i
©2011 Indonesian Institute of Sciences (LIPI)
UPT Balai Konservasi Tumbuhan Kebun Raya Cibodas
Konservasi Tumbuhan Tropika: Kondisi Terkini dan Tantangan ke Depan. Prosiding Seminar/UPT Balai Konservasi Tumbuhan. – Cibodas, 2011.
xx + 564 hlm.; 21 x 29,7 cm
ISBN 978-979-99448-6-3
1. Konservasi 2. Tumbuhan Tropika
Penelaah : Didik Widyatmoko, D.M. Puspitaningtyas, R. Hendrian, Irawati, Izu A. Fijridiyanto, Joko R. Witono, Risna Rosniati, Siti Roosita Ariati, Sri Rahayu, Titien Ng.
Praptosuwiryo.
Setting dan Layout : Musyarofah Zuhri, Neneng Ine Kurnita, Suluh Normasiwi, Masfiro Lailati, Destri, Wiguna Rahman.
Desain Sampul : Kusetiawan
*UPT Balai Konservasi Tumbuhan Kebun Raya Cibodas Lembaga Ilmu Pengetahuan Indonesia (LIPI)
Sindanglaya, Cipanas, Cianjur, Jawa Barat 43253 Telp.: +62263 512233, 520419; Fax.: +62263 512233 Email: krcibodas@mail.lipi.go.id
www.krcibodas.lipi.go.id
ii
PROSIDING
Seminar Nasional “Konservasi Tumbuhan Tropika:
Kondisi Terkini dan Tantangan ke Depan”
Cibodas, 7 April 2011
ISBN : 978-979-99448-6-3
Penelaah:
Didik Widyatmoko D.M. Puspitaningtyas
R. Hendrian Irawati Izu A. Fijridiyanto
Joko R. Witono Risna Rosniati Siti Roosita Ariati
Sri Rahayu Titien Ng. Praptosuwiryo
Penyelenggara:
UPT Balai Konservasi Tumbuhan Kebun Raya Cibodas – LIPI Bekerjasama dengan
Perhimpunan Biologi Indonesia (PBI),
Balai Besar Taman Nasional Gunung Gede Pangrango (BBTNGGP),
dan SEAMEO BIOTROP
iii
PROSIDING
Seminar Nasional “Konservasi Tumbuhan Tropika:
Kondisi Terkini dan Tantangan ke Depan”
Cibodas, 7 April 2011
Tidak dibenarkan mengutip ataupun memperbanyak seluruh maupun sebagian isi buku ini kemudian mendistribusikannya, tanpa izin tertulis dari penerbit.
Diterbitkan oleh :
UPT Balai Konservasi Tumbuhan Kebun Raya Cibodas – LIPI Sindanglaya, Cipanas, Cianjur, Jawa Barat 43253
Telp.: +62263 512233, 520419; Fax.: +62263 512233 Email: krcibodas@mail.lipi.go.id
www.krcibodas.lipi.go.id
cetakan 2011©
ISBN : 978-979-99448-6-3
Penelaah :
Didik Widyatmoko, D.M. Puspitaningtyas, R. Hendrian, Irawati, Izu A. Fijridiyanto, Joko R.
Witono, Risna Rosniati, Siti Roosita Ariati, Sri Rahayu, Titien Ng. Praptosuwiryo.
Setting & Layout :
Musyarofah Zuhri, Neneng Ine Kurnita, Suluh Normasiwi, Masfiro Lailati, Destri, Wiguna Rahman.
Desain Sampul :
Kusetiawan
iv
KATA PENGANTAR
Time is flying. Tidak terasa Kebun Raya Cibodas telah berusia 159 tahun pada tanggal 11 April 2011. Seiring dengan berjalannya waktu tantangan yang dihadapi tidak semakin ringan.
Kebun Raya sebagai garda terdepan dalam konservasi tumbuhan secara ex situ dituntut untuk berkontribusi secara nyata dalam melestarikan dan mendayagunakan tumbuhan tropika secara berkelanjutan. Program dan kegiatan Kebun Raya juga harus menjadi bagian integral dalam merespons isu-isu penting nasional, regional, maupun global, seperti kemerosotan keanekaragaman hayati, deforestasi dan degradasi lahan, serta perubahan iklim. Perubahan tata guna lahan yang sangat cepat, degradasi hutan dan kawasan-kawasan konservasi, serta perubahan iklim global secara jelas telah mengancam keanekaragaman hayati, terutama di daerah tropis. Kondisi ini makin diperparah dengan berbagai kebijakan dan praktek-praktek pengelolaan sumberdaya yang belum mampu mengatasi laju penurunan kuantitas dan kualitas sumberdaya hayati.
Prosiding ini merupakan dokumentasi Seminar Nasional dengan tema “Konservasi Tumbuhan Tropis: Kondisi Terkini dan Tantangan ke Depan” yang dilaksanakan di UPT Balai Konservasi Tumbuhan Kebun Raya Cibodas – LIPI pada tanggal 7 April 2011. Seminar ini digagas dalam rangka membahas dan mendiskusikan perkembangan penelitian yang telah dan sedang dilakukan dan tantangan-tantangan yang akan dihadapi dalam mengkonservasi tumbuhan tropis pada masa yang akan datang.
Seminar ilmiah ini diikuti oleh 135 peserta, yang berasal dari berbagai institusi baik nasional maupun internasional. Narasumber yang dihadirkan dalam kegiatan ini yaitu Prof. J.W. Ferry Slik (pakar ekologi dan taksonomi tumbuhan dari Xishuangbanna Tropical Botanical Garden, China);
Prof. Barry Conn (pakar Biosistematika dari National Herbarium of New South Wales Sydney, Australia); Prof. Dr. Ir. Iskandar Zukarnaen Siregar, M.For.Sc. (pakar silvikultur dan pemuliaan tumbuhan dari Institut Pertanian Bogor); dan Dr. Irdika Mansur, M.For.Sc. (Deputi Kepala Manajemen Sumber Daya dan Komunikasi, SEAMEO BIOTROP Regional Centre for Tropical Biology).
Prosiding ini berisi 93 makalah yang merupakan hasil penelitian dari para peserta seminar.
Secara umum topik yang disampaikan meliputi biologi konservasi, biosistematika tumbuhan, ekologi tumbuhan, etnobotani, dan hortikultura.
Ucapan terima kasih kami sampaikan kepada Panitia Pelaksana Seminar, Perhimpunan Biologi Indonesia, Balai Besar Taman Nasional Gunung Gede Pangrango, SEAMEO BIOTROP, dan seluruh pihak yang telah membantu penyelenggaraan seminar ini. Besar harapan kami bahwa prosiding ini dapat bermanfaat bagi upaya konservasi tumbuhan tropis pada masa yang akan datang.
Cibodas, September 2011
Dr. Didik Widyatmoko, M.Sc.
Kepala UPT Balai Konservasi Tumbuhan Kebun Raya Cibodas - LIPI
ISBN 978-979-99448-6-3 v
DAFTAR ISI
Kata Pengantar... iv The Population Dynamics, Life Cycle and Conservation Status of Very Rare
Rafflesia Bengkuluensis Susatya, Arianto & Mat-Salleh at Talang Lais, Kaur, Bengkulu
Agus Susatya ... 1
Lasianthus spp. Germination: Role of Air Temperature, Received Radiation and Substrate Humidity
Annisa Satyanti and R. Subekti Purwantoro ... 6 Mengenal dan Melestarikan Pohon Andalas (Morus macroura Miq.)
Aswaldi Anwar... 11 Phylogenetic Analysis of Tree Fern Dicksonia blumei (Dicksoniaceae)
Bayu Adjie ... 18 Sebaran, Keragaman dan Kelimpahan Vegetasi Mangrove di Pulau Batam, Karimun, Natuna, dan
Pulau-Pulau Kecil di Sekitarnya
Danang Wahyu Purnomo dan Didi Usmadi ... 21 Beberapa Jenis Syzygium yang Tumbuh di Tepi Sungai di Wilayah Kabupaten Malang
Deden Mudiana ... 29 Pengaruh Arsitektur Pohon Model Petit, Leeuwenberg, dan Aubreville Terhadap Aspek Hidrologi
Lolosan Tajuk, Aliran Batang, Intersepsi Hujan dan Intersepsi Serasah di Kebun Raya Purwodadi
Siti Sofiahdan Dewi Ayu Lestari ... 36 Persebaran dan Keragaman Anggrek Pecteilis susannae (L.) Rafin. di Indonesia
Diah Sulistiarini ... 40 Potensi Dipterocarpaceae Sebagai Penyerap C02 dan Penyimpan Karbon di Kebun Raya Bogor
Didi Usmadi, Sri Wahyuni dan Melani K. Riswati ... 45 Membangun Pengelolaan Kolaboratif Kawasan Hutan Konservasi di Indonesia
Didik Suharjito ... 50 Keanekaragaman Anggrek di Cagar Alam Panjalu
Dwi Murti Puspitaningtyas ... 56 Uji Daya Simpan Biji Anggrek Dendrobium stratiotes Rchb.F.
Dwi Murti Puspitaningtyas dan Elizabeth Handini ... 60 Regenerasi Heritierap percoriaceae Kosterm. di Kebun Raya Bogor
Dodo dan Yupi Isnaini ... 66 Pengaruh Jenis dan Kadar Bahan Enkapsulasi Terhadap Viabilitas Benih
Mangium (Acacia mangium Willd)
Dody Priadi ... 71 Inventarisasi Kerusakan Flora Hutan di Lereng Selatan Gunung Slamet
Dwi Nugroho Wibowo dan Ani Widyastuti ... 76
ISBN 978-979-99448-6-3 vi
Kelekak: Kebun Buah-Buahan Lokal untuk Generasi Mendatang Salah Satu Bentuk Konservasi Masyarakat Bangka
Eka Sari, Dyah Sandra Fiona, dan Nova Adelia ... 82 Efektivitas Dua Periode Waktu dan Beberapa Metode Penyimpanan Terhadap
Biji Garcinia picrorhiza Miq.
Elly Kristiati Agustin ... 88 Konservasi dan Perbanyakan Dendrobium spectabile (Blume) Miq. di Kebun Raya Bali
Ema Hendriyani dan I Gede Tirta ... 93 Kapulaga (Amomum compactum Sol.ex Maton): Manfaat dan Sebarannya di Gunung Honje,
Taman Nasional Ujung Kulon
Emma Sri Kuncari ... 96 Atribut Ekologi Hutan Sekunder Dataran Rendah yang Terbentuk Setelah Peladangan di
Talang Tais, Kaur, Bengkulu
Enggar Apriyantodan Siswahyono ... 101 Inventarisasi Bahan Obat Tradisional di Kecamatan Kintamani, Kabupaten Bangli, Bali.
Eniek Kriswiyanti, I Ketut Junitha, Endang Sri Kentjonowati, Nyoman Darsini, dan Iriani Setyawati .... 108 Kegiatan Eksplorasi Flora Kebun Raya Purwodadi di Pulau Sulawesi
Esti Endah Ariyanti ... 113 Eksplorasi Keanekaragaman Tumbuhan Anggrek di Kawasan Taman Nasional Bukit Barisan
Selatan, Kab. Lampung Barat, Propinsi Lampung
Esti Munawarohdan Popi Aprilianti ... 118 Lumut di Kawasan Konservasi Ecology Park Cibinong, Jawa Barat
Florentina Indah Windadri ... 128 Potensi Duapuluh Tujuh Jenis Tumbuhan Obat yang Dimanfaatkan Oleh Suku Sasak di Sekitar
Taman Nasional Gunung Rinjani
Francisca Murti Setyowatid dan Wardah ... 134 Keragaman Anggrek Alam di Kawasan Konservasi Bukit Bungkuk, Kabupaten Kampar,
Provinsi Riau
Sri Hartini dan Hary Wawangningrum... 140 Adaptasi dan Seleksi 50 Jenis Begonia Dataran Tinggi di Kebun Raya Bogor
Hartutiningsih - M. Siregar dan Mustaid Siregar ... 144 Eksplorasi dan Inventarisasi Anggrek di Lereng Selatan Gunung Merapi : Data Terakhir Sebelum
Erupsi 2010
Susila, H., A. R. U. Wibowo, I. B. Nugroho, M. Bait, M. B. Atmaja, A. C. Pamuji, T. Sukoco dan
H. Wardhana ... 150 Silangan Begonia robusta Blume var. robusta dengan Begonia flacca Irmsch
I Made Ardaka dan Ni Kadek Erosi Undaharta ... 156 Hama Penggerek Daun (Catocala sp.) Pada Koleksi Zingiberaceae di Kebun Raya Bali dan
Pengendaliannya
I Putu Agus Hendra Wibawa ... 160 Keanekaragaman Fungi Endofitik yang Berasosiasi dengan Akar Anggrek
Spathoglottis plicata Blume dan Flickingeria fimbriata (Blume) Hawkes
Imam Bagus Nugroho, Hendry Susila, dan Rina Sri Kasiamdari ... 166 Keanekaragaman Anggrek Epifit di Sekitar Danau Tamblingan-Bali
ISBN 978-979-99448-6-3 vii
Ig. Tirta dan Ema Hendriyani ... 174 Analisis Vegetasi dan Kandungan Fitokimia Akar Kuning
(Coscinium fenestratum (Gaertn.) Colebr.) di Hutan Penelitian Samboja, Kalimantan Timur
Ibnu Hajar ... 180 The Diversity of Lichens in Cibodas Botanical Gardens and Their Potential as Herbal Medicine
Iin Supartinah Noer ... 187 Pengaruh Aplikasi Arang pada Pertumbuhan Semai Beberapa Jenis Leguminosae
Indriani Ekasari ... 195 Keanekaragaman Jenis dan Ekologi Sirih-Sirihan Liar Anggota Suku Piperaceae di Kawasan Hutan
Lindung BKPH Gunung Slamet Barat dan BKPH Moga
Inggit Puji Astuti, Eka Fatmawati Tihurua, dan Sugeng Budiharta ... 205 Germination of Indonesian Paphiopedilums at Different Maturity of Fruits and The Affinities
Between The Species
Irawati ... 212 Input Karbon dan Nitrogen Via Gugur Seresah di Hutan Dataran Rendah Taman Nasional Gunung
Gede Pangrango
Joeni Setijo Rahajoe dan Chumairoh ... 216 Prospek Konservasi Daun Sang (Johannesteijsmannia spp.) di Taman Nasional Gunung Leuser
Kansih Sri Hartini... 220 Keragaman dan Karakteristik Pisang (Musa acuminata) Kultivar Group Diploid AA
Koleksi Kebun Raya Purwodadi
Lia Hapsari dan Ahmad Masrum ... 225 Study Laju Pertumbuhan Alamiah Tetrastigma glabratum Dibandingkan Dengan Laju Eksploitasi
Oleh Masyarakat Sekitar Hutan Lindung Gunung Prau
Lianah, Henna, Munifatul I. ... 230 Variasi Anatomi (Stomata & Idioblast) pada Marga Curcuma
Lilih Khotim Perwati, Erry Wiryani, Murningsih ... 238 Studi Aktivitas Antifungi Lumut Terhadap Fungi Patogen dari Daun Anggrek
(Bulbophyllum flavidiflorum Carr.)
Lily Ismaini ... 243 Karakteristik Anatomi Jarak Pagar (Jatropha curcas L.) di Berbagai Media Tanam Tailing Timah
dengan Penambahan Limbah Padat Kelapa Sawit
Lina Juairiah ... 248 Tipe Morfologi dan Anatomi Kulit Batang Pohon Inang Anggrek Epifit di Petak 5 Bukit
Plawangan, Taman Nasional Gunung Merapi
Muhammad Bima Atmaja dan Asri Cahyaning Pamuji ... 253 Potensi Cadangan Biji di Dalam Tanah pada Hutan Sekunder Wornojiwo
Musyarofah Zuhri, dan Zaenal Mutaqien ... 259 Pemanfaatan Bambu di Kabupaten Jember, Jawa Timur
Ninik Setyowati dan Nurul Sumiasri ... 265
ISBN 978-979-99448-6-3 viii
Karakterisasi Morfologi Klon Durian (Durio zibethinus Murr.) Lokal Berpotensi Unggul di Kecamatan Kasembon, Kabupaten Malang, Jawa Timur
Nurul Aini, Kuswanto, and Ghunthur Sheto Ari Utomo ... 272 Variasi Plasma Nutfah Tumbuhan Secara Lekat Lahan di Pekarangan: Studi Kasus Kecamatan
Jenggawah, Jember
Nurul Sumiasri dan Ninik Setyowati ... 277 Distribusi dan Status Konservasi Syzygium zollingerianum (Miq.) Amsh. (Myrtaceae)
Pudji Widodo, Tatik Chikmawati, dan Dwi Nugroho Wibowo ... 284 Eksplorasi Tumbuhan di Daerah Konservasi Perkebunan Kelapa Sawit Rea-Kaltim
Purwaningsih... 288 Komposisi Floristik Hutan Sekunder di Lokasi Restorasi Blok Hutan Sei Serdang, Resort Cinta
Raja- Besitang, Kabupaten Langkat, Sumatera Utara
Razali Yusuf ... 299 Induksi Proembrio Terhadap Jarak Pagar (Jatropha curcas L.) dengan Kombinasi Zat Pengatur
Tumbuh Auksin dan Sitokinin
Ria Cahyaningsih, Darda Efendi, dan Endah R. Palupi ... 305 Profil Pohon Induk dan Penyebaran Regenerasi Kayu Bawang (Scorodocarpus borneensis Becc.)
di Hutan Pendidikan Kebun Raya Unmul Samarinda
Rita Diana, Deddy Hadriyanto, Hastaniah, Raharjo Ari Suwasono ... 311 Populasi Biji di Lantai Hutan Pamah Pasir Pring, Sukabumi, Jawa Barat
Rochadi Abdulhadi, Rike Anwar Fuadi, dan Suhardjono ... 324 Studi Penyebaran Corypha utan Lamk. di Taman Nasional Baluran, Jawa Timur
Rony Irawanto ... 332 Komposisi Jenis dan Struktur Vegetasi Pohon di Hutan Pantai pada Kawasan Cagar Alam
Pulau Sempu, Kabupaten Malang
Ruddy Polosakan ... 336 The Effect of Light on the Germination and the Growth of the Seeds of
Dendrobium spectabile Blume (Orchidaceae) In Vitro
Siti Nurfadilah ... 341 Pemanfaatan Jenis-Jenis Tumbuhan oleh Masyarakat Madura, Mandar dan Bajau di
Pulau Sepanjang, Sumenep, Jawa Timur
Siti Susiarti, Rugayah dan Suhardjono ... 345 Estimasi Laju Penyimpanan Karbon pada Beberapa Jenis Ficus Koleksi Kebun Raya Purwodadi
Soejono ... 352 Kolonisasi Rafflesia patma pada Pohon Inang di Cagar Alam Pangandaran
Sofi Mursidawati dan Melani K. Riswati ... 358 Ekologi Anggrek Didymoplexis pallen Griffith di Kebun Raya Purwodadi
Solikin ... 363 Keragaman Habitat Hoya multiflora Blume di Stasiun Penelitian Bodogol, Taman Nasional
Gunung Gede Pangrango
Sri Rahayu, Rochadi Abdulhadi, Rosniati A. Risna, Yayan W. C. Kusuma ... 367
ISBN 978-979-99448-6-3 ix
Studi Banding Akumulasi Timbal (Pb) pada Daun Hibiscus tiliaceus L. dan Daun Ki Hujan Samanea saman (Jacq.) Merr. di Makassar
Sri Suhadiyah, Muhammad Ruslan Umar, dan Surni ... 373 Inventarisasi Tumbuhan Obat di Kawasan Taman Nasional Bromo Tengger Semeru
Sri Wuryanti dan Esti Endah Ariyanti ... 380 Pengetahuan Tradisional Suku Lembak Tentang Keragaman Jenis Tumbuhan Obat di Dua Desa di
Bengkulu
Steffanie Nurliana ... 393 Studi Biologi Bunga Ixora amboinica (Blume) Dc.
R.S. Purwantoro dan Sumanto ... 401 Aktivitas Antibakteri Ekstrak Daun Schefflera elliptica (Blume) Harms.
R.S. Purwantoro, A. Agusta, dan Praptiwi ... 406 Pengelolaan Lanskap Multifngsi: Pendekatan Alternatif Dalam Konservasi Tumbuhan Kayu
Subekti Rahayu, Hartiningsih, Sonya Dewi, Agus P. Kartono, dan Agus Hikmat... 411 Aktivitas Anti Bakteri dan Anti Jamur pada Plectranthus javanicus (Blume) Benth.,
P. galeatus Vahl, dan Scutellaria slametensis Sudarmono & Conn (Lamiaceae)
Sudarmono, Hartutiningsih M-Siregar, R. Subekti Purwantoro dan A. Agusta ... 418 Pertumbuhan Awal Tanaman Bambu Tutul (Bambusa maculata Widjaja) di Stasiun Penelitian
Hutan Arcamanik, Bandung
Sutiyono dan Marfu’ah Wardani ... 423 Canonical Corespondence Analysis of Plant Community at Buyan-Tamblingan
Lake Forest Areas Bali
Sutomo dan I Dewa Putu Darma ... 429 Inventarisasi Alternatif Bahan Pangan Pokok dari Hutan Sebagai Langkah Rediversifikasi Pangan
dan Pemanfaatan Sumberdaya Hayati Secara Berkelanjutan
Syamsul Hidayat ... 432 Eksplorasi dan Penelitian Flora Gunung Singgalang, Sumatera Barat
Taufikurrahman Nasution dan Destri ... 438 Keanekaragaman Karakter Fenotipik Tanaman Dahlia Asal Jawa Barat dan Padang
Tien Turmuktini, Usep Taryana, dan Agung Karuniawan ... 444 Survey and Monitoring Methods for Cibotium barometz (L.) J. Sm. (Cyatheaceae)
Titien Ngatinem Praptosuwiryo, Rugayah, dan Didit Okta Pribadi ... 449 Fenologi Aktivitas Reproduktif Tiga Jenis Rutaceae, Koleksi Kebun Raya Purwodadi
Titut Yulistyarini dan Abban Putri Fiqa ... 457 Kajian Variasi Morfologi Kantong Semar (Nepenthes spp.) Sebagai Pendukung dalam Upaya
Pengembangannya untuk Tanaman Hias
Tri Handayani ... 464 Konservasi dan Mikropropagasi Rhododendron radians J.J.Sm. di Kebun Raya ‘Eka Karya’ Bali
Tri Warseno dan Dyan Meiningsasi Siswoyo Putri ... 469 Jenis-Jenis Anggrek Epifit dan Inangnya di Cagar Alam Pulau Sempu, Kabupaten Malang,
Jawa Timur
Umiyah, Nina Dwi Yulia, dan Dani Prasetyani ... 475
ISBN 978-979-99448-6-3 x
Role of Dye Plants as Natural Dyes Uses in Local Communities in Indonesia
Wardah dan Francisca Murti Setyowati ... 479 Eksplorasi Flora di Kawasan Gunung Rinjani Nusa Tengara Barat
Nyoman Peneng dan Wawan Sujarwo ... 486 Perkembangan Dicksonia blumei Moore dengan Biakan Spora Secara In Vitro
Wenni S. Lestari ... 494 Survivorship and Growth of Eight Native Tree Species during their Early Stage at a Restored Land
Within Gede Pangrango National Park, Indonesia
Wiguna Rahman, Fitri Kurniawati, Eka A.P. Iskandar, Imawan W. Hidayat, Didik Widyatmoko,
dan Siti Roosita Ariati ... 500 Pengaruh Naungan Paranet Terhadap Sifat Toleransi Tanaman Kecapi
(Sandoricum koetjape (Burm.F.) Merr. )
Wihermanto dan Tri Handayani ... 506 Pemanfaatan dan Karakterisasi Tumbuhan Tropis untuk Biosintesis Nanopartikel Perak
Windri Handayani, Cuk Imawan, dan Susiani Purbaningsih... 510 Aspek Etika dalam Konservasi Tumbuhan di Indonesia
Wiryono ... 518 Uji Media Pertumbuhan untuk Perbanyakan dan Viabilitas Spora Trichoderma sp., Kapang Endofit
Akar Puspa (Schima wallichii (DC.) Korth.)
Yati Nurlaeni ... 523 Seedling Growth of Diospyros blancoi A. DC., the Common Plant for Rehabilitation,
Under Different Shade Level
Yayan Wahyu C. Kusuma dan Tri Handayani ... 530 Potensi Karbon Tersimpan pada Tegakan Pohon di Taman Kota I Bumi Serpong Damai (BSD),
Tangerang
Dini Fardila, Lily Surayya Eka Putri, dan Yudhi Nugraha ... 534 Konservasi In Vitro dan Perbanyakan Anggrek Alam di Kebun Raya Indonesia
Yupi Isnaini, Ema Hendriyani, dan Siti Nurfadilah ... 539 The Genus Typhonium Schott (Araceae - Areae) in Java
Yuzammi ... 544 Penyebaran Tumbuhan Asing di Hutan Wornojiwo Kebun Raya Cibodas, Cianjur, Jawa Barat
Zaenal Mutaqien, Vin-Vin Maria Tresnanovia, dan Musyarofah Zuhri ... 550 Indeks ... 559
Seminar Nasional HUT Kebun Raya Cibodas Ke-159 ISBN 978-979-99448-6-3
305
INDUKSI PROEMBRIO TERHADAP JARAK PAGAR (Jatropha curcas L.) DENGAN KOMBINASI ZAT PENGATUR TUMBUH AUKSIN DAN SITOKININ
Proembryo Induction to Jatropha plant (Jatropha curcas L.) Using Plant Growth Regulator Combination of Auxin and Cytokinin
Ria Cahyaningsih1,2, Darda Efendi1, dan Endah R. Palupi1
1Departemen Agronomi dan Hortikultura, Fakultas Pertanian, Institut Pertanian Bogor
2Pusat Konservasi Tumbuhan Kebun Raya Bogor LIPI
Jalan Ir. H. Juanda No.13. Bogor 16003 Telp: 0251-8322187 Fax: 0251-8322187 E-mail: ria.cahya@gmail.com
Abstract
Jarak pagar (Jatropha curcas L.) is a tropical plant which has potential to be developed as an energy resource alternative. Propagation of superior provenances in this commodity is essential to support plant breeding program, which can be done by conventional or inconventional techniques (biotechnology). This research used biotechnology approach in terms of somatic embryos (proembryo) propagation by combination of plant growth regulator media containing auxin (TDZ and Picloram) and cytokinin (BAP and 2.4 D). The plant materials used were zygotic embryo and hypocotyls of Dompu accessions. Explants used were immature embryos derived from fruits with 1-1.2 cm and 1.3-1.5 cm diameter, and hypocotyls. Proembryonic materials were obtained from several growth media containing picloram 0.1, 0.5 or 1.0 mg/L without TDZ, or 2 mg/L TDZ without picloram using early embryos of fruit 1.3-1.5 cm in diameter explants.
Keywords: Proembryo, immature embryo, zygotic embryo, TDZ, BAP, picloram, 2.4-D.
PENDAHULUAN
Jarak pagar merupakan tanaman yang berpotensi untuk dikembangkan sebagai sumber energi alternatif. Tanaman ini merupakan tanaman tropis yang berasal dari Amerika Tengah (Vaughan, 1970). Kandungan minyaknya cukup tinggi berkisar 30-35% (Hambali et al. 2006). Proses pengolahannya menjadi produk sumber energi terbilang sederhana dan fungsinya sangat beragam, antara lain sebagai pengganti minyak tanah, minyak bakar, biodiesel, pellet, dan biobricket. Tanaman ini dapat tumbuh dengan baik di lahan-lahan marjinal (Hariyadi 2005). Selain itu tanaman ini berpotensi mengurangi efek rumah kaca karena mampu menyerap sekitar 158-191 ton CO2/ha/tahun sepanjang umur produktif tanaman (June et al.
2008).
Salah satu pendekatan bioteknologi yang dapat dilakukan pada tanaman jarak pagar adalah untuk memperoleh protokol untuk induksi pembentukan proembrio somatik. Menurut William dan Maheswara (1986), embriogenesis somatik merupakan suatu proses di mana sel-sel somatik (baik haploid maupun diploid) berkembang membentuk tumbuhan baru melalui tahapan
perkembangan embrio yang spesifik tanpa melalui fusi gamet. Pembentukan embrio somatik ini dapat digunakan untuk memproduksi bibit secara masal dan relatif cepat sebagai alternatif dalam multiplikasi tanaman. Dengan ini pembentukan populasi untuk bahan koleksi untuk memulai kegiatan pemuliaan tanaman akan lebih efektif dan efisien. Pembentukan embrio somatik juga dapat diaplikasikan dalam rekayasa genetika, yaitu dalam transformasi genetik.
Penelitian ini dilakukan sebagai penelitian awal untuk mendapatkan jenis eksplan dan kombinasi media yang dapat menginduksi embrio somatik pada tanaman jarak pagar (Jatropha curcas L.). Jenis eksplan yang diperoleh adalah dari embrio muda dengan kelas diameter tertentu dan atau hipokotil.
BAHAN DAN METODE
Waktu dan Tempat
Penelitian ini dilakukan pada Februari- Desember 2009 di Laboratorium Kultur Jaringan, Departemen Agronomi dan Hortikultura, Fakultas Pertanian, Institut Pertanian Bogor.
Seminar Nasional HUT Kebun Raya Cibodas Ke-159 ISBN 978-979-99448-6-3
306
Bahan dan Alat
Material tanaman yang digunakan adalah jarak pagar dengan aksesi Dompu-NTB. Eksplan terdiri dari embrio dari buah muda berdiameter 1.0-1.2cm dan 1.3- 1.5 cm, serta hipokotil. Media tanam yang digunakan adalah kombinasi zat pengatur tumbuh (ZPT) auksin (Picloram dan 2.4D) dan sitokinin (Thidiazuron/TDZ dan BAP) yang ditambahkan pada media MS.
Polyvinylpyrrolidone (PVP) ditambahkan pada media sebagai anti-browning.
Pembuatan media dilakukan dengan cara mencampur media MS, zat pengatur tumbuh yang dijadikan perlakuan sesuai dengan konsentrasinya masing-masing, PVP 500 ppm, gula, serta agar.
Keasaman larutan media diatur sebesar pH 5.8.
Larutan sebanyak masing-masing 15-20 ml dimasukkan ke dalam botol kultur lalu tutup dengan plastik dan ikat dengan tali karet selanjutnya disterilkan dalam autoklaf pada suhu 1210C tekanan 17.5-20 psi selama 1.5 jam.
Metode Penelitian
Pelaksanaan penelitian meliputi beberapa tahap kegiatan yaitu sebagai berikut:
1. Pengambilan sumber eksplan
Buah yang masih muda dipetik dari malainya.
Buah yang telah dipetik dikumpulkan dalam sebuah kantong plastik yang telah dipersiapkan.
Eksplan ini digunakan untuk mendapatkan embrio muda. Selain itu sumber eksplan yang digunakan adalah benih jarak pagar yang nantinya akan dikecambahkan untuk diambil hipokotilnya.
2. Pengklasifikasian buah sesuai ukuran
Kumpulan buah yang telah dipetik diklasifikasikan berdasarkan ukuran. Buah yang digunakan terdiri dua tiga jenis, yaitu buah berdiameter 1,3-1,5 cm (kurang lebih berumur 4- 5 minggu) dan buah berdiameter <1,3 cm (kurang lebih berumur <4 minggu) sebagai sumber eksplan embrio muda. Pengukuran dilakukan dengan menggunakan alat jangka sorong.
3. Sterilisasi Peralatan Kultur
Sterilisasi bertujuan agar alat tanam bebas dari kontaminan patogen (cendawan dan bakteri).
Semua peralatan kultur disterilisasi dengan autoklaf pada suhu 1210C tekanan 17.5-20 psi selama 1,5 jam. Kemudian, dimasukkan ke dalam oven selama 1 jam kecuali botol kultur.
Pada saat akan tanam, alat tanam direndam
dalam alcohol 70% dan dibakar dalam api bunsen.
4. Sterilisasi Eksplan
Sterilisasi eksplan dilakukan di luar dan di dalam laminar. Tahap pertama permukaan buah dicuci dengan menggunakan detergen, dibilas kemudian direndam dalam larutan dithane dan agrept (2g/l) selama 1 jam. Selanjutnya, buah tersebut dibersihkan dengan air mengalir selama 1 jam (sterilisasi di luar laminar). Kemudian sterilisasi dilanjutkan di dalam laminar dengan menggunakan air steril dan chlorox 20%
kemudian dicuci dengan air steril sebanyak 3 kali. Eksplan direndam kembali dalam chlorox 5% dan dicuci air steril dan siap dikulturkan.
Metode sterilisasi benih jarak pagar sebagai sumber hipokotil serupa dengan sterilisasi eksplan, namun perendaman di dalam larutan dithane dan agrept (2g/l) dilakukan selama 30 menit. Proses sterilisasi dimulai setelah kernel (endosperm) dipisahkan dari cangkang biji keras yang berwarna hitam.
5. Penanaman Eksplan
Buah yang telah steril dan berada dalam botol kultur dikeluarkan dan dimasukkan ke dalam cawan petri. Untuk mendapatkan endospermanya, buah dipotong melintang menggunakan scalpel tepat di tengah hingga endosperma terbelah dua. Endosperma yang masing-masing berjumlah tiga dipotong melintang sehingga dihasilkan 6 bagian. Keenam bagian tersebut ditanam dalam media perlakuan di dalam botol kultur (Tabel 1). Selanjutnya botol kultur ditutup dengan plastik dan diikat dengan karet dan ditempatkan di ruang kultur dalam kondisi gelap pada suhu + 20ºC. Untuk mendapatkan hipokotil, penanaman eksplan diawali dengan memisahkan embrio dari endospermanya. Embrio ditanam di MS0 cair, dan disimpan dalam ruang kultur dalam kondisi terang selama satu minggu sebelum eksplan hipokotil dipotong dan ditanam di media yang telah disiapkan.
6. Pengamatan
Pengamatan terhadap perkembangan eksplan tiap perlakuan dilakukan secara visual terhadap ada atau tidak adanya browning, kalus, dan proembrio pada tiap media perlakuan. Tanda positif (+) untuk menunjukkan ada hasil, sedangkan tanda negatif (-) menunjukkan tidak ada hasil. Browning menunjukkan eksplan tidak berkembang namun
Seminar Nasional HUT Kebun Raya Cibodas Ke-159 ISBN 978-979-99448-6-3
307
Tabel 1. Kombinasi media untuk jenis sumber eksplan embrio buah muda dan hipokotil
Sumber Eksplan
Auksin Sitokinin
Picloram (mg/l) 2.4 D (mg/l)
0 0.1 0.5 1.0 0 1 2
Embrio muda dari buah berdiameter 1-
1.2 cm
TDZ (mg/l)
0 MS0 T0P0.1 T0P0.5 T0P1 2 T2P0 T2P0.1 T2P0.5 T2P1 3
4 T4P0 T4P0.1 T4P0.5 T4P1 5
Embrio muda dari buah berdiameter 1.3-
1.5 cm
TDZ (mg/l)
0 MS0 T0P0.1 T0P0.5 T0P1 2 T2P0 T2P0.1 T2P0.5 T2P1 3 T3P0
4 T4P0 T4P0.1 T4P0.5 T4P1 5 T5P0 T5P0.1 T5P0.5 T5P1
BAP (mg/l) 0 MS0 B0D1 B0D2
1 B1D0 B1D1 B1D2
Hipokotil
TDZ (mg/l)
0 T0P0.5 T0P1
3 T3P0 T3P0.5
4 T4P0 T4P0.5
5 T5P0 T5P0.5
BAP (mg/l) 0 MS0 B0D1 B0D2
1 B1D0 B1D1 B1D2
tidak mati, warna eksplan berubah menjadi kecoklatan. Perlakuan dalam penelitian ini adalah kombinasi dari zat pengatur tumbuh seperti yang diperlihatkan pada Tabel 1.
7. Modifikasi perlakuan
Beberapa proembrio yang telah terbentuk disubkultur kembali dalam media baru, yaitu media MS0 dan media auksin (P1). Media MS0 digunakan untuk menumbuhkan proembrio, sedangkan media P1 digunakan untuk multiplikasi proembrio. Media yang mengandung Picloram 1 ppm (P1) adalah media yang membentuk proembrio dengan penampakan yang baik, sehingga media ini yang digunakan sebagai media multiplikasi.
HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil pengamatan kualitatif terhadap perkembangan eksplan tiap perlakuan yang dilakukan secara visual (Tabel 2). Browning tetap terjadi pada sebagian besar perlakuan meskipun media perlakuan sudah diberi PVP. Namun demikian, eksplan masih mampu tumbuh berkalus. Beberapa sample pada kombinasi tiga media berhasil membentuk proembrio. Penelitian dengan embrio muda yang berasal dari buah berdiameter 1-1.2 cm tidak dilanjutkan kembali, karena semua eksplan
mengalami browning dan tidak berkembang sama sekali. Eksplan hipokotil belum menunjukkan tanda-tanda kemunculan proembrio. Hanya embrio muda yang berasal dari buah berdiameter 1.3-1.5 cm yang menghasilkan proembrio.
Penggunaan auksin dan sitokinin penting karena ZPT tersebut dalam keseimbangannya merupakan kunci keberhasilan penggunaan teknik kultur jaringan (Pierik, 1987). Media dengan kombinasi jenis auksin dan sitokinin, perlakuan picloram 0.1, 0.5 atau 1.0 mg/l tanpa TDZ (T0P0.1, T0P0.5, T0P1) danperlakuan TDZ2 mg/L tanpa picloram (T2P0) (Tabel 2) dengan eksplan embrio muda dari buah yang berdiameter 1.3-1.5 dapat menghasilkan proembrio. Auksin dibutuhkan dalam menginduksi pembentukan sel embrionik dengan menginisiasi aktivitas diferensial gen dan memanipulasi sekumpulan gen untuk meningkatan populasi sel embrionik melalui pembelahan sel secara berulang-ulang, serta menstimulasi terjadinya diferensiasi sel dan terjadinya embrio (Gray, 2005). Kombinasi auksin dan sitokinin dengan komposisi dan beberapa konsentrasi yang diujikan, Picloram dan TDZ diduga dapat membentuk proembrio. Perlakuan TDZ 2 mg/L tanpa picloram (T2P0) atau tanpa auksin, proembrio tetap muncul diduga karena hormon auksin yang dimiliki embrio muda cukup
Seminar Nasional HUT Kebun Raya Cibodas Ke-159 ISBN 978-979-99448-6-3
308
untuk menginisiasi proembrio tanpa diberi zat pengatur tumbuh auksin.
Embrio muda adalah salah satu jaringan juvenil, sehingga bersifat merismatik. Penggunaan eksplan yang bersifat meristematik umumnya memberikan keberhasilan pembentukan embrio somatik yang lebih tinggi (Ammirato, 1983 dan Purnamaningsih, 2002). Umur embrio muda yang didekati dengan diamater buah 1.3-1.5 cm dapat membentuk proembrio, tidak seperti embrio muda yang berasal dari buah yang berdiameter 1-1.2 cm.
Diduga, buah yang berdiameter 1-1.2 cm memiliki embrio yang terlalu muda sehingga tidak mampu berkembang dengan baik karena embrio belum terbentuk sempurna atau endosperma yang masih terlalu sedikit. Eksplan dari embrio ini mengalami browning dan cepat mati.
Tiap tumbuhan memiliki kandungan hormon auksin dan sitokinin alami pada tubuhnya (Weafer, 1972), sehingga untuk membentuk embrio Beberapa sampel eksplan yang berkalus yang berumur 10 MST disubkulturkan ke media MS0. Setelah 6 minggu kemudian ada beberapa perlakuan yang
memberikan hasil proembrio, yaitu eksplan yang berkalus di media T0P1 dan T0P0,5. Pada tahap inisiasi embrio somatik, sel embriogenik akan dihasilkan jika dikulturkan pada media yang mengandung auksin (Wattimena, 1992).
Modifikasi perlakuan dilakukan untuk mengkulturkan proembrio dalam media picloram (P) dan dalam media MS0. Hal ini dilakukan untuk memastikan yang muncul benar-benar proembrio.
Proembrio akan memperbanyak diri menjadi proembrio dalam media Picloram 1 ppm (P1), sementara itu proembrio akan tumbuh dan membesar menjadi embrio dan berkecambah dalam media MS0 (Gambar 2b-c). Sedangkan proembrio yang ditanam kembali di media P1 belum memberikan hasil yang diharapkan, yaitu multiplikasi proembrio (Gambar 2d). Proembrio atau embrio somatik berasal dari sel tunggal yang kompeten dan berkembang membentuk fase globuler, hati, torpedo, dan akhirnya menjadi embrio somatik dewasa yang siap dikecambahkan membentuk planlet / tanaman utuh (Pardal et al., 2001).
Tabel 2. Perkembangan tiap sumber eksplan setelah ditanam pada media perlakuan dengan kombinasi zat pengatur tumbuh auksin dan sitokinin
Kombinasi media
Sumber Eksplan Embrio muda dari buah
berdiameter 1-1.2 cm
Embrio muda dari buah
berdiameter 1.2-1.5 cm Hipokotil
A b C A b C A b c
MS0 + + - + + - + + -
T0P0.1 + + - + + +
T0P0.5 + + - + + +
T0P1 + + - + + +
T2P0 + + - + + +
T2P0.1 + + - + + -
T2P0.5 + + - + + -
T2P1 + + - + + -
T3P0 + + - - + -
T4P0 + + - + + - - + -
T4P0.1 + + - + + -
T4P0.5 + + - + + -
T4P1 + + - + + -
T5P0 + + - - + -
B0D1 + + - + + -
B0D2 + + - + + -
B1D0 + + - + + -
B1D1 + + - + + -
B1D2 + + - + + -
Keterangan: a=browning; b=kalus; c=proembrio
Seminar Nasional HUT Kebun Raya Cibodas Ke-159 ISBN 978-979-99448-6-3
309
KESIMPULAN
Pembentukan proembrio dapat diperoleh pada beberapa media yang diujikan, yaitu perlakuan picloram 0.1, 0.5 atau 1.0 mg/l tanpa TDZ dan,
perlakuan TDZ 2 mg/L tanpa picloram. Sumber eksplan yang digunakan adalah embrio muda yang berasal dari buah berdiameter 1.3-1.5 cm.
Penelitian ulang pada media yang dapat membentuk embrio somatik dengan rancangan penelitian yang tepat untuk mengetahui konsistensi hasil. Pelabelan pada saat antesis sebaiknya dilakukan agar dapat diperoleh eksplan biji yang tepat sesuai dengan umur buah yang diinginkan.
UCAPAN TERIMA KASIH
Kami sangat berterimakasih kepada Kementerian Riset dan Teknologi Republik Indonesia yang telah memberikan dana penelitian melalui program Penelitian Insentif Riset Dasar, dan kepada Dwi Retno Aryanti, Heru, dan Misnen yang telah membantu berjalannya kegiatan penelitian ini secara teknis, baik di lapang ataupun di laboratorium.
DAFTAR PUSTAKA
Ammirato, P. V. 1983. Embryogenesis, p: 83-123.
In : D. A. Evans, W. R. Sharp, P. V.
Ammirato, Y. Yamada, (Eds.), Handbook of Plant Cell Culture. Volume 1: Techniques for Plant Propagation and Breeding. Macmilan Publishers, London.
Hambali E, Suryani A, Dadang, Hariyadi, Hanafi H.
2006. Jarak Pagar Tanaman Panghasil Biodiesel. Jakarta: Penebar Swadaya.
Gray, D. J. 2005. Propagation from nonmeristematic tissue : nonzygotic embryogenesis, p. 187-200. In : R. N.
Trigiano and D. J. Gray, (Eds.). Plant Development and Biotechnology. CRC Press.
United States of America.
Hariyadi. 2005. Budidaya Tanaman Jarak (Jatropha curcas Linn.) Sebagai Bahan Alternatif Biofuel. Makalah dalam Fokus Grup Diskusi (FGD) Pemanfaatan Lahan Kritis di Daerah untuk Penyediaan Bahan Baku Biofuel Sebagai Sumber Energi Alternatif Pada Deputi Bidang Pengembangan SISTEKNAS.
Kementerian Negara Riset dan Teknologi Tanggal 14-15 September 2005. 6 hal.
June T et al. 2008. Analisis potensi serapan karbon jarak pagar (Jatropha curcas L.) untuk pengembangan Clean Development Gambar 1. Beberapa proembrio yang terbentuk pada beberapa media perlakuan dengan kombinasi zpt
auksin dan sitokinin; T0P0.1 (a); T0P0.5 (b); T0P1 (c); T2P1 (d)
a b c d
Gambar 2. Perkembangan proembrio yang muncul pada media T0P1. Proembrio yang muncul berasal dari media T0P1 pada 6 MST di media MS0 (a); Proembrio tumbuh dan berkecambah setelah subkultur ke media MS0 baru, 6 MST (b); Pertumbuhan lanjut proembrio, 10 MST (c); Kondisi
eksplan embrio muda dari buah 1.3-1.5 cm pada T0P1 yang disubkulturkan ke media P1.
Seminar Nasional HUT Kebun Raya Cibodas Ke-159 ISBN 978-979-99448-6-3
310
Mechanism (CDM) tanaman perkebunan.
Laporan Akhir. Lembaga Penelitian dan Pengabdian kepada Masyarakat Institut Pertanian Bogor dan Badan Penelitian dan Pengembangan Pertanian.
Pardal, S., T. I. R. Utami, dan M. Herman. 2001.
Organogenesis dan embriogenesis somatik kedelai secara in vitro. Prosiding Seminar Hasil Rintisan dan Bioteknologi Tanaman:
28-36.
Pierik, R.L.M. 1987. In Vitro Culture of Higher Plants. Martinus Nijhoff Publishers.
Landcaster. 344 p
Purnamaningsih, R. 2002. Regenerasi tanaman melalui embriogenesis somatik dan beberapa gen yang mengendalikannya. Buletin AgroBio 5(2):51-58.
Vaughan, J.G. 1970. The Structure and Utilization of Oil Seeds. Chapman and Hall LTD.
London. 270p.
Wattimena, G. A. 1992. Zat Pengatur Tumbuh Tanaman. PAU IPB-LSI IPB. Bogor. 247 p.
Weafer, R. J. 1972. Plant Growth Substances in Agriculture. San Francisco. W. H. Freeman and Company. 529 p.
William, E. G. and Maheswara. 1986. Somatic Embryogenesis Factor Influencing Coordinated Behavior of Cell as on Embriogenic Group. Ann. Bot. 68: 443-462
