147

PENDAHULUAN Kayu ulin biasanya lebih dikenal dengan namakayubesiberasaldaritanamanulin.Saatinikeberadaantanamanulindihutan-hutansangatsedikitsebagaiakibateksploitasiyangberlebihandanillegal loggingsehinggamendekatikepunahan. Adaupayauntukmelestarikandanmeremajakandenganmenggunakancarakonvensionalsepertimelaluibiji,namunlamanyafaseperkecambahan(9-12bulan)merupakan faktor penghambat. Perbanyakan denganmenggunakancaravegetatifdenganmenggunakansteknampaknyatidakberhasil. Budidaya jaringan merupakan alternatif untukmengatasi kekurangan/ kelangkaan bibit ulin secaramassaldanmurah.Langkahawalyangdilakukandalambudidaya jaringan ulin ini adalah mencari formulazatpengatur tumbuh(ZPT)yang tepat, jeniseksplan,dan selanjutnya aklimatisasi planlet yang dihasilkan.Kelebihan cara ini adalah dapat dilakukan secaramassal (banyak) dengan sekali pembibitan, bahantanam yang dibutuhkan sedikit, lebih cepat sehinggaakanmurah/ekonomis,mudahdalampenangananbibityangdihasilkan,resikorusakdalampengangkutankelapangankecil.Mediumyangbanyakdigunakandalam

Induksi Pertumbuhan Eksplan Endosperm Ulin dengan IAA dan Kinetine

HIDAYATStafPengajarFakultasPertanianUniversitasTanjungpura,Jl.A.YaniPontianak,78124,

e-mail:hidayatuntan@yahoo.com

ABSTRACT

Growth Induction with IAA and Kinetine for Ulin Endosperm Explant TheaimsofthisresearchforexaminingtheeffectofconcentrationsofIndoleAceticAcid(IAA)andKinetineonthegrowthofulin.TheresearchusingMurashigeandSkoogmediumwasconductedinBiotechnologyLaboratoryofAgricultureFaculty,TanjungpuraUniversityfromJune2003toMay2004.Alltreatmentswerearrangedinrandomizedcompletedesignwithtentreatmentsandfourreplications.Thevariableofthisresearchwasscoringoncallusformation,timeofcallusformation(days)andnumberofcallus.Theresultshowedthat(5.0ppmIAA+6.0ppmKinetine)and(6.0ppmIAA+5.0ppmKinetine)werebetterconcentrationcombinationforcallusinduction.Thebetterfortimeofcallusformationandnumbersofcalluswere5.0ppmIAA+6.0ppmKinetine.

Keywords: IAA, Kinetine, callus, ulin

Agritrop, 26 (4) : 147 - 152 (2007)issn : 0215 8620

Fakultas Pertanian Universitas Udayana Denpasar Bali - Indonesia

C

budidayajaringanadalahMurashigeandSkoog(MS). Medium MS banyak sekali digunakan dalamperbanyakan melalui budidaya jaringan misalnyaSoepraptopo(1987)padatanamantebuklonPOJ3016;Maryanto(1987)padatanamantembakau;Hendarko(1982)pada tanaman Melinjo; Ambarwati (1987)padatanamanmelinjo.Keberhasilanmorfogenesissuatubudidayajaringansalahsatunyaditentukanoleheksplan.Bagian tanaman yang dapat dipergunakan sebagaieksplan bisa berupa embrio dewasa maupun embromuda,bagian-bagiankecambahyangpalingresponsif,karenamasih juvenil sepertikotiledon,hipokotil;danpucukkecambah(Rineksane,2000). Pembentukan akar akan diinduksi lebih mudahpadamediumdenganaraskonsentrasi 0,0186 -0,93mg/ NAA,selanjutnyadijelaskanpulaolehGunawan(1991),untukpertumbuhanbudidayapucukoncidiumperluditambahkan0,5mg/ NAA.HasilpenelitianHussey (1978), inisiasi tunas adventif terjadi padabudidayasisikumbigandayangditanampadamediayang mengandung 0,5 mg NAA dengan konsentrasiBenzylAminoPurin(BAP)yangbervariasi. Normah (1992), melakukan penelitian denganmenggunakan eksplanbijimanggis dalammediaMS

148

Agritrop, Vol. 26, no. 4 (2007)

yangditambahdenganBAPdanNAA.Hasilpenelitiantersebutmenunjukkan,bahwatunasterbanyak dihasilkandarimediayangditambahdengan30-40µ MBAPdan2,5MNAA. Penelitian ini bertujuan untuk menemukanaras konsentrasi IAA dan kinetine terhadap induksipertumbuhaneksplanulin.

BAHAN DAN METODE PenelitiandilakukandiLaboratoriumBioteknologiFakultasPertanianUniversitasTanjungpuramulaiJuni2003sampaiMei2004. Bahanpenelitianberupaeksplanulinyaituberupabijidiambilbagianendosperm.Bijiberasaldaritegakkanalamdanpembibitandaribijiyangdiperlakukankhususuntukmenghindarikontaminasiinternaldaneksternal,mediumMSdanzatpengaturtumbuh. Alat yang dipergunakan seperangkat peralatanlaboratorium bioteknologi, kamera, bunsen, mistar, air condition, Laminar air flow cabinet, thermos,kulkas,shaker,danalattulismenulis. Pelaksanaan penelitian dilakukan dengan caraeksplan disterilisasi dengan cara biji dicuci dengandeterjenpadaairmengalirselama30menit,kemudiandicelupkan dalam alkohol 70 %, dibakar di atas apispiritussebanyaktigakali.Kulitbuahdikupasdigojog(shaker)denganlarutanklorok10%selama10menitdibilastigakalidenganaqudeststeril,kemudiandigojogkembalidalam larutanklorok5%selama2-5menit,bilasaqudestsetriltigakali,eksplandipotongberukuran2-5cm2.Setelahitucelupkandalambetadine10%laluditiriskan, semua perlakuan ini dilakukan di dalamlaminar air flowcabinetkemudiansetelahituditanampadamedia. MediadasarMSdibuatsesuaidengankebutuhandengan cara membuat larutan induk masing-masing4. Pencampuran larutan induk dilakukan denganpenambahanNaEDTAdanvitamin.Keasamanmedia(pH) 5,8 diatur dengan menggunakan HCl 1 N danKOH1N.Mediapadatdibuatdenganmenambahagarsebanyak6,5g/mediacairlaludisterilisasi.Padasuhu121 oC dan tekanan 17,5 psi Media disimpan selamakurang lebih satu minggu kemudian siap ditanameksplan.

Penelitianmenggunakanrancanganexperimentalmurni,pemilihanrancanganinidikarenakandilakukandiLaboratorium,sehinggakondisilingkunganpenelitianterkontrolsecarabaik. MediumMSyangdiberiperlakuanmenggunakanmetode eksperimen RancanganAcak Lengkap yangterdiridari sepuluhperlakuandenganempatulangan.SusunanperlakuandapatdilihatpadaTabel1.

Tabel1.SusunanperlakuanaraskonsentrasiIAAdanKinetineterhadapeksplanEndospermulin

Perlakuan Konsentrasi(ppm)

IAA 1,0 2,0 3,0 4,0 5,0 6,0 7,0 8,0 9,0 10,0Kinetine 10,0 9,0 8,0 7,0 6,0 5,0 4,0 3,0 2,0 1,0

Pengamatandilakukanyangmeliputipengamatankualitatifberupaterbentuknyakalusdenganmembuatskor sebagai berikut : 1 = tidak terbentuk kalus, 2= eksplan mulai bengkak, 3 = terbentuk kalus, 4 =terbentuktunas Pengamatan kuantitatif meliputi : waktuterbentuknya kalus (hari) dihitung sejak penanamaneksplansampaimingguke-24dan jumlahkalusyangterbentuk. Data kualitatif dianalisis nonparametrik denganmetodeHilderbrand(Huhn&Leon,1995)yaitudata(Xij)dikoreksimenjadiXijX*

ij=Xij–ij+i.,selanjutnyanilaiX*

ijdiperingkatuntuksemuadata.Menghitungefekperlakuandilakukandenganrumussebagaiberikut:

2hitung=[

∑=

t

i 1 ( Ri..–…)2],

dimanaN=tr(t=jumlahperlakuan;=peringkatterkoreksi; r = jumlah ulangan) selanjutnya hasilperhitungandibandingkanterhadapnilaitabeldenganderajatbebas(t-1).Apabilanilai2hitung>

2tabel(0,05)maka

terdapatperbedaanperlakuanyangdiujibegitupulasebaliknya. Datakuntitatifdianalisisvariansapabilaperlakuanberpengaruh dilanjutkan ke uji Beda NyataTerkecildengantarafkepercayaan5%.HASIL DAN PEMBAHASAN

x 12t(N + 1)

149

Hasilpengamatanpenelitianmingguke-24terhadapkultur ulin asal endosperm yaitu bagian endospermdisajikanpadaTabel2. Data skoring hasil pengamatan selanjutnyadikoreksi, hasil peringkat terkoreksi disajikan padaTabel 3. Berdasarkan hasil peringkat terkoreksi inidihitung Chi-kuadrat yang didapatkan hasil sebesar23,7135 apabila dibandingkan dengan 9;0,01 = 21,67 ,maka perlakuan tersebut berpengaruh nyata terhadappertumbuhankaluseksplanulin. DatajumlahdanwaktuterbentukkalusdisajikanpadaTabel4,datayangdiperolehterlebihdahuludiujiBartletteuntukmelihathomogenitasvariansnyasebagaisalahsatusyaratuntukdapatdianalisisvarians,ternyatahasil uji Bartlette varians datanya telah homogensehinggadapatdilakukananalisisvarians. Tabel 4 terlihat perlakuan (5,0 ppm IAA + 6,0ppmKinetine)dan(6,0ppmIAA+6,0ppmKinetine)memberikanpertumbuhankalusyangterbaik,pemberianauxindansitokinindengankonsentrasiyangseimbangakan merangsang pembentukan kalus pada jaringanmaristematis tanaman. Pemberian IAA dengan araskonsentrasi 5,0 ppm dan kinetine sebesar 6,0 ppmmemberikan efek perangsangan pertumbuhan kalusyang baik, begitu pula jika konsentrasi dibalik yaituIAA6,0ppmdankinetine5,0ppm.Pemberianauxin

dengankonsentrasitinggimempunyaiefekmenghambatpertumbuhan jaringan, yang disebabkan terdapatpersaingan untuk mendapatkan tempat peletakanpada tempat kedudukan penerima, yaitu penambahankonsentrasi meningkatkan kemungkinan terdapatnyamolekul yang sebagian melekat menempati tempatkedudukan penerima, yang menyebabkan kurangefektifnyagabungantersebut(Gardneret al.,1991). EfekdariauxinsecarasellularadalahpeningkatansintesanukleotidaDNAdanRNA,sintesisproteindanenzim,peningkatanpertukaranproton,muatanmembrandanpengambilankalium(Gardneret al.,1991). Margara(1982danPierik(1975)dalamSuryowinoto(1990)menambahkanbahwameristemterdiridari(1)meristem,primeryaitumeristembatang,akar,apikal,danlateral,(2)meristemakaryaitumeristemapikal,lateral,danadventif,(3)meristemsekunder(kambium),(4) meristem interkaler, (5) meristem daun, dan (6)meristemfellogen. Pertumbuhankalussebagaiakibatresponterhadapzattumbuhyangdiberikandanhormonyangterdapatdalameksplan.Inisiasikalusdimulaidenganpertumbuhanselperenkimyangterletakpadabagianepidermisataudibawahpermukaaneksplan.Pertumbuhankaluspadaeksplanditandaidenganmunculnyatonjolan–tonjolankecil yang menyebabkan eksplan membengkak pada

Tabel2.Skorpertumbuhaneksplanendospermulin

Perlakuan(ppm Ulangan Total Rata-rata IAA+kinetine I II III IV

1,0+10,0 2 1 1 1 5 1,25 2,0+9,0 1 2 2 1 6 1,50 3,0+8,0 2 2 1 1 6 1,50 4,0+7,0 2 3 1 1 7 1,75 5,0+6,0 4 4 3 2 13 3,25 6,0+5,0 3 2 4 1 10 2,50 7,0+4,0 3 1 1 1 6 1,50 8,0+3,0 3 1 1 1 6 1,50 9,0+2,0 2 2 1 1 6 1,50 10,0+1,0 1 2 1 1 5 1,25

Total 23 20 16 11

Rata-rata 2,30 2,00 1,60 1,10

Hidayat : induksi pertumbuhan Eksplan Endosperm Ulin dengan iAA dan Kinetine

150

Agritrop, Vol. 26, no. 4 (2007)

jaringan di sekitar luka ke bagian tengah eksplan,kemudian jaringan membesar dan mengembang sertabertambahbanyak.IniberartipenambahanZPTbelummampumenyumbangkanpertumbuhanyangmaksimaldalam memacu pertumbuhan eksplan, karena itupenambahandalamkonsentrasiyangtepatkemungkinandapatmenginisiasipertumbuhanyanglebihbaiksepertiterjadipertumbuhanpembentukantunasdanplanlet. DiperkirakanIAAyangdiberikanpadamediabelumcukupuntukmenginduksieksplanmembentuktunasdanplanletdisebabkanterajadinyapenguraianpadaprosessterilisasidenganmenggunakansuhutinggi(autoclave)danterkenacahayalampupadaraktumbuh. PemakaianIAAdalambudidayajaringaneksplanasal biji, IAA akan habis dioksidasi oleh enzim bilaterkenacahaya,olehkarenaitujumlahyangdiberikanharusbesar(1-30ppm)(Wahyurini,2002). Terlihat pada Tabel 4 , perlakuan memberikanjumlah kalus terbanyak yaitu 2,50 kalus dan waktuterbentuk kalus tercepat (147, 75 hari) adalah padaperlakuanpemberianpemberian(5,0ppmIAA+6,0ppmKinetine) IAA berperanan pada proses pembelahan,difrensiasi,danpemanjangansel.Disampingitupula

IAAberperandalamprosespertumbuhanjaringanyangdibudidayakan.DijelaskanolehPierik(1988),meristemadalah sekelompok sel yang sedang membelah.Adasel-sel yang bersifat meristematis dan dinamakanmeristemoid.Keadaanseperti ini diperlukan dalambudidaya jaringan dimana jaringan nonmeristemterangsang menjadi bersifat meristem (Suryowinoto,1990). Auxin (IAA) dalam budidaya jaringan berperandalammempengaruhiperkembangandanpembesaransel,sehinggatekanandindingselterhadapprotoplasmaberkurang, hal ini mengakibatkan protoplast dapatmengabsorbsi air di sekitar sel, sehingga sel menjadipanjangterutamasel-seldibagianmaristem.DisisilainNAAdapatjugamendorongterbentuknyasejumlahselyangcukupbanyaktetapi tidakmembelah,kumpulandariseliniyangdisebutkalus.Kalusterbentukkarenaterjadinyapenumpukansel-selyangmengembangakibatdarimasuknyaair,unsurharadanZPTkedalamsel,semuabahantersebuttidakdapatdisebarkankeseluruhtubuhtanamansepertiakar,batang,dandaun,sehinggaberkumpuldisatutitik. Menurut Wetter & Constable (1991), bahwajaringanmudaumumnyamembentukkalus.Pernyataanini didukung oleh Gunawan (1987), bahwa bagian

Tabel3.Peringkatdataterkoreksipertumbuhaneksplanendospermulin

Perlakuan Ulangan Total Rata-rata IAA+kinetine I II III IV

......................................................................................ppm............................................................................

1,0+10,0 12 3 6,5 14 35,5 8,875 2,0+9,0 2 26 29 21,5 78,5 19,625 3,0+8,0 16,5 26 9,5 21,5 73,5 18,375 4,0+7,0 24 34 14,5 28 100,5 25,125 5,0+6,0 39 40 37 36 152,0 38,000 6,0+5,0 35 33 38 32 138,0 34,500 7,0+4,0 30,5 4,5 9,5 21,5 66,0 16,500 8,0+3,0 30,5 4,5 9,5 21,5 66,0 16,500 9,0+2,0 16,5 26,5 9,5 21,5 74,0 18,500 10,0+1,0 1 18 6,5 14,5 40,0 10,000

Total 207 215,5 169,5 232 824,0

Rata-rata 20,7 21,55 16,95 23,2 20,6

151

tanamansepertiembriomuda,hipokotil,kotiledon,danbatangmuda(bagianmaristem)merupakanbagianyangmudahmenghasilkankalus.Haliniterbuktipadasemuaperlakuanbudidayajaringankemiriyangberasaldarimaristemdapatmembentukkalus,karenapadajaringanmudaterdapathormonauksinyangdapatmerangsangterbentukkalus. Kinetineberperandalammendorongmorfogensissel.Prosesperpanjangansel(faseG1dalampertumbuhansel) berlangsung baik karena terpenuhi kebutuhannutrisinya.Adanyakinetineyangditambahpadamediatumbuh mengakibatkan fase transkripsi dan translasiRNA berlangsung lebih giat, yang selanjutnya akanbertambahgiatmemasukifasepembesaransel(G2)kefasepembelahansel(Duncan&Widhom,1990dalamWijayani,2002). Proses pertumbuhan jaringan pada stadia kulturmerupakanprosesyangbertahapdariselsebagaisatukesatuanterkecildarijaringanyangmengadakanprosesyang berhubungan dengan aktivitas hidup sepertimetabolisme,tumbuh,berkembang,berkembangbiak,danperangsangan(Soeryowinoto,1990). MenurutStepan&Sarkissian(1990)morfogenesisjaringanyangdibudidayakandipengaruhiolehinteraksiserta kesimbangan antara zat pengatur tumbuh yangditambahkandari luar (eksogen)danhormon tumbuh

yangdihasilkanselitusendiri. Sitokininmerupakanturunandariadenin,golonganiniberperanpentingdalampengaturanpembelahanseldanmorfogenesis.Interaksidanperimbanganantaraauxin dan sitokinin yang diberikan dalam mediumdan yang diproduksi secara endogen oleh tanaman,menentukan arah perkembangan suatu kultur yangditanam(Gunawan,1987). Auxindansitokinmerupakanzatpengaturtumbuhyang biasanya dibutuhkan dalam media budidayajaringandandiberikandalamkonsentrasiyangsesuaidenganpertumbuhanyangdiinginkan(Pierik,1975).Murashige (1974) menyatakan bahwa auxin dansitokininmerupakanzatpengaturtumbuhyangkritissehinggadalampenggunaannyaharushati-hati;perluditelitimacamdankonsentrasinya.Penggunaanauxindalambudidayajaringanumumnyamemberikanresponterhadappemanjangansel,pembentukankalus,danakar adventif, sedangkan pada konsentrasi tinggimendorongpembentukankalussaja. Sitokinin digunakan untuk merangsangpembelahansel,terutamabiladitambahkanbersama-sama dengan auxin. Konsentrasi 1,0 sampai 10,0ppm mendorong pembentukan tunas adventif danmenghambat pembentukan akar. Pembentukan tunas

Tabel4.Rata-ratajumlahkalusdanwaktutumbuhkaluseksplanendospermulin

Konsentrasi: JumlahKalus WaktuTerbentukKalus IAA+Kinetine(ppm) (hari)

......................................................................................ppm............................................................................

1,0+10,0 2,25a 159,75b 2,0+9,0 1,75a 162,00b 3,0+8,0 1,50a 160,50b 4,0+7,0 1,50a 164,75b 5,0+6,0 2,50b 147,75a 6,0+5,0 1,75a 149,25a 7,0+4,0 1,25a 160,75b 8,0+3,0 1,25a 162,25b 9,0+2,0 1,75a 164,50b 10,0+1,0 1,25a 163,25b

Keterangan:Angkarata-ratayangdiikutihurufyangsamatidakberpengaruhnyatapadap=0,05

Hidayat : induksi pertumbuhan Eksplan Endosperm Ulin dengan iAA dan Kinetine

152

Agritrop, Vol. 26, no. 4 (2007)

aksilermeningkatkarenamenurunnyadominansiapikal(Pierik,1975). DijelaskanolehKatuuk(1989)padabudidayajaringan sitokinin berfungsi untuk mengaturpertumbuhandanmorfogenesis,sedangkanauxindapatmerangsangpembesaranseldanpertumbuhanakar Pemakaiansitokininpadakadar0,0191ppmsampai1,91ppmcukupbaikuntukmenginduksipembentukantunas. Jika pembentukan tunas sudah dinduksi padaeksplan atau kalus tanpa produksi akar sekaligus.Pembentukan akar akan diinduksi lebih mudah padamedium dengan kadar NAA atau 0,0186-0,93 mg/l,selanjutnyadijelaskan pula oleh Gunawan (1987),untuk pertumbuhan kultur pucuk oncidium perluditambahkan0,5mgNAA. Nampaknya peranan auxin (IAA) dan sitokinin(BAP) pada media Murashige and Skoog padaalpukatdenganmenggunakaneksplanendospermaraskonsentrasiyangbaikuntukpembentukanplanletadalah1,0mg/lIAAdan5,0mg/lBAP(Hidayat,2005)

KESIMPULAN DAN SARAN

Kesimpulan Aras konsentrasi (5,0 ppm IAA + 6,0 ppmKinetine)dan(6,0ppmIAA+5,0ppmKinetine).Waktutercepatdanjumlahkalusterbanyakdiperolehpadaaraskonsentrasi(5,0ppmIAA+6,0ppmKinetine).

Saran Diperlukan adanyapeneliti lebih lanjut terutamadenganmembedakanasaleksplansepertikotiledonedanendospermsertapenelitiansampaitingkataklimatisasiplanletyangdihasilkan.

DAFTAR PUSTAKAAmbarwati,A.D.1987.Induksi Kalus dan Difrensiasi

pada Kultur Jaringan Gnetum Gnemon L.Fak.BiologiUGM.Yogyakarta.

Gardner,F.P.,R.B.Pearce,&R.L.Mitchell.Fisiologi Tanaman Budidaya. DiterjemahkanolehSusilo,H.1991.UI-Press.Jakarta.428hal.

Gunawan, L. W. 1987. Teknik Kultur Jaringan.LaboratoriumKulturJaringanTanaman.PAU-

BioteknologiIPB.Bogor.Hendarko, S. 1982. Komposisi Kimia Medium untuk

Pertumbuhan Kalus Melinjo(Gnetum gnemonL.).PPs-UGM.Yogyakarta

Hidayat.2005.PemberianIAAdanBAPpadabudidayajaringan embrio alpukat. Agripura 1 (1): 38-46

Huhn & J. Leon. 1995. Nonparametric analysis ofcultivarperformancetrials:experimentalresultsandcomparisonofdiffrentproceduresbasedonranks.Agron. J.85:627-632.

Hussey,G.1987.The applicationof tissue culture tothevegetativepropagationofPlants.Sci. Prog.:16-75.

Katuuk,J.R.P.1989.Teknik Kultur Jaringan dalam Mikropopagasi Tanaman. Depdikbud Dikti. Proyek Pengembangan Lembaga Pendidikan dan Tenaga Kependidikan.Jakarta.

Murashige,T.1974.Plantpropogationthroughtissueculture. Ann. Rev. Plant Physiology.

Normah,M.N.1992.Micropropagationofmangoesteen(Garcinia mangostana L.) through callus andmultiple shoot formation.Biotrop Spec. Publ.49:81-85.

Pierik, R. L. M. 1975. Callus multiplication ofAunthurium andraenum L. in liquid media.Neth. J. Agric. Sci.:229.

Rineksane,I.A.2000.Perbanyakan Tanaman Manggis Secara In-Vitro dengan Perlakuan Kadar BAP, Air Kelapa, dan Arang Aktif.TesisPPS-UGM.Yogyakarta.69hal.

Suryowinoto, M. 1990. Pemuliaan Tanaman Secara Invitro.PPS-UGM.Yogyakarta:vi+354hal.

Wahyurini,E.2002.Pengaruhbahaneksplandanzatpengaturtumbuhterhadappertumbuhanmelati(Jasminum sambacAit)secarain-vitro.Agrivet6(1):13-22.

Wijayani,A.2002.Pertumbuhankentangpadaberbagaiintensitascahayadankonsentrasibenzilaminopurin.Agrivet5(2):98-104.