* Penulis untuk korespondensi. e-mail: wnurcholis@apps.ipb.ac.id ISSN 2085-2916  e-ISSN 2337-3652 Tersedia daring http://jai.ipb.ac.id J. Agron. Indonesia, Agustus 2022, 50(2):234-241 DOI: https://dx.doi.org/10.24831/jai.v50i2.40246 Mutasi Induksi dengan Kolkisin pada Kapulaga Jawa ( Amomum compactum Soland. Ex Maton) Generasi MV1
Induced Mutation by Colchicine in Java Cardamom (Amomum compactum Soland. ex Maton) Generation MV1
Nurul Komala 1 , Syarifah Iis Aisyah 1 , dan Waras Nurcholis 2,3 *
1 Departemen Agronomi dan Hortikultura, Fakultas Pertanian, Institut Pertanian Bogor 2 Departemen Biokimia, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Institut Pertanian Bogor (IPB University), Jl. Agatis, Kampus IPB Darmaga, Bogor 16680, Indonesia 3 Pusat Studi Biofarmaka Tropika, Institut Pertanian Bogor (IPB University) Jl. Taman Kencana No. 3, Kampus IPB Taman Kencana, Bogor 16128, Indonesia
Diterima 7 Maret 2022/Disetujui 13 Juli 2022

## ABSTRACT
Java cardamom is an important commodity that produces secondary metabolite. Secondary metabolites of Java cardamom are utilized as an anti-inflammatory, antibacterial and anticancer. Improve secondary metabolite through colchicine-induced mutation are necessary to get polyploid. It has been reported that polyploid produces higher secondary metabolites. This research  aimed  to  describe  Java  cardamom’s  phenotypes  resulting  from  colchicine  treatment  and  identify  ploidy  levels through flow cytometry. This research was conducted from July 2021 to January 2022 at the Leuwikopo Experimental Field, Faculty of Agriculture IPB using a randomized complete block design (RCBD) with three replications. The buds were soaked in different concentrations of colchicine (0, 0.05, 0.10, and 0.15%) with a shaker at 100 rpm for 6 hours. Plant height, number of leaves, number of tillers, leaf length and width, pseudostem diameter, number of stomata, greeny leaf score, and ploidy levels are observed. The result showed that 0.10% colchicine caused leaf malformation and chimera. Colchicine treatment could inhibit plant growth. Colchicine treatment produced lower plant height during 16 weeks of observation, fewer leaves at 10-18 WAP, and fewer tillers at 14-18 WAP. However, the colchicine treatment did not produce polyploids.
Keywords: flow cytometry, phenotype, ploidy levels

## ABSTRAK
Kapulaga  jawa  merupakan  komoditas  penting  tanaman  aromatik  yang  menghasilkan  produk  metabolit  sekunder. Produk  metabolit  sekunder  kapulaga  diyakini  memiliki  aktivitas  antiinflamasi,  antijamur,  antibakteri  dan  antikanker. Usaha  meningkatkan  kandungan  metabolit  sekunder  kapulaga  melalui  mutasi  induksi  dengan  kolkisin  perlu  dilakukan untuk mendapatkan kapulaga poliploid. Tanaman poliploid dilaporkan memproduksi metabolit sekunder yang lebih tinggi. Penelitian ini bertujuan mendeskripsikan fenotipe tanaman kapulaga hasil perlakuan kolkisin dan mengidentifikasi tingkat ploidi melalui flow cytometry. Penelitian dilakukan dari bulan Juli 2021 sampai Januari 2022 di Kebun Percobaan Leuwikopo, Fakultas Pertanian, IPB menggunakan rancangan kelompok lengkap teracak (RKLT) faktor tunggal konsentrasi kolkisin dengan tiga ulangan. Tunas kapulaga direndam dalam larutan kolkisin pada konsentrasi yang berbeda (0, 0.05, 0.10, dan 0.15%) dan dishaker pada kecepatan 100 rpm selama 6 jam. Pengamatan meliputi tinggi tanaman, jumlah daun, jumlah anakan, panjang dan lebar daun, diameter batang, jumlah stomata, kehijauan daun, dan tingkat ploidi. Hasil penelitian menunjukkan kolkisin 0.1% menyebabkan malformasi daun dan kimera berupa garis memanjang pada daun. Perlakuan kolkisin  dapat  menghambat  pertumbuhan  tanaman.  Kapulaga  perlakuan  kolkisin  memiliki  tinggi  tanaman  lebih  pendek selama 16 minggu pengamatan, jumlah daun lebih sedikit saat  10-18 MST, jumlah anakan lebih sedikit saat 14-18 MST. Perlakuan kolkisin tidak menghasilkan poliploid berdasarkan identifikasi flow cytometry.
Kata kunci:fenotipe, flow cytometri, tingkat ploidi

## PENDAHULUAN
Kapulaga  merupakan  salah  satu  komoditas  ekspor Indonesia.  Rata-rata  nilai  kontribusi  kapulaga,  pala dan  lawang  terhadap  ekspor  tanaman  rempah  adalah 22.15% (Nurhayati et al., 2019). Kapulaga memiliki nilai ekonomi yang tinggi karena produk metabolit sekundernya memiliki  banyak  manfaat.  Ekstrak  kapulaga  dilaporkan memiliki  aktivitas  antiinflamasi  (Lee et  al., 2012),  efek antifungi (Khusnul et al., 2019), antibakteri dan antikanker (Juwitaningsih et al., 2020).
Di  Indonesia  terdapat  dua  jenis  kapulaga  yang dibudidayakan, yaitu kapulaga jawa ( Amomum compactum Soland.  ex  Maton)  dan  kapulaga  seberang  ( Elettaria cardamomum ).  Kapulaga  jawa  adalah  kapulaga  asli Indonesia,  merupakan  komoditas  substitusi  kapulaga seberang.  Kapulaga  jawa  lebih  adaptif  dan  mudah dibudidayakan  di  Indonesia.  Kapulaga  jawa  akan  lebih toleran  pada  lingkungan  kering  dibandingkan  kapulaga seberang (Nurzaman et  al., 2020), akan tetapi kandungan minyak atsiri kapulaga jawa tidak sebaik kapulaga seberang. Dried seed kapulaga jawa mengandung 2-4% minyak atsiri, sedangkan dried  seed kapulaga  seberang  mengandung  5- 8%  (Wolff  dan  Hartutiningsih,  1999).  Setyawan  (2002) menyebutkan  persentase  minyak  atsiri  dalam  rimpang kapulaga  seberang  sebanyak  2.25%,  sedangkan  dalam rimpang kapulaga jawa sebanyak 1.5%. Keberadaan minyak atsiri sebagai produk metabolit sekunder dipengaruhi oleh beberapa  faktor  seperti  kondisi  lingkungan,  genetik,  dan metode ekstraksi minyak atsiri  (Setyawan et al., 2014). Faktor  genetik  merupakan  salah  satu  faktor  yang mempengaruhi  keberadaan  metabolit  sekunder.  Tanaman poliploid telah digunakan sebagai upaya dalam meningkatkan produksi metabolit sekunder (Madani et al., 2021). Menurut Parida  dan  Misra  (2015)  terjadi  peningkatan  kandungan terpenoid, fenilpropanoid, flavonoid dan alkaloid di dalam poliploidi. Usaha mendapatkan tanaman kapulaga jawa yang poliploid perlu dilakukan untuk mendapatkan kapulaga jawa dengan kandungan metabolit yang lebih baik, salah satunya melalui pendekatan mutasi kolkisin. Menurut Dhooghe et al. (2011),  kolkisin  adalah antimitotic  agen yang  paling umum  digunakan.  Aplikasi  kolkisin  yang  mengacaukan aktivitas  benang  spindel  saat  pembelahan  mitosis  akan mengakibatkan  penggandaan  kromosom  pada  jaringan somatik. Kapulaga jawa aksesi Bogor dapat dipilih untuk usaha  pemuliaan  tanaman  karena  dinilai  memiliki  total flavonoid dan aktivitas antioksidan yang tinggi (Nurcholis et  al., 2021).  Penelitian  ini  bertujuan  mendeskripsikan fenotipe  tanaman  kapulaga  hasil  perlakuan  kolkisin  dan mengidentifikasi tingkat ploidi melalui flow cytometry .

## BAHAN DAN METODE
Penelitian  dilakukan  pada  bulan  Juli  2021  sampai Januari  2022.  Mutasi  kolkisin  dilakukan  di  Laboratorium Kultur Jaringan 1, Departemen Agronomi dan Hortikultura. Pengamatan  morfologi  dilakukan  di  Kebun  Percobaan Leuwikopo,  Departemen  Agronomi  dan  Hortikultura,
Fakultas  Pertanian,  Institut  Pertanian  Bogor.  Identifikasi Flow  cytometri dilakukan  di  Laboratorium  Karakterisasi Bioteknologi-BRIN, Cibinong.
Bahan  dan  alat  yang  digunakan  dalam  penelitian ini  adalah  tunas  kapulaga  yang  berasal  dari  petani  lokal Bogor  dengan  ukuran  1-1.5  cm  saat  diberi  perlakuan, kolkisin  (A4082 Cholcisin ),  aquades,  alat  laboratorium ( shaker,  stirrer ,  pipet  dan  gelas  ukur).  Kegiatan  di  lahan menggunakan  media  tanam  campuran  tanah,  pupuk kandang, sekam bakar perbandingan 1:1:1 ( v / v ), polibag 35 X  35,  paranet  70%,  alat  pertanian  konvensional  (gembor, kored, cangkul), bakterisida berbahan aktif tembaga oksida 56% digunakan sebanyak 2 g L -1 , insektisida berbahan aktif profenofos 500 g L -1 digunakan sebanyak 2 mL L -1 .

## Induksi Mutasi Kolkisin
Tahap awal dalam pembuatan larutan kolkisin adalah dengan menyiapkan larutan stok. Stok kolkisin 1% dibuat dengan  mencampurkan  1  g  bubuk  kolkisin  ke  dalam  100 mL aquades. Larutan kolkisin konsentrasi 0.05, 0.10, dan 0.15%  sebanyak  300  ml  berturut-turut  membutuhkan  15, 30,  dan  45  mL  larutan  stok  kolkisin.  Perlakuan  mutasi dilakukan dengan meletakan bahan tanam ke dalam wadah yang  di  dalamnya  terdapat  larutan  mutagen.  Kemudian dishaker  pada  kecepatan  100  rpm  selama  6  jam.  Setelah mutasi dilakukan, tunas dikeringanginkan.

## Rancangan Percobaan dan Karakter Pengamatan
Rancangan  percobaan  yang  digunakan  adalah rancangan  kelompok  lengkap  teracak  (RKLT).  Terdapat empat taraf konsentrasi kolkisin (0.0, 0.05, 0.10, dan 0.15%) yang diulang sebanyak tiga ulangan, sehingga terdapat 12 satuan percobaan. Setiap satuan percobaan terdiri dari tujuh tunas.  Karakter  yang  diamati  adalah  tinggi  tanaman  (cm) diukur dari permukaan tanah sampai daun yang membuka di  ujung  batang,  jumlah  daun  pada  batang  utama,  jumlah anakan,  diameter  batang  semu  (mm),  panjang  dan  lebar daun (cm), nilai kehijauan daun (SPAD index) diamati pada daun paling hijau di rumpun tanaman dengan pengamatan non-destructive menggunakan  SPAD (Soil  Plant  Analysis Development) ,  jumlah  stomata,  dan  identifikasi  tingkat ploidi.
Jumlah  stomata  diamati  melalui  sel  epidermis  yang diambil  dengan  bantuan  kuteks.  Kuteks  dioleskan  pada bagian  bawah  daun  dan  dibiarkan  hingga  kering.  Kuteks yang kering dikupas dengan selotip bening. Selotip bening yang  di  dalamnya  terdapat  epidermis  daun  ditempelkan pada kaca preparat. Pengamatan stomata dilakukan dengan mikroskop  pada  perbesaran  40X  sebanyak  dua  ulangan dalam setiap bidang pandang. Jumlah stomata diamati pada daun ke-4 dari ujung batang dan dilakukan saat 24 MST.
Identifikasi  ploidi  menggunakan  flositometer  (BD accuri C6 Plus). Sampel yang digunakan adalah potongan daun  muda  kapulaga  dengan  ukuran  0.5  cm  x  0.5  cm. Potongan  daun  muda  ditempatkan  ke  dalam petri  dish , kemudian  ditetesi  250  µl Nucleid  Extraction  Buffer dan
sedikit polyvidon lalu  dicacah  dengan  silet  sampai  halus. Cacahan  daun  disaring  menggunakan  saringan  millipore 30 µm. Hasil saringan dimasukan dalam tabung kuvet dan ditambahkan staining solution , Propidium Iodide dan 350 µl RNAse .

## Analisis Statistik
Perangkat lunak Statistical Analysis System versi 9.0 (SAS) digunakan untuk menganalisis data dengan uji F dan uji lanjut Duncan Multiple Range Test taraf 5% (DMRT). Uji lanjut dilakukan bila konsentrasi kolkisin berpengaruh nyata terhadap karakter pengamatan. Microsoft Excel digunakan untuk menghitung nilai rata-rata dan standar deviasi.

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Grafik  keberhasilan  tunas  menjadi  tanaman  berdaun terdapat pada Gambar 1. Besar nilai persentase tunas menjadi tanaman berdaun di setiap perlakuan adalah di bawah 50%. Hal ini disebabkan oleh perlakuan kolkisin dan terdapat tunas yang membusuk saat di persemaian. Persentase keberhasilan paling tinggi terdapat pada perlakuan kontrol sebesar  38.1% sedangkan  persentase  keberhasilan  paling  rendah  dimiliki perlakuan kolkisin 0.15% sebesar 14.3%. Menurut Yulianti et al . (2015) larutan kolkisin memiliki sifat racun terhadap sel  tanaman  sehingga  menyebabkan  tingginya  persentase kematian tunas pucuk jeruk siam, konsentrasi kolkisin yang semakin  tinggi  akan  menghasilkan  persentase  kematian tunas pucuk jeruk siam yang tinggi pula.
Tabel 1 menampilkan sidik ragam karakter kuantitatif Amomum compactum pada perlakuan konsentrasi kolkisin. Taraf  konsentrasi  kolkisin  berpengaruh  nyata  terhadap tinggi  tanaman  saat  4-16  MST,  jumlah  daun  pada  batang utama  ketika  10-18  MST,  dan  jumlah  anakan  pada  14-18 MST. Nilai koefisien keragaman (KK) penelitian ini sebesar 2.35-29.29%. Pada beberapa karakter pengamatan memiliki nilai  KK  yang  tinggi  sehingga  data  perlu  ditransformasi. Tingginya  nilai  KK  diduga  karena  perlakuan  mutasi menimbulkan  keragaman  antar  individu  dalam  satu perlakuan.
Tabel  2  menunjukan  hasil  uji  lanjut  karakter  tinggi tanaman  selama  18  MST.  Kolkisin  0.15%  dan  0.10%
memiliki tinggi tanaman nyata lebih pendek dari tanaman kontrol. Akan tetapi, tinggi tanaman kolkisin 0.05% tidak berbeda nyata dengan perlakuan kontrol. Perlakuan kolkisin pada  penelitian  ini  menghambat  pertumbuhan  tinggi tanaman sehingga menghasilkan tanaman yang lebih pendek dibanding kontrol. Pemberian kolkisin dapat menimbulkan kerusakan  fisiologi  dan  menghambat  pembelahan  sel sehingga  menyebabkan  lambatnya  pertumbuhan  dan perkembangan tanaman (Kumar et al., 2019). Sebelumnya dilaporkan  perlakuan  kolkisin  0.01%  selama  24  jam menghasilkan Impatiens  balsamina L.  paling  pendek (Wiendra dan Pharmawati, 2019).
Hasil  uji  lanjut  karakter  jumlah  daun  yang  diamati sampai 18 MST terdapat pada Tabel 3. Ketika berumur 4- 8  MST,  perlakuan  kolkisin  0.15%  memiliki  jumlah  daun paling sedikit dan tanaman kontrol memiliki jumlah daun paling  banyak.  Ketika  tanaman  berumur  10-16  MST, perlakuan  kolkisin  0.10%  dan  0.15%  memiliki  jumlah daun  nyata  lebih  sedikit  dibanding  tanaman  kontrol. Akan  tetapi,  jumlah  daun  perlakuan  kolkisin  0.05%  tidak berbeda  nyata  dengan  kontrol.  Kekeringan  dan  kematian daun  tua  di  minggu-minggu  terakhir  pengamatan  juga turut  mempengaruhi  jumlah  daun  yang  diamati.  Menurut Soetopo  dan  Hosnia  (2018)  konsentrasi  kolkisin  yang semakin tinggi akan memunculkan jumlah daun baru yang sedikit. Berkurangnya jumlah daun pada perlakuan kolkisin disebabkan  pertumbuhan  bibit  yang  lambat.  Penelitian Manzoor et al. (2018) menyebutkan Gladiolus grandiflorus ‘White  Prosperity’  perlakuan  kolkisin  juga  menghasilkan daun  yang  lebih  sedikit  dibandingkan  tanaman  tanpa perlakuan kolkisin.
Hasil  uji  lanjut  terhadap  karakter  jumlah  anakan selama 18 MST terdapat pada Tabel 4. Konsentrasi kolkisin tidak  berpengaruh  nyata  terhadap  karakter  jumlah  anakan sebelum 14 MST, tetapi perlakuan kolkisin 0.15% memiliki jumlah anakan paling sedikit dan tanaman kontrol memiliki jumlah  anakan  paling  banyak.  Saat  umur  14-18  MST, perlakuan  kolkisin  0.10%  dan  0.15%  memiliki  jumlah anakan  nyata  lebih  sedikit  dibanding  kontrol,  sedangkan jumlah anakan perlakuan kolkisin 0.05% tidak berbeda nyata dengan kontrol. Sedikitnya jumlah anakan disebabkan oleh terhambatnya pertumbuhan tunas baru. Menurut Parastaka dan  Nihayati  (2019)  larutan  kolkisin  yang  terlarut  dalam jaringan  tunas  akan  menghambat  pembelahan  sel  untuk pertumbuhan tunas baru.
Pada  Tabel  5  menunjukan  tanaman  kolkisin  0.15% mempunyai  jumlah  stomata  paling  sedikit  dan  tanaman kontrol  memiliki  jumlah  stomata  paling  banyak.  Jumlah stomata  yang  sedikit  memiliki  kerapatan  stomata  yang lebih  rendah.  Sebelumnya  telah  dilaporkan  oleh  Rahayu et  al. (2015)  poliploidi Phalaeonopsis  amabilis memiliki kerapatan stomata yang lebih rendah daripada P. amabilis diploid.  Menurut Yulianti et  al. (2016)  tunas  pucuk  jeruk siam Simadu perlakuan kolkisin 0.1% memiliki kerapatan stomata rendah karena terjadi peningkatan jumlah kloroplas pada sel penjaga. Penelitian ini menggunakan nilai kehijauan dari  SPAD  untuk  menduga  kandungan  klorofil  tanaman. Konsentrasi kolkisin tidak berpengaruh nyata terhadap nilai
Gambar 1.  Persentase  keberhasilan  tunas Amomum  compactum menjadi tanaman pada perlakuan konsentrasi kolkisin
.RONLVLQ .RONLVLQ .RONLVLQ .RONLVLQ
3HUODNXDQ
Agustus 2022
kehijauan daun. Tanaman perlakuan kolkisin 0.10% memiliki nilai kehijauan paling tinggi dan tanaman perlakuan kolkisin 0.05%  memiliki  nilai  kehijauan  paling  rendah.  Perlakuan kolkisin tidak mempengaruhi ukuran daun. Namun, terdapat satu genotipe kolkisin 0.1% memiliki panjang daun (23 cm) dan lebar daun (9.2 cm) di atas rata-rata panjang dan lebar daun  tanaman  kontrol  (Tabel  5).  Perbedaan  panjang  dan lebar  daun  perlakuan  kolkisin  dapat  dilihat  pada  Gambar 2.  Sebelumnya  dilaporkan  oleh  Wiendra  dan  Pharmawati (2019) terjadi peningkatan panjang dan lebar daun Impatiens balsamina karena perlakuan kolkisin.
Daun  muda  dari  tanaman  yang  memiliki  perbedaan fenotipe  diambil  untuk  diidentifikasi  tingkat  ploidinya. Hasil mean  PI menunjukan  tidak  ditemukan  poliploidi pada  sampel  yang  diamati  (Tabel  6).  Parameter mean  PI adalah nilai rataan pewarna Propodium Iodid yang diserap oleh  DNA.  Menurut  Manzoor et  al. (2018)  metode  yang digunakan,  konsentrasi  kolkisin,  dan  lamanya  perlakuan mempengaruhi keberhasilan induksi poliploid. Sebelumnya Lertsutthichawan et  al. (2017)  melaporkan  terdapat perbedaan  fenotipe  pada  mutan  krisan  0.8%,  akan  tetapi nilai mean  PI pada  mutan  krisan  tersebut  tidak  berbeda
Karakter pengamatan Pr > F KK (%) Karakter pengamatan Pr > F KK (%) Tinggi tanaman Jumlah anakan 4 MST 0.021* 10.61 4 MST tt 0.342tn 11.51 6 MST 0.003** 9.92 6 MST tt 0.557tn 22.87 8 MST 0.051tn 12.73 8 MST tt 0.637tn 28.84 10 MST 0.039* 11.32 10 MST 0.184tn 29.29 12 MST 0.017* 9.21 12 MST 0.179tn 23.31 14 MST 0.013* 7.34 14 MST 0.017* 11.60 16 MST 0.045* 7.49 16 MST 0.013* 10.90 18 MST 0.086tn 6.64 18 MST 0.033* 16.46 Jumlah daun Jumlah stomata 0.298tn 9.56 4 MST 0.134tn 18.49 Panjang daun 0.589tn 7.86 6 MST 0.125tn 13.79 Lebar daun 0.543tn 7.24 8 MST 0.225tn 15.73 Nilai kehijauan daun 0.249tn 3.24 10 MST 0.046* 13.63 diameter batang 0.569tn 5.50 12 MST 0.019* 7.72 14 MST 0.056tn 6.86 16 MST 0.015* 5.21 18 MST 0.013* 2.35
Tabel 1. Sidik ragam karakter kuantitatif Amomum compactum pada perlakuan konsentrasi kolkisin
Keterangan: KK = Koefisien keragaman; * = berpengaruh nyata pada taraf α = 5%; ** = berpengaruh nyata pada taraf α = 1%
Umur tanaman Perlakuan konsentrasi kolkisin 0% 0.05% 0.10% 0.15% 4 MST 4.57a ±1.01 4.25a   ±1.30 3.40b   ±1.68 3.27b ±0.75 6 MST 7.00a ±1.42 5.93a   ±1.79 4.53b   ±2.33 4.37b ±1.10 8 MST 9.40   ±1.83 8.13     ±2.53 6.83     ±2.52 6.78   ±1.92 10 MST 12.00a ±1.62 11.13ab ±2.79 9.17b   ±3.18 8.77b ±1.97 12 MST 15.25a ±1.35 13.90ab ±2.94 11.57bc ±3.69 11.20c ±2.08 14 MST 18.78a ±1.98 16.53ab ±3.48 14.60b   ±4.26 14.50b ±1.32 16 MST 21.00a ±2.12 19.43ab ±3.21 17.90b   ±4.02 16.83b ±2.08 18 MST 23.93   ±3.07 22.33     ±2.82 21.37     ±3.85 20.17   ±1.89
Tabel 2. Rata-rata tinggi tanaman Amomum compactum perlakuan konsentrasi kolkisin
Keterangan: Angka yang diikuti huruf yang sama pada baris yang sama tidak berbeda nyata berdasarkan uji DMRT taraf α = 5%
Umur tanaman Perlakuan konsentrasi kolkisin 0% 0.05% 0.10% 0.15% 4 MST 2.17   ±0.38 1.67     ±0.98 1.33    ±0.76 0.67   ±0.58 6 MST 3.50   ±0.54 3.00     ±1.07 2.23    ±0.69 1.67   ±0.58 8 MST 4.50   ±0.54 4.10     ±1.16 3.77    ±0.49 3.33   ±0.58 10 MST 6.50a ±0.54 5.73ab ±1.13 4.93b  ±0.69 4.33b ±0.58 12 MST 7.33a ±0.49 6.83ab ±1.25 5.90bc ±0.69 5.67c ±0.58 14 MST 8.43   ±0.54 7.90     ±0.69 7.27    ±0.76 7.00   ±1.00 16 MST 9.10a ±0.69 9.07a   ±0.82 8.00b  ±1.16 7.67b ±0.58 18 MST 9.83a ±0.69 9.33b   ±1.11 9.10b  ±1.34 9.00b ±0.00
Tabel 3. Rata-rata jumlah daun Amomum compactun perlakuan konsentrasi kolkisin
Keterangan: Angka yang diikuti huruf yang sama pada baris yang sama tidak berbeda nyata berdasarkan uji DMRT taraf α = 5%
Umur tanaman Perlakuan konsentrasi kolkisin 0% 0.05% 0.10% 0.15% 4 MST 0.40   ±0.79 0.00    ±0.00 0.00    ±0.00 0.33  ±0.58 6 MST 1.27   ±1.11 1.43    ±0.53 0.67    ±1.13 0.67  ±1.15 8 MST 2.00   ±0.58 1.67    ±0.49 1.00    ±1.15 1.33  ±2.31 10 MST 4.93   ±1.46 3.67    ±0.49 2.73    ±0.76 3.33  ±2.08 12 MST 6.57   ±2.51 5.10    ±1.57 4.40    ±1.70 4.33  ±2.08 14 MST 9.43a ±2.30 8.40ab ±1.38 6.73bc ±2.88 6.33c ±1.53 16 MST 11.90a ±3.02 10.73ab ±1.72 9.27bc ±2.21 7.67c ±1.53 18 MST 14.43a ±2.57 14.17a   ±3.77 12.10ab ±2.85 8.33b ±1.15
Tabel 4. Rata-rata jumlah anakan Amomum compactum perlakuan konsentrasi kolkisin
Keterangan: Angka yang diikuti huruf yang sama pada baris yang sama tidak berbeda nyata berdasarkan uji DMRT taraf α = 5%
Karakter pengamatan Perlakuan konsentrasi kolkisin 0% 0.05% 0.10% 0.15% JS 68.74 ±11.77 62.36 ±5.28 61.08 ±7.61 58.67 ±2.55 PD 21.05 ±0.90 20.82 ±0.89 19.39 ±3.20 19.97 ±2.37 LD 7.77 ±0.53 7.77  ±0.47 8.33 ±0.84 8.40 ±0.95 KhD 62.27 ±2.54 60.67 ±3.34 64.42 ±3.20 63.13 ±3.13 DBS 10.05 ±0.86 10.05 ±0.79 9.93 ±0.99 9.48 ±1.03
Tabel 5. Rata-rata karakter kuantitatif Amomum compactum perlakuan konsentrasi kolkisin
Keterangan: JS = jumlah stomata; PD = panjang daun; LD = lebar daun; Khd = Kehijauan daun; DBS = diameter batang semu
dengan  kontrol.  Kolkisin  0.1%  memunculkan  malformasi daun, daun dengan dua ujung melancip, dan kimera garis memanjang pada daun (Gambar 3). Kimera adalah keadaan dimana  jaringan  tanaman  tersusun  dari  sel-sel  dengan lebih  dari  satu  genotipe  (FAO,  2018).  Menurut  Susrama
dan  Wirawan  (2017),  perlakuan  kolkisin  menyebabkan kerusakan DNA yang menghasilkan perubahan bentuk daun kacang  tunggak.  Namun,  daun  selanjutnya  dapat  tumbuh normal. Sistem DNA repair dapat memperbaiki kerusakan DNA yang disebabkan oleh kolkisin.
1 A B C
D Gambar 2. Panjang dan lebar daun Amomum compactum perlakukan konsentrasi kolkisin A) kontrol; B) kolkisin 0.05%; C) kolkisin 0.10%; D) kolkisin 0.15% saat 26 MST
Perlakuan Histogram flositometer Rataan PI KK (%) Ploidi Kontrol 476,129 3.99 Diploid Kolkisin 0.05% 404,327 5.89 Diploid Kolkisin 0.10% 492,641 5.49 Diploid Kolkisin 0.15% 470,070 5.08 Diploid
Tabel 6. Hasil identifikasi tingkat ploidi Amomum compactum perlakuan konsentrasi kolkisin

## KESIMPULAN
Perlakuan  kolkisin  0.1%  menyebabkan  malformasi daun  dan  kimera  berupa  garis  memanjang  pada  daun. Kapulaga perlakuan kolkisin memiliki tinggi tanaman lebih pendek selama 16 minggu pengamatan, jumlah daun lebih sedikit saat  10-18 MST, jumlah anakan lebih sedikit saat 14-18 MST. Perlakuan kolkisin tidak menghasilkan tanaman poliploid berdasarkan identifikasi melalui flow cytometry.

## UCAPAN TERIMA KASIH
Terima  kasih  kepada  program  Penelitian  Dasar Unggulan Perguruan Tinggi (PDUPT) tahun anggaran 2021, IPB  University  (1925/IT3.L1/PN/2021)  untuk  dukungan finansial pada penelitian ini.

## DAFTAR PUSTAKA
[FAO] Food and Agriculture Organization . 2018. Mutagen effects  in  the  first  generation  after  seed  treatment: biological  effects  of  mutation  treatments. In M.M. Spencer-Lopes,  B.P.  Forster,  L.  Jankuloski (Eds.). Manual on Mutation Breeding - Third edition. Food and Agriculture Organization of the United Nations, Rome, IT.
Dhooghe, E., K. Van Laere, T. Eeckhaut, L. Leus, J. Van Huylenbroeck. 2011. Mitotic chromosome doubling of plant tissues in vitro. Plant Cell Tissue Organ Cult. 104:359-373.
Juwitaningsih,  T.,  I.S.  Jahro,  S.A.  Sari.  2020.  Evaluation of  North  Sumatera  cardamom  seed  ( Amomum compactum ) extract as antibacterial and anticancer. J.
Phys. Conf. Ser . 1485:1-6.
Khusnul,  D.M.  Madinatul,  L.A.  Rahmah.  2019.  Uji  daya hambat  ekstrak  etanol  daun  kapulaga  ( Amomum compactum Soland ex. Maton) terhadap pertumbuhan Trichophyton rubrum . Pharmacoscript. 2:31-36.
Kumar, R., K.K. Jha, S. Sengupta, S. Misra, C.S. Mahto, M.K.  Chakravarty,  D.P.  Saha,  S.C.  Narayan,  M. Yadav. 2019. Effect of colchicine treatment on plant growth  and  floral  behaviour  in  cape  gooseberry ( Physalis peruviana L.). J. Pharmacogn. Phytochem. 8:405-411.
Lee,  J.A.,  M.Y.  Lee,  I.S.  Shin,  C.S.  Seo,  H.  Ha,  H.K. Shin.  2012. Anti-inflammatory  effects  of Amomum compactum on  RAW  264.7  cells  via  induction  of heme oxygenase-1. Arch. Pharm. Res. 35:739-746.
Lertsutthichawan, A., S. Ruamrungsri, W. Duangkongsan, K. Saetiew. 2017. Induced mutation of chrysanthemum by colchicine. Int. J. Agric. Technol . 13:2325-2332.
Madani,  H., A.  Escrich,  B.  Hosseini,  R.  Sanchez-Muñoz, A. Khojasteh, J. Palazon. 2021. Effect of polyploidy induction  on  natural  metabolite  production  in medicinal plants. Biomolecules. 11:899.
Manzoor, A., T. Ahmad, M.A. Bashir, M.M.Q. Baig, A.A. Quresh,  M.K.N.  Shah,  I.A.  Hafiz.  2018.  Induction and identification of colchicine induced polyploidy in Gladiolus grandiflorus ‘White Prosperity’. Folia Hortic. 30:307-319.
Nurcholis, W.,  D.N.S.  Putri,  Husnawati,  S.I. Aisyah,  B.P. Priosoeryanto.  2021.  Total  flavonoid  content  and antioxidant  activity  of  ethanol  and  ethyl  acetate extracts  from  accession  of Amomum  compactum fruits. Ann. Agric. Sci. 66:58-62.
Nurhayatia,  E.,  S.  Hartoyo,  S.  Mulatsih.  2019.  Analisis pengembangan  ekspor  pala,  lawang,  dan  kapulaga Indonesia.  J.  Ekonomi  Pembangunan  Indonesia 19:173-190.
Nurzaman, M., S.R.D. Pridani, T. Setiawati. 2020. Respon pertumbuhan kapulaga lokal ( Amomum compactum Soland ex. Maton) dan kapulaga sabrang ( Elettaria cardamomum L.  Maton  var.  Mysore)  terhadap cekaman kekeringan. J. pro-Life. 7:27-41.
A
B C
Gambar 3. Perubahan morfologi daun Amomum compactum pada perlakuan kolkisin: A-B) malformasi daun; dan C) kimera
Parastaka,  G.,  E.  Nihayati.  2019.  Respon  pertumbuhan planlet tanaman temulawak ( Curcuma xanthorrhiza Roxb.) klon Jember dan Pasuruan terhadap berbagai konsentrasi kolkisin. J. Pro. Tan. 7:261-267.
Parida, B.P., B.B. Mishra. 2015. Is a plant’s ploidy status reflected in metabolome?. J. Postdoctoral Research 3:1-11.
Rahayu, E.M.D., D. Sukma, M. Syukur, S.A. Aziz, Irawati. 2015.  Induksi  poliploidi  menggunakan  kolkisin secara in vivo pada bibit anggrek bulan ( Phalaenopsis amabilis (L.)  Blume).  Buletin  Kebun  Raya  18:41- 48.
Setyawan,  A.D.  2002.  Chemotaxonomic  studies  on  the genus Amomum based  on  chemical  components  of volatile oils. Hayati 9:71-79. Setyawan,  A.D.,  Wiryanto,  Suranto,  N.  Bermawie, Sudarmono. 2014. Short communication: Comparisons  of  isozyme  diversity  in  local  Java cardamom ( Amomum compactum ) and true cardamom ( Elettaria  cardamomum ).  Nusantara  Biosci.  6:94- 101.
Soetopo, L., D. Hosnia. 2018. In vivo polyploid-induction by colchicine on orchids Phalaenopsis pulcherrima (Lindl.) J. J Smith. Biosci. Res. 15:941-949.
Susrama, I.G.K, I.G.P. Wirawan. 2017. Crop improvement through  inducing  mutagenesis  in  vivo  using colchicine  on  cowpea    ( Vigna  unguiculata L. Walph).  International  Journal  of  Biosciences  and Biotechnology 15: 941-949.
Wiendra,  N.M.S.,  M.  Pharmawati.  2019.  Morphological and  anatomical  changes  by  colchicine  seedling of Impatiens  balsamina L.  Adv.  Trop.  Biodivers. Environ. Sci. 3:33-36.
Wolff,  X.Y.,  Hartutiningsih.  1999. Amomum  compactum Soland.  ex  Maton. In C.C.  de  Guzman,  J.S. Siemonsma  ( Eds .).  Plant  Resources  of  South-East Asia No 13: Spices. Prosea Foundation, Bogor, ID.
Yulianti, F., A. Purwito, A. Husni, D. Dinarti. 2015. Induksi tetraploid  tunas  pucuk  jeruk  siam  simadu  ( Citrus nobilis Lour). J. Agron. Indonesia 43:66-71.