pengembangan metode ekstraksi dan penyimpanan biji

PENGEMBANGAN METODE EKSTRAKSI DAN PENYIMPANAN BIJI

BEBERAPA JENIS FLORA TROPIKA DI BANK BIJI KEBUN RAYA BOGOR

Mimin, D. Latifah, A.H. Widjaya, A.R. Gumilang1, Harto, Supandi dan Atma

Pusat Konservasi Tumbuhan Kebun Raya Bogor, Lembaga Ilmu Pengetahuan Indonesia

(LIPI)

Jl.Ir.H.Juanda no.13, Bogor, Jawa Barat 16122

1UPT Balai Konservasi Tumbuhan Kebun Raya Cibodas LIPI

Jl. Kebun Raya Cibodas, Cipanas – Cianjur, Jawa Barat 43253

Corresponding email: [email protected]

IN PRESS Prosiding Ekspose dan Seminar Pembangunan Kebun Raya Daerah 2014

Abstract

Seed banking is one of global ex situ plant conservation strategies implemented in

many botanic gardens worldwide. Seed banking procedures cover: seed collection, seed

extraction, seed desiccation for seed moisture-content examination, germination tests,

packaging for storage, storage method, periodical-viability tests for maintaining viable-

stored seeds (variable:germinability/percentage of germination), database and customer

services. This study focused on: (1) seed-extraction development, and (2) seed

longevity of selected tropical flora. Seed Bank of Bogor Botanic Gardens has

developed seed extraction method for wild plants/non crop that have been cultivated in

the Garden. The extraction methods are: (1) room temperature-drying before extraction

for seeds of dehiscent dry fruit, (2) combination between room-temperature and sun

drying, (3) fermentation before extraction i.e. seeds of drupes or fibrous fruit,

(4) extraction by sand or rice husk-charcoal ash application

for mucous drupes, (5) extraction using rice pounder or a nut cracker to open the hard

indehiscent dry pods i.e. Enterolobium cyclocarpum (Leguminosae). The results

recommend at least one extraction method above for 18 study. A study on the seed

longevity of Adansonia digitata (Malvaceae), Ceiba pentandra (Malvaceae), Jatropha

curcas (Euphorbiaceae) and Eucalyptus sp (Myrtaceae) were also conducted and it

showed that the seeds can maintain their viablity for 3 years indicating their storage

behaviour as ‘orthodox’.

Key words: Seed extraction, germination, longevity, seed bank

mailto:[email protected]

Abstrak

Bank biji merupakan salah satu strategi konservasi ex situ yang diaplikasikan di

banyak kebun raya di seluruh dunia. Kegiatan bank biji mencakup: koleksi biji, ekstraksi

biji, desikasi/pengeringan untuk mengukur kadar air biji, uji perkecambahan, pengemasan

biji untuk penyimpanan, metode penyimpanan, pengujian ulang perkeca mbahan biji

secara regular selama periode penyimpanan untuk memonitor kualitas biji simpan

(parameter: daya kecambah), pangkalan data dan pelayanan jasa. Aspek studi ini hanya

mencakup dua aspek kegiatan bank biji: pengembangan metode ekstraksi biji dan daya

simpan beberapa spesies flora tropika terpilih. Bank Biji Kebun Raya Bogor telah

mengembangkan metode ekstraksi biji khususnya untuk tumbuhan liar/non-komoditas

pertanian. Bank Biji telah mengembangkan empat metode ekstraksi biji: (1) dikering-

anginkan pada suhu ruang untuk tipe buah kering-pecah (dehiscence) kemudian biji

diekstraksi dari buahnya, (2) kombinasi dikering-anginkan pada suhu ruang dan

penjemuran di bawah sinar matahari, (3) pemeraman kemudian ekstraksi umumnya pada

buah-buah berdaging berair atau buah berserat, (4) ekstraksi menggunakan pasir/abu

gosok untuk buah berdaging yang berlendir licin, (5) ekstraksi menggunakan alat

penumbuk (misalnya palu atau alu) biasanya untuk biji-biji dari jenis tumbuhan

mempunyai karakter endokarpa yang keras dan liat contoh polong-polongan (contoh

Enterolobium cyclocarpum). Hasil penelitian ini memberikan rekomendasi sedikitnya 1

metode ekstraksi dari kelima metode di atas untuk 18 suku yang dikaji. Studi daya

simpan biji-biji Adansonia digitata (Malvaceae), Ceiba pentandra (Malvaceae), Jatropha

curcas (Euphorbiaceae) dan Eucalyptus sp (Myrtaceae) menunjukkan biji-biji tersebut

mampu mempertahankan viabilitasnya selama tiga tahun sehingga dapat pula

mengindikasikan karakter simpan ortodoks pada biji-biji jenis-jenis tersebut.

Kata Kunci: Ekstraksi biji, perkecambahan, daya simpan, bank biji

PENDAHULUAN

Pusat Konservasi Tumbuhan Kebun Raya Bogor LIPI merupakan kebun raya

tertua di Indonesia dan hingga saat ini mengkoleksi tumbuhan dalam bentuk koleksi

hidup berupa koleksi tanaman di kebun dan koleksi biji di Unit Bank Biji, Subbidang

Registrasi dan Pembibitan. Salah satu penunjang kegiatan konservasi dan dalam upaya

pelestarian tumbuhan, terutama tumbuhan koleksi kebun raya di Indonesia, dalam bentuk

biji-bijian maka Kebun Raya Bogor merintis kegiatan konservasi biji melalui sub unit

koleksi biji sejak tahun 1974 yang kemudian berkembang menjadi Unit Bank Biji. Bank

biji dapat dipandang sebagai wahana konservasi yang strategis mengingat: (1) ukuran biji

yang umumnya relatif kecil, maka hanya diperlukan ruangan simpan yang tidak terlalu

besar untuk dapat menghimpun keanekaragaman jenis tumbuhan yang seluas-luasnya,

serta (2) teknologi penyimpanan biji dewasa ini telah berkembang sedemikian pesat

sehingga memungkinkan untuk dilakukannya penyimpanan biji selama bertahun-tahun

tanpa kehilangan viabilitas yang berarti (Schmidt, 2000).

Bank biji (Seed bank) merupakan salah satu bentuk konservasi yang efektif dan

penyedia sumber daya genetik jangka panjang dalam kondisi yang spesifik, mengingat

fungsi bank biji selain untuk preservasi juga untuk meminimalisir erosi genetik dengan

cara memberikan kondisi lingkungan yang optimum dan mengurangi kebutuhan untuk

regenerasi (Given, 1987 dalam Laliberte, 1997). Teknologi yang digunakan pada bank

biji (pengeringan dan pendinginan) dapat digunakan pada berbagai macam spesies

dengan cara yang sederhana dan beberapa penyesuaian (Pritchard et al., 2004).

Bank biji juga merupakan teknologi paling efisien untuk menyimpan biji-biji

ortodoks atau toleran terhadap kekeringan (penurunan kadar air). Biji-biji tersebut dapat

disimpan dalam jangka panjang tanpa kehilangan banyak daya hidup dan tanpa banyak

perubahan genetik (BGCI, 2013; Laliberte, 1997; Krishnamurthy, 2003). Serangkaian

prosedur (Gambar 1) dijalankan dalam kegiatan penyimpanan biji untuk konservasi (Seed

banking). Namun demikian aspek studi ini hanya mencakup dua aspek kegiatan bank

biji: pengembangan metode ekstraksi biji dan daya simpan beberapa spesies flora tropika

terpilih.

BAHAN DAN METODE

Metode ekstraksi biji

Material biji yang digunakan dapat dilihat pada Tabel 2. Ekstraksi biji (Langkah

2) merupakan bagian dari tahapan pengelolaan bank biji (Gambar 1; diadopsi dari

Irawanto, 2011; Yuzammi et al., 2013; Dokumen ISO 9001:2008 PKT Kebun Raya

Bogor, 2011). Makalah ini merupakan hasil kegiatan ekstraksi biji sejak tahun 2001-

2013 sehingga jumlah sampelnya mencapai 121 jenis yang tergolong ke dalam 18 suku.

Metode ekstraksi biji yang digunakan mempertimbangkan efektivitas dan kecepatan

ekstraksi untuk kebutuhan ekstarksi biji dalam jumlah banyak yaitu: (1) dikering-

anginkan pada suhu ruang untuk tipe buah kering-pecah (dehiscence) kemudian biji

diekstraksi dari buahnya, (2) kombinasi dikering-anginkan pada suhu ruang dan

penjemuran di bawah sinar matahari, (3) pemeraman kemudian ekstraksi umumnya pada

buah-buah berdaging berair atau buah berserat, (4) ekstraksi menggunakan pasir/abu


penumbuk (misalnya palu atau alu). Analisis data untuk menentukan signifikansi suku-

suku yang digunakan terhadap metode ekstraksinya menggunakan One-Way Non

Parametric Procedure dengan Uji Wilcoxon Scores dan Kruskal-Wallis. Galat error

untuk model suku versus metode ekstraksi sebesar 24,92 (dengan Nilai Model Sum of

Squares = 212,78) diuji dengan GLM (General Linear Model) Procedure.

Gambar 1. Bagan alur pengelolaan bank biji

3.b. Pengeringan

(Pengukuran Kadar Air)

3.a. Uji Viabilitas/

Perkecambahan

1.a. Koleksi Biji

2. Ekstraksi Biji

4. Penyimpanan

5. Uji Viabilitas Berkala

1.b.

Database

A

B

Gambar 2. Ekstraksi biji Cereus peruvianus menggunakan abu gosok.

A

B

Gambar 3. Pemeraman sebelum ekstraksi biji pada A. Mezzetia parviflora di dalam

kantung plastik hitam, dan B. Buah setelah diperam.

Metode penyimpanan biji

Material biji yang digunakan dapat dilihat pada Tabel 1 di bawah ini. Untuk

memahami sifat simpan biji (ortodoks/daya simpan dapat mencapai puluhan tahun atau

rekalsitran/daya simpan kurang dari satu tahun, Hong et al. 1998), pada studi ini

dilakukan uji viabilitas berkala (Langkah 5, Gambar 1) untuk mengetahui pengaruh

pengurangan kadar air biji dan penyimpanan biji pada suhu yang rendah (Langkah 4,

Gambar 1) terhadap viabilitas biji. Kadar air biji simpan ditentukan dengan menggunakan

alat pengukur kadar air portable Grain Moisture Tester PM-410 yang merupakan

perangkat pengujian kadar air rutin di Unit Bank Biji Pusat Konservasi Tumbuhan Kebun

Raya Bogor-LIPI. Kemasan biji untuk penyimpanan menggunakan kantung plastik

hampa udara (vacuum-sealed plastic bag) dan vacuum sealer merk FoodSaver.

Selanjutnya, mengingat keterbatasan sampel untuk studi, biji-biji disimpan secara acak 4

(empat) jenis di freezer -21 ºC karena diduga ortodoks berdasarkan Hong et al. (1998)

dan 3 (tiga) jenis di Ruang Pendingin (AC) 18±2 ºC (kelembaban udara 64-71%) sebagai

kontrol/pembanding.

Tabel 1. Daftar jenis untuk studi daya simpan biji

No. Jenis1 Suku

1. Adansonia digitata L. Malvaceae

2. Ceiba pentandra (L.) Gaertn. Malvaceae

3. Jatropha curcas L. Euphorbiaceae

4. Enterolobium cyclocarpum (Jacq.) Griseb. Leguminosae

5. Cassia javanica L. Leguminosae

6. Cassia javanica L. var. Javanica L. Leguminosae

7. Caesalpinia bonduc (L.) Roxb. Leguminosae

catatan: 1 Author berdasarkan The Plant List (2013) dan IPNI (2014)

Metode perkecambahan

Biji-biji yang terkumpul diproses secara baik, kemudian untuk setiap jenis studi

(Tabel 2) dilakukan percobaan perkecambahan biji sebagai bagian dari uji daya

kecambah berkala (Gambar 1, Langkah 5) setelah periode simpan 2-5 tahun dan 25 tahun

(Tabel 3) dengan perlakuan:

A. Tanpa perlakuan, kemudian biji direndam dalam air selama 18 jam untuk imbibisi,

disemai menggunakan media pasir di rumah kaca pada A. digitata, C. pentandra,

E. cyclocarpum, C. javanica, C. javanica var. nodosa dan C. bonduc.

B. Dilakukan tiga perlakuan: (1) Biji dilukai/skarifikasi, (2) Perendaman air hangat

30 ºC selama 20 menit, (3) tanpa perlakuan; kemudian semua direndam dalam air

selama 18 jam untuk imbibisi; biji-biji disemai menggunakan media pasir di rumah

kaca.

HASIL DAN PEMBAHASAN

Ekstraksi Biji

Bank Biji pada periode tahun 2001-2013 telah mengembangkan empat metode

ekstraksi biji (Tabel 2): (1) dikering-anginkan pada suhu ruang untuk tipe buah kering-

pecah (dehiscence) kemudian biji diekstraksi dari buahnya, (2) kombinasi dikering-

anginkan pada suhu ruang dan penjemuran di bawah sinar matahari agar buah cepat

kering dan biji mudah diekstraksi, (3) pemeraman kemudian ekstraksi umumnya pada

buah-buah berdaging berair atau berserat, (4) ekstraksi menggunakan pasir halus/abu


penumbuk (misalnya palu atau alu) biasanya untuk biji-biji dari jenis tumbuhan yang

mempunyai karakter endokarpa keras dan liat (endokarpa= bagian buah terdalam yang

biasanya menyelubungi biji).

Tabel 2. Daftar jenis yang digunakan pada berbagai metode ekstraksi biji. M1= kering angin pada suhu ruang; M2= kombinasi kering

angin suhu ruang dan jemur matahari; M3= pemeraman sebelum ekstraksi; M4= ekstraksi menggunakan pasir halus/abu

gosok; M5= ekstraksi dengan penumbukan. s.d.a.= sama dengan di atas.

No.

Jenis1

Suku Tipe

Buah2

Metode

1

Metode

2

Metode

3

Metode

4

Metode

5 χ

2(17, N=120) = 108,34**, p < 0,0001

3

1. Mangifera altissima Blanco Anacardiaceae Batu/drupe

(berdaging,

berair,

berserat)

v

2. Mangifera foetida Lour. Anacardiaceae s.d.a. v

3. Mangifera similis Blume Anacardiaceae s.d.a. v

4. Mangifera gedebe Miq. Anacardiaceae s.d.a. v

5. Spondias malayana Kosterm. Anacardiaceae s.d.a. v

6. Spondias mombin L. Anacardiaceae s.d.a. v

7. Bouea oppositifolia (Roxb.)

Meiss.

Anacardiaceae s.d.a. v

8. Dracontomelon Dao (Blanco)

Merrill & Rolf

Anacardiaceae Batu/drupe

Endokarpa

liat

v

9. Pleiogynium timorense (DC.)

Leenh.

Anacardiaceae s.d.a. v

10. Mezetia parviflora Becc. Annonaceae Batu/drupe

(berdaging,

berair)

v

11. Alphonsea javanica Scheff. Annonaceae s.d.a. v

12. Alphonsea teijsmannii Boer. Annonaceae s.d.a. v

13. Annona muricata L. Annonaceae s.d.a. v

14. Annona glabra L. Annonaceae s.d.a. v

15. Annona squamosa L. Annonaceae s.d.a. v

No. Jenis1 Suku Tipe

Buah2

Metode

1

Metode

2

Metode

3

Metode

4

Metode

5

16. Polyalthia glauca (Hassk.) Boer. Annonaceae Batu/drupe

(berdaging)

v

17. Polyalthia littoralis (Blume)

Boer.

Annonaceae s.d.a. v

18. Polyalthia rumphii Blume ex

Hensch. Merr.

Annonaceae s.d.a. v

19. Polyalthia suberosa Roxb.

Thwaites

Annonaceae s.d.a. v

20. Plumeria rubra L. Apocynaceae Kering

pecah

v

21. Plumeria cericifolia Wright ex

Griseb.

Apocynaceae s.d.a. v

22. Stropanthus hirsutus H.E. Hess. Apocynaceae s.d.a. v

23. Strophanthus divergens (Lour.)

R. Grah.


24. Tabernaemontana pandacaqui

Poir.


25. Tabernaemontana macrocarpa

Jack.


26. Wrightia pubescens Blume Apocynaceae s.d.a. v

27. Wrightia religiosa (Teijsm. &

Binn.) Benth. ex & Kurz.


28. Wrightia tomentosa Roem. &

Schult.


29. Alstonia scholaris (L.) R. Br. A.

Boonei De Wild.


30. Alstonia angustiloba Miq. Apocynaceae Kering v

pecah


Buah2

Metode

1

Metode

2

Metode

3

Metode

4

Metode

5

31. Alstonia macrophylla Walt ex G.

Don

Apocynaceae Kering

pecah

v

32. Alstonia pneumatophora Back.

ex L. G. Den Berger


33. Livistona rotundifolia (Lam.)

Martelli

Arecaceae Batu/Drupe

(berdaging)

v

34. Livistona robinsoniana Becc. Arecaceae s.d.a. v

35. Livistona inermis R. Br. Arecaceae s.d.a. v

36. Livistona hasseltii Hassk. ex H.

A. Wendell.

Arecaceae s.d.a. v

37. Areca catechu L. Arecaceae Batu/Drupe

(berdaging,

berserat)

v

38. Areca hutchinsoniana Becc. Arecaceae s.d.a. v

39. Areca triandra Roxb. ex Buch.

Ham.

Arecaceae s.d.a. v

40. Areca vestiaria Giseke Arecaceae s.d.a. v

41. Licuala grandis H. Wendell. Arecaceae Batu/Drupe

(berdaging)

v

42. Licuala paludosa Griff. ex

Martelli

Arecaceae s.d.a. v

43. Licuala spinosa Wurmb. Arecaceae s.d.a. v

44. Latania verschaffeltii Lam. Arecaceae s.d.a. v

45. Latania loddigesii Martelli Arecaceae s.d.a. v

46. Attalea macrocarpa (H. Karst.)

Linden.

Arecaceae Batu/Drupe

(berdaging,

berserat)

v

47. Attalea speciosa Mart. Arecaceae s.d.a. v


Buah2

Metode

1

Metode

2

Metode

3

Metode

4

Metode

5

48. Elaeis guinensis Jacq. Arecaceae Batu/Drupe

(berdaging,

berserat)

v

49. Averrhoa bilimbi L. Averrhoaceae Batu/Drupe

(berdaging,

berair,

berlendir)

v

50. Averrhoa carambola L. Averrhoaceae s.d.a. v

51. Averrhoa dolicocarpa Rugayah

& Sunarti

Averrhoaceae s.d.a. v

52. Spathodea campanulata Beauv. Bignoniaceae Kering

pecah

v

53. Tecoma stans (L.) Juss. ex H.B.

& K.

Bignoniaceae s.d.a. v

54. Oroxylum indicum (L.) Vent. Bignoniaceae s.d.a. v

55. Dolichandrone spathacea (L.f.)

K. Schum.


56. Fernandoa adenophylla G. Don

Steenis


57. Radermachera elegans Steenis Bignoniaceae s.d.a. v

58. Radermachera gigantea

(Blume) Miq.


59. Kigelia africana (Lam.) Benth. Bignoniaceae Pepo

(mentimun)

v

60. Cereus peruvianus (L.) Mill. Cactaceae Batu/Drupe

(Berdaging,

berair,

v

berlendir)


Buah2

Metode

1

Metode

2

Metode

3

Metode

4

Metode

5

61. Terminalia catappa L. Combretaceae Batu/Drupe

(berdaging,

berserat)

v

62. Alsomitra macrocarpa (Blume)

Roem.

Cucurbitaceae Kering

pecah

v

63. Dillenia indica L. Dilleniaceae Batu/Drupe

(Berdaging,

berair,

berlendir)

v

64. Dillenia reticulata King Dilleniaceae s.d.a. v

65. Dillenia obovata Blume) Hoogl. Dilleniaceae s.d.a. v

66. Dillenia ovata Wall. Ex Hook.f

& Thompson

Dilleniaceae s.d.a. v

67. Elaeocarpus sphaericus

(Gaertn.) K. Schum.

Elaeocarpaceae Batu/Drupe

(endokarpa

keras)

v

68. Elaeocarpus stipularis Blume Elaeocarpaceae s.d.a. v

69. Eaeocarpus pierrei Hoord.&

Valeton

Elaeocarpaceae s.d.a. v

70. Elaeocarpus angustifolius Blume Elaeocarpaceae s.d.a. v

71. Baccaurea dulcis Mull. Arg. Euphorbiaceae Batu/Drupe

(Berdaging,

berair,

berlendir)

v

72. Baccaurea racemosa (Reinw.)

ex Blume Mull. Arg.

Euphorbiaceae s.d.a. v

73. Baccaurea motleyana Mull. Arg. Euphorbiaceae s.d.a. v


Buah2

Metode

1

Metode

2

Metode

3

Metode

4

Metode

5

74. Antidesma bunius (L.) Spreng. Euphorbiaceae Batu/Drupe

(Berdaging,

berair,

berlendir)

v

75. Ricinodendron heudelotii Pierre Euphorbiaceae Batu/Drupe

(berdaging,

endokarpa

keras)

v

76. Parkia timoriana DC. Leguminosae Kering

tidak pecah

v v

77. Adenanthera pavonina L. Leguminosae Kering

pecah

v

78. Enterolobium cyclocarpum

(Jacq.) Griseb.

Leguminosae Kering

tidak pecah

v

79. Cassia fistula L. Leguminosae s.d.a. v

80. Cassia grandis L. Leguminosae s.d.a. v

81. Pongamia pinnata (L.) Pers. Leguminosae s.d.a. v

82. Albizia procera (Roxb.) Benth Leguminosae s.d.a. v

83. Albizia saman (Jack.) Merr. Leguminosae s.d.a. v

84. Albizia saponaria (Laur.) Blume

ex Miq.

Leguminosae s.d.a. v

85. Albizia lebbeck (L.) Benth Leguminosae s.d.a. v

86. Albizia richardiana (Voight.)

King & Prain

Leguminosae Kering

pecah

v

87. Lagestroemia loudonii Teys. &

Binn.

Lythraceae Kering

pecah

v

88. Lagestroemia speciosa (L.) Pers. Lythraceae s.d.a. v

89. Lagestroemia indica L. Lythraceae s.d.a. v


Buah2

Metode

1

Metode

2

Metode

3

Metode

4

Metode

5

90. Lagestroemia duperreana Pierre

ex Gagnep.

Lythraceae s.d.a. v

91. Lafoensia punicaefolia DC. Lythraceae s.d.a. v

92. Lafoensia microphylla Pohl. Lythraceae Kering

pecah

v

93. Lagerstroemia duperreana Pierre

ex Gagnep.

Lythraceae s.d.a. v

94. Swietenia mahagoni (L.) Jacq. Meliaceae s.d.a. v

95. Swietenia macrophylla King Meliaceae s.d.a. v

96. Swietenia candollei Pittier Meliaceae s.d.a. v

97. Dysoxylum cauliflorum Hiern. Meliaceae s.d.a. v

98. Dysoxylum parasiticum

(Osbeck) Kosterm.

Meliaceae s.d.a. v

99. Dysoxylum aliaceum (Blume)

Blume

Meliaceae s.d.a. v

100. Toona sureni Merr. Meliaceae s.d.a. v

101. Cedrela fissilis Vell. Meliaceae s.d.a. v

102. Khaya anthotheca (Welw.) C.

DC.

Meliaceae s.d.a. v

103. Khaya ivorensis A. Chev. Meliaceae s.d.a. v

104. Guioa diplopetala (Hassk.)

Radlk.

Sapindaceae s.d.a. v

105. Harpulia arborea (Blanco)

Radlk.

Sapindaceae s.d.a. v

106. Harpulia cupanioides Roxb. Sapindaceae s.d.a. v

107. Harpulia pendula Planch. ex F. Sapindaceae s.d.a. v

Muell.


Buah2

Metode

1

Metode

2

Metode

3

Metode

4

Metode

5

108. Diospyros blancoi A.DC. Sapotaceae Batu/Drupe

(Berdaging,

berair,

berlendir)

v

109. Diospyros cauliflora Blume Sapotaceae s.d.a. v

110. Diospyros celebica Bach. Sapotaceae s.d.a. v

111. Diospyros macrophylla Blume Sapotaceae s.d.a. v

112. Manilkara zapota (L.) P. Van

Royen

Sapotaceae Batu/Drupe

(Berdaging,

berair)

v

113. Mimusops elengi L. Sapotaceae s.d.a. v

114. Lucuma cainito Roem. Sapotaceae s.d.a. v

115. Lucuma grandiflora A. DC. Sapotaceae s.d.a. v

116. Lucuma petaloides H.J. Lam. Sapotaceae s.d.a. v

117. Sterculia coccinea Jack Sterculiaceae Kering

pecah

v

118. Sterculia foetida L. Sterculiaceae s.d.a. v

119. Sterculia subpeltata Blume Sterculiaceae s.d.a. v

120. Firmiana vulgens K. Schum. Sterculiaceae s.d.a. v

121. Firmiana malayana Kosterm. Sterculiaceae s.d.a. v

catatan: 1 Author berdasarkan The Plant List (2013) dan IPNI (2014);

2 Penentuan tipe-tipe buah berdasarkan pengamatan langsung

mengacu pada Tjitrosoepomo (1996); 3 seluruh suku yang digunakan memberikan perbedaan kategori metode ekstraksi yang

signifikan pada α < 0.05.

Dari jenis-jenis yang diamati umumnya metode ekstraksi yg digunakan adalah

metode 1 sebesar 37% dan 39% untuk metode 3 (Gambar 4). Hal ini disebabkan

karena buah-buah tersebut merupakan anggota suku Apocynaceae, Bignoniaceae,

Lythraceae, Meliaceae dan Sapindaceae yang memiliki karakter kering pecah (Metode 1)

dan tipe buah batu/drupe berdaging, berair atau berserat dimiliki oleh buah-buah dari

suku Anacardiaceae, Annonaceae, Arecaceae dan Sapotaceae (Metode 3). Hasil kajian

ekstraksi biji ini menunjukkan bahwa teknik ekstraksi (Metode 1) sesuai untuk buah

kering pecah saat masak (teknik ini memungkinkan buah dipanen petik untuk kemudian

dikeringanginkan agar pecah di ruangan dan sudah diwadahi) seperti pada Alstonia

scholaris (L.) R. Br. (Apocynaceae) dan Khaya anthotheca (Welw.) C.DC. dari suku

Meliaceae (Nurhasybi et al., 2010). Metode 3 sesuai untuk buah-buah yang biasanya

selain berdaging juga berair dan atau berserat sehingga mengharuskan diperam sebelum

diekstraksi 5-10 hari (tergantung jenis). Metode 3 ini juga diterapkan pada buah

Dracontomelon dao (Blanco) Merr. & Rolfe suku Anacardiaceae (Buharman et al.,

2011) dan Mimusops elengi L. dari suku Sapotaceae (Buharman et al., 2011a).

Hasil studi ini juga menunjukkan Metode 4 (ekstraksi menggunakan pasir

halus/abu gosok) sebesar 8% sesuai untuk buah-buah dari suku Averrhoaceae,

Cactaceae, Dilleniaceae dan Euphorbiaceae; seperti halnya pada Sandoricum koetjape

(Burm.f.) Merr. (Meliaceae) dan Dillenia excelsa (Jack) Martelli ex Gilg. dari suku

Dilleniaceae (Buharman et al., 2011a). Sedangkan Metode 5 (ekstraksi dengan

penumbukan/pemukulan dengan tingkat kekerasan pemukulan tergantung

kekerasan/ketebalan endokarpanya) sesuai untuk buah-buah dari suku Elaeocarpaceae

dan Leguminosae; demikian halnya pada Hymenaea courbaril L. suku Leguminosae

(Buharman et al., 2011a) dan Enterolobium cyclocarpum (Jacq.) Griseb. dari suku yang

sama (Nurhasybi et al., 2010). Buah polong-polongan Leguminosae umumnya bertipe

buah kering tidak pecah, namun demikian sebagian kecil seperti Adenanthera pavonina

dan Albizia richardiana bertipe buah kering pecah sehingga diekstraksi dengan

mengaplikasikan Metode 2 (kombinasi kering angin suhu ruang dan jemur matahari);

sesuai dengan metode ekstraksi yang dilakukan pada Paraserianthes falcataria (L.)

I.C.Nielsen (Nurhasybi et al., 2010) dan Leucaena leucocephala (Lam.) de Wit.

(Buharman et al., 2011a). Sedangkan ekstraksi biji pada Parkia timoriana merupakan

kombinasi Metode 2 dan 5 karena jenis Legum ini bertipe buah kering tidak pecah

dengan mesokarpa yang liat dan lengket serta biji melekat pada endokarpa pada buah

segar; berbeda ketika buah kering, mesokarpa tersebut menjadi serbuk dan biji terlepas

dari endokarpa sehingga lebih mudah di-ekstraksi.

Gambar 4. Hasil pengembangan metode ekstraksi untuk berbagai karakter buah

(pengecualian pada Parkia timoriana dengan kombinasi metode

2 dan 5). M1= kering angin pada suhu ruang; M2= kombinasi kering

angin suhu ruang dan jemur matahari; M3= pemeraman sebelum ekstraksi;

M4= ekstraksi menggunakan pasir halus/abu gosok; M5= ekstraksi dengan

penumbukan.

Daya Simpan

Beberapa jenis biji yang diuji viabilitas-nya menunjukan bahwa spesies tersebut

mampu untuk berkecambah setelah beberapa tahun disimpan (Tabel 3). Jenis-jenis

tersebut adalah: Adansonia digitata (Malvaceae), Ceiba pentandra (Malvaceae),

Jatropha curcas (Euphorbiaceae) dan Eucalyptus sp. (Myrtaceae). Dari studi dapat

memberikan koreksi pada: (1) karakter simpan Ceiba pentandra (Hong et al., 1998)

bahwa karakter simpan jenis ini pada kadar air simpan 10% dapat dipastikan ortodoks;

dan (2) Jatropha carcas yang disimpan pada kadar air simpan 9% kemungkinan besar

χ2(17, N=120) = 108,34**

p < 0,0001

M1 = 47 jenis (7 suku)




M5 = 15 jenis ( 3 suku)

memiliki karakter simpan ortodoks namun perlu dilakukan penelitian lanjutan berupa

studi desikasi bijinya (Gambar 5). Studi ini juga dapat merekomendasikan pada suhu

simpan 18 ºC dapat cukup mempertahankan biji-biji yang disimpan selama 2-5 tahun

hingga 25 tahun tetap hidup. Biji-biji yang tahan terhadap pengurangan kadar air dan

penyimpanan di suhu rendah merupakan biji ortodoks memang metode penyimpanannya

mengacu pada standar penyimpanan yang dikembangkan International Board for Plant

Genetic Resources (IBPGR, sekarang IPGRI), yaitu pada kadar air 5 % dan suhu -21 ºC

atau dapat disimpan pada suhu ≥4 ºC jika kadar air simpan lebih dari 5% (FAO/IPGRI,

1994).

Tabel 3. Daya simpan biji beberapa jenis tanaman koleksi Bank Biji Kebun Raya Bogor

Jenis1 Jumlah

biji per unit

percobaan

Kadar Air Simpan Biji

(%)

Metode penyimpanan

(Ruang/Fasilitas Penyimpanan)

Lama Simpan (tahun)

Daya Kecambah Setelah Masa Simpan pada

kolom ke-6 (%)

Karakter Simpan

(Hong et al., 1998)

1 3 4 5 6 7 8

Adansonia digitata L. 20 14,5 Freezer -21ºC 4 (2006-2009)

80 Ortodoks

Ceiba pentandra (L.) Gaertn.

50 10,6 Ruang pendingin18 ºC

25 (1989-2013)

40 Ortodoks?

Jatropha curcas L. 20 8.9 Ruang pendingin18 ºC 5 (2009-2013)

(1) 80

(2) 65

(3) 65

Umumnya Euphorbiaceae

ortodoks

Enterolobium cyclocarpum (Jacq.) Griseb.

100 10,9 Ruang pendingin18ºC 3 (2008-2010)

20 Ortodoks

Cassia javanica L.

20 12,9 Freezer -21ºC 3 (2010-2012)

80 Ortodoks

Cassia javanica var. nodosa (Roxb.) K. Larsen & S.S. Larsen

20 12,4 Freezer -21ºC 3 (2010-2012)

80 Ortodoks

Caesalpinia bonduc (L.) Roxb.

20 9,3 Freezer -21ºC 2 (2010-2012)

60 Ortodoks

catatan: 1 Author berdasarkan The Plant List (2013) dan IPNI (2014)

Gambar 5. Biji-biji Jatropha carcas masih mampu berkecambah setelah 4 tahun

disimpan

Kesimpulan

Beberapa jenis biji yang diuji viabilitasnya menunjukan bahwa jenis tersebut

mampu untuk berkecambah setelah beberapa tahun disimpan. Jenis-jenis tersebut adalah:

Adansonia digitata (Malvaceae), Ceiba pentandra (Malvaceae), Jatropha curcas

(Euphorbiaceae) dan Eucalyptus sp. (Myrtaceae). Studi ini juga dapat menemukan

metode ekstraksi yang tepat untuk buah-buah dengan berbagai karakter buah (pecah atau

tidak pecah saat masak) dan karakter daging buah (berdaging tebal, berlendir, licin atau

berserat) sehingga biji yang diekstraksi dapat dibersihkan dari bagian-bagian buah yang

mungkin akan menghambat perkecambahannya.

Ucapan Terimakasih

Kegiatan penelitian di Unit Bank Biji didanai DIPA.

Daftar Pustaka

BGCI. 2013. Seedbanks. http://www.bgci.org/resources/seedbanks. Diunduh pada

tanggal: 18 November 2013.

http://www.bgci.org/resources/seedbanks

Buharman, Djam’an, D.F., Widyani, N., & Sudradjat, S. 2011. Atlas Benih Tanaman

Hutan Indonesia. Jilid II. Balai Penelitian Teknologi Perbenihan Bogor – Badan

Penelitian dan Pengembangan Kehutanan, Bogor.

Buharman, Djam’an, D.F., & Widyani, N. 2011a. Atlas Benih Tanaman Hutan

Indonesia. Jilid III. Balai Penelitian Teknologi Perbenihan Bogor – Badan

Penelitian dan Pengembangan Kehutanan, Bogor.

FAO/IPGRI. 1994. Genebank standards. Food and Agriculture Organisation of the

United Nation/International Plant Genetic Resources, Rome, Italy.

Krishnamurti, KV. 2003. Textbook of biodiversity. Science Publisher, Inc. New

Hemphsire.

Hong, T.D., S. Linington & R.H. Ellis. 1998. Compendium of Information on Seed

Storage Behaviour, vol. 1. The Royal Botanic Gardens, Kew.

IPNI. 2014. Plant Name Query. http://www.ipni.org/ipni/plantnamesearchpage.do.

diakses pada tanggal 16 September 2014.

Irawanto, R. 2011. Pengujian biji koleksi Kebun Raya Purwodadi. Berk, Penel. Hayati

(17): 81-85.

Laliberté, B. 1997. Botanic garden seed banks/genebanks worldwide, their facilities,

collections and network. Botanic Gardens Conservation International Magazine.

Nurhasybi, Kartiko, H.D.P., Zanzibar, M., Sudrajat, D.J., Pramono, A.A., Buharman,

Sudrajat, & Suhariyanto. 2010. Atlas Benih Tanaman Hutan Indonesia. Jilid I.

Balai Penelitian Teknologi Perbenihan Bogor – Badan Penelitian dan

Pengembangan Kehutanan, Bogor.

PKT Kebun Raya Bogor. 2011. Dokumen ISO 9001:2008 Prosedur dan Instruksi Kerja

Subbidang Seleksi dan Pembibitan. Pusat Konservasi Tumbuhan Kebun Raya

Bogor LIPI. Bogor.

Pritchard, H.W., Wood, C.B., Hodges, S., & Vautier, H.J. 2004. 100-seed test for

desiccation tolerance and germination: A case study on eight tropical palm

species. Seed Science and Technology (32): 393-403.

Schmidt, L. 2000. Guide to handling of tropical and subtropical forest seed. Danida

Forest Seed Centre, Hamlebaek, Denmark.

The Plant List. 2013. The Plant List Version 1.1. http://www.theplantlist.org/. Diakses

pada tanggal 16 September 2014.

http://www.ipni.org/ipni/plantnamesearchpage.do

http://www.theplantlist.org/

Tjitrosoepomo, G. 1996. Morfologi tumbuhan. Gadjah Mada University Press,

Yogyakarta.

Yuzammi, T. Handayani dan Y. Isnaini. 2013. Modul Pendidikan dan Pelatihan

Perkebunrayaan untuk Kelas Teknis – Tingkat III: Seleksi dan Pembibitan. Pusat

Konservasi Tumbuhan Kebun Raya Bogor – Lembaga Ilmu Pengetahuan

Indonesia (LIPI), Bogor.

pengembangan metode ekstraksi dan penyimpanan biji

Documents