Optimalisasi daya regenerasi dan multiplikasi tunas in vitro bawang merah untuk mendukung penyediaan bibit berkualitas
OPTIMALISASI DAYA REGENERASI DAN MULTIPLIKASI TUNAS
IN VITRO BAWANG MERAH UNTUK MENDUKUNG
PENYEDIAAN BIBIT BERKUALITAS
Diny Dinarti1), Agus Purwito, Anas D. Susila
Bawang-bawangan merupakan salah satu keluarga sayuran penting dunia.
Salah satu species penting yang dikenal di Indonesia adalah bawang merah
dan diproduksi 1ketiga tertinggi setelah kacang panjang dan cabai. Terdapat
sekitar 20 kultivar bawang merah lokal unggul di Indonesia salah satu
diantaranya cv. Sumenep. Kultivar Sumenep mempunyai kandungan padatan
terlarut total paling tinggi dibanding kultivar lainnya, sehingga jenis ini karena
kualitasnya lebih banyak dipergunakan sebagai bawang goreng.
Permasalahan yang dihadapi tanaman bawang merah adalah belum
tersedianya bibit yang sehat. Petani menggunakan sebagian umbi hasil
produksi untuk keperluan bibit tahun tanam berikutnya.
Perbanyakan
vegetatif menggunakan bagian tanaman sebagai bibit tanpa memeriksa
kesehatan bibit mempunyai resiko tertularnya patogen sistemik dan akan
menurunkan produksi dan menghancurkan pertanaman.
Penyediaan bibit yang sehat dapat didekati bantuan kultur jaringan tanaman.
Teknik ini sudah dikenal dalam kemampuannya menyediakan sejumlah bibit
tanaman dalam waktu relatif cepat, bebas patogen (bakteri dan jamur) atau
virus, klonal dan tanpa dipengaruhi musim. Melihat ketersediaan bibit bawang
merah di Indonesia, maka penelitian yang mengembangkan teknik kultur
jaringan perlu diterapkan.
Penelitian pada tahun pertama bertujuan mengevaluasi daya regenerasi dan
multiplikasi tunas bawang merah dalam kultur in vitro, mengevaluasi kualitas
tunas dengan penambahan CaP, air kelapa, gula dan SADH.
Untuk mendukung tercapainya tujuan penelitian, maka dilakukan serangkaian
penelitian yang dilakukan di laboratorium Kultur Jaringan dan Bioteknologi
Tanaman, Departemen Agronomi dan Hortikultura, Faperta IPB.
Perancangan penelitian menggunakan Rancangan Lingkungan Acak Kelompok
dan Rancangan Lingkungan Acak Lengkap, dengan faktor dan taraf
konsentrasi faktor yang akan diteliti disesuaikan dnegan topik penelitian yang
dilakukan. Masing-masing porcobaan merupakan percobaan terpisah. Eksplan
yang digunakan menggunakan umbi bawang merah yang menyertakan bagian
basal plate (cakram umbi lapis) yang merupakan bagian meristematik.
Sterilisasi yang dilakukan untuk mendapatkan eksplan basal plate steril tidak
mengalami banyak kesulitan. Metoda sterilisasi sudah dapat dikuasai dengan
baik sehingga tingkat kontaminasi eksplan sangat rendah dibawah 10% untuk
setiap pelaksanaan metoda sterilisasi.
Hasil yang dicapai dari penelitian tahun pertama peneltian sebagai berikut:
1) Staf Pengajar Dep. Agronomi dan Hortikultura, Fakultas Pertanian IPB
Ringkasan Hasil Penelitian Hibah Bersaing Tahun 2006
Percobaan Pertama. Jenis media (MS, B5 dan SH) berpengaruh sangat nyata
pada peubah jumlah daun, jumlah tunas, jumlah akar, panjang daun, panjang
akar dan serat daun. Media MS terbaik dalam menginduksi rata-rata jumlah
daun (3.10 helai), jumlah tunas (1.81), jumlah akar (2.70), panjang daun (3.14
cm), panjang akar (2.24 cm) dan serat daun (2.27).
Konsentrasi CaP berpengaruh sangat nyata pada jumlah daun (2 MSP), jumlah
tunas dan jumlah akar (1 MSP) dan serat daun. Konsentrasi CaP 2,6 dan 10
mg/l terbaik meningkatkan serat daun. Interaksi perlakuan terbaik dalam
meningkatkan serta daun adalah MS dengan CaP 6 mg/l.
Percobaan Kedua. Penambahan air kelapa berpengaruh nyata meningkatkan
rata-rata peubah jumlah daun dan jumlah tunas, menurunkan jumlah akar,
panjang daun dan panjang akar.
Pemberian 2ip berpengaruh nyata
meningkatkan rata-rata jumlah daun, jumlah tunas, menurunkan rata-rata
jumlah akar dan panjang akar. Pengaruh interaksi antar pelakukan nyata
pada peubah jumlah tunas, jumlah daun, jumlah akar, panjang daun dan
panjang akar.
Kombinasi perlakuan 20% air kelapa dan 21p 8 mg/l menghasilkan nilai ratarata tunas tertinggi (6.5 tunas) dan 6.3 helai daun. Kombinasi perlakukan
10% air kelapa dan 2ip 8 mg/l menghasilkan rata-rata tertinggi panjang daun
11.4 cm. Kombinasi perlakuan 10% air kelapa tanpa 2ip memberikan nilai
rata-rata tertinggi jumlah akar 3.8 akar dan panjang akar 4.3 cm.
Percobaan Ketiga.
Pemberian SADH dan sukrosa secara tunggal dan
interaksinya belum dapat menginduksi umbi mikro bawang merah cv.
Sumenep. Tidak terdapat pengaruh nyata terhadap peubah jumlah tunas
daun dan jumlah akar. Tunas terlihat lebih vigor dengan penambahan SADH
dan sukrosa 90 g/l.
Percobaan Keempat. Jenis media belum menunjukkan pengaruh nyata pada
peubah jumlah daun, jumlah tunas dan jumlah akar. Eksplan yang tumbuh
pada media MS memperlihatkan pertumbuhan jumlah daun, jumlah tunas dan
jumlah akar yang lebih baik dibandingkan media BDS dan BLM.
Percobaan Kelima. Pemberian 2ip dan ukuran eksplan berpengaruh terhadap
peubah jumlah daun, jumlah tunas dan jumlah akar. Rata-rata jumlah daun
teritinggi (19 helai) dan jumlah tunas (4.6 tunas) diperoleh pada perlakuan 2ip
2 mg/l dengan ukuran eksplan satu lapis daun setengah basal plate. Ratarata jumlah akar per eksplan terbanyak diperoleh pada media tanpa 2ip
dengan ukuran eksplan 4 lapis daun umbi utuh. Ukuran eksplan terbaik
untuk merangsang pembentukan daun dan tunas yang tinggi diperoleh pada
ukuran satu lapis daun setengah basal plate.
Ringkasan Hasil Penelitian Hibah Bersaing Tahun 2006
OPTIMALISASI DAYA REGENERASI DAN MULTIPLIKASI TUNAS IN VITRO
BAWANG MERAH UNTUK MENDUKUNG PENYEDIAAN BIBIT
BERKUALITAS
Diny Dinarti1), Supijatno, Agus Purwito, Anas D. Susila
Staf Pengajar Dep. Agronomi dan Hortikultura Fakultas Pertanian IPB
1)
Abstrak
Bawang merah umumnya diperbanyak secara vegetatif menggunakan umbi. Cara
perbanyakan lain adalah dengan biji yang lebih murah namun penyediaan biji bawang
merah lebih sulit. Teknik in vitro merupakan cara lain yang dapat menyediakan sejumlah
bibit tanaman dalam waktu yang relatif cepat, bebas dari patogen (jamur dan bakteri) atau
virus, klonal dan tersedia tanpa dipengaruhi musim. Penelitian ini bertujuan (1)
mengevaluasi daya regenerasi dan multiplikasi tunas bawang merah dalam kultur in vitro,
dan mengevaluasi kualitas tunas dengan penambahan CaP, air kelapa, gula dan SADH; (2)
mempelajari pengaruh subkultur, induksi pengakaran tunas, induksi umbi lapis mikro
bawang merah dengan retardan dan penelitian tambahan studi embriogenesis; (3)
mempelajari pengaruh media tumbuh terhadap keberhasilan hidup tunas mikro dan
umbi lapis mikro bawang merah selama tahap aklimatisasi dan mempelajari pengaruh
pemberian pupuk anorganik pada pertumbuhan bibit bawang hasil in vitro yang
berhasil diaklimatisasi. Penelitian ini menggunakan Rancangan Acak Kelompok dan
Rancangan Acak Lengkap. Eksplan umbi bawang merah digunakan dengan menyertakan
bagian basal plate (cakram umbi lapis) yang merupakan bagian meristematik. Hasil
penelitian ini adalah (1) Jenis media (MS, B5 dan SH) berpengaruh pada peubah jumlah
daun, jumlah tunas, jumlah akar, panjang daun, panjang akar dan serat daun; (2)
Konsentrasi CaP berpengaruh pada jumlah daun (2 MSP), jumlah tunas dan jumlah akar
(1 MSP) dan serat daun; (3) Penambahan Air kelapa meningkatkan rata-rata jumlah daun
dan jumlah tunas, menurunkan jumlah akar, panjang daun dan panjang akar, pemberian
2ip meningkatkan rata-rata jumlah daun, jumlah tunas, menurunkan rata-rata jumlah akar
dan panjang akar; (4) Pemberian SADH dan sukrosa secara tunggal dan interaksinya
belum dapat menginduksi umbi mikro bawang merah cv. Sumenep, dan tidak ada
pengaruh terhadap peubah jumlah tunas, jumlah daun dan jumlah akar; (5) Jenis media
tidak berpengaruh pada peubah jumlah daun, jumlah tunas dan jumlah akar, dan eksplan
yang tumbuh pada media MS memperlihatkan pertumbuhan jumlah daun, jumlah tunas dan
jumlah akar yang lebih baik dibandingkan media BDS dan BLM; (6) Pemberian 2ip dan
ukuran eksplan berpengaruh terhadap jumlah daun, jumlah tunas dan jumlah akar; (7)
Pada tahap inisiasi selama 6 MST terjadi peningkatan jumlah tunas lebih tinggi daripada
tahap subkultur I, ada pengaruh konsentrasi media MS terhadap pembentukan akar
pada tunas in vitro bawang merah, pemberian SADH tidak berpengaruh terhadap
kemampuan tunas membentuk umbi lapis mikro, jumlah umbi mikro, jumlah tunas,
dan jumlah daun tetapi berpengaruh terhadap jumlah akar pada 5 MST. Kultivar
Kuning Tablet dan Bima Juna mempunyai kemampuan yang sama membentuk umbi
lapis mikro; (8) Pemberian 2,4-D pada konsentrasi 0.5, 1.5 dan 2.5 ppm tidak
berpengaruh terhadap kemampuan eksplan membentuk kalus embriogenik; (9) Tunas
mikro bawang merah pada media kompos pada satu minggu setelah aklimatisasi
menunjukkan daya hidup lebih tinggi (50,8%) dibandingkan pada media pasir +
arang sekar (45,5) dan pasir + arang sekam + kompos (32), dan umbi lapis mikro
bawang merah berhasil hidup mencapai 75% sampai minggu kedua setelah
aklimatisasi pada media kompos dan arang sekam. Hasil ini cukup tinggi dan
diharapkan bibit tersebut mampu bertahan hidup dan membentuk u mbi mini.
IN VITRO BAWANG MERAH UNTUK MENDUKUNG
PENYEDIAAN BIBIT BERKUALITAS
Diny Dinarti1), Agus Purwito, Anas D. Susila
Bawang-bawangan merupakan salah satu keluarga sayuran penting dunia.
Salah satu species penting yang dikenal di Indonesia adalah bawang merah
dan diproduksi 1ketiga tertinggi setelah kacang panjang dan cabai. Terdapat
sekitar 20 kultivar bawang merah lokal unggul di Indonesia salah satu
diantaranya cv. Sumenep. Kultivar Sumenep mempunyai kandungan padatan
terlarut total paling tinggi dibanding kultivar lainnya, sehingga jenis ini karena
kualitasnya lebih banyak dipergunakan sebagai bawang goreng.
Permasalahan yang dihadapi tanaman bawang merah adalah belum
tersedianya bibit yang sehat. Petani menggunakan sebagian umbi hasil
produksi untuk keperluan bibit tahun tanam berikutnya.
Perbanyakan
vegetatif menggunakan bagian tanaman sebagai bibit tanpa memeriksa
kesehatan bibit mempunyai resiko tertularnya patogen sistemik dan akan
menurunkan produksi dan menghancurkan pertanaman.
Penyediaan bibit yang sehat dapat didekati bantuan kultur jaringan tanaman.
Teknik ini sudah dikenal dalam kemampuannya menyediakan sejumlah bibit
tanaman dalam waktu relatif cepat, bebas patogen (bakteri dan jamur) atau
virus, klonal dan tanpa dipengaruhi musim. Melihat ketersediaan bibit bawang
merah di Indonesia, maka penelitian yang mengembangkan teknik kultur
jaringan perlu diterapkan.
Penelitian pada tahun pertama bertujuan mengevaluasi daya regenerasi dan
multiplikasi tunas bawang merah dalam kultur in vitro, mengevaluasi kualitas
tunas dengan penambahan CaP, air kelapa, gula dan SADH.
Untuk mendukung tercapainya tujuan penelitian, maka dilakukan serangkaian
penelitian yang dilakukan di laboratorium Kultur Jaringan dan Bioteknologi
Tanaman, Departemen Agronomi dan Hortikultura, Faperta IPB.
Perancangan penelitian menggunakan Rancangan Lingkungan Acak Kelompok
dan Rancangan Lingkungan Acak Lengkap, dengan faktor dan taraf
konsentrasi faktor yang akan diteliti disesuaikan dnegan topik penelitian yang
dilakukan. Masing-masing porcobaan merupakan percobaan terpisah. Eksplan
yang digunakan menggunakan umbi bawang merah yang menyertakan bagian
basal plate (cakram umbi lapis) yang merupakan bagian meristematik.
Sterilisasi yang dilakukan untuk mendapatkan eksplan basal plate steril tidak
mengalami banyak kesulitan. Metoda sterilisasi sudah dapat dikuasai dengan
baik sehingga tingkat kontaminasi eksplan sangat rendah dibawah 10% untuk
setiap pelaksanaan metoda sterilisasi.
Hasil yang dicapai dari penelitian tahun pertama peneltian sebagai berikut:
1) Staf Pengajar Dep. Agronomi dan Hortikultura, Fakultas Pertanian IPB
Ringkasan Hasil Penelitian Hibah Bersaing Tahun 2006
Percobaan Pertama. Jenis media (MS, B5 dan SH) berpengaruh sangat nyata
pada peubah jumlah daun, jumlah tunas, jumlah akar, panjang daun, panjang
akar dan serat daun. Media MS terbaik dalam menginduksi rata-rata jumlah
daun (3.10 helai), jumlah tunas (1.81), jumlah akar (2.70), panjang daun (3.14
cm), panjang akar (2.24 cm) dan serat daun (2.27).
Konsentrasi CaP berpengaruh sangat nyata pada jumlah daun (2 MSP), jumlah
tunas dan jumlah akar (1 MSP) dan serat daun. Konsentrasi CaP 2,6 dan 10
mg/l terbaik meningkatkan serat daun. Interaksi perlakuan terbaik dalam
meningkatkan serta daun adalah MS dengan CaP 6 mg/l.
Percobaan Kedua. Penambahan air kelapa berpengaruh nyata meningkatkan
rata-rata peubah jumlah daun dan jumlah tunas, menurunkan jumlah akar,
panjang daun dan panjang akar.
Pemberian 2ip berpengaruh nyata
meningkatkan rata-rata jumlah daun, jumlah tunas, menurunkan rata-rata
jumlah akar dan panjang akar. Pengaruh interaksi antar pelakukan nyata
pada peubah jumlah tunas, jumlah daun, jumlah akar, panjang daun dan
panjang akar.
Kombinasi perlakuan 20% air kelapa dan 21p 8 mg/l menghasilkan nilai ratarata tunas tertinggi (6.5 tunas) dan 6.3 helai daun. Kombinasi perlakukan
10% air kelapa dan 2ip 8 mg/l menghasilkan rata-rata tertinggi panjang daun
11.4 cm. Kombinasi perlakuan 10% air kelapa tanpa 2ip memberikan nilai
rata-rata tertinggi jumlah akar 3.8 akar dan panjang akar 4.3 cm.
Percobaan Ketiga.
Pemberian SADH dan sukrosa secara tunggal dan
interaksinya belum dapat menginduksi umbi mikro bawang merah cv.
Sumenep. Tidak terdapat pengaruh nyata terhadap peubah jumlah tunas
daun dan jumlah akar. Tunas terlihat lebih vigor dengan penambahan SADH
dan sukrosa 90 g/l.
Percobaan Keempat. Jenis media belum menunjukkan pengaruh nyata pada
peubah jumlah daun, jumlah tunas dan jumlah akar. Eksplan yang tumbuh
pada media MS memperlihatkan pertumbuhan jumlah daun, jumlah tunas dan
jumlah akar yang lebih baik dibandingkan media BDS dan BLM.
Percobaan Kelima. Pemberian 2ip dan ukuran eksplan berpengaruh terhadap
peubah jumlah daun, jumlah tunas dan jumlah akar. Rata-rata jumlah daun
teritinggi (19 helai) dan jumlah tunas (4.6 tunas) diperoleh pada perlakuan 2ip
2 mg/l dengan ukuran eksplan satu lapis daun setengah basal plate. Ratarata jumlah akar per eksplan terbanyak diperoleh pada media tanpa 2ip
dengan ukuran eksplan 4 lapis daun umbi utuh. Ukuran eksplan terbaik
untuk merangsang pembentukan daun dan tunas yang tinggi diperoleh pada
ukuran satu lapis daun setengah basal plate.
Ringkasan Hasil Penelitian Hibah Bersaing Tahun 2006
OPTIMALISASI DAYA REGENERASI DAN MULTIPLIKASI TUNAS IN VITRO
BAWANG MERAH UNTUK MENDUKUNG PENYEDIAAN BIBIT
BERKUALITAS
Diny Dinarti1), Supijatno, Agus Purwito, Anas D. Susila
Staf Pengajar Dep. Agronomi dan Hortikultura Fakultas Pertanian IPB
1)
Abstrak
Bawang merah umumnya diperbanyak secara vegetatif menggunakan umbi. Cara
perbanyakan lain adalah dengan biji yang lebih murah namun penyediaan biji bawang
merah lebih sulit. Teknik in vitro merupakan cara lain yang dapat menyediakan sejumlah
bibit tanaman dalam waktu yang relatif cepat, bebas dari patogen (jamur dan bakteri) atau
virus, klonal dan tersedia tanpa dipengaruhi musim. Penelitian ini bertujuan (1)
mengevaluasi daya regenerasi dan multiplikasi tunas bawang merah dalam kultur in vitro,
dan mengevaluasi kualitas tunas dengan penambahan CaP, air kelapa, gula dan SADH; (2)
mempelajari pengaruh subkultur, induksi pengakaran tunas, induksi umbi lapis mikro
bawang merah dengan retardan dan penelitian tambahan studi embriogenesis; (3)
mempelajari pengaruh media tumbuh terhadap keberhasilan hidup tunas mikro dan
umbi lapis mikro bawang merah selama tahap aklimatisasi dan mempelajari pengaruh
pemberian pupuk anorganik pada pertumbuhan bibit bawang hasil in vitro yang
berhasil diaklimatisasi. Penelitian ini menggunakan Rancangan Acak Kelompok dan
Rancangan Acak Lengkap. Eksplan umbi bawang merah digunakan dengan menyertakan
bagian basal plate (cakram umbi lapis) yang merupakan bagian meristematik. Hasil
penelitian ini adalah (1) Jenis media (MS, B5 dan SH) berpengaruh pada peubah jumlah
daun, jumlah tunas, jumlah akar, panjang daun, panjang akar dan serat daun; (2)
Konsentrasi CaP berpengaruh pada jumlah daun (2 MSP), jumlah tunas dan jumlah akar
(1 MSP) dan serat daun; (3) Penambahan Air kelapa meningkatkan rata-rata jumlah daun
dan jumlah tunas, menurunkan jumlah akar, panjang daun dan panjang akar, pemberian
2ip meningkatkan rata-rata jumlah daun, jumlah tunas, menurunkan rata-rata jumlah akar
dan panjang akar; (4) Pemberian SADH dan sukrosa secara tunggal dan interaksinya
belum dapat menginduksi umbi mikro bawang merah cv. Sumenep, dan tidak ada
pengaruh terhadap peubah jumlah tunas, jumlah daun dan jumlah akar; (5) Jenis media
tidak berpengaruh pada peubah jumlah daun, jumlah tunas dan jumlah akar, dan eksplan
yang tumbuh pada media MS memperlihatkan pertumbuhan jumlah daun, jumlah tunas dan
jumlah akar yang lebih baik dibandingkan media BDS dan BLM; (6) Pemberian 2ip dan
ukuran eksplan berpengaruh terhadap jumlah daun, jumlah tunas dan jumlah akar; (7)
Pada tahap inisiasi selama 6 MST terjadi peningkatan jumlah tunas lebih tinggi daripada
tahap subkultur I, ada pengaruh konsentrasi media MS terhadap pembentukan akar
pada tunas in vitro bawang merah, pemberian SADH tidak berpengaruh terhadap
kemampuan tunas membentuk umbi lapis mikro, jumlah umbi mikro, jumlah tunas,
dan jumlah daun tetapi berpengaruh terhadap jumlah akar pada 5 MST. Kultivar
Kuning Tablet dan Bima Juna mempunyai kemampuan yang sama membentuk umbi
lapis mikro; (8) Pemberian 2,4-D pada konsentrasi 0.5, 1.5 dan 2.5 ppm tidak
berpengaruh terhadap kemampuan eksplan membentuk kalus embriogenik; (9) Tunas
mikro bawang merah pada media kompos pada satu minggu setelah aklimatisasi
menunjukkan daya hidup lebih tinggi (50,8%) dibandingkan pada media pasir +
arang sekar (45,5) dan pasir + arang sekam + kompos (32), dan umbi lapis mikro
bawang merah berhasil hidup mencapai 75% sampai minggu kedua setelah
aklimatisasi pada media kompos dan arang sekam. Hasil ini cukup tinggi dan
diharapkan bibit tersebut mampu bertahan hidup dan membentuk u mbi mini.