Penelitian ini membahas perbanyakan in vitro tanaman jeruju (Hydrolea spinosa) yang berpotensi sebagai obat antimalaria, dengan fokus pada induksi dan proliferasi tunas menggunakan berbagai konsentrasi zat pengatur tumbuh. Hasil menunjukkan bahwa penggunaan media MS setengah kekuatan dan penambahan giberelin dapat meningkatkan pertumbuhan tunas dan perakaran, dengan suksesi aklimatisasi mencapai tingkat kelangsungan hidup 75%. Kedua jenis eksplan, yaitu pucuk dan buku, menunjukkan potensi yang sama dalam menghasilkan tunas yang vigor.

1. Nofia Hardarani, A. Purwito dan Dewi Sukma
PERBANYAKAN IN VITRO PADA TANAMAN JERUJU (Hydrolea spinosa L.)
DENGAN BERBAGAI KONSENTRASI ZAT PENGATUR TUMBUH
IN VITRO MICROPROPAGATION IN JERUJU (Hydrolea spinosa L.)
WITH VARIOUS OF PLANT REGULATOR CONCENTRATION
1 2 2
Nofia Hardarani , Agus Purwito , dan Dewi Sukma
1
Jurusan Budidaya Pertanian Fakultas Pertanian UNLAM
Jl. Jend. A. Yani Km.36 PO Box 1028 Banjarbaru 70714
2
Fakultas Pertanian, Institut Pertanian Bogor,
Jl. Meranti Kampus IPB Dramaga Bogor, Indonesia
ABSTRACT
Hydrolea spinosa(jeruju) is one of the potential plant for antimalarial medicine according to local people in
Kayu Rabah Village in South Kalimantan. The growth of these auxilarry shoots of this plant will be inhibited
when is grown on the soil medium due to the different environment of original habitat (swamp areal).
Therefore, tissue culture is an alternative propagation of this plant. The objectives of this research were to
study in vitro micropropagation in H. spinosa. Shoot induction and proliferation was studied using shoot tip
and node segments in MS medium with various concentration of BAP (0.0, 0.5, 1.0, 2.0, 3.0, 4.0, and 5.0 mg
-1
L ). Shoot elongation was done using different strength of MS salts (full-, a half-, one-quarter strength) and
-1
with or without addition of 1.0 mg L gibberellin (GA3). The result showed that cytokinin level produced a
significant response on the numbers of shoot per explants and also showed effect on node number. Both of
shoot tip and node segments had a similar potential as explants in shoot induction and proliferation. The half
strength of MS salts produced root with vigorous planlets. The planlets produced from elongation phase were
acclimatized and had survival rate up to 75%.
Key words: Hydrolea spinosa, in vitro micropropagation, BAP, gibberellin.
ABSTRAK
Hydrolea spinosa merupakan salah satu tanaman yang berpotensi sebagai obat antimalaria
menurutmasyarakat di Desa Kayu Rabah,di Kalimantan Selatan. Pertumbuhan tunas aksilar dari tanaman ini
terhambat ketika ditanam pada media tanah yang berbeda dengan lingkungan tumbuh di habitatnya (lahan
rawa). Oleh sebab itu, kultur jaringan menjadi perbanyakan alternatif dari tanaman ini. Tujuan dari penelitian
ini adalah memperoleh metode perbanyakan tanaman jeruju secara in vitro.Induksi dan proliferasi
tunas.Induksi dan proliferasi tunas dilakukan dengan menggunakan eksplan pucuk dan buku dalam media
-1
MS yang ditambah BAP pada beberapa konsentrasi (0.0, 0.5, 1.0, 2.0, 3.0, 4.0, and 5.0 mg L ). Elongasi
tunas yang menggunakan media MS dengan berbagai konsentrasi hara (penuh, setengah dan seperempat
-1
konsentrasi hara) dan dengan atau tanpa penambahan 1.0 mg L giberelin (GA3). Konsentrasi sitokinin
memberikan pengaruh yang berbeda nyata bagi jumlah tunas per eksplan dan jumlah buku per tanaman.
Baik eksplan pucuk maupun buku memiliki potensi yang sama sebagai bahan tanam dalam induksi dan
proliferasi tunas. Media MS dengan setengah konsentrasi hara menghasilkan perakaran dan tunas yang
vigor. Tunas hasil elongasi pada media MS ½ diaklimatisasi dan memiliki daya tumbuh sebesar 75%.
Kata kunci: Hydrolea spinosa, perbanyakan in vitro, BAP, giberelin.
PENDAHULUAN kajian etnobotani oleh Dharmono (2007) digunakan
masyarakat sebagai obat antimalaria.Berdasarkan
Masyarakat Indonesia pada umumnya
potensi jeruju tersebut maka tanaman ini dapat
menggunakan tanaman tertentu untuk tujuan
menjadi salah satu herbal untuk obat antimalaria.
pengobatan berdasarkan pengalaman empiris
Habitat tanaman jeruju berupa lahan basah,
bahwa senyawa metabolit sekunder di dalamnya
seperti di lahan rawa. Umumnya, tanaman jeruju
mempunyai khasiat obat (Kusumawati et al. 2003).
yang tumbuh di habitatnya memiliki percabangan
Di daerah Kalimantan Selatan memiliki beberapa
tunas aksilar yang banyak. Pucuk-pucuk yang
tanaman yang berpotensi sebagai obat yang belum
tumbuh dari tunas aksilar tersebut yang
dieksplorasi. Salah satunya adalah tanaman
dimanfaatkan oleh masyarakat sebagai obat anti
Jeruju(Hydrolea spinosa L.) yang berdasarkan
malaria. Namun hasil perbanyakan stek tanaman ini
6 Agroscientiae ISSN 0854-2333

2. Perbanyakan In Vitro Pada Tanaman Jeruju……
-1
pada media tanah menunjukkan pertumbuhan tunas atasMS, MS ½, MS ¼, MS + 1 mg L giberelin (GA3),
-1 -1
aksilar yang terhambat. Pertumbuhan bibit yang MS ½ + 1 mg L GA3, MS ¼ + 1 mg L GA3.
berasal dari satu stek tanaman lebih didominansi Terdapat enam perlakuan dimana setiap perlakuan
oleh pertumbuhan pucuk apikal dengan sedikit diulang sebanyak lima kali.
percabangan aksilar.Dengan demikian,
perbanyakan stek secara in vivo dari tanaman ini HASIL DAN PEMBAHASAN
membutuhkan media yang sesuai dengan
habitatnya, yaitu di lahan basah (Nisa et al. 2009). Induksi dan Proliferasi Tunas
Hal ini yang menyebabkan upaya produksi bibit Tabel 1 menunjukkan eksplan buku yang
tanaman ini akan membutuhkan jumlah bahan menggunakan BAP dengan konsentrasi tertinggi
-1
tanaman yang besar dan tempat yang luas apabila (5.0 mg L ) dapat menghasilkan jumlah tunas per
menyesuaikan kebutuhan ekstraksi bagian pucuk eksplan tertinggi. Hal ini sejalan dengan yang
tanaman yang berkhasiat obat. Oleh sebab itu, dikemukakan Ntui et al. (2009) yang menyatakan
perbanyakan secara in vitro menjadi alternatif dalam bahwa induksi tunas tertinggi pada tanaman
produksi bibit tanaman jeruju yang juga dapat Colocynthis citrullus L. diperoleh pada media MS
-1
menghasilkan bibit yang tersedia sepanjang waktu yang ditambah dengan 5 mg L BAP, yaitu
dan seragam (Yunita & Lestari 2008). sebanyak 3.5 tunas. Interaksi antara konsentrasi
Penelitian mengenai perbanyakan pada tanaman BAP dengan sumber eksplan mempengaruhi
jeruju melalui kultur jaringan belum pernah kemampuan eksplan dalam proliferasi tunas terkait
dilakukan. Oleh sebab itu, optimasi dalam induksi dengan adanya dominansi apikal pada eksplan
tunas dan akar menjadi tahapan penting dalam pucuk yang menyebabkan penghambatan pada
protokol perbanyakan tanamanini secara in vitro. pertumbuhan tunas lateral (Arteca 1995).Sementara
Penelitian ini bertujuan untuk memperoleh pada eksplan buku terjadi penghilangan ujung tunas
konsentrasi ZPT yang terbaik untuk induksi, sehingga dapat mengurangi dominansi apikal dan
proliferasi dan elongasi tunastanaman jerujumelalui meningkatkan respon morfogenesis eksplan tunas
metode perbanyakan tanaman secara in vitro (Mohamed-Yasseen 1994).
METODE PENELITIAN Tabel 1. Interaksi konsentrasi BAP dengan jenis
eksplan pada media MS terhadap jumlah
Lokasi dan Waktu Penelitian tunas per eksplan pada pengamatan 4
MST
Penelitian dilaksanakan pada bulan Januari
Table 1. Interaction of BAP concentration and type
2010 hingga Pebruari 2011 di Laboratorium Kultur
of explants on MS medium to the number
Jaringan Departemen Agronomi dan Hortikultura
of shoot per explants 4 weeks after
Fakultas Pertanian Institut Pertanian Bogor. Bahan
planting
tanam (eksplan) yang digunakan adalah bagian dari
Perlakuan Jenis eksplan
tanaman Jeruju (Hydrolea spinosa L.) yang berasal (Treatment) (Type of explants)
dari Desa Kayu Rabah Kecamatan Pandawan, -1
BAP (mg L ) Pucuk Buku
Kabupaten Hulu Sungai Tengah, Kalimantan (Shoot tip) (Node)
Selatan. Media dasar yang digunakan untuk semua 0.0 1.00 i 1.67 hi
perlakuan adalah media Murashige & Skoog (MS). 0.5 1.73 hi 2.07 gh
1.0 2.00 gh 3.93 de
Metode Penelitian
2.0 3.00 f 2.73 fg
Induksi dan Proliferasi Tunas 3.0 3.07 f 3.40 ef
Percobaan menggunakan rancangan acak 4.0 4.40 cd 5.60 ab
kelompok faktorial dua faktor. Faktor pertama 5.0
adalah jenis eksplan yang terdiri atas pucuk dan 5.07 bc 6.07 a
Ket. : MST = minggu setelah tanam. Angka yang diikuti
buku, sedangkanfaktor kedua adalah konsentrasi 6-
huruf yang sama pada baris dan kolom tidak
benzylaminopurine (BAP) yang terdiri atas0.0, 0.5, berbeda nyata pada DMRT dengan α=5%
-1
1.0, 2.0, 3.0, 4.0dan 5.0mg L . Terdapat 14(empat
belas) perlakuan dengan tiga kelompok yang dibagi Senyawa BAP meningkatkan kemampuan
berdasarkan waktu tanam. Setiap kelompok terdiri regenerasi dengan menstimulasi kemampuan
dari lima botol tanam. pembelahan sel dalam jaringan.Pengaruh aplikasi
BAP bekerja melalui siklus pembelahan sel dengan
Elongasi Tunas In Vitro mengendalikan aktivitas enzim cyclin-dependent
Percobaan menggunakan rancangan acak kinase (CDKs) pada akhir fase S, M dan G1 (Taiz &
lengkap satu faktor berupa jenis mediayang terdiri Zeiger 2002). Respon terhadap sinyal hormonal
Agroscientiae Volume 19 Nomor 1 April 2012 7

3. Nofia Hardarani, A. Purwito dan Dewi Sukma
tersebut menunjukkan sel-sel dalam eksplan meristematik dimana sel-selnya aktif membelah
menjadi sel yang kompeten (Sugiyama 1999). (Wattimena et al. 1992).
Semakin tinggi konsentrasi BAP menyebabkan Aplikasi konsentrasi yang lebih rendah dari 4.0
-1
semakin banyak sel yang kompeten dalam satu mg L BAP belum mampu mendukung pertumbuhan
jaringan sehingga potensi regenerasi menjadi lebih buku tunas secara optimal sedangkan pada
-1
tinggi (Veltcheva & Svetleva 2005). konsentrasi yang lebih tinggi dari 4.0 mg L dapat
memecah dominansi apikal dan meningkatkan
Tabel 2. Interaksi konsentrasi BAP dengan jenis pembentukan tunas (Ntui et al. 2009; Arigita et al.
eksplan pada media MS terhadap jumlah 2005). Hal ini yang menyebabkan morfogenesis
buku per tanaman pada pengamatan 4 tanaman diarahkan pada pembentukan tunas baru,
MST bukan pembentukan buku di bagian bawah apikal
Table 2. Interaction of BAP concentration and type (Wattimena et al. 1992).
of explants on MS medium to the number
of node per plant 4 weeks after planting Elongasi Tunas In Vitro
Perlakuan Jenis eksplan
(Treatment) (Type of explants) Selama tahap proliferasi tunas, diperoleh
-1
BAP (mg L ) Pucuk Buku pertumbuhan tunas yang banyak dan berakar
(Shoot tip) (Node) namun tunas yang tumbuh memiliki buku yang rapat
0.0 16.93 b 9.93 c sehingga memberikan penampilan tunas yang
0.5 17.07 b 10.07 c kerdil. Oleh sebab itu, tahap elongasi
1.0 18.93 b 13.73 bc tunasdilakukan agar diperoleh tunas yang lebih
2.0 tinggi dengan menggunakan media MS dalam
14.73 bc 14.00 bc
konsentrasi hara yang berbeda dan dengan atau
3.0 19.40 b 10.00 c tanpa penambahan giberelin (GA3).
4.0 25.60 a 28.20 a Tabel 3 menunjukkan bahwa penambahan GA3
5.0
19.73 b 19.73 b hanya dapat meningkatkan tinggi tunas pada media
Ket. : MST = minggu setelah tanam. Angka yang diikuti MS dalam konsentrasi hara ¼ dan ½. Penambahan
huruf yang sama pada baris dan kolom tidak GA3 pada berbagai konsentrasi media MS tidak
berbeda nyata pada DMRT dengan α=5% dapat meningkatkan bobot tunasjeruju seperti yang
terlihat pada Tabel 3. GA3 yang ditambahkan dalam
-1
Perlakuan BAP 4.0 mg L merupakan media hanya meningkatkan pertumbuhan batang
konsentrasi optimum yang mampu meningkatkan dengan menstimulasi pembelahan dan
jumlah buku per tanaman pada pengamatan 4 MST pemanjangan sel pada daerah sub-apikal dan
baik pada eksplan buku maupun eksplan pucuk menghasilkan pemanjangan ruas batang pada tunas
(Tabel 2).Pada konsentrasi BAP yang lebih tinggi, (Arigita et al. 2005).
-1
yaitu 5.0 mg L terjadi penurunan rataan jumlah
buku per tanamannya.Kemampuan eksplan pucuk
dan buku sama besarnya dalam menghasilkan buku
karena kedua eksplan memiliki jaringan
Tabel 3. Rataan tinggi tunas, bobot tunas, panjang akar dan jumlah akar umur 4 MST pada media elongasi
(ukuran eksplan awal 0.5 cm)
Table 3. Rate ofheight and weight of shoots and length and number of roots 4 weeks after planting on
elongation medium (initial size of explant was 0.5 cm)
Tinggi tunas Bobot tunas Panjang akar Jumlah akar
Media
(shoot height) (Shoot weight) (Root length) (Root number)
(Medium)
(cm) (g) (cm)
MS 1.00 c* 0.13 b 1.12 c 5.00 bc
MS ½ 1.50 c 0.28 a 3.00 a 7.20 a
MS ¼ 1.30 c 0.25 a 2.44 b 6.40 ab
-1
MS + GA3 1 mg L 1.40 c 0.04 c 0.54 d 3.60 cd
-1
MS ½ + GA3 1 mg L 2.50 b 0.07 bc 0.42 d 2.60 de
-1
MS ¼ + GA3 1 mg L 3.80 a 0.09 bc 0.42 d 2.00 e
Ket. : MST = minggu setelah tanam. Angka yang diikuti huruf yang sama pada kolom yang sama pada masing-
masing peubah tidak berbeda nyata pada uji DMRT dengan α=5%
8 Agroscientiae ISSN 0854-2333

4. Perbanyakan In Vitro Pada Tanaman Jeruju……
Media MS konsentrasi hara ½ terlihat 2. Pucuk dan buku dapat digunakan sebagai
memberikan bobot tunas yang tertinggi dimana sumber eksplan perbanyakan in vitro.
-1
tunas yang tumbuh tampakvigor.Tunas yang tumbuh 3. Penambahan 1 mg L GA3 dalam media elongasi
pada media MS konsentrasi hara ½ juga meningkatkan panjang ruas batang namun
memperlihatkan kondisi perakaran dengan panjang menghasilkan tunas yang tidak vigor dan
akar yang tertinggi. Sementara jumlah akar yang perakarannya terhambat sehingga media
terbanyak diperloleh dari media MS konsentrasi elongasi tunas in vitro jeruju yang terbaik adalah
hara ½ dan ¼. Kadar hara dalam media yang media MS ½.
jumlahnya hanya ½ dari media MS sudah mampu
menumbuhkan tunas dengan pertambahan tinggi SARAN
tunas yang lebih cepat dibandingkan dari kadar
penuh dan dapat membentuk perakaran dengan 1. Metode perbanyakan in vitro tanaman jeruju
baik (Hutagaol 2006; Lee et al. 2003). Hal ini dapat menggunakan dua tahapan, yaitu induksi
menunjukkan media MS ½ dapat meningkatkan dan proliferasi tunas dengan media MS + 5.0 mg
-1
kualitas tunas (Du dan Pijut 2008).Tunas yang L BAP.
berkualitas dapat mensintesis auksin endogen pada 2. Dilanjutkan dengan tahap elongasi dan proliferasi
pucuk yang kemudian diangkut ke bagian basal tunas menggunakan media MS ½ kali
melalui transpor polar untuk merangsang konsentrasi hara. Aklimatisasi dilakukan
pertumbuhan akar (Rohayati 2002). menggunakan media tanah, kompos dan arang
Keberadaan GA3 menyebabkan perakaran sekam dengan perbandingan 1:1:1.
menjadi terhambat dimana akar yang tumbuh sedikit
dan pendek serta memerlukan waktu yang lebih
DAFTAR PUSTAKA
lama dalam inisiasinya.Hal ini disebabkan aplikasi
giberelin eksogen dengan konsentrasi yang tinggi Arigita L, Fernández, B., González, A. & Tamés,
dapat menghambat pembentukan akar (Arteca R.S. 2005.Effect of the application of
1996). benzyladenine pulse on organogenesis,
Dalam penelitian ini, tunas dan perakaran dapat acclimatisation and endogenous phytohormone
tumbuh dengan lebih baik dalam media MS content in kiwi explants cultured under
konsentrasi hara ½ dimana tunas yang tumbuh autotrophic conditions. Plant Physiology and
memiliki batang yang lebih kokoh dengan perakaran Biochemistry, 43:161-167
yang banyak dan panjang. Dengan demikian
perbanyakan tanaman jeruju secara in vitro dapat Arteca, R.N. 1996. Plant Growth Substances
Principles and Applications. Chapman & Hall.
dilakukan dalam dua tahap, yaitu induksi dan
New York.
proliferasi tunas dengan penambahan BAP
-1
konsentrasi tinggi (5.0 mg L ) dan dilanjutkan Dharmono. 2007. Kajian etnobotani tumbuhan jaruju
dengan media elongasi tunas pada media MS ½ (Hydrolea spinosa) suku Dayak Bukit Loksado.
konsentrasi hara. Prosedur dua langkah tersebut Paradigma Jurnal Pendidikan MIPA, 1(2):51-
sesuai dan tidak mahal untuk propagasi komersial 65.
skala besar (Sen & Sen 1995).
Persentase keberhasilan tanaman untuk tumbuh Du, N. & Pijut, P.M. 2008.Regeneration of plants
setelah diaklimatisasi adalah sebesar 75%.Daya from Fraxinus pennsylvanica hypocotyls and
tumbuh tanaman saat diaklimatisasi juga cotyledons. Scientia Horticulturae 118: 74-79.
menunjukkan bibit tanaman jeruju yang berasal dari Hutagaol, R.P. 2006. Pembantukan kalus,
perbanyakan in vitro mampu beradaptasi dan regenerasi Geranium homeanum Turez secara
tumbuh pada media tanah. Hal ini memberikan in vitro dan pencirian awal senyawa
peluang yang lebih besar untuk dilakukannya kimianya.Tesis. Institut Pertanian Bogor.
budidaya konvensional menggunakan bibit hasil
kultur jaringan karena tidak lagi menuntut media Kusumawati, I.W., Djatmiko, Rahman, A.,
pertanaman yang sesuai dengan habitat asli Studiawan, H.& Ekasari, W. 2003.Eksplorasi
tanaman ini, yaitu lahan rawa. keanekaragaman dan kandungan kimia
tumbuhan obat di hutan tropis Gunung Arjuno.
SIMPULAN Jurnal Bahan Alam Indonesia 2(3):100-104.
1. Induksi dan proliferasi tunas in vitro jeruju yang Lee, Y.K., Chung, W.I. & Ezura, H. 2003. Efficient
terbaik adalah menggunakan media MS dengan plant regeneration via organogenesis in winter
-1
5.0 mg L BAP berdasarkan peubah jumlah squash (Cucurbita maxima Duch.). Plant
tunas per eksplan. Science 164: 413-418.
Agroscientiae Volume 19 Nomor 1 April 2012 9

5. Nofia Hardarani, A. Purwito dan Dewi Sukma
Mohamed-Yasseen. 1994. In vitro shoot proliferation Sugiyama, M. 1999. Organogenesis In Vitro. Current
and production of sets from garlic and shallot. Opinion in Plant Biology 2:61-64.
Plant Cell Tissue Organ Culture, 23:243-247.
Taiz, L. &Zeiger, E. 2002.Plant Physiology.Sinauer
Nisa, C., Ismuhajaroh, B.I., Adriani, D. E., Purnomo, Associates, Inc. Publisher.Sunderland.
J. & Hardarani, N. 2009. Pengaruh jumlah ruas
Veltcheva, M.R. & Svetleva, D.L. 2005.In vitro
dan komposisi media tanam terhadap
regeneration of Phaseolus vulgaris L. via
pertumbuhan setek jeruju (Hydrolea spinosa
organogenesis from petiole explants. Journal of
L.). Laporan kegiatan ekstraksi tanaman obat
Central European Agriculture 6(1):53-58.
khas lahan basah Kalimantan yang berkhasiat
sebagai obat antimalaria dan filariasis. Wattimena, G.A., Gunawan, L.W., Mattjik, N.A.,
Universitas Lambung Mangkurat, Banjarmasin. Syamsudin, E., Wiendi, N.M.A. & Ernawati, A.
1992.Bioteknologi Tanaman Laboratorium
Ntui, V.O., Thirukkumaran, G., Iioka, S. & Mii, M.
Kultur Jaringan Tanaman.Departemen
2009.Efficient plant regeneration via
Pendidikan dan Kebudayaan Direktorat
organogenesis in ‘‘Egusi’’ melon (Colocynthis
Jenderal Pendidikan Tinggi Pusat Antar
citrullus L.). Scientia Horticulturae, 119:397-
Universitas Bioteknologi IPB.
402.
Sen, J. & Sen, S. 1995. Two-step bud culture
technique for a high frequency regeneration of
Gladiolus corms. Scientia Horticulturae 64:133-
138.
10 Agroscientiae ISSN 0854-2333