11
PENGARUH STERILAN DAN WAKTU PERENDAMAN PADA EKSPLAN DAUN KENCUR ( Kaemferia galanga L) UNTUK MENINGKATKAN KEBERHASILAN KULTUR KALUS Anis Shofiyani dan Oetami Dwi Hajoeningtijas
Fakultas Pertanian Universitas Muhammadiyah Purwokerto Jl. Raya Dukuhwaluh PO Box 202 Purwokerto
ABSTRAK
P
enelitian ini bertujuan mempelajari pengaruh senyawa kimia Bayclin (Natrium hipoklorid/NaClO) dan alkohol 70% terhadap penurunan kontaminasi eksplan daun kencur, mencari pengaruh waktu perendaman senyawa kimia sterilan terhadap pertumbuhan eksplan daun kencur serta mengetahui pengaruh interaksi antara senyawa kimia sterilan dan waktu perendaman terhadap peroleh kultur kalus kencur yang bebas kontaminasi. Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Oktober 2009 sampai dengan bulan April 2010 di Laboratorium Kultur Jaringan Universitas Muhammadiyah Purwokerto. Rancangan yang digunakan adalah Rancanmgan Acak Lengkap (RAL) dengan 3 ulangan. Variabel pengamatan meliputi : Persentase kontaminasi, persentase eksplan yang tumbuh, waktu pertama kontaminasi muncul, dan sumber kontaminan (Bakteri/jamur). Hasil penelitian menunjukkan bahwa Penggunaan senyawa kimia bayclin (Natrium hipoklorid/NaClO) 20%dan alcohol 70% mampu mengurangi kontaminasi baik eksternal maupun internal yang disebabkan oleh jamur maupun bakteri. Waktu perendaman eksplan dalam senyawa kimia sterilan dengan lama waktu perendaman berkisar 5-10 menit mampu menurunkan kontaminasi antara 35-56 % dalam penelitian ini. Kombinasi penggunaan senyawa kimia bayclin 20% selama 10 menit dan alcohol 70% selama 10 menit mampu menurunkan kontaminasi pada eksplan berkisar 42%. PENDAHULUAN
adalah penggunaan obat tradisional
Konsep hidup kembali ke alam (back to nature)
bersumber
dari
tumbuh-
ini semakin
tumbuhan. Berdasarkan hal itu dapat
digalakkan dengan tujuan menekan
diperkirakan bahwa permintaan obat
penggunaan
tradisional baik dalam negeri maupun
(mengingat
saat
yang
bahan-bahan
sampingnya),
luar
hidup
yang
Peningkatan tersebut akan dipacu oleh
konsumtif dan mengoptimalkan potensi
semakin tingginya harga obat sintetis
alam yang ada. Salah satu realisasinya
dan khususnya di Indonesia harganya
mengendalikan
efek
sintetis
pola
negeri
AGRITECH, Vol. XII No. 1 Juni 2010 : 11 – 29
akan
meningkat.
12
naik sampai 400 % akibat krisis
produk akhir yang diinginkan (Otih,
ekonomi (Ruspandy, 2000 cit Shofiyani,
et.al. 2005).
2003).
Senyawa
Salah
satu
tumbuhan
yang
fenol
serta
saponin, minyak
flavonoid, atsiri
yang
berpotensi sebagai obat yaitu kencur
terkandung di dalam kencur merupakan
(Kaemferia galanga L) . Kencur banyak
hasil metabolit sekunder suatu tanaman
digunakan sebagai bahan baku obat
(Indrayanto, 1987). Tanaman obat dan
tradisional (jamu), fitofarmaka, industri
aromatik dapat menghasilkan senyawa
kosmetika,penyedap
metabolit sekunder bernilai ekonomi
minuman,
rempah,
makanan serta
dan bahan
tinggi,
seperti
vinblastina/
campuran saus rokok pada industri
vinkristinapada tanaman tapak dara
rokok kretek. Secara empirik kencur
(Vinca
digunakan sebagai penambah nafsu
(Dioscorea sp),kinina pada tanaman kina
makan, infeksi bakteri, obat batuk,
Cinchoasp.),
disentri, tonikum, ekspektoran, masuk
tanaman
melati
angin, sakit perut karena rimpangnya
piretrin
pada
mengandung
saponin,
(Pyrethrum pelargonium) dan spearmint
flavonoid, fenol serta minyak atsiri (
pada tanaman mentha (Mentha sp.),
Syamsuhidayat dan Johnny, 1991).
(Harris, 1989).
antara
lain
Minyak atsiri didalam rimpang
rosea),ajmalisina, kodeina,
digitalis
yasmin
(Jasminum tanaman
pada
sambac), Piretrum
Dalam kenyataannya, produksi
kencur mengandung etil sinnamat dan
metabolit
metil p-metoksisinamat yang banyak
kencur untuk kebutuhan pabrik-pabrik
digunakan didalam industri kosmetika
industry
dan dimanfaatkan sebagai obat asma
keberadaan dan pertumbuhan tanaman
dan anti jamur. Banyaknya manfaat
di lapang yang ditentukan oleh berbagai
kencur memungkinkan pengembangan
factor lingkungan seperti tanah, nutrisi,
pembudidayaannya dilakukan
iklim serta hama dan penyakit. Salah
intensif
yang
disesuaikan
secara dengan
satu
sekunder sangat
upaya
dari
rimpang
dipengaruhi
untuk
oleh
menghasilkan
A. Shofiyani dan O.D. Hajoeningtijas : Pengaruh Sterilan dan Waktu …
13
metabolit sekunder dengan jumlah yang
perendaman yang tepat merupakan
banyak adalah dengan teknologi kultur
salah satu faktor yang menentukan
jaringan seperti kultur kalus. Kultur in
keberhasilan streilisasi. Ada berbagai
vitro tidak hanya dapat digunakan untuk
bahan kimia sterilant yang dibutuhkan
konservasi dan perbanyakan tanaman,
untuk sterilisasi eksplan yaitu natrium
melainkan dapat juga diterapkan untuk
hipoklorit (NaCLO), Sodium hipoklorit
produksi metabolit sekunder. Melalui
(klorox), merkuri khlorit (Sublimat),
teknik ini, produksi metabolit sekunder
detergent dan alkohol 70%.
tidak
bergantung
kepada
sumber
tanaman di lapang.
Berdasarkan sebelumnya
penelitian
bahwa
penggunaan
Tahap awal kegiatan kultur kalus
senyawa-senyawa kimia seperti bayclin,
yang memiliki peran penting atas
mercury khlorit dan alkohol 70% yang
keberhasilan
dikombinasikan
dengan
waktu
penyediaan bahan tanam/eksplan yang
perendamandalam
proses
sterilisasi
bebas
Metode
eksplan cukup baik untuk menurunkan
dengan
oersentase eksplan yang terkontaminasi.
ketepatan cara, bahan sterilan maupun
Namun demikian sejauh mana peran
waktu sterilisasi yang digunakan akan
senyawa
menentukan
penurunan
dari
sterilisasi
kegiatan
ini
kontaminasi.
yang
digunakan
keberhasilan
adalah
proses
sterilisasi yang dilakukan. banyak dilakukan leh peneliti maupun kultur
in
vitro
dengan
A. Tempat dan Waktu
yang
Laboratorium
yang
terdapat
kontaminasi
METODE PENELITIAN Penelitian
menghilangkan
persentase
terhadap
jauh dalam penelitia ini.
menggunakan berbagai macam cara diharapkan
tersebut
ekplan daun kencur perlu dikaji lebih
Berbagai cara sterilisasi telah pelaksana
kimia
efektif
sumber dalam
untuk
kontaminan eksplan.
Kombinasi bahan sterilan dan waktu
ini
Universitas
dilaksanakan Kultur
di
Jaringan,
Muhammadiyah
Purwokerto, waktu penelitian selama 6 (enam) bulan.
AGRITECH, Vol. XII No. 1 Juni 2010 : 11 – 29
14
B. Alat dan Bahan
NaMoO4.2H2O;
1. Alat
Nikotinat; Piridoksin-HCl; Thiamin-
Laminair air flow cabinet (LAF); botol kultur; timbangan analitis; skalpel dan blade; pinset; pH meter; lampu
NH4NO3;
Asam
HCl; Sukrosa; ZnSO4.7H2O. C. Rancangan Percobaan Perlakuan
untuk
sterilisasi
spirtus; gelas ukur; batang pengaduk;
eksplan kencur terdiri atas dua faktor
otoklaf; lemari es.
yaitu konsentrasi senyawa kimia bayclin
2. Bahan
(natrium
hipoklorid/NaClO),
dan
Alkohol 70%, Bayclin, Detergen,
alkohol 70%. Kombinasi perlakuan
2,4-D; BAP; alumunium foil; HgCl2;
sterilisasi eksplan dapat dilihat pada
aquades; asam sulfat; agar; sukrosa;
tabel 2. Semuanya disusun acak dalam
CaCl2.2H2O;
rancangan acak lengkap (RAL) dengan
CoCl2.6H2O;
CuSO4.5H2O;
FeSO4.7H2O;
Glisin;
H3BO3; KH2PO4; KI; MgSO4.7H2O;
tiga ulangan, dan setiap unit perlakuan menggunakan 5 botol kultur.
MnSO4.4H2O; Myoinositol; Na2EDTA;
Tabel 2. Konsentrasi Bayclin, Akohol 70% dan lama perendaman eksplan daun kencur. Perlakuan
Kombinasi
S1
Bayclin 20% selama 5’ + Alkohol 70% selama 5’
S2
Bayclin 20 % selama 10’ + Alkohol 70% selama 5’
S3
Bayclin 20% selama 5’ + Alkohol 70% selama 10’
S4
Bayclin 20 % selama 10’ + Alkohol 70% selama 10’
S5
Alkohol 70% selama 15’
S6
Bayclin 20% selama 15’
A. Shofiyani dan O.D. Hajoeningtijas : Pengaruh Sterilan dan Waktu …
15
D. Tata Laksana Penelitian
sudah terpilih digunakan untuk tahapan
1. Sumber dan Sterilisasi Eksplan
penelitian selanjutnya
Bahan
yang
akan
digunakan
2. Sterilisasi eksplan
sebagai eksplan adalah daun kencur.
Bahan
tanaman
yang
sudah
Penyediaan eksplan dilakukan dengan
diperoleh kemudian diperlakukan sesuai
cara emilih rimpang kencur yang sehat
dengan rancangan penelitian (tabel 2).
dan baik. Kemudian rimpang direndam
Bahan kimia sterilan yang digun akan
dalam
jam,
antara lain Bayclin dan alcohol 70%.
kemudian dibilas dalam air mengalir
Setelah melalui proses sterilisasi eksplan
dan dikeringanginkan. Rimpang kencur
ditanam dalam media induksi kalus
kemudian
detergen
selama
disimpan
dihamparkan
dalam
12
dengan
cara
yang bertujuan untuk menumbuhkan
ruangan
yang
eksplan agar terbentuk kalus.
bersuhu sejuk, aerasi baik dan tidak terkena
cahaya
3. Induksi kalus
langsung
untuk
pertumbuhan
tunas.
pembentukan kalus dari eksplan yang
Tunas yang sudah terbentuk dengan
ditanam dilakukan pada medium dasar
menghasilkan daun kencur yang sudah
MS dengan penambahan 2,4-D 0 - 2
membuka digunakan sebagai bahan
mg/l medium dan BAP 0 - 0,3 mg/l
tanam/eksplan. Potongan daun dengan
medium seperti tampak pada Tabel 3.
mempercepat
Untuk
menginduksi
ukuran 0,5 x 0,5 cm dari daun yang Tabel 3. Konsentrasi 2,4-D dan BAP untuk induksi kalus BAP (mg/l) 2,4-D(mg/l) 0 0,5 1 1,5 2
0
0,1
0,2
0,3
D0B0 D1B0 D2B0 D3B0 D4B0
D0B1 D1B1 D2B1 D3B1 D4B1
D0B2 D1B2 D2B2 D3B2 D4B2
D0B3 D1B3 D2B3 D3B3 D4B3
AGRITECH, Vol. XII No. 1 Juni 2010 : 11 – 29
16
Induksi kalus dilakukan dengan cara menanam eksplan dalam medium
dari 10 hari)
yang
menginduksi
paling
banyak
pembentukan
kalus
kontaminasi
muncul.
induksi tunas. Selanjutnya ditentukan medium
hingga
Dari dalam
variasi
waktu
tersebut,
pengamaan
waktu
pertama
kontaminasi muncul dibagi menjadi 2
setelah delapan minggu kultur
(dua) kelompok sumber kontaminasi
4. Variabel yang diamati
yaitu kontaminasi Eksternal (waktu
Variabel yang diamati meliputi: Persentase
kontaminasi,
pertama kontaminasi muncul kurang
persentase
dari 10 hari) dan kontaminasi internal
eksplan yang tumbuh, waktu pertama
(waktu pertama kontaminasi muncul
kontaminasi
lebih
muncul,
dan
sumber
kontaminan (Bakteri/jamur).
pengamatan
HASIL DAN PEMBAHASAN A. Hasil Penelitian
muncul
rerata
kontaminasi
hari).
Data
waktu
hasil
pertama
kontaminasi muncul dapat dilihat pada tabel 4. waktu pertama kontaminasi
Hasil pengamatan waktu pertama bahwa
10
Dari data Tabel 4. terlihat bahwa
1. Waktu Pertama Kontaminasi Tumbuh kontaminasi
dari
menunjukkan
waktu
muncul
pertama
menunjukkan
variasi waktu yang beragam. Dalam pengamatan
ini
asal
berpengaruh
terhadap
kontaminasi
muncul
dari masing-masing perlakuan sterilisasi menunjukkan (perendaman selama
10
perlakuan dalam
Bayclin
menit
S4 20%
dilanjutkan
perendaman dalam alkohol 70% selama 10 menit) menunjukkan tidak terjadi
yang
kontaminasi eksternal. Perlakuan S3
dibutuhkan sampai sumber kontaminasi
(Bayclin 2 % selama 5’ + Alkohol 70%
muncul dalam media. Waktu yang
selama 10’) memberikan rerata waktu
dibutuhkan bervariasi dengan waktu
4,5 hari, perlakuan S1 ( Bayclin 20%
waktu
yang singkat (kurang dari 7 hari) hingga membutuhkan waktu cukup lama (lebih
selama 5’ + Alkohol 70% selama 5’) memberikan rerata waktu 6,6 hari,
A. Shofiyani dan O.D. Hajoeningtijas : Pengaruh Sterilan dan Waktu …
17
Tabel 4. Rerata waktu Pertama kontaminasi muncul (hari setelah inokulasi) Kontaminasi Eksternal Kontaminasi Internal 6,6 18 7,5 16,5 4,5 14 7 16,75 7 16,5 7,5 16
Perlakuan S1 S2 S3 S4 S5 S6
perlakuan S4 ( Bayclin 20% selama 10’
16,75 hari; S2 ( Bayclin 20% selama 10’
+ Alkohol 70% selama 10’) dan S5 (
+ Alkohol 70% selama 5’) dan S5 (
perendaman
70%
perendaman dalam alkohol 70% selama
selama 15 menit) selama 7 hari,
15’) selama 16,5 hari ; S6 S6 ( Bayclin
sedangkan perlakuan S2 ( Bayclin 20%
20% selama 15’) selama 16 hari dan S3(
selama 10’ + Alkohol 70% selama 5’)
Bayclin 2 % selama 5’ + Alkohol 70%
dan S6 ( Bayclin 20% selama 15’)
selama 10’) selama 14 hari.
dalam
Alkohol
memberikan rerata waktu 7,5 hari. Sedangkan internal
perlakuan
S4
(perendaman
dalam
bayclin 20% selama 10’ dilanjutkan
kontaminasi muncul pada masing-
dengan perendaman dalam alkohol
masing perlakuan menunjukkan variasi
70% selama 10’) dan S5 ( perendaman
waktu antara 14 hari – 18 hari setelah
dalam
inokulasi/tanam.
S1
memberikan pengaruh yang terbaik
(perendaman dalam bayclin 20% selama
terhadap proses sterilisasi pada eksplan
5’
dalam
Alkohol
waktu
kontaminasi pertama
+
rerata
untuk
Dari data tersebut terlihat bahwa
Perlakuan 70%
selama
5’)
alkohol
rangka
70%
selama
15’)
menghilangkan
menunjukkan rerata waktu pertama
mikroorganisme penyebab kontaminasi
kontaminasi muncul 18 hari;
eksternal baik yang disebabkan oleh
S4
(perendaman dalam bayclin 20% selama
jamur
maupun
10’ dilanjutkan dengan perendaman
demikian perlakuan ini masih belum
dalam alkohol 70% selama 10’) selama
mampu menghilangkan kontaminasi
AGRITECH, Vol. XII No. 1 Juni 2010 : 11 – 29
bakteri.
Namun
18
yang
disebabkan
sumber
Dari data diatas dapat terlihat
kontaminan internal yang terbawa dari
bahwa perlakuan sterilisasi eksplan S1 (
bahan tanam /eksplan yang digunakan.
bayclin 20% selama 5’ + alkohol 70 %
2. Sumber Kontaminasi
selama 5’) dan S3 ( Bayclin 20% selama
Pengamatan kontaminasi
terhadap
pada
menunjukkan
oleh
sumber
penelitian
bahwa
ini
sumber
5’
+
Alkohol
menyebabkan
70%
selama
10’)
kontaminasi eksternal
dari sumber kontaminan jamur yaitu
kontaminan pada media disebabkan
masing-masing
oleh
perlakuan S2 (Bayclin 20% selama 10’
jamur
maupun
bakteri.
Alkohol
sebanyak
%,
Kontaminasi berasal dari kontaminan
+
eksternal baik berupa jamur maupun
menyebabkan kontaminasi dari sumber
bakteri, ataupun kontaminan internal
kontaminan
yang pada umumnya berasal dari
perlakuan S5 ( Alkohol 70% selama 15
baktreri yang tumbuh di dalam jaringan
’) dan S6 ( Bayclin 20 % selama 15’)
tanaman. Sumber kontaminan yang
masing-masing kontaminasi oleh jamur
menyerang dapat dilihat pada tabel 5
sebanyak 7%, sedangkan perlakuan S4 (
berikut ini.
Bayclin 20% selama 10’ + Alkohol 70% selama
10’)
70%
35
jamur
selama sebanyak
mampu
5’) 21%,
menghambat
pertumbuhan jamur. Tabel 5. Persentase media terkontaminasi dari berbagai sumber kontaminasi (%) Perlakuan Eksternal Internal Jamur Bakteri Jamur Bakteri S1 35 7 0 7 S2 21 14 0 14 S3 35 14 7 0 S4 0 14 0 28 S5 7 0 0 28 S6 7 28 0 21
A. Shofiyani dan O.D. Hajoeningtijas : Pengaruh Sterilan dan Waktu …
19
a. Kontaminasi oleh jamur
b. Kontaminasi oleh bakteri
Gambar 2. Kontaminasi eksternal dengan sumber kontaminan jamur dan bakteri Sumber
kontaminansi
yang
Perkembangan
kontaminan
disebabkan oleh bakteri terlihat pada
internal
perlakuan S6 ( Bayclin 20% selama 15’)
perlakuan
menunjukkan
terbanyak
perlakuan ); S3 ( Bayclin 20% selama 5’
yaitu 28% kontaminasi yang disebabkan
+ Alkohol 70% selama 10’) yang masih
oleh bakteri eksternal, perlakuan S2 (
dapat
Bayclin 20% selama 10’ + Alkohol 70%
internal yang disebabkan oleh jamur,
selama 5’); S3 ( Bayclin 20% selama 5’
sedangkan perlakuan lainnya ternyata
+ Alkohol 70% selama 10’) dan S4 (
masih
Bayclin 20% selama 10’ + Alkohol 70%
kontaminasi internal yang disebabkan
selama 10’) masing-masing sebanyak
oleh
14% kontaminasi yang disebabkan oleh
perlakuan S1 sebanyak 7%, S2 sebanyak
bakteri, S1 ( bayclin 20% selama 5’ +
14 %, S6 sebanyak 21 % , dan S4 dan
alkohol 70 % selama 5’) sebanyak 7 %,
S5
sedangkan S5 ( Alkohol 70% selama 15
kotaminasi internal yang disebabkan
’) tidak menimbulkan kontaminasi yang
oleh bakteri.
persentase
untuk
masing-masing
menunjukkan
menimbulkan
menyebabkan bakteri,
dengan
masing-masing
disebabkan oleh bakteri eksternal.
AGRITECH, Vol. XII No. 1 Juni 2010 : 11 – 29
hanya
kontaminasi
timbulnya hasil
sebanyak
yaitu
28%
20
Gambar 3. Eksplan yang terkontaminasi bakteri internal (eksudat berwarna merah) 3. Persentase Kontaminasi
Dari tabel 6 terlihat bahwa
Pengamatan terhadap persentase eksplan penelitian
yang terkonaminasi dalam ini menunjukkan
perlakuan S5 ( Alkohol 70% selama 15 ’) menunjukkan persentase kontaminasi
bahwa
terrendah yaitu hanya 35%, perlakuan
secara umum persentase kontaminasi
S4 ( Bayclin 20% selama 10’ + Alkohol
dibawah 50%, hanya pada perlakuan S3
70%
dan S6 persentase kontaminasi diatas
perlakuan S1 ( bayclin 20% selama 5’ +
50%, untuk lebih jelasnya dapat dilihat
alkohol 70 % selama 5’) dan
pada tabel 6.
Bayclin 20% selama 10’ + Alkohol 70%
Tabel 6. Persentase eksplan yang terkontaminasi (%) Perlakuan Persentase Kontaminasi S1 49 S2 49 S3 56 S4 42 S5 35 S6 56
selama
selama 5’)
10’)
sebanyak
42%, S2 (
sebanyak 49%, sedangkan
perlakuan S3 ( Bayclin 20% selama 5’ + Alkohol 70% selama 10’) dan S6 ( Bayclin 20% selama 15’) menunjukkan persentase kontaminasi tertinggi yaitu sebanyak 56%.
A. Shofiyani dan O.D. Hajoeningtijas : Pengaruh Sterilan dan Waktu …
21
4. Persentase Eksplan yang tumbuh Pengamatan persentase eksplan
selama 5’) dan S2 ( Bayclin 20% selama 10’
+
Alkohol
70%
selama
5’)
yang tumbuh dapat dilihat pada tabel 7
sebanyak 51%, sedangkan perlakuan S3
dibawah ini.
(Bayclin 20% selama 5’ + Alkohol 70%
Dalam tabel 7 persentase eksplan
selama 10’) dan S6 ( Bayclin 20%
yang tidak terkontaminasi pada masing-
selama 15’) menunjukkan persentase
masing perlakuan menunjukkan bahwa
eksplan
perlakuan S5 ( Alkohol 70% selama 15
terrendah yaitu sebanyak 44%.
’) menunjukkan persentase eksplan tidak terkontaminasi tertinggi
yaitu
yang
tidak
Sedangkan
terkontaminasi
persentase
eksplan
yang tumbuh dari eksplan yang tidak
sebesar 65%; perlakuan S4 ( Bayclin
terkontaminasi
menunjukkan
tidak
20% selama 10’ + Alkohol 70% selama
adanya eksplan yang mampu tumbuh
10’) sebanyak 58%, perlakuan S1 (
pada media yang digunakan dengan
bayclin 20% selama 5’ + alkohol 70 %
perlakuan sterilisasi tersebut.
Tabel 7. Persentase eksplan yang tidak terkontaminasi dan persentase eksplan yang tumbuh Perlakuan Persentase eksplan tidak Persentase eksplan tumbuh terkontaminasi (%) (%) S1 51 0 S2 51 0 S3 44 0 S4 58 0 S5 65 0 S6 44 0
AGRITECH, Vol. XII No. 1 Juni 2010 : 11 – 29
22
Gambar 4. Eksplan yang tidak terkontaminasi umur 20 hst C. Pembahasan Umum Data
perlakuan lainnya yaitu kurang lebih 14
penelitian
menunjukkan
hari
setelah
tanam.
Persentase
bahwa perlakuan yang digunakan baik
kontaminasi pada perlakuan ini tertinggi
jenis
diaplikasikan
sama dengan perlakuan S6 ( Bayclin
perendaman
20% selama 15’) yaitu masing-masing
sterilan
yang
maupun lamanya waktu eksplan
dalam
larutan
sterilan
memberikan hasil yang beragam untuk
sebesar 56%. Perlakuan S5 ( Alkohol 70%
masing-masing perlakuan.
selama 15 ’) menunjukkan persentase
Perlakuan S3
eksplan terkontaminasi terendah yaitu
( Bayclin 20%
selama 5’ + Alkohol 70% selama 10’)
sebesar
menunjukkan
kontaminan
waktu
yang
singkat
35
%,
dengan
berupa
sumber
jamur
untuk
sekitar 4,5 hari untuk memunculkan
kontaminasi eksternal dengan waktu
kontaminasi
berupa
kemunculan 7 hari setelah tanam dan
jamur maupun bakteri. Begitu pula
bakteri untuk kontaminasi internal yang
untuk
muncul setelah 16,75 hari tanam.
eksternal
pertumbuhan
baik
kontaminasi
internal dengan sumber kontaminan
Tingginya
kontaminasi
yang
berupa jamur membutuhkan waktu
terjadi menunjukkan bahwa lamanya
yang
perendaman
lebih
singkat
dibandingkan
dalam
etanol
A. Shofiyani dan O.D. Hajoeningtijas : Pengaruh Sterilan dan Waktu …
yang
23
dilanjutkan dengan perendaman dalam
bahan kimia sterilan dan lamanya waktu
larutan clorox yang digunakan belum
perendaman eksplan dalam sterilan
efektif membunuh agensia penyebab
masih
kontaminasi seperti jamur dan bakteri.
kontaminasi eksternal yang cukup tinggi
Gejala yang ditimbulkan dari adanya
khususnya pada perlakuan S1, S2, S3
serangan jamur adalah tumbuhnya hifa-
dan S6 yaitu masing-masing sebesar 42
hifa jamur pada permukaan media
%, 35%, 49% dan 35%dalam penelitian
maupun eksplan setlah inokulasi selama
ini. Tingginya kontaminasi eksternal
rata-rata 4-10 hari setelah tanam. Hifa-
pada perlakuan tersebut dimungkinkan
hifa yang terbentuk berwarna putih
karena kondisi bahan tanam yang
yang selanjutnya dalam kurun waktu
digunakan yaitu berupa rimpang kencur
tertentu berubah menjadi berwarna
mengandung sumber kontaminan yang
coklat
cukup tinggi dari dalam tanah.
dan
Begitu
pula
kontaminasi yang disebabkan
oleh
bakteri
hitam.
lama
penyebaran
agensia
memberikan
persentase
Seperti kita ketahui kencur
tumbuh
didalam
tanah,
kontaminan berkisar anatar 4 – 7 hari
menyebabkan
setelah
dengan
membawa kotoran yang terbawa dari
munculnya lendir berwarna kuning
lapangan. Proses pembersihan rimpang
kecoklatan di permukaan media dan
dari kotoran yang terbawa dari lapangan
eksplan.
membutuhkan ketelitian dan perlakuan
tanam,
dicirikan
Tingginya persentase kontaminasi eksternal jamur
baik yang disebabkan oleh
maupun
bakteri
cenderung
keadaan
rimpang rimpang
yang intensif untuk menghilangkan sumber kontaminan tersebut. Perlakuan yang diberikan ternyata masih belum
terbawa lewat alat maupun eksplan
mampu
yang
kontaminan yang terbawa dari eksplan
digunakan
dalam
penelitian,
terutama yang terbawa oleh eksplan. Perlakuan
sterilisasi
eksplan
menghilangkan
sumber
yang kita gunakan.
yang
Kontaminasi internal juga terjadi
dilakukan dengan menggunakan variasi
dalam penelitian ini. Dimana sumber
AGRITECH, Vol. XII No. 1 Juni 2010 : 11 – 29
24
kontaminan yang mendominasi adalah
menyebabkan
bakteri internal yang berasal dari dalam
kematian.
jaringan tanaman. Bakteri-bakteri ini sampai
sekarang
belum
eksplan
Sulitnya
mengalami
kontaminasi
internal
dapat
diatasi dalam proses sterilisasi ini
diidentifikasi. Kontaminan internal ini
dikarenakn sumber kontaminan berupa
sangat sulit diatasi, karena sterilisasi
jamur
permukaan
terbawa/tumbuh
ternyata
belum
dapat
mengurangi kontaminasi internal ini. Dalam penelitian ini waktu yang
maupun
bakteri
sudah
didalam
jaringan
digunakan
sebagai
tanaman
yang
eksplan.
Permasalahan
seperti
ini
dibutuhkan sumber kontaminan untuk
umum muncul pada jenis-jenis tanaman
tumbuh berkisar antara 10 – 20 hari
yang
setelah tanam. Perlakuan S3 ( Bayclin
vegetatif.
20% selama 5’ + Alkohol 70% selama
digunakan
10’) waktu yang dibutuhkan untuk
menggunakan perbanyakan vegetatif
sumber kontaminan muncul adalah
dengan rimpang kencur sebagai bahan
kurang lebih 14 hari setelah tanam
tanaman dalam perbanyakan secara
dengan
konvensional.
jamur
kontaminan. lainnya
sebagai
Sedangkan
sumber
sumber perlakuan
dilakukan
dengan
cara
Tanaman
kencur
yang
dalam
penelitian
ini
Alternatif yang dapat untuk
mengurangi
yang
kontaminasi internal adalah dengan
muncul adalah bakteri dengan waktu
pemilihan rimpang kencur yang selektif
pertama muncul kurang lebih 16 – 18
sebelum
hari setelah tanam. Gejala kontaminasi
tanam
internal yang ditimbulkan oleh bakteri
menggunakan rimpang kencur yang
ditunjukkan dengan munculnya eksudat
sehat
lendir yang berwarna merah pada tepi-
penyebab kontaminasi eksternal dan
tepi bekas potongan pada eksplan.
internal dicirikan
Beberapa
rimpang
saat
kontaminan
dibudidayakan
kemudian
eksudat
menyebar keseluruh bagian eksplan dan
digunakan
sebagai
(eksplan) dan
diupayakan
terbebas
yang
bahan
dari
agensia
dengan bentuk segar,
padat
dan
ukurannya cukup besar. Selain itu juga
A. Shofiyani dan O.D. Hajoeningtijas : Pengaruh Sterilan dan Waktu …
25
dapat dilakukan pencegahan sistemik
selama 5’)
dengan penambahan antibiotik dengan
perlakuan S3 ( Bayclin 20% selama 5’ +
dosis 50 mg/liter media dan fungisida
Alkohol 70% selama 10’) dan S6 (
untuk
Bayclin 20% selama 15’) menunjukkan
mengurangi
infeksi
jamur
sebanyak 51%, sedangkan
internal. Namun demikian penggunaan
persentase
antibiotik harus selektif dan hati-hati
terkontaminasi
karena penggunaan antibiotik yang
sebanyak 44%.
kurang
tepat
akan
menyebabkan
eksplan
yang
terrendah
tidak yaitu
Namun demikian dari jumlah
agensia kontaminan bakteri justru akan
eksplan
yang
tidak
terkontaminasi
menyebabkan toleransi.
belum ada yang mampu menghasilkan
Persentase eksplan yang tidak
kalus sesuai dengan yang diharapkan.
terkontaminasi dalam penelitian ini
Tidak terjadinya kalus dalam penelitian
menunjukkan bahwa proses sterilisasi
ini bukan disebabkan oleh proses
yang dilakukan cukup efektif untuk
sterilisasi yang digunakan namun lebih
mengurangi kontaminasi pada eskplan
cenderung pada zat pengatur tumbuh
yang
auksin dan sitokinin yang ditambahkan
digunakan.
Hasil
penelitian
menunjukkan bahwa persentase eksplan
dalam
yang
untuk
eksplan yang diisolasi dalam medium
adalah
induksi tunas pada umur 20 hari setelah
sebagai berikut perlakuan S5 ( Alkohol
induksi masih menunjukkan kondisi
70%
menunjukkan
yang cukup baik, ditandai dengan warna
persentase eksplan tidak terkontaminasi
eksplan yang masih hijau. Namun
tertinggi yaitu sebesar 65%; perlakuan
demikian
S4 ( Bayclin 20% selama 10’ + Alkohol
mengalami perubahan warna menjadi
70%
58%,
kuning yang menandakan sel-sel dalam
perlakuan S1 ( bayclin 20% selama 5’ +
jaringan daun mengalami kerusakan.
alkohol 70 % selama 5’) dan
S2 (
Hal ini dimungkinkan karena medium
Bayclin 20% selama 10’ + Alkohol 70%
induksi kalus yang digunakan masih
tidak
terkontaminasi
masing-masing selama
selama
perlakuan 15
10’)
’)
sebanyak
medium
lambat
AGRITECH, Vol. XII No. 1 Juni 2010 : 11 – 29
tumbuh.
laun
Kondisi
eksplan
26
belum sesuai untuk induksi kalus
masih
juvenil
(muda/meristematik)
dengan eksplan daun kencur dalam
akan lebih memudahkan induksi kalus
penelitian ini.
dibandingkan
jaringan
yang
sudah
Sesuai pernyataan Santoso (2004),
mengalami pendewasaan seperti organ
membuat kalus berarti menginduksi
daun. Hal ini berkaitan dengan kondisi
dari bagian tanaman tertentu, yang
totipotensi bahan tanam, dimana pada
dirangsang
hormonal.
umumnya sifat totipotensi lebih banyak
Kesesuaian dan ketepatan pemilihan
dimiliki oleh bagian tanaman yang
jenis dan perimbangan konsentrasi zat
masih
pengatur tumbuh yang digunakan akan
dijumpai
mempengaruhi
meristematik tanaman seperti bagian
secara
keberhasilan
pembentukan kalus pada eksplan yang digunakan. Ketidakmampuan eksplan membentuk kalus lebih disebabkan oleh
karena
kurang
tepatnya
penggunakan zat pengatur tumbuh yang
digunakan
khususnya
perimbangan kosentrasi 2,4 D dan NAA yang digunakan. Selain perimbangan zat pengatur tumbuh yang digunakan untuk induksi tunas, penggunakan sumber eksplan juga berpengaruh terhadap keberhasilan induksi tunas. Dalam penelitian ini eksplan yang digunakan berupa daun kencur yang sudah membuka sempurna (dewasa). Menurut Santoso (2004), penggunaan
bagian
tanaman
yang
juvenil,
muda
pada
dan
banyak
daerah-daerah
tunas aksilar. KESIMPULAN DAN SARAN A. Kesimpulan Berdasarkan pembahasan
di
hasil
dan
muka
dapat
disimpulkan bahwa : 1. Penggunaan senyawa kimia bayclin (Natrium
hipoklorid/NaClO)
20%dan alcohol 70% mengurangi
kontaminasi
mampu baik
eksternal maupun internal yang disebabkan oleh jamur maupun bakteri 2. Waktu perendaman eksplan dalam senyawa kimia sterilan dengan lama waktu perendaman berkisar 5-10
A. Shofiyani dan O.D. Hajoeningtijas : Pengaruh Sterilan dan Waktu …
27
menit
mampu
menurunkan
kontaminasi antara 35-56 % dalam penelitian ini. 3. Kombinasi
penggunaan
senyawa
kimia bayclin 20% selama 10 menit dan alcohol 70% selama 10 menit mampu menurunkan kontaminasi pada eksplan berkisar 42%. B. Saran Bertitik tolak dari hasil penelitian ini perlu dilakukan kajian lebih lanjut tentang alternatif penggunaan antibiotik dan
fungisida
untuk
mengurangi
kontaminasi internal yang terbawa oleh bahan tanam yang digunakan dalam kultur kalus. Selain itu perlu dikaji lebih jauh
mengenai
penggunaan
zat
pengatur tumbuh 2,4 D dan NAA dengan variasi kosentrasi yang lebih beragam untuk keberhasilan induksi kalus dengan eksplan daun kencur. DAFTAR PUSTAKA Bajaj, Y.P.S, 1983. Production of Normal Seeda from Plants Regenerated from the Meristem of Arachis hypogaea and Cicer arientinum Cryopreserved for 20 Months. Euphica. 32 : 425-430
Davies, P.J., 1987. The Plant Hormone: Their Nature, occurrence and Fuction in Plant Hormones and Their Role in Plant Growth and Develompment. Davies, P.J. (Ed) M. Nijhoff Publ. Dordrecht, Boston, Lancaster. p : 1-11. Ditejabun.2000. Statistik Perkebunan Indonesia 1998-2000. Panili. Jakarta. George, E.F. dan Sherrington, P.D. 1984. Plant Propagation by Tissue Culture. Exergetic Limited. England. p. 39-71; 331-382. Gunawan, L.W., 1988. Teknik Kultur Jaringan . Lab. Kultur Jaringan Tanaman Depdikbud Dirjen Dikti, PAU Bioteknologi, IPB Bogor. Hadipoenyanti,E. D. Seswita dan N. Ajijjah. 2001. Multiplikasi Tunas Panili Hasil Regenerasi Kalus Secara In Vitro. Dalam Prosiding Kongres IV dan Simposium Nasional PERIPI. Yogyakarta. Hal. 283-286. Kartha, K.K. 1981. Meristem Culture and Cryopreservation Method and Application in : Plant Tissue Culture Method and Application in Agriculture . T.A. Thorpe (ed). Academic Pess. Inc, San Diego, California. Pp :181-209.
AGRITECH, Vol. XII No. 1 Juni 2010 : 11 – 29
28
Krikorian, A.D., K. Kelly dan D.L. Smith, 1987. Hormones in Tissue Culture and Micropropagation in Plant Hormones and Their Role in Plant Growth and Development. Davies, P.J. (Ed) M. Nijhoff Publ. Dordrecht, Boston, Lancaster. p : 593-613
Santoso, U. 1995. Induksi Kalus Artemisia vulgaris L dari Sumber Eksplan yang Berbeda. Pusbitan UMM. Malang.
Mulyaningsih T dan A. Nikmatullah, 2008. Kultur Jaringan Tanaman, Fakultas Pertanian UNRAM
Seswita. D., Hadipoenyanti,E. dan N. Ajijjah. 2001. Multiplikasi Tunas Panili Hasil Regenerasi Kalus Secara In Vitro. Dalam Prosiding Kongres IV dan Simposium Nasional PERIPI. Yogyakarta. Hal. 283-286.
Murashige, T. 1974. Plant Propagation through Tissue Culture. Annual Review. Plant Physiology 25 : 135-166. Otih R, Rosita SMDM, M. Rahardjo dan Taryono,2005. Budidaya Tanaman Kencur, Badan Penelitian dan Pengembangan Pertanian Balai Penelitian Tanaman Obat dan Aromatika, Bogor Priyono, 2000. Perbanyakan Abaca (Musa textilis Nee) Melalui Kultur Mata Tunas Secara In vitro. Pelita Perkebunan ( ) 129-133.
Santoso, U. Dan Fatimah N, 2004. Kultur Jaringan Tanaman. Ed. 2. UMM Press. Malang
Shofiyani, A. dan A. Suyadi, 2003. Pemberian Variasi NAA & BAP Terhadap Pertumbuhan Kencur Secara In Vitro, AGRITECH. Vol.V no.2 , Des 2003. 50 – 56 h. Sisunandar dan Julia, D. 2000. Perbanyakan Pisang Abaka (Musa textilis Nee.) cv. Tangongon secara In vitro. Laporan Penelitian. FKIP Univ. Muhammadiyah Purwokerto.
Purseglove,J.W., E.G. Brown, G.L. Green dan S.R.J. Robins. 1988. Species. Vol.2.John Wiley and Sons Inc. New York. 813p.
Stapper,R.E. and C.W. Heuser. 1986. Rapid Multiplikation of Heuchera sengueina Engelm “Rosamundi” Propagation in vitro. Hort. Sci. 21(4):1043-1044.
Rufledge, C.B dan G.C. Douglas, 1988. Tips and Micropropagation of 12 Commercial Clones of Polar In-vitro. Physiol. Plant 72 ; 367-373.
Syamsuhidayat, SS dan Johny, R.H. 1991. Inventaris Tanaman Obat, Balai Penelitian dan Pengembangan Kesehatan, 616 p.
A. Shofiyani dan O.D. Hajoeningtijas : Pengaruh Sterilan dan Waktu …
29
Tisserat, B. 1987. Embryogenesis, Organogenesis and Plant Regeneration in Plant Cell Culture a Practical Approuch. Dixon, R.A; I.R L(Ed.). Press Limited Oxford. Tombe,M. dan D. Sitepu. 1987. Penyakit Panili di Indonesia. Edisi Khusus Littro. III92): 103-108. Udarno. L., dan E. Hadipoenyanti. 2001. Perbanyakan Panili Hibrida Secara In Vitro. Dalam Prosiding Kongres IV dan Simposium Nasional PERIPI. Yogyakarta. Hal. 283-286 Zearr, J.B dan M.O. Mapes, 1985. Action of Growth Regulator in Tissue in Tissue Culture in Forestry. Bonga J.M. dan Durzan, D.J. (Ed), M Nijhoff & W. Junk Publ. The Hague, The Netherland, p :231251
AGRITECH, Vol. XII No. 1 Juni 2010 : 11 – 29