HASIL DAN PEMBAHASAN
Perbanyakan tanaman cabai secara in vitro dapat dilakukan melalui organogenesis
ataupun
embriogenesis.
Perbanyakan
in
vitro
melalui
organogenesis dilakukan dalam media MS dengan penambahan zat pengatur tumbuh dan bahan suplemen lainnya.
Benih cabai
Gambar 1. Pengecambahan benih cabai menjadi eksplan untuk perlakuan Mikroba yang menyerang kultur tanaman saat penelitian adalah cendawan putih, cendawan hitam, dan bakteri. Mikroba tersebut menyerang hanya pada saat sterilisasi bahan tanaman dan tidak menyerang pada saat perlakuan. Kondisi ruangan kultur yang kurang steril dan benih yang kurang steril yang menyebabkan adanya mikroba yang menyerang.
12
Cendawan hitam Bakteri
Gambar 2. Candawan hitam dan bakteri yang menyerang saat pengecambahan benih
Cendawan putih
Gambar 3. Cendawan putih yang menyerang saat pengecambahan benih
13
Pengaruh Kombinasi BAP dan IAA terhadap Induksi Akar Tolok ukur dari induksi akar merupakan salah satu parameter dari pertumbuhan dan perkembangan tanaman. Induksi akar dapat dipengaruhi dengan adanya penambahan zat pengatur tumbuh, khususnya pemberian zat pengatur tumbuh berupa auksin (IAA). Auksin (IAA) ini dapat menginduksi pertumbuhan akar dengan cepat. Berdasarkan Tabel 1 menunjukkan pengaruh dari pemberian kombinasi zat pengatur tumbuh (BAP dan IAA) terhadap induksi akar. Pemberian zat pengatur tumbuh memberikan pengaruh yang sangat nyata terhadap induksi akar. Tabel 1 dapat dilihat bahwa terjadi peningkatan jumlah akar dari awal perlakuan sampai dengan akhir pengamatan. Pada minggu pertama, perlakuan yang terbaik adalah perlakuan P1, yaitu kombinasi 0 mg/L BAP dan 0.2 mg/L IAA. Pada minggu kedua sampai dengan minggu keempat, perlakuan terbaik terdapat pada kombinasi 0 mg/L BAP dan 0.5 mg/L IAA. Pada
perlakuan P2 dengan
minggu
keempat
sampai
dengan minggu terakhir pengamatan (12MSK), perlakuan yang terbaik adalah pada P3 yaitu kombinasi antara 0 mg/L BAP dan 1 mg/L IAA. Hal ini disebabkan oleh konsentrasi auksin yang tinggi pada perlakuan ini. Secara umum, perlakuan yang terbaik dalam menginduksi akar adalah perlakuan P3 (0 mg/L BAP + 1 mg/L IAA). Penambahan auksin pada media tanam memberikan pengaruh sangat nyata terhadap induksi akar. Jika diberikan dengan penambahan sitokinin (BAP), maka induksi akar akan tidak berbeda nyata. Hal ini disebabkan karena sitokinin berfungsi sebagai zat pengatur tumbuh yang dapat menginduksi pembelahan sel, mendorong proliferasi tunas dan diferensiasi tunas adventif dari organ tanaman dan sintesa protein (George dan Sherington, 1984). Adanya penambahan sitokinin (BAP) yang semakin tinggi tidak akan meningkatkan induksi akar dan melainkan akan mengakibatkan pembelahan sel yang membentuk kalus pada eksplan cabai tersebut.
14
Tabel 1. Rata-rata jumlah akar cabai pada berbagai perlakuan BAP dan IAA Perlakuan P0 P1 P2 P3 P4 P5 P6 P7 P8 P9 P10 P12 P13 P14 P15 P16 P17 P18 P19
1MSK 1.8 bc 3.6 a 3.5 a 2.1 bc 2.1 bc 2 bc 2.8 ab 1.3 cd 0.2 d 0.3 d 0d 0d 0d 0d 0d 0d 0d 0d 0d
2MSK 3.1 bc 4.8 a 5.1 a 4.1 bc 2.8 bc 2.9 bc 4 ab 1.9 c 0.2 d 0.5 d 0d 0d 0d 0d 0d 0d 0.1 d 0d 0d
3MSK 3.7 b 5.4 a 5.9 a 5.8 a 3.4 b 3.5 b 4.5 ab 2c 0.2 d 0.6 d 0.1 d 0d 0d 0.1 d 0.1 d 0d 0.1 d 0.1 d 0d
4MSK 4.3 c 6.1 ab 6.9 a 6.7 a 3.9 c 3.6 c 4.7 bc 2.1 d 0.7 de 0.6 de 0.8 de 0.1 e 0.1 e 0.1 e 0.1 e 0e 0.2 e 0.2 e 0e
5MSK 4.9 c 6.7 ab 8a 8.3 a 4.9 c 4.4 c 5.1 bc 2.2 d 1.3 de 0.9 de 0.8 d 0.5 de 0.4 de 0.3 e 0.2 e 0.2 e 0.3 e 0.2 e 0.2 e
Waktu Pengamatan 6MSK 7MSK 5.2 d 5.5 def 7.4 bc 7.9 bc 8.2 ab 9.2 b 9.6 a 11.8 a 5.7 cd 7.2 cd 4.6 d 4.8 ef 5.7 cd 6 cde 2.7 e 3.6 fg 1.6 ef 1.8 gh 1 ef 1.1 h 0.9 ef 1.3 h 0.7 f 0.9 h 0.5 f 0.5 h 0.3 f 0.5 h 0.3 f 0.4 h 0.2 f 0.5 h 0.3 f 0.3 h 0.2 f 0.2 h 0.1 f 0.1 h
8MSK 5.8 def 8.2 bc 9.3 b 13.5 a 7.7 bcd 5.4 ef 6.2 cde 4f 1g 1.1 g 1.4 g 0.9 g 0.5 g 0.5 g 0.4 g 0.5 g 0.3 g 0.2 g 0.1 g
9MSK 6 de 8.5 bc 9.6 b 15 a 8.1 bcd 6 de 6.5 cd 4e 1.9 f 1.1 f 1.8 f 1.1 f 0.6 f 0.5 f 0.4 f 0.6 f 0.3 f 0.3 f 0.1 f
10MSK 6.5 d 9.3 bc 10.2 b 17 a 9.3 bc 6.7 d 7.8 cd 5.6 d 2.2 e 1.2 e 2e 1.1 e 0.8 e 0.6 e 0.4 e 0.6 e 0.3 e 0.3 e 0.1 e
11MSK 7.1 cd 9.6 b 10.4 b 18 a 9.8 b 7.1 cd 8.2 bc 5.7 d 2.5 e 1.3 e 2.6 e 1.1 e 0.8 e 0.8 e 0.4 e 0.6 e 0.3 e 0.3 e 0.1 e
12MSK 7.7 cd 9.6 bc 10.6 b 19.5 a 10.3 b 7.2 d 8.4 bcd 6.1 d 2.8 ef 1.4 efg 3.3 e 1.2 efg 0.8 fg 0.6 fg 0.4 fg 0.7 fg 0.3 fg 0.3 fg 0.1 g
Rataan jumlah akar
15
Minggu Setelah Kultur
Gambar 4. Pemberian kombinasi BAP dan IAA terhadap induksi akar. Pada grafik di atas dapat dilihat bahwa pertumbuhan akar pada setiap perlakuan mengalami peningkatan. Laju jumlah akar pada bulan pertama tidak jauh berbeda antara setiap perlakuannya. Setelah memasuki bulan kedua, peningkatan yang sangat nyata terlihat pada perlakuan P3. Pada perlakuan P3 ini dapat dilihat bahwa pertumbuhan induksi akar yang terjadi sangat signifikan. Penambahan kombinasi zat pengatur tumbuh BAP dan IAA ini memberikan pengaruh yang sangat nyata terhadap induksi akar. Perlakuan yang terbaik dalam menginduksi akar yaitu dengan perlakuan P3 (0 mg/L BAP dan 1 mg/L IAA).
16
Pengaruh Kombinasi BAP dan IAA terhadap Pertumbuhan Tinggi Eksplan Pertumbuhan tinggi merupakan salah satu tolok ukur dari pertumbuhan dan perkembangan tanaman. Pertambahan tinggi dapat dipengaruhi dengan adanya penambahan zat pengatur tumbuh, khususnya pemberian zat pengatur tumbuh berupa sitokinin (BAP) yang dapat merangsang pertumbuhan tinggi eksplan cabai dengan cepat. Tabel 2 menunjukkan pengaruh dari pemberian kombinasi zat pengatur tumbuh (BAP dan IAA) terhadap tolok ukur pertumbuhan tinggi. Pemberian zat pengatur tumbuh memberikan pengaruh yang sangat nyata terhadap pertumbuhan tinggi. Dilihat dari tabel 2, terjadi peningkatan tinggi eksplan cabai dari awal perlakuan sampai dengan akhir pengamatan. Pada minggu pertama, perlakuan yang terbaik adalah perlakuan P8, yaitu kombinasi 2 mg/L BAP dan 0 mg/L IAA. Selanjutnya dapat dilihat, pada minggu kedua hingga minggu ke-11 bahwa perlakuan yang terbaik adalah perlakuan P9 yaitu kombinasi antara 2 mg/L BAP dan 0,2 mg/L IAA. Namun perlakuan P19 (4 mg/L BAP dan 1 mg/L IAA) tidak mengalami pertumbuhan yang cepat, hal ini dapat disebabkan oleh konsentrasi dari BAP dan IAA yang tinggi, sehingga tidak berpengaruh nyata terhadap perkembangan tanaman cabai secara in vitro ini.
Jika
dilihat
pengamatan terjadi perubahan, perlakuan terbaik pada perlakuan P4.
pada
akhir
17
Tabel 2. Rata-rata tinggi eksplan cabai pada berbagai perlakuan BAP dan IAA Waktu Pengamatan Perlakuan
1MSK
2MSK
3MSK
4MSK
P0
0.64 bcd
0.91 ab
0.99 abcd
1.17 abc
P1 P2 P3 P4 P5 P6 P7 P8 P9 P10 P11 P12 P13 P14 P15 P16 P17 P18 P19
0.67 bcd 0.63 bcd 0.66 bcd 0.61 dc 0.76 abc 0.73 abcd 0.59 dc 0.87 a 0.81 ab 0.64 bcd 0.73 abcd 0.74 abcd 0.62 cd 0.73 abcd 0.67 bcd 0.62 cd 0.72 abcd 0.69 bcd 0.56 d
0.84 abc 0.73 abcd 0.83 abc 0.76 abcd 0.91 ab 0.83 abc 0.71 bcd 0.95 a 0.96 a 0.69 bcd 0.82 abc 0.83 abc 0.64 cd 0.79 abcd 0.74 abcd 0.64 cd 0.84 abc 0.76 abcd 0.57 d
0.96 abcde 0.8 cdef 1.03 abc 0.86 bcdef 1.06 abc 1.14 ab 0.81 cdef 1.02 abcd 1.19 a 0.74 def 0.96 abcde 0.95 abcde 0.69 ef 0.87 bcdef 0.81 cdef 0.65 f 0.98 abcd 0.79 cdef 0.6 f
1.04 bcde 0.92 bcde 1.22 abc 1.01 bcde 1.3 ab 1.3 ab 0.87 cde 1.12 bcd 1.53 a 0.87 cde 1.2 abc 1.03 bcde 0.72 de 1.02 bcde 0.88 cde 0.72 de 1.1 bcd 0.85 cde 0.69 e
5MSK
6MSK
1.32 1.52 abcd abcde 1.19 bcdef 1.56 abcd 0.94 cdef 1.1 bcde 1.43 abcd 1.57 abcd 1.2 bcdef 1.43 abcde 1.58 ab 1.74 ab 1.44 abc 1.65 abc 1.01 cdef 1.11 bcde 1.2 bcdef 1.28 bcde 1.79 a 2.05 a 0.98 cdef 1.07 bcde 1.57 ab 1.78 ab 1.08 bcdef 1.14 bcde 0..81 ef 0.88 de 1.11 bcdef 1.19 bcde 0.98 cdef 1.1 bcde 0.77 f 0.86 de 1.16 bcdef 1.28 bcde 0.9 def 0.97 cde 0.75 f 0.78 e
7MSK
8MSK
9MSK
10MSK
11MSK
12MSK
1.66 abcd
1.79 abcde
1.85 abcd
2.11 abcd
2.23 abcd
2.36 abcd
1.73 abcd 1.11 bcd 1.67 abcd 1.76 abcd 1.91 abc 1.77 abcd 2.01 ab 1.48 abcd 2.26 a 1.11 bcd 1.95 abc 1.3 abcd 0.95 cd 1.22 bcd 1.15 bcd 0.93 cd 1.38 abcd 1.04 bcd 00.84 d
1.78 abcde 1.15 cde 1.78 abcde 1.92 abc 1.95 abc 1.82 abcd 1.26 bcde 1.56 abcde 2.33 a 1.22 bcde 2.09 ab 1.33 bcde 1.05 cde 1.28 bcde 1.26 bcde 1 de 1.4 bcde 1.08 cde 0.89 e
1.86 abcd 1.24 cd 1.85 abcd 2.05 abc 2 abc 1.85 abcd 1.31 bcd 1.66 abcd 2.37 a 1.3 bcd 2.19 ab 1.36 bcd 1.17 cd 1.37 bcd 1.34 bcd 1.06 d 1.44 bcd 1.14 cd 1.03 d
2.05 abcd 1.35 cd 2.02 abcd 2.54 ab 2.24 abcd 1.94 abcd 1.4 cd 2.23 abcd 2.89 a 1.4 cd 2.46 abc 1.45 bcd 1.27 d 1.48 bcd 1.43 cd 1.12 d 1.65 bcd 1.26 d 1.11 d
2.18 abcd 1.47 cd 2.11 abcd 2.86 ab 2.35 abcd 2.03 abcd 1.52 cd 2.32 abcd 3.05 a 1.47 cd 2.57 abc 1.61 cd 1.36 d 1.55 cd 1.48 cd 1.24 d 1.75 bcd 1.27 d 1.18 d
2.26 abcd 1.55 bcd 2.22 abcd 3.22 a 2.46 abc 2.07 abcd 1.6 bcd 2.41 abcd 3.12 a 1.51 bcd 2.65 ab 1.66 bcd 1.48 bcd 1.63 bcd 1.54 bcd 1.3 cd 1.8 bcd 1.36 cd 1.23 d
Rataan jumlah akar
18
Minggu Setelah Kultur
Gambar 5. Pemberian kombinasi BAP dan IAA terhadap tinggi eksplan Gambar menunjukkan rata-rata tinggi eksplan yang diberi dengan perlakuan kombinasi zat pengatur tumbuh pada beberapa taraf konsentrasi. Dilihat dari laju pertumbuhannya, antara masing-masing perlakuan tidak terdapat petumbuhan yang sangat mencolok. Jika dibandingkan, terdapat satu perlakuan yang terbaik dalam menginduksi pertambahan tinggi yaitu pada perlakuan P9 ( 2 mg/L BAP dan 0,2 mg/L IAA ). Perlakuan yang terbaik dalam menginduksi pertumbuhan tinggi eksplan cabai secara in vitro ini adalah perlakuan P9 (2 mg/L BAP dan 0,2 mg/L IAA). Kombinasi antara BAP dan IAA pada media perlakuan ini cenderung menginduksi tunas dengan baik dibandingkan media dengan BAP saja, sehingga pertambahan tinggi eksplan pun sangat nyata terlihat. Hal ini sejalan dengan penelitian yang sudah dilaporkan (Fari dan Czako 1981; Hyde dan Philips 1996) bahwa konsentrasi BAP yang digunakan untuk induksi tunas dan pertambahan tinggi bervariasi antara 2-5 mg/L dan tergantung dari varietas cabai yang digunakan.
19
Pengaruh Kombinasi BAP dan IAA terhadap Jumlah Daun pada Eksplan Jumlah daun dapat menandakan pertumbuhan dan perkembangan suatu eksplan yang ditanam. Tabel 3 menjelaskan tentang pengaruh dari pemberian kombinasi zat pengatur tumbuh (BAP dan IAA) dengan beberapa taraf terhadap perkembangan jumlah daun pada eksplan tanaman cabai ini. Pada minggu pertama pengamatan, tidak terjadi perubahan pada setiap perlakuan. Pada minggu kedua, terjadi peningkatan rataan jumlah daun. Perlakuan yang terbaik pada minggu kedua ini adalah perlakuan P6 yaitu 1 mg/L BAP dan 0,5 mg/L IAA. Pada minggu ketiga sampai dengan minggu keenam, terjadi perubahan peningkatan jumlah daun. Perlakuan yang terbaik adalah perlakuan P1 (0 mg/L BAP dan 0,2 mg/L IAA). Pada minggu ketujuh sampai dengan akhir pengamatan, peningkatan jumlah daun yang lebih signifikan pada perlakuan P4 (1 mg/L BAP dan 0 mg/L IAA). Peningkatan jumlah daun yang cepat pada perlakuan P4 ini dapat dipengaruhi dengan sitokinin yang diberikan pada perlakuan. Adanya sitokinin, dapat menginduksi terbentuknya tunas dengan pertambahan jumlah daun (George dan Sherington, 1984). Perlakuan yang terbaik untuk perkembangan jumlah daun pada eksplan cabai ini adalah pada perlakuan P4. Hal ini dapat dilihat dari perkembangan yang sangat nyata dengan kenaikan yang signifikan pada gambar 6. Kombinasi zat pengatur tumbuh antara BAP dan IAA ini, memberikan pengaruh yang sangat nyata terhadap peningkatan jumlah daun. Peningkatan jumlah daun berpengaruh terhadap fotosintesis yang akan terjadi saat tanaman diaklimatisasi.
20
Tabel 3. Rata-rata jumlah daun cabai pada berbagai perlakuan BAP dan IAA Perlakuan P0
Waktu Pengamatan 1MSK
2MSK
3MSK
4MSK
5MSK
6MSK
7MSK
8MSK
9MSK
10MSK
11MSK
12MSK
2a
2a
2.8 ab
4b
4.1 bcd
4.6 abcd
4.6 bcde
5.4 bcd
5.4 bcde
6.4 bcde
7.9 bcde
8.3 bcd
P1
2a
2.4 a
5.6 a 3.8 bcd
5.9 a 4 bcde
7.6 b
8.6 bc
9.6 bc
10.5 b
2a
5.3 a 3.5 bcd
7.1 ab
2a
3.3 a 2.4 b
6.6 ab
P2
4 cde
4.1 cde
4.1 cde
4.7 de
6.8 cdefg
6.9 cdef
P3
2a
2a
2.7 ab
3 bcd
3.4 bcd
4.1 bcde
4.2 cde
4.4 cde
4.8 cde
5.5 cde
6.1 defg
6.4 cdef
P4
2a
2a
2.4 b
3.6 bc
4.2 abc
5.6 ab
P5 P6
2a 2a
2.1 a
3.2 bcd 3.1 bcd
3.7 bcd 3.4 bcd
4.1 bcde 3.9 bcde
8.6 a 5.4 bcd 5.6 bcd
10 a 6.1 bc 5.9 bcd
11.4 a 7.2 bcd 9.2 ab
12.7 a 8.5 bcd 10.2 ab
14 a 8.8 bc 10.7 b
P7
2a
2.4 a 2.2 a
2.4 b 2.8 ab
7.4 a 4.8 bcde 4.6 bcde
2.3 b
2.9 bcd
3.2 bcd
3.7 bcde
3.9 cde
4.1 cde
4.6 cde
5.6 cde
6.2 defg
6.4 cdef
P8
2a
2a
2.1 b
2.3 d
2.6 d
2.8 e
3e
3e
3.1 e
3.5 e
3.9 g
4.3 f
P9
2a
2.4 a
2.6 ab
2.8 bcd
2.8 cd
3.2 de
3.3 de
3.4 de
3.5 de
3.8 e
4.1 fg
4.6 ef
P10
2a
2a
2.1 b
2.4 cd
3.1 bcd
4.1 bcde
6.1 abc
6.3 bc
6.4 bc
6.6 bcde
7.1 cdef
7.5 cde
P11 P12
2a 2a
2.3 a 2.3 a
2.3 b 2.3 b
2.5 cd 2.5 cd
2.8 cd 2.7 cd
3.9 bcde 3.3 de
4.4 bcde 3.8 de
4.4 cde 4.6 cde
4.5 cde 4.7 cde
4.9 de 5.7 cde
5.2 efg 6 defg
6.2 cdef 6.5 cdef
P13
2a
2.1 a
2.2 b
2.4 cd
3 bcd
4.6 abcd
4.8 bcde
5.4 bcd
5.5 bcde
6.3 bcde
6.5 defg
6.6 cdef
P14
2a
2a
2.2 b
2.6 cd
4.1 bcd
4.6 abcd
4.9 bcde
5.6 bcd
5.8 bcd
6.3 bcde
7 cdef
7.5 cdee
P15
2a
2.4 a
2.6 ab
2.8 bcd
3.9 bcd
4.7 abcd
5 bcde
5.8 bc
5.9 bcd
6.1 cde
6.4 defg
6.8 cdef
P16
2a
2.1 a
2.4 b
2.4 cd
3.8 bcd
4.5 abcde
4.8 bcde
5.4 bcd
5.6 bcd
5.7 cde
5.7 defg
5.9 cdef
P17 P18
2a 2a
2a 2.1 a
2.6 ab 2.6 ab
2.6 cd 2.7 cd
4.5 ab 3.6 bcd
5.3 abc 4.4 abcde
5.4 abcd 4.7 bcde
5.6 bcd 5 bcde
5.7 bcd 5.3 bcde
5.8 cde 5.6 cde
6.1 defg 5.5 defg
6.2 cdef 5.5 def
P19
2a
2a
2.2 b
2.3 d
4.4 ab
5.2 abc
5.5 abcd
5.8 bc
5.6 bcd
6.5 cde
6.5 defg
6.6 cdef
Rataan jumlah akar
21
Minggu Setelah Kultur
Gambar 6. Pemberian kombinasi BAP dan IAA terhadap jumlah daun
22
Pengaruh Kombinasi BAP dan IAA terhadap Pertumbuhan Kalus dan Multiplikasi Tunas Tabel 4. Persentase kalus dan multiplikasi tunas Perlakuan P0 P1 P2 P3 P4 P5 P6 P7 P8 P9 P10 P11 P12 P13 P14 P15 P16 P17 P18 P19
Berkalus 0 0 0 0 50 60 50 50 60 60 70 60 70 80 80 70 100 90 80 90
Frekuensi Eksplan (%) Rata‐rata jumlah Multiplikasi tunas multiplikasi 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 20 2 10 3 10 2 10 4 30 5 20 3 20 4 20 3
Pengaruh sitokinin dalam kultur jaringan tanaman antara lain berhubungan dengan proses pembelahan sel, perbesaran sel dan dominansi apikal (George dan Sherington, 1984). BAP berperan dalam mendorong proses pembelahan sel, proliferasi tunas dan penghambatan pertumbuhan akar (Pierik, 1987). Dalam penelitian ini diduga terdapat hubungan sinergis antara BAP dan IAA dalam mendorong pembelahan dan pembesaran sel yang mengakibatkan terjadinya pengkalusan dan multiplikasi pada eksplan yang di tanam. Tabel 4 dapat dilihat semakin tinggi kosentrasi BAP yang diberikan, semakin tinggi juga frekuensi eksplan yang berkalus dan semakin tinggi pula yang mengalami multiplikasi. Pada tabel juga dapat dilihat bahwa perlakuan terbaik untuk pengkalusan dan multiplikasi adalah perlakuan P16. Perlakuan P16
23
(4 mg/L BAP dan 0 mg/L IAA) sangat nyata dalam menginduksi kalus dan multiplikasi. Jika dilihat dari rata-rata jumlah tunas multiplikasi, perlakuan P16 memiliki rata-rata jumlah tunas yang lebih banyak. Hal ini juga disebabkan oleh penambahan zat pengatur tumbuh berupa sitokinin (BAP) yang memberikan pengaruh nyata terhadap proliferasi tunas dan diferensiasi tunas adventif. Dapat disimpulkan, dengan kombinasi zat pengatur tumbuh yang sesuai dapat meningkatkan jumlah eksplan yang berkalus dan eksplan yang mengalami multiplikasi yang dapat dilihat pada perlakuan P16.