PeJita Perkebunan 2002, 18(3), 109-119

Pengecambahan Secara In Vivo Embrio Somatik Kopi Robusta (Cojjea canephora) Pada Tahap Aklimatisasi

In Vivo Gennination of Somatic Embryos of Robusta Coffee (Coffea canephora) at Acclimatization Stage

Priyono l ) dan Zaenudin ')

Ringkasan

Masalah utama dalam memproduksi planlet adalah adanya abnormalitas embrio somatik baik morfologi. ketidaksamaan fase perkembangan. maupun keragaman ukuran embrio somatik. Untuk mengatasi hal tersebut telah dilakukan penelitian pengecambahan secara in vivo bersamaan dengan tahap aklimatisasi embrio somatik kopi Robusta hasH kultur cair dengan bioreaktor. Penelitian disusun berdasarkan rancangan acak kelompok lengkap dengan rancangan perlakuan faktorial 2 x 2 x 9. Faktor pertama klon kopi Robusta terdiri atas 2 aras, faktor kedua adalah larutan hara terdiri atas 2 aras, dan faktor ketiga adalah media aklimatisasi terdiri atas 9 aras. Hasil penelitian menunjukkan bahwa planlet dapat dihasilkan pada aklimatisasi metode pengecambahan secara in vivo embrio somatik kopi Robusta. Pemberian larutan hara berupa larutan media kultur lebih baik daripada larutan hara yang berupa pupuk daun. Klan FR 03 menunjukkan keberhasilan lebih tinggi daripada klon OOA. Media aklimatisasi standar berupa campuran tanah olah, pasir, dan pupuk kandang (l: 1: 1) yang dicampur dengan serabut kelapa (1: 1) memberikan hasil terbaik. Keberhasilan terbaik dalam aklimatisasi dengan metode pengecambahan secara in vivo embrio somatik pada klon FR 03 (78 %) dan klon OOA (65 %) diperoleh pada media aklimatisasi standar dicampur dengan serabut kelapa perbandingan 1: 1 dan diberi larutan hara media kultur.

Summary

The main problems in plantlet production are morphological abnormali­ties. asynchrOlwus development and size heterogeneity of somatic embryo. To mini­mize this constrain, the acclimatization of Robusta coffee somatic embryos was studied with emphasis on in vivo germination in acclimatization stage. The treatment was designed in randomized complele block design with 3 factors (2 x 2 x 9). The 1ST factor was clone of Robusta coffee consisted of 2 levels.

3rdThe 2/ul factor was nutrient consisted of 2 levels. The factor was accli­

1) Ahli Pencliti (Senior researchers); Pusat Penelitian Kopi dan Kakao Indonesia, JI. P.B. Sudirman 90, Jember 68118, Indonesia.

Naskah diterima 16 Oktober 2002 (Manuscript received 16 October 2002).

109

Priyono dan Zaenudin

matization media consisted of 9 levels. The result showed that clone, nutri­ent compound and acclimatization media affected the degree of successfully direct sowing of mature embryos. Compared with foliar fertilizer, addition of liquid culture medium, which commonly used in in vitro germination of coffee somatic embryo, positively increased the conversion of embryos to plantlets. The use of mixture of topsoil, sand and manure (1:1:1) mixed with cocopeat (l:1) gave the high success in conversion of embryos to plantlets. FR 03 clone showed higher success than OCA clone. The best result of con­version of embryos to plantlets was obtained from mature somatic embryos of FR 03 clone (78%) and OCA clone (65%) directly sowed in mixture of topsoil, sand and manure (1:1:1) combined with cocopeat (l:1), which applied with liquid culture medium.

Key word: Somatic embryo, in vivo germination, acclimatization, Coffea canephora.

PENDAHULUAN

Teknik embriogenesis son1atik memberikan peluang terbesar untuk perbanyakan kIonal tanan1an terpilih dalam skala besar (f\mn1irato & Styer, 1985). Embriogenesis somatik dapat diperoleh melalui dua cara, yaitu dengan menggunakan

media kultur padat dan media kultur cair. Penggunaan media kultur cair telah mampu meningkatkan proliferasi sel embriogenik untuk Droduksi massal embrlo somatik dalan1

"­

erlenmeyer atau bioreaktor sekitar 20 spesies,

termasuk kopi (Van Boxtel & Berthouly, 1996). Dengan demikian, untuk tujuan percepatan perbanyakan massal, penggunaan media kultur cair lebih baik dibandingkan

media kultur padar.

Perbanyakan klonal tanaman terpilih dari varietas unggul (klon hibrida) kopi

Arabika ataupun klon unggul kopi Robusta merupakan salah satu alternatif untuk mempercepat pengembangan kopi. Berthouly et al. (1995) membuktikan bahwa embriogenesis somatik merupakan metode terbaik untuk perbanyakan massal klon

hibrida kopi Arabika, dan mengembangkan teknik perbanyakan Inassal embrio son1atik menggunakan teknik pencelupan secara ten1porer dalam bioreaktor.

Kendala utama dalan1 n1emproduksi planlet adalah adanya variasi mutu fisik en1brio somatik yang meliputi adanya abnormalitas secara morfologi, dan vadasi fase perkembangan dan ukuran embrio somatik (Ducos et al., 1993). Etienne-Barry et al. (1999) melaporkan bahwa proporsi fase en1brio son1atik pacta kultur cair umur 2 bulan adalah 58 % fase torpedo, 42 % fase kotiledon, dan 0 % fase planlet. Dalan1 lima bulan kultur menjadi 38 % fase torpedo, 62 % fase kotiledon, dan 0 % fase planlet. 1Jntuk mengatasi kendala tersebut} selama ini ditempuh dengan cara memproduksi planler melalui pengecan1bahkan en1brio somatik. Hal tersebut dilakukan dengan cara memilih satu per satu en1brio somatik yang telah

sempurna dan secara manual dikulturkan secara in vitro ke dalam media penge·­carnbahan. Teknik ini selain dapat rnenghasilkan planlet juga dapa t

memperbaiki kualitas fisik embrio somatik

110

Pengecambahan secara in vivo embrio somatik kopi Robusta pada tahap aklimatisasi

dan dapat memacu perkembangan embrio somatik fase torpedo ke fase kotiledon. N amun demikian, teknik tersebut membutuhkan banyak tenaga, media kultur, dan waktu, sehingga meningkatkan biaya produksi planlet, walaupun teknik embriogenesis somatik dilaporkan telah berhasil pada berbagai spesies tanaman, teknik tersebut jarang diterapkan secara komersial. Menurut Priyono et al. (2000) masalah yang sarna menyebabkan penerapan perbanyakan kopi Robusta secara skala besar dengan teknik enlbriogenesis somatik belum dapat diterapkan secara komersial.

Fujii et al. (1989) dan Lai & McKersie

(1995) telah berhasil mendapatkan planlet dengan cara mengecanlbahkan embrio somatik alfalfa yang dihasilkan dari media padat ke media tanah bersamaan dengan proses aklilnatisasi. Hal yang sarna telah dilakukan oleh Etienne-Barry et al. (1999) untuk mengecambahkan embrio somatik kopi Arabika yang dihasilkan dari kultur cair dengan nlenggunakan bioreaktor. Keber­hasilan penelitian tersebut dilaporkan dapat nlenekan biaya produksi, karena dapat nlenghilangkan biaya pengecanlbahan embrio somatik secara in vitro.

Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh klon kopi Robusta, larutan hara, dan nledia aklimatisasi terhadap keberhasilan pengecanlbahan secara in vivo embrio somatik pada tahap aklimatisasi. Keluaran akhir dari penelitian ini adalah akan

diketahuinya nilai konversi embrio somatik, yai tu persentase embrio somatik yang dikecanlbahkan secara in vivo yang dapat berkecanlbah menjadi planlet yang dapat dipindah ke polibeg.

BAHAN DAN METODE

Bahan Tanam

Kopi Robusta yang digunakan adalah klon FR 03 dan OGA, sedangkan embrio somatik dewasa diperoleh dari proses embriogenesis somatik secara tidak langsung dengan menggunakan teknik yang dikem­bangkan oleh Centre de Recherche Nestle (Pusat Penelitian Nestle), Tours, Prancis. Kriteria embrio somatik dewasa yang diuji telah melewati fase kotiledon, dengan ciri fisik telah nlempunyai radikula, kotiledon sempurna, dan normal secara morfologi. Secara garis besar, produksi embrio somatik dewasa dilakukan sebagai berikut: kalus embriogenik dipilih dari kultur eksplan daun pada media padat, yang selanjutnya diproliferasi dan dikembangkan pada media cair nlenggunakan teknik temporary immer­sion dalam bioreaktor. Proses produksi enlbrio somatik dilakukan di dan oleh Laboratorium Biologi Seluler dan Molekuler Centre de Recherche Nestle (Pusat Penelitian Nestle), Tours, Prancis. Penelitian dilakukan di bedengan aklimatisasi Kebun Percobaan Kaliwining, Pusat Penelitian Kopi dan Kakao Indonesia.

Teknik Pengecalnbahan Secara In Vivo dan Aklimatisasi Embrio SOlnatik

Embrio somatik dewasa dicuci dengan larutan fungisida, lalu dideder satu per satu dengan posisi vertikal pada 9 nledia akliolatisasi yang telah disterilisasi. Larutan hara, sebanyak dua macam, disiramkan pada nledia akliluatisasi sebelum pengecambahan.

111

Priyono dan Zaenudin

Pemberian larutan hara lanjutan dilakukan 2 kali seminggu dengan cara pengkabutan dengan menggunakan semprotan tangan (hand sprayer). Proses aklimatisasi dilakukan dalam sungkup plastik di bawah paranet dan dipertahankan dalam kelembaban tinggi. Pembukaan sungkup plastik dilakukan secara bertahap mulai 2 sampai dengan 3 bulan setelah aklimatisasi. Pengamatan peubah dilakukan pada akhir aklilnatisasi.

Peubah yang diukur adalah persentase embrio somatik yang bertahan hidup, jumlah akar, daun dan tingkat vigor planlet, serta nilai konversi embrio somatik, yaitu persentase planlet yang dapat dipindah ke polibeg. Kriteria embrio somatik yang bertahan hidup adalah pertumbuhan embrio somatik minimum sarna dengan saat diaklimatisasi. Jumlah daun planlet adalah daun yang terbentuk setelah kotiledon. Tingkat vigor planlet diskor dari nilai 1 sampai dengan 5, semakin tinggi skor semakin baik vigoritas planlet. Planlet dapat dipindah ke polibeg dengan kriteria telah terbentuk daun baru dengan skor vigoritas lebih dari 3.

Pelaksanaan Penelitian

Percobaan disusun berdasarkan ran­cangan acak kelompok lengkap (RCBD) dan rancangan perlakuan faktorial 2 x 2 x 9, dengan ulangan 2 kali. Faktor klon kopi Robusta, terdiri atas 2 aras, yaitu 1) Klon FR 03 dan 2) Klon OGA. Faktor larutan hara, terdiri atas 2 aras, yaitu 1) Larutan media kultur untuk fase perakaran embrio somatik kopi, yang mengandung unsur makro, mikro, dan vitamin dan 2) Pupuk cair, dengan komposisi N:P:K = 21 :21 :21.

Faktor jenis media aklimatisasi, terdiri atas 9 aras, yaitu: 1) Media standar aklimatisasi kopi (tanah olah : pasir : pupuk kandang = 1: 1: 1) (M]), 2) Serabut kelapa murni (M2), 3) Campuran M, dan M (1: 1) (M ),

2 3

4) Campuran M dan M (2: 1) (M ), 5)J 2 4

Campuran M] dan M2

(1 :2) (M s)' 6) Campuran M, dan M

2 (1 :3) (M ), 7)

6

Campuran M] dan M (3: 1) (M ), 8) Pasir2 7

murni (M8), dan 9) Campuran tanah olah

dan M2

(1: 1) (M9).

Uji lanjut pada faktor klon dan larutan hara menggunakan T multiples range test pada taraf 5 %. Uji lanjut pada faktor me­dia nlenggunakan uji BNT (LSD Test) pada taraf 5 %. Uji lanjut pada kombinasi ketiga faktor yang diuji menggunakan Uji Duncan (Duncan multiple range test) taraf 5 %.

HASIL DAN PEMBAHASAN

Hasil penelitian menunjukkan bahwa berdasar analisis raganl, ketiga faktor yang diuji baik sebagai faktor tunggal, interaksi antar dua faktor, maupun interaksi ketiga faktor berpengaruh nyata pada kelin1a peubah yang diukur (Tabel 1, 2, dan 3).

Kedua klon yang diuji mempunyai tingkat keberhasilan yang berbeda dalam kelima peubah yang diukur (Tabel 1). Klon FR 03 mempunyai tingkat keberhasilan lebih tinggi dibandingkan dengan klon OGA. Hal ini menunjukkan bahwa keberhasilan untuk pengecambahan in vivo dipengaruhi oleh

genotipe/klon. Kedua klon tersebut telah diketahui secara molekuler berada pada kelompok genetik yang berbeda (Priyono, 1998). Jumlah akar dan jumlah daun kedua klon tersebut mempunyai perbedaan yang

112

Pengecambahan secara in vivo embrio somatik kopi Robusta pada tahap aklimatisasi

nyata. Jumlah akar dan daun klon FR 03 lebih banyak daripada klon GOA. Dengan deluikian, tingginya tingkat hidup planlet klon FR 03 dapat dijelaskan akibat tingginya jumlah akar dan daun yang dimiliki klon tersebut. Finilih (2003) melaporkan bahwa sifat kemanlpuan membentuk akar dan tu­nas pada setek bibit kopi Robusta hasil persilangan dialel merupakan pengaruh sifat genetis. Di samping aspek genetis, penyebab FR 03 mempunyai potensi tinggi dalam pembentukan daun, juga didukung oleh tingginya jumlah akar yang secara teoritis dapat mempercepat absorbsi nutrisi. Bahan tanam yang mempunyai potensi tinggi pada pembentukan akar secara umum mempunyai potensi tinggi pula pada pembentukan daun akibat kemampuan penyerapan hara.

Tabel 1. Pcngaruh klon pacta keberhasilan penge­cambahan secara in vivo dan aklimatisasi embrio somatik dewasa kopi Robusta

Table 1. The effect of clone on in vivo germination and successfully acclimatization of mature somatic embryo of Robusta coffee

Planlet dapat Planlet dipindah ke

Jumlah Jumlah Tingkat hidup polibeg

Klon akar daun vIgor TransferredSurvive Clolle Root Leaf Vigor

plantlet plantlet to Ilwnber /lumber degree (%) polybag

(%)

-FR 03 1.9 a 1.8 a 3.8 a 42 a 33 a (K,)

OGA 1.4 b 1.3 b 3.0 b 32 b 24 b (K )

Catalan (NOles) Angka-angka dalarn kolorn yang sarna jika diikuli oleh huruf yang sarna lidak berbeda nyala menurut uji-t taral" 5% (Numbers in the same column when/ollowed by the same feller are nO( signijicantly different according to t-test 5%).

Adanya korelasi positif antara jumlah akar dan jumlah daun menyebabkan perbedaan vigor planleL Planlet yang mempunyai vigor yang tinggi ternyata juga mempunyai jumlah akar dan daun yang banyak pula. Selanjutnya kondisi tersebut secara langsung akan menyebabkan perbedaanjumlah planlet yang dapat dipindah ke polibeg. Hasil ini akan sangat bermanfaat pada penerapan metode yang diuji secara komersial. Dengan hasil ini dapat diperoleh gambaran bahwa tingkat keberhasilan aklimatisasi dengan metode pengecambahan embrio somatik secara in vivo sangat tergantung pada klon yang akan digunakan.

Jenis larutan hara yang diaplikasikan selama aklimatisasi memberikan hasil yang berbeda pacta kelima peubah yang diukur (Tabel 2). Larutan pupuk daun yang selama ini secara praktek telah digunakan pada aklimatisasi planlet kopi, pisang, dan jati ternyata memberikan hasil yang rendah dibandingkan dengan pemberian larutan hara yang berupa larutan media kultur fase pengecambahan embrio somatik (Priyono,199l). Hal ini diduga disebabkan bahan tananl yang digunakan pacta penelitian ini nlasih berupa embrio sonlatik, yang seharusnya pengecambahannya masih dilakukan di laboratorium secara in vitro. Tampak bahwa kandungan hara pada pupuk daun yang diuji tidak dapat melne­nuhi kebutuhan embrio sonlatik untuk berkecambah nlenjadi planlet. Sebaliknya larutan media kultur yang mengandung beberapa garam makro dan mikro berfungsi baik sebagai penyedia hara yang dibutuhkan untuk pengecambahan dan pertumbuhan embrio somatik. Hal ini menunjukkan bahwa embrio somatik dewasa kopi Robusta yang

2

113

Priyono dan Zaenudin

Tabel 2. Pengaruh pemberian hara pada keberhasilan pengecarnbahan secara ill vivo dan aklirnatisasi ernbrio sornatik dewasa kopi Robusta

Table 2. The effect of nutrient application on ill vivo germination and successfully acclimatization of of mature somatic embryo of RobuSla coffee

Planlet da­

Larutan hara

Nutrient Solution

Jumlah akar Root

number

Jumlah daun Leaf

number

Planlet pat dipindah Tingkat hidup ke polibeg

vigor Survive Transferred Vigor plantlets planllets to

degree (%) polybag

(%)

Media kullur Culture 2.0 a 1.8 a 3.8 a 49 a 40 a medium (ff ,)

Pupuk daun Foliar 1.2 b 1.1 b 2.8 b 25 b 17 b

fertilizer (H)

Catatan (Notes): Angka-angka dala/n kolorn yang sarna jika diikuti oleh huruf yang sarna tidak berbeda nyata rnenurut uji-t taraf 5% (Numbers in Ihe same column when followed by Ihe same leiter are not significantly different according to I-test 5%).

diuji dapat dikecambahkan secara in vivo bersamaan tahap aklimatisasi dengan memperhatikan kebutuhan hara seperti halnya pada pengecambahan secara in vitro. Fujii

et al. (1989) dan Lai & McKersie (1995) melaporkan bahwa pembentukan akar dan daun alfalfa pada pengecambahan secara in vivo embrio somatik dalam tahap aklimatisasi lebih sulit daripada metode pengecambahan embrio somatik secara in vitro, dan tingkat kesulitan tersebut semakin tinggi apabila embrio somatik yang digunakan belum

dewasa. Hasil penggunaan media kultur sebagai larutan hara dalam pengecambahan embrio soma1ik secara in vivo ini sejalan dengan penelitian Baon & Priyono (1997) bahwa penggunaan limbah media kultur

jaringan baik media reproduksi maupun media perakaran sebagai pupuk cair dapat memperbaiki pertumbuhan bibit kopi tetapi tidak pada kakao.

Komposisi media aklimatisasi ber­pengaruh nyata dan bersifat konsisten

pada kelima peubah yang diukur (Tabel 3). Media pasir murni (M ) men1berikan hasil spaling jelek pada· kelima peubah yang diukur. Jika media tersebut memberikan hasil

baik maka secara ekonomis akan memberikan harapan yang baik, karena lebih mudah didapat dan lebih murah dibandingkan dengan komposisi media lainnya. Media

serabut kelapa murni (M ) yang sudah2

banyak ditemuidi pasaran temyata juga tidak dapat memberikan hasil terbaik tetapi menempati posisi terbaik ketiga. Demikian

juga media aklimatisasi standar (M l) yang

sudah dipakai secara komersial di beberapa tempat, yaitu campuran tanah olah, pupuk kandang, dan pasir (1: 1: 1), menempati posisi

terbaik kedua. Komposisi media yang memberikan hasil terbaik adalah campuran media aklimatisasi standar dengan serabut kelapa dalam perbandingan 1: 1 (M ).

3

Peningkatan jumlah serabut kelapa pada campuran tersebut, seperti terlihat pada perlakuan M dan M , menurunkan tingkats 6

keberhasilan aklimatisasi. Hal yang sarna terjadi dengan menaikkan jumlah media aklimatisasi standar (perlakuan M

4 dan M

7).

Komposisi campuran tanah olah dan serabut kelapa (1: 1) memberikan hasil terjelek kedua

setelah media pasir murni. Hasil tersebut menunjukkan bahwa komposisi media aklimatisasi sangat berperan dalam mempertahankan hidup embrio somatik dan

selanjutnya memberikan dukungan untuk mengabsorbsi hara yang diberikan pada media

114

Pengecambahan secara in vivo embrio somatik kopi Robusta pada tahap aklimatisasi

Tabel 3. Pcngaruh media aklimatisasi pada keberhasilan pengeeambahan seeara in vivo dan aklimatisasi embrio somatik dewasa kopi Robusta

Table 3. The effect of acclimatization media on in vivo germination and acclimatization successfully of of mature somatic embryo of Robusta coffee

Plantet dapat

Media aklimatisasi Acclimatization media

Planlet hidup Survive plantlet

(%)

Jumlah akar Root number

Jumlah daun Leafnumber

Tingkat vigor Vigor degree

dipindah ke polibeg Transferred plantlets

to polybag (%)

Media standar aklimatisasi planlet 57 a 2.3 a 2.3 a 4.4 a 49 a kopi (Standart medium for coffee plantlet acclimatization) (Ml)

Serabut kclapa mumi (Pure coco- 39 e 1.8 ab 1.8 ab 3.9 a 34 b peat) (M

2 )

Campuran MJdan Mz (l: 1) 61 a 2.5 a 2.5 a 4.5 a 52 a Mixture of M,and M

2 (1:1)

(M.)

Campuran M I dan M2

(2: 1) 37 e 1.6 ab 1.6 ab 3.5 ab 25 be Mixture of M, and M2 (2:1) (M

4 )

Campuran M I dan M2

(1 :2) 42 b 1.8 ab 1.8 ab 3.3 be 30 be Mixture of M, and M

2 (1 :2)

(M~)

Campuran M I dan M2

(1: 3) 32 e 1.4 ab 1.4 ab 3.0 b 24 be Mixture of M, and M

2 (1:3)

(M()

Campuran M I dan M2

(3: 1) 27 cd 1.5 ab 1.1 b 2.8 be 17 cd Mixture of M, and M

2 (3:1)

(M7

)

Pasir murni (Pure sand) 17 d 0.6 b 0.7 b 2.0 c 10 d (M )

H

Campuran tanah olal1 dan M2 (1: 1) 20 d LIb 1.1 b 2.6 be 17 cd Mixture of top soil and M 2 (1:1)

(M)

Catatan (Notes): Angka-angka dalam kolom yang sama jika diikuti oleh hUfUf yang sama tidak berbeda nyata menurut uji BNT {afaf 5% (Numbers in the same coulunlll when followed by the same letter are not significantly different according to LSD test 5%).

tersebut dan pada akhimya dapat mendukung oleh adanya perbedaan kelembaban antar pertumbuhan kecambah embrio somatik komposisi media aklimatisasi. Hal ini sesuai menjadi planlet yang siap dipindah ke dengan hasil penelitian Winarsih & Priyono polibeg. Perbedaan pengaruh komposisi (1994) bahwa faktor utama yang menen- . media akl imatisas i pada keberhasilan tukan tingkat planlet kopi bertahan hidup pengecalnbahan embrio somatik kopi Ro­ pada tahap aklimatisasi adalah tingkat busta secara in vivo ini diduga disebabkan kelembaban media aklimatisasi, kondisi

115

Priyono dan Zaenudin

Tabel 4. Pengaruh interaksi klon, hara, dan media aklimatisasi pada pengeeambahan seeara in vivo dan akJimatisasi embrio somatik dewasa kopi Robusta

Table 4. The effect of interaction of clone, nutrient and acclimatization media on in vivo germination and acclimatization of mature somatic embryo of Robusta coflee

Plan let dapat dipindah

Perlakuan Treatments

Jumlah akar Root number

Jumlah daun Leaf number

Tingkat vigor Vigor degree

Planlet hidup Survive plantlets

(%)

ke polibeg Transferred plantlets

to polybag (%)

H) KIM. 3.3 e 3.3 d 5.0 e 78 de 73 d H)K

J M2

2.6 de 2.4 d 5.0 e 60 de 53 cd I-I1K,M) 3.4 e 2.6 d 5.0 e 93 e 78 d H1K,M 4

1.5 bed 1.1 abc 2.5 ede 43 ede 25 he

H1K/vJs 3.1 e 2.1 cd 4.0 e 78 de 60 cd

H1K1M(, 1.2 bed 1.3 be 3.5 de 25 bed 20 be H1K]M 7

1.5 bed 1.2 be 3.5 de 30 bed 23 be HJK,MI{ 2.3 ede 2.4 cd 5.0 e 55 de 50 cd HJKJM<) 1.3 bed 1.1 abc 3.5 de 35 cd 23 be H1K2 M1 2.8 de 3.0 d 5.0 e 63 de 58 cd H]K2 M2

2.1 de 2.2 cd 4 de 50 ede 48 bed

H,K2 M" 2.9 de 2.5 cd 5.0 e 68 de 65 d H)K2 M4 1.6 cdc 0.9 abc 3.0 ede 48 ede 30 bed H;K2 Ms 1.7 ede 1.2 be 3.0 ede 48 ede 33 bed H]K2 Mr, 2.4 ede 2.5 cd 4.5 de 50 ede 48 bed H)K2 M7 1 be 0.5 ab 2.5 ede 35 cd 18 be H)K2 MS

1,1 bed 1.4 bed 4.0 de 18 abc 13 ab H,K2 M<) 0.3 b 0.3 ab 0.5 ab 18 abc 5 ab H

2 KJM1

1.8 cdc 1.5 bed 4 de 45 ede 33 bed H2 K,M 2 0.9 abc 0.9 abc 2.5 ede 20 be 15 ab H2 K)M 3 1.9 ede 2.2 cd 4.5 de 35 bed 33 bed H2 K,M 4 1.6 ede 1.6 bed 4.0 de 43 ede 33 bed H

2 K

1Ms 1 be 0.6 ab 2.0 bed 23 bed 10 ab

H2 K)M(, 1.2 bed 0.8 abc 3.0 cde 38 bed 23 be H

2 K1M7

1 be 0.5 ab 2.5 ede 35 bed 18 be H2 K,M 8

0.4 ab 0.4 ab 1.5 abc 8 ab 5 ab H2 K,M<) 0.8 abc 1.3 be 4.0 de 15 ab 13 ab H

2 K2 M 1

1.4 bed 1.3 be 3.5 de 43 ede 30 bed H

2 K

2 M2

1.4 bed 1.0 abc 3.5 de 25 bed 18 be H

2 K

2 M3

1.8 ede 1.0 abc 3.5 de 48 ede 33 bed H

2 K

2 M4

1.8 ede 1.7 bed 4.5 de 15 ab 13 ab H

2 K

2 Ms 1.3 bed 1.6 bed 4.0 de 18 abc 15 ab

H2 K2 M(, 0.6 abe 0.5 ab 1.0 abc 15 ab 3 ab H2 K2 M7 2.3 ede 2.3 cd 2.5 ede 8 ab 8 ab H2 K2 MH

o a o a o a o a o a H2 K2 M<) o a o a o a o a o a

Catatan (Notes): Notasi H, K, dan M pada kombinasi perlakuan sama dengan notasi yang dipakai pada Tabel I, 2, dan 3. Angka-angka dalarn kolom yang sarna jika diikuti oleh huruf yang sama tiuak berbeua nyata menurut uji Duncan tarat' 5% (NO/ice of H, K and M in treatmelll combination is the same as notice used at Table J, 2 and 3. Numbers in the same colomn when followed by the same leller are not significantly differelll according lO Duncan test 5%).

116

Pengecambahan secara in vivo embrio somatik kopi Robusta pada tahap aklimatisasi

tersebut salah satunya dapat dicapai dengan pengaturan pembukaan sungkup. Dalam penelitian ini kondisi kelembaban media yang optimal untuk perkecambahan embrio somatik kopi Robusta secara in vivo dapat dicapai dengan pemilihan komposisi media aklimatisasi yang tepat.

Interaksi ketiga faktor yang diuji, kombinasi H

j K[M

3 memberikan hasil terbaik

pada kelima peubah yang diukur. Kombinasi perlakuan tersebut adalah embrio somatik klon FR 03 yang dikecambahkan secara in vivo pada tahap aklimatisasi dengan canlpuran nledia aklimatisasi standar (M 1 = tanah, pas ir, pupuk kandang = 1: 1: 1) dengan serabut kelapa (M) perbandingan 1: 1 dan diberi larutan hara media kultur. Nilai konversi planlet, yaitu planlet yang siap dipindah ke polibeg yang diperoleh pada kombinasi perlakuan tersebut sebesar 78 %. Nilai konversi planlet terbaik (68 %) pada klon OGA juga diperoleh dari media aklimatisasi dan aplikasi larutan hara yang sanla dengan klon FR 03 (TabeI4).

Dari hasil yang diperoleh dapat diketahui bahwa kebutuhan media aklimatisasi dan hara untuk pengecmnbahan embrio somatik secara in vivo pada tahap aklimatisasi lebih runlit daripada media dan hara untuk aklimatisasi planlet kopi, pisang, maupun jati yang selama ini telah diterapkan dalam skala besar. Hal ini nlenunjukkan bahwa untuk pengecambahaIl embrio somatik kopi Robusta secara in vivo pada tahap aklimatisasi membutuhkan hara sebagainlana diberikan pada pengecambahan embrio somatik secara in vitro. Fujii et al. (1989) melaporkan bahwa tingkat konversi embrio sonlatik alfalfa nlenjadi planlet siap dipindah ke polibeg dapat dioptimalkan menjadi 64 % melalui pemacuan pendewasaan

enlbrio somatik dengan penambahan asam absisat untuk menekan cekaman kekeringan saat aklimatisasi. Ettienne-Barry et al. (1999) melaporkan beberapa cara telah diuji untuk meningkatkan keberhasilan pengecam­bahan embrio somatik kopi Arabika secara in vivo dengan lebih ditekankan pada perbaikan teknik produksi embrio somatik dewasa, yang meliputi kerapatan embrio somatik dalam bioreaktor dan konsentrasi sukrosa dalam media kultur. Dengan memperbaiki teknik produksi embrio somatik kopi Arabika, Ettienne-Barry et al. (1999) dapat nlemperbaiki nilai konversi embrio somatik ke planlet menjadi 81 %.

Hal yang menarik dalam penelitian ini adalah walaupun kondisi lingkungan pada tahap aklimatisasi kurang menguntungkan dibandingkan dengan kondisi yang diberikan pada pengecambahan embrio somatik secara in vitro, namun j ika kondisi media aklimatisasi sudah mencukupi untuk perkecambahan embrio somatik dan diberi larutan hara yang sarna dengan pengecam­bahan secara in vitro. maka nilai konversi planlet siap dipindah ke polibeg mempunyai kisaran sarna dengan metode aklimatisasi planlet. Priyono et al. (2000) melaporkan bahwa tingkat keberhasilan aklimatisasi planlet kopi dapat mencapai 95 %. Namun berdasarkan pengalaman di laboratorium, pada kegiatan sub kultur dan selama masa inkubasi pada pengecambahan embrio somatik secara in vitro, terjadi kontaminasi dan kematian embrio somatik sebesar 20-30 %. Dengan demikian nilai konversi embrio somatik menjadi planlet siap dipindah ke polibeg pada Inetode aklimatisasi planlet hasil kultur in vitro sebesar 66-76%, nilai tersebut mempunyai kisaran yang sarna dengan hasil penelitian ini.

117

Priyono dan Zaenudin

Berdasarkan kajian Tim Kultur Jaringan Pusat Penelitian Kopi dan Kakao Indonesia, diketahui bahwa dibandingkan dengan metode aklimatisasi planlet hasil kultur in vitro, metode pengecambahan secara in vivo en1brio somatik kopi Robusta bersamaan dengan tahap aklimatisasi mempunyai potensi menurunkan biaya produksi planlet pasca aklimatisasi tinggal 40 % (data tidak dipublikasikan). Ettienne-Barry et al. (1999) melaporkan bahwa metode ini dapat menurunkan biaya produksi planlet pasca aklimatisasi kopi Arabika sebesar 70 %. Hal ini berarti bahwa metode pengecambahan embrio somatik kopi Robusta secara in vivo bersamaan dengan tahap aklimatisasi secara teknik dan ekonomis dapat dipertimbangkan untuk diterapkan secara skala besar.

KESIMPULAN

1. Klon FR 03 men1punyai tingkat keberhasilan lebih tinggi daripada klon OGA pada pengecambahan embrio somatik secara in vivo bersamaan dengan tahap aklimatisasi.

2. Larutan hara yang berupa media kultur memberikan hasil lebih baik daripada larutan hara yang berupa pupuk daun yang diuji.

3. Media aklimatisasi yang berupa campuran media aklimatisasi standar (tanah olah, pasir, dan pupuk kandang dengan perbandingan 1:1:1) dengan serabut kelapa dengan perbandingan 1: 1 n1en1berikan hasillebih baik daripada ke delapan kon1posisi media aklimatisasi Iainnya.

4. Keberhasilan pengecambahan embrio

somatik kopi Robusta secara in vivo bersamaan dengan tahap aklimatisasi dapat mencapai 78 % dan 68 % berturut­turut untuk klon FR 03 dan OGA, yang diaklimatisasi pada campuran media aklimatisasi standar (tanah olah, pasir, dan

pupuk kandang dengan perbandingan 1:1:1) dengan serabut kelapa dengan perbandingan 1: 1 dan diberi Iarutan media kultur.

UCAPAN TERIMA KASIH

Ucapan terima kasih disampaikan kepada Dr V. Petiard (Direktur Centre de Recherche Nestle Tours, Prancis), dan Dr. J.P. Ducos (Peneliti Biologi seluler Centre de Recherche Nestle Tours, Prancis) atas ban-tuan embrio somatik kopi Robusta yang diuji. Ucapan serupa disampaikan kepada Ir. Matsaleh dan Sdr. Didi Suhendi atas bantuannya dalam pelaksanaan penelitian ini.

DAFTAR PUSTAKA

Baon, J.B & Priyono (1997). Response of coffee and cocoa seedlings to fertili­zation with liquid waste of tissue culture media. Pelita perkebunan, 13, 24-32.

Berthouly, M.; M. Doufour; D. Alvard; C. Carasco; L. Alemano & C. Toisson (1995). Coffee micropropagation in liquid nledium using temporary immersion system. ASIC 16/h Int Sci Colloquium Colfee, Vevey, 514­519.

Ducos, J.P.; H. Bollon & V. Petiard (1993). Production of carrot somatic embryos in a bioreactor. Appl Microbiol Biotechnol., 39, 465-470.

118

Pengecambahan secara ill vivo embrk> somatik kopi Robusta pada tahap aklimatisasi

Ettienne-Barry, D.; B. Bertrand, N. Vasquez, & H. Etienne (1999). Direct sowing of Coffea arabica somatic embryos D1ass-produced in a bioreactor and regeneration of plants. Plant Cell Reports, 19, 111-117.

Finilih, E. (2003). Analisis persilangan diallel sifat-sifat setek klon kopi robusta. Skripsi S 1 Jurusan Statistik FMIPA IPB.

Fujii, J .A.; D. Slade & K. Redenbaugh (1989). Maturation and greenhouse planting of alfalfa artificial seed. In Vitro Cell Dev. Biol. ~ 25, 1179­1182.

Lai, F.M. & B.D. McKersie (1995). Ger­n1ination of alfalfa (Medica sativa L.) seed and dessicated somatic en1bryos. II. Effect of nutrient supllement. J Plant Physiol., 146, 731-735.

Priyono (1998). Cartographie genetique d'une population Fl de Coffea canephora. Memoir de DIRS, Universite de Tours, France.

Priyono (1991). Reproduksi embrio somatik dan pertumbuhan p1antlet kopi Arabika dalam kultur in vitro. 1. Pengaruh sumber eksplan dan komposisi medium. Pelita Perkebunan, 6, 3, 97-102.

Priyono; Matsaleh & D. Suhendi (2000). Daya regenerasi dan morfisme pertumbuhan bibit hasil kultur daun ortotrop dan plagiotrop Coffea canephora melalui embriogenesis somatik. Pelita Perkebunan, 16, 2, 65-74.

Winarsih, S. & Priyono (1994). Adaptasi plantlet kopi Arabika pada kondisi kelembaban rendah. Pelita Perkebunan, 10, 31-35.

Van Boxtel, J. & M. Berthouly (1996). High frequency somatic embryogenesis from coffee leaves: factor influencing embryogenesis, and subsequent pro­liferation and regeneration in liquid medium. Plant Cell Tissue Organ Cult., 44, 7-17.

***********

119