LAPORAN AKHIR KEGIATAN PEMBUATAN BIBIT TANAMAN HUTAN MELALUI KULTUR JARINGAN DAN AKLIMATISASI KERJASAMA KOREA – INDONESIA
RUMPIN SEED SOURCES AND NURSERY CENTER JAKARTA 2015
KATA PENGANTAR Laporan akhir ini berisikan tentang kegiatan pembuatan bibit tanaman hutan melalui
kultur jaringan dan aklimatisasi dalam penyediaan bibit
bermutu secara genetik, fisik, dan fisiologis. Pada kesempatan ini, jenis tanaman yang akan dikembangkan diantaranya varietas Jati (Tectona grandis) dari beberapa klon dan bibit unggul dari sumber lainnya. Dengan selesainya laporan kegiatanini, diharapkan RSSNC dapat menghasilkan bibit unggul yang bermanfaat untuk meningkatkan nilai ekonomi tanaman.
Jakarta,Desember 2015 Penyusun, Assisten Lab Kultur Jaringan RSSNC
Yuli Fitriani, S. Hut
i
DAFTAR ISI COVER KATA PENGANTAR .......................................................................
i
DAFTAR ISI ...................................................................................
ii
DAFTAR TABEL .............................................................................
iv
DAFTAR GAMBAR ........................................................................
v
DAFTAR LAMPIRAN .....................................................................
vi
I. PENDAHULUAN ..................................................................
1
A. Latar Belakang ................................................................
1
B. Maksud dan Tujuan.........................................................
1
C. Ruang Lingkup Kegiatan .................................................
1
D. Sasaran...........................................................................
2
II. RENCANA KERJA ...............................................................
3
A. Kondisi Umum .................................................................
3
B. Indikator Kerja .................................................................
3
III. PELAKSANAAN ...................................................................
5
A. Dasar Pelaksanaan .........................................................
5
B. Persiapan Pelaksanaan ..................................................
5
C. Organisasi Pelaksana. ....................................................
5
D. Metodologi ......................................................................
5
E. Sasaran dan Lokasi ........................................................
10
F. Waktu dan Tempat Pelaksanaan ....................................
10
G. Rencana Anggaran dan Biaya ........................................
10
IV. HASIL KEGIATAN ................................................................
12
A. Inisiasi lima klon jati unggul Purwobinangun ..................
12
B. Pembuatan stek jati Purwobinangun ..............................
12
C. Pengambilan materi genetik Meranti dan benih kayu putih dari Purwobinangun ......................................
13
D. Pengambilan materi genetik jati Cepu (PHT 1 dan PHT 2) ........................................................
14
ii
E. Sterilisasi dan inisiasi berbagai jenis tanaman hutan dari berbagai klon ...............................................
14
F. Multiplikasi eksplan tahun 2015 dan tahun sebelumnya
18
G. Inventarisasi eksplan terkontaminasi ............................
20
H. Aklimatisasi ...................................................................
2I
I. Pembuatan bibit kultur jaringan melalui micro cutting ....
24
J. Pemeliharaan Uji Lapang Tahun 2013 – 2014 ..............
28
K. Pengukuran Uji Lapang Tahun 2014 .............................
29
V. KESIMPULAN DAN SARAN ..............................................
32
A. Kesimpulan ...................................................................
32
B. Saran .............................................................................
32
VI. PENUTUP ...........................................................................
33
iii
DAFTAR TABEL Tabel 1. Organisasi pelaksana pembuatan bibit tanaman hutan ............
5
Tabel 2. Prediksi penanaman eksplan ....................................................
6
Tabel 3. Rancangan formulasi media kulturjaringan …. .........................
7
Tabel 4. Anggaran biaya pembuatan bibit kultur jaringan …. .................
10
Tabel 5. Anggaran biaya aklimatisasi ...................................................
11
Tabel 6. Klon bibit meranti yang dibawa ke RSSNC ......................................
13
Tabel 7. Beberapa jenis media inisiasi untuk beberapa tanaman yang telah diinisiasi ..................................................................
17
Tabel 8. Jenis dan jUmlah tanaman hasil inisiasi ..................................
17
Tabel 9. Jenis dan jumlah tanaman yang disubkultur .....................................
19
Tabel 10. Rekapitulasi data akhir kontaminasi ......................................
20
Tabel 11. Jenis tanaman yang berhasil diaklimatisasi ...................................
24
Tabel 12. Media micro cutting ................................................................
25
Tabel 13. Beberapa jenis tanaman yang diperbanyak melalui stek mikro ...............................................................................
25
Tabel 14. Tanaman hasil stek mikro ......................................................
26
Tabel 15. Beberapa tempat penyimpanan stek mikro ...........................
27
Tabel 16. Data hasil pengukuran uji lapang ...........................................
29
Tabel 17. Rekapitulasi data hasil kegiatan di laboratorium RSSNC ...............
30
iv
DAFTAR GAMBAR Gambar 1. Eksplan jati Purwobinangun yang terkontaminasi jamur dan bakteri .........................................................................
12
Gambar 2. Hasil stek jati Purwobinangun pada awal penanaman ...................
13
Gambar 3. Bibit meranti berasal dari Cepu ....................................................
14
Gambar 4. a. Benih kayu putih ........................................................................ b. Bibit kayu putih siap tanam
14
Gambar 5. a. Jati PHT 1 yang ditanam di bedeng kebun pangkas ................... b. Jati PHT 2 yang ditanam di bedeng kebun pangkas
14
Gambar 6. Pembengkokan pada tanaman induk .............................................
15
Gambar 7. Tahapan sterilisasi eksplan jati (Tectona grandis) ..........................
16
Gambar 8. Beberapa tanaman hasil inisiasi (2-MST) .......................................
16
Gambar 9. Elongasi tunas eksplan Jati ...........................................................
18
Gambar 10. Multiplikasi eksplan Jati ...............................................................
19
Gambar 11. Eksplan yang mengalami pencoklatan ........................................
19
Gambar 12. Tahap pembuatan pupuk eceng gondok .....................................
23
Gambar 13. Beberapa jenis tanaman hasil aklimatisasi ..................................
24
Gambar 14. Tahapan pembuatan stek mikro (Micro cutting) ............................
27
Gambar 15. Beberapa jenis tanaman hasil micro cutting ................................
28
Gambar 16. Perbedaan pertumbuhan tanaman jati pada tiga macam media stek mikro pada umur 3 minggu ....................................... 28 a. Media eceng gondok + pasir b. Media tanah top soil + kompos + pupuk kandang sapi + sekam bakar (langsung di polibag) c. Media eceng gondok + pasir + pupuk kandang sapi d. Media cocopeat + sekam bakar Gambar 17. a. b. c. d. e.
Kegiatan pemeliharaan uji lapang .............................................. Pembabatan Pendangiran Pemupukan pertama Pemupukan kedua Penyulaman
29
v
DAFTAR LAMPIRAN Lampiran 1.Tata Waktu Kegiatan Kultur Jaringan ..................................
34
Lampiran 2.Distribusi HOK setiap Bulan.................................................
35
Lampiran 3. Pembelian Alat Dan Bahan Kimia Tahap Pertama .............
36
Lampiran 4. Pembelian Alat Dan Bahan Kimia Tahap Kedua ..............
37
vi
I.
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang Program Pemerintah dalam upaya menekan laju degradasi hutan dan meningkatkan perbaikan lingkungan telah dimulai sejak lama, diantaranya melalui kegiatan rehabilitasi hutan dan lahan, pengelolaan hutan berbasis masyarakat (Hutan Rakyat, HKM, Hutan Desa, dan lain-lain), dan peningkatan kesadaran serta peran aktif masyarakat untuk menanam pohon melalui program Gerakan One Man One Tree dan One Bilion Indonesian Trees. Hal tersebut tentunya perlu diapresiasi dan didukung dengan ketersediaan bibit tanaman yang cukup dan berkualitas. Dalam mensukseskan program penanaman tersebut, kesulitan mendapatkan bibit tanaman yang seragam dengan kualitas baik dalam jumlah banyak dan dalam waktu singkat, merupakan permasalahan umum terjadi di hampir setiap wilayah. Perbanyakan tanaman secara generatif memerlukan waktu cukup lama dan harus menunggu musim berbuah. Perbanyakan tanaman secara vegetatif merupakan alternatif terbaik untuk mengatasi permasalahan tersebut. Saat ini, kultur jaringan telah berkembang menjadi bioteknologi yang bermanfaat untuk memproduksi bibitbibit unggul, pemuliaan tanaman, pelestarian plasma nutfah, dan kreasi varietas baru untuk perbaikan kualitas tanaman. Perbanyakan atau pengembangan secara kultur jaringan merupakan upaya pengembangan tanaman melalui pembiakan sel-sel meristematis dari jaringan tanaman, seperti pucuk/tunas. Kultur jaringan bukan merupakan metode pemuliaan, tetapi hanya merupakan suatu metode perbanyakan biasa sehingga tidak dapat memperbaiki kualitas genetik bibit. Oleh karena itu, diperlukan bahan tanaman dari klon terpilih. B. Maksud dan Tujuan Maksud dari pembuatan bibit kultur jaringan adalah untuk memperbanyak bibit unggul tanaman hutan melalui teknik in vitro. Adapun tujuannya adalah tersedianya bibit unggul dari jenis yang dikembangkan, yang secara genetik dan fenotip identik dengan induknya untuk pembangunan kebun pangkas atau kebutuhan lainnya. C. Ruang Lingkup Kegiatan Ruang lingkup pembuatan bibit
tanaman hutan melalui kultur jaringan
pada tahun 2015 adalah membuat bibit unggul mulai dari tahap karantina mother
1
plant, pembuatan media, sterilisasi media, sterilisasi eksplan, inisiasi, multiplikasi, dan pembesaran planlet dalam botol. D. Sasaran Sasaran kegiatan pembuatan bibit kultur jaringan adalah tersedianya bibit unggul tanaman hutan untuk dikembangkan dan disebarluaskan sebagai tanaman kebun pangkas di seluruh Indonesia. Jenis tanaman yang dikembangkan diantaranya varietas Jati (Tectona grandis) dari beberapa klon terpilih, diantaranya yaitu RSSNC, Biotrop, LIPI dan Pupuk Kaltim, Benuang Bini dari Ambon, Tembesu dari Palembang, Bentawas dari Bali serta jenis lainnya dari berbagai klon.
2
II. RENCANA KINERJA
A. Kondisi Umum RumpinSeed Source and Nursery Centre (RSSNC) merupakan tempat pengembangan benih yang berada di bawah Direktorat Bina Perbenihan Tanaman Hutan
Kementerian
Lingkungan
mengembangkan teknik
Hidup
dan
Kehutanan,
terus
berusaha
perbanyakan dan pemuliaan tanaman baik
secara
konvensional maupun modern. Kultur jaringan merupakan teknologi modern yang telah lama dikembangkan di RSSNC sejak tahun 2007. Sampai saat ini RSSNC telah mampu mengembangbiakan 50 jenis tanaman hutan melalui kultur jaringan pada tingkat subkultur dan 17 jenis pada tingkat aklimatisasi. Tanaman yang berhasil diaklimatisasi diantaranya jati, jabon merah, jabon putih, gaharu, sengon merah, cendana, pulai, duabanga, dan lain-lain. Pada tahun 2015, RSSNC ditugaskan mengembangkan jenis tanaman hutan melalui
kultur
jaringan
untuk
kebutuhan pembuatan kebun
pangkas guna
memproduksi bibit unggul. Tanaman yang dikembangkan diantaranya jati varietas PHT 1 dan PHT 2 dari Puslitbang Perum Perhutani, dan jenis tanaman lainnya dengan target pencapaian sebanyak 15.000 planlet. B. Indikator Kinerja 1. Input Kegiatan pembuatan bibit tanaman hutan melalui kultur jaringan dan aklimatisasi dalam Proyek Pengembangan Sumber Benih Kerjasama Indonesia – Korea berasal dari Annual Budget Of Rumpin Seed Sources and Nursery Center (RSSNC), Korea Indonesia Forest Center (KIFC) tanggal 01 Januari s.d 31 Desember 2015 masing-masing sebesar Rp. 91.650.000,- (Sembilan Puluh Satu Juta Enam Ratus Lima Puluh Ribu Rupiah) dan Rp. 14.250.000,- (Empat Belas Juta Dua Ratus Lima Puluh Ribu Rupiah). 2. Output Output dari pembuatan bibit tanaman hutan melalui kultur jaringan pada tahun 2015 adalah memproduksi bibit sampai pada tahap pembesaran planlet sebanyak 15.000, sedangkan untuk aklimatisasi pada tahun ini sebesar 8.500 bibit.
3
3. Outcome Hasil pembuatan bibit tanaman hutan kultur jaringan adalah berupa bibit vegetatif mikro berkualitas untuk tujuan pembuatan kebun pangkas dan uji coba tanaman. 4. Benefit Tersedianya klon tanaman hutan bermutu yang secara genetik dan fenotip identik dengan induknya dalam jumlah banyak dan waktu cepat. 5. Impact Tersedianya kebun pangkas sebagai sumber pengembangan bibit tanaman hutan berkualitas untuk dikembangkan di masyarakat.
4
III. PELAKSANAAN
A. Dasar Pelaksanaan Dasar pelaksanaan pembuatan 15.000 planlet tanaman hutan hasil kultur jaringan dan aklimatisasi adalah Annual Budget Of Rumpin Seed Sources and Nursery Center, Korea Indonesia Forest Center tanggal 01 Januari s.d 31 Desember 2015 dan Daftar Isian Pelaksanaan (DIPA) SATKER Direktorat Bina PTH tahun 2014 No.029-04.1.439536/2015 tanggal 05 Desember 2014. B. Persiapan Pelaksanaan 1. Penyusunan Rencana Kerja dan Rencana Anggaran Biaya. 2. Penyusunan Petunjuk Teknis Kegiatan. 3. Persiapan administrasi. 4. Pengambilan mother plant untuk dikembangkan. 5. Persiapan fasilitas, alat-alat, dan operasional laboratorium kultur jaringan RSSNC untuk kelancaran kegiatan. C. Organisasi Pelaksana Organisasi pelaksana dalam pembuatan bibit tanaman hutan melalui kultur jaringan adalah sebagai berikut : Tabel 1. Organisasi Pelaksana pembuatan bibit tanaman hutan 1. Penanggung Jawab : Direktur Bina PTH dan Direktur KIFC 2. Ketua : Ir. Benny Subandi, M.Sc 3. Tim Pelaksana : Yuli Fitriani, S. Hut Agung Widodo, S. Hut Isnawati Rochimah, S. Hut Cecep Subarnas D. Metodologi 1. Prediksi Produksi Bibit Pembuatan bibit melalui kultur jaringan terdiri dari empat kegiatan yaitu inisiasi, subkultur, multiplikasi, dan pembesaran planlet. Sumber eksplan untuk inisiasi direncanakan diperoleh dari BBPTH, Jogjakarta sebanyak ± 500 tanaman, namun dalam pelaksanaannya sumber eksplan ini belum bisa digunakan untuk inisiasi, sehingga inisiasi dilakukan dengan menggunakan sumber eksplan dari jenis lain klon terpilih.Prediksi penanaman eksplan dapat dilihat pada tabel 2.
5
Tabel 2. Prediksi penanaman eksplan Produksi/Bulan Persen Kegiatan Bulan Ke- Jumlah Kegagalan (%) 3 200 70 4 200 70 5 400 70 6 300 60 7 400 60 Inisiasi 8 300 60 9 300 50 10 400 50 11 300 50 12 400 40 Subkultur 2 3 4 Subkultur 2 3 4 Subkultur 2 3 4 Subkultur 2 3 4 Subkultur 2 3 4 Subkultur 2 3 4 Subkultur 2 3 4 Subkultur 2 3 4
1
1
1
1
1
1
1
1
5-3-1 4 8 12 6-4-1 4 8 12 7-5-1 4 8 12 8-6-1 4 8 12 9-7-1 4 8 12 10 - 8 - 1 4 8 12 11 - 9 - 1 4 8 12 12 - 10 - 1 4 8 12 Total
180 270 648
50 40 30
1814 180 270 648 1814 360 540 1296 3629 360 540 1296 3629 480 720 1728 4838 360 540 1296 3629 450 675 1620 4536 600 900 2160 6048
20 50 40 30 20 50 40 30 20 50 40 30 20 50 40 30 20 50 40 30 20 50 40 30 20 50 40 30 20
Hasil Akhir 60 60 120 120 160 120 150 200 150 240 1.380 90 162 454 1.452 90 162 454 1.452 180 324 907 2.903 180 324 907 2.903 240 432 1.210 3.871 180 324 907 2.903 225 405 1.134 3.629 300 540 1.512 4.838 23.950
6
2. Rancangan Formulasi Media Pembuatan formula media kultur jaringan menggunakan bahan kimia makro dan mikro, vitamin, zat pengatur tumbuh, gula, dan agar-agar. Jenis bahan yang dibutuhkan disajikan pada Tabel 3. Tabel 3. Rancangan formulasi media kultur jaringan Stok Kebutuhan No Jenis Barang (Gram) Per Ltr (g/L)
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 25 26 27 28 29
Bahan Kimia Makro NH4NO3 KNO3 KH2PO4 MgSO4 CaCl2 Mikro FeNaEDTA H3BO3 Na2MoO4 CoCl2 KI MNSO4 ZnSO4 CuSO4 Vitamin Nicotinic acid Pyorodoxine Thyamine HCl Glycine Antibiotik PPM (ml) Zat Pengatur Tumbuh BAP Bahan lainnya CAP PVP Casein Hydrolisate Agar-Agar Gula
Kebutuhan Total (g/L)
100 1000 600 750 500
1,2 3,03 0,17 0,37 0,44
1560 3939 221 481 572
100 500 25 25 125 50 125 200
0,37 0,0062 0,00025 0,00025 0,000083 0,0223 0,0086 0,00025
481 8,06 0,325 0,325 0,1079 28,99 11,18 0,325
10 10 2,5 25
0,0005 0,0005 0,0001 0,002
0,65 0,65 0,13 2,6
0
0,5
650,0
25
0,0001
0,13
50 250 500 1500 0
0,6 1,2 0,0001 8 30
780,0 1560,0 0,1 10400 39000
7
3. Persiapan bahan dan alat 3.1. Bahan-bahan kimia yang dipersiapkan untuk inisiasi, multiplikasi dan pembesaran eksplan adalah : a. Garam makro-mikro b. Vitamin c. Zat pengatur tumbuh/hormon d. Antibiotik e. Penstabil pH (HCl dan NaOH) f.
Agen gel (agar)
g. Alkohol h. Spiritus i.
Air steril
3.2. Alat-alat utama yang perlu disiapkan untuk inisiasi, subkultur, dan multiplikasi antara lain : a. Autoclave b. Dispenser elektrik c. Waterbath d. Microwave e. Pipet kapiler f.
Pipet miliopore
g. Laminar hood h. Alat potong (scalpel, pinset, gunting) i.
Rak inkubasi
j.
Magnetic stirrer
k. Botol kultur dan tutup l.
Gelas ukur
m. Petridish n. Botol scott 4. Prosedur kerja a. Pembuatan Media Kultur b. Karantina Mother Plant Perlakuan tanaman induk untuk sumber eksplan antara lain :
8
Mother plant dipelihara di green house untuk mendapatkan tumbuhan optimum sehingga dapat dijadikan sebagai sumber eksplan. Mother plant diberi perlakuan hormon untuk mempercepat respon pertumbuhan sebagai bahan tunas eksplan. Tunas eksplan disemprot dengan fungisida, insektisida, dan bakterisida agar menghasilkan tunas sehat dan bebas penyakit. c. Sterilisasi dan Inisiasi Eksplan Beberapa tahapan sterilisasi eksplan sebagai berikut : Pencucian eksplan dengan air mengalir. Pencucian eksplan dengan larutan sabun atau tween. Perendaman eksplan dalam larutan fungisida dan bakterisida. Perendaman dalam larutan desinfektan. Eksplan yang sudah disterilisasi ditanam di media yang mengandung Zat Pengatur Tumbuh sitokinin yang dapat merangsang tumbuhnya tunas in vitro pertama. Biasanya setelah 3-4 minggu akan tumbuh tunas aksiler baru. d. Penggandaan Tunas Penggandaan tunas bertujuan untuk menggandakan eksplan hasil inisiasi yang dilakukan dengan cara merangsang terjadinya pertumbuhan tunas cabang atau merangsang terbentuknya tunas pucuk tanaman secara adventif, baik secara langsung maupun melalui induksi kalus terlebih dahulu pada media induksi tunas. Tunas-tunas tersebut disubkultur ke media elongasi tunas agar mengalami pertumbuhan tinggi. Setelah itu, tunas dipotong kembali dan disubkultur ke media induksi tunas. Pada tahap ini biakan tunas akan tumbuh dengan rentan waktu 3 sampai 4 minggu. Proses ini dilakukan secara terus menerus sampai target yang diinginkan jumlah planletnya. Setelah biakan berumur 4 minggu dengan panjang tunas 5-8 cm dan jumlah buku minimal 4 ruas maka dapat dipindahkan ke lapangan untuk diaklimatisasi. Botol-botol kultur
yang telah berisi ekplan diletakkan pada rak yang steril
dengan suhu kamar. Pengamatan dilakukan setiap hari untuk melihat perkembangan eksplan serta adanya kontaminasi oleh bakteri ataupun jamur. e. Aklimatisasi Tahapan dalam aklimatisasi adalah sebagai berikut : 1. Tunas dikeluarkan dari botol, kemudian cuci di air mengalir untuk membersihkan agar yang menempel kemudian kalusnya dipotong. 9
2. Tunas direndam dalam larutan fungisida sesaat kemudian ujung tunas bagian bawah dicelupkan ke pasta ZPT penumbuh akar. Setelah itu tunas ditanam pada media aklim yang telah disiapkan. 3. Bak plastik ditutup dengan plastik transparan, kemudian bak tersebut disimpan dibawah disungkup plastik besar yang dinaungi paranet. 4. Setelah 4-6 minggu plantlet pasca aklimatisasi siap di tanam di polibag. E. Sasaran dan Lokasi Sasaran dan lokasi pengambilan mother plant untuk pembuatan bibit tanaman hutan melalui kultur jaringan diantaranya : 1. RSSNC 2. Perum Perhutani 3. Litbang Jogja 4. Biotrop 5. Ambon 6. Palembang 7. Carita 8. Bali F. Waktu dan Tempat Pelaksanaan Kegiatan pembuatan bibit tanaman hutan kultur jaringan dilaksanakan dari bulan Januari s.d Desember 2015 di laboratorium RSSNC. G. Rencana Anggaran dan Biaya Kegiatan pembuatan bibit tanaman hutan kultur jaringan sebesar Rp. 91.650.000,- dan aklimatisasi sebesar Rp. 14.250.000,- yang dibiayai dari Annual Budget Of Rumpin Seed Sources and Nursery Center (RSSNC), Korea Indonesia Forest Center (KIFC)
tanggal 01 Januari s.d 31 Desember 2015 Penggunaan
anggaran selengkapnya tertuang pada Tabel 4 dan 5. Tabel 4. Anggaran biaya pembuatan bibit kultur jaringan No 1 2
Jenis Kegiatan Belanja Bahan Pembelian Bahan Honor Upah Pembuatan Bibit Kultur
Volume Kegiatan 1
Paket
870 HOK
Biaya Satuan (Rp)
Jumlah Biaya (Rp)
52.500.000
52.500.000
45.000
39.150.000 10
Jaringan Total
91.650.000
Tabel 5. Anggaran biaya akilmatisasi No 1 2
Jenis Kegiatan Belanja Bahan dan Honor Kegiatan aklimatisasi tahun 2015 dan sebelumnya Belanja Bahan dan Honor Kegiatan aklimatisasi tahun 2015 Total
Volume Kegiatan
Biaya Satuan (Rp)
Jumlah Biaya (Rp)
1
Paket 12.750.000,-
12.750.000,-
1
Paket 1.500.000,-
1.500.000,14.250.000,-
11
IV. HASIL KEGIATAN Kegiatan yang telah dilaksanakan selama tahun 2015 ini yaitu : A. Inisiasi lima klon jati unggul Purwobinangun Direktorat Bina PTH tengah menjalin kerjasama dengan Balai Besar Penelitian Bioteknologi dan Pemuliaan Tanaman Hutan Yogjakarta dalam rangka meningkatkan kualitas kayu rakyat Penandatangan Material Transfer Agreement (MTA) telah ditandatangi di Yogya tanggal 15 Mei 2015. Pada tahap awal yang akan diserahkan untuk kemudian dikembangkan dan diperbanyak oleh RSSNC adalah Klon unggul jati Purwobinangun, meranti, dan kayu putih. Perbanyakan materi genetik unggul rencananya akan dijadikan sebagai materi genenik untuk kebutuhan kebun pangkas untuk memproduksi bibit unggul dan sebagian dibagikan kepada masyarakat. Kegiatan inisiasi 5 klon jati unggul dilakukan di laboratorium kultur jaringan BBPTP Jogjakarta. Sumber eksplan berasal dari Watusipat, Gunung Kidul dan 1 klon berasal dari Wonogiri, Jawa Tengah yang ditanam di kebun pangkas BBPBPTH Purwobinangun. Eksplan hasil inisiasi ini tidak berhasil dikembangkan (eksplan terkontaminasi jamur dan bakteri setelah dibawa ke RSSNC).
Gambar 1. Eksplan jati Purwobinangun yang terkontaminasi jamur dan bakteri B. Pembuatan stek jati Purwobinangun Bahan stek yang dibawa dari Yogyakarta juga tidak berhasil dikembangkan di RSSNC (bahan stek mengalami busuk batang setelah ditanam pada media stek), sehingga kelima klon jati tersebut belum bisa dikembangakan melalui kultur jaringan di RSSNC. Pembuatan stek kemudian dilakukan di Purwobinangun, hasilnya lalu dibawa ke RSSNC untuk dikembangkan, baik untuk kebun pangkas, penanaman uji lapang, ataupun untuk diperbanyak melalui kutur jaringan dan stek.
12
Gambar 2. Hasil stek jati Purwobinangun pada awal penanaman C. Pengambilan materi genetik Meranti dan benih kayu putih dari Purwobinangun Bibit meranti merah yang dibawa ke RSSNC berasal dari 25 klon yang berbeda, setiap klon berjumlah satu bibit. Bibit ini direncanakan akan dijadikan sebagai pohon induk untuk diperbanyak melalui kultur jaringan. Jumlah dan jenis klon terdapat pada tabel 6 di bawah ini : Tabel 6. Klon bibit meranti yang dibawa ke RSSNC No Nama Klon Jumlah Ket : B ; Populasi Berau, Kalimantan Timur 1 B8–9 1 C ; Poopulasi Carita, Pandeglang 2 B 11 – 1 1 K ; Populasi Kenangan, Kalimantan 3 B 22 – 7 1 Timur 4 C 11 – 2 1 KB ; Populasi Kalimantan Barat 5 C 12- 8 1 WL ; Populasi Muara Wahau, 6 K 03 – 1 1 Kalimantan Timur 7 K 13 – 1 1 Nomor pertama ; Nomor Familly Nomor Kedua ; Nomor Pohon 8 K 13- 9 1
9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25
K 14 – 5 K 26 – 9 K 26 – 9 K 28 - 5 K 28 – 9 K 30 – 9 KB 01 – 5 KB 18 - 2 KB 20 – 7 WL 01 – 2 WL 01 – 5 WL 01 – 9 WL 06 – 3 WL 11 – 3 WL 14 – 1 10-10 11-8
1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
13
Gambar 3. Bibit meranti berasal dari Cepu Benih Kayu Putih yang diberikan ke RSSNC sebanyak 2 gram berasal dari kebun benih F1, Gunung Kidul, Yogyakarta. Benih tersebut diunduh pada bulan Mei 2015. Setiap 1 gram benih Kayu Putih dapat menghasilkan ± 6.000 bibit. Benih ini direncanakan akan ditabur dalam bedeng tabur RSSNC.
a b Gambar 4. a. Benih kayu putih b. Bibit kayu putih siap tanam D. Pengambilan materi genetik jati Cepu (PHT 1 dan PHT 2) Jati yang dibawa dari Cepu sebanyak 200 bibit jati PHT 1 dan 200 bibit PHT 2. Kedua klon jati ini ditanam di kebun pangkas, di tempat uji lapang, dan untuk dijadikan bahan indukan perbanyakan secara kultur jaringan maupun stek pucuk.
a b Gambar 5. a. Jati PHT 1 yang ditanam di bedeng kebun pangkas b. Jati PHT 2 yang ditanam di bedeng kebun pangkas E. Sterilisasi dan inisiasi berbagai jenis tanaman hutan dari berbagai klon Jenis tanaman hutan yang berhasil diinisiasi dari pucuk yang berasal dari beberapa daerah, yaitu bentawas (Bali), Benuang Bini (Ambon), Eboni (Ambon), Jati 14
klon 3 (Biotrop), Jati Solomon (RSSNC), Jati Prima (Pupuk Kaltim), Sengon (Papua), Tembesu (RSSNC), Mindi Besar, dan Panggal Buaya (Bali). Bahan eksplan yang digunakan adalah bagian tanaman yang masih aktif membelah seperti bagian pucuk tanaman dari pohon induk. Untuk meningkatkan jumlah tunas juvenil, dilakukan pembengkokan pada tanaman induk. Dari setiap ruas batang tumbuh tunas baru setelah dua minggu dari pemangkasan tunas apikal, yaitu sebanyak 3-4 tunas setiap tanaman, lebih banyak jika dibandingkan dengan tanaman tanpa pembengkokan (1-2 tunas). Pada tanaman tahunan dewasa, tunas muda yang memiliki daya tumbuh tinggi (juvenil) sering muncul pada bagian tanaman yang dekat dengan tanah atau sering disebut tunas air. Fase juvenil dapat juga diinduksi dengan cara melakukan penyemprotan tanaman dewasa dengan GA3 atau campuran antara auksin dan GA3.
Tanaman tidak dibengkokan
Tanaman dibengkokan
Gambar 6. Pembengkokan pada tanaman induk Sterilisasi bahan tanaman (eksplan) merupakan langkah awal yang cukup penting dan dapat menentukan keberhasilan penanaman secara in vitro. Eksplan yang akan ditanam pada media tumbuh harus bebas dari mikroorganisme kontaminan. Jaringan tanaman seperti meristem apikal dan kambium mungkin bebas dari mikro-organisme, tetapi jaringan lain sering terkontaminasi cendawan dan bakteri, terutama jaringan yang berasal dari tanaman yang ditumbuhkan di lapangan. Sterilisasi permukaan dari eksplan diawali dengan pencucian menggunakan tween, kemudian perendaman dengan fugisida dan bakterisida ditambah dengan tween-80 selama masing-masing 1 jam, lalu dilakukan perendaman menggunakan larutan clorox & tween-80. Penggunaan Tween 80 sebagai surfactan sangat membantu penetrasi zat desinfektan masuk ke dalam jaringan eksplan. Selain itu eksplan dapat juga direndam dalam 70 % ethanol selama 30 -60 detik. Sterilisasi setiap bagian tanaman yang akan dikulturkan berbeda-beda. Untuk daun/pucuk yang sangat muda hanya menggunakan clorox satu tingkat selama 5-10 menit, sedangkan untuk batang muda dapat 15
menggunakan dua tingkat konsentrasi clorox dengan waktu 10-20 menit. Di bawah ini merupakan salah satu contoh tahapan dari sterilisasi eksplan tunas jati : Pencucian dengan aquadest (3X)
Perendaman dalam larutan bakterisida (0,2 g/100ml) (1 jam)
Perendaman dalam larutan tween (20 menit))
Bilas dengan air destilasi (3x) Perendaman dalam larutan fungisida (0,2 g/100ml) (1 jam)
Bilas dengan air destilasi (3x)
LAF :Perendaman dalam larutan clorox (15%) (15 menit)
Bilas dengan air destilasi (3x) LAF :Perendaman dalam alkohol 70% (1 menit)
Bilas dengan air steril (4x)
Bilas dengan air steril (4x) LAF :Perendaman dalam larutan clorox (10%) (10 menit)
Bilas dengan air steril (4x) Gambar 7. Tahapan sterilisasi eksplan jati (Tectona grandis) Inisiasi merupakan penanaman eksplan ke dalam media kultur yang akan menghasilkan kultur yang aseptik. Dalam tahap ini eksplan yang dikulturkan akan menginisiasi pertumbuhan baru, sehingga akan memungkinkan dilakukannya pemilihan bagian tanaman yang tumbuhnya paling kuat untuk perbanyakan (multiplikasi) pada kultur tahap selanjutnya.
Jati
Bentawas Biji
Mindi besar Embrio
Panggal Buaya
Tunas
Sengon
Gambar 8. Beberapa tanaman hasil inisiasi (2-MST) 16
Tabel 7. Beberapa jenis media inisiasi untuk beberapa tanaman yang telah diinisiasi No Jenis Tanaman Jenis Media Keterangan Kalus → tunas, Pertumbuhan lambat, MS + BAP 1 mg/l Kalus lebih banyak (media inisiasi dan subkultur) Kalus → tunas, Pertumbuhan lambat, MS 60 + BAP 1 mg/l Kalus lebih sedikit (media inisiasi), untuk media 1 Jati (Tectona grandis) subkultur lebih bagus Pertumbuhan sangat WPM + BAP 1 mg/l lambat (media inisiasi dan subkultur) Pertumbuhan lebih cepat (Kalus dan tunas DKW + BAP 1 mg/l seimbang), untuk media inisiasi Pertumbuhan cepat ( 2 Bentawas (Wrightia HST), batang besar, daun 2 MS 60 + BAP 1 mg/l religiosa) berwarna hijau tua, tidak ada kalus Pertumbuhan lebih lambat Mindi Besar (Melia ( 14 HST), langsung 3 MS 60 + BAP 1 mg/l azedarrach) terbentuk akar→tunas, tidak ada kalus Panggal Buaya 4 MS 60 + BAP 1 mg/l Belum ada perkembangan (Zanthoxylum rhetsa) Pertumbuhan cepat ( 2 MS 60 + BAP 1 mg/l HST), tidak ada kalus Sengon (Paraserianthes Pertumbuhan lebih lambat 5 MS + BAP 1 mg/l falcataria) ( 2 HST), tidak ada kalus Pertumbuhan lambat ( 2 DKW HST), tidak ada kalus Jumlah dan jenis eksplan yang diinisiasi selama tahun 2015 adalah sebagai berikut : Tabel 8. Jenis dan jumlah tanaman hasil inisiasi No 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
Nama Jenis Jati 3 Jati Solomon Jati Prima Pulai Tembesu Eboni Mindi Besar Benuang Bini Bentawas Sengon merah Panggal Buaya Total
∑ Eksplan 167 128 17 10 147 5 59 140 63 60 33 829
17
F. Multiplikasi eksplan tahun 2015 dan tahun sebelumnya Multiplikasi dilakukan pada berbagai jenis tanaman yang telah ada di lab. RSSNC ataupun yang telah berhasil diinisiasi, antara lain Jati, Gaharu, jabon, jabon merah, bentawas, cendana, duabanga, senngon dan tembesu. Kegiatan multiplikasi dilakukan setelah eksplan melalui tahap induksi tunas dan elongasi. Pada tahap induksi tunas, penggunaan media tumbuh merupakan salah satu faktor yang menentukan keberhasilan perbanyakan tanaman melalui kultur jaringan. Media yang digunakan adalah MS modifikasi + BAP 0,1 mg/l. Media kultur dibuat padat dengan penambahan 8 g/l agar dan 30 g/l gula serta pH media 6,0. Eksplan yang digunakan pada tahap induksi berupa tunas apikal atau tunas adventif yang berasal dari batang satu buku dengan ukuran 1-2 cm. Indikasi lain pada tahap induksi tunas yang dapat mempengaruhi kecepatan pertumbuhan pada tahap selanjutnya (tahap elongasi) adalah terbentuknya kalus kompak pada bagian dasar batang eksplan. Umur eksplan pada tahap induksi tunas sekitar 3-4 minggu. Elongasi tunas dilakukan pada media MS modifikasi tanpa zat pengatur tumbuh. Namun di laboratorium kultur jaringan RSSNC elongasi tetap dilakukan pada media awal inisiasi sampai eksplan siap dimultiplikasi (± 6-8 minggu).
Gambar 9. Elongasi tunas eksplan Jati Multiplikasi bertujuan untuk menggandakan propagul atau bahan tanaman yang diperbanyak seperti tunas atau embrio, serta memeliharanya dalam keadaan tertentu. Pada tahap ini, perbanyakan dapat dilakukan dengan cara merangsang terjadinya pertumbuhan tunas cabang dan percabangan aksiler atau merangsang terbentuknya tunas pucuk tanaman secara adventif, baik secara langsung maupun melalui induksi kalus terlebih dahulu. Seperti halnya dalam kultur fase inisiasi, di dalam media harus terkandung mineral, gula, vitamin, dan hormon dengan perbandingan yang dibutuhkan. Hormon yang digunakan untuk merangsang pembentukan tunas tersebut berasal dari golongan sitokinin, yaitu BAP (Benzyl amino purine). 18
Gambar 10. Multiplikasi eksplan Jati Multiplikasi pada perkembangan selanjutnya melngalami penurunan yang signifikan, baik dari segi jumlah eksplan hidup maupun dari perkembangan dan pertumbuhannya. Hal ini kemungkinan dikarenakan terlalu banyaknya unsur Fe yang terakumulasi dalam eksplan (human error). Unsur Fe merupakan hara mikro bagi tanaman yang dibutuhkan dalam jumlah kecil, antara lain berfungsi dalam proses sintesis klorofil dan oksidasi-reduksi dalamrespirasi. Kelebihan Fe dapat menghambat penyerapan hara serta menurunkan daya oksidasi yang berada di akar. Gejala awal dari keracunan unsur ini antara lain daun berwarna coklat, selanjutnya daun dan batang menjadi busuk hingga akhirnya eksplan mati. Unsur Fe pada media diperoleh dari larutan FeNaEDTA. Larutan ini dibuat terlalu pekat dan terlalu banyak pengambilannya dalam satu liter media, sehingga eksplan mengalami pencoklatan hingga akhirnya mati.
Gambar 11. Eksplan yang mengalami pencoklatan Jenis dan jumlah eksplan hasil Multiplikasi : Tabel 9. Jenis dan jumlah tanaman yang disubkultur No Nama Jenis ∑ Eksplan Awal ∑ Eksplan Akhir 1 Alpukat 12 64 2 Anggrek 12 36 3 Anthurium 24 47 4 Bentawas 27 27 5 Cendana 20 96 6 Duabanga 1.291 1.254 7 Gaharu AB 188 620 8 Gaharu AC 133 1.052 19
No 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22
Nama Jenis Gaharu AF Gaharu AM Gaharu GD Jabon Jabon Merah Jati 3 Jati Solomon Jati Mas Jati Berlian Jati Prima Jati Platinum Mahoni Mindi besar Tembesu Total
∑ Eksplan Awal
∑ Eksplan Akhir
48 1.218 1.816 200 1.659 7.271 1.965 1.008 1.325 2.266 700 4 80 148 21.415
120 6.642 7.366 210 2.088 16.967 4.201 1.819 2.418 4.772 1.155 1 14 134 51.103
G. Inventarisasi eksplan terkontaminasi Kegiatan inventarisasi kontaminasi eksplan dilakukan setiap satu minggu sekali. Kontaminasi eksplan disebabkan oleh beberapa hal yaitu jamur, bakteri, dan pencoklatan (browning). Rekapitulasi data kontaminasi dapat dilihat pada tabel 10. Tabel 10. Rekapitulasi data akhir kontaminasi No
Nama Jenis
1 2 3 4
Alpukat Cendana Bentawas Benuang bini
5
Duabanga
6
Eboni
7
Gaharu AB
8 9
Gaharu AC Gaharu AF
10
Gaharu AM
11
Gaharu GD
12
Gmelina
13
Jabon
Santalum album
Duabanga mollucana Diospyros celebica Aquilaria becarriana Aquilaria crassna Aquilaria mallacensis Gyrinops decipiens Gmelina arborea Anthochepalus cadamba
Asal Tanaman
NTT
RSSNC Palu RSSNC RSSNC RSSNC RSSNC
RSSNC
Total Eksplan Terkontaminasi Kering/coklat Jamur Bakteri 36 63 0 43
0 0 12 0
0 2 8 0
696
67
0
1
4
0
76 39 4
18 12 0
0 7 0
531
128
9
729 6
225 1
1351 1
0
27
42
20
No
Nama Jenis
14
Jabon Merah
15 16
Jati 3 Jati Solomon
Anthochepalus macrophylla Tectona grandis Tectona grandis
17
Jati Prima
Tectona grandis
18 19 20 21
Jati Mas Jati Berlian Jati Platinum Khaya
Tectona grandis Tectona grandis Tectona grandis
22
Mahoni
Swietenia macrophylla
23 24
Mindi besar Trembesu Sengon merah
Fragraea fragrans RSSNC
25
Asal Tanaman Manado Biotrop RSSNC PT Pupuk Kaltim Biotrop LIPI LIPI Carita
TOTAL
Total Eksplan Terkontaminasi Kering/coklat Jamur Bakteri 75 5237 2336
33 520 271
828 645 134
1285 1077 1227 373 2
156 33 14 0 0
16 233 185 40 0
15 21 103
9 20 6
1 1 0
3 13978
18 1574
0 3503
H. Aklimatisasi Aklimatisasi adalah tahap pemindahan plantet dari kondisi in vitro ke kondisi ex vitro, baik secara fisiologi maupun morfologinya. Pada kondisi ini, planlet harus sepenuhnya mampu memproduksi kebutuhannya sendiri terhadap karbon dan nitrogen Tahap ini sangat penting dan harus dilakukan secara hati-hati, karena jika tidak dilakukan dengan baik maka sebagian besar planlet yang dihasilkan dapat mati/musnah. Dari 28 jenis tanaman yang dikembangkan di lab. kultur jaringan, 14 jenis yang berhasil diaklimatisasi sampai tahap penyapihan antara lain jati, jabon, jabon merah, bentawas, duabanga, tembesu, gaharu. Salah satu faktor penting dalam aklimatisasi adalah penggunaan media. Selama ini media yang digunakan untuk aklimatisasi adalah media yang memiliki sifat penyerap air yang baik, seperti cocopeat, namun dalam penggunaannya cocopeat tidak dapat menyimpan cadangan air, sehingga dicampur dengan arang sekam (3 : 1). Penggunaan kedua bahan ini dalam jangka waktu lebih lama tidak mampu mempertahankan kondisi tanaman secara optimal, tanaman menjadi busuk hingga akhirnya mati dan media tanam berjamur. Tanaman yang mati umumnya memiliki gejala kekeringan karena cekaman air dan busuk pada bagian batang atau akar. Media yang paling sesuai untuk aklimatisasi planlet adalah campuran media yang memiliki unsur kemampuan menahan air, aerasi yang baik, dan suplai hara yang 21
memadai bagi pertumbuhan dan perkembangan planlet. Salah satu alternatif untuk mengganti kedua bahan tersebut adalah penggunaan pasir dan eceng gondok (3 : 4). Eceng gondok (Eichonia crassipes) yang selama ini dikenal sebagai tanaman gulma banyak mengandung asam humat yang menghasilkan fitohormon yang mampu mempercepat pertumbuhan akar tanaman. Selain itu eceng gondok juga mengandung asam sianida, triterpenoid, alkaloid dan kaya kalsium. Sehingga tanaman ini dapat dijadikan sebagai pupuk organik, salah satunya sebagai media aklimatisasi. Eceng gondok dapat mencegah busuk batang dan akar. Dalam pemanfaatannya, eceng gondok sering diiris-iris menjadi banyak bagian. Untuk menghilangkan bahan yang tidak diinginkan, seperti bakteri dan jamur, sebaiknya bahan diberi trichoderma pada proses dekomposisi. Trichoderma merupakan agen hayati yang berfungsi sebagai biofungisida dan dekomposer alami. Sebelum digunakan, bahan ini dijemur sampai warna hijau berubah jadi coklat gelap dan menghitam (sampai kering). Setelah itu, bahan baru bisa digunakan. Hal yang perlu diperhatikan dalam pembuatan pupuk eceng gondok adalah memastikan tidak adanya kandungan logam berat seperti timah hitam dan merkuri pada tanaman eceng gondok. Hindari pemanfaatan eceng gondok yang berasal dari kolam-kolam pengolahan air limbah pabrik yang menghasilkan limbah logam berat. Secara sederhana, pembuatan pupuk organik berbahan eceng gondok menggunakan Trichoderma adalah sebagai berikut : 1000 Kg Eceng gondok (Dapat dicincang atau digiling halus jika ingin mendapatkan kompos ‘halus’). 5 Kg Trichoderma 2 Buah Pagar bambu berukuran Panjang 1 Meter, Tinggi 1½ Meter 2 Buah Pagar bambu berukuran Panjang 2 Meter, Tinggi 1½ Meter Cara Pembuatan : 1. Rangkai pagar bambu berbentuk ‘kandang’ berukuran 1 x 2 x 1½ Meter sebagai tempat pembuatan kompos 2. Masukkan eceng gondok 3. Lakukan pemadatan dengan cara menginjak-injak tumpukan hingga setinggi ± 20 cm 4. Taburkan Trichoderma secara merata di atas tumpukan 5. Masukkan kembali eceng gondok 6. Lakukan pemadatan dengan cara menginjak-injak tumpukan hingga timbunan bertambah tinggi ± 20 cm 22
7. Taburkan Trichoderma secara merata di atas tumpukan 8. Ulangi cara di atas sampai timbunan eceng gondok setinggi 60 cm – 1 Meter 9. Tutup timbunan dengan plastik 10.Pada
hari
ke
dua,
suhu
timbunan
akan
mulai
meningkat
sampai
proses pembuatan kompos pupuk selesai setelah 14 hari dan suhu telah turun menjadi ± 30° celcius. Catatan : Pagar bambu yang menjadi ‘cetakan’ dapat dilepaskan pada saat proses penutupan timbunan dengan plastik untuk digunakan pada pembuatan timbunan berikutnya (jika material eceng gondok lebih dari 1 ton). Penutupan plastik pada material bertujuan untuk menciptakan temperatur ‘tinggi’ yang diperlukan untuk mempercepat proses pelapukan. Trichoderma ini adalah cendawan agenhayati yang berfungsi sebagai biofungisida dan dekomposer alami. Penggunaan media eceng gondok dan pasir (4:3) dapat mengoptimalkan persentase hidup dan tumbuh planlet serta dapat mencegah tumbuhnya jamur pada media. Campuran media ini dapat digunakan secara berulang kali dengan disterilkan terlebih dahulu, sehingga akan memperkecil biaya produksi aklimatisasi. Saat ini di RSSNC belum dilakukan pembuatan pupuk eceng gondok secara langsung, namun penggunaannya telah diterapkan untuk aklimatisasi dan micro cutting.
Gambar 12. Tahap pembuatan pupuk eceng gondok
23
Tabel 11. Jenis tanaman yang berhasil diaklimatisasi No Nama Tanaman ∑ Awal ∑ Di Box 1 Alpukat 1 2 Bentawas 20 3 Duabanga 270 4 Gaharu AB 101 27 5 Gaharu AC 43 4 6 Gaharu AM 4.985 604 7 Gaharu GD 631 79 8 Jabon Putih 62 9 Jabon Merah 326 10 Jati 3 4.029 69 11 Jati Berlian 60 12 Jati Mas 324 2 13 Jati Platinum 6 14 Jati Prima 555 134 15 Jati Solomon 1.018 77 16 Tembesu 31 Total 12.462 996
∑ Disapih 20 90 32 6 607 39 24 165 126 18 43 25 621 6 1.822
Jati Gaharu Bentawas Gambar 13. Beberapa jenis tanaman hasil aklimatisasi I. Pembuatan bibit kultur jaringan melalui micro cutting Kegiatan mikro cutting merupakan kelanjutan dari teknik kultur jaringan, yaitu setelah tahapan aklimatisasi tanaman dilakukan penyetekan pada media padat. Stek mikro merupakan teknik stek pucuk muda tanaman menggunakan 1 ruas potongan kecil pucuk yang diambil dari tanaman induknya.Melalui teknik ini, sejumlah besar bibit dapat tersedia dalam jumlah yang besar dan dengan biaya yang murah. Bahan stek yang digunakan berasal dari planlet jati yang berumur ± 1-2 bulan (masih dalam propagation box). Stek mikro hanya mengandalkan fenomena pembuluh kapiler yang hanya dapat mengantarkan sedikit nutrisi ke daun, untuk inilah media tanam stek mikro perlu mengandung unsur hara makro dan mikro yang cukup yang diperlukan tanaman untuk bertahan hidup.
24
Langkah awal dalam melaksanakan stek mikro adalah menyiapkan potonganpotongan pucukyang memiliki ruas yang memiliki 2 lembar daun dengan ukuran panjang sekitar 5 cm. Luas permukaan daun perlu diperkecil hingga tinggal 1/3 dengan menggunakan gunting untuk memperkecil jumlah penguapan air. Daun diperlukan dalam proses stek mikro karena daun akan menghasilkan karbohidrat dari proses
fotosintesis
yang
akan
diperlukan
tanaman
sebagai
energi
untuk
menumbuhkan akarnya. Langkah berikutnya adalah menyiapkan propagation boxyang diisi dengan media stek. Media yang digunakan dalam micro cutting antara lain : Tabel 12. Media micro cutting No
Jenis Media
% Hidup (Per 100 individu)
1
Cocopeat + sekam bakar (3 : 1)
10
2
Eceng gondok + pasir (4 : 3)
50
3
Tanah top soil + kompos + pupuk kandang + sekam bakar ( 1 : 2 : 2 : 1)
90
4
Eceng gondok + pasir + pupuk kandang sapi (4 : 3 : 1)
70
Perkembangan (4-mst) Tanaman mengalami kekeringan hingga akhirnya mati Tanaman busuk Tanaman lebih cepat berakar (± 3 minggu), lebih subur, warna daun lebih hijau Tanaman berakar ± 4 minggu
Sebelum digunakan, media disteril terlebih dahulu kemudian disemprot dengan larutan fungisida dan didiamkan selama satu hari. Bahan stek direndam terlebih dahulu dalam larutan fungisida, bakterisida dan hormon akar sebelum ditanam dalam media stek. Setelah satu bulan di media stek (tanaman sudah berakar), tanaman siap disapih ke dalam polibag dan disimpan dalam propagation box. Untuk tanaman gaharu, siap disapih pada umur dua bulan. Tanaman siap dipindahkan ke open area setelah berumur satu bulan. Tabel 13. Beberapa jenis tanaman yang diperbanyak melalui stek mikro No Jenis Tanaman Jenis Media 1
Jati (Tectona grandis)
Tanah top soil + kompos + pupuk kandang + sekam bakar ( 1 : 2 : 2 : 1)
2
Pulai (Alsonia scholaris)
Cocopeat + sekam bakar ( 3 : 1 )
3
Mahoni (Swietenia macrophylla)
Cocopeat + sekam bakar + pupuk kandang ( 1 : 2 : 1)
4
Gaharu (Aquilaria spp.)
Cocopeat + sekam bakar + pupuk kandang ( 1 : 2 : 1)
25
5
Jabon putih (Anthocephallus cadamba)
Tanah top soil + kompos + pupuk kandang + sekam bakar ( 1 : 2 : 2 : 1)
6
Jabon merah (Anthocephallus macrophylla)
Tanah top soil + kompos + pupuk kandang + sekam bakar ( 1 : 2 : 2 : 1)
7
Duabanga (Duabanga mollucana)
Tanah top soil + kompos + pupuk kandang + sekam bakar ( 1 : 2 : 2 : 1)
8
Benuang bini (Octomeles sumatrana)
Tanah top soil + kompos + pupuk kandang + sekam bakar ( 1 : 2 : 2 : 1)
9
Tembesu (Fragraea fragrans)
Tanah top soil + kompos + pupuk kandang + sekam bakar ( 1 : 2 : 2 : 1)
Jumlah tanaman setiap bulan yang berhasil diperbanyak melalui stek mikro dapat dilihat pada tabel sebagai berikut : Tabel 14. Tanaman hasil stek mikro No Nama Tanaman ∑ Awal 1 Benuang bini 40 2 Duabanga 315 3 Gaharu AM 9 4 Gaharu GD 27 5 Jabon Putih 199 6 Jabon Merah 827 7 Jati 3 5471 8 Jati Berlian 28 9 Jati Mas 20 10 Jati Prima 61 11 Jati Solomon 6190 12 Mahoni 84 13 Pulai 124 14 Tembesu 231 Total 13626
∑ Di Box 0 38 0 0 59 135 958 28 17 23 1449 69 104 216 3096
∑ Disapih 40 101 0 4 90 93 1245 0 0 0 1606 15 0 15 3209
Naungan dan media tanam mempengaruhi keberhasilan micro cutting. Intensitas naungan berpengaruh positif terhadap keberhasilan tanaman bertahan hidup. Semakin teduh tempat sungkup diletakkan, maka kemungkinan planlet bertahan hidup semakin besar. Pada kondisi tersebut pemberian naungan paranet tidak berpengaruh signifikan pada intensitas cahaya yang masuk ke sungkup.
26
Tabel 15. Beberapa tempat penyimpanan stek mikro No 1 2 3
Tempat penyimpanan
Keterangan
Propagation box (dalam sungkup di 70 % eksplan mengalami kematian tempat aklimatisasi) Pot ray (dalam sungkup di tempat 50 % eksplan mengalami kematian aklimatisasi, dengan lantai berkerikil) Pot ray (dalam sungkup di tempat aklimatisasi, dengan lantai tanah tanpa 30 % eksplan mengalami kematian kerikil)
Gambar 14. Tahapan pembuatan stek mikro (Micro cutting)
27
Jabon Putih
Jati
Octomeles
Pulai
Mahoni
Jabon Merah Gambar 15. Beberapa jenis tanaman hasil micro cutting
a b c d Gambar 16. Perbedaan pertumbuhan tanaman jati pada tiga macam media stek mikro pada umur 3 minggu: a. Media eceng gondok + pasir b.Media tanah top soil + kompos + pupuk kandang sapi + sekam bakar (langsung di polibag) c. Media eceng gondok + pasir + pupuk kandang sapi d. Media cocopeat + sekam bakar J. Pemeliharaan Uji Lapang Tahun 2013 - 2014 Pemeliharaan uji lapang tahun 2015 dilaksanakan terhadap uji lapang yang ditanam tahun 2013 dan 2014. Pemeliharaan dilakukan sebanyak 2 kali, yaitu bulan Mei dan November 2015. Kegiatan yang dilakukan yaitu : Pembabatan dan pembersihan lahan dari gulma Pendangiran Pemupukan dengan NPK Penyulaman 28
a Gambar 17. a. b. c. d. e.
b c Kegiatan pemeliharaan uji lapang Pembabatan Pendangiran Pemupukan pertama Pemupukan kedua Penyulaman
d
e
K. Pengukuran Uji Lapang Tahun 2014 Pengukuran uji lapang tanaman hasil kultur jaringan dilakukan pada tanaman uji lapang tahun 2014. Tanaman saat ini berumur ± 1 tahun. Berikut data hasil pengukuran uji lapang : Tabel 16. Data hasil pengukuran uji lapang Nama Tanaman
Jati
Duabanga
Gaharu
Pulai
Ulangan
∆ T Rata-Rata (cm)
Diameter RataRata (cm)
1 2 3 4 5 6 7 8 1 2 3 1 2 3 1 2 3
1,96 2,32 1,67 2,43 2,54 2,22 2,31 2,11 0 0 0 1 1
238,65 291,19 219,92 325,19 352,54 278,50 320,04 272,65 -13,2* -35,2* -32,2* -6,4* 100 98 -28,6* -28* -9*
Ket : * Jumlah tanaman berkurang
29
Tabel 17. Rekapitulasi data hasil kegiatan di laboratorium RSSNC : Kegiatan No
Nama Jenis
Asal Tanaman
Inisiasi
Subkultur ∑ ∑ Awal Akhir 12 64
kontaminasi ∑ ∑ ∑ Kering Jamur Bakteri 36 0 0
∑ Steril ∑ Eksplan 6
∑ Planlet
Aklimatisasi ∑ ∑ Awal Hidup 1 0
Micro Cutting ∑ ∑ Awal Hidup 0 0
1
Alpukat
Persea gratisima
RSSNC
2
Anggrek
Cattleya sp.
Bogor
12
36
36
0
0
0
0
3
Anthurium
Bogor
24
47
24
0
0
0
0
4
Wrightia religiosa
Bali
27
27
Octomees sumatrana
Ambon
6
Bentawas Benuang Bini Cendana
Santalum album
NTT
7
Duabanga
Duabanga mollucana
RSSNC
8
Eboni
Diospyros celebica
Palu
9
Gaharu AB
Aquilaria becarriana
RSSNC
188
10
Gaharu AC
Aquilaria crassna
RSSNC
11
Gaharu AF
Aquilaria fillaria
12
Gaharu AM
13
Gaharu GD
14
Jabon
5
20
0
0
43
0
0
97
0
0
40
40
31
0
0
0
0
1.291
1.254
696
67
0
88
270
90
315
139
1
4
0
0
0
0
0
0
620
76
18
0
162
684
101
59
0
0
133
1.052
39
12
7
1000
0
43
10
0
0
RSSNC
48
120
4
0
0
0
76
0
0
0
0
Aquilaria mallacensis
RSSNC
1.218
6.642
531
128
9
3079
2442
4985
1211
9
0
Gyrinops decipiens Anthochepalus cadamba Anthochepalus macrophylla Tectona grandis
RSSNC
1.924
7.762
729
225
1351
7148
713
631
118
27
4
RSSNC
200
210
0
27
42
0
0
62
24
199
149
Manado
1.659
2.088
75
33
828
1
326
165
827
228
Biotrop
167
7.271
16.967
5237
520
645
4794
24
4029
195
5471
2203
Tectona grandis
RSSNC
128
1.965
4.201
2336
271
134
664
340
1018
698
6190
3055
Tectona grandis
Biotrop
1.008
1.819
1077
33
233
307
0
324
45
20
17
LIPI PT Pupuk Kaltim
1.421
2.464
1227
14
185
283
176
60
18
28
28
2.798
5.012
1285
156
16
1561
243
555
160
61
23
760
1.247
373
0
40
33
100
6
0
0
0
11
0
0
0
0
0
20
Jati Prima
Tectona grandis
22
20
2
Tectona grandis
Jati Platinum Lontar
148
0
Jati Berlian
21
8
63
19
17
12
96
18
16
140
0
20
Jabon Merah Jati 3 Jati Solomon Jati Mas
15
63
Tectona grandis
LIPI
Borassus flabelifer
Litbang
5
17
30
23
Mahoni
Swietenia macrophylla
Carita
24
Mindi besar Panggal buaya
Melia azedarach
Garut
59
Zanthoxyllum rhetsa
Bali
26
Pulai
Alstonia scholaris
27
Sengon
28
Tembesu
25
Paraserianthes falcataria Fragraea fragrans Total
1
0
0
0
84
84
45
0
0
0
0
0
33
33
0
0
0
0
0
Sumatera Selatan
10
0
0
0
0
124
104
Papua
60
39
0
0
0
0
0
31
6
231
231
Palembang
147 829
4
1
80
14
21
20
1
3
18
0
6
0
148
134
103
22.211
51.877
13.955
1.564
3.501
19.591
4.798
12.462
2.819
13.626
31
6.305
V. KESIMPULAN DAN SARAN
A. Kesimpulan Pembuatan bibit tanaman hutan menghasilkan 19.591 eksplan yang siap untuk diperbanyak dari 15.000 eksplan yang ditargetkan (130% target terpenuhi). Target aklimatisasi dan micro cuttingyang dicapai sebanyak 5.031 bibit yang telah disapih (59.19 % dari target 8.500 bibit), dan 4.093 bibit yang masih dalam polybag (siap sapih). Jenis tanaman aklimatisasi dan micro cutting antara lain Benuang Bini, Duabanga, Jabon Putih, Jabon Merah, Jati, Mahoni, Pulai, dan Tembesu. Naungan dan media tanam mempengaruhi keberhasilan perbanyakan setiap jenis tanaman melalui micro cutting. Intensitas naungan berpengaruh positif terhadap keberhasilan tanaman bertahan
hidup.
Semakin
teduh
tempat
sungkup
diletakkan,
maka
kemungkinan planlet bertahan hidup semakin besar. Media tumbuh untuk aklimatisasi berupa campuran pupuk eceng gondok dan pasir dengan komposisi yang sesuai akan memberikan nutrisi bagi pertumbuhan planlet. Kelebihan Fe pada media kultur dapat menghambat penyerapan hara serta menurunkan daya oksidasi yang berada di akar. Penanganan dalam aklimatisasi dan micro cutting sebelum ditanam di lapang berpengaruh terhadap pertumbuhan planlet.
B. Saran Konsentrasi yang tepat dari setiap unsur kimia yang diperlukan dalam media sangat berperan penting dalam kebutuhan hidup tanaman, sehingga penggunaannya harus diperhatikan. Perlu dilakukan percobaan yang lebih intensif dalam penggunaan media tanam untuk micro cutting. Perlu adanya studi lliteratur yang lebih banyak dalam menentukankomposisi dan kadar media kultur, aklimatisasi, dan micro cutting. Regenerasi eksplan yang baru harus selalu dilakukan. Perlu adanya penanganan yang lebih intensif dalam aklimatisasi sebelum planlet ditanam di lapang. Perlu adanya studi banding terhadap laboratorium kultur jaringan lain untuk melihat perbedaan dalam setiap tahap kegiatan kultur jaringan dan hasilnya. 32
VI. PENUTUP Laporan akhir dari kegiatan di laboratorium kultur jaringan ini merupakan acuan bagi pelaksana kegiatan pembuatan bibit tanaman hutan hasil kultur jaringan yang diharapkan dapat berjalan dengan baik, tepat waktu, efektif, efisien dan dapat dipertanggung jawabkan secara fisik dan akuntabel.
33
Lampiran 1. Tata Waktu Kegiatan Kultur Jaringan Bulan Kegiatan
Februari
Maret
April
Mei
Juni
Juli
Agustus
September
Oktober
November
Desember
Persiapan Rencana Kerja Persiapan Alat dan Bahan Persiapan Bahan Eksplan Karantina Bahan Eksplan Pembuatan Media Inisiasi Multiplikasi Pembesaran Pembuatan Laporan Culture Ready Stock Subkultur Dari Ready Stock Pembesaran Pembuatan Laporan
Note : Karantina dilakukan setiap minggu dengan bergantian antara penyemprotan fungisida, bakterisida, dan hormon tunas 34
Lampiran 2. Distribusi HOK setiap Bulan Bulan
Februari
Maret
April
Mei
Juni
Juli
Agustus
Sept
Okt
Nov
Des
Total HOK
Total (Rp)
Aklimatisasi dan Produksi
56
56
56
167
78
71
64
67
67
67
59
62
870
39.150.000
Aklimatisasi
2
2
2
12
22
24
20
20
19
18
16
19
176
7.920.000
- Pembuatan Media Aklim
0
0
0
0
2
3
2
2
2
2
2
2
- Aklimatisasi
0
0
0
0
6
7
5
5
4
4
3
3
- Pembuatan Media Sapih
0
0
0
2
3
3
2
2
2
2
2
2
- Penyapihan
0
0
0
3
3
3
3
3
3
3
3
4
- Pemeliharaan
2
2
2
7
8
8
8
8
8
7
6
8
Produksi
54
54
54
155
56
47
44
47
48
49
43
43
694
31.230.000
- Inisiasi
10
10
10
15
16
12
12
15
15
16
10
10
- Subkultur
20
20
20
60
20
21
19
19
19
19
20
20
- Inventarisasi
8
8
8
25
4
2
2
2
2
2
2
2
- Pembuatan Media
8
8
8
30
8
4
3
3
4
4
3
3
- Sterilisasi (Alat, Ruangan)
8
8
8
25
8
8
8
8
8
8
8
8
Kegiatan
I 1
2
Bulan Januari
No
35
Lampiran 3. Pembelian Alat Dan Bahan Kimia Tahap Pertama No
Nama Barang
Jumlah
Satuan
Harga Satuan (Rp)
Total (Rp)
1
PPM 30 ml
1
Btl
1,350,000
1,350,000
2
PVP (250 gram)
1
Botol
2,050,000
2,050,000
3
NH4NO3
1
Kg
1,950,000
1,950,000
4
KNO3
1
Kg
1,100,000
1,100,000
5
CaP 250 gram
1
Botol
1,150,000
1,150,000
6
FeNaEDTA (500 Gram)
1
Botol
2,300,000
2,300,000
7
Fungisida
3
Pcs
60,000
180,000
8
Alkohol 96%
30
Liter
30,000
900,000
9
Spritus
20
Liter
25,000
500,000
10
Teepol
20
Liter
15,000
300,000
11
Clorox
20
Liter
33,000
660,000
12
Botol Kultur
3000
Buah
3,000
9,000,000
13
Botol Schoot 1000 ml
3
buah
120,000
360,000
14
Pinset bengkok
3
Buah
45,000
135,000
15
Gunting bengkok
3
Buah
35,000
105,000
16
Petridish besar
5
Buah
75,000
375,000
17
Gunting Stek
1
Buah
50,000
50,000
18
Plastik Gulung N0.7
3
Kg
65,000
195,000
19
Karet
3
Kg
80,000
240,000
20
Masker
2
Box
50,000
100,000
Total
23,000,000
36
Lampiran 4. Pembelian Alat Dan Bahan Kimia Tahap Kedua No I
Kebutuhan
Jumlah
Satuan
Harga Satuan (Rp)
Produksi
Total (Rp) 29.500.000
1
Agar-Agar
3
Kg
1.000.000
3.000.000
2
Bakterisida
6
Pcs
70.000
420.000
3
Insektisida 500 ml
5
Btl
139.000
695.000
4
Fungisida
5
Pcs
95.000
475.000
5
Hormon Tunas
20
Liter
146.000
2.920.000
6
Hormon Akar
15
Liter
146.000
2.190.000
7
PPM (30 ml)
2
Botol
1.300.000
2.600.000
8
PVP (250 gram)
1
Botol
1.700.000
1.700.000
9
KNO3 1 kg
1
Botol
1.200.000
1.200.000
10
CaP 100 gram
1
Botol
1.300.000
1.300.000
11
Clorox
20
Liter
33.000
660.000
12
Teepol
25
Liter
15.000
375.000
13
Alkohol 96%
30
Liter
30.000
900.000
14
Gula Pasir
20
Kg
15.000
300.000
15
Spiritus
20
Liter
20.000
400.000
16
Asam Arkorbik 100 gram
1
Btl
800.000
800.000
17
BAP 5 gram
1
Btl
1.500.000
1.500.000
18
Myo inositol 100 gram
2
Btl
1.600.000
3.200.000
19
Cawan Petri Ø 15 cm
10
Buah
80.000
800.000
20
Botol Schoot 1 L
5
Buah
130.000
650.000
21
Pinset 20 cm ujung bengkok
4
Buah
280.000
1.120.000
22
Gunting Bedah Bengkok
5
Buah
45.000
225.000
23
Gelas Ukur 100 ml (Jerman)
2
Buah
200.000
400.000
24
Gunting Stek
2
Buah
75.000
150.000
25
Isi Scalpel No.23
4
Pak
100.000
400.000
26
Personal use (Jas lab, dll)
1
Paket
1.500.000
1.500.000
27
Bulb germany
1
Buah
250.000
250.000
28
Brown bottle
2
Buah
75.000
150.000
37
38
