PROSES SUBKULTUR UNTUK MENINGKATKAN PERTUMBUHAN TUNAS JAHE (Zingiber officinale Rosc.) ASAL PERENDAMAN SESAAT DAN KONSERVASI TUNAS PURWOCENG (Pimpinella alpina Molk.) SECARA IN VITRO

PROSES SUBKULTUR UNTUK MENINGKATKANPERTUMBUHAN TUNAS JAHE (Zingiber officinale

Rosc.) ASAL PERENDAMAN SESAAT DANKONSERVASI TUNAS PURWOCENG (Pimpinella

alpina Molk.) SECARA IN VITRO

Laporan Kuliah Kerja ProfesiDi Balai Tanaman Rempah dan Obat (BALITTRO)

Bogor, Jawa Barat

ANA SILVIA

4442111869

JURUSAN AGROEKOTEKNOLOGI FAKULTAS PERTANIAN

UNIVERSITAS SULTAN AGENG TIRTAYASA

2015

ii

PEMBAHASAN

Hasil multiplikasi tunas jahe Zingiber officinale Rosc.) asal perendaman sesaat pada media MS

padat dengan konsentrasi agar 0,8% dan penambahan hormon BAP 2 mg/l sebagai berikut:

Tabel 5. Pertumbuhan Tunas Jahe Asal Perendaman Sesaat dalam Media MS + BAP 2 mg/l; Umur

1, 2, 3 Minggu Setelah Kultur

KODE JAHE

MINGGU 1 MINGGU 2 MINGGU 3

tunas

daun

akar

VisualTanaman

tunas

daun

akar

VisualTanaman

tunas

daun

akar

VisualTanaman

3.1.9.1.1.1

(1) 0 1 0 Kontaminasi

bakteripada

eksplan

1 2 1 Kontaminasi

bakteripada

eksplan

2 4 4 Kontaminasibakteri pada

eksplan(2) 0 0 0 1 1 0 3 1 6

3.1.9.1. (1 1 1 0 Kontaminasi 1 2 0 Kontamina 1 3 1 Kontaminasi

3

1.2 ) bakteripada

eksplan danmedia

sibakteripada

eksplandan media

bakteri padaeksplan dan

media(2) 1 0 0 2 1 0 2 0 0

3.1.9.1.1.3

(1) 0 1 0 - 1 1 2 Kontamina

sibakteripada

eksplan

1 0 2 Kontaminasibakteri padamedia daneksplan

(2) 0 0 1 - 1 0 1 1 0 1

3.1.9.1.1.4

(1) 1 0 0 - 1 2 0 Kontamina

sibakteripada

eksplan


eksplan(2) 0 1 0 - 2 1 0 2 2 0

3.1.9.1.1.5

(1)

1 1 0 Kontaminasibakteripada

0 0 0 Kontaminasi

bakteri

0 0 0 Kontaminasibakteri padaeksplan dan

4

eksplan padaeksplan

dan mediamedia(2

) 0 1 0 - 0 0 0 0 0 0

3.1.9.1.1.6


bakteripada

eksplan

1 0 0 Kontaminasi

bakteripada

eksplan


(2) 0 0 0 0 0 0 0 0 0

3.1.9.1.2.1

(1) 1 0 0 - 1 3 0 Kontamina

sibakteripada

media daneksplan


(2) 0 1 0 - 3 1 0 4 0 3

3.1.9.1.2.2

(1)

0 0 0 Kontaminasibakteripada

eksplan

2 1 0 Kontaminasi

bakteripada


eksplan

5

eksplan(2) 0 0 0 - 1 0 0 2 0 1

3.1.9.1.2.3

(1) 1 1 2 - 3 2 2 Kontamina

sibakteripada

eksplan


eksplan(2) 2 0 0 - 4 1 0 4 5 1

3.1.9.1.2.4


bakteri danjamur pada

media

2 1 9 Kontaminasi

bakteridan jamur

padamedia

2 3 9 Kontaminasibakteri danjamur padamedia daneksplan

(2) 1 3 0 3 3 3 2 4 3

3.1.9.1.2.5

(1) 0 0 0 - 2 0 0

Kontaminasi

bakteripada

eksplan

2 0 0Kontaminasibakteri pada

eksplan


6

2.6 ) bakteripada

eksplan

sibakteripada

eksplan

bakteri padaeksplan(2

) 0 0 1 0 1 3 1 2 5

3.1.9.1.2.7


bakteripada

eksplan danmedia

2 2 0 Kontaminasi

bakteripada

eksplandan media

4 4 1 Kontaminasibakteri padaeksplan dan

media(2) 1 0 0 4 0 2 4 3 5

3.1.9.1.2.8


bakteripada

eksplan

3 2 0 Kontaminasi

bakteripada

eksplan


eksplan(2) 0 1 0 0 2 0 0 2 0

3.1.9.1.2.9

(1) 1 0 0 - 4 0 0 Kontamina

sibakteripada


eksplan,daun(2

)1 0 0 - 6 0 1 5 1 6

7

eksplan,daun

menguningdan

kontamina

menguningdan

kontaminasijamur pada

media

3.1.9.1.2.10

(1) 0 0 0

Kontaminasibakteri danjamur padaeksplan dan

media

0 0 0

Kontaminasi

bakteridan jamur

padaeksplan

dan media

0 0 0

Kontaminasibakteri danjamur padaeksplan dan

media

6.3.2.2.1


bakteripada

eksplan

3 0 0 Kontaminasi

bakteripada


eksplan(2)

1 1 0 1 1 1 1 2 1

8

eksplan

6.3.2.2.2

(1) 0 0 0 - 1 0 0

Kontaminasi

bakteripada

eksplan


eksplan

(2) 0 0 1

Kontaminasibakteripada

eksplan,daun

menguning

- - -

Kontaminasi

bakteripada

eksplan,eksplanmati

- - -

Kontaminasibakteri pada

eksplan,eksplan

menguningdan mati

6.3.2.2.3

(1)

0 0 1 - 2 0 1 Kontaminasi

bakteripada

media dan


9

eksplan

(2) 1 0 0

Kontaminasibakteri

pada mediadan

eksplan,daun

menguning

- - -

Kontaminasi

bakteripada

media daneksplan,eksplanmati

- - -

Kontaminasibakteri padamedia daneksplan,eksplan

menguninglalu mati

6.3.2.2.4


bakteripada mediadan eksplan

1 1 0 Kontaminasi

bakteripada

media daneksplan


(2) 0 0 0 1 0 0 2 1 2

6.3.2.2.5


bakteripada

eksplan

4 0 0 Kontaminasi

bakteripada


eksplan(2)

4 2 0 4 1 0 6 7 0

10

eksplan6.3.2.3.

1(1) 1 1 0 Kontaminasi

bakteri danjamur padaeksplan,pangkalbatang

menghitam

1 3 3 Kontaminasi

bakteridan jamur

padaeksplan,pangkalbatang

menghitam

3 4 3 Kontaminasibakteri danjamur padaeksplan,pangkalbatang

menghitam

(2) 1 2 0 3 1 0 2 2 0

6.3.2.3.2


bakteripada

eksplan,daun

menguning

3 0 0 Kontaminasi

bakteripada

eksplan,daun

menguning


eksplan,daun

menguning(2) 0 2 0 2 0 1 1 0 1

6.3.2.3.3

(1)

0 0 1 - 2 0 1 Kontaminasi


11

bakteripada

media daneksplan

media daneksplan

(2) 0 1 2 - 2 1 2 1 3 3

6.3.2.4.1


bakteripada

eksplan,daun

berwarnahijau pudar

2 1 2 Kontaminasi

bakteripada

eksplan,daun

berwarnahijaupudar

2 3 5

Kontaminasibakteri pada

eksplan,daun

menguning(2) 2 0 0 5 2 3 5 5 6

6.3.2.4.2

(1) 0 1 0

Kontaminasibakteripada

eksplan

0 1 1

Kontaminasi

bakteripada

eksplan


eksplan


12

3 )

bakteripada media

sibakteripada

media daneksplan

bakteri padamedia daneksplan

(2) 1 0 5 3 2 5 5 5 5

6.3.2.4.4


bakteripada media

daneksplan,

daunmenguning

1 1 1 Kontaminasi

bakteripada

media daneksplan,

daunmenguning

1 3 1 Kontaminasibakteri padamedia daneksplan,daun

menguning

(2) 1 0 0 4 0 1 5 3 1

6.3.2.6.1


bakteripada

eksplan

0 1 1 Kontaminasi

bakteripada

media daneksplan


(2) 1 0 0 5 1 1 5 5 1

13

6.3.2.6.2


bakteripada media

daneksplan,

daunmenguning

0 0 1 Kontaminasi

bakteripada

media daneksplan,

daunmenguning

0 1 1 Kontaminasibakteri padamedia daneksplan,daun

menguning

(2) 0 1 1 0 1 1 0 1 1

6.3.2.6.3


bakteripada

eksplan

5 1 1 Kontaminasi

bakteripada

media daneksplan


(2) 0 0 2 1 1 2 1 4 2

6.3.2.6.4


bakteripada mediadan eksplan

- 1 1 Kontaminasi

bakteridan jamur

padamedia dan

1 2 1 Kontaminasibakteri danjamur padamedia daneksplan

(2)

0 0 0 6 0 0 3 3 0

14

eksplan

6.3.2.6.5

(1) 1 0 2

Kontaminasibakteri

pada mediadan eksplan

7 2 2

Kontaminasi

bakteripada

media daneksplan

8 6 2

Kontaminasibakteri padamedia daneksplan

6.3.2.6.6


bakteri danjamur padaeksplan,pangkalbatang

menghitam

0 1 1 Kontaminasi

bakteridan jamur

padaeksplan,pangkalbatang

menghitam

1 1 1 Kontaminasibakteri danjamur padaeksplan,pangkalbatang

menghitam

(2) 1 2 0 1 1 2 1 2 2

15

Kegiatan subkultur harus dilakukan terhadap eksplan

disebabkan oleh beberapa hal antara lain: tumbuhnya

eksplan cukup cepat dan telah memenuhi seluruh botol

kultur, media tumbuh telah mengering yang ditandai

dengan berkurangnya volume agar-agar atau media cairnya

sudah habis. Selain itu, eksplan perlu diperbanyak

lebih lanjut untuk tujuan tahapan perbanyakan

selanjutnya, eksplan memerlukan media yang susunannya

baru agar dapat mengalami diferensiasi lebih lanjut

(Mahmudah et al, 2012).

Bahan yang disubkultur adalah eksplan tanaman jahe

yang telah disubkultur sebanyak 3 kali, dipindahkan

pada media MS dengan BAP 2 mg/l setelah berumur 2

bulan. Media MS merupakan media yang paling lengkap

kandungan nutrisinya sehingga mampu mendukung

pertumbuhan tanaman baik monokotil maupun dikotil.

Media MS mengandung nitrat, kalium, dan amonium yang

tinggi (Wetter and Constabel, 1991).

Berdasarkan penelitian Sutarto et al (2003), media

dasar MS menghasilkan tunas yang nyata lebih tinggi

dibandingkan dengan media dasar PPC Super Natural

Nutrition (SNN) 2 dan SNN4. Whetherel (1982) dalam

Sutarto et al (2003) menyatakan penambahan BAP dapat

mendorong pembelahan sel sehingga menyebabkan

pemanjangan tunas.

Langkah kegiatan subkultur yaitu: menyalakan UV pada

LAF selama 2 jam, setelah 2 jam. Setelah 2 jam UV

16

dimatikan, lampu TL dan blower dinyalakan. Alat-alat:

pinset, scalpel, petridish, gelas jam dikeluarkan dari

oven dengan suhu 1500C ditaruh dalam LAF, peralatan

lainnya yaitu: botol berisi media kultur, alkohol dan

Bunsen. Kemudian memasukkan alat-alat ke dalam gelas

jam yang berisi alkohol 96%. Menyemprotkan alkohol 70%

pada botol media dan botol eksplan sebelum masuk

laminar, menyemprotkan alkohol 70% pada kedua tangan

sebelum melakukan subkultur. Sumbu bunsen dinyalakan

ujung scalpel dan pinset dilewatkan pada api lalu

disimpan di atas kotak peralatan, botol eksplan dibuka

dan eksplan disimpan dalam petridish. Eksplan

dibersihkan dari agar dan akar serta daun tua dan

rusak, hati-hati dalam membersihkan bagian akar, jangan

sampai bonggol akar terpotong. Memotong eksplan dengan

cara memotong bonggol akar per satu tanaman dengan

menggunakan scalpel. Bonggol harus ikut tertanam dalam

media karena titik tumbuh tanaman jahe terdapat pada

bonggol akar. Eksplan jahe dijepit dengan menggunakan

pinset dan dimasukkan ke dalam botol media. Ditutup

dengan aluminium foil yang telah dilewatkan ke api,

direkatkan dengan karet dan cylling wrap. Scalpel dan

pinset dicelupkan pada alkohol 96% lalu dilewatkan pada

api Bunsen. Ditaruh kembali pada kotak peralatan. Botol

eksplan diberi label yang berisi jenis tanaman, tanggal

subkultur, dan media yang digunakan kemudian disimpan

pada rak kultur. Peralatan yang digunakan dicuci dan

17

disterilkan kembali. Ruang LAF disemprotkan alkohol 70%

sambil dibersihkan dari sisa tanaman. Jendela LAF

ditutup dan di UV kembali. Setelah itu, dilakukan

pengamatan tiap minggu untuk mengetahui pertumbuhan

eksplan jahe melalui perhitungan jumlah tunas, akar,

dan daun serta visual tanaman.

Bermawie et al (2003) dalam Jumrah et al (2014) menyatakan

setiap tanaman memiliki sensitifitas masing-masing

terhadap media tumbuh, namum umumnya di subkultur

secara periodik antara 3 sampai 6 bulan. Namun untuk

tanaman tertentu periode subkultur harus lebih cepat

karena respon dari tanaman yang kurang baik. Tanaman

jahe merupakan tanaman yang memiliki pertumbuhan cepat

sehingga harus disubkultur dalam kurun waktu 2 hingga 3

bulan, tergantung pada ketinggian eksplan. Untuk itu,

jumlah tunas rata-rata yang dihasilkan tiap minggu

lebih dari satu buah. Jumlah daun yang dihasilkan rata-

rata mengalami peningkatan namun terdapat beberapa

eksplan yang mengalami penurunan jumlah daun karena

mengalami kelayuan sehingga daun menjadi kuning dan

rontok. Untuk beberapa eksplan yang diamati, jumlah

akar yang dihasilkan terlihat tidak mengalami

peningkatan. Hal ini disebabkan karena tertutupnya

perakaran oleh koloni bakteri sehingga jumlah yang

tercatat disamakan dengan minggu sebelumnya.

Persentase eksplan jahe yang terkontaminasi dari 37

botol percobaan yaitu: 16,22 % terkontaminasi bakteri

18

dan jamur, 40,54 % kontaminasi bakteri pada eksplan dan

43,24 % kontaminasi bakteri pada eksplan dan media.

Beberapa kemungkinan penyebab kontaminasi bakteri atau

jamur diantaranya: kecerobohan saat bekerja baik dalam

pembuatan media maupun saat subkultur, peralatan yang

digunakan kurang aseptik, pertumbuhan patogen sistemik

dalam eksplan jahe seperti: Puccinia graminis, Erysiphe

graminis, Oidium lycopersicum Plasmodiophora brassicae, Tobacco

mosaic virus, Pseudomonas syringae, Xanthomonas vesicatoria, Fusarium

oxysporum dan lain-lain.

Selain itu, kondisi eksplan dan eksudat juga

mempengaruhi kontaminasi. Kondisi eksplan yang

mempengaruhi keberhasilan teknik mikropropagasi adalah

jenis eksplan, ukuran, umur dan fase fisiologis

jaringan yang digunakan sebagai eksplan. Eksudat dari

eksplan saat pemotongan mempengaruhi reaksi fisiologis

aksplan di sekitar luka.

Media atau eksplan yang terkontaminasi bakteri,

berwarna bening hingga merah muda dan berlendir.

Sedangkan kontaminasi jamur berwarna putih keabu-abuan

bahkan berwarna hitam, ada juga yang berwarna merah

muda.

19

20

Kontaminasi bakteri

Kontaminasi jamur pada eksplan

Kontaminasi bakteri

Hasil multiplikasi tunas purwoceng (Pimpinella alpina Molk.) dalam media ½ DKW dengan

penambahan hormon NAA dalam berbagai konsentrasi dengan tujuan konservasi tanaman:

Tabel 6. Pertumbuhan Tunas Purwoceng dalam Media ½ DKW; Umur 1, 2, 3 Minggu Setelah Kultur

PERLAKUAN

MEDIA ½ DKWMINGGU 1 MINGGU 2 MINGGU 3

Kontrol JUMLAHTUNAS VISUAL TANAMAN JUMLAH

TUNAS VISUAL TANAMAN JUMLAHTUNAS

VISUALTANAMAN

1 0 Terdapat daunberwarna putih

0 Terdapattangkai dandaun layu

berwarna kuninghingga hitam

1 Terdapattangkai dandaun layuberwarna

kuning hinggahitam,

terdapat daunberwarnaputih

21

2 0 Terdapat daunberwarna putih


berwarna kuningdan daun

berwarna putih

0 Terdapattangkai dandaun layuberwarnakuning

kecoklatandan daunberwarnaputih

3 0 Terdapat tangkaidan daun layu




1 Terdapattangkai dandaun layuberwarna

kuning hinggahitam

4 0 - 1 - 1 Kontam jamur

22

pada media

5 0 Terdapat daunberwarna hitam

0 Terdapat daunberwarna hitam

0 Terdapat daunberwarnahitam

6 0 Terdapat daunlayu, daun

berwarna putih,kontam jamurpada media

2 Terdapat daunlayu, daun

berwarna putih,kontam jamurpada media

2 Terdapat daunlayu, daunberwarna

putih, kontamjamur pada

media

7 0 - 3 - 3 Terdapat daunberwarnaputih

23

8 0 Daun menguning 0 Daun menguning 0 Terdapattangkaiberwarnacoklat

kehitaman dandaun berwarna

kuning

NAA 0,001

1 1 - 1 - 1 Pangkalbatang

kecoklatan

2 1 Inisiasi tunas 4hari setelah

tanam

3 Terdapat daunlayu berwarna

hitam


hitam

3 0 - 0 Terdapat daunlayu berwarna


24

kuning kuning


tanam

1 Terdapattangkai daunlayu berwarna

kuning


kuning

5 0 - 0 - 0 -

6 0 - 1 - 1 -

7 0 - 0 Terdapatpangkal tangkaidaun layu dandaun layu

berwarna kuning

0 Terdapatpangkalbatang

kecoklatan,daun layuberwarna

25

kuning

8 1 - 1 Terdapat daunlayu

1 Terdapat daunlayu berwarnakuning, daunberwarna

putih, dandaun keringberwarnahitam

NAA 0,003

1 0 - 1 Terdapattangkai daundan daun layu

berwarna kuning

1 Pangkalbatang

kecoklatan

2 0 Tepi daunmenghitam

1 Terdapat tepidaun menghitam,


26

terdapat daunlayu berwarna

kuning

hitam


tanam

3 - 0 Terdapat daunlayu berwarna

kuning


tanam

1 Terdapat tepitangkai

menghitam


kuning

5 0 - 2 - 0 -

6 0 - 1 - 1 -

27

7 1 Muncul sebuahtunas baru

2 Terdapattangkai daunmenghitam

0 Terdapatpangkalbatang

kecoklatan,daun layuberwarnakuning


tanam

1 - 1 Terdapat daunlayu berwarnakuning, daunberwarna

putih, dandaun keringberwarnahitam

NAA 0,005

28

1 1 - 1 - 1 -

2 0 Kontam bakterieksplan dan

media, berwarnamerah jambu

0 Kontam bakterieksplan dan

media, berwarnamerah jambu

0 Kontambakteri

eksplan danmedia,

berwarnamerah jambu

3 0 Daun menguning,tepi daunmenghitam

0 Daun menguning,tepi daunmenghitam

0 Pangkalbatang hingga

tangkaiberwarna

kecoklatan,terdapat daun

berwarnaputih

29

4 0 Daun menguning 0 Daun menguning 0 Pangkalbatang hinggadaun berwarnakecoklatan

5 0 - 0 - 0 Terdapattangkai daunberwarna

coklat hinggapangkalbatang

6 0 - 1 Terdapattangkai layu

berwarna kuningdan tangkai

berwarna hitam

1 Terdapat daunkering

berwarnahitam,pangkalbatang

30

kecoklatan

7 0 - 0 - 0 -


tanam

1 - 1 -

31

Sedangkan untuk eksplan purwoceng, eksplan

dipindahkan 3 bulan setelah subkultur sebelumnya,

eksplan purwoceng dapat disimpan hingga 4 bulan setelah

subkultur. Media yang digunakan dalam subkultur

purwoceng adalah media ½ DKW karena tujuan dari

subkultur ini untuk konservasi tanaman jangka menengah

dengan perbedaan konsentrasi hormon pertumbuhan.

Mariska et al (1995) dalam Darwati dan Ika (2006)

melaporkan bahwa formulasi media dasar sangat

mempengaruhi pertumbuhan kultur purwoceng. Dari tiap

perlakuan konsentrasi hormon, penggunaan NAA 0,003

sangat baik untuk pertumbuhan tunas eksplan purwoceng

karena dari data hasil pengamatan tunas terbanyak

terdapat pada perlakuan tersebut. Cara subkultur

tanaman ini sama seperti subkultur jahe, bonggol akar

harus ikut terbawa. Pengamatan yang dilakukan pada

eksplan purwoceng meliputi jumlah tunas dan visual

tanaman. Jumlah daun tidak diamati karena

pertumbuhannya

berumpun sehingga sulit

untuk dihitung. Sedangkan

untuk jumlah akar tidak

diamati karena sulit untuk

menumbuhkan akar dalam media

kultur jaringan. Hal ini dikarenakan tanaman purwoceng

hanya dapat bertahan hidup pada dataran tinggi,

sehingga jika tanaman purwoceng ditumbuhkan dalam

32

Kontaminasi bakteri padamedia

kondisi di luar habitatnya akan terjadi pertumbuhan

abnormal bahkan mati. Eksplan dan media yang cepat

terserang bakteri yaitu media NAA 0,005 mg/l. Bakteri

yang tumbuh berwarna merah muda, seperti gambar di

bawah ini. Bakteri yang menyerang dapat bersumber dari

eksplan itu sendiri, media dan peralatan, atau

lingkungan dan orang yang melakukan subkultur.

33

34

PROSES SUBKULTUR UNTUK MENINGKATKAN PERTUMBUHAN TUNAS JAHE (Zingiber officinale Rosc.) ASAL PERENDAMAN SESAAT DAN KONSERVASI TUNAS PURWOCENG (Pimpinella alpina Molk.) SECARA IN VITRO

Documents