Optimalisasi Sterilisasi Eksplan Daun Kopi Arabika Sidikalang (Coffea arabica L.) Untuk Penanaman In Vitro

Authors

  • Theresia Lubis Universitas Negeri Medan
  • Fauziyah Harahap Universitas Negeri Medan
  • Jesika Febriani Damanik Universitas Negeri Medan
  • Wardah Arijah Batubara Universitas Negeri Medan
  • Ichlasul Adelia Universitas Negeri Medan
  • Dwi Apriliani Universitas Negeri Medan
  • Ummi Sohada Universitas Negeri Medan

DOI:

https://doi.org/10.33394/bioscientist.v13i3.17664

Abstract

This study aimed to determine the effect and identify the optimal sterilization pattern for suppressing contaminant growth in the in vitro culture of Sidikalang Arabica coffee (Coffea arabica L.) leaf explants. The experiment was conducted using a completely randomized design (CRD) with five treatment levels and 15 replications. Data were analyzed using the Kruskal Wallis test, and if significant differences were found, the Mann Whitney test was applied at a 5% significance level. The results showed that sterilization patterns significantly affected the time to contamination onset, the percentage of contaminated explants, the percentage of browning explants, and the percentage of explants forming callus. However, no significant effect was observed on the time of callus initiation. Sterilization pattern 5 was identified as the most optimal in suppressing contamination, with the lowest contamination percentage (6,6%), browning (6,6%), and the highest callus formation (93,3%). This pattern involved washing with detergent; soaking in Agrept (30 minutes) and Benlate (30 minutes); followed by sterilization in a laminar airflow cabinet (LAFC) using Tween 20 (20 minutes), graded Bayclin at 10%, 20%, and 30% (for 20, 15, and 5 minutes, respectively), 70% alcohol (20 seconds), and ascorbic acid (20 minutes).

References

Admojo, L., & Indrianto, A. (2016). Pencegahan browning fase inisiasi kalus pada kultur midrib daun klon karet (Hevea brasiliensis Muell. Arg.) PB 330. Jurnal Penelitian Karet, 34(1), 25–34.

Ardiansyah, R., Sekar Wulandari, A., Subandy, B., & Fitriani, Y. (2014). Explant sterilization and shoot induction techniques in micropropagation of tembesu (Fagraea fragrans Roxb.). Jurnal Silvikultur Tropika, 5(3), 167–173.

Asmono, S. L., Rahmawati, Husna, H., Sulala, A., Auliya, S., & Cahyono, E. H. (2024). Pembentukan kalus pada eksplan daun kopi robusta dan arabika pada beberapa konsentrasi media MS (Murashige and Skoog). AGROPROSS National Conference Proceedings of Agriculture, 5(1), 574–581.

Asmono, S. L., Wardana, R., & Rahmawati. (2021). Optimasi metode sterilisasi eksplan daun kopi arabika (Coffea arabica L.) dan robusta (Coffea canephora var. robusta Chev.) secara in vitro. Jurnal Ilmiah Inovasi, 21(3), 140–145.

Asni Setiani, N., Nurwinda, F., & Astriany, D. (2018). Pengaruh desinfektan dan lama perendaman pada sterilisasi eksplan daun sukun (Artocarpus altilis (Parkinson ex F. A. Zorn) Fosberg). Biotropika: Journal of Tropical Biology, 6(3), 78–82.

Asosiasi Eksportir dan Industri Kopi Indonesia. (2025). Industri kopi. https://www.aeki-aice.org/industri-kopi/

Chika, S., Ismaini, L., & Armanda, D. T. (2022). Explant sterilization technique Castanopsis argentea (Blume) A.DC. with the addition of ascorbic acid and sodium hypochlorite (NaOCl) in vitro. Berkala Ilmiah Biologi, 13(2), 32–41.

Debitama, A. N., Mawarni, I., & Hasanah, U. (2022). Pengaruh hormon auksin sebagai zat pengatur tumbuh pada beberapa jenis tumbuhan monocotyledoneae dan dicotyledoneae. Jurnal Biologi dan Pembelajarannya, 17(1), 120–130.

Fitriani, Y., Wijana, G., & Darmawati, I. A. P. (2019). Teknik sterilisasi dan efektivitas 2,4-D terhadap pembentukan kalus eksplan daun nilam (Pogostemon cablin Benth.) in vitro. Journal Agriculture Science and Biotechnol, 8(1), 41–52.

Hamdani, S., Rahayu, R., & Yusnita. (2020). Teknik sterilisasi eksplan tunas kentang Granola (Solanum tuberosum L.) untuk kultur in vitro. Jurnal Ilmiah Agrotek Tropika, 8(3), 357–366.

Handayani, A. T., Sandra, E., & Faizah, H. (2022). Optimasi sterilisasi eksplan daun tanaman lidah mertua (Sansevieria sp.) pada kultur in vitro. Bioscientist: Jurnal Ilmiah Biologi, 10(1), 109–124.

Hapsoro, D., & Yusnita, Y. (2018). Kultur jaringan: Teori dan praktik. Yogyakarta: Penerbit ANDI.

Harahap, F., Bangun, E. F., Suriani, C., Edi, S., Ningsih, A. P., & Nusyirwan. (2023). Variasi waktu dan sterilisasi untuk anggrek Cattleya sp. sebelum penanaman in vitro. Best Journal (Biology Education, Sains and Technology), 6(2), 492–498.

Harahap, F., Hasanah, A., Insani, H., Harahap, N. K., Pinem, M. D., Edi, S., Siahaan, H., & Silaban, R. (2019). Kultur jaringan nanas. Penerbit Media Sahabat Cendekia.

Helena, A., Restiani, R., & Aditiyarini, D. (2022). Optimasi antioksidan sebagai penghambat browning pada tahap inisiasi kultur in vitro bambu petung (Dendrocalamus asper). Biota: Jurnal Ilmiah Ilmu-Ilmu Hayati, 7(2), 86–93.

Ibrahim, M. S. D., Hartati, R. S., Rubiyo, Purwito, A., & Sudarsono. (2013). Induksi kalus embriogenik dan daya regenerasi kopi arabika menggunakan 2,4-dichlorophenoxyacetic acid dan 6-benzyladenine. Buletin RISTRI, 4(2), 91–98.

Ibrahim, M. S. D., Sudarsono, Rubiyo, & Syafaruddin. (2012). Pengaruh komposisi media terhadap pembentukan kalus embriogenesis somatik kopi arabika (Coffea arabica). Buletin RISTRI, 3(1), 13–22.

Khalida, A., Suwirmen, & Noli, Z. A. (2019). Induksi kalus anggrek lilin (Aerides odorata Lour.) dengan pemberian beberapa konsentrasi 2,4-diklorofenoksiasetat (2,4-D). Jurnal Biologi Universitas Andalas, 7(2), 109–117.

Kurniawan, W. M., & Hastuti, K. (2017). Penentuan kualitas biji kopi arabika dengan menggunakan analytical hierarchy process (studi kasus pada perkebunan kopi lereng Gunung Kelir Jambu Semarang). Simetris: Jurnal Teknik Mesin, Elektro dan Ilmu Komputer, 8(2), 519–528.

Lukmana, M., & Rahmawati, L. (2018). Sterilization effectiveness of rubber leaf explant (Hevea brasiliensis) in in vitro culture. Bioprospek: Jurnal Ilmiah Biologi, 13(1), 19–25.

Okao, M., Bharati, R., & Fernández-Cusimamani, E. (2025). Effect of explant physiology and media composition on callogenesis of Vitellaria paradoxa leaf explants. Horticulturae, 11(9), 1127.

Oratmangun, K. M., Pandiangan, D., Febby, E., & Kandou, F. E. (2017). Deskripsi jenis-jenis kontaminan dari kultur kalus Catharanthus roseus (L.) G. Don. Jurnal MIPA Unsrat Online, 6(1), 47–52.

Permadi, N., Nurzaman, M., Alhasnawi, A. N., Doni, F., & Julaeha, E. (2023). Managing lethal browning and microbial contamination in Musa spp. tissue culture: Synthesis and perspectives. Horticulturae, 9(4), 453.

Saepudin, A., Yulianto, Y., & Aeni, R. N. (2020). Pertumbuhan eksplan in vitro anggrek hibrida Dendrobium pada beberapa media dasar dan konsentrasi air kelapa. Media Pertanian, 5(2), 97–115.

Shofiyani, A., & Damajanti, N. (2015). Pengembangan metode sterilisasi pada berbagai eksplan guna meningkatkan keberhasilan kultur kalus kencur (Kaempferia galanga L.). Agritech, 17(2), 64–72.

Shofiyani, A., Purnawanto, A. M., Zahara, R., & Aziz, A. (2020). Pengaruh berbagai sterilan dan waktu perendaman terhadap keberhasilan sterilisasi eksplan daun kencur (Kaempferia galanga L.) pada teknik kultur in vitro. Agritech, 12(1), 30–39.

Sinaga, A., Sianturi, C. M., & Pasaribu, V. A. R. (2024). Analisis kegiatan pemberdayaan petani kopi dalam peningkatan hasil produksi kopi di Kecamatan Sidikalang, Kabupaten Dairi. Journal of Social Science and Digital Marketing (JSSDM), 4(1), 27–37.

Sudiyanti, S., Rusbana, T. B., & Susiyanti, S. (2017). Inisiasi tunas kokoleceran (Vatica bantamensis) pada berbagai jenis media tanam dan konsentrasi BAP (benzyl amino purine) secara in vitro. Jurnal Agro, 4(1), 1–14.

Sulichantini, E. D., Eliyani, Saputra, A., Nazari, A. P. D., & Susylowati. (2021). Pengaruh zat pengatur tumbuh dan bahan organik terhadap pertumbuhan anggrek tebu (Grammatophyllum speciosum Blume) secara kultur jaringan. Jurnal Agroekoteknologi Tropika Lembab, 4(1), 13–19.

Sulichantini, E. D., Nazari, A. P. D., & Nuansyah, A. (2024). Identifikasi kontaminasi kultur jaringan pisang Cavendish. Jurnal Agrotek Tropika, 12(2), 400–409.

Supriadi, H., Ferry, Y., & Ibrahim, M. S. D. (2018). Teknologi budi daya tanaman kopi (Edisi revisi). IAARD Press.

Tarampak, T. C., Sulistiawati, & Nirmala, R. (2019). Metode mengatasi browning pada eksplan ulin (Eusideroxylon zwageri) untuk inisiasi regenerasi secara in vitro. Jurnal Agroekoteknologi Tropika Lembab, 1(2), 106–117.

Tarigan, R. B. R., & Karo Karo, R. P. P. (2024). Musyawarah desa sebagai komunikasi pembangunan yang efektif untuk memajukan badan usaha milik desa (BUMDes) tanaman kopi di Kecamatan Sidikalang, Kabupaten Dairi, Provinsi Sumatera Utara. Jurnal Lemhannas RI, 10(4), 41–50.

Wahyuni, D. K., Huda, A., Faizah, S., Purnobasuki, H., & Wardojo, B. P. E. (2020). Effects of light, sucrose concentration, and repetitive subculture on callus growth and medically important production in Justicia gendarussa Burm. f. Biotechnology Reports, 27, e00473.

Wati, T., Astarini, I. A., Pharmawati, M., & Hendriyani, E. (2020). Perbanyakan Begonia bimaensis Undaharta & Ardaka dengan teknik kultur jaringan. Metamorfosa: Journal of Biological Sciences, 7(1), 112–122.

Widiastuti, A., Agustina, W., Wibowo, A., & Sumardiyono, C. (2014). Uji efektivitas pestisida terhadap beberapa patogen penyebab penyakit penting pada buah naga (Hylocereus sp.) secara in vitro. Jurnal Perlindungan Tanaman Indonesia, 18(1), 1–8.

Widiastuti, Y., Bariyyah, K., Istianingrum, P., Restanto, D. P., & Hartatik, S. (2018). In vitro sterilization method of the Banyuwangi’s local red durian leaf explants to several combination types of sterilization materials. International Journal of Agriculture, Environment and Bioresearch, 3(5), 262–273.

Wulandari, E. (2022). Identifikasi bakteri kontaminan pada kultur jaringan bambu jenis Fargesia scabrida. Integrated Lab Journal, 10(2), 99–107.

Downloads

Published

2025-09-25

How to Cite

Lubis, T., Harahap, F., Damanik, J. . F., Batubara, W. A., Adelia, I., Apriliani, D., & Sohada, U. (2025). Optimalisasi Sterilisasi Eksplan Daun Kopi Arabika Sidikalang (Coffea arabica L.) Untuk Penanaman In Vitro. Bioscientist : Jurnal Ilmiah Biologi, 13(3), 2216–2233. https://doi.org/10.33394/bioscientist.v13i3.17664

Issue

Section

Articles