Halaman: 26-30
Pengaruh BAP (6-benzylaminopurine) Terhadap Daya Tumbuh Mata Tunas
Rimpang Tanaman Garut (Maranta arundinacea L.)
DODY PRIADI, M. IMELDA, U. SOETISNA Pusat Penelitian dan Pengembangan Bioteknologi
LIPI Bogor ABSTRACT
Rhizome of arrowroot (Maranta arundinacea L.) is a source of carbohydrate that is easily digested, therefore it can be used for diet and remedy for stomach disorder. Currently, this plant is not cultivated intensively, therefore the production of the rhizome is very limited. The objective of this study is to obtain efficient method to propagate of the arrowroot by investigating the effect of BAP (6-benzylaminopurine) on viability of rhizome shoot. Intact rhizome and rhizome cuttings were exposed to BAP solution (2 and 4 mg/l) for 15 minutes prior to potted on a sterilized sand medium. The experiments were arranged in a complete randomized design with 3 replicates, and the data resulted were analyzed using ANOVA (analysis of variance) and LSD (least significance difference) test. The result showed that the viability of intact rhizome shoots was lower (5,6 – 12,5%) than the rhizome cuttings. The highest viability (86,1%) and growth rates of shoot (4.6 shoots/week) resulted from the cuttings exposed to 4 mg/l BAP. Growth rates of leaves of intact rhizome was very low i.e. 0.3 – 0.4 leaves/week. The highest growth rates of leaves (3.9 leaves/week) were resulted from the rhizome cuttings exposed to 4 mg/l BAP solution, meanwhile the lowest growth rates (0.5 leaves/week) obtained from rhizome cuttings exposed to 2 mg/l BAP. No significant different of those treatment on plant height. Total roots of the rhizome cuttings exposed to 4 mg/l BAP (4.9) were significantly different, but not for intact rhizome.
Key words: M. arundinacea, arrowroot, propagation, rhizome cuttings, BAP.
PENDAHULUAN
Garut (Maranta arundinacea L.) adalah tanaman rimpang penghasil karbohidrat yang telah lama dikenal, asalnya dari Amerika Selatan namun kini telah tersebar ke seluruh daerah tropik. Di Indonesia jenis ini banyak dijumpai di Jawa Timur, terutama di daerah Kediri dan Blitar serta di Jawa Barat seperti Bogor dan Ciamis.
Dibandingkan dengan karbohidrat dari tanaman lain pati garut memiliki beberapa keunggulan. Pati yang merupakan penyusun 83,7% rimpang dewasa dan memiliki diameter 10–70 µm ini sangat mudah dicerna, karena itu cocok untuk makanan bayi, para lanjut usia serta diet selama proses penyembuhan (Purseglove, 1975; Grieve, 1977). Di samping itu pati tersebut juga dapat digunakan sebagai bahan dasar untuk membuat bedak dan lem. Rimpang yang ditumbuk halus dapat digunakan untuk mengobati luka dan borok pada kulit. Dalam kehidupan sehari-hari di pasar tradisional daunnya sering digunakan sebagai pembungkus (Villamayor dan Jukema dalam Flach dan Rumawas, 1996).
Rimpang garut juga mengandung senyawa saponin dan flavonoid, yang berkhasiat sebagai obat diare, rematik dan radang usus (Syamsuhidayat dan Hutapea, 1991).
Pembudidayaan tanaman garut belum dilakukan secara besar-besaran dan kurang intensif karena umumnya masyarakat lebih menyukai karbohidrat asal serealia. Perbanyakan tanaman ini biasanya dilakukan dengan cara menanam kembali potongan rimpang yang telah cukup tua tanpa diberi perlakuan, sehingga penggandaannya sangat lambat dan daya produksinya juga rendah. Untuk mendapatkan teknik perbanyakan yang lebih efisien, diteliti pengaruh BAP (6-benzylamino
purine) yaitu zat pengatur tumbuh dari kelompok
sitokinin yang berpengaruh bagi pembentukan dan penggandaan tunas (Hill, 1975). Dalam penelitian ini, diuji kemampuan BAP dalam meningkatkan daya tumbuh mata tunas rimpang tanaman garut. Hasilnya diharapkan dapat diterapkan langsung oleh petani yang ingin mengembangkan tanaman ini, selain itu juga sebagai bahan studi kelayakan perbanyakan garut secara in vitro (kultur jaringan).
BAHAN DAN METODE
Rimpang garut untuk bahan penelitian diperoleh dari daerah Sentul, Kabupaten Bogor. Rimpang tersebut dibuang akar-akarnya, dicuci hingga bersih dengan air mengalir kemudian dikeringanginkan selama 24 jam untuk mengurangi kontaminan yang masih menempel di permukaan rimpang. Dalam penelitian ini, digunakan rimpang yang utuh dan stek rimpang satu ruas yang mengandung dua mata tunas dengan ukuran seragam.
Media yang digunakan adalah pasir yang telah diautoklaf pada suhu 121ºC selama 30 menit dengan tekanan 1-1,5 atm untuk mematikan biji-biji rumput dan patogen yang merugikan tanaman (Hartmann et.al., 1990). Perlakuan yang diberikan adalah rimpang utuh dan stek rimpang yang direndam dalam larutan BAP
(6-benzylaminopurine) dengan konsentrasi 2 dan 4
mg/l selama 15 menit. Perlakuan pada rimpang utuh meliputi rimpang utuh (kontrol), rimpang utuh yang disayat dan rimpang utuh yang disayat dan diberi 2 mg/l BAP. Pada stek rimpang perlakuannya meliputi stek rimpang utuh (kontrol), stek rimpang yang dibelah, stek rimpang yang diberi 2 mg/l BAP dan stek rimpang yang diberi 4 mg/l BAP. Jadi semuanya ada 7 perlakuan, 3 perlakuan pada rimpang utuh dan 4 perlakuan pada stek rimpang.
Setiap perlakuan dilakukan pada 3 buah rimpang/stek rimpang yang ukurannya seragam. Semua bahan tanaman tersebut ditumbuhkan pada
media pasir steril yang ditempatkan dalam dalam bak plastik berukuran 40 x 30 x 12 cm. Penyiraman disesuaikan dengan kebutuhan bahan tanaman tersebut di atas, dengan menggunakan air PAM.
Pengamatan dilakukan setiap minggu selama 8 minggu. Parameter yang diamati meliputi daya tumbuh tunas (%), nilai rataan laju pemunculan tunas dan daun, tinggi tanaman, jumlah dan panjang daun serta jumlah akar. Percobaan disusun menurut Rancangan Acak Lengkap. Data hasil percobaan dianalisis menggunakan analisis sidik ragam (ANOVA) dan uji beda nyata terkecil (LSD) (Steel & Torrie, 1991).
HASIL DAN PEMBAHASAN Daya tumbuh tunas
Daya tumbuh tunas dari rimpang utuh sangat rendah yaitu berkisar antara 5,6% pada kontrol dan 12,5% pada rimpang yang disayat. Daya tumbuh tunas dari stek rimpang umumnya lebih tinggi dari pada rimpang utuh. Persentase tertinggi (86,1%) diperoleh dari stek yang direndam dalam 4 mg/l BAP, sedangkan persentase terendah (29,6%) diperoleh dari stek yang direndam dalam 2 mg/l BAP.
Keadaan tersebut menunjukkan bahwa pada setiap buku rimpang garut terdapat mata tunas yang mempunyai potensi untuk tumbuh menjadi individu baru apabila rimpang tersebut dipotong-potong menjadi stek yang mempunyai dua mata
Gambar 1. Daya tumbuh mata tunas rimpang garut (utuh dan stek) pada pasir steril (umur 8 minggu).
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 Kontrol Disayat Disayat + 2 mg/l BAP Kontrol Dibelah 2 mg/l BAP 4 mg/l BAP Daya tumbuh (%)
tunas. Pemotongan rimpang menjadi stek rimpang dapat merangsang pertumbuhan mata tunas yang dorman. Menurut Hartmann et.al. (1990) pada setiap buku rimpang yang leptomorph terdapat mata tunas samping yang berpotensi untuk tumbuh, sedangkan pada sisi lain dari rimpang hampir semua mata tunasnya dorman Pembelahan stek rimpang menjadi dua bagian ternyata tidak dapat meningkatkan jumlah tanaman, sehingga perlakuan tersebut tidak efektif.
Konsentrasi BAP hingga 4 mg/l nampaknya belum cukup kuat untuk menumbuhkan semua mata tunas rimpang garut, sehingga konsentrasi BAP perlu ditingkatkan lagi (Gambar 1).
Laju pemunculan tunas
Pada rimpang utuh yang disayat baik direndam maupun tidak direndam dalam larutan 2 mg/l BAP, tunas muncul pada minggu pertama. Namun pada rimpang utuh tanpa perlakuan (kontrol), tunas muncul lebih lambat yaitu pada minggu ketiga setelah tanam. Hal tersebut menunjukkan bahwa rimpang utuh tanaman garut memerlukan rangsangan mekanis berupa sayatan untuk mematahkan dormansi tunas sampingnya. Laju pemunculan tunas pada rimpang utuh yang disayat dan direndam dalam larutan 2 mg/l BAP lebih rendah dari pada yang tidak direndam (0,4 tunas/minggu) dan hingga minggu ke delapan tidak ada lagi tunas baru yang muncul. Keadaan tersebut membuktikan bahwa munculnya tunas dari rimpang utuh bukan karena pengaruh BAP tetapi akibat rangsangan mekanis.
Hasil tersebut membuktikan bahwa rangsangan mekanis dapat mempercepat munculnya tunas, maka pada percobaan selanjutnya dilakukan pemotongan rimpang utuh menjadi stek satu yang memiliki 2 mata tunas. Menurut Purseglove (1975), untuk perbanyakan garut, rimpang utuh dapat dibuat menjadi stek yang mempunyai 2-4 buku. Perendaman stek dalam larutan BAP bertujuan untuk merangsang pertumbuhan tunas sampingnya, mengingat salah satu pengaruh BAP adalah untuk merangsang pertumbuhan tunas samping Hill (1975),
Baik stek rimpang yang direndam maupun yang tidak direndam dalam larutan BAP, sebagian besar tunas muncul pada minggu pertama setelah tanam. Namun pada stek rimpang yang direndam dalam larutan 2 mg/l BAP, tunas dihasilkan umumnya pada minggu kedua setelah tanam. Laju pemunculan tunas pada stek yang dibelah ataupun tidak adalah sama, yaitu 2,6 tunas/minggu. Stek rimpang yang direndam dalam larutan 4 mg/l BAP menunjukkan laju pemunculan tunas tertinggi (4,6 tunas/minggu), sedangkan stek rimpang utuh yang direndam dalam 2 mg/l BAP hanya menghasilkan satu tunas/minggu (Gambar 2).
Gambar 2 menunjukkan bahwa kombinasi perlakuan terbaik untuk mempercepat munculnya tunas adalah stek rimpang yang direndam dalam larutan 4 mg/l BAP. Perendaman stek rimpang dalam larutan 2 mg/l BAP tidak mempercepat munculnya tunas, tunas baru muncul pada minggu ke dua setelah tanam.
Gambar 2. Laju pemunculan tunas pada tanaman garut asal rimpang utuh dan stek rimpang yang ditanam dalam media pasir steril.
0 20 40 60 80 100 0 1 2 3 4 5 6 7 8 Umur (minggu) Tunas muncul (%) Stek rimpang
Stek rimpang yang dibelah Stek rimpang + 2 mg/l BAP Stek rimpang + 4 mg/l BAP 0 10 20 30 40 50 0 1 2 3 4 5 6 7 8 Umur (minggu) Tunas munc ul (% ) Rimpang utuh
Rimpang utuh yang disayat
Gambar 3. Laju pemunculan daun pada tanaman garut asal rimpang utuh dan stek rimpang yang ditanam dalam media pasir steril.
Laju pemunculan daun
Pada rimpang garut yang utuh, rimpang kontrol, rimpang yang disayat dan rimpang yang disayat dan direndam dalam larutan 2 mg/l BAP, daun pertama muncul pada minggu ke 4, ke 2 dan ke 1, dengan laju pemunculan rata-rata daun 0,3; 0,5 dan 0,4 daun/minggu. Hal tersebut membuktikan bahwa BAP mempunyai pengaruh yang positif dalam merangsang pembentukan daun pertama pada tunas rimpang utuh.
Keadaan sebaliknya terjadi pada stek rimpang yang direndam dalam BAP. Pada hampir semua perlakuan, daun pertama muncul pada minggu ke 3, kecuali pada stek yang dibelah dan direndam dalam larutan 2 mg/l BAP, yang daun pertamanya muncul pada minggu ke 4. Sama halnya dengan tunas, laju tertinggi pemunculan daun pada stek diperoleh dari stek yang direndam dalam larutan 4 mg/l BAP, yaitu 3,9 daun/minggu. Laju terendah (0,5 daun/minggu) dijumpai pada stek rimpang yang direndam dalam 2 mg/l BAP (Gambar 3).
Tinggi tanaman
Perlakuan pada rimpang utuh dan stek dengan sayatan dan perendaman dalam larutan 2 mg/l BAP, tidak menunjukkan perbedaan yang nyata terhadap tinggi tanaman. Hal tersebut membuktikan bahwa pada konsentrasi 2 mg/l, BAP tidak mempunyai pengaruh terhadap tinggi tanaman garut.
Tabel 1. Pengaruh BAP terhadap pertumbuhan tunas rimpang tanaman garut utuh
Perlakuan tanaman Tinggi (cm)
Jumlah
daun/tan. Panjang daun (cm) Jumlah akar/tan -Rimpang utuh (Kontrol) 31,0 a 2,5 b 16,3 a 10,0 a -Rimpang utuh + disayat 30,8 a 4,5 a 13,4 a 10,8 a -Rimpang utuh + disayat + 2 mg/l BAP 44,0 a 4,3 a 15,3 a 14,7 a
Keterangan: Angka yang diikuti huruf yang sama dalam satu kolom tidak berbeda nyata menurut uji beda nyata terkecil (LSD) pada taraf 5%.
Jumlah dan panjang daun
Pengamatan terhadap jumlah daun dari tunas yang berasal dari rimpang utuh dan stek rimpang, menunjukkan adanya perbedaan yang nyata dengan kontrol. Perlakuan sayatan pada rimpang utuh yang direndam dan yang tidak direndam dalam larutan 2 mg/l BAP berpengaruh nyata terhadap jumlah daun. Stek yang direndam dalam larutan 4 mg/l BAP menghasilkan jumlah daun paling rendah (1,5) dibandingkan dengan kontrol atau perlakuan lainnya.
Panjang daun tunas yang berasal dari rimpang utuh yang disayat dan direndam ataupun tidak direndam dalam larutan 2 mg/l BAP tidak berbeda
0 10 20 30 40 50 0 1 2 3 4 5 6 7 8 Umur (minggu) Daun muncul (%) Rimpang utuh
Rimpang utuh yang disayat
Rimpang utuh yang disayat + 2 mg/l BAP
0 20 40 60 80 100 0 1 2 3 4 5 6 7 8 Umur (minggu) Daun muncul (%) Stek rimpang
Stek rimpang yang dibelah Stek rimpang + 2 mg/l BAP Stek rimpang + 4 mg/l BAP
nyata dengan kontrol. Demikian pula pada rimpang yang distek sebelum ditanam.
Tabel 2. Pengaruh BAP terhadap pertumbuhan tunas stek rimpang tanaman garut
Perlakuan Tinggi tanaman
(cm)
Jumlah
daun/tan. daun/tan Panjang (cm) Jumlah akar/tan Stek rimpang (kontrol) 14,8 a 2,2 bc 6,3 a 6,8 ab Stek rimpang yang dibelah 12,5 a 2,5 c 5,6 a 7,7 b Stek rimpang+ 2 mg/l BAP 10,6 a 1,8 abc 5,1 a 6,6 ab Stek rimpang+ 4 mg/l BAP 10,1 a 1,5 a 5,2 a 4,9a
Keterangan: Angka yang diikuti huruf yang sama dalam satu kolom tidak berbeda nyata menurut uji beda nyata terkecil (LSD) pada taraf 5%.
Jumlah akar
Jumlah akar pada rimpang utuh tidak berbeda nyata tetapi pada stek rimpang yang direndam dalam 4 mg/l BAP (4,9) berbeda nyata, sedangkan perlakuan lainnya tidak berbeda nyata dengan kontrol. Berbagai zat pengatur tumbuh terutama sitokinin dan giberelin disintesis pada tunas dan kemudian dialirkan kepada akar. Selain itu dampak kegiatan hormonal pada tunas ditandai dengan meningkatnya kandungan giberelin dan sitokinin pada akar (Jesko, 1992). Selain itu hubungan fisiologis kedua bagian tanaman tersebut sangat erat, tunas berfungsi untuk menyerap energi foton dari sinar matahari pada proses fotosintesis di samping sebagai alat transpirasi, sedangkan akar
berfungsi untuk menyerap air dan zat hara. Oleh karena itu daya tumbuh tertinggi tunas (86,1%) mempunyai korelasi positif dengan jumlah akar pada stek rimpang.
KESIMPULAN DAN SARAN
Hasil percobaan menunjukkan bahwa per-tumbuhan tunas dari stek rimpang garut lebih baik dari pada rimpang utuh. Konsentrasi BAP 4 mg/l dapat mempercepat laju pertumbuhan tunas stek rimpang. Untuk memperoleh jumlah tunas yang optimal perlu dicoba konsentrasi yang lebih tinggi atau zat pengatur tumbuh (sitokinin) yang lain.
DAFTAR PUSTAKA
Grieve, M. 1977. A Modern Herbal. London: Jonathan Cape. Hartmann, H.T., D.E. Kester, & F.T. Davies. 1990. Plant
Propagation: Principles and Practices. 5th ed. London:
Prentice-Hall International Inc.
Hill, A.T. 1975. Endogenous Plant Growth Substances. Southampton: Edward Arnold Publishers Ltd.
Jesco, T. & J. Sebanek. 1992. The Root As Integral Part of The Plant. In Physiology of the plant root system p.1-30. J. Kolek & V. Kozinka (Eds.). Dordrecht: Kluwer Academic Publishers.
Purseglove, J.W. 1975. Tropical Crops. Monocotyledone. Longman Group Limited. London.
Syamsuhidayat, S.S. & J.R. Hutapea. 1991. Inventaris Tanaman Obat Indonesia I. Departemen Kesehatan, Badan Litbang Kesehatan. Jakarta.
Steel, R.G.D & J.H. Torrie. 1991. Prinsip dan Prosedur Statistika, Suatu Pendekatan Biometrik. Edisi II. Jakarta: Gramedia.
Villamayor, F.G. Jr. & J. Jukema. 1996. In Plant Resources of South East Asia. No. 9. Plants Yielding non-seed carbohydrates. M. Flach & F. Rumawas (Eds.). Prosea, Bogor, Indonesia.
