WACIH TRESNASIH. Pemanfaatan Methylobacterium spp. untuk Meningkatkan Pertumbuhan Bibit Tanaman Nilam (Pogostemon cablin. Benth.) dalam KulturIn Vitro. (Dibimbing oleh AGUS PURWITO dan ENY WIDAJATI).
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh isolat Methylobacterium spp. terhadap pertumbuhan bibit tanaman nilam serta untuk mendapatkan strain yang dapat digunakan untuk multiplikasi tunas dan induksi akar tanaman nilam dalam kultur in vitro. Penelitian dilaksanakan mulai bulan Februari sampai November 2008 di Laboratorium Biologi Sel dan Jaringan, dan Laboratorium Mikrobiologi Balai Besar Penelitian dan Pengembangan Bioteknologi dan Sumberdaya Genetik Pertanian (BB-Biogen), Cimanggu, Bogor. Penelitian dibagi menjadi 3 percobaan.
Percobaan I bertujuan untuk menentukan teknik sterilisasi yang efektif untuk isolatMethylobacterium spp. sehingga dapat dimanfaatkan dalam kultur in vitro. Isolat yang digunakan adalah strain TD-L2. Isolat ini selanjutnya di sterilisasi sesuai dengan perlakuan, kemudian diujikan pada bibit tanaman nilam. Percobaan ini menggunakan Rancangan Acak Lengkap (RAL) satu faktor perlakuan berupa teknik sterilisasi yang terdiri dari 3 taraf. Taraf pertama yaitu sterilisasi menggunakan filter. Taraf kedua menggunakan filter kemudian menggunakan otoklaf. Taraf ketiga menggunakan otoklaf. Hasil percobaan I menunjukkan bahwa media yang ditambahkan isolat bakteri yang disterilisasi menggunakan otoklaf menghasilkan media steril tertinggi yaitu 93,75%.
Percobaan II bertujuan untuk melihat pengaruh Methylobacterium spp. penghasil trans-zeatin dalam meningkatkan multiplikasi tunas bibit tanaman nilam dalam kulturin vitro. Isolat yang digunakan adalah strain TD-J2dan TD-J7. Isolat ini diujikan pada bibit tanaman nilam dalam kultur in vitro secara terpisah. Strain TD-J2 disterilisasi menggunakan otoklaf, sedangkan strain TD-J7 disterilisasi menggunakan filter karena strain TD-J7 ini akan dibandingkan terhadap kontrol zeatin sintetik. Zeatin sintetik ini akan mengalami kerusakan jika disterilisasi menggunakan otoklaf.
Percobaan IIA menggunakan Rancangan Acak Lengkap satu faktor perlakuan. Faktor perlakuan berupa media yang terdiri dari 6 taraf yaitu 1) media MS+10% TD-J2, 2) MS+20% TD-J2, 3) MS+30% TD-J2, 4) MS0, 5) MS+0,1 mg/l BAP, dan 6) AMS. Media AMS adalah mediaAmmonium Mineral Salt. Media ini biasa digunakan untuk perbanyakan Methylobacterium spp. Penambahan strain 20% dan 30% strain TD-J2lebih baik dibandingkan BAP sintetik 0,1 mg/l dalam memacu multiplikasi tunas tanaman nilam dalam kulturin vitro.
Percobaan IIB menggunakan Rancangan Acak Lengkap satu faktor perlakuan berupa media yang terdiri dari 6 taraf yaitu 1) media MS+10% TD-J7, 2) MS+20% TD-J7, 3) MS+30% TD-J7, 4) MS0, 5) MS+0,1 mg/l Zeatin, dan 6) AMS. Penambahan 30% strain TD-J7 dapat menginduksi kalus lebih baik dibandingkan zeatin sintetik 0,1 mg/l. Kualitas kalus yang dihasilkan oleh media dengan penambahan 30% strain TD-J7 lebih friable dibandingkan dengan kalus yang dihasilkan oleh media dengan penambahan zeatin sintetik 0,1 mg/l.
Percobaan III bertujuan untuk melihat pengaruh Methylobacterium spp. penghasil IAA dalam menginduksi perakaran bibit tanaman nilam dalam kulturin vitro. Isolat yang digunakan adalah strain TD-J10. Percobaan ini menggunakan Rancangan Acak Lengkap satu faktor perlakuan. Faktor perlakuan berupa media yang terdiri dari 7 taraf yaitu 1) MS+10% TD-J10, 2) MS+20% TD-J10, 3) MS+30% TD-J10, 4) MS0, 5) MS+0,1 mg/l IAA, 6) MS+0,1 mg/l NAA, dan 7) AMS. Penambahan 10%, 20%, dan 30% strain TD-J10 tidak lebih baik dibandingkan kontrol NAA 0,1 mg/l dan IAA 0,1 mg/l maupun MS dalam menginduksi perakaran tanaman nilam dalam kulturin vitro.
Latar Belakang
Pasar dunia saat ini membutuhkan rata-rata 1500 ton minyak nilam setiap tahun. Permintaan dunia ini cenderung terus meningkat, sedangkan produksi yang tersedia belum mampu memenuhinya. Secara keseluruhan, Indonesia memasok sekitar 90% kebutuhan minyak nilam dunia (Direktorat Neraca Produksi BPS 2002 dalam Anonim 2010). Rendahnya jumlah pasokan minyak nilam indonesia salah satunya disebabkan oleh keterbatasan pasokan bibit tanaman nilam yang bermutu baik.
Petani di Kabupaten Garut misalnya, mereka tidak bisa mendapatkan bibit tanaman nilam bermutu baik dalam jumlah yang cukup karena suplai dari koperasi yang terbatas. Koperasi Agro Nilam Jawa Barat yang menjalankan pola inti plasma dengan petani nilam di Kabupaten Garut ini hanya mampu menghasilkan 50.000 bibit pada satu musim tanam, sedangkan permintaan petani mencapai 100.000 polibag bibit (Agronilam 2010). Maka dari itu diperlukan teknologi alternatif dalam perbanyakan bibit tanaman nilam ini sehingga dihasilkan bibit dalam jumlah besar dalam waktu yang relatif singkat serta bermutu baik.
Gunawan (1988) mengemukakan bahwa kultur jaringan atau kultur in vitro diakui sebagai metode perbanyakan tanaman yang dapat memproduksi tanaman dalam jumlah besar dalam waktu yang singkat yang menjadikan teknologi ini efisien digunakan dalam mengatasi masalah keterbatasan bibit. Penerapan teknologi kulturin vitrodalam perbanyakan tanaman ini telah berhasil dilakukan oleh negara-negara Amerika, Eropa dan Jepang sejak tahun 1970 (Wattimena 1991).
Negara-negara tersebut mendirikan perusahaan-perusahaan atau lab-lab pembiakan mikro yang memproduksi bibit tanaman hias serta produk metabolit sekunder. Sebagai gambaran, laboratorium kultur in vitro di Amerika utara mampu menghasilkan 16 juta tanaman hias daunSyngoniumsetiap tahunnya (Chu 1989 dalam Wattimena 1991). Sebanyak 18 juta/tahun tanaman hias Gerbera di produksi oleh lab-lab kulturin vitrodi Eropa (Chu 1989dalamWattimena 1991).
2
Di Indonesia, teknologi kulturin vitro ini terbukti efektif dalam penyediaan bibit tanaman pisang dan rami (Hutami dan Ragapadmi 2003).
Perbanyakan bibit tanaman nilam dalam kultur in vitro dapat berhasil dengan adanya Zat Pengatur Tumbuh (ZPT) yang digunakan untuk mengarahkan pertumbuhan tanaman sesuai dengan tujuan. Benzyl Amino Purine (BAP) merupakan ZPT yang biasa digunakan untuk tujuan multuplikasi tunas tanaman nilam dalam kulturin vitro. Jenis ZPT lainnya yang biasa digunakan dalam kultur in vitro nilam adalah NAA (Naphtalene Acetic Acid) dan IAA (Indole Acetic Acid) untuk menginduksi perakaran tanaman nilam. Jenis ZPT BAP, NAA, dan IAA ini merupakan senyawa sintetik yang dibuat oleh ahli kimia. Senyawa ini dibuat menyerupai hormon pertumbuhan di alam baik struktur maupun fungsinya pada tanaman.
Senyawa sintetik ini di pasarkan dengan harga yang relatif mahal. Harga lima gram BAP adalah Rp.1.126.000,00., harga lima gram IAA adalah Rp.307.000,00., dan harga 25 gram NAA adalah Rp.307.000,00., (PT. Intralab ekatama 2007). Maka dari itu diperlukan alternatif pengganti ZPT sintetik tersebut yang lebih ekonomis, lebih mudah terurai di alam, serta memiliki manfaat yang minimal sama atau lebih baik dibandingkan ZPT sintetik yang sudah ada.
Penelitian mengenai mikroba telah banyak dilakukan, demikian pula dengan bakteri Methylobacterium spp. telah banyak diteliti. Ivanova, Doronina, dan Trotsenko (2001) mengemukakan bahwa bakteri Methylobacterium spp. menghasilkan hormon pertumbuhan yang diketahui dapat memacu pertumbuhan tanaman. Hormon pertumbuhan yang dihasilkan oleh Methylobacterium spp. adalah sitokinintrans-zeatin, dan auksin Indole Acetic Acid(IAA) (Lidstrom dan Chistoserdova 2002). Koopmann dan Kutschera (2005) melaporkan bahwa Methylobacterium spp. dapat meningkatkan jumlah tunas dan jumlah akar tanaman bunga matahari dalam kulturin vitro.
Penelitian ini dilakukan untuk menguji kemampuan Methylobacterium spp. dalam memacu pertumbuhan tanaman dalam kultur in vitro. Tanaman yang digunakan adalah tanaman nilam Aceh Tapak Tuan. Tanaman ini memiliki kadar minyak yang tinggi dan berpotensi menjadi komoditas ekspor unggulan dari golongan minyak atsiri, disamping itu tanaman ini juga memiliki kepekaan yang
tinggi terhadap ZPT golongan auksin ataupun sitokinin (Tasma dan Hidayat 1988) sehingga cocok digunakan sebagai objek untuk menguji kemampuan Methylobacterium spp. dalam memacu pertumbuhan tanaman dalam kultur in vitro.
Media kontrol yang digunakan adalah media MS+IAA 0,1 mg/l, MS+NAA 0,1 mg/l, MS+BAP 0,1 mg/l serta media AMS (Ammonium Mineral Salt) yaitu media yang biasa dipakai untuk perbanyakan atau inokulasi Methylobacteriumspp.
Tujuan
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh isolat bakteri Methylobacterium spp. strain TD-L2, TD-J2 dan TD-J7, dan TD-J10 terhadap pertumbuhan bibit tanaman nilam (Pogostemon cablin Benth.) dalam kultur in vitro, serta untuk mendapatkan strain yang dapat digunakan untuk multiplikasi tunas dan induksi akar tanaman nilamin vitro.
Hipotesis
1. Terdapat satu teknik sterilisasi yang tepat untuk pemanfaatan Methylobacteriumspp. dalam kulturin vitro.
2. Terdapat konsentrasi optimum Methylobacterium spp. yang dapat meningkatkan pertumbuhan eksplan tanaman nilam.