................
272
Variasi Plasma Nutfah Tumbuhan Secara Lekat Lahan di Pekarangan: Studi Kasus Kecamatan Jenggawah, Jember Nurul Sumiasri dan Ninik Setyowati .....................................................................................................
277
Distribusi dan Status Konservasi Syzygium zollingerianum (Miq.) Amsh. (Myrtaceae) Pudji Widodo, Tatik Chikmawati, dan Dwi Nugroho Wibowo................................................................
284
Eksplorasi Tumbuhan di Daerah Konservasi Perkebunan Kelapa Sawit Rea-Kaltim Purwaningsih........................................................................................................................................
288
Komposisi Floristik Hutan Sekunder di Lokasi Restorasi Blok Hutan Sei Serdang, Resort Cinta Raja- Besitang, Kabupaten Langkat, Sumatera Utara Razali Yusuf ..........................................................................................................................................
299
Induksi Proembrio Terhadap Jarak Pagar (Jatropha curcas L.) dengan Kombinasi Zat Pengatur Tumbuh Auksin dan Sitokinin Ria Cahyaningsih, Darda Efendi, dan Endah R. Palupi .........................................................................
305
Profil Pohon Induk dan Penyebaran Regenerasi Kayu Bawang (Scorodocarpus borneensis Becc.) di Hutan Pendidikan Kebun Raya Unmul Samarinda Rita Diana, Deddy Hadriyanto, Hastaniah, Raharjo Ari Suwasono .......................................................
311
Populasi Biji di Lantai Hutan Pamah Pasir Pring, Sukabumi, Jawa Barat Rochadi Abdulhadi, Rike Anwar Fuadi, dan Suhardjono .......................................................................
324
Studi Penyebaran Corypha utan Lamk. di Taman Nasional Baluran, Jawa Timur Rony Irawanto ......................................................................................................................................
332
Komposisi Jenis dan Struktur Vegetasi Pohon di Hutan Pantai pada Kawasan Cagar Alam Pulau Sempu, Kabupaten Malang Ruddy Polosakan ..................................................................................................................................
336
The Effect of Light on the Germination and the Growth of the Seeds of Dendrobium spectabile Blume (Orchidaceae) In Vitro Siti Nurfadilah ......................................................................................................................................
341
Pemanfaatan Jenis-Jenis Tumbuhan oleh Masyarakat Madura, Mandar dan Bajau di Pulau Sepanjang, Sumenep, Jawa Timur Siti Susiarti, Rugayah dan Suhardjono .................................................................................................
345
Estimasi Laju Penyimpanan Karbon pada Beberapa Jenis Ficus Koleksi Kebun Raya Purwodadi Soejono.................................................................................................................................................
352
Kolonisasi Rafflesia patma pada Pohon Inang di Cagar Alam Pangandaran Sofi Mursidawati dan Melani K. Riswati ...............................................................................................
358
Ekologi Anggrek Didymoplexis pallen Griffith di Kebun Raya Purwodadi Solikin ..................................................................................................................................................
363
Keragaman Habitat Hoya multiflora Blume di Stasiun Penelitian Bodogol, Taman Nasional Gunung Gede Pangrango Sri Rahayu, Rochadi Abdulhadi, Rosniati A. Risna, Yayan W. C. Kusuma .............................................
367
ISBN 978-979-99448-6-3
ix
Studi Banding Akumulasi Timbal (Pb) pada Daun Hibiscus tiliaceus L. dan Daun Ki Hujan Samanea saman (Jacq.) Merr. di Makassar Sri Suhadiyah, Muhammad Ruslan Umar, dan Surni .............................................................................
373
Inventarisasi Tumbuhan Obat di Kawasan Taman Nasional Bromo Tengger Semeru Sri Wuryanti dan Esti Endah Ariyanti ...................................................................................................
380
Pengetahuan Tradisional Suku Lembak Tentang Keragaman Jenis Tumbuhan Obat di Dua Desa di Bengkulu Steffanie Nurliana .................................................................................................................................
393
Studi Biologi Bunga Ixora amboinica (Blume) Dc. R.S. Purwantoro dan Sumanto ..............................................................................................................
401
Aktivitas Antibakteri Ekstrak Daun Schefflera elliptica (Blume) Harms. R.S. Purwantoro, A. Agusta, dan Praptiwi.............................................................................................
406
Pengelolaan Lanskap Multifngsi: Pendekatan Alternatif Dalam Konservasi Tumbuhan Kayu Subekti Rahayu, Hartiningsih, Sonya Dewi, Agus P. Kartono, dan Agus Hikmat....................................
411
Aktivitas Anti Bakteri dan Anti Jamur pada Plectranthus javanicus (Blume) Benth., P. galeatus Vahl, dan Scutellaria slametensis Sudarmono & Conn (Lamiaceae) Sudarmono, Hartutiningsih M-Siregar, R. Subekti Purwantoro dan A. Agusta ......................................
418
Pertumbuhan Awal Tanaman Bambu Tutul (Bambusa maculata Widjaja) di Stasiun Penelitian Hutan Arcamanik, Bandung Sutiyono dan Marfu’ah Wardani ...........................................................................................................
423
Canonical Corespondence Analysis of Plant Community at Buyan-Tamblingan Lake Forest Areas Bali Sutomo dan I Dewa Putu Darma ..........................................................................................................
429
Inventarisasi Alternatif Bahan Pangan Pokok dari Hutan Sebagai Langkah Rediversifikasi Pangan dan Pemanfaatan Sumberdaya Hayati Secara Berkelanjutan Syamsul Hidayat ...................................................................................................................................
432
Eksplorasi dan Penelitian Flora Gunung Singgalang, Sumatera Barat Taufikurrahman Nasution dan Destri ....................................................................................................
438
Keanekaragaman Karakter Fenotipik Tanaman Dahlia Asal Jawa Barat dan Padang Tien Turmuktini, Usep Taryana, dan Agung Karuniawan .....................................................................
444
Survey and Monitoring Methods for Cibotium barometz (L.) J. Sm. (Cyatheaceae) Titien Ngatinem Praptosuwiryo, Rugayah, dan Didit Okta Pribadi .......................................................
449
Fenologi Aktivitas Reproduktif Tiga Jenis Rutaceae, Koleksi Kebun Raya Purwodadi Titut Yulistyarini dan Abban Putri Fiqa ...............................................................................................
457
Kajian Variasi Morfologi Kantong Semar (Nepenthes spp.) Sebagai Pendukung dalam Upaya Pengembangannya untuk Tanaman Hias Tri Handayani .....................................................................................................................................
464
Konservasi dan Mikropropagasi Rhododendron radians J.J.Sm. di Kebun Raya ‘Eka Karya’ Bali Tri Warseno dan Dyan Meiningsasi Siswoyo Putri ................................................................................
469
Jenis-Jenis Anggrek Epifit dan Inangnya di Cagar Alam Pulau Sempu, Kabupaten Malang, Jawa Timur Umiyah, Nina Dwi Yulia, dan Dani Prasetyani .....................................................................................
475
ISBN 978-979-99448-6-3
x
Role of Dye Plants as Natural Dyes Uses in Local Communities in Indonesia Wardah dan Francisca Murti Setyowati ................................................................................................
479
Eksplorasi Flora di Kawasan Gunung Rinjani Nusa Tengara Barat Nyoman Peneng dan Wawan Sujarwo ..................................................................................................
486
Perkembangan Dicksonia blumei Moore dengan Biakan Spora Secara In Vitro Wenni S. Lestari ...................................................................................................................................
494
Survivorship and Growth of Eight Native Tree Species during their Early Stage at a Restored Land Within Gede Pangrango National Park, Indonesia Wiguna Rahman, Fitri Kurniawati, Eka A.P. Iskandar, Imawan W. Hidayat, Didik Widyatmoko, dan Siti Roosita Ariati ...........................................................................................................................
500
Pengaruh Naungan Paranet Terhadap Sifat Toleransi Tanaman Kecapi (Sandoricum koetjape (Burm.F.) Merr. ) Wihermanto dan Tri Handayani ...........................................................................................................
506
Pemanfaatan dan Karakterisasi Tumbuhan Tropis untuk Biosintesis Nanopartikel Perak Windri Handayani, Cuk Imawan, dan Susiani Purbaningsih..................................................................
510
Aspek Etika dalam Konservasi Tumbuhan di Indonesia Wiryono ...............................................................................................................................................
518
Uji Media Pertumbuhan untuk Perbanyakan dan Viabilitas Spora Trichoderma sp., Kapang Endofit Akar Puspa (Schima wallichii (DC.) Korth.) Yati Nurlaeni ........................................................................................................................................
523
Seedling Growth of Diospyros blancoi A. DC., the Common Plant for Rehabilitation, Under Different Shade Level Yayan Wahyu C. Kusuma dan Tri Handayani........................................................................................
530
Potensi Karbon Tersimpan pada Tegakan Pohon di Taman Kota I Bumi Serpong Damai (BSD), Tangerang Dini Fardila, Lily Surayya Eka Putri, dan Yudhi Nugraha ....................................................................
534
Konservasi In Vitro dan Perbanyakan Anggrek Alam di Kebun Raya Indonesia Yupi Isnaini, Ema Hendriyani, dan Siti Nurfadilah ................................................................................
539
The Genus Typhonium Schott (Araceae - Areae) in Java Yuzammi ...............................................................................................................................................
544
Penyebaran Tumbuhan Asing di Hutan Wornojiwo Kebun Raya Cibodas, Cianjur, Jawa Barat Zaenal Mutaqien, Vin-Vin Maria Tresnanovia, dan Musyarofah Zuhri ..................................................
550
Indeks ..................................................................................................................................................
559
Seminar Nasional HUT Kebun Raya Cibodas Ke-159
ISBN 978-979-99448-6-3
INDUKSI PROEMBRIO TERHADAP JARAK PAGAR (Jatropha curcas L.) DENGAN KOMBINASI ZAT PENGATUR TUMBUH AUKSIN DAN SITOKININ Proembryo Induction to Jatropha plant (Jatropha curcas L.) Using Plant Growth Regulator Combination of Auxin and Cytokinin Ria Cahyaningsih1,2, Darda Efendi1, dan Endah R. Palupi1 1
Departemen Agronomi dan Hortikultura, Fakultas Pertanian, Institut Pertanian Bogor 2 Pusat Konservasi Tumbuhan Kebun Raya Bogor LIPI Jalan Ir. H. Juanda No.13. Bogor 16003 Telp: 0251-8322187 Fax: 0251-8322187 E-mail:
[email protected] Abstract
Jarak pagar (Jatropha curcas L.) is a tropical plant which has potential to be developed as an energy resource alternative. Propagation of superior provenances in this commodity is essential to support plant breeding program, which can be done by conventional or inconventional techniques (biotechnology). This research used biotechnology approach in terms of somatic embryos (proembryo) propagation by combination of plant growth regulator media containing auxin (TDZ and Picloram) and cytokinin (BAP and 2.4 D). The plant materials used were zygotic embryo and hypocotyls of Dompu accessions. Explants used were immature embryos derived from fruits with 1-1.2 cm and 1.3-1.5 cm diameter, and hypocotyls. Proembryonic materials were obtained from several growth media containing picloram 0.1, 0.5 or 1.0 mg/L without TDZ, or 2 mg/L TDZ without picloram using early embryos of fruit 1.3-1.5 cm in diameter explants. Keywords: Proembryo, immature embryo, zygotic embryo, TDZ, BAP, picloram, 2.4-D. PENDAHULUAN Jarak pagar merupakan tanaman yang berpotensi untuk dikembangkan sebagai sumber energi alternatif. Tanaman ini merupakan tanaman tropis yang berasal dari Amerika Tengah (Vaughan, 1970). Kandungan minyaknya cukup tinggi berkisar 30-35% (Hambali et al. 2006). Proses pengolahannya menjadi produk sumber energi terbilang sederhana dan fungsinya sangat beragam, antara lain sebagai pengganti minyak tanah, minyak bakar, biodiesel, pellet, dan biobricket. Tanaman ini dapat tumbuh dengan baik di lahan-lahan marjinal (Hariyadi 2005). Selain itu tanaman ini berpotensi mengurangi efek rumah kaca karena mampu menyerap sekitar 158-191 ton CO2/ha/tahun sepanjang umur produktif tanaman (June et al. 2008). Salah satu pendekatan bioteknologi yang dapat dilakukan pada tanaman jarak pagar adalah untuk memperoleh protokol untuk induksi pembentukan proembrio somatik. Menurut William dan Maheswara (1986), embriogenesis somatik merupakan suatu proses di mana sel-sel somatik (baik haploid maupun diploid) berkembang membentuk tumbuhan baru melalui tahapan
perkembangan embrio yang spesifik tanpa melalui fusi gamet. Pembentukan embrio somatik ini dapat digunakan untuk memproduksi bibit secara masal dan relatif cepat sebagai alternatif dalam multiplikasi tanaman. Dengan ini pembentukan populasi untuk bahan koleksi untuk memulai kegiatan pemuliaan tanaman akan lebih efektif dan efisien. Pembentukan embrio somatik juga dapat diaplikasikan dalam rekayasa genetika, yaitu dalam transformasi genetik. Penelitian ini dilakukan sebagai penelitian awal untuk mendapatkan jenis eksplan dan kombinasi media yang dapat menginduksi embrio somatik pada tanaman jarak pagar (Jatropha curcas L.). Jenis eksplan yang diperoleh adalah dari embrio muda dengan kelas diameter tertentu dan atau hipokotil. BAHAN DAN METODE Waktu dan Tempat Penelitian ini dilakukan pada FebruariDesember 2009 di Laboratorium Kultur Jaringan, Departemen Agronomi dan Hortikultura, Fakultas Pertanian, Institut Pertanian Bogor.
305
Seminar Nasional HUT Kebun Raya Cibodas Ke-159
Bahan dan Alat Material tanaman yang digunakan adalah jarak pagar dengan aksesi Dompu-NTB. Eksplan terdiri dari embrio dari buah muda berdiameter 1.0-1.2cm dan 1.31.5 cm, serta hipokotil. Media tanam yang digunakan adalah kombinasi zat pengatur tumbuh (ZPT) auksin (Picloram dan 2.4D) dan sitokinin (Thidiazuron/TDZ dan BAP) yang ditambahkan pada media MS. Polyvinylpyrrolidone (PVP) ditambahkan pada media sebagai anti-browning. Pembuatan media dilakukan dengan cara mencampur media MS, zat pengatur tumbuh yang dijadikan perlakuan sesuai dengan konsentrasinya masing-masing, PVP 500 ppm, gula, serta agar. Keasaman larutan media diatur sebesar pH 5.8. Larutan sebanyak masing-masing 15-20 ml dimasukkan ke dalam botol kultur lalu tutup dengan plastik dan ikat dengan tali karet selanjutnya disterilkan dalam autoklaf pada suhu 1210C tekanan 17.5-20 psi selama 1.5 jam. Metode Penelitian Pelaksanaan penelitian meliputi beberapa tahap kegiatan yaitu sebagai berikut: 1. Pengambilan sumber eksplan Buah yang masih muda dipetik dari malainya. Buah yang telah dipetik dikumpulkan dalam sebuah kantong plastik yang telah dipersiapkan. Eksplan ini digunakan untuk mendapatkan embrio muda. Selain itu sumber eksplan yang digunakan adalah benih jarak pagar yang nantinya akan dikecambahkan untuk diambil hipokotilnya. 2. Pengklasifikasian buah sesuai ukuran Kumpulan buah yang telah dipetik diklasifikasikan berdasarkan ukuran. Buah yang digunakan terdiri dua tiga jenis, yaitu buah berdiameter 1,3-1,5 cm (kurang lebih berumur 45 minggu) dan buah berdiameter <1,3 cm (kurang lebih berumur <4 minggu) sebagai sumber eksplan embrio muda. Pengukuran dilakukan dengan menggunakan alat jangka sorong. 3. Sterilisasi Peralatan Kultur Sterilisasi bertujuan agar alat tanam bebas dari kontaminan patogen (cendawan dan bakteri). Semua peralatan kultur disterilisasi dengan autoklaf pada suhu 1210C tekanan 17.5-20 psi selama 1,5 jam. Kemudian, dimasukkan ke dalam oven selama 1 jam kecuali botol kultur. Pada saat akan tanam, alat tanam direndam
ISBN 978-979-99448-6-3
dalam alcohol 70% dan dibakar dalam api bunsen. 4. Sterilisasi Eksplan Sterilisasi eksplan dilakukan di luar dan di dalam laminar. Tahap pertama permukaan buah dicuci dengan menggunakan detergen, dibilas kemudian direndam dalam larutan dithane dan agrept (2g/l) selama 1 jam. Selanjutnya, buah tersebut dibersihkan dengan air mengalir selama 1 jam (sterilisasi di luar laminar). Kemudian sterilisasi dilanjutkan di dalam laminar dengan menggunakan air steril dan chlorox 20% kemudian dicuci dengan air steril sebanyak 3 kali. Eksplan direndam kembali dalam chlorox 5% dan dicuci air steril dan siap dikulturkan. Metode sterilisasi benih jarak pagar sebagai sumber hipokotil serupa dengan sterilisasi eksplan, namun perendaman di dalam larutan dithane dan agrept (2g/l) dilakukan selama 30 menit. Proses sterilisasi dimulai setelah kernel (endosperm) dipisahkan dari cangkang biji keras yang berwarna hitam. 5. Penanaman Eksplan Buah yang telah steril dan berada dalam botol kultur dikeluarkan dan dimasukkan ke dalam cawan petri. Untuk mendapatkan endospermanya, buah dipotong melintang menggunakan scalpel tepat di tengah hingga endosperma terbelah dua. Endosperma yang masing-masing berjumlah tiga dipotong melintang sehingga dihasilkan 6 bagian. Keenam bagian tersebut ditanam dalam media perlakuan di dalam botol kultur (Tabel 1). Selanjutnya botol kultur ditutup dengan plastik dan diikat dengan karet dan ditempatkan di ruang kultur dalam kondisi gelap pada suhu + 20ºC. Untuk mendapatkan hipokotil, penanaman eksplan diawali dengan memisahkan embrio dari endospermanya. Embrio ditanam di MS0 cair, dan disimpan dalam ruang kultur dalam kondisi terang selama satu minggu sebelum eksplan hipokotil dipotong dan ditanam di media yang telah disiapkan. 6. Pengamatan Pengamatan terhadap perkembangan eksplan tiap perlakuan dilakukan secara visual terhadap ada atau tidak adanya browning, kalus, dan proembrio pada tiap media perlakuan. Tanda positif (+) untuk menunjukkan ada hasil, sedangkan tanda negatif (-) menunjukkan tidak ada hasil. Browning menunjukkan eksplan tidak berkembang namun 306
Seminar Nasional HUT Kebun Raya Cibodas Ke-159
ISBN 978-979-99448-6-3
Tabel 1. Kombinasi media untuk jenis sumber eksplan embrio buah muda dan hipokotil Auksin
Picloram (mg/l)
Sumber Eksplan Sitokinin Embrio muda dari buah berdiameter 11.2 cm
Embrio muda dari buah berdiameter 1.31.5 cm
TDZ (mg/l)
TDZ (mg/l)
BAP (mg/l)
TDZ (mg/l) Hipokotil BAP (mg/l)
0 2 3 4 5 0 2 3 4 5 0 1 0 3 4 5 0 1
2.4 D (mg/l)
0
0.1
0.5
1.0
MS0 T2P0
T0P0.1 T2P0.1
T0P0.5 T2P0.5
T0P1 T2P1
T4P0
T4P0.1
T4P0.5
T4P1
MS0 T2P0 T3P0 T4P0 T5P0
T0P0.1 T2P0.1
T0P0.5 T2P0.5
T0P1 T2P1
T4P0.1 T5P0.1
T4P0.5 T5P0.5
T4P1 T5P1
T3P0 T4P0 T5P0
tidak mati, warna eksplan berubah menjadi kecoklatan. Perlakuan dalam penelitian ini adalah kombinasi dari zat pengatur tumbuh seperti yang diperlihatkan pada Tabel 1. 7. Modifikasi perlakuan Beberapa proembrio yang telah terbentuk disubkultur kembali dalam media baru, yaitu media MS0 dan media auksin (P1). Media MS0 digunakan untuk menumbuhkan proembrio, sedangkan media P1 digunakan untuk multiplikasi proembrio. Media yang mengandung Picloram 1 ppm (P1) adalah media yang membentuk proembrio dengan penampakan yang baik, sehingga media ini yang digunakan sebagai media multiplikasi. HASIL DAN PEMBAHASAN Hasil pengamatan kualitatif terhadap perkembangan eksplan tiap perlakuan yang dilakukan secara visual (Tabel 2). Browning tetap terjadi pada sebagian besar perlakuan meskipun media perlakuan sudah diberi PVP. Namun demikian, eksplan masih mampu tumbuh berkalus. Beberapa sample pada kombinasi tiga media berhasil membentuk proembrio. Penelitian dengan embrio muda yang berasal dari buah berdiameter 1-1.2 cm tidak dilanjutkan kembali, karena semua eksplan
T0P0.5 T3P0.5 T4P0.5 T5P0.5
0
1
2
MS0 B1D0
B0D1 B1D1
B0D2 B1D2
MS0 B1D0
B0D1 B1D1
B0D2 B1D2
T0P1
mengalami browning dan tidak berkembang sama sekali. Eksplan hipokotil belum menunjukkan tanda-tanda kemunculan proembrio. Hanya embrio muda yang berasal dari buah berdiameter 1.3-1.5 cm yang menghasilkan proembrio. Penggunaan auksin dan sitokinin penting karena ZPT tersebut dalam keseimbangannya merupakan kunci keberhasilan penggunaan teknik kultur jaringan (Pierik, 1987). Media dengan kombinasi jenis auksin dan sitokinin, perlakuan picloram 0.1, 0.5 atau 1.0 mg/l tanpa TDZ (T0P0.1, T0P0.5, T0P1) dan perlakuan TDZ 2 mg/L tanpa picloram (T2P0) (Tabel 2) dengan eksplan embrio muda dari buah yang berdiameter 1.3-1.5 dapat menghasilkan proembrio. Auksin dibutuhkan dalam menginduksi pembentukan sel embrionik dengan menginisiasi aktivitas diferensial gen dan memanipulasi sekumpulan gen untuk meningkatan populasi sel embrionik melalui pembelahan sel secara berulang-ulang, serta menstimulasi terjadinya diferensiasi sel dan terjadinya embrio (Gray, 2005). Kombinasi auksin dan sitokinin dengan komposisi dan beberapa konsentrasi yang diujikan, Picloram dan TDZ diduga dapat membentuk proembrio. Perlakuan TDZ 2 mg/L tanpa picloram (T2P0) atau tanpa auksin, proembrio tetap muncul diduga karena hormon auksin yang dimiliki embrio muda cukup 307
Seminar Nasional HUT Kebun Raya Cibodas Ke-159
ISBN 978-979-99448-6-3
untuk menginisiasi proembrio tanpa diberi zat pengatur tumbuh auksin. Embrio muda adalah salah satu jaringan juvenil, sehingga bersifat merismatik. Penggunaan eksplan yang bersifat meristematik umumnya memberikan keberhasilan pembentukan embrio somatik yang lebih tinggi (Ammirato, 1983 dan Purnamaningsih, 2002). Umur embrio muda yang didekati dengan diamater buah 1.3-1.5 cm dapat membentuk proembrio, tidak seperti embrio muda yang berasal dari buah yang berdiameter 1-1.2 cm. Diduga, buah yang berdiameter 1-1.2 cm memiliki embrio yang terlalu muda sehingga tidak mampu berkembang dengan baik karena embrio belum terbentuk sempurna atau endosperma yang masih terlalu sedikit. Eksplan dari embrio ini mengalami browning dan cepat mati. Tiap tumbuhan memiliki kandungan hormon auksin dan sitokinin alami pada tubuhnya (Weafer, 1972), sehingga untuk membentuk embrio Beberapa sampel eksplan yang berkalus yang berumur 10 MST disubkulturkan ke media MS0. Setelah 6 minggu kemudian ada beberapa perlakuan yang
memberikan hasil proembrio, yaitu eksplan yang berkalus di media T0P1 dan T0P0,5. Pada tahap inisiasi embrio somatik, sel embriogenik akan dihasilkan jika dikulturkan pada media yang mengandung auksin (Wattimena, 1992). Modifikasi perlakuan dilakukan untuk mengkulturkan proembrio dalam media picloram (P) dan dalam media MS0. Hal ini dilakukan untuk memastikan yang muncul benar-benar proembrio. Proembrio akan memperbanyak diri menjadi proembrio dalam media Picloram 1 ppm (P1), sementara itu proembrio akan tumbuh dan membesar menjadi embrio dan berkecambah dalam media MS0 (Gambar 2b-c). Sedangkan proembrio yang ditanam kembali di media P1 belum memberikan hasil yang diharapkan, yaitu multiplikasi proembrio (Gambar 2d). Proembrio atau embrio somatik berasal dari sel tunggal yang kompeten dan berkembang membentuk fase globuler, hati, torpedo, dan akhirnya menjadi embrio somatik dewasa yang siap dikecambahkan membentuk planlet / tanaman utuh (Pardal et al., 2001).
Tabel 2. Perkembangan tiap sumber eksplan setelah ditanam pada media perlakuan dengan kombinasi zat pengatur tumbuh auksin dan sitokinin Kombinasi media MS0 T0P0.1 T0P0.5 T0P1 T2P0 T2P0.1 T2P0.5 T2P1 T3P0 T4P0 T4P0.1 T4P0.5 T4P1 T5P0 B0D1 B0D2 B1D0 B1D1 B1D2
Embrio muda dari buah berdiameter 1-1.2 cm A b C + + + + + + + + + + + + + + + + + + + +
+ + + +
-
Sumber Eksplan Embrio muda dari buah berdiameter 1.2-1.5 cm A b C + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + -
Hipokotil A +
b +
c -
-
+ +
-
+ + + + +
+ + + + + +
-
Keterangan: a=browning; b=kalus; c=proembrio 308
Seminar Nasional HUT Kebun Raya Cibodas Ke-159
ISBN 978-979-99448-6-3
Gambar 1. Beberapa proembrio yang terbentuk pada beberapa media perlakuan dengan kombinasi zpt auksin dan sitokinin; T0P0.1 (a); T0P0.5 (b); T0P1 (c); T2P1 (d)
a
b
c
d
Gambar 2. Perkembangan proembrio yang muncul pada media T0P1. Proembrio yang muncul berasal dari media T0P1 pada 6 MST di media MS0 (a); Proembrio tumbuh dan berkecambah setelah subkultur ke media MS0 baru, 6 MST (b); Pertumbuhan lanjut proembrio, 10 MST (c); Kondisi eksplan embrio muda dari buah 1.3-1.5 cm pada T0P1 yang disubkulturkan ke media P1. KESIMPULAN
DAFTAR PUSTAKA
Pembentukan proembrio dapat diperoleh pada beberapa media yang diujikan, yaitu perlakuan picloram 0.1, 0.5 atau 1.0 mg/l tanpa TDZ dan, perlakuan TDZ 2 mg/L tanpa picloram. Sumber eksplan yang digunakan adalah embrio muda yang berasal dari buah berdiameter 1.3-1.5 cm. Penelitian ulang pada media yang dapat membentuk embrio somatik dengan rancangan penelitian yang tepat untuk mengetahui konsistensi hasil. Pelabelan pada saat antesis sebaiknya dilakukan agar dapat diperoleh eksplan biji yang tepat sesuai dengan umur buah yang diinginkan.
Ammirato, P. V. 1983. Embryogenesis, p: 83-123. In : D. A. Evans, W. R. Sharp, P. V. Ammirato, Y. Yamada, (Eds.), Handbook of Plant Cell Culture. Volume 1: Techniques for Plant Propagation and Breeding. Macmilan Publishers, London. Hambali E, Suryani A, Dadang, Hariyadi, Hanafi H. 2006. Jarak Pagar Tanaman Panghasil Biodiesel. Jakarta: Penebar Swadaya. Gray, D. J. 2005. Propagation from nonmeristematic tissue : nonzygotic embryogenesis, p. 187-200. In : R. N. Trigiano and D. J. Gray, (Eds.). Plant Development and Biotechnology. CRC Press. United States of America. Hariyadi. 2005. Budidaya Tanaman Jarak (Jatropha curcas Linn.) Sebagai Bahan Alternatif Biofuel. Makalah dalam Fokus Grup Diskusi (FGD) Pemanfaatan Lahan Kritis di Daerah untuk Penyediaan Bahan Baku Biofuel Sebagai Sumber Energi Alternatif Pada Deputi Bidang Pengembangan SISTEKNAS. Kementerian Negara Riset dan Teknologi Tanggal 14-15 September 2005. 6 hal. June T et al. 2008. Analisis potensi serapan karbon jarak pagar (Jatropha curcas L.) untuk pengembangan Clean Development
UCAPAN TERIMA KASIH Kami sangat berterimakasih kepada Kementerian Riset dan Teknologi Republik Indonesia yang telah memberikan dana penelitian melalui program Penelitian Insentif Riset Dasar, dan kepada Dwi Retno Aryanti, Heru, dan Misnen yang telah membantu berjalannya kegiatan penelitian ini secara teknis, baik di lapang ataupun di laboratorium.
309
Seminar Nasional HUT Kebun Raya Cibodas Ke-159
ISBN 978-979-99448-6-3
Mechanism (CDM) tanaman perkebunan. Laporan Akhir. Lembaga Penelitian dan Pengabdian kepada Masyarakat Institut Pertanian Bogor dan Badan Penelitian dan Pengembangan Pertanian. Pardal, S., T. I. R. Utami, dan M. Herman. 2001. Organogenesis dan embriogenesis somatik kedelai secara in vitro. Prosiding Seminar Hasil Rintisan dan Bioteknologi Tanaman: 28-36. Pierik, R.L.M. 1987. In Vitro Culture of Higher Plants. Martinus Nijhoff Publishers. Landcaster. 344 p Purnamaningsih, R. 2002. Regenerasi tanaman melalui embriogenesis somatik dan beberapa gen yang mengendalikannya. Buletin AgroBio 5(2):51-58. Vaughan, J.G. 1970. The Structure and Utilization of Oil Seeds. Chapman and Hall LTD. London. 270p. Wattimena, G. A. 1992. Zat Pengatur Tumbuh Tanaman. PAU IPB-LSI IPB. Bogor. 247 p. Weafer, R. J. 1972. Plant Growth Substances in Agriculture. San Francisco. W. H. Freeman and Company. 529 p. William, E. G. and Maheswara. 1986. Somatic Embryogenesis Factor Influencing Coordinated Behavior of Cell as on Embriogenic Group. Ann. Bot. 68: 443-462
310
