PENGARUH KOMBINASI NaCl DAN ZPT IBA PADA MEDIA MS TERHADAP PERTUMBUHAN GALUR MUTAN PADI SECARA IN VITRO

PENGARUH KOMBINASI NaCl DAN ZPT IBA PADA MEDIA MS TERHADAP PERTUMBUHAN GALUR MUTAN PADI SECARA IN VITRO

EFRILIA NURJANAH

PROGRAM STUDI BIOLOGI FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI UNIVERSITAS ISLAM NEGERI SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA 2009 M / 1430 H


SKRIPSI Sebagai Salah Satu Syarat Untuk Memperoleh Gelar Sarjana Sains Program Studi Biologi Fakultas Sains dan Teknologi Universitas Islam Negeri Syarif Hidayatullah Jakarta

EFRILIA NURJANAH 103095029758

PROGRAM STUDI BIOLOGI FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI UNIVERSITAS ISLAM NEGERI SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA 2009 M / 1430 H

PERNYATAAN DENGAN INI SAYA MENYATAKAN BAHWA SKRIPSI INI BENARBENAR HASIL KARYA SENDIRI YANG BELUM PERNAH DIAJUKAN SEBAGAI SKRIPSI KARYA ILMIAH PADA PERGURUAN TINGGI ATAU LEMBAGA MANAPUN.

Jakarta, Februari 2009

Efrilia Nurjanah 103095029758


SKRIPSI Sebagai Salah Satu Syarat Untuk Memperoleh Gelar Sarjana Sains Program Studi Biologi Fakultas Sains dan Teknologi Universitas Islam Negeri Syarif Hidayatullah Jakarta

EFRILIA NURJANAH 103095029758

Menyetujui : Pembimbing II

Pembimbing I

Azri Kusuma Dewi, S.TP. M.Si NIP : 330 005 090

Priyanti, M.Si NIP : 132 283 153 Mengetahui

Ketua Program Studi Biologi

DR. Lily Surayya E.P, M. Env. Stud NIP : 150 375 182

PENGESAHAN UJIAN Skripsi berjudul “Pengaruh Kombinasi NaCl dan ZPT IBA Pada Media MS Terhadap Pertumbuhan Galur Mutan Padi Secara In Vitro” yang ditulis oleh Efrilia Nurjanah, NIM 103095029758 telah diuji dan dinyatakan lulus dalam sidang Munaqosah Fakultas Sains dan Teknologi Universitas Islam Negeri Syarif Hidayatullah Jakarta pada tanggal 18 Februari 2009. Skripsi ini telah diterima sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar sarjana strata satu (S1) Program Studi Biologi.

Menyetujui, Penguji I

Penguji II

Fahma Wijayanti, M.Si NIP : 150 326 910

Dra. Nani Radiastuti, M.Si NIP : 150 318 610

Pembimbing I

Pembimbing II

Priyanti, M.Si NIP : 132 283 153

Azri Kusuma Dewi, S.TP. M.Si NIP : 330 005 090 Mengetahui,

Dekan Fakultas Sains dan Teknologi

DR. Syopiansyah Jaya Putra, M.Sis NIP. 150 317 965

Ketua Program Studi Biologi

DR. Lily Surayya E.P, M. Env. Stud NIP : 150 375 182

Bukankah Dia (Allah) yang menciptakan langit dan bumi dan yang menurunkan air dari langit untukmu, lalu Kami tumbuhkan dengan air itu kebun-kebun yang berpemandangan indah? Kamu tidak akan mampu menumbuhkan pohon-pohonnya. Apakah di samping Allah ada tuhan (yang lain)? Sebenarnya mereka adalah orang-orang yang menyimpang (dari kebenaran) (an-Naml : 60)

“ Ilmu lebih berharga dibandingkan harta. Harta berkurang jika diberikan kepada orang lain, Sedangkan ilmu bertambah dengan diberikan kepada orang lain. Harta dijaga oleh pemiliknya sedangkan ilmu menjaga pemiliknya ”. (’Ali Ibn Abi Thalib)

Islam memberi kebebasan kepada akal dan mendorongnya untuk banyak melakukan penelitian dan pemikiran terhadap alam semesta. Islam menghargai ilmu pengetahuan dan memuliakan ulama serta menyenangi orang-orang yang menciptakan sesuatu untuk kemaslahatan kehidupan manusia (asy-Syahid Hasan al-Banna).

Teruntuk mama dan papa tercinta, yang selalu menyayangi penulis

RIWAYAT HIDUP PENULIS

Penulis adalah anak pertama dari pasangan Bakri Harun dan Elfida Roslaini yang lahir pada tanggal 19 April 1985 di Jakarta. Alamat penulis Jalan Kebon Jeruk Raya No.30 RT 002 RW 06, Kelurahan Sukabumi Utara, Jakarta Barat 11540. Pada tahun 1991 penulis menyelesaikan Taman Kanak-Kanak Srikandi, kemudian tahun 1997 menyelesaikan pendidikan dasar di Sekolah Dasar Negeri 15 Palmerah. Tahun 2000 menyelesaikan pendidikan menengah pertama di Sekolah Menengah Pertama Negeri 111, kemudian dilanjutkan pada tahun 2003 menyelesaikan pendidikan menengah atas di Sekolah Menengah Atas AlChasanah. Pada tahun 2003 penulis diterima di Jurusan MIPA Prodi Biologi Fakultas Sains dan Teknologi Universitas Islam Negeri melalui jalur Ujian Lokal yang diadakan pihak Universitas. Selama menempuh pendidikan di Prodi Biologi Jurusan MIPA FST, penulis tergolong aktif dalam kegiatan Himpunan Biologi (HimBio) maupun kegiatan keagamaan mahasiswa UIN dan bergabung dengan UKM LDK baik di tingkat Universitas maupun tingkat Fakultas. Periode 2003-2004 penulis menjabat sebagai Bendahara Divisi ImTaq HimBio, periode 2004-2005 penulis menjabat sebagai Sekretaris Umum LDK KomDa FST, periode 2005-2006 penulis menjabat sebagai Koordinator Bidang Keputriaan LDK KomDa FST. Periode 2006-2007 penulis menjabat sebagai Koordinator Bidang Keputriaan LDK Syahid. Sebuah pesan singkat penulis untuk menyemangati diri sendiri dalam menghadapi berbagai situasi kehidupan ”Ketika wajah ini penat memikirkan problem dunia maka berwudhulah. Ketika tangan ini letih menggapai cita-cita maka bertakbirlah. Ketika pundak ini tak kuasa memikul amanah maka bersujudlah dan tetaplah tersenyum.”

ABSTRAK EFRILIA NURJANAH. Pengaruh Kombinasi NaCl dan ZPT IBA Pada Media MS Terhadap Pertumbuhan Galur Mutan Padi Secara In Vitro. Skripsi. Program Studi Biologi. Fakultas Sains dan Teknologi. Universitas Islam Negeri Syarif Hidayatullah. Jakarta. 2009. Penelitian mengenai pengaruh kombinasi NaCl dan ZPT IBA pada media MS terhadap pertumbuhan galur mutan padi secara in vitro telah dilaksanakan di Laboratorium Kultur Jaringan dan Rumah Kaca Kelompok Pemuliaan Tanaman (PATIR-BATAN). Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh variasi konsentrasi NaCl, ZPT IBA serta kombinasi keduanya pada media MS terhadap persentase daya tumbuh, tinggi dan panjang akar planlet padi varietas Diah Suci dan 3 galur mutannya secara in vitro. Penelitian ini menggunakan metode Rancangan Acak Lengkap (RAL) dengan 3 faktor, 48 perlakuan dan 5 ulangan. Faktor pertama yaitu 4 konsentrasi NaCl (0%, 0.5%, 1% dan 1.5%), faktor kedua yaitu 3 konsentrasi ZPT (Zat Pengatur Tumbuh) IBA (0%, 2.5% dan 5%) dan faktor ketiga yaitu varietas Diah Suci sebagai tanaman kontrol dan 3 galur mutan padi varietas Diah Suci yaitu obs-1700, obs-1701, dan obs-1704. Hasil pengamatan pada 4 MST (Minggu Setelah Tanam) menunjukkan bahwa semakin tinggi konsentrasi NaCl yang diberikan (1.5%) maka persentase daya tumbuh, tinggi dan panjang akar planlet semakin menurun. Pemberian konsentrasi IBA hingga 5% berpengaruh terhadap persentase daya tumbuh, tinggi dan panjang akar planlet. Dengan menggabungkan ketiga parameter pengamatan pada umur 4 MST maka galur mutan obs.1704 lebih baik dibandingkan dengan tanaman kontrol dan kedua galur mutan lainnya dengan persentase daya tumbuh 80%, tinggi planlet 19.84 cm dan panjang akar 5.62 cm pada konsentrasi NaCl 1% dan konsentrasi IBA 5%.

Kata kunci : galur mutan, in vitro, IBA, NaCl dan padi.

ABSTRACT EFRILIA NURJANAH. The Influence of NaCl and IBA Combination at MS Media for the Growth of Rice Mutant Lines by In Vitro Technique. Bsc Thesis. Biology Department. Faculty of Science and Technology. State Islamic University Syarif Hidayatullah. Jakarta. 2009.

The influence research of NaCl and IBA at the MS media for the growth of rice mutant in vitro was done in the Tissue Culture Laboratory and Green House Plant’s Breeding Group (PATIR-BATAN). The aims of this research was to know the concentrate variation of NaCl, IBA and MS media combination for growing percentage, height and root length in plantlet Diah Suci variety and 3 rice mutant lines. The experiment was arranged in a Completely Randomized Design, with three factors, fourty eight treatments and five replications. The first factor was 4 concentration of NaCl (0%, 0.5%, 1% and 1.5%). The second factor was 3 concentration of IBA (0%, 2.5% dan 5%). The third factor was Diah Suci variety as plant control and 3 rice mutant lines (obs-1700, obs-1701, dan obs-1704). The result of 4 weeks observation was show that the added of NaCl concentration up to 1.5%, so the growth percentage, height and root length of plantlet will be to descend. Concentration of IBA until 5% influenced to the growth percentage, height and root length of plantlet. The combination of three parameter refered to obs.1704 better than control and the others (obs.1700 and obs.1701) with the growth percentage was 80%, plantlet height 19.84 cm and root length 5,62 cm in combination of NaCl 1% and IBA 5% on 4 weeks observation.

Key words : in vitro, mutant lines, rice, NaCl and IBA.

KATA PENGANTAR Bismillahirrohmanirrohim Assalamu’alaikum Warahmatullah Wabarakatuh, Alhamdulillah penulis panjatkan ke hadirat Allah SWT dengan rahmat dan karunia-Nya turunlah segala kebaikan, dengan taufik-Nya tercapailah segala tujuan, sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar sarjana sains. Sholawat dan salam semoga senantiasa tercurah kepada Rasulullah SAW sebagai pendidik dan pembawa petunjuk, kepada keluarga, sahabat dan ummatnya tetap istiqomah hingga yaumil akhir. Skripsi ini disusun berdasarkan hasil penelitian yang telah dilakukan di Laboratorium Kultur Jaringan Tumbuhan Pusat Aplikasi Teknologi Isotop dan Radiasi (PATIR-BATAN) dengan judul “Pengaruh Kombinasi NaCl dan ZPT IBA Pada Media MS Terhadap Pertumbuhan Galur Mutan Padi Secara In Vitro”. Penulis menyadari sepenuhnya bahwa skripsi ini terselesaikan dengan baik karena mendapat dukungan, bimbingan dan pengarahan dari berbagai pihak yang telah berbagi ilmu, pengalaman dan meluangkan waktunya untuk penulis. Sebagai ungkapan rasa hormat yang mendalam penulis ingin mengucapkan terima kasih kepada:

1. Orang tua tercinta dan tersayang dengan sabar dan ikhlas mendoakan, mendidik serta memberikan semangat dan dukungannya secara moril maupun materil. 2. Dr. Syopiansyah Jaya Putra, M.Si selaku Dekan Fakultas Sains dan Teknologi. 3. DR. Lily Surayya E.P, M. Env. Stud selaku Ketua Program Studi Biologi. 4. Kepala Pusat (PATIR-BATAN), Kepala Bidang Pertanian dan Ketua Kelompok Pemuliaan Tanaman beserta staf atas kerjasamanya yang telah memberikan fasilitas penelitian. 5. Priyanti, M.Si. selaku pembimbing pertama dan Azri Kusuma Dewi, S.TP. M.Si selaku pembimbing kedua yang telah mengorbankan tenaga, pikiran dan waktu untuk memberikan bimbingan dan pengarahan kepada penulis dalam menyelesaikan skripsi ini. 6. Ibu Yulidar yang telah sabar membimbing penulis selama penelitian di laboratorium. 7. Siti Maryam Abd. (Iam) sahabat dakwah penulis yang senantiasa membantu, memberikan semangat, menghiasi dan memberi warna dalam hidup penulis. 8. Dewi, Mia, Era, teman-teman Biologi angkatan 2003, 2004, 2005, Ina (ITI ’03), Ida dan Nyai teman satu perjuangan penulis di BATAN yang selalu menemani, memberikan bantuan, semangat dan perhatian dalam melewati hari-hari indah selama penelitian. Serta semua pihak yang tidak dapat disebutkan satu persatu yang telah membantu hingga selesainya penyusunan skripsi ini.

Akhir kata penulis menyadari sepenuhnya bahwa dalam penulisan skripsi ini terdapat banyak kekurangan, baik dari segi isi maupun materi. Penulis membuka diri terhadap kritik dan saran yang membangun serta berharap skripsi ini dapat bermanfaat bagi pembaca dalam menambah pengetahuan dan wawasan. Wassalamu’alaikum Warahmatullah Wabarakatuh. Jakarta, Februari 2009 Penulis

DAFTAR ISI Halaman ABSTRAK ........................................................................................... i ABSTRACT .........................................................................................

ii

KATA PENGANTAR ......................................................................... DAFTAR ISI ........................................................................................

iii V

DAFTAR TABEL ...............................................................................

viii

DAFTAR GAMBAR ...........................................................................

ix

DAFTAR LAMPIRAN .......................................................................

x

BAB I

BAB II

PENDAHULUAN 1.1.

Latar Belakang .......................................................

1

1.2.

Rumusan Masalah .................................................

3

1.3.

Hipotesis ................................................................

4

1.4.

Tujuan Penelitian ...................................................

4

1.5.

Manfaat Penelitian .................................................

5

TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Morfologi Padi............................................................. 2.2 Syarat Tumbuh Padi....................................................

6 10

2.3 Pengaruh Salinitas Terhadap Pertumbuhan Tanaman Padi............................................................................... 2.4 Pemuliaan Mutasi......................................................... 2.5 Teknik Pembiakan Secara In Vitro …………………. 2.6 Pemanfaatan Radiasi dalam Kultur Jaringan .............. 2.7 Zat Pengatur Tumbuh (ZPT).......................................

11 14 21 23 24

BAB III

BAB IV

BAB V

METODOLOGI PENELITIAN 3.1 Lokasi dan Waktu Penelitian ………………………...

26

3.2 Bahan dan Alat ………………………………………

26

3.2.1 Bahan..................................................................

26

3.2.2 Alat......................................................................

27

3.3 Cara Kerja ……………………………………………

28

3.3.1 Sterilisasi Alat.....................................................

28

3.3.2 Pembuatan Media Kultur....................................

28

3.3.1 Induksi Padi.........................................................

30

3.4 Parameter pengamatan ……………………………….

31

3.5 Rancangan Percobaan ………………………………..

33

3.6 Analisis Data ………………………………………… HASIL DAN PEMBAHASAN

35

4.1 Persentase Daya Hidup Planlet ………………………

37

4.2 Tinggi Planlet ………………………………………..

39

4.3 Panjang Akar............................................................

44

KESIMPULAN DAN SARAN 5.1.

Kesimpulan ...........................................................

49

5.2.

Saran ......................................................................

49

DAFTAR PUSTAKA ..........................................................................

50

LAMPIRAN-LAMPIRAN .................................................................

54

DAFTAR TABEL Halaman Tabel 1.

Kombinasi Perlakuan NaCl, ZPT IBA dan Galur........

33

Tabel 2.

Induksi Padi……………………………………..........

35

Tabel 3.

Persentase Daya Tumbuh Planlet Umur 4 MST……...

37

Tabel 4.

Interaksi NaCl, ZPT IBA dan Galur terhadap tinggi planlet (cm) padi secara in vitro pada umur 2

Tabel 5.

MST …………………………………………………. Interaksi NaCl, ZPT IBA dan Galur terhadap tinggi

39

planlet (cm) padi secara in vitro pada umur 3 MST… Tabel 6.

………….......................................................... Interaksi NaCl, ZPT IBA dan Galur terhadap tinggi

39

planlet (cm) padi secara in vitro pada umur 4 MST… Tabel 7.

…………………………….……..................... Interaksi NaCl, ZPT IBA dan Galur terhadap panjang

40

akar (cm) padi secara in vitro pada umur 3 MST…… ………..........................................................

44

DAFTAR GAMBAR Halaman Gambar 1.

Daun Padi.....................................................................

7

Gambar 2.

Malai Padi (a) dan Bunga Padi (b)...............................

9

Gambar 3.

Bentuk Buah Padi dan Bagiannya................................

10

Gambar 4.

Penampilan toleransi varietas padi yang bervariasi

Gambar 5.

terhadap salinitas.......................................................... Pemuliaan Mutasi Secara Umum.................................

Gambar 6.

(a) Eksplan Varietas Diah Suci, (b) Obs.1700, (c) 26

Gambar 7.

Obs.1704 dan (d) Obs.1701………............................. Alat dalam kultur jaringan diantaranya, (a) autoclave, (b) LAFC, (c) Oven, dan (d) timbangan analitik..........

27

Gambar 8.

Media MS.....................................................................

29

Gambar 9.

Tahapan Induksi Padi...................................................

31

Gambar 10.

Persiapan sebelum mengukur tinggi tanaman pada planlet berumur 4 MST………………………............

Gambar 11.

43

Panjang akar pada perlakuan NaCl 0% dan IBA 0% umur 4 MST.................................................................

Gambar 13.

43

Pengukuran tinggi tanaman pada planlet berumur 4 MST..............................................................................

Gambar 12.

14 20

47

Panjang akar pada perlakuan IBA 0%, 2.5% dan 5% umur 4 MST.................................................................

47

DAFTAR LAMPIRAN Halaman Lampiran 1.

Deskripsi Varietas Diah Suci (DS)……………...........

54

Lampiran 2.

Komposisi Media MS……………….…….…….........

55

Lampiran 3.

Gambar Rata-Rata Pertumbuhan Tinggi Planlet Padi Umur 2-4 MST……………………….........................

56

Lampiran 4.

Hasil Anova Tinggi Planlet Padi Umur 2-4 MST..…..

58

Lampiran 5.

Hasil Uji Duncan Tinggi Planlet Padi…………..........

59

Lampiran 6.

Gambar Rata-Rata Pertumbuhan Panjang Akar Padi4 MST...........................................................................

Lampiran 7.

Hasil Anova dan Hasil Uji Duncan Panjang Akar Padi 4 MST...................................................................

Lampiran 8.

60

61

Gambar Penampilan Planlet Hidup, Planlet Mati, Planlet Yang Terkontaminasi.......................................

62

BAB l PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang Padi merupakan komoditi pertanian yang penting, kurang lebih 50% penduduk dunia memerlukannya sebagai bahan makanan pokok. Kebutuhan nasional akan padi saat ini meningkat namun produksinya cenderung menurun. Salah satu faktor penyebabnya adalah luas lahan sawah yang subur semakin menyempit dan telah beralih fungsi, diperkirakan dua puluh ribu hektar setiap tahun diperuntukkan bagi keperluan non pertanian seperti industri, pemukiman, jalan dan lain-lain. Mengoptimalkan tanaman padi di daerah sekitar pantai menjadi alternatif baru bagi para petani. Namun permasalahan yang timbul adalah tidak semua varietas padi tahan terhadap tanah dengan kadar garam tinggi dibandingkan tanah di lahan persawahan pada umumnya. (Lestari dkk., 2005; Shannon dalam Jagau, 1993; BATAN, 2003). Salinitas merupakan keadaan terakumulasinya garam-garam terlarut dalam tanah, dan menjadi salah satu masalah yang sering dihadapi dalam pertanian di dataran rendah. Cekaman salinitas pada tanaman pangan dapat menyebabkan pertumbuhan tanaman menjadi terganggu dan pada jenis yang rentan menyebabkan tanaman tidak dapat tumbuh. Untuk mengatasi cekaman salinitas pada tanaman salah satu caranya dilakukan melalui kultur jaringan untuk seleksi perbaikan toleransi salinitas, kekeringan, temperatur dan penyakit tanaman dalam program pemuliaan (Nahlohy, dkk., 1997). Penggunaan varietas toleran salinitas adalah suatu usaha yang lebih baik untuk mengembalikan dan meningkatkan

produksi padi di lahan yang bersifat salin dan asam (Sembiring, H dan A. Gani, 2009). Penelitian mengenai salinitas pada tanaman padi sudah pernah dilakukan oleh Dinata (1985) yang berjudul “Pengaruh Salinitas Terhadap Pertumbuhan dan Produksi Padi Varietas Atomita II dan IR 32” dan Ishak (1994) yang berjudul “Analisis Kandungan Asam Amino Mutan Padi (Oryza sativa L.) C.V. Atomita-1 dan Atomita-2 serta Hubungannya dengan Toleransi Terhadap Salinitas”. Sedangkan penelitian mengenai salinitas secara in vitro diantaranya juga sudah pernah dilakukan oleh Basu, S dkk (2002) dengan mengamati pertumbuhan kalus padi dari varietas Basmati 370 yang sensitif dan varietas SR-26B yang toleran terhadap salinitas. Varietas Diah Suci (DS) adalah varietas padi BATAN hasil pemuliaan mutasi dengan sinar gamma dan telah dilepas sebagai Varietas Unggul Nasional oleh Deptan pada tahun 2003. Salah satu keunggulan dari varietas ini adalah potensi produksinya tinggi yaitu 9.4 ton/hektar gabah kering giling dan penyebaran serta daerah penanamannya lebih luas dibandingkan dengan varietas padi BATAN lainnya. Tekstur nasi yang pulen dan daya adaptasi yang baik di lahan sawah dataran rendah sampai ketinggian 650 m diatas permukaan laut merupakan keunggulan lain varietas ini. Namun fenotipe tanaman yang masih cukup tinggi mendorong pemulianya untuk memperbaiki kembali varietas ini tanpa merubah sifat lainnya dengan perlakuan radiasi ulang sinar gamma sehingga dihasilkan varietas baru yang lebih baik. Tanaman padi dari varietas Diah Suci yang di radiasi ulang dan disebut galur mutan saat ini sudah memasuki tahap uji daya hasil. Dengan adanya kegiatan uji salinitas secara in vitro pada galur mutan padi varietas Diah Suci ini diharapkan dapat memberikan informasi tambahan

galur mutan mana yang toleran terhadap cekaman abiotik terutama salinitas. Sehingga ke depannya galur mutan tersebut dapat ditanam di daerah yang berkadar garam tinggi dan beradaptasi dengan baik terhadap cekaman faktor lingkungan (BATAN, 2003) Salah satu faktor penentu keberhasilan perbanyakan tanaman secara in vitro adalah media kultur. Berbagai komposisi media kultur telah diformulasikan untuk

mengoptimalkan

pertumbuhan

dan

perkembangan

tanaman

yang

dikulturkan. Komposisi media kultur yang digunakan dalam kultur in vitro berisi campuran garam mineral dari unsur makro, mikro, gula, protein, vitamin dan zat pengatur tumbuh (ZPT) (Yusnita, 2003). Media kultur yang digunakan dalam penelitian ini adalah media dasar dan media perlakuan. Media dasar yang digunakan adalah media MS (Murashige & Skoog) yang unsur hara makro, mikro dan vitaminnya cukup untuk kebutuhan pertumbuhan tanaman. Sedangkan media perlakuan yang digunakan adalah variasi konsentrasi NaCl mulai dari 0%, 0.5%, 1% dan 1.5%, dan variasi konsentrasi ZPT IBA (Indole Butyric Acid) mulai dari 0%, 2.5% dan 5%. Dalam penelitian ini digunakan tiga galur mutan padi dari varietas Diah Suci (DS) yaitu observasi (obs.) 1700, obs.1701, obs.1704 dan varietas Diah Suci (DS) sendiri sebagai tanaman kontrol.

1.2 Permasalahan Bagaimana pengaruh variasi konsentrasi NaCl dan ZPT IBA serta kombinasi keduanya pada media MS terhadap persentase daya hidup, tinggi dan panjang akar planlet dari padi varietas Diah Suci dan 3 galur mutannya.

1.3 Hipotesis 1. NaCl memberikan pengaruh terhadap persentase daya tumbuh, tinggi dan panjang akar planlet padi varietas DS dan 3 galur mutannya secara in vitro. 2. ZPT IBA memberikan pengaruh terhadap persentase daya tumbuh, tinggi dan panjang akar planlet padi varietas DS dan 3 galur mutannya secara in vitro. 3. Planlet padi varietas DS dan 3 galur mutannya memiliki perbedaan terhadap persentase daya tumbuh, tinggi dan panjang akar secara in vitro. 4. Kombinasi variasi konsentrasi NaCl dan ZPT IBA pada media MS berpengaruh terhadap persentase daya tumbuh, tinggi dan panjang akar planlet padi varietas DS dan 3 galur mutannya secara in vitro.

1.4 Tujuan Penelitian 1.

Untuk mengetahui pengaruh variasi konsentrasi NaCl terhadap persentase daya tumbuh, tinggi dan panjang akar planlet padi varietas DS dan 3 galur mutannya secara in vitro.

2. Untuk mengetahui pengaruh variasi konsentrasi ZPT IBA terhadap persentase daya tumbuh, tinggi dan panjang akar planlet padi varietas DS dan 3 galur mutannya secara in vitro. 3. Untuk mengetahui perbedaan persentase daya tumbuh, tinggi dan panjang akar planlet padi varietas DS dan 3 galur mutannya secara in vitro.

4. Untuk mengetahui pengaruh kombinasi variasi konsentrasi NaCl dan ZPT IBA terhadap persentase daya tumbuh, tinggi dan panjang akar planlet padi varietas DS dan 3 galur mutannya secara in vitro. 1.5

Manfaat Penelitian Hasil pengujian ini bertujuan untuk mendapatkan galur mutan padi dari

varietas Diah Suci yang toleran terhadap salinitas.

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

2.1

Morfologi Padi Padi termasuk golongan tanaman semusim atau berumur pendek (kurang

dari satu tahun) dan berproduksi satu kali, setelah itu mati atau dimatikan. Tanaman padi secara morfologi dikelompokkan menjadi dua bagian yaitu bagian vegetatif (akar, batang dan daun) dan bagian generatif (bunga, buah, dan biji). 1. Bagian Vegetatif a. Akar Akar adalah bagian tanaman yang berfungsi menyerap air dan zat makanan dari dalam tanah, kemudian diangkut terus ke bagian atas tanaman. Akar tanaman padi dapat dibedakan lagi menjadi tiga yaitu: (1) akar serabut / akar adventif; (2) akar rambut merupakan bagian akar yang keluar dari akar serabut, biasanya berumur pendek; dan (3) akar tajuk adalah akar yang tumbuh dari ruas batang terendah. Akar tajuk dibedakan lagi berdasarkan letak kedalaman akar di tanah yaitu akar yang dangkal dan akar yang dalam (AAK, 1990). b. Batang Tanaman padi mempunyai batang yang beruas-ruas. Panjang batang tergantung pada jenisnya. Padi jenis unggul biasanya berbatang pendek atau lebih pendek daripada jenis lokal, sedangkan jenis padi yang tumbuh di tanah rawa panjang batang mencapai 2-6 m. Ruas batang padi berongga dan bulat. Di antara ruas batang padi terdapat buku, pada tiap-tiap buku duduk sehelai

daun. Batang baru akan muncul pada ketiak daun, awalnya berupa kuncup, kemudian mengalami pertumbuhan dan akhirnya menjadi batang baru (AAK, 1990). c. Daun Ciri khas daun padi adalah adanya sisik dan telinga daun. Hal ini yang dapat membedakan daun padi dengan daun jenis rumput yang lain. Ada pun bagian-bagian daun padi yaitu: (1) Helaian daun terletak pada batang, bentuknya memanjang seperti pita, panjang dan lebar helaian daun tergantung varietas padi; (2) Pelepah daun merupakan bagian daun yang menyelubungi batang, pelepah daun berfungsi memberi dukungan pada bagian ruas yang jaringannya lunak; dan (3) Lidah daun terletak pada perbatasan antara helai daun (leaf blade) dan upih. Panjang dan warna lidah daun berbeda-beda tergantung varietas padi. Lidah daun duduknya melekat pada batang. Lidah daun berfungsi mencegah masuknya air hujan di antara batang dan pelepah daun/upih daun (AAK, 1990). Keterangan : 1. Helaian daun (leaf blade) 2. Sisik daun (ligule) 3. Leher daun (collar) 4. Pelepah daun (leaf sheath) 5. Telinga daun (auricle) 6. Dasar helaian daun (base of leaf blade)

Gambar 1. Daun Padi. Sumber : AAK, 1990

2. Bagian Generatif a. Bunga Malai adalah sekumpulan bunga padi (spikelet) yang keluar dari buku paling atas. Bulir-bulir padi terletak pada cabang pertama dan cabang kedua, sedangkan sumbu utama malai adalah ruas buku yang terakhir pada batang. Panjang malai tergantung pada varietas padi dan cara bercocok tanam. Panjang malai dapat dibedakan menjadi tiga macam ukuran, yaitu malai pendek kurang dari 20 cm, malai sedang antara 20-30 cm, dan malai panjang lebih dari 30 cm. Jumlah cabang pada setiap malai berkisar antara 15-20 buah (AAK, 1990). Bunga padi merupakan bunga telanjang yang mempunyai enam benang sari, satu bakal buah serta dua tangkai putik. Bunga padi tersusun sebagai bunga majemuk dengan satuan bunga berupa floret, yang mana floret ini tersusun dalam spikelet, khusus untuk padi satu spikelet hanya memiliki satu floret. Lodicula merupakan daun mahkota yang telah berubah bentuk. Fungsi kelenjar lodicula ialah mengatur pembukaan bunga. Benang sari terdiri dari tangkai sari, kepala sari dan kandung serbuk. Tangkai sari padi tipis dan pendek, sedangkan pada kepala sari terletak kandung serbuk yang berisi tepung sari (pollen). Kandung serbuk yang berisi tepung sari dapat terbuka, dan ini terjadi satu hari setelah keluar bulir. Bakal buah mengandung air (cairan) untuk kebutuhan lodicula, warnanya keunguan/ungu tua (AAK, 1990).

Keterangan : 1. Kepala sari 2. Tangkai sari 3. Palea 4. Lemma 5. Kepala putik 6. Lodicula 7. Tangkai bunga

(a)

(b) Gambar 2. (a) Malai Padi dan (b) Bunga Padi. Sumber : AAK, 1990

b. Buah Gabah atau buah padi adalah ovary yang telah masak, bersatu dengan lemma dan palea. Buah merupakan hasil penyerbukan dan pembuahan yang mempunyai bagian sebagai berikut: (1) Embrio (lembaga). Terletak pada bagian lemma, pada bagian ini terdapat daun lembaga (calon batang dan calon daun) serta akar lembaga (calon akar); (2) Endosperm. Merupakan bagian dari buah atau biji padi yang besar dan merupakan sumber cadangan makanan bagi tanaman padi yang baru tumbuh (berkecambah), endosperm terdiri dari zat tepung yang diliputi oleh selaput protein dan mengandung zat gula, lemak, protein serta bahan atau zat-zat anorganik (AAK, 1990).

Gambar 3. Buah Padi dan Bagiannya. Sumber : Saenong, 1993

2.2

Syarat Tumbuh Padi Pertumbuhan padi dipengaruhi oleh iklim dan tanah. Tanaman padi dapat

hidup dengan baik di daerah yang berhawa panas dan lembab. Pengertian iklim menyangkut curah hujan, temperatur, ketinggian tempat, sinar matahari, angin dan musim (AAK, 1990). Tanaman padi membutuhkan curah hujan yang baik, rata-rata 200 mm/bulan atau lebih, dengan distribusi selama empat bulan. Curah hujan yang dikehendaki per tahun sekitar 1500-2000 mm.

Tanaman padi dapat tumbuh

dengan baik pada suhu 230C. Padi yang tumbuh di daerah lahan kering memerlukan curah hujan antara 1000-1500 mm per tahun selama 3-4 bulan dengan penyebaran tidak teratur. Menurut Junghun, dalam AAK (1990), hubungan antara tinggi tempat dengan tanaman padi adalah sebagai berikut yaitu (1) daerah 0-650 m dpl (diatas permukaan laut) dengan suhu 22.50C – 26.50C termasuk 96% dari luas tanah di Jawa, cocok untuk tanaman padi; (2) daerah 650-

1500 m dpl dengan suhu 18.70C – 22.50C masih cocok untuk tanaman padi (AAK, 1990). Tanah merupakan bagian dari permukaan bumi yang dapat digunakan sebagai tempat tumbuh suatu tanaman. Penggunaan dan pemanfaatan tanah oleh manusia mencakup sifat fisik tanah yang terdiri dari struktur tanah, air serta udara dalam tanah. Di Pulau Jawa, padi dapat tumbuh dengan baik pada tanah dengan ketebalan lapisan atasnya antara 18-22 cm, sedangkan lapis olah tanah sawah menurut IRRI ialah dengan kedalaman 18 cm (AAK, 1990).

2.3

Pengaruh Salinitas Terhadap Pertumbuhan Tanaman Padi Salinitas adalah tingkat keasinan atau kadar garam terlarut dalam air.

Salinitas juga dapat mengacu pada kandungan garam dalam tanah. Salinitas secara sederhana dapat diartikan sebagai suatu keadaan dengan garam-garam yang dapat larut dalam jumlah berlebihan dan berakibat buruk bagi pertumbuhan tanaman (Castro, 1980, dalam Dinata, 1985). Salinitas merupakan salah satu masalah penting dalam mengusahakan tanaman padi (Oryza sativa L.) di daerah pasang surut, delta, dan estuari (Suwarno, 1985). Di Indonesia, tanah-tanah yang mempunyai potensi salinitas tinggi sering dijumpai di daerah dataran rendah dekat pantai dan daerah yang dipengaruhi oleh gerakan pasang surut air laut, yang luasnya diperkirakan 39.4 juta ha (Adhi, 1986). Kerusakan berbagai jenis tanaman di daerah yang berkadar garam tinggi disebabkan oleh dua aspek yaitu osmotik dan komposisi unsur hara. Gejala kerusakan tanaman padi mulai terjadi pada salinitas dengan kadar garam yang memberikan daya hantar listrik lebih dari 8 mmhos/cm dimana pertumbuhan akan

terhambat dan akhirnya akan mati atau mengering (Castro, dalam Dinata, 1985). Salinitas juga mempengaruhi serapan dan keseimbangan hara tanaman. Perlakuan dengan NaCl dapat menurunkan kadar K dan meningkatkan kadar Na, Ca, Mg dan Cl dalam jaringan tanaman (Hassan, 1970; IRRI, 1978, dalam Dinata, 1985). Menurut Bumbla dan Abrol, 1978, dalam Dinata (1985), tanah yang terpengaruh garam ditunjukkan oleh adanya pertumbuhan tanaman tidak seragam, tanaman terhenti pertumbuhannya dan beberapa tanaman menunjukkan gejala daun terbakar dan khlorosis. Garam-garam klorida, sulfat dan bikarbonat yang merupakan anion utama dan natrium, kalsium serta magnesium yang merupakan kation dalam larutan dan masing-masing kandungan garam ini akan memberikan berbagai tingkat salinitas. Unsur-unsur Na+ dan Cl- merupakan unsur esensial dan dikelompokkan ke dalam unsur mikro yang diperlukan bagi pertumbuhan dan produksi tanaman. Unsur Na+ dan Cl- dapat menekan pertumbuhan tanaman dan mengurangi produksi bila jumlahnya berkurang, sebaliknya akumulasi Na+ dan Cl- yang berlebihan juga akan menekan pertumbuhan dan mengurangi produksi tanaman (Soepardi, 1979, dalam Bintoro, 1985). Peranan Na+ dan Cl- pada proses fisiologi tanaman diduga mempengaruhi pengikatan air oleh tanaman sehingga tanaman menjadi tahan kekeringan, sedangkan Cl- diperlukan untuk reaksi fotosintesis yang bertalian dengan produksi oksigen (Prawiranata, Haran dan Tjondronegoro, 1981, dalam Bintoro, 1985). Menurut Bajwa dalam Suwarno (1985), pengaruh salinitas terhadap tanaman mencakup tiga aspek yaitu tekanan osmotik, keseimbangan hara dan keracunan. Kadar garam yang tinggi dalam larutan media di daerah perakaran

tanaman menyebabkan tekanan osmotik yang tinggi sehingga ketersediaan unsur K bagi tanaman berkurang akibatnya akar tanaman mengalami kesukaran dalam menyerap air dan pembentukan akar baru terhambat (Bernstein, 1981, dalam Dinata, 1985). Menurut Carter, Bondurant dan Robinson, 1971, dalam Dinata (1985), faktor lain yang menyebabkan salinitas adalah air drainasi yang melewati daerah berkadar garam tinggi. Kemampuan tanaman menyerap air pada lingkungan bergaram akan berkurang sehingga gejala yang ditimbulkan mirip seperti kekeringan. Gejala yang tampak yaitu daun cepat menjadi layu, terbakar, berwarna biru kehijau-hijauan, pertumbuhan daun kecil dan akhirnya tanaman mati kekeringan (Doorenbos dan Pruitt, 1977, dalam Dinata, 1985). Salinitas yang tinggi juga menyebabkan daun padi menggulung kemudian mengering dimulai dari bagian ujung daun. Meningkatnya salinitas akan menekan pertumbuhan tanaman yang ditandai dengan menurunnya bobot kering tanaman, ukuran daun, tinggi tanaman, jumlah anakan, panjang malai, dan bobot gabah (Akbar dan Ponnamperuma, 1980, dalam Suwarno, 1985) selain itu juga dapat terjadi penebalan lapisan kutikula dan lilin di permukaan daun (Dinata, 1985). Selanjutnya menurut Poljakof-Mayber, 1975, dalam Dinata (1985), salinitas juga berpengaruh terhadap waktu dan kecepatan perkecambahan serta ukuran tanaman (percabangan dan ukuran daun). Kelembaban udara yang tinggi akan meningkatkan pengaruh salinitas terhadap pertumbuhan tanaman, terlihat pada ukuran daun kecil, total luas daun rendah dan kecilnya nilai Laju Tumbuh Relatif (LTR).

Toleransi tanaman padi terhadap salinitas dipengaruhi oleh beberapa faktor antara lain iklim, fase pertumbuhan tanaman dan varietas. Adanya keragaman toleransi antar varietas menunjukkan adanya kemungkinan untuk mendapatkan varietas unggul yang toleran terhadap salinitas melalui program pemuliaan (Suwarno, 1985). Varietas padi yang toleran salinitas dapat mempertahankan

keseimbangan

hara di

dalam

tanaman,

yaitu

dengan

mempertahankan serapan K dan menekan serapan Na+ dan Cl- (Dinata, 1985). Umumnya tanaman padi lebih tahan terhadap salinitas pada fase perkecambahan, tetapi menjadi sangat peka pada awal fase bibit. Ketahanan tanaman padi terhadap salinitas akan meningkat selama pembentukan anakan, kemudian menurun selama fase pembungaan dan meningkat kembali pada saat pemasakan biji (Dinata, 1985).

Gambar 4. Penampilan toleransi varietas padi yang bervariasi terhadap salinitas Sumber : Anonim. 2005. padi. http://id.wikipedia.org/wiki/Padi.(5 Agustus 2007)

2.4

Pemuliaan Mutasi Pemuliaan mutasi (mutation breeding) merupakan pemuliaan tanaman

dengan

menggunakan

aplikasi

teknologi

nuklir

yang

bertujuan

untuk

mendapatkan sifat-sifat tanaman baru yang lebih baik dari induknya sehingga terjadi perubahan dalam bahan keturunan pada tanaman (Herawati dan Setiamihardja, 2000). Pemuliaan tanaman secara konvensional menggunakan teknik hibridisasi yaitu menyilangkan dua atau lebih tetua yang berbeda genotipnya untuk mendapatkan kombinasi genetik yang diinginkan, sedangkan dalam pemuliaan mutasi hal tersebut dicapai dengan menggunakan mutagen, baik fisik maupun kimia (Poespodarsono, 1988). Stansfield (1991), mengatakan bahwa secara alami mutasi jarang terjadi di alam dan merupakan kejadian yang langka, karena kebanyakan gen memiliki sifat yang relatif stabil. Walaupun mutasi adalah kejadian yang langka, mutasi dapat dipercepat melalui penggunaan bahan yang dapat menyebabkan mutasi atau disebut mutagen. Poespodarsono (1988) mengelompokkan mutagen ke dalam tiga golongan yaitu mutagen radiasi, mutagen non radiasi, dan mutagen kimia. Pengembangan metode pemuliaan mutasi dilakukan dengan rekayasa materi genetik bahan tanaman dengan menggunakan bahan mutagen (mutagenic agents). Bahan mutagen yang digunakan dapat berupa mutagen kimia (chemical mutagen) umumnya berasal dari senyawa alkil seperti Colchicin, Ethyl Methane Sulphonate (EMS), Diethyl Sulphate (DES), Methyl Methane Sulphate (MMS), maupun mutagen fisika (physical mutagen) seperti sinar X, Alfa, Beta, Gamma dan Neutron (IAEA, 1977). Salah satu bentuk rekayasa keragaman genetik yaitu penyinaran dengan radiasi sinar gamma Cobalt-60 melalui alat Gamma Chamber Irradiator. Pengaruh yang timbul tergantung pada bahan yang akan disinari, dosis, dan cara

penyinaran. Dengan seleksi, maka mutan yang dihasilkan sebagai akibat radiasi dapat diarahkan kepada sifat-sifat unggul yang dikehendaki (Sastrodiharjo, 1978). Menurut Mugiono (1989), untuk memperoleh mutasi yang efektif diperlukan dosis radiasi tertentu. Pada setiap jenis tanaman memerlukan dosis radiasi yang berbeda-beda. Mutagen yang ideal untuk tujuan mutasi induksi adalah jenis mutagen yang bersifat hanya menimbulkan kerusakan secara fisiologis sekecil mungkin tetapi mampu menimbulkan perubahan genetik yang besar. Penggunaan dosis paparan radiasi yang lebih rendah tetapi cukup mampu menimbulkan efek genetik yang besar akan lebih baik hasilnya daripada memilih dosis radiasi yang lebih tinggi tetapi banyak menimbulkan kerusakan fisik (Darussalam, 1989). Dengan energi nuklir yang dimiliki, perlakuan bahan mutagen dengan dosis tertentu pada materi reproduktif tanaman dapat merubah genetik tanaman yang akan diwariskan ke generasi-generasi berikutnya. Perubahan genetik yang dikenal dengan istilah mutasi, dapat terjadi pada tingkat ploidi, kromosom, atau gen. Proses mutasi dapat menimbulkan perubahan pada sifat-sifat genetis tanaman baik ke arah positif atau negatif (Hoeman, 2002). Mutasi dapat dibedakan menjadi mutasi somatik dan mutasi genetik. Mutasi somatik merupakan perubahan genetik seperti penghilangan atau penggandaan kromosom, baik berupa mutasi resesif maupun mutasi dominan yang disebabkan oleh mutagen fisika atau mutagen kimia dalam sel somatik yang dapat diwariskan (Donini dan Micke, 1984).

Menurut

Herawati

dan

Setiamihardja

(2000),

perlakuan

dengan

menggunakan bahan mutagen fisik maupun kimia akan menimbulkan beberapa pengaruh pada generasi pertama yaitu : 1. Kerusakan fisiologis (kerusakan utama) Kerusakan fisiologis mungkin terjadi karena kerusakan kromosom dan juga bagian sel di luar kromosom. Besarnya kerusakan utama ini tergantung pada pengaturan dan besarnya dosis yang digunakan dan akan meningkat sampai batas tertentu (letalitas). 2. Mutasi kromosom (aberasi kromosom) Mutasi kromosom adalah perubahan struktur yang meliputi penambahan jumlah kromosom (duplikasi), kehilangan jumlah kromosom (defisiensi atau deletion) atau penempatan kembali segmen kromosom (inverse dan translokasi). 3. Mutasi gen (mutasi faktor/mutasi titik) Mutasi gen adalah perubahan yang sangat kecil terjadi di dalam struktur molekuler dari gen yang bersifat turun-temurun. Berdasarkan mekanisme molekuler, pada mutasi gen dapat terjadi pergantian pasangan basa (transisi dan transverse) dan perubahan kerangkanya. Ismachin (2000), menyatakan bahwa kerusakan fisiologis hanya terjadi pada generasi pertama (M1) tetapi mutasi kromosom dan mutasi gen akan diturunkan ke generasi selanjutnya (M2). Keuntungan penggunaan mutasi pada pemuliaan tanaman adalah untuk memperbaiki satu atau dua sifat tanpa mengubah sifat lain yang dimiliki oleh induknya dan dibutuhkan waktu pemuliaan yang relatif singkat 3-4 tahun

dibandingkan dengan metode persilangan untuk mendapatkan hasil yang sama (Mugiono, 1989). Umumnya pemulia tanaman menggunakan metode mutasi untuk memunculkan sifat resesif tanaman yang dapat menguntungkan, baik secara botani maupun secara ekonomi. Sebanyak 95-99% kasus pemuliaan mutasi menghasilkan mutasi yang bersifat resesif (Brock, 1979). Tidak semua pemulia menyetujui bahwa metode mutasi adalah metode yang tepat untuk menciptakan keragaman. Hal ini karena mutasi memiliki beberapa kelemahan, seperti munculnya kimera, munculnya sifat-sifat yang justru tidak diinginkan atau merugikan, serta kadang kala hasil mutasi tidak sesuai dengan harapan atau peluang untuk menghasilkan mutasi yang menguntungkan sangat kecil (Nybom, 1961). Selain itu mutasi hanya mempengaruhi secara efektif gen yang sudah ada dan kerusakan struktur genetik akibat mutasi dapat berubah normal kembali sebelum termanifestasi sebagai mutasi dan terekspresi sebagai fenotip mutan (Micke dan Donini, 1993). Pemuliaan padi telah berlangsung sejak manusia membudidayakan padi. Seperti dikutip dari “Sejarah Ilmu Pemuliaan Mutasi” (Ismachin, 2000) bahwa Kaisar Khang Hi dari Cina yang hidup antara tahun 1662 sampai 1723 telah menemukan padi yang sangat genjah hasil mutasi spontan. Padi tersebut ternyata dapat ditanam dua kali setahun di Cina bagian Selatan dan merupakan satusatunya varietas padi yang dapat ditanam di bagian Utara Tembok Besar. Varietas padi mutan tersebut dinamakan “Ya-mi” atau padi kaisar (imperial rice). Ya-mi adalah mutan spontan pertama yang dibudidayakan orang. Namun pemuliaan padi secara sistematis baru dilakukan sejak didirikannya IRRI (International Rice’s

Research Institute) di Filipina. Sejak saat itu, berbagai macam tipe padi dengan kualitas yang berbeda berhasil dikembangkan secara terencana untuk memenuhi kebutuhan dasar manusia. Pada tahun 1960-an pemuliaan padi diarahkan sepenuhnya pada peningkatan hasil. Hasilnya adalah padi 'IR5' dan 'IR8' (di Indonesia diadaptasi menjadi 'PB5' dan 'PB8'). Walaupun hasilnya tinggi tetapi banyak petani menolak karena rasanya tidak enak (pera). Selain itu, terjadi wabah hama wereng coklat pada tahun 1970-an. Puluhan ribu persilangan kemudian dilanjutkan untuk menghasilkan kultivar dengan potensi hasil tinggi dan tahan terhadap berbagai hama dan penyakit padi (Anonim, 2005). Dalam usaha pengembangan tanaman padi di Indonesia, diperlukan varietas unggul yang dapat diperoleh dengan perbaikan sifat varietas tanaman. Salah satu cara yang ditempuh adalah melalui kegiatan rekayasa genetik bahan tanaman dengan teknik mutasi. Pembentukan varietas baru dapat dihasilkan dengan memperbesar keragaman genetik, yang dapat dilakukan dengan cara persilangan antar spesies, introduksi genotip, poliploidi, kultur jaringan/kultur in vitro, pemuliaan mutasi dengan radiasi. Penciptaan varietas baru dengan pemuliaan mutasi adalah dengan cara penyinaran radiasi gamma terhadap biji-biji padi untuk mendapatkan sifat-sifat baru yang dikehendaki. Sifat-sifat ini bisa meliputi produktivitas yang lebih tinggi, umur yang lebih genjah (pendek) atau sifat lebih tahan terhadap hama dan penyakit (BATAN, 2003). Menurut Peng dan Hodges (1989) dalam Ishak dan Soeranto (1994), genotip dan sumber eksplan sangat menentukan keberhasilan kultur in vitro tanaman padi. Berbagai jenis sumber eksplan untuk kultur jaringan padi telah

dicoba oleh beberapa peneliti yang akhirnya memperoleh regenerasi tanaman dari ”embryogenic callus” yang berasal dari embrio muda tanaman padi. Menurut Poespodarsono (1988) beberapa sifat-sifat yang banyak diamati dari hasil mutasi buatan adalah sifat tahan kerebahan, kemasakan tanaman, pertumbuhan dan tipe tanaman, ketahanan terhadap hama dan penyakit, kemampuan berproduksi, dan kualitas hasil. Langkah terakhir dari program pemuliaan tanaman adalah evaluasi. Untuk mengevaluasi suatu varietas baru, harus diuji terlebih dahulu dengan menggunakan varietas yang sudah diketahui sebagai standar (Poespodarsono, 1988). Berikut ini disajikan skema metode pemuliaan mutasi secara umum seperti pada Gambar 5.

Gambar 5. Tahapan Pemuliaan Mutasi Secara Umum. Sumber : Soeranto, 2005

2.5

Teknik Pembiakan Secara In Vitro Perbaikan sifat tanaman padi secara in vitro mempunyai beberapa

keuntungan: (1) Memperpendek waktu untuk memperoleh sifat unggul tanaman ke arah yang diinginkan; (2) Penggabungan metode kultur jaringan dengan pemuliaan mutasi akan memperluas keragaman genetik; dan (3) Kultur jaringan akan memberikan variasi somaklonal akibat mutasi spontan selama proses kultur jaringan. Perbaikan sifat tanaman padi secara in vitro akan memberikan nilai tambah dalam prospek ketersediaan pangan secara berkesinambungan (Ishak dan Soeranto, 1994). Teknik kultur jaringan adalah suatu metode perbanyakan tanaman yang dilakukan dengan cara mengisolasi bagian tanaman seperti protoplas, sel, sekelompok sel atau jaringan dan organ, kemudian menumbuhkannya dalam kondisi aseptik sehingga bagian tanaman tersebut dapat memperbanyak diri dan beregenerasi menjadi tanaman lengkap (Gunawan, 1992). Cara ini sering disebut in vitro, karena bagian tanaman tersebut ditumbuhkan dalam tabung gelas di dalam laboratorium dalam kondisi aseptik dan teknik ini juga disebut propagasi mikro sebab tanaman yang dihasilkan berupa tanaman kecil (Kyte, 1990). Teknik in vitro juga sangat memperhatikan penggunaan media kultur buatan dengan kandungan nutrisi lengkap dan ZPT (zat pengatur tumbuh), serta kondisi ruang kultur yang suhu dan pencahayaannya terkontrol (Yusnita, 2003). Keuntungan yang diperoleh melalui teknik kultur in vitro adalah multiplikasi tinggi, siklus pendek, tidak bergantung musim, hemat ruangan, menghasilkan bibit bebas penyakit, mudah dalam pengangkutan dari satu tempat ke tempat lain (Wattimena dan Ansori, 1991). Manfaat dari teknik kultur jaringan

adalah mendapatkan tanaman baru dalam jumlah banyak dalam waktu relatif singkat, mempunyai sifat fisiologi dan morfologi sama persis atau serupa dengan tanaman induknya, serta memperoleh tanaman baru yang unggul (Sriyanti dan Wijayani, 1994). Kemajuan yang dicapai dalam meregenerasikan tanaman secara in vitro, dari sel atau bagian tanaman ternyata berdampak luas bagi kemajuan bidang pertanian. Salah satu keberhasilan pada teknik in vitro sangat bergantung pada media yang digunakan dan komponennya. Komponen media kultur ini tidak hanya mengandung unsur hara makro dan mikro tetapi juga mengandung gula (umumnya sukrosa), akuades, vitamin, asam amino, ZPT (Zat Pengatur Tumbuh) dan pemadat media (umumnya agar-agar) (Yusnita, 2003). Keberhasilan teknik kultur jaringan dipengaruhi oleh beberapa faktor yaitu: genotip bahan tanaman yang dikulturkan, substrat yaitu media dan zat pengatur tumbuh, lingkungan yaitu kondisi fisik tempat kultur ditumbuhkan dan fisiologi jaringan tanaman yang digunakan sebagai eksplan (George dan Sherrington, 1984). Perpaduan teknik kultur jaringan dan teknik nuklir akan didapat modifikasi genetik sehingga mampu mendapatkan sifat tanaman yang diinginkan (Dwimahyani, 1997). Oleh karena itu perbanyakan tanaman dengan kultur jaringan umumnya dilakukan untuk tanaman yang sulit tumbuh karena adanya kendala seperti sulitnya mendapatkan bibit dalam jumlah besar yang seragam secara kontinyu, bebas hama dan penyakit. Media kultur jaringan dibedakan menjadi media dasar dan media perlakuan. Beberapa contoh media dasar yang banyak digunakan antara lain,

Murashige dan Skoog (MS), B5, White, Vacin dan Went, Nitsch, Schenk dan Hildebrandt, Woody Plant Medium (WPM) dan N6, Miller. Media dasar yang paling sering digunakan untuk berbagai tujuan kultur adalah media MS karena media MS mengandung 40 mM nitrogen (N) dalam bentuk NO3- dan 29 mM dalam bentuk NH4+ yang kandungan N-nya, 5 kali lebih tinggi dari N total yang terdapat pada media Miller, 15 kali lebih tinggi dari media tembakau Hildebrant dan 19 kali lebih tinggi dari media White (Gunawan, 1987).

2.6

Pemanfaatan Radiasi dalam Kultur Jaringan Dalam bidang pemuliaan tanaman, teknik mutasi dapat meningkatkan

keragaman genetik tanaman sehingga memungkinkan pemulia melakukan seleksi genotipe tanaman sesuai dengan tujuan yang dikehendaki. Mutasi induksi dapat dilakukan pada tanaman dengan perlakuan bahan mutagen tertentu terhadap organ reproduksi tanaman seperti pada akar rhizome, stek batang, serbuk sari, biji, kultur jaringan dan sebagainya. Mutasi direfleksikan dalam munculnya keragaman genetik tanaman, yang kemudian melalui proses seleksi dan pengujian lebih lanjut, memungkinkan diperolehnya suatu varietas unggul tanaman (BATAN, 2003). Perbaikan karakter tanaman dengan kultur jaringan dapat dikombinasikan dengan teknik radiasi. Variasi genetik yang merupakan dasar bagi pemuliaan tanaman dapat ditingkatkan melalui mutasi buatan (Miecke dan Maluszynski, dalam Leoni, 2005). Mutasi yang direncanakan dan terarah dapat dimanfaatkan oleh pemulia tanaman dalam menciptakan varietas baru yang superior (Crowder, dalam Leoni, 2005).

2.7

Zat Pengatur Tumbuh (ZPT) Penemuan ZPT dan upaya pengembangan formulasi media berperan

penting dalam menentukan keberhasilan teknik kultur jaringan atau kultur in vitro secara umum (Yusnita, 2003). Menurut Gunawan (1987) zat pengatur tumbuh mempunyai peranan dalam pertumbuhan dan perkembangan suatu tanaman, diantaranya yaitu mempengaruhi pertumbuhan dan morfogenesis dalam kultur sel, jaringan dan organ, namun efektifitas penggunaannya tergantung pada tipe eksplan dan jenis tanaman. Hal ini di dukung oleh Abidin (1980) bahwa zat pengatur tumbuhan pada tanaman adalah senyawa organik bukan hara, yang dalam jumlah sedikit dapat mendukung, menghambat dan dapat merubah proses fisiologi tumbuhan. Faktor yang perlu diperhatikan dalam penggunaan ZPT adalah konsentrasi, urutan penggunaan dan periode masa induksi dalam kultur tertentu. Golongan zat pengatur tumbuh yang sering digunakan dalam kultur jaringan adalah auksin dan sitokinin (Wattimena, 1988, dalam Fatikah, 2004). Penambahan zat pengatur tumbuh seperti auksin dan sitokinin merupakan salah satu faktor yang dapat mempengaruhi keberhasilan kultur jaringan (Gautheret, 1995). Auksin digunakan secara luas dalam kultur jaringan untuk merangsang pertumbuhan kalus, suspensi sel dan organ. Pengkulturan untuk merangsang pembentukan akar pada tunas, biasanya menggunakan ZPT auksin. Jenis auksin yang sering digunakan untuk pengakaran in vitro adalah Indole Butyric Acid (IBA) dan Naphtoxy Acetic Acid (NAA). Menurut Weaver (1972) jenis auksin IBA lebih baik dari IAA dan NAA, dikarenakan IBA mempunyai sifat kimia yang stabil dan mobilitas rendah di

dalam tanaman, daya kerjanya lebih lama dan relatif lebih lambat ditranslokasi di dalam tanaman. Senyawa auksin dicirikan oleh kemampuannya dalam mendukung terjadinya perpanjangan pada sel pucuk Auksin mempunyai berbagai pengaruh fisiologis dan morfologis pada tanaman, yaitu meningkatkan pembesaran atau pemanjangan sel, mendorong pembelahan sel, menghambat mata pertumbuhan tunas samping dan menghambat gugurnya daun (Wattimena, 1988, dalam Fitriyah, 2008). Pengaruh rangsangan auksin terhadap jaringan berbeda– beda, pengaruh yang besar adalah pada sel-sel meristem apikal batang dan koleoptil. Auksin pada konsentrasi yang tinggi lebih bersifat menghambat daripada merangsang pemanjangan sel. Pengaruh auksin dapat menaikkan tekanan osmotik, meningkatkan sintesis protein, meningkatkan permeabilitas sel terhadap air dan melunakkan dinding sel yang diikuti menurunnya tekanan dinding sel (Abidin, 1980). Sedangkan menurut Wareing dan Philips, 1970, dalam Fitriyah, 2008 bahwa auksin dalam konsentrasi rendah dapat menstimulasi pembesaran dan perpanjangan sel. Sedangkan Sitokinin merupakan zat pengatur tumbuh yang dapat mendorong pembelahan sel dan jaringan serta merangsang inisiasi tunas. Sitokinin banyak ditemukan pada sel-sel yang aktif membelah seperti kecambah dan buah muda. Sitokinin yang sering digunakan dalam kultur jaringan adalah BAP (Benzyl Amino Purine) dan Kinetin (George dan Sherrington, 1984, dalam Fitriyah, 2008). BAP adalah sitokinin yang sering digunakan karena paling efektif untuk merangsang pembentukan tunas, lebih stabil dan tahan terhadap oksidasi serta paling murah diantara sitokinin lainnya (Bhojwani dan Razdan, 1983, dalam Fitriyah, 2008).

BAB III METODOLOGI PENELITIAN

3.1 Lokasi dan Waktu Penelitian Penelitian dilaksanakan di Laboratorium Kultur Jaringan dan Rumah Kaca Kelompok Pemuliaan Tanaman, Pusat Aplikasi Teknologi Isotop dan Radiasi, Badan Tenaga Nuklir Nasional (PATIR-BATAN), pada bulan Juli 2007 sampai dengan Februari 2008.

3.2 Bahan dan Alat 3.2.1

Bahan Bahan utama yang digunakan adalah eksplan dari padi varietas Diah Suci

(DS) sebagai kontrol dan 3 galur mutan padi dari varietas Diah Suci yaitu obs1700, obs-1701 dan obs-1704. Bahan lainnya yaitu bacto agar, gula pasir, aquades, media kultur MS, NaCl, ZPT IBA, Chlorox, Tween (untuk penyabunan dalam sterilisasi eksplan), spiritus dan alkohol 96%.

(a)

(b)

(c)

(d)

Gambar 6. (a) Eksplan Varietas Diah Suci, (b) Obs.1700, (c) Obs.1704 dan (d) Obs.1701

3.2.2 Alat Alat yang digunakan antara lain Autoclave, Laminar Air Flow Cabinet (LAFC), hot plate dan magnetic strirrer + spin bar, oven, microwave, timbangan analitik, pH meter digital, lemari es, botol tanam, alumunium foil, erlenmeyer, karet gelang, beaker glass, gegep, pipet volume, labu ukur, rak kultur yang dilengkapi lampu TL Philips 40 Watt (sumber penyinaran), alat-alat diseksi, bunsen, ember plastik, spidol, tisu, kertas label, kereta dorong, dan perlengkapan pencucian alat-alat gelas.

(a)

(b)

(c)

(d)

Gambar 7. Alat dalam kultur jaringan diantaranya (a) Autoclave, (b) LAFC, (c) Oven dan (d) timbangan analitik

3.3 Cara Kerja 3.3.1

Sterilisasi Alat Dalam Laboratorium Kultur Jaringan di BATAN terdapat 2 macam

sterilisasi yaitu sterilisasi basah dan sterilisasi kering. Sterilisasi basah dilakukan untuk mensterilisasi media kultur yang sudah dibuat dan botol kultur yang sudah terkontaminasi dengan menggunakan Autoclave. Sedangkan sterilisasi kering dilakukan untuk mensterilkan alat diseksi seperti skalpel, cawan petri, pinset, erlenmeyer dan botol kultur yang akan digunakan dan sudah dicuci bersih dikeringkan dan dibungkus dengan alumunium foil kemudian disterilisasi dalam oven pada suhu 180°C selama 2 jam. Pada saat pemotongan dan penanaman eksplan alat diseksi ini disterilisasi kembali dengan alkohol 96% lalu dibakar di atas pembakar bunsen beberapa saat sebelum digunakan.

3.3.2

Pembuatan Media Kultur Media dasar yang digunakan dalam penelitian ini adalah media MS. Untuk

memudahkan pembuatan media, maka terlebih dahulu dilakukan pembuatan larutan stok. Adapun komposisi senyawa kimia yang terdapat dalam larutan stok terdapat dalam lampiran 2. Pembuatan media secara umum yaitu dimasukkan komposisi media MS yang terdiri dari larutan stok 1 sampai 6 (dengan volume larutan stok 1-3 sebanyak 10 ml, stok 4-6 sebanyak 5 ml), konsentrasi NaCl 0%, 0.5%, 1%, dan 1.5%, konsentrasi ZPT IBA 0 mg/l, 2.5 mg/l, dan 5 mg/l masing-masing ke dalam gelas beaker 1000 ml kemudian ditambahkan gula pasir sebanyak 20 gr dan

dilarutkan dalam 1000 ml aquades, selanjutnya diaduk menggunakan magnetic stirrer supaya homogen. Setelah homogen, dilakukan pengukuran pH media dengan menggunakan pH meter digital. pH media ini yaitu 5.8. Menurut Yusnita (2003), jika larutan media tersebut mempunyai pH yang rendah yaitu kurang dari 4.5 maka larutan media yang terbentuk sangatlah encer. Sedangkan jika larutan media tersebut mempunyai pH yang terlalu tinggi yaitu lebih dari 5.8 maka larutan media akan berbentuk padat. Dalam pembuatan media selain harus memperhatikan ketepatan dalam pempipetan larutan juga harus memperhatikan keasaman media (pH larutan). Apabila larutan terlalu asam maka ditambahkan NaOH dan bila terlalu basa ditambahkan HCl. Setelah pH yang dikehendaki tercapai, kemudian media tersebut dimasukkan ke dalam erlenmeyer 250 ml yang berisi pemadat atau bacto agar sebanyak 2 gr. Erlenmeyer ditutup dengan alumunium foil dan diikat dengan karet. Selanjutnya media tersebut di sterilisasi menggunakan autoclave selama 15 menit pada tekanan 1 atm dengan suhu 121°C. Media yang telah steril kemudian disimpan di dalam ruang kultur. Penuangan media dilakukan di LAFC yang telah dibersihkan dan disemprot dengan alkohol 96%. Setiap media perlakuan dituang ke dalam botol kultur steril. Botol yang telah berisi media kemudian ditutup dengan alumunium foil.

Gambar 8. Media MS

3.3.3

Induksi Padi Induksi padi dilakukan di LAFC dengan terlebih dahulu menyalakan

blower dan lampu penerang LAFC minimal selama 15 menit, kemudian seluruh permukaan LAFC dibersihkan dengan tisu dan disemprot dengan alkohol 96%. LAFC yang sudah steril langsung digunakan untuk sterilisasi eksplan. Masingmasing eksplan padi dari varietas DS sebagai kontrol dan 3 galur mutan padi obs1700, obs-1701 dan obs-1704 dikupas gabahnya kemudian disterilkan dengan menggunakan 100 ml larutan chlorox 40% dan 4 tetes tween yang dihomogenkan selama 25 menit. Setelah itu dibilas dengan air steril sebanyak 3 kali. Eksplan atau biji padi varietas DS, obs.1700, obs.1701 dan obs.1704 yang sudah steril siap untuk di induksi di dalam LAFC. Setelah biji padi varietas DS, obs.1700, obs.1701 dan obs.1704 dalam keadaan steril, selanjutnya skalpel dan pinset juga disterilisasi dengan menggunakan alkohol 96% untuk memotong dan menanam eksplan, lalu dibakar di atas bunsen beberapa saat sebelum digunakan kemudian dinginkan. Selanjutnya biji padi tersebut dipotong menjadi dua bagian yaitu endosperm dan embrio dengan menggunakan skalpel dan pinset steril. Bagian endosperm padi dibuang sedangkan bagian embrio padi ditumbuhkan ke media kultur MS dengan variasi konsentrasi NaCl dan IBA. Embrio padi dari varietas DS sebagai kontrol dan 3 galur mutan padi obs.1700, obs.1701 dan obs.1704 yang sudah dipotong dimasukkan ke dalam botol kultur yang berisi media MS dengan kombinasi NaCl dan IBA, dimana setiap botol kultur berisi 3 buah embrio dari varietas DS dan 3 galur mutan padi obs.1700, obs.1701 dan obs.1704. Botol kultur yang sudah berisi planlet embrio padi diberi kode jenis media, jenis planlet, serta tanggal

penanaman kemudian diinkubasi dalam ruang kultur dengan suhu ruang sekitar 260C-280C dan diletakkan pada rak yang dilengkapi dengan lampu Philips 40 watt sebagai sumber penyinaran dengan suhu 200C-240C. Pengamatan dimulai dari 1 minggu setelah tanam sampai 4 minggu setelah tanam untuk mengetahui persentase daya tumbuh, tinggi dan panjang akar planlet dari padi varietas DS dan 3 galur mutannya yaitu obs.1700, obs.1701 dan obs.1704. Eksplan atau biji padi steril

dipotong bagian endosperm dan embrio

Ruang Tumbuh, penyinaran lampu lampu Philips 40 Watt dan suhu 2024oC.

Botol kultur berisi 3 embrio padi

Gambar 9. Tahapan Induksi Padi

3.4

Parameter Pengamatan Pengamatan dilakukan dari umur satu minggu setelah tanam sampai empat

minggu setelah tanam. Dalam satu minggu, pengamatan dilakukan satu sampai dua kali. Parameter yang diamati adalah:

1. Persentase Daya Tumbuh Planlet Planlet hidup adalah meliputi planlet yang tumbuh dan mengalami penghambatan atau penghentian pertumbuhan namun tidak mati. Planlet yang hidup mulai dihitung dari awal sampai akhir pengamatan yaitu umur 4 MST (Minggu Setelah Tanam) dengan dengan rumus sebagai berikut : % daya tumbuh =

jumlah planlet yang ditanam - terkontaminasi - mati

jumlah planlet yang ditanam

x 100%

2. Tinggi Planlet Pengukuran tinggi planlet diukur pada umur 2-4 MST. Pengukuran tinggi planlet pada umur 2-3 MST dilakukan dengan cara menggunakan penggaris yang ditempelkan pada dinding botol kultur karena planlet tidak dikeluarkan dari botol kultur dan pengukuran di mulai dari batas batang pokok hingga permukaan atas tanaman. Pengukuran tinggi planlet pada umur 4 MST dilakukan dengan cara planlet dikeluarkan dari botol kultur, dibilas dengan air mengalir kemudian dibentangkan pada penggaris dan diukur tingginya mulai dari batas batang pokok hingga ujung tanaman yang paling panjang.

3. Panjang Akar Pengamatan dan pengukuran panjang akar dilakukan pada saat tanaman sudah berumur 4 MST. Proses pengukuran dilakukan dengan cara menggunakan penggaris dimana tanaman dikeluarkan dari botol kultur, dibilas dengan air mengalir kemudian dibentangkan pada pengggaris dan diukur panjangnya mulai dari batas batang pokok hingga bulu-bulu akar yang terpanjang.

3.5

Rancangan Percobaan Rancangan percobaan yang digunakan adalah Rancangan Acak Lengkap

(RAL) dengan 3 faktor yaitu 4 konsentrasi NaCl (0%, 0,5%, 1%, 1,5%), 3 konsentrasi ZPT IBA (0%, 2,5%, 5%) dan 4 eksplan padi yaitu 1 varietas Diah Suci (DS) sebagai kontrol dan 3 galur mutan padi obs-1700, obs-1701, dan obs1704. Kombinasi dari ketiga faktor ini menghasilkan 48 perlakuan. Percobaan diulang sebanyak 5 kali untuk diamati komponen pertumbuhannya. Pada percobaan ini diperlukan botol kultur sebanyak 96 botol untuk setiap kali penanaman dan pada setiap botol ditanam 3 buah embrio padi. Tabel 1. Kombinasi Perlakuan NaCl, ZPT IBA dan Galur Tanaman Kontrol dan Galur Mutan NaCl (%)

C0 (DS)

C1 (1700)

C2 (1701)

C3 (1704)

IBA (%)

IBA (%)

IBA (%)

IBA (%)

B0

B1

B2

B0

B1

B2

B0

B1

B2

B0

B1

B2

A0

A0B0C0

A0B1C0

A0B2C0

A0B0C1

A0B1C1

A0B2C1

A0B0C2

A0B1C2

A0B2C2

A0B0C3

A0B1C3

A0B2C3

A1

A1B0C0

A1B1C0

A1B2C0

A1B0C1

A1B1C1

A1B2C1

A1B0C2

A1B1C2

A1B2C2

A1B0C3

A1B1C3

A1B2C3

A2

A2B0C0

A2B1C0

A2B2C0

A2B0C1

A2B1C1

A2B2C1

A2B0C2

A2B1C2

A2B2C2

A2B0C3

A2B1C3

A2B2C3

A3

A3B0C0

A3B1C0

A3B2C0

A3B0C1

A3B1C1

A3B2C1

A3B0C2

A3B1C2

A3B2C2

A3B0C3

A3B1C3

A3B2C3

Keterangan : A0B0C0 = tanpa NaCl + tanpa IBA + DS A1B0C0 = 0.5% NaCl + tanpa IBA + DS A2B0C0 = 1% NaCl

+ tanpa IBA + DS

A3B0C0 = 1.5% NaCl + tanpa IBA + DS A0B1C0 = tanpa NaCl + 2.5 mg/l IBA + DS A1B1C0 = 0.5% NaCl + 2.5 mg/l IBA + DS A2B1C0 = 1% NaCl

+ 2.5 mg/l IBA + DS

A3B1C0 = 1.5% NaCl + 2.5 mg/l IBA + DS A0B2C0 = tanpa NaCl + 5 mg/l IBA + DS A1B2C0 = 0.5% NaCl + 5 mg/l IBA + DS A2B2C0 = 1% NaCl

+ 5 mg/l IBA + DS

A3B2C0 = 1.5% NaCl + 5 mg/l IBA + DS

A0B0C1 = tanpa NaCl + tanpa IBA + 1700 A1B0C1 = 0.5% NaCl + tanpa IBA + 1700 A2B0C1 = 1% NaCl

+ tanpa IBA + 1700

A3B0C1 = 1.5% NaCl + tanpa IBA + 1700 A0B1C1 = tanpa NaCl + 2.5 mg/l IBA + 1700 A1B1C1 = 0.5% NaCl + 2.5 mg/l IBA + 1700 A2B1C1 = 1% NaCl

+ 2.5 mg/l IBA + 1700

A3B1C1 = 1.5% NaCl + 2.5 mg/l IBA + 1700 A0B2C1 = tanpa NaCl + 5 mg/l IBA + 1700 A1B2C1 = 0.5% NaCl + 5 mg/l IBA + 1700 A2B2C1 = 1% NaCl

+ 5 mg/l IBA + 1700

A3B2C1 = 1.5% NaCl + 5 mg/l IBA + 1700 A0B0C2 = tanpa NaCl + tanpa IBA + 1701 A1B0C2 = 0.5% NaCl + tanpa IBA + 1701 A2B0C2= 1% NaCl

+ tanpa IBA + 1701


+ 2.5 mg/l IBA + 1701


+ 5 mg/l IBA + 1701

A3B2C2 = 1.5% NaCl + 5 mg/l IBA + 1701 A0B0C3 = tanpa NaCl + tanpa IBA + 1704 A1B0C3 = 0.5% NaCl + tanpa IBA + 1704 A2B0C3 = 1% NaCl

+ tanpa IBA + 1704


+ 2.5 mg/l IBA + 1704


+ 5 mg/l IBA + 1704

A3B2C3 = 1.5% NaCl + 5 mg/l IBA + 1704 Tabel 2. Induksi Padi Diah Suci A0B0C0

Obs-1700 A0B0C1

Obs-1701 A0B0C2

Obs-1704 A0B0C3

A1B0C0

A1B0C1

A1B0C2

A1B0C3

A2B0C0

A2B0C1

A2B0C2

A2B0C3

A3B0C0

A3B0C1

A3B0C2

A3B0C3

A0B1C0

A0B1C1

A0B1C2

A0B1C3

A1B1C0

A1B1C1

A1B1C2

A1B1C3

A2B1C0

A2B1C1

A2B1C2

A2B1C3

A3B1C0

A3B1C1

A3B1C2

A3B1C3

A0B2C0

A0B2C1

A0B2C2

A0B2C3

A1B2C0

A1B2C1

A1B2C2

A1B2C3

A2B2C0

A2B2C1

A2B2C2

A2B2C3

A3B2C0 24 botol

A3B2C1 24 botol

A3B2C2 24 botol

A3B2C3 24 botol

3.6

Keterangan Total 1x induksi padi

96 botol

Analisis Data Data yang diperoleh diuji secara statistik dengan menggunakan Uji Anova.

Jika hasilnya berbeda nyata, maka dilakukan Uji Duncan’s pada taraf nyata 5 % SPSS 15.0. Rumusan hipotesis: 1. Hipotesis nihil atau nol (H0): parameter pada kontrol dan perlakuan tidak berbeda nyata. 2.

Hipotesis alternatif (H1): parameter pada kontrol dan perlakuan berbeda nyata.

Interpretasi: a. Nilai Fhitung > Ftabel atau nilai probabilitas (sig) < 0,05 = tidak signifikan, maka H0 ditolak. b. Nilai Fhitung > Ftabel atau nilai probabilitas (sig) > 0,05 = signifikan, maka H0 diterima (Pramesti, 2007).

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1

Persentase Daya Tumbuh Planlet Planlet hidup adalah meliputi planlet yang tumbuh dan mengalami

penghambatan atau penghentian pertumbuhan namun tidak mati. Setelah 4 MST tanaman kontrol (varietas DS) dan 3 galur mutan padi yaitu obs.1700, obs.1701 dan obs.1704 ditumbuhkan ke dalam media MS dengan kombinasi konsentrasi NaCl dan ZPT IBA. Dalam percobaan ini kemampuan hidup planlet dilihat dari persentase daya tumbuhnya. Data persentase daya tumbuh planlet dari tanaman kontrol dan 3 galur mutan umur 4 MST ditampilkan pada tabel 3. Tabel 3. Persentase Daya Tumbuh Planlet Umur 4 MST Tanaman Kontrol dan Galur Mutan C0 (DS) C1 (Obs.1700) NaCl IBA (%) IBA (%) (%) 0 2,5 5 0 2,5 5 %T %T %T %T %T %T 0 80 70 80 100 100 80 0,5 80 70 80 100 100 90 1 80 90 90 100 70 100 1,5 10 0 30 30 30 20

C2 (Obs.1701) IBA (%) 0 2,5 5 %T %T %T 100 70 90 100 90 100 80 70 80 20 10 20

C3 (Obs.1704) IBA (%) 0 2,5 5 %T %T %T 90 80 80 90 100 80 90 70 80 0 10 0

Berdasarkan data pada tabel 3 menunjukkan bahwa pada konsentrasi NaCl 0% dan IBA 0% persentase daya tumbuh planlet yang lebih tinggi terdapat pada galur mutan obs.1700 dan obs.1701 dengan persentase daya tumbuhnya adalah 100%, sedangkan pada tanaman kontrol hanya 80%. Hal ini menunjukkan bahwa tanpa pemberian perlakuan NaCl dan IBA, kedua galur mutan tersebut mempunyai kemampuan hidup yang lebih baik. Sedangkan dengan pemberian

konsentrasi NaCl sampai 1% dan konsentrasi IBA 0%, galur mutan obs.1700 memiliki persentase daya tumbuh lebih tinggi yaitu mencapai 100% dibandingkan dengan tanaman kontrol dan kedua galur mutan lainnya obs.1701 dan obs.1704. Pada pemberian konsentrasi NaCl hingga 1.5% dan IBA 0%, galur mutan obs.1700 masih tetap memiliki persentase daya tumbuh yang lebih baik dibandingkan tanaman kontrol dan kedua galur mutan lainnya tetapi persentase daya tumbuhnya rendah yaitu hanya 30%. Pada pengamatan persentase daya tumbuh planlet dengan konsentrasi NaCl 0% dan konsentrasi IBA hingga 5% menunjukkan bahwa persentase daya tumbuh galur mutan dan tanaman kontrol tidak jauh berbeda yaitu sekitar 80%90%. Hal ini menunjukkan bahwa tanpa pemberian perlakuan konsentrasi NaCl dan cukup diberikan perlakuan konsentrasi IBA sampai 5% tanaman kontrol dan ketiga galur mutan tersebut mempunyai kemampuan hidup yang baik. Pada konsentrasi NaCl 1% dan IBA 5% persentase daya tumbuh planlet yang lebih tinggi terdapat pada galur mutan obs.1700 dengan persentase daya tumbuhnya adalah 100%, sedangkan pada tanaman kontrol hanya 90%, obs.1701 dan obs.1704 mencapai 80%. Hal ini menunjukkan bahwa dengan pemberian perlakuan NaCl 1% dan IBA 5%, galur mutan obs.1700 mempunyai kemampuan hidup yang paling baik dibandingkan tanaman kontrol dan kedua galur mutan lainnya.

4.2

Tinggi Planlet Tinggi planlet diamati pada umur 2-4 MST. Adapun hasilnya berdasarkan

Uji Anova dan Uji Duncan’s pada taraf 5% umur 2-4 MST memperlihatkan

adanya pengaruh yang berbeda terhadap pertambahan tinggi planlet seperti yang ditampilkan pada tabel 4, 5 dan 6. Tabel 4. Interaksi NaCl, ZPT IBA dan Galur terhadap tinggi planlet (cm) padi secara in vitro pada umur 2 MST Tanaman Kontrol dan Galur Mutan NaCl (%) 0% 0,5% 1% 1,5%

C0 (DS) IBA (%) 0% 14.12a 10.44abcd 5.67defghij 0.73jk

2,5% 13.15ab 9.59abcdef 4.29fghijk 0.30k

5% 9.55abcdef 9.07abcdefg 4.31fghijk 0.24k

C1 (1700) IBA (%) 0% 11.61abc 9.26abcdefg 5.00efghijk 0.50jk

2,5% 11.11abc 8.88abcdefg 4.20ghijk 1.15jk

5% 11.97abc 9.53abcdef 4.49fghijk 0.57jk

C3 (1704) IBA (%) 0% 10.41abcd 9.11abcdefg 4.62fghijk 0.30k

2,5% 9.56abcdef 7.80cdefgh 3.17hijk 0.30k

5% 10.26abcde 8.65bcdefg 4.14ghijk 0.10k

Tanaman Kontrol dan Galur Mutan NaCl (%) 0% 0,5% 1% 1,5%

C2 (1701) IBA (%) 0% 11.94abc 10.14abcde 6.67cdefghi 2.60ijk

2,5% 11.35abc 8.66bcdef 3.98ghijk 0.92jk

5% 11.48abc 8.19bcdefgh 5.30defghijk 1.00jk

Keterangan : Nilai rataan yang diikuti huruf yang sama pada kolom yang sama menunjukkan tidak berbeda nyata (α = 5%)

Tabel 5. Interaksi NaCl, ZPT IBA dan Galur terhadap tinggi planlet (cm) padi secara in vitro pada umur 3 MST Tanaman Kontrol dan Galur Mutan NaCl (%) 0% 0,5% 1% 1,5%

C0 (DS) IBA (%) 0% 21.39a 17.90abcd 13.44cdefg 2.39i

2,5% 20.18ab 20.18ab 10.45fgh 0.73i

5% 18.76abcd 20.06ab 16.06abcdef 0.59i

C1 (1700) IBA (%) 0% 19.18abcd 19.06abcd 14.21bcdefg 1.59i

2,5% 20.55ab 17.64abcde 10.99fgh 1.93i

5% 21.17a 20.20ab 14.74abcdefg 1.70i

C3 (1704) IBA (%) 0% 19.58abc 18.50abcd 13.01defg 0.24i

2,5% 19.82abc 18.96abcd 9.01gh 1.31i

5% 20.25ab 18.80abcd 10.71fgh 0.17i


C2 (1701) IBA (%) 0% 19.06abcd 18.48abcd 14.98abcdefg 5.15hi

2,5% 20.01abc 20.27ab 11.64efg 2.13i

5% 19.82abc 19.58abc 16.15abcdef 1.21i


Tabel 6. Interaksi NaCl, ZPT IBA dan Galur terhadap tinggi planlet (cm) padi secara in vitro pada umur 4 MST Tanaman Kontrol dan Galur Mutan NaCl (%) 0% 0,5% 1% 1,5%

C0 (DS) IBA (%) 0% 29.86abc 27.91abcde 19.73defghi 3.06k

2,5% 26.68abcde 30.07ab 15.37hi 0.00k

5% 27.64abcde 32.87a 23.40abcdefgh 1.34k

C1 (1700) IBA (%) 0% 23.63abcdefgh 24.18abcdefgh 20.51bcdefghi 3.31k

2,5% 27.01abcde 25.17abcdefg 16.29ghi 3.68k

C3 (1704) IBA (%) 0% 25.80abcdef 25.57abcdef 18.80efghi 0.00k

2,5% 27.84abcde 28.17abcde 12.00ij 1.00k

5% 28.63abcd 27.11abcde 19.66defghi 3.22k


C2 (1701) IBA (%) 0% 24.60abcdefgh 24.24abcdefgh 19.34defghi 6.05jk

2,5% 20.38cdefghi 25.95abcdef 16.61fghi 2.14k

5% 27.25abcde 27.82abcde 21.92bcdefgh 3.14k

5% 28.52abcd 28.60abcd 19.84defghi 0.00k


Pemberian konsentrasi NaCl hingga 1% dan IBA 0% pada tabel 4 umur 2 MST menunjukkan bahwa tinggi planlet galur mutan obs.1701 lebih baik dari tanaman kontrol dan kedua galur mutan lainnya dengan tinggi planlet 6.67 cm. Sedangkan pada konsentrasi NaCl 1.5% dan IBA 0% rata-rata planlet mengalami penghambatan pertumbuhan baik itu pada tanaman kontrol maupun kedua galur mutan yaitu obs.1700 dan obs.1704, sedangkan pada galur mutan obs.1701 tanaman masih bertahan hidup dengan tinggi planletnya mencapai 2.60 cm. Hal ini menunjukkan bahwa dengan pemberian konsentrasi NaCl sampai 1.5% dan tanpa pemberian konsentrasi IBA (0%) pada umur 2 MST ternyata dapat mempengaruhi kemampuan hidup planlet tanaman kontrol dan ketiga galur mutan padi walaupun pertambahan tinggi planletnya tidak sebaik konsentrasi NaCl 1%.

Pemberian konsentrasi NaCl 0% dan IBA hingga 5%, galur mutan obs.1700 dan obs.1701 memiliki penampilan tinggi planlet yang lebih baik dari tanaman kontrol dan galur mutan obs.1704 dengan tinggi planlet masing-masing mencapai 11.98 cm dan 11.48 cm. Pada kombinasi konsentrasi NaCl 1% dan IBA 5% hanya galur mutan obs.1701 yang memiliki tinggi planlet lebih baik dibandingkan tanaman kontrol dan kedua galur mutan lainnya dengan tinggi planlet 5.3 cm. Hal ini menunjukkan bahwa pemberian variasi konsentrasi NaCl dan IBA serta kombinasi keduanya ternyata mempengaruhi penampilan tinggi planlet pada umur 2 MST. Hasil pengamatan umur 4 MST tinggi planlet pada tabel 6 menunjukkan bahwa pemberian konsentrasi NaCl hingga 1% dan IBA 0% ternyata galur mutan obs.1700 mempunyai tinggi planlet yang lebih baik dari tanaman kontrol dan kedua galur mutan lainnya dengan tinggi planlet 20.51 cm. Sedangkan pada konsentrasi NaCl 1.5% dan IBA 0% rata-rata planlet mengalami penghambatan pertumbuhan yaitu pada tanaman kontrol, galur mutan obs.1700, obs.1701 tinggi planlet berkisar antara 3.06–6.05 cm, sedangkan pada galur mutan obs.1704 planlet tidak tumbuh sama sekali. Pada pemberian konsentrasi NaCl 0% dan IBA hingga 5%, galur mutan obs.1700 dan obs.1704 memiliki penampilan tinggi planlet yang lebih baik dari tanaman kontrol dan galur mutan lainnya dengan tinggi planlet masing-masing mencapai 28.63 cm dan 28.52 cm. Sedangkan pada pemberian kombinasi dengan konsentrasi NaCl 1% dan IBA 5% hanya tanaman kontrol dan galur mutan obs.1701 memiliki tinggi planlet yang lebih baik dibandingkan kedua galur mutan lainnya dengan masing-masing tinggi planlet 23.40 cm dan 21.92 cm. Pada pemberian konsentrasi NaCl 1.5% dan IBA 5%

hanya galur mutan obs.1700 dan obs.1701 yang masih dapat tumbuh dengan tinggi planlet masing-masing 3.22 cm dan 3.14 cm. Menurut Suwarno (1985), pemberian NaCl pada konsentrasi yang berbeda dapat meningkatkan kerusakan daun dan menurunkan jumlah anakan, tinggi tanaman, serta bobot kering tajuk, akar dan total tanaman. Hal ini juga terlihat pada data di tabel 6 yaitu dengan pemberian variasi konsentrasi NaCl ternyata berpengaruh terhadap tinggi planlet tanaman kontrol dan ketiga galur mutan. Dimana galur mutan obs.1701 dan tanaman kontrol planlet masih dapat tumbuh dengan rata-rata tinggi planlet 22-23 cm. Dengan meningkatnya konsentrasi NaCl 1.5% dan IBA 5% ternyata hanya galur mutan obs.1700 dan obs.1701 yang masih dapat tumbuh dengan tinggi planlet ± 3 cm sedangkan tanaman kontrol dan galur mutan obs.1704 pertumbuhannya terhambat dan akhirnya planlet mati. Menurut IRRI, 1977, dalam Dinata (1985) menyatakan bahwa semakin tinggi salinitas, maka konsentrasi Na, Ca, Mg dan Mn dalam media akan semakin bertambah, sedangkan kelarutan P akan menurun. Dalam hal ini NaCl 1.5% dapat menekan pertumbuhan planlet padi yang disebabkan oleh tidak seimbangnya serapan unsur hara, kekahatan unsur P, terganggunya sintesis protein dalam tanaman, serta adanya keracunan Na dan Cl (Dinata, 1985). Menurut Lehman, dkk., 1984, dalam Dinata (1985), meningkatnya salinitas dapat menekan tinggi tanaman dan panjang akar. Hal ini dikarenakan penekanan terhadap komponen-komponen tersebut menyebabkan meningkatnya tekanan osmotik, berkurangnya aktivitas fisiologi tanaman, menurunnya kemampuan tanaman menyerap air disamping adanya akumulasi sejumlah zat racun. Selain itu dengan meningkatnya salinitas akan terjadi ketidakseimbangan

ketersediaan unsur hara bagi tanaman sehingga akan menyebabkan pertumbuhan tanaman terganggu.

Gambar 10. Persiapan sebelum mengukur tinggi tanaman pada planlet berumur 4 MST

Gambar 11. Pengukuran tinggi tanaman pada planlet berumur 4 MST

4.3

Panjang Akar Panjang akar diamati pada umur 4 MST. Adapun hasilnya berdasarkan Uji

Anova dan Uji Duncan’s pada taraf 5% memperlihatkan adanya pengaruh yang berbeda terhadap panjang akar seperti yang ditampilkan pada tabel 7.

Tabel 7. Interaksi NaCl, ZPT IBA dan Galur terhadap panjang akar padi (cm) secara in vitro pada umur 4 MST Tanaman Kontrol dan Galur Mutan NaCl (%) 0% 0,5% 1% 1,5%

C0 (DS) IBA (%) 0% 8,70ab 9,23a 4,02fghijk 1,10klmnop

2,5% 1,80ijklmnop 4,81defgh 3,14ghijklmno 0,00p

5% 2,13hijklmnop 3,28ghijklmn 2,54hijklmnop 0,34op

C1 (1700) IBA (%) 0% 8,20abc 7,27abcd 3,36ghijklm 0,75lmnop

2,5% 4,32efghi 5,03defgh 2,79ghijklmnop 1,25jklmnop

5% 4,50efghi 4,12fghij 3,23ghijklmno 0,50mnop

2,5% 4,41efghi 3,94fghijk 2,31hijklmnop 0,40nop

5% 4,33efghi 3,97fghijk 5,62cdefg 0,00p


C2 (1701) IBA (%) 0% 7,08abcde 6,44bcdef 3,63fghijkl 1,25jklmnop

2,5% 1,85ijklmnop 4,02fghijk 5,70cdefg 0,60mnop

5% 3,23ghijklmno 2,93ghijklmno 3,31ghijklmn 0,70mnop

C3 (1704) IBA (%) 0% 8,87ab 8,37ab 3,96fghijk 0,00p


Pada pemberian konsentrasi NaCl hingga 1% dan IBA 0% tanaman kontrol mempunyai panjang akar yang paling baik dibandingkan dengan ketiga galur mutan yaitu mencapai 4.02 cm. Pada pemberian konsentrasi NaCl 1.5% dengan IBA 0% panjang akar planlet rata-rata mengalami penghambatan pertumbuhan baik pada tanaman kontrol dan ketiga galur mutan dengan rerata panjang akarnya 0-1.25 cm. Pemberian konsentrasi NaCl 0% dan konsentrasi IBA hingga 5%, galur mutan obs.1700 memiliki penampilan panjang akar yang lebih baik dari tanaman kontrol dan kedua galur mutan lainnya dengan panjang akar 4.50 cm. Pada pemberian konsentrasi NaCl 1% dan IBA 5% galur mutan obs.1704 mempunyai panjang akar yang lebih baik dibandingkan tanaman kontrol dan kedua galur mutan lainnya dengan panjang akar 5.62 cm. Dengan meningkatkan konsentrasi

NaCl hingga 1.5% dan IBA 5% pada tanaman kontrol dan keempat galur mutan tersebut terjadi penekanan pada panjang akarnya karena pemberian konsentrasi NaCl dan IBA yang tinggi sehingga pertumbuhan panjang akarnya menjadi terhambat. Walaupun untuk galur mutan obs.1701, akarnya masih mengalami pertumbuhan dengan panjang akar sekitar 0.70 cm dibandingkan tanaman kontrol dan kedua galur mutan lainnya. Ini terlihat dari pengamatan panjang akar secara visual pada umur 4 MST yang menunjukkan bahwa warna akar padi pada konsentrasi NaCl 1.5% dan IBA 5% lebih suram dan rapuh dengan bulu-bulu akar yang sedikit. Menurut McGuire dan Dvorah, 1981 dan Sriwidodo, 1985, dalam Dinata (1985), hal ini disebabkan karena tingginya konsentrasi NaCl dalam media pertumbuhan tanaman dapat mengakibatkan terjadinya penekanan pertumbuhan panjang akar dan gangguan pada pembentukan akar-akar baru akibatnya dapat mempengaruhi daya jelajah akar sehingga kemampuan untuk menjangkau unsur hara berkurang. Dengan demikian besarnya konsentrasi zat pengatur tumbuh dalam hal ini IBA 5% secara bersamaan juga dapat merusak bagian yang terluka. Dengan kata lain, pengaruh lingkungan bergaram terhadap pertumbuhan tanaman berhubungan langsung dengan ketahanan tanaman terhadap tekanan osmotik dan keracunan oleh ion-ion spesifik seperti natrium dan klorida. Tanaman yang tumbuh pada daerah yang mempunyai kelarutan garam yang tinggi akan banyak menyerap ion dari garam-garam seperti Na+, Cl- dan SO4-. Adanya aliran massa ke arah perakaran tanaman akan memungkinkan adanya gerakan dari ionion tersebut ke arah perakaran tanaman, yang sampai pada batas tertentu dapat ditolelir oleh tanaman dan bila lebih akan bersifat sebagai racun (Dinata, 1985). Menurut Abidin (1980), ZPT yang tidak terlalu tinggi konsentrasinya yang

diberikan pada stek akar akan mendorong pertumbuhan panjang akar dan tunas. Sedangkan menurut Wudianto, 1989, dalam Harsanti dan Mugiono (2001), sebenarnya tanaman itu sendiri sudah mempunyai hormon tersendiri dalam tubuh tumbuhan tersebut, namun berhubung yang ada pada tanaman itu jumlahnya sangat sedikit maka perlu ditambah hormon sintetik yang diharapkan pertumbuhan tanaman menjadi lebih cepat dari sebelumnya. Seperti penelitian yang dilakukan oleh Ishak (1994) bahwa penggunaan konsentrasi NaCl 1% dalam media MS telah menurunkan pertumbuhan panjang akar padi Pelita I/I sebanyak 30% dan daun sekitar 47% terhadap kontrol, sedangkan padi Atomita-2 pertumbuhan panjang akarnya turun sekitar 9% dan daun 38% terhadap kontrol, dan akar padi Atomita-1 sekitar 19% dan daun 37%. Sedangkan penggunaan konsentrasi NaCl 1.5% pada pertumbuhan panjang akar Pelita I/I menurun hampir 69% dan daun 68%, pada Atomita-1 turunnya pertumbuhan panjang akar dan daun adalah 77% dan 67%, sedangkan pada Atomita-2 turunnya pertumbuhan panjang akar dan daun sekitar 74% dan 70%. Selain itu juga menurut Blum, 1986, dalam Kurniasih (2002), penambahan konsentrasi garam akan mengakibatkan lingkungan menjadi basa sehingga unsur hara yang sebelumnya tersedia menjadi tidak tersedia, kemudian akar yang ekstensif dan panjang merupakan salah satu sifat tanaman yang tahan terhadap salinitas karena akar tersebut akan mampu mengeksplorasi ke daerah-daerah yang lebih rendah kadar garamnya. Dengan demikian kadar garam yang tinggi dalam larutan air di daerah perakaran tanaman menyebabkan tekanan osmotik yang tinggi dan berkurangnya ketersediaan unsur K bagi tanaman (Bernstein, 1978, dalam Dinata, 1985). Dimana menurut Doorenbos dan Pruitt, 1977, dalam Dinata

(1985), kemampuan tanaman menyerap air pada lingkungan bergaram akan berkurang dan menimbulkan gejala mirip kekeringan yang ditandai dengan daun cepat menjadi layu, terbakar, berwarna biru kehijauan, pertumbuhan daun yang kecil dan akhirnya tanaman mati kekeringan.

Gambar 12. Panjang akar pada perlakuan NaCl 0% dan IBA 0% pada umur 4 MST

Gambar 13. Panjang akar pada perlakuan IBA 0%, 2,5% dan 5% umur 4 MST

Dari ketiga parameter yang diamati selama 4 MST yaitu persentase daya tumbuh planlet, tinggi planlet dan panjang akar diketahui bahwa pada kombinasi pemberian konsentrasi NaCl hingga 1% dan IBA 0% hasilnya menunjukkan galur mutan obs.1700 dan obs.1704 rata-rata mempunyai persentase daya tumbuh yang baik sekitar 90%-100% dengan rata-rata tinggi planlet untuk obs.1700 mencapai

20.51 cm dan obs.1704 mencapai 18.80 cm, sedangkan rata-rata panjang akar untuk obs.1700 mencapai 3.36 cm dan obs.1704 mencapai 3.96 cm. Pada konsentrasi NaCl 1% dan IBA 5% persentase daya tumbuh obs.1700 dan obs.1704 sekitar 80%-100% dengan rata-rata tinggi planlet untuk obs.1700 dan obs.1704 tidak berbeda jauh yaitu ± 20 cm, dan panjang akar obs.1700 hanya 3.23 cm sedangkan obs.1704 mencapai 5.62 cm.

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN

5.1

Kesimpulan

1.

Semakin tinggi konsentrasi NaCl yang diberikan (1.5%) maka persentase daya tumbuh, tinggi dan panjang akar planlet semakin menurun.

2.

Konsentrasi IBA 5% memberikan pengaruh terhadap persentase daya tumbuh, tinggi dan panjang akar planlet.

3.

Dengan menggabungkan ketiga parameter pengamatan pada umur 4 MST maka galur mutan obs.1704 lebih baik dibandingkan dengan tanaman kontrol dan kedua galur mutan lainnya dengan persentase daya tumbuh 80%, tinggi planlet 19.84 cm dan panjang akar 5.62 cm pada konsentrasi NaCl 1% dan konsentrasi IBA 5%.

4.

Kombinasi konsentrasi NaCl 1% dan IBA 5% adalah yang lebih baik dilihat dari pertumbuhan planlet dimana persentase daya tumbuh, tinggi dan panjang akar planlet masih bagus.

5.2

Saran Untuk melengkapi dan menyempurnakan hasil penelitian ini disarankan

melanjutkan penelitian ini dengan studi lapangan.

DAFTAR PUSTAKA

Anonim. 2005. padi. http://id.wikipedia.org/wiki/Padi.(5 Agustus 2007) AAK. 1990. Budidaya Tanaman Padi. Penerbit Kanisius. Yogyakarta. Abidin, Z. 1980. Dasar–dasar Pengetahuan Tentang Zat Pengatur Tumbuh. Angkasa. Bandung. Adhi, W. 1986. Pengelolaan Lahan Pasang Surut dan Lebak. Penerbit Pusat Penelitian Tanah Bogor. Bogor. BATAN, 2003. Varietas Unggul Padi Hasil Kombinasi Teknologi Mutasi Radiasi dan Perkawinan Silang. Aplikasi Radiasi Di Bidang Pertanian. BATAN. Jakarta. Basu, S. G.Gangopadhyay and B.B Mukherjee. 2002. Salt Tolerance in Rice In Vitro : Implication of Accumulation of Na+, K+ and Proline. Journal: Plant Cell, Tissue and Organ Culture, Vol.69, no.1 Bintoro, M. H. 1985. Seleksi Varietas Jagung yang Tahan Terhadap Salinitas. Tesis. IPB. Bogor. Brock, R.D. 1979. Mutation Plant Breeding for Seed Protein Improvement in Cereals and Grain Legumes Proc. Symposium. IAEA/FAO/GSF. Neuherberg. Vienna. Darussalam, M. 1989. Radiasi dan Radioisotop. Penerbit Tarsito. Bandung. Dinata, K.K. 1985. Pengaruh Salinitas Terhadap Pertumbuhan dan Produksi Padi Varietas Atomita II dan IR 32. Tesis. IPB. Bogor. Donini, B. dan A. Micke. 1984. Use of Induced Mutations in Improvement of Vegetatively Propagated Crops. Induced Mutation for Crop Improvement in Latin Amerika. A Technical Document Issued by the IAEA. Vienna. Dwimahyani, I. 1997. Perbaikan Regenerasi Mutan Tanaman Padi (Oryza sativa L.) Dengan Menggunakan NaCl. Risalah Pertemuan Ilmiah Penelitian dan Pengembangan Aplikasi Isotop dan Radiasi. BATAN. Jakarta. Hal 43-45 Dwimahyani, I., dan Ishak. 2004. Mutation Breeding dan Biotechnology on Jatropha (Jatropha curcas L.) for Biodiesel Future Energy. Risalah Pertemuan Ilmiah Yogyakarta. Hal. 1-9.

Fatikah, I. 2004. Pengaruh Jenis Media Terhadap Regenerasi Galur Mutan Krisan (Chrysantheum morifolium) Secara In Vitro. FTT – ITI. Serpong. Fitriyah, I. 2008. Konservasi Galur Mutan Jahe (Zingiber officinale Rosc.) Pada Berbagai Kombinasi Media MS dengan 2,4-D. Skripsi. FST – UIN. Jakarta. Gautheret, R.J. 1995. The Nutrition of Plant Tissue Cultures. Plant Physiol. Hal. 433 - 484 George, E.F dan P.D Sherrington. 1984. Plant Propagation by Tissue Culture. Exegation Limited. London. Gunawan, L.W. 1987. Teknik Kultur Jaringan Tumbuhan. Pusat Antar Universitas Bioteknologi. IPB. Bogor. Gunawan, L.W. 1992. Teknik Kultur Jaringan Tumbuhan. Pusat Antar Universitas Bioteknologi. IPB. Bogor. Harsanti, L. dan Mugiono. 2001. Peningkatan Keragaman Sifat Agronomi Tanaman Melati Jasminum sambac (L.) W. Ait dengan Teknik Mutasi Buatan, dalam Risalah Pertemuan Ilmiah Aplikasi Teknik Nuklir PATIRBATAN. Jakarta. Hal. 272-280. Herawati, T dan Setiamihardja, R. 2000. Pemuliaan Tanaman Lanjutan. Diktat Kuliah. Program Studi Pemuliaan Tanaman. Jurusan Budidaya Pertanian, Fakultas Pertanian, Universitas Padjadjaran. Bandung. Hoeman, S. 2002. Penelitian Pemuliaan Tanaman Gandum (Triticum aestivum L.) dengan Teknik Mutasi. BATAN. Jakarta. IAEA. 1977. Manual On Mutation Breeding, Second Edition. International Atomic Energy Agency. Vienna. Ishak dan Soeranto. 1994. Regenerasi Galur In-Vitro Mutan Padi Gogo Sm128/19 dan MG4. Zuriat, vol.5, No.2. Hal 2-3 Ishak. 1994. Analisis Kandungan Asam Amino Mutan Padi (Oryza sativa L.) C.V.Atomita-1 dan Atomita-2 Serta Hubungannya Dengan Toleransi Terhadap Salinitas. Zuriat, vol.5, No.2. Hal 56-64 Ismachin, M. 2000. Pemuliaan Tanaman dengan Mutasi Buatan. Pusat Aplikasi Teknologi Isotop dan Radiasi. BATAN. Jakarta. Jagau, Y. 1993. Analisis Silang Dialel untuk Menentukan Parameter Genetik Karakter Agronomik yang Berkaitan dengan Ketegangan Terhadap Salinitas Pada Padi Sawah (Oryza sativa L.). Tesis. IPB. Bogor.

Kurniasih. 2002. Hasil Dan Sifat Perakaran Varietas Padi Gogo Pada Beberapa Tingkat Salinitas. Ilmu Pertanian, vol.9, No.1. Hal 1-10 Kyte, L. 1990. Plant for Test, an Introduction to Micropropagation. Timber Press. Portland. Leoni, M. 2005. Pertumbuhan Eksplan Biji Galur Mutan Jarak Pagar (Jatropha curcas L.) Generasi M2 secara In Vitro dengan Media Induksi JR dan PS II. Skripsi. FTT – ITI. Serpong. Lestari, Sukmadjaja, dan A. Kadir. 2005. Mutasi Induksi Dan Kultur In Vitro Untuk Ketahanan Kekeringan Tananam Padi (Oryza sativa L.) Varietas Gajah Mungkur, Tuwoti Dan IR 64. Risalah Seminar Ilmiah Penelitian dan Pengembangnan Aplikasi Isotop dan Radiasi. BATAN. Jakarta. Hal 111 Levitt, J. 1980. Responses of Plants to Enviromental Stresses: Water, Radiation, Salt and Other Stresses. Volume II. Academic Press. New York. Mangoendidjojo, W. 2003. Dasar-dasar Pemuliaan Tanaman. Penerbit Kanisius. Yogyakarta. Micke, A dan B. Donini. 1993. Induced Mutation. In M. D. Hayward, N. O. Bosemark and I. Romagosa (Eds.). Plant Breeding: Principles and Prospect. Chapman and Hall. London. Mugiono. 1989. Pewarisan Sifat Ketahanan Wereng Coklat Padi Mutan Atomita1, A 227-6, MG-8 dan MG-18. Disertasi Doctor. Universitas Gadjah Mada. Yogyakarta. Nahlohy, Karmana, Darsa, dan Widiyanto. 1997. Variasi Somaklon Padi Hasil Induksi Kalus Dan Subkultur Pada Media Dengan Dan Tanpa NaCl. Zuriat, vol.8, No.2. Hal 64-67 Nybom, N. 1961. The Use of Induced Mutations for Improvement of Vegetatively Propagated Plants. In R.P. Murphy (Ed). Symposium on Mutation and Plant Breeding. Nationaly Academy Sciences. National Research Council. Washington D.C. 119 (1): hal. 141-147. Poespodarsono, S. 1988. Dasar-dasar Ilmu Pemuliaan Tanaman. Pusat Studi Antar Universitas. Institut Pertanian Bogor. Lembaga Sumberdaya Informasi IPB. Bogor. Pramesti, G. 2007. Aplikasi SPSS 15.0 dalam Model Linier Statistika. PT. Elex Media Komputindo. Jakarta. Saenong, S. 1993. Padi. Pusat Penelitian dan Pengembangan Tanaman Pangan. IPB. Bogor. Cet.2

Sastrodiharjo, S. 1978. Dasar-dasar Pemuliaan Mutasi dalam Pengantar Ilmu Pengetahuan dan Teknologi Nuklir. BATAN. Jakarta. Sembiring, H dan A. Gani. 2009. http://bbpadi.litbang .deptan.go.id. (3 Maret 2009) Soeranto, 2005. Pemuliaan Tanaman dengan Teknik Mutasi. Diktat Kuliah. Program Studi Biologi. Jurusan MIPA. Fakultas Sains dan Teknologi. Universitas Islam Negeri Syarif Hidayatullah. Jakarta. Sriyanti, D.P dan A. Wijayani. 1994. Teknik Kultur Jaringan Tanaman. Kanisius. Yogyakarta. Stansfield, 1991. Theory and Problems of Genetics. Third Edition. Mc Graw Hill Books Company. Inc. New York. Suwarno. 1985. Ringkasan Disertasi : Pewarisan dan Fisiologi Sifat Toleran Terhadap Salinitas Pada Tanaman Padi. IPB. Bogor. Wattimena, G.A, dan N. Ansori, 1991. Pelestarian Plasma Nutfah Tanaman dalam Bioteknologi Pertanian II. Pusat Antar Universitas. IPB. Bogor. Weaver, R.J. 1972. Plant Growth Subtances in Agriculture. W.M. Freman and co. San Fransisco. Yusnita. 2003. Kultur Jaringan. Cara Memperbanyak Tanaman Secara Efesien. AgroMedia Pustaka. Jakarta.

Lampiran 1. Deskripsi Varietas Diah Suci (DS) Status

: Sudah dilepas berdasarkan SK Menteri Pertanian No.386/Kpts/TP.120/7/2003 pada tanggal 29 Juli 2003 Nomor Seleksi : Obs-1659 / PsJ Asal – Usul : Seleksi pedigree dari radiasi benih F1 (Cilosari >< IR-74) dengan sinar gamma dosis 0,2 kGy Golongan : Cere (Indica) Umur Tanaman : 115 - 120 hari Bentuk Tanaman : Tegak Tinggi Tanaman : 110 – 115 cm Anakan Produktif : Banyak (15-20) Warna Kaki : Hijau Warna Batang : Hijau Warna Telinga Daun : Tidak berwarna Warna Helai Daun : Hijau Warna Daun : Hijau Muka Daun : Kasar Posisi Daun : Tegak Daun Bendera : Tegak Tipe Malai : Kelompok Leher Malai : Sebagian tertutup Bentuk Gabah : Ramping Warna Gabah : Kuning jerami Kerontokan : Sedang Kerebahan : Tahan Tekstur Nasi : Sangat pulen Bobot 1000 Butir Gabah : 26 - 27 gram Kadar Amilosa : 19 - 20 % Hasil Rata-rata : 9,400 ton / hektar gabah kering giling Ketahanan Terhadap Hama : Tahan hama wereng coklat biotipe 1 dan 2, agak tahan biotipe 3 Ketahanan Terhadap Penyakit : Tahan penyakit hawar daun strain III dan agak tahan terhadap strain IV Keterangan : Cocok ditanam untuk lahan sawah dataran rendah sampai ketinggian 0 – 650- meter diatas permukaan laut

Lampiran 2. Komposisi Media MS Larutan Stok Dan Bahan Kimia

Konsentrasi

Volume Larutan Stok Media (ml/l)

Media g/l Stok (1) Potassium Nitrate (KNO3)

190

Ammonium Nitrate (NH4NO3) Stok (2)

165

Cupric Sulfate

0,0062

10

(CuSO4. 5H2O) Magnesium Sulfate (MgSO4. 7H2O)

37,0 10

Manganese Sulfate (MnSO4. 4H2O)

2,23

Zink Sulfate (ZnSO4. 7H2O) Stok (3)

0,86

Calsium Sulfate

44,0

(CaCl2. 2H20) Cobaltous Chloride (CoCl2. 6H2O)

0,0025

10

Potassium Iodide 0,083 (KI) Stok (4) Boric Acid (H3BO3) 0,62 Potassium Dihydrogen Orthophosphate

17,0

(KH2PO4) Sodium molybdate (Na2MoO4. 2H20)

0,025

5

Stok (5) Glycine

0,20

Myo- Inositol

10,0

Nicotine Acid

0,05

Pyridoxine HCl

0,05

Thiamine HCl Stok (6)

0,04

FeSO4. 7H2O

2,78

- Na2 EDTA Gula Pasir

3,72 20

Bacto Agar Stok NaCl

8 0% 0,5 % 1%

Stok ZPT

1,5 % 0 mg/l

IBA

2,5 mg/l 5 mg/l

5

5

Lampiran 4. Hasil Anova Tinggi Planlet Padi Umur 2-4 MST Sumber

MST 2

Perlakuan NaCl

4.039.411

Kuadrat Tengah

Probabilitas

3 1.346.470

.000*

47

44.171

2

22.085

.155tn

Galur

50.114

3

16.705

.237tn

NaCl * IBA

11.164

6

1.861

.987tn

NaCl * Galur

27.051

9

3.006

.985tn

IBA * Galur

33.748

6

5.625

.823tn

37.334 2.250.962 16.539.666 13434.778(a)

18 192 240 47

2.074 11.724

1000tn

3 4.316.169

.000*

Galat Total Perlakuan NaCl

12.948.506

IBA

37.119

2

18.560

.356tn

Galur

72.700

3

24.233

.257tn

NaCl * IBA

177.894

6

29.649

.133tn

NaCl * Galur

69.052

9

7.672

.918tn

IBA * Galur

14.814

6

2.469

.991tn

114.694 3.429.253 60.092.267 25754.076(a)

18 192 240 47

6.372 17.861

.993tn

3 8.106.594

.000*

NaCl * IBA * Galur Galat Total 4

4242.993(a)

Derajat Bebas

IBA

NaCl * IBA * Galur

3

Jumlah Kuadrat

Perlakuan NaCl

24.319.781

IBA

285.703

2

142.851

.024*

Galur

114.642

3

38.214

.384tn

NaCl * IBA

348.242

6

58.040

.164tn

NaCl * Galur

409.664

9

45.518

.287tn

IBA * Galur

52.290

6

8.715

.965tn

223.754 7.186.128 116.547.458

18 192 240

12.431 37.428

.996tn

NaCl * IBA * Galur Galat Total

Keterangan : * : berbeda nyata pada P < 0.05 tn : tidak berbeda nyata

Lampiran 5. Hasil Uji Duncan Tinggi Planlet Padi 5.1. Tinggi Planlet Padi Umur 2 MST NaCl

N

1 1.5% 60 1% 60 0.5% 60 0% 60 Sig. 1.000

2 .7282d

Subset alpha = 0.05 3 4

1

46.588c 91.147b 113.772a 1.000

1.000

1.000

Keterangan : Angka dalam kolom yang sama yang diikuti huruf yang sama tidak berbeda nyata menurut jarak uji Duncan (P>0.05)

5.2. Tinggi Planlet Padi Umur 3 MST NaCl

N

1 1.5% 60 1% 60 0.5% 60 0% 60 Sig. 1.000

Subset alpha = 0.05 2 3 1 c 15.997 129.542b 191.420a 199.873a 1.000 .176


5.3. Tinggi Planlet Padi Umur 4 MST NaCl 1.5% 1% 0% 0.5% Sig.

N 1 60 60 60 60 1.000

Subset alpha = 0.05 2 22.455c

3

IBA 1

186.263b 264.897a 272.965a 1.000

N

1 2.5% 80 0% 80 5% 80 Sig. .193

Subset alpha = 0.05 2 1 b 174.001 185.307 185.307ab 200.626a .079

.421


Lampiran 7. Hasil Anova dan Hasil Uji Duncan Panjang Akar Padi 4 MST Hasil Anova Panjang Akar Padi 4 MST Jumlah Kuadrat

Keterangan Perlakuan

Derajat Bebas

Kuadrat Tengah

Probabilitas

1520.204(a)

47

NaCl

829.783

3

276.594

.000*

IBA

280.884

2

140.442

.000*

9.833

3

3.278

NaCl * IBA

244.594

6

40.766

NaCl * Galur

63.560

9

7.062

.042*

IBA * Galur

37.288

6

6.215

.111tn

54.261 681.468 5.333.854

18 192 240

3.014 3.549

.640tn

Galur

NaCl * IBA * Galur Galat Total

.430tn .000*

Keterangan : * : berbeda nyata pada P < 0.05 tn : tidak berbeda nyata

Hasil Uji Duncan Panjang Akar Padi 4 MST N

Subset alpha = 0.05

NaCl 1.5% 1% 0% 0.5% Sig.

IBA 1 60 60 60 60

2 .5742c

3

1

36.368b

1.000

1.000

49.545a 52.848a .338

N

1 5% 80 2.5% 80 0% 80 Sig. .731

Subset alpha = 0.05 2 1 27.970b 28.994b 51.414a 1.000


Lampiran 8. Gambar Penampilan Planlet Hidup, Planlet Mati, Planlet Yang Terkontaminasi

(a)

(b)

(c)

Keterangan :

(a) : Planlet hidup (b) : Planlet mati (c) : Planlet yang terkontaminasi

30

35

25

30 Jumlah Planlet/botol

Jumlah Planlet/botol

Lampiran 9. Gambar Rata-Rata Persentase Daya Tumbuh Planlet Umur 4 MST

20 15 10 5 0

25 20 15 10 5 0

0%

2.5%

5%

0%

2.5%

Obs.1700 (C1)

Variet as DS (C0) NaCl 0%

24

21

24

NaCl 0%

30

30

24

NaCl 0.5%

24

21

24

NaCl 0.5%

30

30

27

NaCl 1%

24

27

27

NaCl 1%

30

21

30

NaCl 1.5%

3

0

9

NaCl 1.5%

9

9

6

35

35

30

30



5% IBA

IBA

25 20 15 10

25 20 15 10 5

5 0

0 0%

2.5%

0%

2.5%

5%

5% IBA

IBA

Obs.1704 (C3)

Obs.1701 (C2)

NaCl 0%

27

24

24

NaCl 0%

30

21

27

NaCl 0.5%

27

30

24

NaCl 0.5%

30

27

30

NaCl 1%

27

21

24

NaCl 1%

24

21

24

NaCl 1.5%

0

3

0

NaCl 1.5%

6

3

6

Keterangan : (a) : Diagram Rata-rata Kemampuan Hidup Varietas DS umur 4 MST (b) : Diagram Rata-rata Kemampuan Hidup Obs.1700 umur 4 MST (c) : Diagram Rata-rata Kemampuan Hidup Obs.1701 umur 4 MST (d) : Diagram Rata-rata Kemampuan Hidup Obs.1704 umur 4 MST

PENGARUH KOMBINASI NaCl DAN ZPT IBA PADA MEDIA MS TERHADAP PERTUMBUHAN GALUR MUTAN PADI SECARA IN VITRO

Recommend Documents