SERTA INDUKSI TUNAS DARI BUKU TUNGGAL JARAK PAGAR (Jatropha curcas Linn.) POPULAS
PERNYATAAN MENGENAI TESIS DAN SUMBER INFORMAS
Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis yang berjudul ”Induksi Kalus dari Daun Muda dan Kotiledon, serta Induksi Tunas dari Buku Tunggal Jarak Pagar (Jatropha curcas Linn.) Populasi Komposit IP-2P secara In Vitro” merupakan
gagasan dan karya saya bersama pembimbing yang belum pernah dipublikasikan dalam bentuk apapun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan oleh penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir tesis ini.
Bogor, Februari 2010
Ucu Riyantini Maulida NRP G351060551
UCU RIYANTINI MAULIDA. Callus Induction from Young Leaf and Cotyledon and Shoot Induction from Single Internode of Physic Nut (Jatropha curcas Linn.) IP-2P Composite Population through In Vitro Culture.Under direction of HAMIM, MIFTAHUDIN and DIAH RATNADEWI.
Physic nut (Jatropha curcas Linn.) is one of the plants producing biodiesel. Development of physic nut towards mass production is an alternative way to supply biofuel in the future. However, seedling availability will be a critical factor when mass production of physic nut seed must be implemented. In vitro culture technique, such as organogenesis and somatic embryogenesis, is an alternative solution to provide seedling in large amount and short time. Unfortunately, until today there is no significant report regarding the success of in vitro culture technique to propagate physic nut either through organogenesis or somatic embryogenesis. Therefore, the objectives of this research were: (1) to find the best medium composition for callus induction from Jatropha IP-2P composite population that is potential for organogenesis and somatic embryogenesis, and (2) to induce shoot formation from single internode of Jatropha stem. The experiments were conducted in plant tissue culture laboratory of UNIT UJI, Bioproducts and Plant Tissue Culture, Department of Biology, FMIPA-IPB using young leaf, cotyledon and single stem internode of physic nut IP-2P composite population as explant materials and MS and WPM media as basal medium for callus and shoot induction. Depending on the treatments, a series of auxin and cytokinin concentrations was applied in the form of IAA, IBA, Picloram, BAP, Kinetin and TDZ to induce callus and shoot. The result showed all treatments were able to easily induce calli. The successful of callus induction from young leaf was the highest using 2 mg/l BAP on MS medium, while that of cotyledon was the highest using a combination of 3 mg/l of picloram on WPM plus medium. Attempt to induce embryogenic callus through subculturing into callus induction and differentiation media with different concentration of plant growth regulator has not been successful. In another experiment, the optimum concentration of plant growth regulator for leaves initiation was 0,1 mg/l BAP on MS medium. However, the plantlet was rosette, and at 4 week old, the callus was formed in the basal of the planlets inhibiting the plantlet to propagate and form the roots.
Keywords: Jatropha curcas, organogenesis, embryogenesis somatic, callus, explants
RINGKASAN
UCU RIYANTINI MAULIDA. Induksi Kalus dari Daun Muda dan Kotiledon serta Induksi Tunas dari Buku Tunggal Jarak Pagar (Jatropha curcas Linn.) Populasi Komposit IP-2P secara In Vitro. Dibimbing oleh HAMIM, MIFTAHUDIN dan DIAH RATNADEWI.
Jarak pagar (Jatropha curcas Linn.) merupakan salah satu tanaman penghasil biodiesel. Pengembangan jarak pagar ke arah produksi dalam skala besar adalah suatu alternatif untuk memenuhi kebutuhan bahan bakar di masa depan. Bibit berkualitas berpengaruh besar terhadap produksi biji yang dihasilkan. Namun, ketersediaan bibit akan menjadi faktor pembatas ketika produksi biji jarak pagar dalam skala besar harus dilaksanakan. Teknik kultur in vitro melalui organogenesis dan embriogenesis somatik merupakan salah satu alternatif yang dapat dilakukan untuk menyediakan bibit dalam skala besar dengan waktu yang relatif singkat. Penelitian pada tanaman jarak pagar secarain vitrotelah dilakukan di berbagai negara, termasuk Indonesia. Namun sampai sekarang belum diperoleh laporan signifikan mengenai keberhasilan teknik in vitro untuk memperbanyak jarak pagar melalui organogenesis atau embriogenesis somatik.
Tujuan dari penelitian ini antara lain : (1) untuk mengetahui komposisi ZPT yang sesuai untuk pertumbuhan kalus yang berpotensi untuk organogenesis dan embriogenesis somatik dari populasi komposit IP-2P untuk menjadi bahan rekayasa genetik, dan (2) untuk menginduksi tunas dari buku tunggal jarak pagar untuk perbanyakan tanaman jarak pagar dari populasi komposit IP-2P.
Penelitian dilaksanakan di Laboratorium Kultur Jaringan Tanaman, UNIT UJI, Bioproduk dan Kultur Jaringan Tanaman, Departemen Biologi, FMIPA-IPB. Bahan tanaman yang digunakan adalah daun muda, kotiledon, dan buku tunggal jarak pagar populasi komposit IP-2P. Pada penelitian ini, digunakan tiga jenis media dasar yaitu media MS, media WPM dan media DKW. Kalus pada eksplan daun muda diinduksi dalam media MS dengan perlakuan kinetin dan BAP masing-masing dengan konsentrasi (0, 0,5, 1, 2, 4, dan 8 mg/l), sedangkan pada eksplan kotiledon dalam media WPM yang mengandung vitamin B5, glutamin 1 mg/l, dan BAP 0,5 mg/l (selanjutnya disebut media WPM plus) yang dikombinasikan dengan sukrosa 30 g./l atau sukrosa 20 g/l dan manitol 10 g/l dengan pikloram (1, 3, dan 5 mg/l).
Subkultur kalus hasil induksi pada daun muda dan kotiledon dilakukan pada media MS, ½ MS, ¼ MS (baik dengan atau tanpa KNO3), DKW, ½ DKW, dan WPM plus yang dikombinasikan dengan berbagai zat pengatur tumbuh (ZPT) kinetin, BAP, 2,4-D, IAA, dan pikloram serta ada yang ditambah air kelapa 10% dan arang aktif 2 g/l. Induksi tunas dari buku tunggal
Berdasarkan hasil percobaan, kalus mudah terbentuk pada semua perlakuan yang dicobakan bahkan pada media tanpa ZPT, sehingga dapat dikatakan bahwa populasi komposit IP-2P sangat responsif terhadap pembentukan kalus. Induksi kalus dari daun muda cenderung tinggi pada media MS ditambah BAP 2 mg/l, sedangkan pada kotiledon, kalus terbaik dihasilkan pada perlakuan dengan pikloram 3 mg/l baik pada media WPM plus. Walaupun dengan demikian usaha untuk menginduksi kalus embriogenik melalui subkultur ke berbagai media dengan konsentrasi ZPT yang berbeda tidak berhasil dilakukan.
untuk menginisiasi daun ditemukan pada media MS ditambah BAP 0,1 mg/l, namun pembentukan kalus pada bagian bawah batang tidak dapat dihindari. Jumlah daun mengalami peningkatan yang cukup baik pada setiap minggunya. Namun, peningkatan jumlah daun ini tidak diiringi dengan pemanjangan ruas batang sehingga planlet yang dihasilkan terlihat roset. Oleh sebab itu, perbanyakan melalui stek buku tunggal ini belum dapat dilakukan.
Kata kunci: Jatropha curcas, organogenesis, embriogenesis somatik, kalus, eksplan
© Hak Cipta milik IPB, tahun 2010 Hak Cipta dilindungi Undang-Undang
1. Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan atau menyebutkan sumbernya.
a. Pengutipan hanya untuk kepentingan pendidikan, penelitian, penulisan karya ilmiah, penyusunan laporan, penulisan kritik, atau tinjauan suatu masalah.
b. Pengutipan tersebut tidak merugikan kepentingan yang wajar IPB. 2. Dilarang mengumumkan dan memperbanyak sebagian atau seluruh
SERTA INDUKSI TUNAS DARI BUKU TUNGGAL
JARAK PAGAR (Jatropha curcas Linn.) POPULASI
KOMPOSIT IP-2P SECARAIN VITRO
UCU RIYANTINI MAULIDA
Tesis
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Magister Sains pada
Program Studi Biologi
SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2010
Judul Tesis : Induksi Kalus dari Daun Muda dan Kotiledon serta Induksi Tunas dari Buku Tunggal Jarak Pagar (Jatropha curcas Linn.) Populasi Komposit IP-2P secaraIn Vitro
Nama : Ucu Riyantini Maulida NRP : G351060551
Disetujui Komisi Pembimbing
Dr. Ir. Hamim, MSi Ketua
Dr. Ir. Miftahudin, MSi Dr. Ir. Diah Ratnadewi Anggota Anggota
Diketahui
Ketua Program Studi Biologi Dekan Sekolah Pascasarjana
Dr. Ir. Dedy Duryadi S, DEA Prof. Dr. Ir. Khairil Anwar Notodiputro, MS
PRAKATA
Segala puji penulis panjatkan ke hadirat Allah SWT atas limpahan rahmat- Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan penelitian serta penyusunan tesis ini. Penulis menyadari sepenuhnya bahwa sangatlah sulit untuk menyelesaikan penelitian dan penyusunan tesis ini tanpa bantuan dari berbagai pihak.
Pada kesempatan ini penulis ingin menyampaikan ucapan terima kasih serta penghargaan yang setinggi-tingginya kepada Dr. Ir. Hamim, MSi dan Dr. Ir Miftahudin, MSi selaku pembimbing dan juga yang telah memberikan beasiswa dan dana penelitian serta kepada Dr. Diah Ratnadewi selaku pembimbing yang telah memberikan bimbingan dan arahan hingga terselesaikannya penelitian dan penulisan tesis ini. Kepada Dr. Ir. Utut Widyastuti, MSi yang juga berperan dalam pembiayaan penelitian ini dan Dr. Triadiati, MSi yang selalu memberikan semangat dan arahannya serta Dr. Rita Megia, DEA sebagai penguji luar komisi penulis ucapkan terima kasih. Tak lupa kepada Unit UJI, Bioproduk dan Kultur Jaringan Tanaman, Departemen Biologi IPB yang telah membiayai penelitian dan menyediakan fasilitas pada penelitian ini. Ucapan terimakasih juga penulis haturkan kepada Dr. Ir. Theresia Prawitasari, MS (Alm) dan Yayasan Eka Tjipta Foundation serta Surfactant Bioenergi Research Center (SBRC LPPM IPB) atas beasiswa yang diberikan kepada penulis. Penulis juga mengucapkan terimakasih kepada Dewi, Awi, Andeng, Dini dan Amay juga Mbak Retno, Pak Kusmayadi, dan Mbak Febi atas kebersamaan, semangat, pengertian dan saran serta kritik selama pelaksanaan penelitian sampai penyusunan tesis ini.
Penulis juga sampaikan rasa terimakasih yang tulus kepada suami tercinta Richie Albert Merintha, S.iP atas dorongan semangat, kesabaran, pengertian dan doanya. Kepada ibunda tercinta dan bapak ibu mertua juga kakak-kakak dan adik- adik yang selalu mendoakan, penulis sampaikan terimakasih. Semoga Allah SWT senantiasa melimpahkan rahmat dan kasih sayang-Nya kepada mereka, Amin.
Akhirnya, penulis berharap semoga tulisan ini dapat bermanfaat dan dapat memberikan sumbangan bagi perkembangan penelitian di Indonesia.
Bogor, Februari 2010 Ucu Riyantini Maulida