MAKALAH FITOHORMON MAKALAH FITOHORMON PENGARUH KINETIN TERHADAP INISIASI DAN
PENGARUH KINETIN TERHADAP INISIASI DAN PERTUMBUHANPERTUMBUHAN TUNAS PADA PERBANYAKAN TANAMAN JARAK PAGAR TUNAS PADA PERBANYAKAN TANAMAN JARAK PAGAR
(( Jatropha curcas Jatropha curcas L.) SECARAL.) SECARA IN VITRO IN VITRO
Disusun
Disusun ol! ol! ""
#
#ii$$ii% % NNuu&&!!ii''!! **++,,,,--++//++----00
S
S11%%i i ##ii''iiss%%uu%%ii **++,,,,--++//++--++-
-T
T&&iioonnoo **++,,,,--++//++--++22
PRODI BIOLOGI PRODI BIOLOGI
JURUSAN PENDIDIKAN BIOLOGI JURUSAN PENDIDIKAN BIOLOGI
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNI3ERSITAS NEGERI YOGYAKARTA UNI3ERSITAS NEGERI YOGYAKARTA
2-+0 2-+0
BAB I
PENDAHULUAN
A. L%& Bl4n5
Terjadinya krisis energi, khususnya bahan bakar minyak (BBM) yang disebabkan oleh meningkatnya harga BBM dunia telah membuat Indonesia perlu mencari sumber-sumber bahan bakar alternatif yang mungkin dikembangkan di Indonesia. emanfaatan minyak jarak pagar sebagai bahan bio-diesel merupakan alternatif yang ideal untuk mengurangi tekanan permintaan bahan bakar minyak dan penghematan penggunaan cadangan de!isa. Menurut Trihusodo ("##$),secara agronomis, tanaman ini dapat beradaptasi dengan lahan maupun agroklimat di Indonesia, bahkan tanaman ini dapat tumbuh dengan baik pada kondisi kering (curah hujan %$## mm per tahun) dan pada lahan dengan kesuburan rendah di lahan marjinal dan lahan kritis.
erbanyakan tanaman jarak pagar dapat dilakukan secara generatif dan !egetatif (rosea, &'''). Metode perbanyakan secara generatif dilakukan dengan menggunakan biji dan memungkinkan adanya perbanyakan secara cepat (arjanto dan atifah, &''#). *elemahan perbanyakan secara generatif adalah ketidakseragaman tanaman yang dihasilkan (+airbanks and ndersen, &''') dan mengurangi jumlah biji untuk produksi minyak. erbanyakan secara !egetatif menghasilkan tanaman yang terjamin keseragaman sifatnya. erbanyakan !egetatif kon!ensional menghasilkan tanaman yang seragam tetapi memerlukan aktu yang cukup lama untuk menghasilkan bibit dalam jumlah banyak. Melalui perbanyakan in !itro dapat dikembangkan tanaman dalam jumlah besar dan
aktu singkat secara berkesinambungan, serta bebas penyakit.
B. Tu6un
&. Mengetahui kemampuan tanaman jarak pagar untuk diperbanyak secara in vitro.
". Mengetahui pengaruh pemberian kinetin dan konsentrasi terbaik untuk perbanyakan in vitro tanaman jarak pagar.
BAB II
itokinin adalah senyaa dengan struktur menyerupai adenine yang mempromosikan pembelahan sel dan memiliki fungsi yang sama lain untuk kinetin. *inetin adalah sitokinin, pertakali ditemukan dan dinamakan demikian karena kemampuan senyaa untuk mempromosikan sitokinesis (pembelahan sel). Bentuk yang paling umum dari alami sitokinin dalam tanaman saat ini disebut eatin yang diisolasi dari jagung ( Zea mays) (rteca, &''/0 alisbury dan 1ose, &''").
itokinin telah ditemukan di hamper semua tumbuhan tingkat tinggi serta lumut., jamur, bakteri, dan juga t12 banyak prokariota dan eukariota. aat ini ada lebih dari "## sitokinin alami dan sintesis dikombinasikan. *onsentrasi sitokinin yang tertinggi di daerah maistematik dan daerah potensi pertumbuhan berkelanjutan seperti akar, daun muda, pembangunan buah-buahan, dan biji-bijian (alisbury dan 1ose, &''")
itokinin alami dihasilkan pada jaringan yang tumbuh aktif terutama pada akar, embrio dan buah. itokinin yang diproduksi di akar selanjutnya diangkut oleh 3ilem menuju sel-sel target pada batang (Intan, "##4). 5at pengatur tumbuh yang termasuk golongan sitokinin yaitu kineatin, eatin, ribosil dan bensil aminopurin (B), "-i, Thidiauron (6endaryono dan 7ijayani, &''8 dalam hiddi9i, et al., "# &:).
Beberapa macam sitokinin merupakan sitokinin alami (misal ; kinetin, eatin) dan beberapa lainnya sitokinin sintetik yaitu B (/-benilaminopurin) dan "-i (Intan, "##4). itokinin yang sering digunakan dalam kultur jaringan adalah B dan *inetin (<eorge dan herrington, &'48 dalam 2urjanah, "##'). B adalah sitokinin yang sering digunakan karena paling efektif untuk merangsang pembentukan tunas, lebih stabil dan tahan terhadap oksidasi serta paling murah diantara sitokinin lainnya (Bhojani dan 1adan, &'4: dalam 2urjanah, "##').
Menurut Intan ("##4)0 dan Mahadi ("#&&), sitokinin mempunyai beberapa fungsi, antara lain;
a. Memacu pembelahan sel dalam jaringan meristematik.
b. Merangsang diferensiasi sel-sel yang dihasilkan dalam meristem.
c. Mendorong pertumbuhan tunas samping, dominasi apikal dan perluasan daun. d. Menunda penuaan daun.
e. Merangsang pembentukan pucuk dan mampu memecah masa istirahat biji (breaking dormancy) serta merangsang pertumbuhan embrio.
f. ada beberapa spesies tumbuhan, peningkatan pembukaan stomata. g. =tioplas diubah menjadi kloroplas melalui stimulasi sintesis klorofil.
h. intesis pembentukan protein akan meningkat dengan pemberian sitokinin.
engaruh sitokinin dipengaruhi oleh konsentrasi auksin. danya meristem apikal, maka auksin menekan pertumbuhan tunas aksilar. Meristem apikal dibuang, konsentrasi sitokinin meningkat, merangsang pertumbuhan tunas aksilar. itokinin berperan dalam menghambat pertumbuhan akar melalui peningkatan konsentrasi
etilen. itokinin menghambat pembentukan akar lateral melalui pengaruhnya pada sel periskel dan memblok program pengembangan pembentukan akar lateral (antoso, "#&:).
Berikut uraian mengenai mekanisme kerja sitokinin (rnita, "##4) ;
&. engaturan embelahan el dan ifferensiasi el
Bekerja bersama-sama dengan auksin, sitokinin menstimulasi pembelahan sel dan mempengaruhi lintasan differensiasi. =fek sitokinin terhadap pertumbuhan sel di dalam kultur jaringan, memberikan petunjuk tentang bagaimana jenis 5T ini berfungsi di dalam tumbuhan. *etika satu potongan jaringan parenkhim batang dikulturkan tanpa memakai sitokinin, maka sel tersebut tumbuh menjadi besar tetapi tidak membelah. itokinin secara mandiri tidak mempunyai efek, tetapi apabila sitokinin diberikan bersama-sama dengan auksin maka sel tersebut dapat membelah.
". engaturan ominansi pikal
itokinin, auksin, dan faktor lainnya berinteraksi dalam mengontrol dominansi apikal. 6ipotesis yang menerangkan regulasi hormonal pada dominansi apikal, yaitu penghambatan secara langsung, menyatakan baha sitokinin dan auksin bekerja secara antagonistis dalam mengatur pertumbuhan tunas aksilar. itokinin masuk melalui akar ke dalam sistem tajuk tanaman, akan
melaan kerja auksin, dengan mengisyaratkan tunas aksilar untuk mulai tumbuh. >adi rasio sitokinin dan auksin merupakan faktor kritis dalam mengontrol pertumbuhan tunas aksilar.
:. =fek nti enuaan
itokinin dapat menahan penuaan beberapan organ tumbuhan dengan menghambat pemecahan protein, dengan menstimulasi 12 dan sintesis protein, dengan memobilisasi nutrien dari jaringan di sekitarnya. roses penuaan terjadi karena penguraian protein menjadi asam amino oleh enim protease, 12-ase dan 2-ase. danya sitokinin maka kerja enim-enim tersebut akan dihambat sehingga umur protein menjadi lebih panjang
alisburry and 1oss (&''$) dalam rnita ("##4) menyatakan sitokinin mampu memperlambat penuaan daun dengan cara mempertahankan keutuhan membran tonoplas. Bila tidak, protease dari !akuola akan merembes ke sitoplasma dan menghidrolisis protein larut serta membran kloroplas dan mitokondria. pabila daun yang dibuang dari suatu tumbuhan dicelupkan ke dalam larutan sitokinin, maka daun itu akan tetap hijau lebih lama daripada biasanya. itokinin juga memperlambat deteriorasi daun pada tumbuhan utuh.
erbanyakan tanaman jarak pagar dapat dilakukan secara generatif dan !egetatif (rosea, &'''). Metode perbanyakan secara generatif dilakukan dengan menggunakan biji dan memungkinkan adanya perbanyakan secara cepat (arjanto dan atifah, &''#). *elemahan perbanyakan secara generatif adalah ketidakseragaman tanaman yang dihasilkan (+airbanks and ndersen, &''') dan mengurangi jumlah biji untuk produksi minyak. erbanyakan secara !egetatif menghasilkan tanaman yang terjamin keseragaman sifatnya. Metode perbanyakan secara !egetatif yang laim diterapkan adalah stek cabang atau batang. erbanyakan !egetatif kon!ensional menghasilkan tanaman yang seragam tetapi memerlukan aktu yang cukup lama untuk menghasilkan bibit dalam jumlah banyak. ?ama pembibitan melalui stek cabang atau batang memerlukan aktu dua sampai tiga bulan dan setiap stek cabang atau batang hanya menghasilkan satu tanaman deasa (6ariyadi, "##$). Melalui perbanyakan in !itro dapat dikembangkan tanaman dalam
jumlah besar dan aktu singkat secara berkesinambungan, serta bebas penyakit (ierik, &'4@)
+aktor yang mempengaruhi keberhasilan perbanyakan in !itro antara lain ;
• Bahan tanamanAeksplan • Media tumbuh
• *ondisi lingkungan
• ubstansi organik, seperti at pengatur tumbuh (5T) dan !itamin (ierik, &'4@).
Tunas aksiler (a3illarry branch) adalah jenis eksplan yang paling tepat untuk perbanyakan in !itro tanaman jarak pagar (ucher and 6oler, &'''). Media Murashige and koog (M) umum digunakan karena merupakan media yang paling tinggi tingkat keberhasilannya pada tanaman monokotil dan dikotil (i3on, &'4$). *inetin adalah salah satu jenis 5T sitokinin yang banyak digunakan untuk perbanyakan tunas karena mempunyai kemampuan untuk merangsang terbentuknya
tunas dengan konsentrasi tinggi (lebih dari & ppm) tidak mudah rusak pada saat media disterilisasi (ierik, &'4@). emberian sitokinin (B, kinetin) untuk perbanyakan tunas telah dilakukan pada beberapa komoditas, meliputi; kerk lili dengan konsentrasi #,$ ppm (7inarsih dkk., &''4), melon dengan konsentrasi #,$ ppm (!i!i dan eanti, "##:), keladi tikus dengan konsentrasi #,$ ppm (Imelda, "##:), dan jagung dengan konsentrasi :,# ppm (<usmiatun, "##$).
BAB III
METODOLOGI PENELITIAN
A. T71% 'n #4%u Pnli%in
enelitian dilaksanakan di ?aboratorium <enetika, rogram tudi emuliaan Tanaman, >urusan Budidaya ertanian, +akultas ertanian nsoed mulai bulan gustus sampai dengan esember "##/. Bahan yang digunakan
berupa tunas aksilar panjang " cm. Cariabel yang diamati yaitu kedinian terbentuknya tunas,jumlah tunas per eksplan, dan tinggi tunas.
B. Rn8n5n P&8o9n
ercobaan disusun dalam 1ancangan cak *elompok ?engkap (1*?) dengan tiga kali ulangan. +aktor yang dicoba adalah penambahan kinetin pada media M, dengan perlakuan tujuh taraf konsentrasi kinetin ;
• M D #,## ppm • M D #,$# ppm • M D &,## ppm • M D &,$# ppm • M D ",## ppm • M D ",$# ppm • M D :,## ppm BAB I3
enggunaan bahan tanam berupa tunas aksiler dengan ukuran panjang lebih kurang " cm, diketahui mampu memberikan pertumbuhan yang memadai. enggunaan tunas aksiler sebagai eksplan yang efektif untuk tanaman jarak pagar ini sesuai dengan penelitian ucher and 6oler (&'''), yang menyebutkan baha tunas aksiler (a3illarry branch) adalah jenis eksplan yang paling tepat untuk perbanyakan in !itro tanaman jarak pagar. elain bagian tanaman, ukuran eksplan juga menentukan tingkat keberhasilan perbanyakan in !itro jarak pagar. ada pra-percobaan dari penelitian ini, diketahui baha ukuran yang semakin besar menghasilkan pertumbuhan tunas yang lebih optimal, akan tetapi mengakibatkan tingkat
kontaminasi yang lebih tinggi.
emberian kinetin maupun B yang mengandung sitokinin, diketahui mampu meningkatkan pertumbuhan tunas pada perbanyakan beberapa jenis tanaman secara in-!itro. ada percobaan ini, dicoba pemberian tujuh taraf konsentrasi kinetin pada media M yaitu #,## ppm, #,$# ppm, &,## ppm, &,$# ppm, ",## ppm, ",$# ppm dan :,## ppm untuk mengetahui konsentrasi yang paling efektif bagi pertumbuhan tunas
*eragaman respon eksplan terhadap pemberian tujuh taraf kinetin terlihat nyata pada !ariabel kedinian pembentukan tunas dan tinggi tunas, serta sangat nyata pada
!ariabel jumlah tunas per eksplan (Tabel &). Berdasarkan penampilan beberapa !ariabel yang diamati, yaitu kedinian pembentukan tunas, jumlah tunas per eksplan, dan tinggi tunas, diketahui baha pemberian kinetin dengan kisaran konsentrasi di atas &,## ppm pada media M memberikan pengaruh yang terbaik.
engamatan terhadap kedinian pembentukan tunas yang dihitung dari hari pertama setelah penanaman terjadi pembentukan tunas baru, menunjukkan baha perbedaan pengaruh kinetin terhadap pembentukan tunas baru terlihat pada konsentrasi &,$# ppm (Tabel "). emberian #,$# ppm dan &,## ppm belum memperlihatkan perbedaan pengaruh dalam perangsangan tumbuhnya tunas jika dibandingkan dengan kontrol (media tanpa kinetin).
emberian konsentrasi kinetin &,$#E :,## ppm pada media, menghasilkan pembentukan tunas lebih cepat dibandingkan dengan tumbuhnya tunas pada eksplan yang diberi taraf konsentrasi kinetin yang lebih rendah. 1ata-rata tunas tumbuh pada hari ke-&: setelah penanaman. 6al tersebut sesuai dengan pendapat ierik (&'4@) yang menyebutkan baha kinetin merupakan salah satu jenis 5T sitokinin yang banyak digunakan untuk perbanyakan tunas karena mempunyai kemampuan untuk
merangsang terbentuknya tunas dengan konsentrasi tinggi (lebih dari &ppm), dan tidak mudah rusak pada saat media disterilisasi. Terbentuknya tunas pada eksplan paling dini dalam percobaan ini diperoleh pada media dengan penambahan ",## ppm
erbedaan pengaruh pemberian kinetin terhadap jumlah tunas yang tumbuh pada eksplan terlihat pada konsentrasi &,$# ppm, dan sangat nyata pada konsentrasi ",## ppm (Tabel :). emberian kinetin kurang dari &,$# ppm maupun lebih dari ",## ppm tidak menunjukkan perbedaan yang nyata.
>umlah tunas merupakan salah satu karakter yang memiliki peran penting dalam perbanyakan tanaman secara in !itro, karena menjadi dasar bagi jumlah planlet yang
akan dihasilkan. >umlah planlet yang dihasilkan pada akhir perbanyakan ditentukan oleh jumlah tunas yang tumbuh pada eksplan. emberian kinetin dengan konsentrasi &,$# ppm dan ",## ppm pada percobaan ini memberikan pengaruh terbaik bagi jumlah tunas yang muncul. *onsentrasi kinetin pada kedua taraf tersebut diduga sesuai dengan kebutuhan jarak pagar untuk melakukan perbanyakan diri.
*emampuan kinetin dalam merangsang pembentukan tunas juga dilaporkan oleh ujatha dan Mukta ("##$), yaitu baha penggunaan kinetin pada kisaran & hingga " ppm mampu menginisiasi munculnya tunas.
Tunas tertinggi (sangat nyata) diperoleh pada media dengan taraf konsentrasi kinetin ",## ppm dan nyata pada konsentrasi :,## ppm. emberian kinetin kurang dari ",## ppm belum memberikan perbedaan pengaruh terhadap tinggi tunas pada eksplan yang ditanam. Meskipun belum menunjukkan perbedaan pengaruh yang nyata, peningkatan konsentrasi kinetin pada percobaan ini mampu memberikan peningkatan yang relatif sebanding terhadap tinggi tunas. 6al tersebut sesuai dengan temuan ujatha and Mukta ("##$) baha tinggi tunas meningkat seiring dengan peningkatan pemberian kinetin.
BAB 3
A. Ksi71uln
Berdasarkan penampilan eksplan pada ketiga !ariabel yang diamati, dapat disimpulkan baha ;
&. Tanaman jarak pagar (>atropha curcas ?.) dapat diperbanyak secara in !itro. ". enambahan konsentrasi kinetin dengan kisaran &,$# sampai dengan ",## ppm
pada media M pada percobaan ini mampu menginisiasi dan menghasilkan pertumbuhan tunas yang paling optimal. enggunaan taraf yang lebih rendah, diketahui tidak memberikan peningkatan pertumbuhan tunas yang berbeda nyata, demikian pula dengan taraf yang lebih tinggi (kecuali pada !ariabel tinggi tunas oleh pemberian :,## ppm).
rnita, 1. "##4. Pengaruh Konsentrasi Sitokinin dan Takaran Pupuk Organik Terhadap Pertumbuhan dan Hasil Pule Pandak (Rauvolfia serpentina (.! "enth. #$ Kur%!. kripsi. +akultas ertanian. ni!ersitas ebelas Maret.
urakarta.b
!i!i, . dan . eanti. "##:. Teknologi produksi bibit melon dengan teknik in vitro. >urnal 6ortikultura, @("); $$-/8
arjanto dan . atifah. &''#. pengetahuan dasar biologi bunga dan teknik penyerbukan silang buatan. .T. <ramedia, >akarta. &$/p.
i3on, 1.. &'4$. lant cell culture; a practical approach. I1? ress =ngland. p. 8-/.
Intan, 1, , . "##4. Peranan dan &ungsi fitohormon "agi Pertumbuhan Tanaman. 'akalah. +akultas ertanian. ni!ersitas ajajaran. 8: hal.
Mahadi, I. "#&&. Pematahan ormansi "i)i kenerak (*oniothalamus umbrosusu! 'enggunakan hormon +,- dan "/P Se0ara 'ikropropagasi. Sagu. Maret
"#&&. Col.&# 2o.&;"#-":.
ierik, 1.?.M. &'4@. 1n vitro 0ulture of higher plants. Martinus 2ijhoff ublishers. p. "&-"$0 &4/-&44.
rosea. &'''. 'edi0inal and Poisonous Plants 2. pp. +344+5. 1n6 .S. de Padua, 7. "unyapraphatsara and R.H.'.8. emmens (#ds!, Plant Resour0es of South #ast /sia 7o 2+(2!. Backhuys ublishers, ?eiden.
