PROSIDING
SEMINAR NASIONAl BIOTEKNOlOGI2006
Cibinong, 15-16 November 2006 Tema
"Capturing Opportunities through Biotechnology"
Editor Satya Nugroho
Adi Santoso
Asrul M Fuad
Dwi Sulistyaningsih
Endang T. Margawati
Ekayanti M. Kaiin
Puspita Lisdyanti
Wien Kusharyoto
Yopi
Pusat Penelitian Bioteknologi
. Lembaga IImu Pengetahuan Indonesia
ISBN 978-979-97789-3-2
DAFTARSESIPOSTER Halaman Pertanian dan Pangan
P29. Aplikasi biopestisida mimba untuk pengendalian hama penyakit bawang merah di laban pasir (Ema Damayanti)
160
P30. Aplikasi pupuk kandang pada berbagai varietas pacli gogo (Yunita Barns)
166
P31 . Serangan hama pada tanaman yang diinokulasi Azosprillum (Dewi Rumbaina)
170
P32. Penggunaan irigasi tetes dan keberadaan hama penyakit pada budidaya cabai di kebun percobaan Natar Lampung (Nita Wardani)
174
P33. Pendekatan pengeJolaan penyakit virus kuning dengan sistem pola tanam di Sukau Lampung Bara (Nita Wardani)
179
P34. Pemanfaatan mikoriza dalam upaya penekanan serangan penyakit pada budidaya melon di laban pasir Pantai Selatan (Tri Martini)
184
P35. Potensi agens biokontrol Trichoderma sp untuk menekan penyakit tular tanab pada budidaya krisan di Dataran Medium Kabupaten Sleman (Tri
Martini)
184
P36. Uji pendahuluan beberapa jenis Rhizobacteria serta ekstrak Iipopolisakarida untuk mengendalikan nematode sista kuning (NSK) di rumah kaca (Titik K
Prana)
185
P37. Pemanfaatan tanaman krokot sebagai pengganti pupuk pada persemaian gaharu (Aquilaria malacensis Lamk.) asal Barabay, Kalimantan Selatan
(Dharmawati F. Djam'an)
186
P38. Keragaman tanaman semangka pada pengkajian penggunaan biofertilizer di lahan pasir kawasan pesisir Pantai Selatan Bantul (Reki Hendrata)
193
P39. Evaluasi pertumbuhan dan daya hasil beberapa kultivar harapan mangga di Natar-Lampung Selatan (Rr. Emawati)
194
P40. Karakteristik pala banda (Myristicafragrans Houtt) berdasarkan isozim dan DNA (Ilyas Marzuki)
199
P41. Keragaman produksi tanaman manggis di Jawa Barat (Liferdi)
200
P42. Keragaman genetik bibit sungkai (Peronema canescens jack) hasil kultur jaringan (Maria Imelda)
200
P43. Adaptasi beberapa varietas pisang di propinsi Lampung (Nina Mulyanti)
201
P44. Perbanyakan cepat gloxinia speciosa melalui kultur daun (Deritha Ellfy Rantau)
211
P45. Mikropropagasi tanaman hias Alocasia suhirmaniana (Diah Retno Wulandari)
216
vii
P46. Perkecambahan embryo zigotik mangga (SyarifHusen)
224
P47. Mikropropagasi tanaman terong belanda (Cyphomandra betace) (Andri Fadilah Martin)
230
P48. Upaya pembuatan perpustakaan padi mutan dengan transposon AciDs pembawa activation-tag (Satya Nugroho)
236
P49. Pengembangan protokol regenerasi tanaman pisang melalui embriogenesis somatik (Puspita Deswina)
243
PSO. Pengembangan teknologi pembuatan dekstrin pati ubi jalar secara enzimatik sebagai bahan substitusi pangan (Agus Triyono)
244
PSI. Pembuatan konsentrat kacang hijau (Phaseolus radiatus L.) terfennentasi sebagai probiotik ingredient melalui membran osmosa batik (Agustin Susilowati)
251
PS2. Pengaruh konsentrasi garam, lama fennentasi dan penambahan L acidophilus terhadap kualitas sauverkraut kubis (Ali Asgar)
262
PS3. Pembuatan hidrolisa protein nabati (HVP) dari ekstrak kacang merah (Phaaseolus vulgaris L.) terfermentasi oleh Aspergillus sp-K3 melalui membran mikrofiltrasi sel berpengaduk (Aspiyanto)
267
PS4. Perolehan asam amino dari ekstrak kaeang hijau (Phaseolus radiatus L) terfennentasi oleh Rhizophus sp-C 1 melalui mikrofiltrasi sel berpengaduk (Aspiyanto)
281
P5S. Esteriftkasi asam lemak dari minyak ikan timbunan lemak abdomen ikan patin (Djumhawan R. Permana)
282
PS6. Kacang merah (Phaaseolus vulgaris L.) terfennentasi sebagai alternatif kaldu nabati menggunakan inokulum Aspergillus sp-K3 (Hakiki Melania)
288
PS7. Kajian penggunaan starter mikroba dalam fermentasi jerami padi sebagai sumber pakan pada petemakan rakyat di Sulawesi Tenggara (Jasmal A Syamsu)
298
PS8 . Deteksi keberadaan Oktratoksin A (OA) pada biji kopi petani Bengkulu dengan kolom imunoafinitas-HPLC (Alvi Yani)
301
P59. Aplikasi karbondioksida (C02) terhadap pertumbuhan dan sporulasi cendawan pasca panen A. Flavus in vitro (Alvi Yani)
308
P60. Studi mikroflora pada proses fermentasi nata de coco santan dan air kelapa (Naniek Nurhayati)
314
P61. Respon kultur mikroalga dalam fotoreaktor tegak berpenyekat terhadap variasi intensitas cahaya (Tjandra Chrismadha)
315
P62. Pengaruh keberadaan carpus luteum dan folikel dominan terhadap perkembangan embrio domba in vitro (Yulnawati)
320
viii
P44
Perbanyakan cepat Gloxinia speciosa melalui kultur daun Deritha Eltfy Rantau, Artista Eka Santi dan Tri Muj i Ennayanti
Pusat Penelitian Bioteknologi-LIPI
ABSTRACT Gloxinia speciosa is an indoor ornamental plant with beautifu l flowers. This herba is grown both in the temperate and in upland of the tropical area. This plant is propagated by seeds, so that genetically variation is often found. To maintain the qual ity of the plants, we always imported the seeds. Microprpagation using leaves as explants is an alternative method to obtained transplants with the same characters of the mother plants. The aim of this research was to obtain a protocol for rapid multiplication of Gloxinia speciosa susing leaves as explants. The experiment used MS solid medium suplemented with 0.5 mg/I BAP. After 5 weeks, explant fonned 3.5 multiple shoots. Shoots multiplication was then done by culturing leaf of single node in MS medium. The best multiplication medium was MS containing 2.0 mgll BAP resulted in 17 shoots from a single node in 10 weeks. With the same medium leaves explants produced 70 shoots in 2 months. Roots induction was done using MS solid medium with no addition of plant growth regulators for 2-3 weeks. All plants were survived in a glasshouse and some of them were flowering with the sarne colour of the mother plants. Keywords: Gloxinia speciosa, ornamental plant, rapid multiplication. MS medium, leaf explant
ABSTRAK Gloxinia speciosa adalah tanaman berbentuk herba yang banyak digemari di Indonesia sebagai tanaman hias di dalam ruangan. Tanaman ini merupakan tanaman semusim, tumbuh di berbagai negara bermusim empat dan negara tropis seperti Indonesia di daerah dataran tinggi. Perilanyakan tanaman ini dilakukan dengan biji, namun karena kualitasnya menurun dari generasi ke generasi berikutnya maka bibit yang dikembangkan di Indonesia selalu tergantung dari biji impor yang kualitasnya teJjamin. Teknik kultur jaringan merupakan salah satu alternatif untuk memperbanyak bibit dengan kualitas teljamin seperti tanaman induknya Penelitian ini mengembangkan metode untuk perbanyakan cepat G. speciosa dari eksplan pangkal daun yang ditanam pada media MS padat mengandung 0,5 mgll BAP. Pada media ini terbentuk sekitar 3,5 tunas per eksplan dalam waktu 5 minggu. Setelah itu perbanyakan tunas dapat dilakukan dengan menggunakan eksplan batang maupun daun. Media terbaik untuk multiplikasi tunas dari eksplan batang yang mengandung satu buku adaIah MS padat yang mengandung 2,0 mg/I BAP. Setelah 10 minggu eksplan dapat membentuk 17 tunas majemuk. Pada media yang sarna, ekplan daun dapat membentuk sekitar 70 tunas setelah 2 bulan. Untuk stimulasi perakaran, tunas dipindahkan pada media MS padat tanpa zat pengatur tumbuh selama 2-3 minggu hingga planlet siap diaklimatisasi. Semua tanaman dapat tumbuh dengan baik pada medi.a tanah yang diberi kompos setelah dipindahkan di rumah kaca. Beberapa tanaman sudah menghasilkan bunga dengan wama seperti tanaman induknya Kata kunci: Gloxinia speciosa, tanaman hias, perbanyakan cepat, media MS, eksplan daun
PENDAHULUAN Gloxinia speciosa, merupakan tanaman hias berbentuk herba yang banyak digemari untuk tanaman hias di dalam maupun di luar ruangan. Nama lain tanaman ini adalah Sinningia speciosa yang termasuk dalam famili Gesnerioideae. Tanaman ini ditemukan pertama kali di Brasil dan tersebar luas hampir di semua negara bermusim empat dan di daerah tropis dengan ketinggian tertentu. Bunga tanaman ini berbentuk corong dengan wama yang menarik antara lain, putih, merah muda rnngga merah tua dan ungu atau bercorak dari kombinasi wama-wama tersebut. Perbedaan suhu dan iklim mikro sering kali menyebabkan pembungaan tanaman ini terhambat dan ukuran bunga berubah. Di daerah yang lebih tinggi (bersuhu lebih rendah) biasanya ketahanan bunga juga lebih lama dibandingkan jika tanaman ini ditanam pada dataran rendah (Andrew & George, 1986). Tanaman ini biasa diperbanyak melalui biji, namun perubahan sifat genetisnya sering teljadi sehingga kualitas tanaman asal tidak dapat dijaga sampai beberapa generasi berikutnya. Di Indonesia, benih tanaman masih banyak diimpor untuk menjaga kuatitas tanaman dan bunga yang terbentuk. Kultur jaringan dari organ vegetatif merupakan salah satu altematif teknik. untuk. mendapatkan bibit dengan keseragaman yang tinggi, serupa dengan induknya. Oleh karena itu dalam penelitian ini dicoba 211 Seminar Nasional Bioteknologi 2006
untuk mengkulturkan pangkal helai daun sebagai eksplan untuk menginduksi tunas majemuk secara langsung tanpa melalui kalus. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mendapatkan protokol perbanyakan bibit melalui eksplan daun. Diharapkan dengan cam ini sifat tanaman induk dapat terjaga dan keseragaman bibitjuga dapat dihasilkan. BAHAN DAN METODA
Percobaan menggunakan tunas yang telah berumur 2-3 bulan ditanam pada media MS (Murashige & Skoog, 1962) tanpa penambahan zat pengatur tumbuh. Untuk inisiasi tunas, helai daun yang terbentuk diptotong kemudian ditanam pada media MS padat yang mengandung BAP dengan konsentrasi 0,5; I dan 2 mg/I secara terpisah atau dikombinasikan dengan adenin sulfat dengan konsentrasi 100 dan 20 mg/1. Kultur diinkubasi dalam mang kultur bersuhu 25-27DC dan pencahayaan lampu TL secam terus menerus sepanjang hari. Setiap perlakuan mempunyai 3 ulangan. Setelah 5 minggu perturnbuhan tunas dicatat dengan menghitung jumlah daun, tunas majemuk dan akar yang terbentuk. Tunas yang terbentuk dijadikan sebagai eksplan untuk optimisasi media untuk perbanyakan tunas. Tunas pucuk ditanam pada media MS padat yang mengandung BAP atau kinetin dengan konsentmsi 0, I; 0,5; I dan 2 mgll . Media MS tanpa zat pengetur tumbuh dipergunakan sebagai media kontrol. Setiap perlakuan mempunyai 3-6 kali ulangan. Kultur juga diinkubasi dalam mang kultur bersuhu 25-2JDC dan pencahayaan lampu TL secara terus menerus sepanjang hari. Setelah berumur 10 minggu, dilakukan pengamatan terhadap jumlah tunas yang terbentuk, tinggi tunas, jumlah daun dan lebardaun. Tunas yang telah berumur lebih dari 2 bulan siap untuk dipindahkan pada media perakaran. Media perakaran yang dipergunakan dalam penelitian ini adalah Media MS padat tanpa penambahan zat pengatur tumbuh. Kultur diinkubasikan di dalam ruang kultur dengan suhu dan pencahayaan yang sarna dengan saat multiplikasi tunas. Setelah tunas membentuk bebempa akar dan daun, maka planlet siap dilakukan akJimatisasi. A1dimatisasi dilakukan dengan cam mengeluarkan plan let secara perlahan-Iahan dari botol kultur, kemudian ditanam paa media tanah bercampur kompos (I : I). Pot kemudian disungkup dengan kantong plastik yang telah diberi lubang untuk menjaga kelembaban tinggi. Pot kemudian disimpan di dalam rumah kaca dan secara teratur disiram dengan larutan hara maupun air kmn. Setelah terbentuk daun baru dan tanaman kelihatan segar, sungkup dibuka. Iumlah tanaman yang bertahan hidup dihitung. RASIL DAN PEMBAHASAN
Pada percobaan inisiasi tunas dari eksplan daun, setelah 1 minggu eksplan menampakkan adanya pertumbuhan dan perkembangan. Eksplan mulai membengkak dan cal on-cal on tunas mulai terbentuk. Setelah 10 minggu jumlah dan dan tunas yang terbentuk bervariasi tergantung pada media yang dicobakan (Tabel I). Pada percobaan awal ini setelah 10 minggu belum banyak daun dan tunas yang terbentuk Rata-mtajulah daun terbanyak dicapai oleh eksplan yang ditumbuhkan pada media MS padat yang mengandung 0,5 mgll BAP dan media yang mengandung 0,5 mgll BAP yang dikombinasikan dengan 10 mgll adenin sulfat. Iumlah tunas tertinggi diperoleh pada eksplan yang ditanam pada media MS yang mengandung 0,5 mg/I BAP yang dikombinasikan dengan 10 mg/I adenin sulfat. Fungsi BAP antam lain unruk menginduksi berbentuknya tunas dan kemudian memperbanyak jumlah tunas yang muncul. Penambahan BAP juga menstimulasi pembentukan tunas majemuk pada anyelir (Damayanti, 2003). Tabel 1. Perturnbuhan Gloxinia speciosa setelah 5 minggu pada media MS yang mengandung BAP dan adenin sulfat BAP Adenin sulfat (mgll) Jumlah daun Jumlah tunas (mg/I) 2,3 0,6 0 0
212 Seminar Nasional Bioteknologi 2006
0,5 I 2 0 0,5 I 2 0 0,5 I 2 Keterangan : tunas tidak
0 0 0 10 10 10 10 20 20 20 20 membentuk akar.
3,5 0,5 00 1,3 35 06 00 00 10 10 03
25 05 00 03 35 06 00 00 05 I3 0,6
Pada umur 5 minggu eksplan yang dikulturkan pada media MS yang mengandung 2 mgll BAP secara terpisah atau dikombinasikan dengan 10 mgll adenin sulfat dan pada media MS yang mengandung 20 mg/I aden in sulfat tidak membentuk tunas (Tabel I). Pada konsentrasi tertentu, adenin sulfat bertindak sinergis dengan BAP dalam mendorong pembentukan tunas majemuk. Pada daun S. paulina, kombinasi antara 5 mgll BAP dengan 125 mgll adenin sulfat dapat mendorong eksplan daun membentuk tunas majemuk, sedangkan pada media tanpa adenin sulfat tunas tidak terbentuk (George & Sherington, 1984). Sampai dengan umur 5 minggu belum ada tunas yang membentuk akar. Hasil pereobaan multiplikasi tunas menunjukkan bahwa setelah 10 minggu jurnIah tunas maksimum diperoleh pada eksplan yang ditanam pada media MS yan mengandung 2 mgll BAP. Pada media ini julah tunas yang terbentuk berbeda nyata dengan tunas yang terbentuk pada media lainnya (Tabel 2). Penambahan BAP dengan konsentrasi 0,5-2,0 mgll menghasilkan jumlah tunas yang lebih tinggi dibandingkan dengan penambahan kinetin Pada konsentrasi yang sarna maupun dengan media kontrol (tanpa penambahan zat pengatur tumbuh). Akan tetapi, untuk tinggi tunas, pada konsentrasi tersebut, kinetin memberikan respon yang lebih baik dibandingkan dengan BAP. Perlakuan BAP memberikan pengaruh yang berbeda nyata terhadap jumlah dan lebar daun yang terbentuk, namun kinetin memberikan pengaruh yang tidak berbeda nyata (Tabel 2). Pada media perlakuan tidak ditemukan terjadinya pembentukan kalus. Pada pangkal eksplan terjadi pembengkakan, namun segera muneul tunas pada bagian pangkaJ yang dipotong. Tabel 2. Pertumbuhan Gloxinia speciosa setelah 10 minggu pada media MS yang mengandung BAP dan kinetin Konsentrasi Jumlah Tinggi tunas Zat Jumlah Lebardaun (mgll) pengatur tunas (em) (mm) daun per tumbuh tunas 13 e I 13 ab 80a IO 83 a BAP 01 23 be 125 a 850a 73a 7,1 be 0,5 1,00 b 6,3 b 633 ab 3,17 b 1,0 8,8 b 0,72 b 5,3 b 2,0 17,0 a O,90b 4,7 b 2,67b 0,1 Kinetin 2,5 be 1,62 a 8,3 a 917 a 3,5 be 108 ab 6,3 ab 750a 0,5 1,0 1,8 e 1,25 a 77a 950 a 2,0 1,42 a 8,0 a 7,17 a 30be
-
Sampai dengan umur 10 minggu, daun yang terbentuk masih nampak hijau segar (Gambar I kiri), sedangkan setelah 4 bulan pertumbuhan telah jauh lebih tinggi dan daun sudah mulai menguning (Gam bar I kanan). Pada saat ini tunas perlu disubkultur pada media yang baru karena kemungkinan besar nutrisi yang terdapat pada media telah banyak berkurang.
213 Seminar Nasional Bioteknologi 2008
Gambar 1. Gloxinia speciosa yang dikulturlcan pada media MS yang mengandung 2 mg/I BAP berumur 10 minggu (kiri) dan 4 bulan (kanan). Akar terbetuk dengan baik pada media MS padat tanpa penambahan zat pengatur tumbuh. Setelah berurnur 2-3 minggu, planlet siap diaklimatisasi mena telah terbentuk beberapa daun dan akar. HasH aklimatisasi menunjukkan bahwa semua tanaman yang dipelihara di dalam rumah kaca dapat hidup hingga 100%. Tidak ditemukan adanya tanaman yang abnormal. Setelah 4 minggu tanaman telah nampak tegar, membentuk beberapa daun barn dan mempunyai daun yang normal (Gambar 2). Beberapa tanaman saat ini telah berbunga dengan warna bunga yang sarna dengan induknya.
Gambar 2. Tanaman Gloxinia speciosa yang telah mengalami aklimatisasi di rumah kaea. Tanaman berurnur 4 minggu. KESIMPULAN Daun Gloxinia speciosa dapat dijadikan eksplan yang baik untuk perbanyakan tunas secara in vitro. Media MS yang mengandung BAP dengan konsentrasi yang tepat dapat menstimulasi multiplikasi tunas. Kombinasi BAP dan adeDin sulfat juga dapat mendorong terbentuknya tunas majemuk. Meida MS tanpa zat pengatur tumbuh merupakan media yang tepat untuk perakaran Semua planlet yang diaklimatisasi dapat tumbuh di rumah kaea den gao tegar, normal dan beberapa yang telah berbunga menunjukkan warna bunga yang sarna dengan induknya.
214 Seminar Nasional Bioteknologi 2006
DAFT AR PUST AKA Andrew, B. & S George. 1986. The Housepant Doctor. Italy. Chancellor Press. Damayanti, L. 2003. Kombinasi konsentrasi auksin dan sitokinin terhadap pertumbuhan anyelir (Dianthus caryophyllus) dalam kultur in vitro. (Skripsi). Fakultas Matematika dan lImu Pengetahuan Alam.lPB. Bogor. George, E.F. & Sherington, P. D. 1984. Plant Propagation by Tissue Culture. Exegetics Ltd. England. Murashige T & F. Skoog. 1962. A revised medium for rapid growth and bioassays with tobacco tissue cultures. Physiol. Plant 15: 473-497.
215 Seminar Nasional Bioteknologi 2006