PERTUMBUHAN DAN PERBANYAKAN TUNAS MIKRO SINGKONG ( Manihot esculenta CRANTZ.) SECARA IN VITRO PADA BERBAGAI KONSENTRASI BENZIL ADENIN .

## Ardian dan Erwin Yuliadi 1)
1) Jurusan Budidaya Pertanian, Fakultas Pertanian, Universitas Lampung Jl. Soemantri Brodjonegoro 1, Bandar Lampung 35145, Telp. 0721 781820 Email: ardian.unila@gmail.com.

## ABSTRACT
GROWTH  AND  MICRO-SHOOT  PROPAGATION  OF  CASSAVA  (Manihot  esculenta  CRANTZ.) THROUGH IN VITRO IN SOME CONCENTRATION OF BENZYL ADENINE. Propagation of cassava through in vitro culture is required by farmers and agro industries to fulfill the need of the best and the newest clone  as  soon  as  after  that  clone  is  released  by  government.    The  objective  of  this  research  is  to  know  the effect  of the  application of  four  concentration of  benzyl  adenine  on  the  growth and  proliferation  of  cassava shoot in vitro.  Explants used were one-node cuttings of cassava about 1 cm length, grown in polybags.  This research was arranged in completely randomized design with the treatments consisting of four concentrations of benzyl adenine: 0.5, 1, 2 and 4 mg/l added of basic media of Murashige and Skoog.  Each treatment was replicated 4 times with 5 explants in each experimet al unit.  The best growth and micro-shoot propagation of cassava in vitro was indicated by treatment of 0.5 mg/l benzyl adenine.
Key words : cassava, benzyl adenin, in vitro, micro-shoot

## PENDAHULUAN
Singkong  atau  ubi  kayu  ( Manihot  esculenta Crantz.)  yang  termasuk  dalam  famili  Euphorbiaceae merupakan tanaman semusim yang berbentuk perdu. Singkong  ada  dua  jenis  yaitu  singkong  makan dengan  kadar  sianida  (HCN)  rendah  dan  singkong beracun  yang  mengandung  kadar  sianida  tinggi umumnya  digunakan  sebagai  bahan  baku  industri tepung tapioka, glukosa, dextrin, asam sitrat (Esti dan Prihatman, 2000) dan bioetanol (FAO, 2007).
Singkong  merupakan  salah  satu  komoditas pertanian  unggulan  di  Provinsi  Lampung.    Pada tahun 2005, total luas lahan yang ditanami  singkong adalah  252.984  ha  dengan  total  produksi  4.806.254 ton  yang  berarti  produktivitas  lahan  sekitar  18,998 ton/ha.    Sedangkan  luas  lahan  yang  ditanami singkong  dari  tahun  2001  -  2005  terus  menurun sebesar 20,19% (BPS Lampung, 2006).  Hal ini perlu diantisipasi  melalui  intensifikasi  dalam  budidaya singkong untuk meningkatkan produktivitas lahan.
Berlawanan  dengan  hal  tersebut  di  atas, kebutuhan  bahan  baku  singkong  semakin  meningkat seiring  dengan  diversifikasi  industri  pengolahan bahan baku singkong menjadi bioetanol.  Percepatan kenaikan  kebutuhan  bahan  baku  singkong  makin nyata  tidak  sepadan  dengan  pertambahan  jumlah lahan yang dapat ditanami singkong.  Oleh karena itu varietas  baru  yang  berproduksi  dan  berkadar  pati lebih  tinggi  terus  dibutuhkan  dalam  pengembangan tanaman  singkong  di  tingkat  petani  dan  industri pengolahan singkong.
Masalah  selanjutnya  adalah  setelah  varietas unggul yang baru dirakit melalui pemuliaan atau dari introduksi  dapat dirilis pemerintah, tidak serta merta
dapat  diperoleh  petani  singkong  dengan  cepat, mudah,  dan  dalam  jumlah  mencukupi.  Hal  ini disebabkan  terbatasnya  jumlah  bibit  yang  dapat disebar  atau  didistribusikan  dalam  waktu  relatif singkat,  karena  dari  satu  tanaman  singkong  hanya diperoleh  sekitar  10  stek  saja  setelah  tanaman berumur 10 bulan atau lebih (BIP, 1995).  Sedangkan stek  yang  diperlukan  untuk  penanaman  singkong secara monokultur satu hektarnya saja sekitar 14.000 stek.  Dari  fakta  tersebut  diperlukan  suatu  teknik perbanyakan  vegetatif  yang  secara  cepat  memenuhi kebutuhan  petani  dalam  skala  yang  luas  dan  jumlah yang  banyak  dan  pada akhirnya  keunggulan  varietas baru  tersebut  dapat  cepat  dirasakan  oleh  masyarakat petani  singkong.  Salah  satu  cara  untuk  mengatasi kendala  dalam  produksi  bibit  singkong  adalah dengan cara perbanyakan secara in vitro . Perbanyakan secara in vitro dapat menghasilkan bibit singkong yang bebas dari berbagai penyakit sistemik dalam  waktu  cepat,  dalam  jumlah  banyak,  seragam dan sama dengan induknya, tidak tergantung musim.
Dalam teknik perbanyakan secara in vitro salah satu  faktor  yang  mempengaruhi  pertumbuhan  dan perkembangan  adalah  zat  pengatur  tumbuh  yang ditambahkan ke dalam media (George dan Sherrington,  1984).      Zat  pengatur  tumbuh  yang sering  digunakan  untuk  merangsang  pertumbuhan dan  perbanyakan  tunas  dalam  kultur in  vitro adalah sitokinin.    Salah  satu  jenis  sitokinin  yang  paling umum digunakan adalah benziladenin (BA), karena paling efektif dan aktif untuk merangsang perbanyakan  tunas  secara in  vitro (Pierik,  1987). Rahman dan Blake (1988), memperoleh perbanyakan dan  pertumbuhan  tunas  nangka  secara in  vitro yang optimal dengan menggunakan 1,125 mg/l
benziladenin.  Pemberian  sitokinin  tanpa  auksin menunjukkan  kecenderungan  pada  pembentukan tunas secara langsung, seperti yang ditunjukkan pada penelitian  Stamp,  dkk.  (1990)  yang  menggunakan  2 mg/l  BA.    Dari  dua  penelitian  tersebut,  jelas  bahwa kebutuhan  sitokinin  antara  antartanaman  berbeda dalam  hal  kuantitas  dan  kualitas  tunas  yang dihasilkan melalui perbanyakan tunas secara in vitro . Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh  pemberian  berbagai  konsentrasi  benzil adenin terhadap pertumbuhan dan perbanyakan tunas singkong secara in vitro .

## BAHAN DAN METODE
Bahan  tanaman  yang  digunakan  adalah tanaman singkong varietas Kasersart asal penanaman Kecamatan  Wonoasri,  Lampung  Utara,    Lampung. Eksplan  berupa  stek  satu  buku  singkong  dengan ukuran  ±  1  cm,  berasal  dari  stek  yang  ditumbuhkan di  polibag,  digunakan  untuk  percobaan  perbanyakan tunas  mikro  secara in  vitro .    Eksplan  ditanam  tegak lurus  terhadap  media  dan  dibenamkan  ⅓  bagiannya ke  dalam  media  perlakuan.    Media  dasar  yang digunakan  adalah  formulasi  media  Murashige  dan Skoog  (1962)  yang  ditambahkan  sukrosa  30  g/l dengan  konsentrasi  benzyl  adenin  sesuai  perlakuan. Media diatur pH nya pada 5,8 dan ditambahkan agar 5  g/l,  lalu  dimasak  dan  dimasukkan  ke  dalam  botol ukuran  250  ml  dan  tiap  botol  berisi  20  ml  media. Media  disterilisasi  menggunakan  autoklaf  dengan tekanan 1,2 kg/cm 2 selama 15 menit.  Medium yang sudah  ditanami  eksplan  diinkubasi  dalam  ruang kultur bersuhu 26   2°C dan intensitas cahaya   1000 lux  dari  lampu  TL  Philips  40  watt  dengan  periode penyinaran diatur 16 jam terang dan 8 jam gelap.
Penelitian ini  menggunakan  rancangan  teracak sempurna dan perlakuannya adalah berbagai konsentrasi BA yaitu, 0; 0, 5; 1; 2 dan 4 mg/l.  Setiap perlakuan  diulang  4  kali  dengan  satuan  percobaan terdiri dari 5 eksplan.   Setelah 4 minggu pada media perbanyakan,  kultur  diamati  dengan  peubah:  jumlah tunas  adventif,  jumlah  tunas  aksilar,  jumlah  mata tunas  aksilar,  panjang  tunas  yang  diukur  mulai  dari pangkal  tunas  yang  tumbuh  dari  eksplan,  rata-rata panjang  tunas  aksilar,    jumlah  buku  tunas  pokok, jumlah buku tunas aksilar, jumlah daun tunas pokok, dan  jumlah  daun  tunas  aksilar.    Perbedaan  nilai variabel  antarperlakuan  diketahui  dengan  melihat nilai  galat  baku  nilai  tengah  ( standard  error  of  the mean ) dari data setiap perlakuan.
x i =  nilai pengamatan ke-i n     =  banyaknya pengamatan

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil  penelitian  menunjukkan  bahwa  pada semua  perlakuan  tunas  adventif  dan  tunas  mikro tidak  terbentuk  eksplan  stek  satu  buku  cenderung memanjang  atau  bertambah  tinggi.    Pemberian benziladenin  sampai  dengan  konsentrasi  4  mg/l, belum  dapat  merangsang  pembentukan  tunas adventif.    Hal  ini  kemungkinan  berkaitan  dengan konsentrasi  benzyl  adenine  yang  diberikan  masih rendah untuk stek mikro ubikayu tersebut membentuk  tunas  adventif.      Tunas  adventif  atau organogenesis  pada  tanaman  ubikayu  baru  akan terbentuk setelah pemberian benzyl adenine mencapai 10 mg/l (Konan dkk., 1997 dan Raemakers dkk.,  2000).    Gejala  yang  berkaitan  dengan penggunaan konsentrasi benzyl adenine relatif tinggi untuk  mendapatkan  multiplikasi  tunas  terbaik  juga terjadi  pada  perbanyakan  cabe  Tunisia  (Arous  dkk., 2001)  dan  `white  dasheen` Colocasia  esculenta (Ko dkk.,  2008).    Akan  tetapi  untuk  mendapatkan  bibit asal  kultur in  vitro yang true  to  type sangat  tidak disarankan  penggunaan  zat  pengatur  tumbuh  yang berlebihan,  terutama  pembentukan  tunasnya  melalui kalus.
Hasil  pengamatan  juga  menunjukkan  bahwa pada  semua  perlakuan  terbentuk  kalus  pada  pangkal stek  bekas  potongan  yang  semakin  besar  bentuk kalusnya  seiring  dengan  kenaikan  konsentrasi benziladenin.    Sampai  akhir  penelitian,  kalus  yang terbentuk  tidak  menunjukkan  adanya  pembentukan organogenesis  maupun  embryogenesis.  Pengaruh sitokinin  terhadap  pembentukan  kalus  juga  tampak pada penelitian Geetha dkk. (1990) yang memperoleh kalus pada perlakuan dengan menggunakan  sitokinin  dengan  eksplan  batang  lada. Selain itu Mok dkk. (1979), juga mendapatkan gejala yang  sama  mengenai  pembentukan  kalus  yang dipengaruhi oleh sitokinin.
Hasil  pengamatan  pada  jumlah  tunas  aksilar yang tumbuh pada perlakuan benzyl adenine 0,5 dan 2  serta  4  mg/l  menunjukkan  tidak  adanya  perbedaan yang nyata (Tabel 1).
Sedangkan  jumlah  mata  tunas  tidak  berbeda nyata  antarperlakuan  benzyl  adenine.    Pengaruh benzyl  adenine  terhadap  jumlah  tunas  aksilar  sulit untuk  diduga,  karena  pengaruhnya  tidak  konsisten pada  peningkatan  konsentrasi  benzyl  adenine  dari konsentrasi 0,5 sampai 4 mg/l.
Dalam  variabel  jumlah  baku  tunas  pokok perlakuan  benzyl  adenine  0,5  sampai  2  mg/l menghasilkan  jumlah  buku  tunas  pokok  terbanyak yang berbeda nyata dengan perlakuan benzyl adenine 4  mg/l.    Sedangkan  jumlah  buku  tunas  aksilar  tidak menunjukkan perbedaan yang nyata antar perlakuan.
Pertumbuhan  tunas  mikro  ubikayu  secara in vitro yang  terbaik  dicapai  pada  perlakuan  0,5  mg/l benziladenin.  Hal  ini  didasarkan  pada  jumlah nilai
Tabel 1. Nilai rata-rata ± standar error of the mean jumlah tunas aksilar, jumlah mata tunas aksilar, jumlah buku tunas pokok, dan jumlah buku tunas aksilar kultur singkong umur 4 minggu pada berbagai konsentrasi benzyl adenine secara in vitro
Benziladenin (mg/l) Jumlah tunas aksilar Jumlah mata tunas aksilar Jumlah buku tunas pokok Jumlah buku tunas aksilar 0,5 3,40 ± 0,535 a 1,50 ± 0,456 a 12,0 ± 0,533 a 1,67 ± 0,589 a 1 1,65 ± 0,327 b 1,60 ± 0,255 a 11,3 ± 0,616 a b 2,13 ± 0,779 a 2 2,80 ± 0,462 a 1,05 ± 0,256 a 11,6 ± 0,682 a 1,00 ± 0,697 a 4 3,15 ± 0,399 a 1,25 ± 0,289 a 10,1 ± 0,791 b 1,05 ± 0,521 a
1) Angka yang diikuti huruf yang sama pada kolom yang sama tidak berbeda nyata.
Tabel 2. Nilai rata-rata ± standar error of the mean panjang tunas pokok dan panjang tunas aksilar, jumlah daun tunas pokok dan jumlah daun tunas aksilar kultur singkong umur 4 minggu pada berbagai konsentrasi benzyl adenine secara in vitro
Benziladenin (mg/l) Panjang tunas pokok Panjang tunas aksilar Jumlah daun tunas pokok Jumlah daun tunas aksilar 0,5 6,575 ± 0,888 a 0,30 ± 0,059 a 11,10 ± 0,369 a 3,670 ± 0,867 a 1 5,710 ± 0,647 a b 0,41 ± 0,118 a 10,55 ± 0,613 a 2,188 ± 0,807 a b 2 4,950 ± 0,574 b 0,29 ± 0,088 a 11,30 ± 0,715 a 2,059 ± 0,689 b 4 3,785 ± 0,574 c 0,49 ± 0,154 a 9,55 ± 0,742 b 1,450 ± 0,630 b 1) Angka yang diikuti huruf yang sama pada kolom yang sama tidak berbeda nyata. Tabel 3. Jumlah nilai `a` pada berbagai konsentrasi benzyl adenine Benzyladenine 0,5 mg/l 1 mg/l 2 mg/l 4 mg/l Jumlah nilai `a` 8 7 6 4
Gambar 6. Perbanyakan tunas pada media MS + Benziladenin 0,5 ; 1 ; 2 ; 4 mg/l (dari kiri ke kanan)
tertinggi  peubah  yang  diamati  diperingkat  dengan tanda  huruf  a di  belakang  nilai rata-rata  perlakuan ± standard  error  of  the  mean yang  berbeda  nyata dengan  huruf  lainnya  (Table  3).      Hal  ini  sama dengan  penelitian  kultur in  vitro pada  tanaman Spilanthes  acmella yang  menggunakan  konsentrasi benzyl  adenine  0,5  mg/l  untuk  memproduksi multiplikasi  tunas  (Haw  dan  Keng,  2003)  dan  juga pada kultur Ocimum gratissimum (Gopi dkk., 2006). Nilai tertinggi berikutnya dicapai pada perlakuan  1  mg/l  benziladenin  yang  jumlah  tunas aksilar  dan  jumlah  daun  tunas  pokoknya  berbeda dengan perlakuan 0,5 mg/l.  Hasil yang agak berbeda dengan  hasil  penelitian  ini  dicapai  dengan  kultur in
vitro Dioscorea sp. yang  menghasilkan perbanyakan tunas  terbaik  pada  pemberian  2  mg/l  benzyl  adenine (Poornima  dan  Rai,  2007).    Begitu  juga  pada  kultur in vitro Balanites aegyptiaca (Ndoye dkk., 2003) dan Bambusa vulgaris (Ndiaye dkk., 2006).
Walaupun  tunas  adventif  tidak  terbentuk, perbanyakan  tunas  mikro  dapat  diperoleh  melalui stek satu buku dari tunas pokok yang memanjang dan tunas aksilar yang terbentuk.  Semakin banyak buku yang terbentuk dan atau tunas aksilar yang terbentuk, akan semakin banyak bahan untuk perbanyakan tunas mikro  yang  dapat  disubkulturkan.    Berdasarkan peubah  jumlah  tunas  aksilar  dan  jumlah  buku  tunas pokok,  perlakuan  terbaik  untuk  perbanyakan  stek
mikro  secara in  vitro adalah  perlakuan  0,5  mg/l benziladenin.
Oleh karena itu, perlakuan 0,5 mg/l benziladenin  dapat  digunakan  untuk  perbanyakan dan  pertumbuhan  tunas  mikro  singkong  secara in vitro .

## KESIMPULAN
1. Pertumbuhan tunas mikro ubikayu secara in vitro yang  terbaik  dicapai  pada  perlakuan  0,5  mg/l benziladenin.
2. Perlakuan terbaik untuk tujuan perbanyakan stek mikro adalah perlakuan 0,5 mg/l benziladenin

## UCAPAN TERIMA KASIH
Penelitian  ini  dibiayai  melalui  Program  Hibah Penguasaan  Teknologi  DIPA  Universitas  Lampung tahun  2009  dengan  nomor:  292/H.26/KU/2009. Penulis menyampaikan terima kasih kepada pengelola program tersebut.

## DAFTAR PUSTAKA
Arous,  S.,  M.  Boussaid  and  M.  Marrakchi.    2001. Plant  regeneration  from  zygotic  embryo hypocotyls of Tunisian chili ( Capsicum annum L.).  J Appl. Hort. 3(1): 17-22.
Badan  Pusat  Statistik  Lampung.    2006.    Lampung Dalam  Angka  2006.    BPS  Lampung  dan Bappeda Propinsi Lampung.  622 hlm.
Balai  Informasi  Pertanian  Irian  Jaya.    1995. Budidaya Singkong ( Manihot esculenta
Cranzt.).    Lembar  Informasi  Pertanian,  BIP Irian  Jaya  150/95.    http://www.pustaka- deptan.go.id.
Esti  dan  K.  Prihatman.    2000.    Tepung  tapioca. http://bebas.vlsm.org/v12/artikel/pangan.
Food and Agriculture Organization.  2007.  Cassava. http://www.fao.org.
Geetha,  C.  K.,  P.  A.  Nazeem,  and  L.  S.  Joseph. 1990. In vitro callus induction in Black Pepper. Indian  Cocoa,  Arecanut  and  Spices  Journal 14(1):34-36.
George,  F.  E.  and  P.  D.  Sherington.    1984.    Plant Propagation by Tissue Culture.  Exegetics Ltd. England.
Gopi,  C.,  Y.  N.  Sekhar,  and  P.  Ponmurugan.    2006.
In vitro multiplication of Oncimum
gratissimum L.  Through  direct  regeneration. Af. J. Biotech. 5(9): 723-726.
Haw, A. B. and C. L. Keng. 2003. Micropropagation of Spilanthes acmella , a bio- insecticide  plant,  through  proliferation  of multiple shoots.  J. Appl. Hort. 5(2): 65-68. Ko, C. Y., J. P. Kung, and R. Mc Donald.  2008.  In vitro  micropropagation  of  white  dasheen ( Colocasia  esculenta ).    Af.  J.  Biotech.  7(1): 41-43.
Konan,  N.  K.,  C.  Schopke,  R.  Carcamo,  R.  N. Beachy,  and  C.  Fauquet.    1997.    An  efficient mass propagation system for cassava (Manihot esculenta  Crantz)  based on  nodal  explants  and axillary  bud-derived  meristems.    Plant  Cell Rep. 16: 444-449.
Mok,  M.  C.,  S.  G. Kim,  D. J.  Amstrong,  and  D. W. S.  Mok.    1979.    Induction  of  cytokinin autonomy by N`,N`-diphenylurea tissue cultures  of Phaseolus  lunatus L.  Proc.  Natl. Acad. Sci. USA 76: 3880-3884.
Ndiaye,  A.,  M.  S.  Dialo,  D.  Niang  and  Y.  K.
Gassama-Dia.    2006.    In  vitro  regeneration  of adult  trees  of Bambusa  vulgaris .    Af.  J.
Biotech. 5(13): 1245-1248.
Ndoye, M., I. Diallo and Y. K. Gassama-Dia.  2003. In  vitro  multiplication  of  the  semi-arid  forest tree, Balanites  aegyptiaca (L.)  Del.    Af.  J. Biotech. 2(11): 421-424.
Pierik,  R.  L.  M.    1987.    In  Vitro  Culture  of  Higher Plants.    Martin  Nijhoff  Publ.    Netherland.  p. 344.
Poornima,  G.  N.  and  R.  Rai.  V.    2007.    In  vitro propagation of wild yam, Dioscorea oppositifolia L. And Dioscorea pentaphylla L. Af. J. Biotech. 6(20): 2348-2352.
Raemakers,  K.,  E.  Jacobsen,  and  R.  Visser.    2000.
The  use  of  somatic  embryogenesis  for  plant propagation  cassava.    Mol.Biotech.  14:  215- 221.
Rahman, M. A. and J. Blake. 1988.  Factors affecting in  vitro  proliferation  and  rooting  of  shoot  of Jackfruit  ( Artocarpus  heterophyllus Lam.).
Plant  Cell  Tissue  and  Organ  Culture  13:  179- 187.
Stamp, J. A., S. M. Colby, and C. P. Meredith.  1990. Improved  shoot  organogenesis  from  leaves  of Grape.    J.  Amer.  Soc.  Hort.  Sci.  115(6):1038- 1042.