MULTIPLIKASI PROPAGULA PISANG BARANGAN (Musa paradisiaca L.) DARI BERBAGAI JUMLAH TUNAS, DALAM MEDIA MS YANG DIBERI BAP PADA BERBAGAI KONSENTRASI

Transkripsi

1 MULTIPLIKASI PROPAGULA PISANG BARANGAN (Musa paradisiaca L.) DARI BERBAGAI JUMLAH TUNAS, DALAM MEDIA MS YANG DIBERI BAP PADA BERBAGAI KONSENTRASI Nurdin Sitohang Staf Pengajar Fakultas Pertanian UNIKA Santo Thomas Sumatera Utara Medan ABSTRAK Penelitian ini dilakukan di Laboratorium Kultur Jaringan, Fakultas Pertanian UNIKA Santo Thomas Medan Sumatera Utara pada bulan November 2004 sampai dengan Februari Tujuan penelitian untuk mengetahui multiplikasi propagula pisang barangan (Musa paradisiaca L.) dari berbagai jumlah tunas, dalam media MS yang diberi BAP pada berbagai konsentrasi. Hasil penelitian menunjukkan, penggunaan mg BAP/l media MS dapat menumbuhkan tunas, menggandakan tunas (multiplikasi), menumbuhkan daun dan akar propagula pisang barangan. Peningkatan konsentrasi BAP diikuti dengan peningkatan multiplikasi tunas hingga 3.4 tunas per eksplan pada konsentrasi 2.5 mg BAP/l media. Propagula ganda menunjukkan multiplikasi lebih baik yaitu 4.6 tunas per eksplan, propagula dibelah menghasilkan 2.8 tunas per eksplan, dan propagula tunggal menghasilkan 1.4 tunas per eksplan. Propagula ganda dan propagula dibelah menunjukkan multiplikasi tunas lebih baik dengan penambahan mg BAP /l media MS, sedangkan propagula tunggal mengalami multiplikasi tunas dengan penambahan 2.5 mg BAP/l media MS. Propagula ganda dan propagula dibelah dua dapat digunakan untuk tujuan multiplikasi tunas propagula pisang barangan dengan penambahan 2.5 mg BAP/l media MS. Kata kunci: Propagula, Multiplikasi, Pisang barangan, BAP PROPAGULE MULTIPLICATION OF BARANGAN BANANA (Musa paradisiaca L.) WITH SEVERAL SHOOTS IN MS MEDIUM USING BAP ON SEVERAL CONCENTRATION ABSTRACT The research was carried out at Tissue Cultur Laboratory, Agriculture Faculty, Catholic St. Thomas University, North Sumatera, Medan, since November 2004 to February This research was intended to find the propagule multiplication of barangan banana (Musa paradisiaca L.) in MS medium, using BAP on several concentration. The results of research showed that the using mg BAP/l MS medium could promote of shoot, multiplicate of shoot, grow of leaf and root of barangan banana propagule. The increased BAP concentration caused the increasing of shoot multiplication, with 3.4 shoots per explant on 2.5 mg BAP/l medium. The multiple propagule showed the greatest multiplication with produced 4.6 shoots per explant, the cut in half propagule produced 2.8 shoots per explant, and single propagule produced 1.4 shoots per explant. The multiple and cut in half propagule showed the great multiplication in using mg BAP/l MS medium, but single propagule showed the multiplication in using 2.5 mg BAP/l MS medium. Multiple and cut a half propagule could be used for shoot multiplication of barangan banana propagule in using 2.5 mg BAP/l MS medium. Keywords: Propagule, Multiplication, Barangan banana, BAP 12

2 PENDAHULUAN Pisang (Musa paradisiaca L.) termasuk Famili Musaceae (Suhardiman, 1997), berasal dari Asia Tenggara, tersebar di seluruh dunia. Manfaat pisang antara lain: buahnya dikonsumsi, bonggolnya dapat diolah menjadi makanan, daun digunakan sebagai pembungkus (Supriyadi dan Satuhu, 2002), dan pelepahnya sebagai bahan serat. Dari sekian banyak jenis pisang yang ada di Indonesia, pisang barangan banyak diminati dan diusahakan. Secara konvensional pisang diperbanyak melalui anakan (sucker) dan belahan bonggol (bit). Pisang telah dapat diperbanyak melalui teknik kultur jaringan, tujuannya untuk memperoleh bibit bermutu baik dan bebas dari patogen (di antaranya penyakit Fusarium sp. dan Pseudomonas sp.) dalam jumlah lebih banyak dan cepat. Media Murashige and Skoog (MS) telah banyak digunakan sebagai media dasar dalam kultur jaringan (Evans, Sharp, Ammirato, and Yamada, 1983). Media dasar masih memerlukan penambahan zat pengatur tumbuh (seperti auksin, sitokinin, atau giberellin) atau ekstrak organik untuk mempengaruhi arah perkembangan eksplan. Multiplikasi merupakan tahap perbanyakan propagula, dengan melakukan beberapa kali sub-kultur akan diperoleh sejumlah planlet-planlet baru (Yusnita, 2003). Menurut Limbong (2004), multiplikasi pisang barangan dalam media MS dengan 2 mg BAP/l (BAP= benzyl aminopurine) menunjukkan hasil bervariasi, satu propagula dapat menghasilkan 1-20 tunas per eksplan. Masih perlu diteliti konsentrasi BAP yang paling sesuai untuk multiplikasi propagula pisang barangan. Selain itu, perlu diteliti bagaimana multiplikasi lebih lanjut dari propagulapropagula yang jumlah tunasnya bervariasi, dengan mencoba propagula dibelah, propagula bertunas satu dan propagula bertunas dua atau lebih, untuk tujuan mengoptimalkan multiplikasi propagula pisang barangan dalam media MS. Penelitian bertujuan untuk mengetahui multiplikasi propagula pisang barangan (Musa paradisiaca L.) dari berbagai jumlah tunas, dalam media MS yang diberi BAP pada berbagai konsentrasi. Hipotesis penelitian yaitu multiplikasi propagula pisang barangan (Musa paradisiaca L.) dipengaruhi oleh jumlah tunas eksplan dan konsentrasi BAP yang digunakan. Penelitian ini bermanfaat bagi peneliti dan pengembangan kultur jaringan pisang barangan, khususnya dalam mengoptimalkan multiplikasi pisang barangan secara kultur jaringan. BAHAN DAN METODE Tempat dan Waktu Penelitian Penelitian ini dilaksanakan di Laboratorium Kultur Jaringan Fakultas Pertanian Universitas Katolik Santo Thomas Medan Sumatera Utara, pada bulan November 2004 sampai dengan Februari Bahan dan Alat Propagula yang digunakan yaitu hasil isolasi meristem pisang barangan, yang sehat dan steril/bebas kontaminan. Media yang digunakan media dasar Murashige and Skoog (MS) dengan penambahan BAP, sukrosa, agar, alkohol 96 % dan 70 %, HCl dan NaOH, aquades, deterjen, cloroks, dan air steril. Alat yang digunakan: timbangan analitik, Laminar Air Flow Cabinet (LAFC), autoclave, kompor listrik, freezer, rak, beaker glass, botol kultur, sendok, batang pengaduk, pinset, scalpel, pipet tetes, erlenmeyer, gelas ukur, hand sprayer, termometer, ph meter, kertas tissue, aluminium foil, lampu spritus, alat tulis, jas laboratorium, tutup kepala, dan sarung tangan. Metode Penelitian Penelitian ini menggunakan Rancangan Acak Lengkap (RAL) faktorial dengan 2 faktor. Faktor I adalah BAP atau Benzyl aminopurine (B) terdiri dari 3 taraf yaitu: 1,5 mg BAP/l media (B1); 2.0 mg BAP/l media (B2); dan 2.5 mg BAP/l media (B3). Faktor II adalah Faktor propagula (P) terdiri dari 3 taraf yaitu: propagula dibelah-2 (P1), propagula tunggal (P2), dan propagula dua tunas atau lebih (P3). Jumlah kombinasi perlakuan terdiri dari 9 perlakuan antara lain: B1P1, B1P2, B1P3, B2P1, B2P2, B2P3, B3P1, B3P2, dan B3P3. Tiap perlakuan diulang 7 kali, sehingga jumlah unit penelitian adalah 9 x 7 = 63 botol kultur. Analisis data dilakukan secara deskriptif karena keragaman propagula, adanya kontaminasi, dan perkembangan eksplan yang bervariasi. JURNAL PENELITIAN BIDANG ILMU PERTANIAN Volume 4, Nomor 1, April 2006:

3 Pelaksanaan Penelitian Penyediaan Propagula Propagula dipilih dengan kriteria terlihat baik dan steril, dari hasil isolasi pisang barangan, propagula berumur sekitar 3 bulan atau lebih, kemudian digunakan sebagai eksplan. Sterilisasi Alat Alat dari bahan logam/stainless stell atau gelas, dicuci dan disterilkan dalam oven (temperatur 105 o C atau lebih selama 60 menit). Selama pemakaian alat, disterilkan dengan membakar di atas lampu spritus setelah dibasahi dengan alkohol 96 %. Pembuatan Media Media Murashige and Skoog dibuat menurut Gunawan (1987) sebagai berikut. Disiapkan larutan stok hara makro, mikro, vitamin, dan zat pengatur tumbuh BAP untuk kebutuhan 2-3 l media MS. Dibuat 1 l media MS yaitu; ditimbang sukrosa 30 g, dilarutkan dalam 500 ml akuades dalam gelas piala 1 l. Ditambahkan 1650 mg/l NH4NO3, 1900 mg/l KNO3, 440mg/l CaCl2.2H2O, 370 mg/l MgSO4.7H2O, 170 mg/l KH2PO4, 0.83 mg/l KI, 6.3 mg/l H3BO3, 22.3 mg/l MnSO4.4H2O, 8.6 mg/l ZnSO4.7H2O, 0.25 mg/l Na2M0O4.2H2O, mg/l CuSO4.5H2O, mg/l CoSO4.6H2O, 37.3 mg/l Na2 EDTA, 27.8 mg/l FeSO4.7H2O, dan vitamin yang diambil dari larutan stok. Agar-agar digunakan 6,8 g per l media. Media dibagi menjadi 3 bagian, kemudian diberi zat pengatur tumbuh BAP sesuai perlakuan. Keasaman (ph) media diatur menjadi 5.7 dengan menggunakan ph meter dan beberapa tetes NaOH 0.1 N atau HCl 0.1 N. Selanjutnya dipanaskan dan dituangkan ke botol kultur, kemudian ditutup rapat dengan aluminium foil. Media dalam botol disterilisasi di autoclave pada tekanan 17.5 psi selama 20 menit pada suhu 121 C. Inokulasi Eksplan Di dalam LAFC, diambil propagula dengan pinset steril, lalu daun dan akar propagula dibuang, kemudian dipotong eksplan sesuai perlakuan. Penanaman eksplan dilakukan hati-hati, kemudian botol kultur ditutup rapat, lalu dipindahkan ke ruang inkubasi, dengan suhu C selama 12 minggu dalam penyinaran lampu TL 1000 lux 12 jam per hari. Pengamatan Variabel Respons Pengamatan yang dilakukan ialah: pembentukan tunas, multiplikasi tunas, pembentukan akar, dan kombinasi pembentukan tunas dan akar. Pengamatan dilakukan setiap minggu selama 8 minggu. HASIL DAN PEMBAHASAN Pembentukan Tunas dan Multiplikasi Tunas Data pembentukan tunas pisang barangan disajikan pada Tabel 1, pembentukan tunas pada minggu ke-1 sebesar %, pada minggu ke-5 sebesar % dan pada minggu ke-11 menjadi 87,30 %. Konsentrasi 1,5 mg BAP/l media MS (B1) menghasilkan eksplan bertunas terbanyak (95,24%), dengan konsentrasi BAP yang lebih tinggi dihasilkan eksplan bertunas lebih sedikit. Propagula yang dibelah dua (P1) menghasilkan eksplan bertunas lebih sedikit (90.48 %) dibandingkan dengan eksplan bertunas tunggal (P2) atau bertunas ganda (P3). Eksplan masih dapat bertunas dengan baik pada semua perlakuan yang dicoba, dengan persentase % sampai dengan 100 %. Jumlah tunas per eksplan disajikan pada Tabel 2, multiplikasi tunas (Gambar 1) terlihat pada minggu ke-2 sebanyak 1.9 tunas per eksplan, kemudian pada minggu ke-12 menjadi 2.9 tunas per eksplan Konsentrasi 2.5 mg BAP/I media (B3) menghasilkan tunas terbanyak (3,4 tunas per eksplan), penurunan konsentrasi BAP menyebabkan penurunan jumlah tunas. Propagula bertunas ganda (P3) menghasilkan 4,6 tunas per eksplan, propagula dibelah dua (P1) menghasilkan 2.8 tunas per eksplan, dan propagula tunggal (P2) menghasilkan 1.4 tunas per eksplan. Propagula bertunas ganda (P3) dan propagula dibelah dua (P1) mengalami multiplikasi dengan baik yaitu rata-rata 4.6 dan 2.8 tunas per eksplan pada umur 12 minggu. Tunas terbanyak 14

4 pada perlakuan kombinasi yaitu 6.1 tunas pada perlakuan B2P3 (2.0 mg BAP/l media dengan propagula bertunas ganda), dan terendah 1.0 tunas per eksplan dijumpai pada perlakuan B1P2 dan B2P2 ( mg Tabel 1. Eksplan Pisang Barangan yang Membentuk Tunas BAP/l media dengan propagula bertunas tunggal). PERLAKUAN Minggu JUMLAH (%) B B B P P P B1 P B1 P2 B1 P3 B2 P1 B2 P2 B2 P3 B3 P1 B3 P2 B3 P , ,00 (%) Jumlah Tabel 2. Perkembangan Jumlah Tunas per Eksplan dalam 12 Minggu PERLAKUAN Minggu Eksplan Bertunas Jumlah (%) B B B P P P B1 P B1 P B1 P B2 P B2 P B2 P B3 P B3 P B3 P Rata-rata Jumlah JURNAL PENELITIAN BIDANG ILMU PERTANIAN Volume 4, Nomor 1, April 2006:

5 Gambar 1. Multiplikasi Tunas dari Eksplan Pisang Barangan Zat pengatur tumbuh sitokinin mendorong pembentukan tunas, menurut Mohr and Schopfer dalam Gunawan (1995), tunas akan terbentuk pada konsentrasi sitokinin 3-5 mg/l dan konsentrasi auksin 2-0 mg/l. Pollard and Walker (1990), menyatakan jika nisbah sitokinin/auksin tinggi, akan terbentuk tunas, batang, dan daun, tetapi jika nisbah sitokinin/auksin rendah, maka akan terbentuk akar. Daun akan berkembang dengan sendirinya setelah tunas terbentuk. Secara alami, sitokinin dapat dibentuk di perakaran dan ditranslokasi ke bagian tanaman lainnya. Eksplan Membentuk Akar Eksplan yang membentuk akar disajikan pada Tabel 3, akar dapat terbentuk pada semua perlakuan yang dicoba, pada minggu ke-4 sebanyak % terus bertambah hingga minggu ke-11 menjadi %. Pembentukan akar dalam kultur in vitro merupakan hasil yang cukup baik (Davies, 1987). Secara alami, auksin dibentuk pada pucuk tanaman dan ditranslokasi ke bagian perakaran, dan berfungsi untuk mendorong perakaran (Taiz and Zeiger, 1991). Eksplan yang telah memiliki tunas pada gilirannya akan membentuk akar, hal ini karena auksin endogen akan dihasilkan pada tunas tanaman. Eksplan Membentuk Tunas dan Akar Eksplan yang membentuk tunas dan akar (tanaman lengkap) sama dengan jumlah eksplan yang membentuk akar (lihat kembali Tabel 3). Adanya tunas dan akar (secara bersama-sama) pada eksplan pisang barangan merupakan indikator terbentuknya tanaman lengkap. Umumnya eksplan yang telah bertunas akan membentuk akar. Pembentukan tunas didorong oleh sitokinin yang tersedia di dalam media dalam bentuk benzyl aminopurine. Selanjutnya, tunas mensintesis auksin yang mendorong pembentukan akar. Hal ini sesuai dengan peranan sitokinin untuk perkembangan tunas, dan peranan auksin untuk perkembangan akar (Pollard and Walker, 1990). Pembahasan Umum Konsentrasi mg BAP/l media MS masih sesuai untuk multiplikasi pisang barangan yang ditandai oleh terbentuknya tunas, daun, dan akar yang normal. Peningkatan konsentrasi BAP terlihat diikuti dengan peningkatan jumlah tunas dari 2.6 (pada B1) menjadi 3.4 tunas per eksplan (pada B3). Propagula dibelah dua (P1) mengalami multiplikasi yang baik pada media dengan konsentrasi 1.5 mg BAP/l (B1) maupun 2.5 mg BAP/l (B3). Propagula tunggal (P2) mengalami multiplikasi hanya pada media dengan konsentrasi 2.5 mg BAP/l media MS (B3). Propagula ganda (P3) mengalami multiplikasi pada media dengan konsentrasi mg BAP/l media MS. Pembelahan propagula menjadi dua menyebabkan hilangnya dominasi tunas apikal, sehingga memungkinkan perkembangan tunas lateral (Taiz and Zeiger, 1991). Multiplikasi tunas pisang barangan perlu dirangsang dengan penambahan BAP. Sesuai dengan pendapat Pollard and Walker (1990), jika nisbah sitokinin/auksin dipertahankan tinggi akan terbentuk tunas, batang, dan daun. 16

6 Tabel 3. Eksplan Kultur Pisang Barangan yang Membentuk Akar Minggu PERLAKUAN JUMLAH (%) B B B P P P B1 P B1 P B1 P B2 P B2 P B2 P B3 P B3 P B3 P (%) Jumlah KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan 1. Konsentrasi mg BAP/l media MS masih sesuai untuk pembentukan tunas, multiplikasi tunas, pembentukan daun, dan akar eksplan pisang barangan. 2. Multiplikasi tunas berlangsung pada semua propagula yang dicoba yaitu: 2.8 tunas pada propagula dibelah dua (P1), 1.4 tunas pada propagula tunggal (P2), dan 4.6 tunas pada propagula ganda (P3). 3. Propagula dibelah dua (P1) mengalami multiplikasi yang baik pada media dengan konsentrasi 1.5 mg BAP/l (B1) maupun 2.5 mg BAP/l (B3), propagula tunggal (P2) mengalami multiplikasi pada media dengan konsentrasi 2.5 mg BAP/l media MS (B3), dan propagula ganda (P3) mengalami multiplikasi pada media dengan konsentrasi mg BAP/l media MS dengan jumlah tunas terbanyak 6.1 tunas pada media dengan konsentrasi 2.0 mg BAP/l media MS (B2). Saran Propagula ganda maupun propagula dibelah dua cukup baik digunakan untuk tujuan multiplikasi tunas pisang barangan, pada media MS dengan konsentrasi 2.5 mg BAP/l media. DAFTAR PUSTAKA Davies, P. J Plant Hormones and their Role in Plant Growth and Development. Martinus Nijhoff Publisher. Boston. Evans, D.A., W. R. Sharp, P. V. Ammirato, and Y. Yamada Handbook of Techniques for Propagation and Breeding, MacMillan New York. Gunawan, L. W Teknik Kultur Jaringan. Laboratorium Kultur Jaringan. Pusat Antar-Universitas, Bioteknologi. IPB. Bogor. Gunawan, L. W Teknik Kultur in vitro Dalam Holtikultura. Penebar Swadaya. Jakarta. JURNAL PENELITIAN BIDANG ILMU PERTANIAN Volume 4, Nomor 1, April 2006:

7 Limbong, A. M Upaya Menumbuhkan Kultur Meristem Pisang barangan (Musa paradisiaca L.) dengan Teknik Sub Kultur dalam Media MS (Murashige dan Skoog). Jurusan Agronomi, Fakultas Pertanian. Universitas Katolik Santo Thomas Sumatera Utara. Medan. Pollard, W. J. and Walker, M. J Plant Cell and Tissue Culture. Humana Press. Clifton. New Jersey. Suhardiman, P Budidaya Pisang Cavendish. Penerbit Kanisius. Yogyakarta. Supriyadi, A. dan S. Satuhu Pisang. Penebar Swadaya. Jakarta. Taiz, L. and E. Zeiger Plant Physiology. The Benyamin/Cummings Publishing Company Inc., California. Yusnita, Kultur Jaringan. Cara Memperbanyak Tanaman Secara Efisien. Agromedia Pustaka. Jakarta. 18