Media Pertanian Vol.
No.
November 2020, pp.
ISSN : 2085-4226
e-ISSN : 2745-8946 PENGARUH KOMBINASI ZAT PENGATUR TUMBUH AIR KELAPA.
BAP
DAN NAA PADA MEDIA DKW TERHADAP PERTUMBUHAN EKSPLAN
RUMPUT GAJAH (Pennisetum purpureum Schumac.
SECARA IN VITRO
EFFECT OF THE COMBINATION OF COCONUT WATER GROWTH.
BAP
AND NAA IN DKW MEDIA ON THE GROWTH OF ELEPHANT GRASS
(Pennisetum purpureum Schumac.
EXPLANTS IN VITRO Isma Alfiana1.
Rudi Priyadi1.
Ida Hodiyah1.
Erwin Al Hafiizh2 Universitas Siliwangi Pusat Penelitian Bioteknologi LIPI Program Studi Agroteknologi Fakultas Pertanian Universitas Siliwangi Jalan Siliwangi No.
24 Kotak Pos 164 Tasikmalaya 46115 Korespondensi: ismaalfiana0101@gmail.
ABSTRAK
Rumput Gajah (Pennisetum purpureum Schumac.
mempunyai potensi untuk digunakan sebagai bahan baku bioenergi.
Untuk memenuhi kebutuhan bahan baku maka diperlukan upaya untuk menghasilkan bibit dalam jumlah banyak dan waktu yang relatif singkat.
Rumput gajah sulit diperbanyak secara generatif.
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh kombinasi zat pengatur tumbuh Air Kelapa.
BAP dan NAA pada Media Driver Kuniyuki Walnut terhadap pertumbuhan Rumput Gajah (P.
purpureum Schumac.
Penelitian dilaksanakan pada bulan Februari sampai April 2020 di Laboratorium Biak Sel dan Jaringan Tanaman.
Pusat penelitian Bioteknologi Ae LIPI Bogor.
Penelitian menggunakan Rancangan Acak Lengkap (RAL) dengan 10 perlakuan dan diulang sebanyak empat kali.
Konsentrasi air kelapa yang telah ditetapkan sebesar 0 ml/L, 50 ml/L.
BAP sebesar 0 mg/L, 1 mg/L, 2 mg/L, dan NAA dengan konsentrasi 0 mg/L, 0,01 mg/L, 0,1 mg/L.
Data dianalisis menggunakan sidik ragam dengan uji F dan dilanjutkan dengan Uji Jarak Berganda Duncan dengan taraf nyata 5%.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa Kombinasi Zat Pengatur Tumbuh Air kelapa 50 ml/L BAP 2 mg/L NAA 0,01 mg/L merupakan kombinasi yang memberikan hasil lebih baik terhadap pertumbuhan eksplan rumput gajah dalam menginduksi jumlah tunas dengan rata-rata 4,92 tunas/eksplan dan jumlah daun dengan rata-rata 21,88 helai/eksplan, namun tidak memberikan hasil yang baik terhadap jumlah akar dibandingkan dengan perlakuan tanpa penambahan zat pengatur tumbuh .
Kata kunci : Rumput Gajah.
Air kelapa.
BAP (Benzyl Amino Purin.
NAA (Napthalene Acetic Aci.
ABSTRACT Elephant grass (Pennisetum purpureum Schumac.
has the potential to be used as bioenergy raw material.
To meet the need for raw materials, efforts are needed to produce large quantities of seeds in a relatively short time.
Elephant grass is difficult to reproduce sexually.
This study aims to determine the effect of the combination of growth regulating substances Coconut Water.
Received November 06, 2020.
Revised November 16, 2020.
Accepted November 20, 2020
ISSN : 2085-4226
e-ISSN : 2745-8946 BAP and NAA on Driver Kuniyuki Walnut Media on the growth of Elephant Grass (P.
purpureum Schumac.
The research was conducted from February to April 2020 at the Laboratory of Plant Cells and Tissues.
Center for Biotechnology Research - LIPI Bogor.
The study used a Completely Randomized Design (CRD) with 10 treatments and was repeated four The concentration of coconut water has been set at 0 ml/L, 50 ml/L.
BAP at 0 mg/L, 1 mg/L, 2 mg/L, and NAA with a concentration of 0 mg/L, 0.
01 mg/L, 0.
1 mg/L.
The data were analyzed using variance with the F test followed by Duncan's Multiple Range Test with a real level of 5%.
The results showed that the combination of growth regulators of coconut water 50 ml/L BAP 2 mg/L NAA 0.
01 mg/L was a combination that gave better results on the growth of elephant grass explants in inducing the number of shoots with an average of 4.
shoots/explants and number of leaves with an average of 21.
88 leaves/explant, but did not give good results on the number of roots compared to treatment without the addition of growth regulators .
Keywords: Elephant Grass.
Coconut Water.
BAP (Benzyl Amino Purin.
NAA (Napthalene Acetic Aci.
PENDAHULUAN Bahan bakar minyak menjadi sumber energi utama di Indonesia maupun dunia.
Saat ini jumlah konsumsi minyak terus Cadangan minyak bumi Indonesia terus mengalami penurunan, menurut catatan Badan Pengelola Migas (BP Miga.
cadangan minyak terbukti hingga tahun 2012 adalah sebesar 3,92 miliar barel atau hanya cukup digunakan selama 12-15 tahun (Dewita.
Priambodo dan Ariyanto, 2.
Asumsi ini berlaku apabila tidak ditemukan cadangan baru yang siap diproduksi.
Turunnya sediaan minyak bumi memberi stimulasi yang nyata bagi proses pencarian persediaan sumber energi alternatif secara global.
Fenomena ini juga mendorong banyak negara menetapkan target tentang seberapa besar energi terbarukan menjadi bagian dari (Mildaryani, 2.
Bioenergi adalah energi yang bersumber dari biomassa materi organik berusia relatif muda yang berasal dari makhluk hidup atau produk dan limbah industri budidaya .
ertanian, perkebunan, kehutanan, peternakan dan perikana.
(Mildaryani, 2.
Rumput gajah (P.
purpureum Schumac.
memiliki potensi tinggi dalam menghasilkan biomassa yang tinggi dengan nilai panas yang tinggi pula Media Pertanian.
Vol.
No.
November 2020, 73-80 (Gan Thay Kong, 2.
Rumput gajah sulit dibudidayakan secara generatif karena bunga dan bijinya sangat kecil, serbuk sari tidak bisa bertahan hidup dan periode matangnya putik dan serbuk sari berbeda.
Sehingga penyerbukan secara alami (Pongtongkam , 2.
Teknik kultur jaringan diharapkan dapat mengatasi kendala yang disebabkan oleh budidaya generatif dengan cara menyediakan bibit yang mempunyai kualitas seragam dan mudah dalam perbanyakannya (Ermayanti dkk.
, 2.
Penelitian perbanyakan rumput gajah dengan perlakuan pemberian kombinasi Air kelapa.
BAP dan NAA pada media DKW (Driver Kuniyuki Walnu.
belum ada yang meneliti, oleh karena itu dengan penambahan kombinasi ZPT tersebut pada konsentrasi yang tepat diharapkan dapat meningkatkan hasil pertumbuhan eksplan rumput gajah (P.
secara in BAHAN DAN METODE Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Februari-April 2020 di Laboratorium Biak Sel dan Jaringan Tanaman.
Pusat penelitian Bioteknologi Ae LIPI.
Bogor.
Penelitian ini menggunakan peralatan yang dikelompokan menjadi alat sterilisasi, pembuatan media dan alat penanaman.
Alat sterilisasi terdiri dari autoklaf, oven dan pembakar spirtus.
Alviana, dkk.
, 2020
Alat yang digunakan selama pembuatan media diantaranya timbangan analitik, pipet, mikropipet, hot plate and magnetic stirrer, gelas piala, erlenmeyer, pH meter, botol kultur dan penutup.
Sedangkan alat yang digunakan untuk kegiatan pananaman adalah Laminar Air Flow, petridish, skalpel, pinset, rak kultur dan spidol.
Bahan utama yang digunakan dalam penelitian ini adalah (P.
Purpureu.
hasil dari kultur sebelumnya yang ditanam dalam media DKW dengan penambahan BAP 1 mg/L.
Bahan-bahan yang digunakan adalah media instan Driver Kuniyuki Walnut (DKW), agar-agar, gula.
BAP.
NAA, air kelapa muda yang berumur 6- 9 bulan, aquades, larutan NaOH dan HCL.
Bahan untuk sterilisasi alat adalah alkohol 70%, api bunsen dan spirtus.
Metode yang digunakan dalam percobaan adalah metode eksperimental dengan Rancangan Acak Lengkap (RAL) dengan 10 perlakuan yang diulang sebanyak 4 kali.
Perlakuan yang dicoba yaitu R1: Air kelapa 0 ml/L BAP 0 mg/L NAA 0 mg/L.
R2: Air kelapa 0 ml/L BAP 1 mg/L NAA 0,01 mg/L.
R3: Air kelapa 0 ml/L BAP 1 mg/L NAA 0,1 mg/L.
R4:
Air kelapa 0 ml/L BAP 2 mg/L NAA 0,01 mg/L.
R5: Air kelapa 0 ml/L BAP 2 mg/L NAA 0,1 mg/L.
R6: Air kelapa 50 ml/L BAP 0 mg/L NAA 0 mg/L.
R7: Air kelapa 50 ml/L BAP 1 mg/L NAA 0,01 mg/L.
R8: Air kelapa 50 ml/L BAP 1 mg/L NAA 0,1 mg/L.
R9: Air kelapa 50 ml/L BAP 2 mg/L NAA 0,01 mg/L.
R10:
Air kelapa 50 ml/L BAP 2 mg/L NAA 0,1 mg/L.
Pelaksanaan dengan sterilisasi alat seperti alat diseksi, menggunakan oven.
Kemudian sterilisasi ruang tanam, selanjutnya pembuatan media perlakuan dengan penambahan kombinasi zat pengatur tumbuh yang telah ditetapkan Penanaman eksplan tunas rumput gajah, eksplan yang digunakan yaitu tunas bonggol yang berumur 3-4 minggu setelah kultur.
Data yang diperoleh diuji secara statistik dan dilanjutkan dengan Uji Jarak Berganda Duncan pada taraf 5%.
Media Pertanian.
Vol.
No.
November 2020, 73-80
ISSN : 2085-4226
e-ISSN : 2745-8946
HASIL DAN PEMBAHASAN
Kontaminasi Kontaminasi kultur in vitro adalah tumbuhnya mikroba yang tidak dikehendaki .
pada media eksplan selama Tingkat kontaminasi yang telah terjadi dari keseluruhan eksplan cukup rendah yaitu sekitar 7,5% (Tabel .
Kontaminasi terdapat pada perlakuan R6 .
ml/L Air kelapa 0 mg/L BAP 0 mg/L NAA) dan R7 .
ml/L Air kelapa 1 mg/L BAP 0,01 mg/L NAA).
Jenis kontaminasi yang ditemukan disebabkan oleh bakteri.
Menurut Shofiyani dan Damajanti .
, sumber kontaminasi yang disebabkan oleh bakteri menunjukkan ciri-ciri terbentuknya lapisan lendir berwarna putih dan lendir berwarna putih kecoklatan di bagian permukaan media yang terkontaminasi.
Gambar 1.
Kontaminasi pada botol kultur Kontaminasi disebabkan oleh tunas rumput gajah terkena kontaminan ketika proses pemotongan dan penanaman eksplan.
Pemotongan dilakukan dengan cara mengeluarkan eksplan dari botol kultur, hal ini menyebabkan eksplan rentan terkontaminasi serta penutupan botol yang kurang rapat.
Upaya untuk mencegah terjadinya kontaminasi dapat dilakukan dengan penyemprotan tangan dengan alkohol sebelum pekerjaan dimulai, mencelupkan dan membakar alat diseksi sebelum digunakan untuk memotong/ menanam eksplan, serta penggunaan masker dan sarung tangan untuk mencegah Kondisi eksplan rumput gajah Alviana, dkk.
, 2020
ISSN : 2085-4226
e-ISSN : 2745-8946 pada umur 42 hari dapat dilihat pada Tabel Tabel 1.
Kondisi eksplan pada berbagai kombinasi ZPT Air Kelapa.
BAP dan NAA
Kombinasi ZPT
Eksplan tunas rumput gajah
Air kelapa BAP
NAA
Kontaminasi Browning .
l/L) .
g/L) .
g/L) (%) (%) 0,01 0,01 0,01 0,01 R10 Rata-rata Gejala Pencoklatan Santoso Nursandi .
menyebutkan pencoklatan adalah suatu karakter yang munculnya warna coklat atau hitam yang sering membuat tidak terjadinya pertumbuhan dan perkembangan eksplan.
Pencoklatan pada eksplan dapat dilihat pada Pada akhir pengamatan jumlah persentase browning dari keseluruhan tunas rumput gajah yaitu 5,83%.
Gambar 2.
Pencoklatan pada eksplan Jumlah tunas yang mengalami browning dalam percobaan ini cukup rendah, diduga hal ini disebabkan eksplan yang digunakan dari tunas muda yang berumur 3-4 minggu.
Tunas yang diambil dari eksplan muda memiliki aktivitas pembelahan sel yang masih tinggi, sehingga kemampuan pemulihan sel-sel yang rusak juga tinggi.
Media Pertanian.
Vol.
No.
November 2020, 73-80
5,83
Perlakuan yang mengalami browning adalah R1.
R2.
R6 dan R9.
Perlakuan R6 .
ml/L Air kelapa 0 mg/L BAP 0 mg/L NAA) pada tunas rumput gajah memiliki persentase tunas browning tertinggi yaitu 25%.
Hal ini diduga karena kandungan senyawa fenol pada tunas perlakuan R6 lebih tinggi, selain itu daya adaptasi dan pemulihan sel lebih rendah dibanding dengan perlakuan lainnya.
Upaya pencegahan browning dapat dilakukan dengan beberapa cara, diantaranya dengan penggunaan arang aktif, penggunaan antioksidan seperti asam askorbat dan yang paling umum adalah dengan mentransfer eksplan ke media baru atau subkultur.
Menurut Dwiyani .
subkultur secara cepat 2-3 kali merupakan metode yang paling mudah untuk mengatasi browning.
Pertumbuhan Kalus Kalus adalah jaringan yang aktif membelah, dan tidak mengalami diferensiasi .
ungsi yang spesifi.
Pembentukan kalus sangat dipengaruhi oleh jenis eksplan dan zat pengatur tumbuh yang digunakan.
Semua kombinasi perlakuan tidak mampu memunculkan kalus.
Keberhasilan pembentukan kalus sangat dipengaruhi oleh konsentrasi auksin dan sitokinin.
Alviana, dkk.
, 2020
ISSN : 2085-4226
e-ISSN : 2745-8946 Pada media perlakuan, sitokinin yaitu air kelapa dan BAP yang diberikan termasuk tinggi sehingga menghambat daripada merangsang pertumbuhan Secara umum penambahan auksin pada konsentrasi tinggi memacu pembentukan kalus, sebaliknya jika perbandingan auksin dan sitokinin di dalam media lebih rendah akan memacu membentuk organ.
Pengamatan utama meliputi kegiatan pengambilan data berupa jumlah tunas, jumlah daun dan jumlah akar.
Pada setiap pengukuran dilakukan setiap 1 minggu sekali selama 6 minggu .
Namun pada pelaksanaannya 3 unit botol kultur Oleh karena itu, analisis statistik dilakukan mengikuti seperti yang dideskripsikan oleh Gomez dan Gomez .
yaitu menentukan sidik ragam Rancangan Acak Lengkap (RAL) dengan ulangan yang tidak sama.
Pengamatan Utama Tabel 2.
Pengaruh kombinasi ZPT air kelapa.
BAP dan NAA terhadap jumlah tunas, jumlah daun dan jumlah akar Perlakuan Parameter Jumlah Tunas Jumlah Daun Jumlah Akar 1,50 a 6,79 a 6,21 b 5,09 c 19,13 bc 1,54 a 4,34 bc 19,33 bc 2,42 a 4,33 bc 19,67 bc 1,17 a 4,42 bc 18,75 bc 1,75 a 1,00 a 7,50 a 0,00 a 3,11 b 15,33 b 1,67 a 4,25 bc 19,84 bc 1,92 a 4,92 c 21,88 c 0,08 a R10 5,00 c 20,25 bc 0,42 a Keterangan : Nilai rata-rata yang diikuti dengan huruf sama pada setiap kolom yang sama tidak berbeda nyata dengan Uji Duncan pada selang kepercayaan 95% Jumlah tunas Terbentuknya tunas dalam kultur in vitro sangat menentukan keberhasilan produksi bibit yang banyak, seragam, dan dalam waktu yang relatif singkat.
Data hasil analisis ragam menunjukkan bahwa penambahan kombinasi Air kelapa.
BAP dan NAA pada media dasar DKW memberikan pengaruh yang nyata terhadap jumlah tunas pada umur 42 hari setelah Histogram rata-rata jumlah tunas rumput gajah dengan kombinasi zat pengatur tumbuh dapat dilihat pada Gambar Media Pertanian.
Vol.
No.
November 2020, 73-80 Gambar 3.
Rata-rata jumlah tunas pada perlakuan kombinasi ZPT Air kelapa.
BAP dan NAA pada umur 42 hari setelah tanam Perlakuan R9 (Air kelapa 50 ml/L BAP 2 mg/L NAA 0,01 mg/L) dipilih sebagai perlakuan yang paling efisien dalam menginduksi jumlah tunas.
Hal tersebut karena selain mampu memberikan pengaruh nyata pada jumlah tunas, juga berpengaruh baik pada pertumbuhan jumlah daun.
Kombinasi BAP 1 mg/L dan NAA 0,01 mg/L sudah mampu menghasilkan jumlah tunas yang banyak.
Alviana, dkk.
, 2020
Hal tersebut disebabkan BAP merupakan golongan sitokinin aktif yang bila diberikan pada tunas pucuk akan mendorong proliferasi tunas yaitu keluarnya tunas lebih dari satu (Yusnita, 2.
Keseimbangan konsentrasi yang efisien dari auksin dan sitokinin tidak dapat ditentukan secara pasti, karena sumber ZPT yang sama pada tanaman yang berbeda dapat memberikan efek yang berbeda.
Menurut Hartman .
menyatakan bahwa tanaman yang berbeda dapat merespon hormon .
itokinin dan auksi.
dalam berbagai konsentrasi secara berbeda pula.
Hal ini disebabkan oleh perbedaan kandungan konsentrasi hormon endogen tanaman itu sendiri.
Perlakuan R1 .
dan R6 cukup sedikit dalam menginduksi pertumbuhan tunas baru dibandingkan dengan perlakuan Perlakuan R1 tersebut memiliki rata-rata sebesar 1,50 tunas/eksplan, dan R6 memiliki rata-rata 1,00 tunas/eksplan.
Perlakuan R6 menunjukkan bahwa penambahan air kelapa ke dalam media kultur tidak berpengaruh terhadap jumlah Hal ini diduga karena penambahan air kelapa saja tidak cukup untuk menghasilkan proliferasi tunas, namun dalam beberapa kasus juga dapat meningkatkan jumlah tunas per eksplan.
Jumlah Daun Daun merupakan komponen utama suatu tumbuhan untuk melaksanakan proses Berdasarkan hasil analisis sidik ragam bahwa pemberian kombinasi ZPT air kelapa.
BAP dan NAA memberikan pengaruh berbeda sangat nyata pada tingkat kepercayaan 95% terhadap pertumbuhan jumlah daun umur 42 hari setelah tanam.
Berikut histogram ratarata jumlah daun rumput gajah dengan kombinasi zat pengatur tumbuh air kelapa.
BAP dan NAA.
ISSN : 2085-4226
e-ISSN : 2745-8946 Gambar 4.
Rata-rata jumlah daun pada perlakuan kombinasi ZPT Air kelapa.
BAP dan NAA pada umur 42 hari setelah tanam Setelah dilakukan Uji lanjut Duncan menyatakan pada perlakuan R9 .
ml/L Air kelapa 2 mg/L BAP 0,01 mg/L NAA) memberikan pengaruh yang nyata terhadap pertambahan jumlah daun, dan berpengaruh beda dengan perlakuan R1.
R6 dan R7.
Sedangkan pada perlakuan lainnya memberikan pengaruh yang sama pada pertambahan jumlah daun rumput gajah.
Ratarata jumlah daun pada R9 yaitu 21,88 helai/eksplan yang merupakan jumlah daun terbanyak, hal ini diduga pada pemberian sitokinin yaitu BAP dan air kelapa pada Pertumbuhan yang dipacu oleh sitokinin mencakup pembesaran sel yang lebih cepat dan pembentukan sel-sel yang lebih besar.
Jumlah daun dipengaruhi pula dengan banyaknya jumlah tunas pada tanaman kemungkinan jumlah daun akan semakin banyak pula.
Jumlah Akar Akar merupakan organ vegetatif utama yang memasok air, mineral, dan bahanbahan yang penting untuk pertumbuhan dan perkembangan tanaman.
Pada penelitian ini hampir seluruh kombinasi perlakuan diberikaan zat pengatur tumbuh dari golongan auksin, yaitu NAA (Napthalene Acetic Aci.
sebanyak 0,01 dan 0,1 mg/L.
Pemberian NAA dimaksudkan untuk memacu pembentukkan akar, namun pada setiap perlakuan pertumbuhan akar sangat Berikut histogram rata-rata jumlah akar rumput gajah dengan kombinasi ZPT air kelapa.
BAP dan NAA.
Gambar 5.
Rata-rata jumlah akar pada perlakuan kombinasi ZPT Air kelapa.
BAP dan NAA pada umur 42 hari setelah tanam Media Pertanian.
Vol.
No.
November 2020, 73-80 Alviana, dkk.
, 2020
ISSN : 2085-4226
e-ISSN : 2745-8946 Perlakuan R1 yaitu tanpa BAP.
NAA maupun air kelapa mampu menghasilkan jumlah akar terbanyak, sedangkan penambahan ZPT tidak mampu menginduksi pertumbuhan akar secara Hal tersebut karena ketersediaan sitokinin di dalam media menyebabkan pertumbuhan akar menjadi terhambat.
Sehingga perlakuan R1 menghasilkan jumlah akar terbanyak dibandingkan dengan perlakuan lainnya, yaitu 6,21 akar/eksplan pada umur 42 hari setelah pembentukan akar tidak hanya dipengaruhi zat pengatur tumbuh auksin eksogen yang ditambahkan dalam media.
Tetapi adanya pengaruh dari hormon auksin endogen yang terkandung dalam tanaman rumput gajah itu sendiri.
Sehingga, mampu penambahan hormon auksin eksogen kedalam media DKW.
Hal ini sesuai dengan pendapat Gunawan .
, yang mengemukakan bahwa zat pengatur tumbuh endogen merupakan faktor untuk memacu proses tumbuh dan morfogenesis eksplan, baik membentuk kalus, akar, tunas dan KESIMPULAN Pemberian kombinasi air kelapa.
BAP (Benzyl Amino Purin.
dan NAA (Napthalene Acetic Aci.
pada media DKW (Driver Kuniyuki Walnu.
berpengaruh nyata terhadap jumlah tunas, jumlah daun dan jumlah akar tanaman rumput gajah.
Media DKW yang ditambahkan ZPT 50 ml/L air kelapa 2 mg/L BAP 0,01 NAA meningkatkan jumlah tunas dan daun, namun tidak memberikan hasil yang baik terhadap jumlah akar dibandingkan dengan perlakuan tanpa penambahan zat pengatur tumbuh .
Media Pertanian.
Vol.
No.
November 2020, 73-80
UCAPAN TERIMAKASIH