Pengaruh Tingkat Konsentrasi 2,4-D Dan Bap Pada Media Ms Terhadap Induksi Kalus Embriogenik Temulawak (Curcuma Xanthorrhiza Roxb.)

Waryastuti, DefiEka (2015) Pengaruh Tingkat Konsentrasi 2,4-D Dan Bap Pada Media Ms Terhadap Induksi Kalus Embriogenik Temulawak (Curcuma Xanthorrhiza Roxb.). Sarjana thesis, Universitas Brawijaya.

Abstract

Temulawak (Curcuma xanthorrhiza Roxb.) merupakan tanaman obat asli Indonesia yang banyak dibutuhkan oleh industri jamu tradisional, kosmetik, makanan dan fitofarmaka, namun hal ini tidak didukung oleh ketersediaan jumlah pasokan temulawak yang cukup dan kontinyu serta mutu yang bagus/varietas temulawak unggul. Kebutuhan rimpang temulawak tahun 2008 adalah 37.568 (Pribadi, 2009) namun hanya terpenuhi sebanyak 23.470 ton, sedangkan produksinya mengalami penurunan dari 36.826 ton pada tahun 2009 menjadi 26.671 ton pada tahun 2010. Sehingga kebutuhan rimpang temulawak sebagai bahan baku utama obat herbal masih belum terpenuhi dan masih membutuhkan pasokan lebih banyak lagi. Temulawak hanya bisa dikembangkan melalui rimpang yang memakan waktu sangat lama serta membutuhkan bibit rimpang yang banyak. Selain itu kualitas bibit yang berasal dari rimpang masih rendah dan rentan penyakit. Upaya untuk meningkatkan produksi temulawak yang berkualitas secara massal dalam waktu bersamaan (singkat) yaitu melalui fusi protoplas dan embriogenesis somatik. Kalus embriogenik sangat penting untuk embriogenesis somatik, variasi somaklonal, produksi kurkumin, rekayasa genetik melalui fusi protoplas. Induksi kalus embriogenik temulawak memerlukan komposisi ZPT yang tepat agar kalus dapat terbentuk dengan cepat dan optimal. Pembentukan kalus sangat dipengaruhi oleh beberapa faktor antara lain komposisi media dan ZPT. Penelitian mengenai kombinasi ZPT untuk induksi kalus terhadap Zingiberaceae telah dilakukan misalnya pada C. zedoaria, C. longa, C. aromatica dan Z. zerumbet. Akan tetapi penelitian untuk temulawak masih sedikit sekali. Oleh karena itu diperlukan studi lebih lanjut mengenai pengaruh konsentrasi 2,4-D dan BAP terhadap pembentukan kalus embriogenik temulawak. Penelitian ini bertujuan untuk memperoleh konsentrasi 2,4-D dan BAP yang optimal untuk induksi kalus embriogenik temulawak (Curcuma xanthorrhiza Roxb.). Hipotesis yang diajukan adalah (1) Terdapat interaksi antara konsentrasi 2,4-D dan BAP terhadap inisiasi dan pertumbuhan kalus embriogenik dari kultur kalus temulawak, (2) Semakin tinggi konsentrasi 2,4-D dan semakin rendah konsentrasi BAP maka semakin banyak kalus embriogenik yang terbentuk Penelitian dilakukan di Laboratorium Kultur Jaringan Jurusan Budidaya Pertanian, Fakultas Pertanian, Universitas Brawijaya, Malang pada bulan Mei 2012-Juli 2013. Penelitian terdiri dari tiga tahap berkelanjutan yaitu (1) tahap persiapan meliputi tahap inisiasi, proliferasi dan pemeliharaan motherstock, (2) tahap inisiasi kalus sebagai eksplan dan (3) tahap perlakuan/penelitian percobaan yaitu induksi kalus embriogenik pada media MS dengan penambahan ZPT 2,4-D dan BAP. Penelitian menggunakan media dasar Murashige-Skoog (MS) dengan 2 faktor yaitu: faktor I: konsentrasi 2,4-D (0 mg/l, 0,5 mg/l, 1 mg/l, 1,5 mg/l, 2 mg/l, 2,5 mg/l) dan faktor II: BAP (0 mg/l, 0,15 mg/l, 0,3 mg/l). Bahan tanam (eksplan) vi yang digunakan adalah kalus dari tunas steril hasil perbanyakan tunas muda rimpang temulawak klon Sumenep. Pengamatan dilakukan setiap hari selang sehari setelah inokulasi sampai eksplan berumur 8 MSI meliputi: perkembangan eksplan membentuk organ, saat inisiasi kalus (HSI), persentase eksplan hidup, mati dan terkontaminasi (%), presentase jumlah kalus embriogenik yang terbentuk (%), bobot basah kalus (mg), jumlah daun/akar/tunas (buah), saat inisiasi daun/akar/tunas (HSI), panjang daun/akar/tunas (cm) dan warna serta struktur kalus yang terbentuk. Data pengamatan dianalisis secara deskriptif dan analisis ragam (ANOVA) dengan uji F pada taraf 5%, bila terdapat beda nyata maka dilanjutkan dengan uji Beda Nyata Terkecil (BNT) pada taraf 5 %. Hasil penelitian menunjukkan bahwa media MS dengan penambahan 2,4-D 2,5 mg/l, 2 mg/l, 1,5 mg/l, 0 mg/l tanpa BAP mampu menghasilkan persentase eksplan hidup tertingi yaitu 100%. Media dengan penambahan 2,4-D 2,5 mg/l tanpa BAP mampu menginisiasi kalus tercepat yaitu 3 HSI. Media dengan penambahan 2,4-D 2,5 mg/l+BAP 0,3 mg/l dan 2,4-D 2 mg/l tanpa BAP menghasilkan persentase eksplan membentuk kalus embriogenik terbanyak yaitu 100%. Peningkatan konsentrasi 2,4-D yang tinggi mampu meminimalisir penggunaan BAP pada media dan menghasilkan persentase eksplan hidup, persentase jumlah kalus embriogenik tertinggi, saat inisiasi kalus tercepat, serta visual kalus embriogenik yang baik, namun tidak mampu menambah bobot segar kalus yang dihasilkan. Media tanpa 2,4-D dan BAP (kontrol) mampu meregenerasi kalus membentuk organ (akar,tunas,daun) dan planlet terbanyak. Warna kalus embriogenik yang dihasilkan bervariasi yaitu putih kekuningan, hijau kekuningan, kuning kehijauan, dan putih kehijauan. Struktur kalus yang terbentuk pada umumnya remah (friable) dan sedikit kompak. Tekstur kalus yang terbentuk globular dan granular. Kalus yang terbentuk bersifat embriogenik dengan struktur globular. Konsentrasi 2,4-D 2 mg/l + BAP 0 mg/l merupakan perlakuan yang optimal untuk menghasilkan kalus temulawak yang baik, banyak, inisiasi yang cepat dan efisien. Perlakuan 2,4-D 2 mg/l dengan BAP 0 mg/l menghasilkan kalus yang banyak yaitu 26,18 mg dan persentase kalus yang tinggi yaitu 100%.

English Abstract

Java Turmeric (Curcuma xanthorrhiza Roxb.) is an endemic medical plant from Indonesia that much needed by traditional herbal industry, cosmetics, foods and phytofarmacy, but this isn’t supported by sufficient availability and continuously of java turmeric supply and also good quality/varieties of java turmeric. Rhizome needs of java turmeric in 2008 was 37.568 tons (Pribadi, 2009) but only fulfilled about 23.470 tons, while its production has decreased from 36.826 tons in 2009 to 26.671 tons in 2010. So that the needs of java turmeric rhizome as main raw material of herbal medicines are still not fulfill and still need more supplies. Java turmeric can only bred through its rhizome which took a very long time and requires a lot of seed rhizomes. Besides that the seed quality which derived from rhizome is still low and vulnerable to diseases. The solution to improve production and quality of java turmeric in bulk at the same time is through protoplasm fusion and somatic embryogenesis. Embryogenic callus is very important for somatic embryogenesis, somaclonal variation, curcumin production and genetic engineering through protoplasm fusion. Embryogenic callus induction of java turmeric needs appropriate PGR composition in order to callus can be formed quickly and optimally. Callus induction was influenced by several factors including the composition of media and PGR. Research about PGR combination for callus induction of the Zingiberaceae has been done for example in C. zedoaria, C. longa, C. aromatica dan Z. zerumbet. However, research on java turmeric still rare. Therefore, required further study on the effects of 2,4-D and BAP concentration on embryogenic callus induction of java turmeric. This research aim was to obtain the optimal concentration of 2,4-D and BAP for embryogenic callus induction of java turmeric (Curcuma xanthorrhiza Roxb.). The hypothesis are (1) there are interaction between the concentration of 2,4-D and BAP on the initiation and growth of embryogenic callus from the java turmeric callus culture, (2) if concentration of 2,4-D increase and concentration of BAP decrease to caused more embryogenic callus formed. The study conducted at Tissue Culture Laboratory, Department of Agronomy, Agriculture Faculty, Brawijaya University, Malang in May 2012-July 2013. The research consist of 3 phases continuously, (1) preparation stage includes initiation, proliferation and maintenance of motherstock, (2) initiation stage of callus as explant and (3) treatment/research trial stage namely embryogenic callus induction on MS media with addition of PGR 2,4-D and BAP. Research using Murashige-Skoog (MS) media with 2 factor namely, concentration of 2,4-D (0 mg/l, 0,5 mg/l, 1 mg/l, 1,5 mg/l, 2 mg/l, 2,5 mg/l) and BAP (0 mg/l, 0,15 mg/l, 0,3 mg/l). Explant used is callus from sterile shoots of young shoots propagation of java turmeric rhizome Sumenep clones. Observations was done everyday a day after inoculation to 8 MSI include: explant development forming organs, time of callus initiation (DAI), percentage of life, death and contamination explant (%), percentage of total embryogenic callus that formed (%), callus fresh viii weight (mg), leaves/root/shoot total, time of leaves/root/shoot initiation (DAI), leaves/root/shoot length (cm) and colours also structure of callus. Data were analyzed by descriptive analysis and analysis of variance (ANOVA) with F-test at 5% level then continued with Least Significant Difference (LSD) at 5%. Result showed that MS media added with 2,4-D (2,5 mg/l, 2 mg/l, 1,5 mg/l, 0 mg/l) without BAP can produce the highest percentage of live explant (100%). Media with 2,4-D 2,5 mg/l + BAP 0 mg/l can initiate the fastest callus initiation (3 DAI). Media added with 2,4-D 2,5 mg/l + BAP 0,3 mg/l and 2,4-D 2 mg/l without BAP can produce the most percentage of embryogenic callus (100%). Higher increasing of 2,4-D concentration can minimize the use of BAP on media and produce the highest percentage of live explant and total of embryogenic callus, the fastest callus initiation, and also the best visual of embryogenic callus but it can not add the fresh weight of callus. Media without 2,4-D and BAP (control) can regenerate the callus to form organs (roots, shoots, leaves) and highest plantlets. Embryogenic callus has various colour result there are yellowish white, yellowish green, greenish yellow and greenish white. Generally, callus structure which formed are friable and compact. Callus texture which formed are globular and granular. Callus characteristic is embryogenic with globular structure. Concentration of 2,4-D 2 mg/l + BAP 0 mg/l is the optimal treatment to produce good quality, plenty, fastest initiation callus of java turmeric and also efficient. 2,4-D 2 mg/l + BAP 0 mg/l produce plenty of callus, 26,18 mg and highest percentage of callus, 100%.

Item Type:	Thesis (Sarjana)
Identification Number:	SKR/FP/2015/281/ 051504521
Subjects:	600 Technology (Applied sciences) > 631 Specific techniques; apparatus, equipment materials > 631.5 Cultivation and harvesting
Divisions:	Fakultas Pertanian > Budidaya Pertanian
Depositing User:	Kustati
Date Deposited:	31 Jul 2015 15:16
Last Modified:	13 Feb 2023 07:49
URI:	http://repository.ub.ac.id/id/eprint/130273

Text DEFI EKA WARYASTUTI.pdf Download (4MB)

Actions (login required)

View Item