pengaruh media dasar dan konsentrasi 2-ip pada … · biosida . plant preservative mixture (ppm),...

22
PENGARUH MEDIA DASAR DAN KONSENTRASI 2-iP PADA PERTUMBUHAN STEK MIKRO TANAMAN ZAITUN (Olea europaea L.) YURIKA DWI ANGGRAINY DEPARTEMEN BIOLOGI FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR 2015

Upload: voxuyen

Post on 03-Mar-2019

256 views

Category:

Documents


8 download

TRANSCRIPT

Page 1: PENGARUH MEDIA DASAR DAN KONSENTRASI 2-iP PADA … · biosida . Plant Preservative Mixture (PPM), Agrept, Dithane-M45, alkohol 70 %, bayclin yang mengandung bahan aktif natrium hipoklorit

PENGARUH MEDIA DASAR DAN KONSENTRASI 2-iP

PADA PERTUMBUHAN STEK MIKRO

TANAMAN ZAITUN (Olea europaea L.)

YURIKA DWI ANGGRAINY

DEPARTEMEN BIOLOGI

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

INSTITUT PERTANIAN BOGOR

BOGOR

2015

Page 2: PENGARUH MEDIA DASAR DAN KONSENTRASI 2-iP PADA … · biosida . Plant Preservative Mixture (PPM), Agrept, Dithane-M45, alkohol 70 %, bayclin yang mengandung bahan aktif natrium hipoklorit
Page 3: PENGARUH MEDIA DASAR DAN KONSENTRASI 2-iP PADA … · biosida . Plant Preservative Mixture (PPM), Agrept, Dithane-M45, alkohol 70 %, bayclin yang mengandung bahan aktif natrium hipoklorit

PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN

SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA

Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul Pengaruh Media Dasar

dan Konsentrasi 2-iP pada Pertumbuhan Stek Mikro Tanaman Zaitun (Olea

europaea L.) adalah benar karya saya dengan arahan dari komisi pembimbing dan

belum diajukan dalam bentuk apa pun kepada perguruan tinggi mana pun. Sumber

informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan maupun tidak

diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam

Daftar Pustaka di bagian akhir skripsi ini.

Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut

Pertanian Bogor.

Bogor, Mei 2015

Yurika Dwi Anggrainy

NIM G34100047

Page 4: PENGARUH MEDIA DASAR DAN KONSENTRASI 2-iP PADA … · biosida . Plant Preservative Mixture (PPM), Agrept, Dithane-M45, alkohol 70 %, bayclin yang mengandung bahan aktif natrium hipoklorit

ABSTRAK

YURIKA DWI ANGGRAINY. Pengaruh Media Dasar dan Konsentrasi 2-iP pada

Pertumbuhan Stek Mikro Tanaman Zaitun (Olea europaea L.). Dibimbing oleh

DIAH RATNADEWI dan ENCE DARMO JAYA SUPENA.

Zaitun (Olea europaea L.) adalah tanaman yang dapat tumbuh di banyak jenis

tanah dan kondisi lingkungan serta mudah dalam perawatannya. Permintaan buah

dan minyak zaitun di Indonesia cukup tinggi. Namun, budidaya zaitun di Indonesia

masih sedikit karena pembibitan masih dilakukan secara tradisional. Teknik kultur

jaringan menjadi alternatif dalam memproduksi bibit secara masal dalam waktu

yang relatif singkat. Tujuan penelitian ini untuk mengetahui media dasar dan

konsentrasi zat pengatur tumbuh 2-iP yang paling efektif untuk menumbuhkan

tunas aksilar tanaman zaitun pada stek mikro secara in vitro. Tanaman diambil dari

lapang kemudian disterilisasi dengan empat metode sterilisasi, selanjutnya ditanam

di media Murashige and Skoog (MS) selama dua minggu fase pra-perlakuan. Kultur

hidup yang didapatkan dari perlakuan sterilisasi dipindahkan ke media dasar

perlakuan berupa Woody Plant (WP) dan Driver Kuniyuki for Walnut (DKW)

dengan penambahan 2-iP pada konsentrasi 0, 1, 2, dan 4 ppm pada masing-masing

media. Hasil penelitian menunjukkan bahwa media WP tanpa 2-iP merupakan

media yang lebih efektif untuk pertumbuhan dan perkembangan tunas aksilar zaitun

secara in vitro daripada media lainnya dan sterilisasi dengan penambahan biosida

Plant Preservative Mixture (PPM) 0.02 % ke dalam media merupakan metode

sterilisasi yang paling efektif.

Kata kunci: Olea europaea, stek mikro, 2-iP, media DKW, media WP

ABSTRACT

YURIKA DWI ANGGRAINY. The Influence of Basic Medium and 2-iP

Concentration on the Growth of Micro Cutting of Olive Plants (Olea europaea L.).

Supervised by DIAH RATNADEWI and ENCE DARMO JAYA SUPENA.

Olive (Olea europaea L.) is a plant that can grow in many types of soil and

environmental conditions as well as easy to maintain. The demand for fruit and

olive oil is high. However, cultivation of olive in Indonesia is still limited and

treated traditionally. Tissue culture techniques can be an alternative in producing

seeds in large amount and in shorter time. The purpose of this study is to find the

most effective basic medium and concentration of 2-iP for growing axillary bud of

olive (Olea europaea L.) in vitro on the micro cutting. Olive explants were taken

from the field and were sterilized with four sterilization methods. It was then

planted in Murashige and Skoog (MS) media for two weeks that served as pre-

treatment phase. The culture which survived from sterilization was moved to the

basic media of Woody Plant (WP) and Driver Kuniyuki for Walnut (DKW) enriched

with 2-iP at the concentration of 0, 1, 2, 4 ppm in each medium. The results of this

study showed that WP medium without 2-iP was the most effective medium for in

vitro growth and development of olive bud than the others and the sterilization with

the addition of 0.02 % Plant Preservative Mixture (PPM) biocide in the medium

was the most effective sterilization method.

Keywords: Olea europaea, micro cutting, 2-iP, DKW medium, WP medium

Page 5: PENGARUH MEDIA DASAR DAN KONSENTRASI 2-iP PADA … · biosida . Plant Preservative Mixture (PPM), Agrept, Dithane-M45, alkohol 70 %, bayclin yang mengandung bahan aktif natrium hipoklorit

Skripsi

sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar

Sarjana Sains

pada

Departemen Biologi

PENGARUH MEDIA DASAR DAN KONSENTRASI 2-iP

PADA PERTUMBUHAN STEK MIKRO

TANAMAN ZAITUN (Olea europaea L.)

YURIKA DWI ANGGRAINY

DEPARTEMEN BIOLOGI

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

INSTITUT PERTANIAN BOGOR

BOGOR

2015

Page 6: PENGARUH MEDIA DASAR DAN KONSENTRASI 2-iP PADA … · biosida . Plant Preservative Mixture (PPM), Agrept, Dithane-M45, alkohol 70 %, bayclin yang mengandung bahan aktif natrium hipoklorit
Page 7: PENGARUH MEDIA DASAR DAN KONSENTRASI 2-iP PADA … · biosida . Plant Preservative Mixture (PPM), Agrept, Dithane-M45, alkohol 70 %, bayclin yang mengandung bahan aktif natrium hipoklorit
Page 8: PENGARUH MEDIA DASAR DAN KONSENTRASI 2-iP PADA … · biosida . Plant Preservative Mixture (PPM), Agrept, Dithane-M45, alkohol 70 %, bayclin yang mengandung bahan aktif natrium hipoklorit

PRAKATA

Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT atas segala karunia-

Nya sehingga karya ilmiah ini berhasil diselesaikan. Tema yang dipilih dalam

penelitian yang dilaksanakan sejak bulan Januari 2014 hingga Desember 2014 ini

ialah kultur jaringan tanaman zaitun, dengan judul Pengaruh Media Dasar dan

Konsentrasi 2-iP pada Pertumbuhan Stek Mikro Tanaman Zaitun (Olea europaea

L.). Penelitian dilaksanakan di laboratorium penelitian Kultur Jaringan Tanaman

Departemen Biologi, FMIPA IPB.

Terima kasih penulis ucapkan kepada Ibu Prof Dr Ir Diah Ratnadewi, DEA,

Bapak Dr Ir Ence Darmo Jaya Supena, MSi, dan Bapak Dr. Berry Juliandi, MSi

atas bimbingan, saran, dan ilmu yang bermanfaat selama melaksanakan penelitian

dan penulisan karya ilmiah. Terima kasih penulis ucapkan kepada Abah, Ibu, kedua

saudara dan keluarga atas segala doa dan dukungan yang telah diberikan. Di

samping itu, penghargaan penulis sampaikan kepada Pak Hamka, Pak Faiz, dan

Mbak Nuris selaku staf Start Up Center, Depok, Ibu Ucu, Mbak Dewi, Pak

Kusmayadi dan Pak Asep selaku laboran di Kultur Jaringan Tanaman Departemen

Biologi yang telah membantu selama penelitian. Ungkapan terima kasih juga

disampaikan kepada Arif yang telah memberikan kasih sayangnya serta Efah, Nita,

Hanin, Devi, Siti, Lia, Amel, Fia dan teman-teman Biologi 47 lainnya atas semangat

dan kebersamaannya.

Semoga karya ilmiah ini dapat memberikan informasi yang berguna dan

bermanfaat bagi perkembangan ilmu pengetahuan.

Bogor, Mei 2015

Yurika Dwi Anggrainy

Page 9: PENGARUH MEDIA DASAR DAN KONSENTRASI 2-iP PADA … · biosida . Plant Preservative Mixture (PPM), Agrept, Dithane-M45, alkohol 70 %, bayclin yang mengandung bahan aktif natrium hipoklorit

DAFTAR ISI

DAFTAR TABEL vii

DAFTAR GAMBAR vii

DAFTAR LAMPIRAN vii

PENDAHULUAN 1

Latar Belakang 1

Tujuan Penelitian 1

METODE 2

Waktu dan Tempat 2

Bahan dan Alat 2

Metode Penelitian 2

HASIL DAN PEMBAHASAN 3

Metode Sterilisasi 3

Induksi Tunas 5

SIMPULAN 9

DAFTAR PUSTAKA 9

LAMPIRAN 11

RIWAYAT HIDUP 12

Page 10: PENGARUH MEDIA DASAR DAN KONSENTRASI 2-iP PADA … · biosida . Plant Preservative Mixture (PPM), Agrept, Dithane-M45, alkohol 70 %, bayclin yang mengandung bahan aktif natrium hipoklorit

DAFTAR TABEL

Perbandingan prosedur metode sterilisasi pada kultur zaitun 3 Persentase kultur hidup dalam media praperlakuan berdasarkan metode

sterilisasi 4 Pertumbuhan tunas aksilar kultur zaitun minggu ke-8 6 Pertumbuhan daun kultur zaitun minggu ke-8 7 Pertumbuhan kalus bawah kultur zaitun minggu ke-8 8

DAFTAR GAMBAR

Kondisi kultur dalam media ½ MS tanpa ZPT setelah perlakuan

sterilisasi 4 Pertumbuhan tunas pada kultur induksi tunas stek mikro zaitun 6 Pertumbuhan kalus pada kultur induksi tunas stek mikro zaitun 8

DAFTAR LAMPIRAN

Komposisi media dasar 11

Page 11: PENGARUH MEDIA DASAR DAN KONSENTRASI 2-iP PADA … · biosida . Plant Preservative Mixture (PPM), Agrept, Dithane-M45, alkohol 70 %, bayclin yang mengandung bahan aktif natrium hipoklorit

PENDAHULUAN

Latar Belakang

Zaitun (Olea europaea L.) adalah tanaman yang dapat tumbuh di banyak jenis

tanah dan kondisi lingkungan serta mudah dalam perawatannya. Daerah

Mediteranian merupakan lingkungan yang baik untuk pertumbuhan zaitun. Daerah

ini menjadi pemasok zaitun hingga 95 % kebutuhan dunia. Buah zaitun dapat

dikonsumsi secara langsung sebagai penyedap makanan, dan dapat diperas

sehingga menghasilkan minyak. Minyak zaitun digunakan sebagai pengawet

makanan, obat herbal dan bahan kosmetik (Wasito 2008). Selain itu, kayu pohon

zaitun memiliki nilai seni dan dapat digunakan dalam pekerjaan konstruksi

bangunan (Rugini et al. 2005).

Indonesia merupakan salah satu negara dengan permintaan tinggi akan buah

dan minyak zaitun. Namun, budidaya tanaman zaitun di Indonesia masih sedikit

karena pembibitan masih dilakukan secara tradisional. Cara tradisional yang

digunakan yaitu stek dan pencangkokan yang diketahui masih kurang efektif dan

membutuhkan waktu yang lama. Selain itu bibit tanaman zaitun sensitif terhadap

perubahan lingkungan sehingga harus berhati-hati dalam pembibitannya.

Penyediaan bibit yang sulit ini membuat Indonesia harus mengimpor bibit dari

negara lain (Laoli dan Yohana 2012).

Teknik kultur jaringan menjadi alternatif dalam memproduksi bibit tanaman

yang dapat dilakukan secara masal dalam waktu singkat. Selain itu, teknik kultur

jaringan menjadi sarana reproduksi tanaman yang superior secara genetik dengan

cara vegetatif (George dan Sherrington 1984). Stek mikro merupakan salah satu

cara perkembangbiakan vegetatif yang dilakukan secara in vitro. Beberapa media

yang pernah digunakan untuk kultur in vitro tanaman zaitun, yaitu Olive Medium

(OM) (Roussos dan Pontikis 2002; Rugini et al. 2005; Sghir et al. 2005; Chaari-

Rkhis et al. 2011), Driver Kuniyuki for Walnut (DKW) (Revilla et al. 1996; Roussos

dan Pontikis 2002), Woody Plant Medium (WP) (Roussos dan Pontikis 2002) dan

media Murashige and Skoog (MS) (Rugini et al. 2005; Chaari-Rkhis et al. 2011).

Setiap varietas tanaman zaitun membutuhkan media dasar dan zat pengatur

tumbuh (ZPT) yang berbeda untuk pembiakan serta pertumbuhannya (Rugini 1984;

Revilla et al. 1996). Oleh karena itu, penelitian ini perlu dilakukan untuk

mendapatkan metode yang sesuai dalam perbanyakan tanaman zaitun terutama

varietas Picudo yang akan digunakan. Metode yang sesuai dapat dilihat dari

pengaruh konsentrasi sitokinin 2-iP yang diberikan dan media dasar yang

digunakan yaitu WP dan DKW. Media WP digunakan karena merupakan media

yang baik untuk tanaman berkayu (Lloyd dan Mc. Cown 1981) dan media DKW

digunakan karena memiliki komposisi garam mineral yang lebih kompleks.

Tujuan Penelitian

Dalam upaya perbanyakan tanaman zaitun (Olea europaea L.) secara in vitro,

penelitian ini bertujuan untuk mengetahui media dasar dan konsentrasi ZPT 2-iP

yang paling efektif untuk menumbuhkan tunas aksilar pada stek mikro dan mencari

metode sterilisasi eksplan yang sesuai.

Page 12: PENGARUH MEDIA DASAR DAN KONSENTRASI 2-iP PADA … · biosida . Plant Preservative Mixture (PPM), Agrept, Dithane-M45, alkohol 70 %, bayclin yang mengandung bahan aktif natrium hipoklorit

2

METODE

Waktu dan Tempat

Penelitian dilaksanakan di Laboratorium Penelitian Kultur Jaringan Tanaman

Departemen Biologi, FMIPA IPB pada bulan Januari hingga Desember 2014.

Bahan dan Alat

Bahan tanaman yang digunakan dalam penelitian ini adalah tanaman zaitun

asal Spanyol varietas Picudo dengan ciri daun lebar dan panjang serta sisi atas daun

berwarna hijau tua. Varietas ini dapat beradaptasi dengan tanah berkapur dan

mampu bertahan dari kelebihan kelembaban dan kekeringan (Aparicio et al. 2014).

Tanaman diambil langsung dari kebun Start Up Center, Depok. Batang tanaman

zaitun dipotong 15 cm dari pucuk tunas apikal, kemudian dipotong 1 cm dengan

satu nodus sebagai eksplan.

Bahan untuk media yang digunakan yaitu media MS (Murashige dan Skoog

1962), media DKW (Driver dan Kuniyuki 1984) dan media WP (Lloyd dan Mc.

Cown 1981), ZPT 2-isopentenyl adenine (2-iP), sumber gula berupa sukrosa,

biosida Plant Preservative Mixture (PPM), Agrept, Dithane-M45, alkohol 70 %,

bayclin yang mengandung bahan aktif natrium hipoklorit (NaOCl 5.25 %), dan

kloramfenikol.

Alat yang digunakan yaitu Laminar air flow cabinet (LAFC), autoklaf, cawan

petri, botol kultur, alat diseksi, dan kamera digital.

Metode Penelitian

Persiapan Bahan dan Sterilisasi Eksplan

Sebelum masuk pada tahap perlakuan, eksplan disterilisasi terlebih dahulu

kemudian ditanam di media ½ MS tanpa ZPT selama dua minggu. Setiap botol

kultur berisi 6-8 eksplan zaitun. Bahan eksplan tanaman zaitun yang diambil adalah

batang bagian pucuk yang memiliki beberapa nodus dengan dua mata tunas aksilar

setiap nodusnya, kemudian dicuci dengan air mengalir dan dilanjutkan dengan

direndam dalam larutan deterjen selama 5 menit, kemudian dibilas dengan air kran.

Selanjutnya disterilisasi dengan larutan agrept 2 g/l selama 1,5 jam, dan dengan

campuran dithane M-45 dengan benlate masing-masing 2 g/l selama 1,5 jam, untuk

mencegah kontaminasi bakteri dan cendawan. Sterilisasi selanjutnya dilakukan

dalam LAFC dengan merendam eksplan dalam alkohol 70 % selama 1 menit, lalu

direndam dalam larutan bayclin dengan konsentrasi 20 % ditambah 2 tetes Tween

80 selama 20 menit. Pemotongan bahan tanaman menjadi eksplan dilakukan setelah

tahapan sterilisasi. Perbedaan metode sterilisasi yang dicobakan pada penelitian ini

terdiri dari empat macam metode sterilisasi, seperti yang disajikan dalam Tabel 1.

Page 13: PENGARUH MEDIA DASAR DAN KONSENTRASI 2-iP PADA … · biosida . Plant Preservative Mixture (PPM), Agrept, Dithane-M45, alkohol 70 %, bayclin yang mengandung bahan aktif natrium hipoklorit

3

Tabel 1 Perbandingan prosedur metode sterilisasi pada kultur zaitun

Bahan sterilan Metode 1 Metode 2 Metode 3 Metode 4

Bayclin (NaOCl

5.25 %)

Konsentrasi

10 %, 10

menit

Konsentrasi

10 %, 15 menit

Konsentrasi

10 %, 10 menit

Konsentrasi 10 %,

10 menit

HgCl2 0.1 % - Direndam 1

menit

- -

Kloramfenikol

500mg/l

- - Direndam 5

menit

Direndam 3 menit

PPM 0.02 % - - - Ditambahkan ke

dalam media

Induksi Tunas

Eksplan yang tidak terkontaminasi dari percobaan metode sterilisasi 4

ditanam dalam botol kultur dengan perlakuan percobaan induksi tunas. Percobaan

dilakukan secara faktorial (2x4) yang terdiri dari dua faktor. Faktor pertama adalah

media dasar DKW dan WP, faktor kedua adalah ZPT 2-iP dengan konsentrasi 0, 1,

2, dan 4 ppm. Percobaan terdiri dari 8 satuan percobaan dengan 13 kali ulangan, 1

eksplan per botol kultur. Kultur dipelihara dengan pencahayaan 800-1000 lux

selama 16 jam/hari, dan suhu ruangan inkubasi 25 ± 2º C.

Pengamatan dan Pengolahan Data

Pengamatan yang dilakukan yaitu, persentase kontaminasi, persentase

kultur hidup, jumlah ruas dan panjang tunas aksilar, jumlah daun dan panjang daun,

serta diameter kalus bagian bawah stek. Pengamatan dilakukan selama delapan

minggu. Data dianalisis dengan uji Analysis of Variance (ANOVA) dengan selang

kepercayaan 5 % dan apabila hasilnya berbeda nyata dilanjutkan dengan Uji

Duncan’s Multiple Range Test (DMRT).

HASIL DAN PEMBAHASAN

Metode Sterilisasi

Percobaan metode sterilisasi dilakukan sebanyak empat kali di waktu yang

berbeda sebagai upaya untuk mendapatkan metode sterilisasi yang paling efektif.

Kultur hidup yang didapatkan dari metode 1 sebesar 37.1 % (Tabel 2). Metode ini

masih dianggap kurang efektif sehingga dilakukan metode sterilisasi kedua. Hasil

yang didapatkan dari metode 2 ternyata lebih rendah yaitu hanya 15.8 % (Tabel 2)

kultur hidup sehingga dilakukan percobaan metode sterilisasi yang ketiga. Metode

3 pun masih kurang efektif untuk mengurangi kontaminasi karena kultur hidup yang

didapatkan tidak melebihi metode 1 yaitu hanya 35.6 % (Tabel 2). Upaya

selanjutnya yang dilakukan untuk mengurangi tingkat kontaminasi yaitu dengan

metode keempat. Metode ini terbukti paling efektif dalam mengurangi tingkat

kontaminasi. Hal ini dapat dilihat dari kultur hidup yang didapatkan dapat mencapai

94.1 % (Tabel 2).

Page 14: PENGARUH MEDIA DASAR DAN KONSENTRASI 2-iP PADA … · biosida . Plant Preservative Mixture (PPM), Agrept, Dithane-M45, alkohol 70 %, bayclin yang mengandung bahan aktif natrium hipoklorit

4

Tabel 2 Persentase kultur hidup dalam media praperlakuan berdasarkan metode

sterilisasi

Metode Total kultur

(botol)*

Kultur hidup

(botol)

Kultur mati/kontaminasi

(botol) Persentase hidup (%)

1 82 26 56 31.7

2 38 6 32 15.8

3 59 21 38 35.6

4 17 16** 1 94.1

Metode 1 : sterilisasi standar, Metode 2 : sterilisasi standar + HgCl2 0.1 %, Metode 3 : sterilisasi

standar + kloramfenikol 500 mg/l, Metode 4 : sterilisasi standar + PPM 0.02 % dalam media,

*terdapat 6-8 eksplan/botol, **digunakan dalam induksi tunas

Gambar 1 menunjukkan hasil yang didapatkan dari percobaan metode

sterilisasi yang telah dilakukan pada fase pra-perlakuan. Gambar 1a merupakan

kultur yang hidup dan Gambar 1b merupakan kultur yang mengalami kematian dan

pencoklatan.

(a)

(b)

Gambar 1 Kondisi kultur dalam media ½ MS tanpa ZPT setelah perlakuan

sterilisasi, 2 MST; (a) kultur hidup, (b) kultur mati. Skala gambar (a)

dan (b) 1 cm

Kultur yang mati disebabkan oleh kontaminasi mikroba, seperti bakteri

dan/atau cendawan. Kultur yang terkontaminasi bakteri dicirikan dengan media

berair dan membentuk gumpalan putih di media. Kultur yang terkontaminasi

cendawan dicirikan dengan terbentuknya hifa putih pada eksplan. Selain

disebabkan oleh kontaminasi mikroba, kultur yang mati juga dapat disebabkan oleh

sifat sterilan yang terlalu kuat, yaitu HgCl2, dan kloramfenikol.

Cara kerja HgCl2 melalui aksi dua ion klorida yang berikatan erat dengan

protein mikroorganisme penyebab kontaminasi yang akhirnya dapat menyebabkan

kematian organisme tersebut (Pauling 1955; Hidayat 2008). Penggunaan HgCl2

dalam sterilisisasi tidak efektif karena membuat tanaman menjadi coklat dan mati.

Hal ini kemungkinan dikarenakan tanaman mengakumulasi Hg2+ terlalu tinggi.

Menurut Pierik (1987) pada umumnya HgCl2 digunakan pada konsentrasi 0.01

hingga 0.05 % dengan waktu perendaman yang relatif singkat.

Page 15: PENGARUH MEDIA DASAR DAN KONSENTRASI 2-iP PADA … · biosida . Plant Preservative Mixture (PPM), Agrept, Dithane-M45, alkohol 70 %, bayclin yang mengandung bahan aktif natrium hipoklorit

5

Kloramfenikol bekerja pada spektrum luas, efektif terhadap bakteri gram

positif maupun gram negatif. Mekanisme kerja kloramfenikol melalui

penghambatan terhadap biosintesis protein pada siklus pemanjangan rantai asam

amino, yaitu dengan menghambat pembentukan ikatan peptida. Antibiotika ini

mampu mengikat subunit ribosom 50-S sel mikroba target, akibatnya terjadi

hambatan pembentukan ikatan peptida dan biosintesis protein. Kloramfenikol

umumnya bersifat bakteriostatik, namun pada konsentrasi tinggi dapat bersifat

bakterisid terhadap bakteri-bakteri tertentu (Susanti et al. 2009). Namun,

penggunaan kloramfenikol dalam sterilisasi masih kurang efektif karena masih ada

bakteri yang kembali muncul pada beberapa kultur. Bakteri yang kembali muncul

menyebabkan kematian eksplan.

Penambahan biosida PPM dalam media pada percobaan ini sangat efektif

menekan kontaminasi dengan tanpa menyebabkan kematian pada eksplan. Plant

Preservative Mixture merupakan salah satu biosida berspektrum luas yang efektif

mencegah atau mengurangi kontaminasi mikroba pada kultur jaringan tanaman.

Biosida PPM dapat membunuh sel bakteri dan cendawan, mencegah pertumbuhan

spora dan pada konsentrasi tinggi dapat mengurangi kontaminasi oleh mikroba

endogen pada eksplan. Bahan aktif biosida PPM dapat terserap oleh dinding sel

bakteri atau cendawan dan menghambat aktivitas enzim dalam siklus metabolisme

utama, seperti siklus asam sitrat dan rantai transpor elektron. Biosida PPM juga

dapat menghambat transpor monosakarida dan asam amino dari media ke sel

bakteri atau cendawan (Niedz 1998). Biosida PPM dapat ditambahkan secara rutin

pada media kultur jaringan untuk mengontrol kontaminasi bakteri dan cendawan

yang juga berasal dari udara dan air secara efektif (Niedz 1998).

Pengaruh biosida PPM pada regenerasi tanaman bergantung pada spesies

tanaman dan konsentrasi PPM yang ditambahkan. Penambahan biosida PPM

pernah dilakukan pada kultur in vitro beberapa tanaman lainnya, seperti melon,

petunia, dan tembakau untuk mengurangi ataupun mencegah kontaminasi yang

disebabkan oleh bakteri dan cendawan (Compton dan Koch 2001). Konsentrasi

biosida PPM yang diberikan pada media kultur akan mempengaruhi pembentukan

dan jumlah tunas eksplan, seperti pada tanaman krisan yang tidak mengalami

pertumbuhan tunas akibat penambahan biosida PPM (George dan Tripepi 2001).

Beberapa tanaman hanya membutuhkan biosida PPM konsentrasi rendah (0.5-1

ml/l) untuk mengurangi atau mencegah kontaminasi (Compton dan Koch 2001;

George dan Tripepi 2001; Rihan et al. 2012).

Induksi Tunas

Pertumbuhan stek mikro zaitun diawali dengan pertumbuhan tunas dari mata

tunas (nodus) aksilar (Gambar 2a) kemudian memanjang membentuk ruas-ruas

baru yang diikuti dengan pertumbuhan daun (Gambar 2b).

Berdasarkan analisis data yang telah dilakukan, didapatkan hasil bahwa

media dasar dan konsentrasi ZPT 2-iP tidak berpengaruh nyata terhadap induksi

tunas. Namun, berdasarkan pengamatan yang dilakukan perlakuan WP 0 memiliki

persentase kultur tumbuh tunas aksilar tertinggi yaitu 76.9 % (Tabel 3). Wiendi et

al. (1991) menyatakan bahwa pengaruh sitokinin dalam jaringan tanaman antara lain

berhubungan dengan proses pembelahan sel (sitokinesis). Proliferasi tunas dapat

terdorong jika diberikan konsentrasi sitokinin dalam jumlah yang tinggi. Namun, hasil

Page 16: PENGARUH MEDIA DASAR DAN KONSENTRASI 2-iP PADA … · biosida . Plant Preservative Mixture (PPM), Agrept, Dithane-M45, alkohol 70 %, bayclin yang mengandung bahan aktif natrium hipoklorit

6

penelitian ini menunjukkan pemberian konsentrasi 2-iP yang tinggi tidak memberikan

pengaruh terhadap pertumbuhan tunas aksilar, hal ini karena ketersediaan sitokinin

endogen sudah mencukupi dan konsentrasi 2-iP secara eksogen terlalu tinggi sehingga

pertumbuhan tunas aksilar menjadi terhambat (Lestari 2011). WP 1 memiliki rata-rata

jumlah ruas terbanyak yaitu 2.3 (Tabel 3). Perlakuan WP 2 memiliki rata-rata panjang

tunas aksilar tertinggi yaitu 3.9 mm (Tabel 3). Jumlah kultur untuk setiap perlakuan pada

minggu pertama adalah 13.

(a)

(b)

Gambar 2 Pertumbuhan tunas pada kultur induksi tunas stek mikro zaitun (a)

pertumbuhan tunas pada WP 0 ppm, 1 MST ; (b) pertumbuhan tunas

berdaun pada WP 0 ppm, 7 MST. Skala gambar (a) dan (b) 1 cm

Tabel 3 Pertumbuhan tunas aksilar kultur zaitun minggu ke-8

Perlakuan

Jumlah

kultur

hidup

minggu

ke-8

Jumlah

eksplan

tumbuh

tunas

aksilar

Persentase

eksplan

tumbuh

tunas aksilar

(%)

Rata-rata jumlah

ruas baru

Rata-rata panjang

tunas aksilar (mm)

WP 0 12 10 76.9 2.1 (1.0-4.0) 3.4 (1.5-4.7)

WP 1 6 4 30.8 2.3 (1.0-4.0) 3.4 (3.0-4.5)

WP 2 10 8 61.5 1.5 (1.0-3.0) 3.9 (1.0-6.0)

WP 4 4 - - - -

DKW 0 3 2 15.4 1.5 (1.0-2.0) 2.3 (1.0-3.5)

DKW 1 8 5 38.5 2.2 (2.0-3.0) 3.6 (3.0-4.0)

DKW 2 - - - - -

DKW 4 1 1 7.7 2.0 (2.0) 3.5 (3.5)

WP dan DKW : media dasar pertumbuhan, 0, 1, 2, 4 : konsentrasi 2-iP (mg/l), tanda (-)

menunjukkan tidak ada kultur yang tumbuh atau hidup

Pada umur satu minggu setelah tanam, tunas aksilar pada kultur

menumbuhkan daun sejalan dengan memanjangnya tunas. Namun, pada perlakuan

WP 4 dan DKW 2 tunas mengalami pencoklatan sehingga tidak menumbuhkan

daun. Secara umum, media WP memiliki persentase kultur yang menumbuhkan

daun lebih tinggi dibandingkan media DKW, terutama WP 0 (76.9 %). Perlakuan

WP 0 menunjukkan rata-rata jumlah daun terbanyak yaitu 5.7 (Tabel 4). WP 1

memiliki rata-rata panjang daun tertinggi yaitu 10.8 mm (Tabel 4). Salah satu

Page 17: PENGARUH MEDIA DASAR DAN KONSENTRASI 2-iP PADA … · biosida . Plant Preservative Mixture (PPM), Agrept, Dithane-M45, alkohol 70 %, bayclin yang mengandung bahan aktif natrium hipoklorit

7

kegunaan dari sitokinin yaitu mendorong perluasan daun (Gaspar et al. 1996)

sehingga perlakuan dengan konsentrasi 2-iP yang tidak terlalu tinggi sudah baik

dalam perluasan daun.

Pada 78 kultur dari total kultur (75 %) terdapat kalus putih di bagian tunas aksilar

(Tabel 5 dan Gambar 3a). Kalus muncul rata-rata pada minggu pertama setelah tanam

diduga karena adanya pelukaan pada saat pemotongan daun sebelum penanaman.

Keberadaan kalus ini untuk sebagian kultur tidak mempengaruhi pertumbuhan tunas

aksilar tetapi untuk yang lainnya dapat menekan pertumbuhan tunas yang menyebabkan

tunas menjadi coklat dan tidak berkembang.

Tabel 4 Pertumbuhan daun kultur zaitun minggu ke-8

Perlakuan

Jumlah

kultur

hidup

minggu

ke-8

Jumlah

eksplan

tumbuh

daun

Persentase

eksplan

tumbuh

daun (%)

Rata-rata jumlah

daun

Rata-rata panjang daun

(mm)

WP 0 12 10 76.9 5.7 (1.0-11.0) 8.0 (4.0-13.4)

WP 1 6 5 38.5 3.6 (1.0-6.0) 10.8 (6.0-16.0)

WP 2 10 9 69.2 4.2 (1.0-10.0) 9.0 (3.0-15.0)

WP 4 4 - - - -

DKW 0 3 2 15.4 4.0 (2.0-6.0) 8.9 (7.0-11.0)

DKW 1 8 6 46.2 5.5 (1.0-8.0) 9.0 (2.0-12.0)

DKW 2 - - - - -

DKW 4 1 1 7.7 6.0 (6.0) 9.5 (9.5)

WP dan DKW : media dasar pertumbuhan, 0, 1, 2, 4 : konsentrasi 2-iP (mg/l), tanda (-)

menunjukkan tidak ada kultur yang tumbuh atau hidup

Selain itu, pertumbuhan kalus di bagian bawah stek juga terjadi pada semua

perlakuan, kecuali DKW 2. Walaupun di perlakuan lain juga mengalami

pertumbuhan kalus bawah pada stek, namun rata-rata diameter kalus terbesar

dijumpai pada perlakuan WP dan DKW dengan konsentrasi 2-iP 4 ppm. Perlakuan

WP dan DKW tanpa 2-iP memiliki ukuran diameter kalus paling kecil. (Tabel 5 dan

Gambar 3b).

Selain karena adanya pelukaan, pertumbuhan kalus bawah terjadi karena

keseimbangan antara kandungan sitokinin dan auksin. Kandungan sitokinin yang

lebih tinggi daripada auksin akan membentuk tunas, dan kandungan sitokinin yang

lebih rendah daripada auksin akan membentuk akar (George dan Sherrington 1984).

Kandungan nitrogen dan sukrosa pada media juga dapat memicu pertumbuhan

kalus (Purnamaningsih 2002). Pembentukan kalus akan menekan pertumbuhan

bagian lainnya (George dan Sherrington 1984). Pada minggu ke empat setelah

tanam, pertumbuhan kultur zaitun mulai menurun. Salah satu faktor yang

menyebabkan turunnya pertumbuhan ini karena adanya pertumbuhan kalus bawah

yang setiap minggunya bertambah besar sehingga mendominasi di setiap kultur

perlakuan. Menurut Salisbury dan Ross (1995), hormon disintesis di beberapa

bagian tanaman. Kemungkinan kandungan auksin endogen pada tanaman zaitun

yang digunakan sebagai eksplan sudah dapat mengimbangi sitokinin eksogen yang

diberikan pada media perlakuan sehingga terjadinya pembentukan kalus.

Page 18: PENGARUH MEDIA DASAR DAN KONSENTRASI 2-iP PADA … · biosida . Plant Preservative Mixture (PPM), Agrept, Dithane-M45, alkohol 70 %, bayclin yang mengandung bahan aktif natrium hipoklorit

8

Kultur yang mengalami pencoklatan banyak dijumpai di perlakuan dengan

kandungan ZPT 2-iP tinggi yaitu 4 ppm (WP dan DKW). Menurut Santoso dan

Fatimah (2003), pencoklatan merupakan suatu karakter munculnya warna coklat

atau hitam yang sering menyebabkan penghambatan pertumbuhan dan

perkembangan eksplan. Pencoklatan ini terjadi akibat adanya pengaruh fisik atau

biokimia (memar, pengupasan, pemotongan, serangan penyakit, atau kondisi lain

yang tidak normal). Gejala pencoklatan umumnya merupakan tanda-tanda

kemunduran fisiologi eksplan dan sering berakhir pada kematian eksplan.

Tabel 5 Pertumbuhan kalus bawah kultur zaitun minggu ke-8

Perlakuan

Jumlah

kultur

tumbuh

kalus di

tunas

aksilar

Jumlah

kultur

hidup

minggu

ke-8

Jumlah

eksplan

yang

tumbuh

kalus

bawah

Persentase

eksplan tumbuh

kalus bawah

(%)

Rata-rata diameter kalus

bawah (mm)

WP 0 12 12 6 46.2 4.5 (3.0-6.5)

WP 1 8 6 4 30.8 8.1 (6.0-10.0)

WP 2 12 10 6 46.2 7.5 (5.0-10.0)

WP 4 9 4 3 23.1 10.0 (10.0)

DKW 0 9 3 2 15.4 4.0 (3.0-5.0)

DKW 1 10 8 8 61.5 7.5 (5.0-10.0)

DKW 2 9 - - - -

DKW 4 9 1 1 7.7 15.0 (15.0)

WP dan DKW : media dasar pertumbuhan, 0, 1, 2, 4 : konsentrasi 2-iP (mg/l), tanda (-)

menunjukkan tidak ada kultur yang tumbuh atau hidup

(a)

(b)

Gambar 3 Pertumbuhan kalus pada kultur induksi tunas stek mikro zaitun (a) kalus

tunas aksilar pada DKW 4 ppm, 1 MST; (b) pertumbuhan kalus bagian

bawah stek pada DKW 4 ppm, 8 MST. Skala gambar (a) dan (b) 1 cm

Aktivitas enzim oksidase yang mengandung tembaga seperti polifenol

oksidase dan tirosinase sering pula merupakan penyebab pencoklatan jaringan

(Lerch 1981). Kultur pada media DKW memiliki tingkat pencoklatan yang lebih

tinggi dibandingkan kultur pada media WP. Hal ini diduga karena media DKW

Page 19: PENGARUH MEDIA DASAR DAN KONSENTRASI 2-iP PADA … · biosida . Plant Preservative Mixture (PPM), Agrept, Dithane-M45, alkohol 70 %, bayclin yang mengandung bahan aktif natrium hipoklorit

9

memiliki kandungan tembaga (CuSO4) yang cukup tinggi sebagai hara mikro

sedangkan media WP tidak mengandung tembaga.

Secara umum, dapat dikatakan bahwa walaupun persentase kultur yang

menumbuhkan tunas aksilar cukup tinggi, untuk tujuan multiplikasi tunas masih

belum memenuhi. Hal ini dikarenakan tunas hanya tumbuh dari mata tunas, tidak

terdapat pertumbuhan tunas adventif. Selain itu, jumlah ruas yang dihasilkan sedikit

karena ukuran tunas aksilar sangat pendek sehingga belum memungkinkan untuk

mendapatkan stek generasi kedua. Pertumbuhan tunas aksilar juga sangat bervariasi

yang ditunjukkan dengan data interval jumlah ruas (Tabel 3), jumlah daun dan

panjang daun (Tabel 4).

SIMPULAN

Berdasarkan media yang digunakan, media WP tanpa ZPT 2-iP (0 ppm)

menunjukkan hasil yang lebih baik dalam menginduksi tunas aksilar dan

pertumbuhan daun walaupun belum dapat digunakan untuk multiplikasi tunas

selanjutnya. Metode sterilisasi yang paling efektif dalam sterilisasi eksplan zaitun

adalah metode 4, yaitu metode standar dengan penambahan biosida PPM 0.02 %

dalam media.

DAFTAR PUSTAKA

Aparicio C, Urrestarazu M, Cordovilla MDP. 2014. Comparative physiological of

salinity effects in six olive genotype. Hort Science 49 (7) : 901-904.

Chaari-Rkhis A, Maalej M, Drira N, Standardi A. 2011. Micropropagation of olive

tree Olea europaea L.’Oueslati’. Turk J Agric For 35 : 403-412.

Compton ME, Koch JM. 2001. Influence of plant preservative mixture (PPM)™ on

adventitious organogenesis in melon, petunia, and tobacco. In vitro Cell 37 :

259-261.

Driver JA, Kuniyuki AH. 1984. In vitro propagation of paradox walnut rootstock.

Hort Science 19 (4) : 507-509.

Gaspar T, Kevers C, Penel C, Greppin H, Reid DM, Thorpe TA. 1996. Plant

hormones and plant growth regulator in plant tissue culture. In vitro Cell

32 : 272-289.

George EF, Sherrington PD. 1984. Plant Propagation by Tissue Culture. England

(GB): Eastern Pr.

George MW, Tripepi RR. 2001. Plant preservative mixture™ can affect shoot

regeneration from leaf explants of chrysanthemum, European birch, and

rodhodendron. Hort Science 36 (4) : 768–769.

Hidayat Y. 2008. Keefektifan bahan sterilisasi dalam pengendalian kontaminasi

pada pertumbuhan kultur zigotik Surian (Toona sinensis Roem). Wana

Mukti For Res J 6 (1) : 35-44.

Laoli N, Yohana R. 2012. Melirik peluang bisnis budidaya zaitun [internet].

[diunduh 2013 Des 9]. Tersedia pada : http//bisniskeuangan.kompas.com

Page 20: PENGARUH MEDIA DASAR DAN KONSENTRASI 2-iP PADA … · biosida . Plant Preservative Mixture (PPM), Agrept, Dithane-M45, alkohol 70 %, bayclin yang mengandung bahan aktif natrium hipoklorit

10

Lerch K. 1981. Tyrosinase kinetics: A semi-quantitative model of the mechanism

of oxidation of monohydric and dihydric phenolic substrates. In Sigel H.

(Ed.). Metal Ions in Biology System. New York (US): Marcel Dekker Inc.

Lestari EG. 2011. Peranan zat pengatur tumbuh dalam perbanyakan tanaman

melalui kultur jaringan. J Agro Biogen 7 (1) : 63-68.

Lloyd G, Mc Cown B. 1981. Commercially feasible micropropagation of mountain

laurel, Kalmia latifolia by use of shoot tip culture. Comb Proc Intl Plant

Prop Soc 30: 421-427.

Murashige T, Skoog F. 1962. A revised medium for rapid growth and bio assasys

with tobacco tissue culture. Physiol Plant 15: 473.

Niedz RP. 1998. Using isothiazolone biocides to control microbial and fungal

contaminants in plant tissue cultures. Hortechnology 8 (4) : 598-601.

Pauling L. 1955. College Chemistry. San Francisco (US) : WH Freeman.

Pelczar MJ, Chan ECS. 1988. Dasar-Dasar Mikrobiologi 2. Hadioetomo RS, Imas

T, Tjitrosomo SS, Angka SL, penerjemah. Jakarta (ID) : UI Pr. Terjemahan

dari : Microbiology.

Pierik RLM. 1987. In Vitro Culture of Higher Plants. Netherlands (NL): Martinus

Nijhoff Publ.

Purnamaningsih R. 2002. Regenerasi tanaman melalui embriogenesis somatik dan

beberapa gen yang mengendalikannya. Bul Agro Bio 5(2) : 51-58.

Revilla MA, Pacheco J, Casares A, Rodriguez R. 1996. In vitro reinvigoration of

mature olive trees (Olea europaea L.) through micrografting. In Vitro Cell

& Dev Biol-Plant 32: 257-261.

Rihan HZ, Al-Issawi M, Al-Swedi F, Fuller MP. 2012. The effect of using PPM

(plant preservative mixture) on the development of cauliflower microshoots

and the quality of artificial seed produced. Hort Science 141 : 47–52

Roussos PA, Pontikis CA. 2002. In vitro propagation of olive (Olea europaea L.)

cv. Koroneiki. Plant Growth Reg 37 : 295-304.

Rugini E. 1984. In vitro propagation of some olive (Olea europaea sativa L.)

cultivars with different root ability, and medium development using

analytical data from developing shoots and embryos. Hort Science. 24 : 123-

134.

Rugini E, Mencuccini M, Biasi R, Altamura MM. 2005. Olive (Olea europaea L.).

Netherlands (NL): Springer.

Salisbury FB, Ross W. 1995. Plant Physiology. California (US): Wadsworth Publ.

Santoso, Fatimah N. 2003. Kultur Jaringan Tanaman. Malang (ID): UMM Press.

Sghir S, Chatelet P, Ouazzani N, Dosba F, Belkoura I. 2005. Micropropagation of

eight morrocan and french olive cultivars. Hort Science 40 (1) : 193-196.

Susanti M, Isnaeni, Poedjiarti S. 2009. Validasi metode bioautografi untuk

determinasi kloramfenikol. J Kedokt Indones 1 (1) : 15-24.

Wasito H. 2008. Meningkatkan peran perguruan tinggi melalui pengembangan obat

tradisional. Mimbar 26 (2) : 117-127.

Wiendi NA, GA Wattimena, LW Gunawan, 1991. Perbanyakan tanaman. Di dalam :

Wattimena GA, tim laboratorium kultur jaringan tanaman (Ed.). Bioteknologi

Tanaman. Bogor (ID) : Pusat Antar Universitas IPB Bogor.

Page 21: PENGARUH MEDIA DASAR DAN KONSENTRASI 2-iP PADA … · biosida . Plant Preservative Mixture (PPM), Agrept, Dithane-M45, alkohol 70 %, bayclin yang mengandung bahan aktif natrium hipoklorit

11

Lampiran 1 Komposisi media dasar

Garam Mineral MS

mg/l

DKW

mg/l

WP

mg/l

Hara makro

KNO3 1900 - -

NH4NO3 1650 1416 400

CaCl2.2H2O 440 112.5 96

MgSO4.7H2O 370 361.49 370

KH2PO4 170 265 170

K2SO4 - 1550 -

Ca(NO3)2.4H2O - 1367 57.6

FeSO4.7H2O 27.85 33.8 27.8

Na2EDTA.2H2O 37.25 45.5 37.3

Hara mikro

MnSO4.H2O 16.9 33.5 22.3

H3BO3 6.2 4.8 6.2

ZnSO4.7H2O 8.6 17 8.6

Na2MoO4.2H2O 0.25 0.39 0.25

CuSO4.5H2O 0.025 0.25 -

CoCl2.6H2O 0.025 - -

KI 0.83 - -

Vitamin

Tiamin-HCl 0.1 2 1

Piridoksin-HCl 0.5 - 0.5

Asam nikotianat 0.5 1 0.5

Myo-inositol 100 - 100

Asam amino

Glisin 2 2 -

Biotin - - 0.05

Asam folat - - 0.5

Glutamin - - 2190

Page 22: PENGARUH MEDIA DASAR DAN KONSENTRASI 2-iP PADA … · biosida . Plant Preservative Mixture (PPM), Agrept, Dithane-M45, alkohol 70 %, bayclin yang mengandung bahan aktif natrium hipoklorit

12

RIWAYAT HIDUP

Penulis dilahirkan di kota Palembang pada tanggal 25 Agustus 1992 yang

merupakan putri kedua dari pasangan Bapak Rusman, ST dan Ibu Yuhana. Penulis

lulus dari SMA Negeri 3 Palembang pada tahun 2010 dan melanjutkan pendidikan

S1 di Departemen Biologi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam,

Institut Pertanian Bogor melalui jalur Undangan Seleksi Masuk IPB (USMI).

Semasa studi penulis pernah menjadi asisten Fisiologi Tumbuhan Dasar dan

Kultur Jaringan Tanaman tahun 2014. Penulis melaksanakan Studi Lapangan tahun

2012 di Taman Nasional Gunung Gede Pangrango (TNGGP) dan kawasan Kebun

Raya Cibodas, Jawa Barat dengan judul Persebaran Paku Sayur di Kawasan

Gunung Gede Pangrango, yang dibimbing oleh Drs Hilda Akmal, MSi. Penulis juga

berperan aktif menjadi bendahara dan anggota organisasi mahasiswa daerah Ikatan

Keluarga Mahasiswa Bumi Sriwijaya pada tahun 2011-2014. Selain itu, berperan

aktif juga dalam divisi Biosains, Himpunan Mahasiswa Biologi pada tahun 2011-

2012 dan 2012-2013 dan menjadi panitia pada beberapa acara di IPB.

Penulis melaksanakan kegiatan Praktik Lapangan tahun 2013 di PT Pertamina

(Persero) Plaju Palembang dengan judul Pengelolahan Limbah Cair dengan Oil

Catcher di PT Pertamina (Persero) Refinery Unit III Plaju – Sungai Gerong

Palembang yang dibimbing oleh Ir Hadisunarso, MSi.