JURNAL SAINS DAN SENI POMITS Vol. 2, No.1, (2013) 2337-3520 (2301-928X Print)
1
Effektivitas meta-Topolin (mT) Dan NAA Terhadap Pertumbuhan In Vitro Stroberi (Fragaria Ananassa Var. Dorit) Pada Media MS Cair dan Ketahanannya Di Media Aklimatisasi Nuniek Yuliana, Dini Ermavitalini.*, dan Dita Agisimanto**. * Jurusan Biologi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Institut Teknologi Sepuluh Nopember (ITS). Jl. Arief Rahman Hakim, Surabaya 60111 Indonesia e-mail:
[email protected]. ** Balai Penelitian Jeruk dan Buah Subtropika Jl. Raya Tlekung no 1, Batu Indonesia Abstrak—Penelitian kultur jaringan stroberi varietas dorit (Fragaria ananassa var dorit) bertujuan untuk Mengetahui pertumbuhan tunas stroberi (Fragaria ananassa var. Dorit) pada media in vitro MS cair dengan penambahan NAA dan metaTopolin berbagai konsentrasi serta mendapatkan informasi keberhasilan aklimatisasi stroberi. Penelitian ini dilaksanakan di Laboratorium Pemuliaan Tanaman Balai Penelitian Jeruk dan Buah Sub Tropika (BALITJESTRO) Batu. Penelitian ini disusun dalam Rancangan Acak Lengkap (RAL), terdiri dari 10 kombinasi hormon yaitu 0 mg/L mT + 0 mg/L NAA; mT konsentrasi 0,25 mg/l + NAA konsentrasi 0,025; mT konsentrasi 0,5 mg/l + NAA konsentrasi 0,025; mT konsentrasi 0,75 mg/l + NAA konsentrasi 0,025; mT konsentrasi 1 mg/l + NAA konsentrasi 0,025 mg/l; mT konsentrasi 0,25 mg/l + NAA konsentrasi 0,05 mg/l; mT konsentrasi 0,5 mg/l + NAA konsentrasi 0,05 mg/l; mT konsentrasi 0,75 mg/l + NAA konsentrasi 0,05 mg/l; mT konsentrasi 1 mg/l + NAA konsentrasi 0,05 mg/l; BAP konsentrasi 0,5 mg/l + NAA konsentrasi 0,025 mg/l. Berdasarkan hasil analisis menunjukkan bahwa penambahan kombinasi zat pengatur tumbuh berpengaruh terhadap lebar daun dan berat kering. Pemberian mT dan NAA berpengaruh terhadap variabel pertumbuhan lebar daun dan berat kering dan tidak berpengaruh terhadap variabel pertumbuhan tinggi, berat basah, jumlah daun, panjang akar dan ratio shoot/root. Perlakuan kombinasi mT dan NAA berpengaruh terhadap variabel pertumbuhan lebar daun dan berat kering tetapi tidak menunjukkan pengaruh yang berbeda nyata di antara semua konsentrasi. Aklimatisasi pada mT relatif menghasilkan prosentase yang lebih baik dari pada BAP. Kata Kunci—meta-Topolin (mT), Naphtalena Acetat Acid (NAA) dan stroberi varietas dorit (Fragaria ananassa var. Dorit) I. PENDAHULUAN kspor buah-buahan Indonesia mengalami peningkatan setiap tahunnya. Stroberi merupakan salah satu produk buah yang diekspor ke luar negeri akan tetapi selama ini belum mampu memenuhi semua permintaan dari segi volume maupun kualitas [1]. Data statistik mengenai produksi stroberi yang didapatkan oleh direktorat jenderal hortikultura menunjukkan nilai produksi yang sangat tinggi mencapai angka 80.888.592.742 (US $). Stroberi menempati urutan 3 dari 17 komoditas produksi yang diunggulkan, hal ini menjadi bahan pertimbangan untuk mengembangkan buah stroberi walaupun bukan merupakan buah asli Indonesia [2]. Stroberi varietas dorit merupakan salah satu stroberi yang banyak diminati karena morfologi nya yang berwarna merah
E
cerah [3]. Permasalahan stroberi di Indonesia adalah ketersediaan benih berkualitas dan bebas penyakit. Penyediaan benih stroberi selama ini dilakukan secara konvensional dengan menggunakan stolon. Kelemahannya adalah volume perbanyakan relatif lebih sedikit dan memerlukan waktu yang lama [4]. Salah satu cara yang dapat digunakan dengan cepat untuk memenuhi kebutuhan stroberi ialah dengan menggunakan metode in vitro (vegetative buatan). Zat pengatur tumbuh (ZPT) yang akan digunakan pada penelitian ini adalah meta-Topolin (mT) yang berasal dari Sitokinin dan Naphtalena Acetat Acid (NAA) yang berasal dari auksin. Penggunaan kedua ZPT ini didasarkan atas penelitian sebelumnya yang dilakukan oleh Balai Penelitian Tanaman Jeruk dan Buah Sub Tropika (BALITJESTRO) yang menyatakan bahwa konsentrasi terbaik ZPT sitokinin berupa 6-Benzylaminopurin (BAP) adalah 0,5 mg/L dan NAA 0,025 mg/L. mT berasal dari kelompok sitokinin sebagaimana BAP sehingga memiliki kesamaan dengan BAP akan tetapi mT memiliki sifat yang lebih reaktif dibanding dengan BAP. Aktivitas mT dalam menunda degradasi klorofil dalam pemotongan daun gandum bereaksi 2 kali lebih cepat dibanding BAP [5]. Penggunaan mT dapat meningkatkan multiplikasi tunas pada Petunia chimera [6]. Hal ini adalah alternatif yang cocok untuk menggunakan mT dibanding BAP dalam kultur jaringan. Media yang digunakan berupa Murishage Skoog (MS) cair dimana salah satu kelebihannya ialah mampu untuk mengurangi penyebab hidrasi tinggi pada kultur in vitro dan menghasilkan tunas dalam jumlah banyak [7]. Setelah itu, dilakukan proses aklimatisasi . Selama kultur in vitro, planlet tumbuh di bawah kondisi yang tidak seperti biasa nya yaitu tempat pembiakan yang relatif kedap udara di mana kelembaban udara lebih tinggi dan penyinarannya lebih rendah daripada pembiakan konvensional sehingga nantinya selama masa aklimatisasi digunakan tempat tertutup berguna untuk mencegah kontaminasi mikroba. Selain itu dapat menurunkan turbulensi udara yang meningkatkan lapisan batas daun dan membatasi aliran CO2 serta keluar nya produk berupa gas dari pembuluh tanaman [8]. Dari berbagai permasalahan yang ada mengenai perbanyakan stroberi yang kurang berhasil melalui proses vegetative alami maka dilakukanlah percobaan melalui vegetative buatan menggunakan ZPT berupa mT yang diketahui bersifat lebih reaktif dibanding dengan ZPT BAP.
JURNAL SAINS DAN SENI POMITS Vol. 2, No.1, (2013) 2337-3520 (2301-928X Print)
II.METODE PENELITIAN Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Februari 2013 sampai April 2013 di Laboratorium Pemuliaan Tanaman Balai Penelitian Jeruk dan Buah Subtropika (BALITJESTRO) Jl. Raya Tlekung No 1 Batu. A. Persiapan Eksplan Pada penelitian ini digunakan eksplan diperoleh dari laboratorium pemuliaan tanaman BALITJESTRO Batu berupa planlet stroberi (Fragaria ananassa var. Dorit) umur ± 3 bulan yang sebelumnya telah dikultur pada botol kultur di media MS padat menggunakan zat pengatur tumbuh berupa BAP sebanyak 0,5 mg/L dan NAA sebanyak 0,025 mg/L selama 2 bulan kemudian disubkultur pada media arang aktif selama 1 bulan (1,5 mg/L). B. Sterilisasi Sterilisasi terdiri dari sterilisasi tempat, alat dan media. C.Pembuatan media Pembuatan Stok Zat Pengatur Tumbuh (ZPT) BAP, NAA dan meta-Topolin Pembuatan larutan stok NAA 10 mg/L dilakukan dengan penimbangan bahan sebanyak 10 mg menggunakan timbangan analitik (Pioner™, USA), lalu ditambahkan 50 ml aquades steril ke dalam erlenmeyer 1000 ml. Sambil diaduk, diteteskan larutan KOH 1 N sampai larut. Larutan ditambahkan aquades hingga volumenya mencapai 1000 ml. Pembuatan larutan stok BAP 10 mg/L dilakukan dengan penimbangan bahan sebanyak 10 mg dan ditambahkan 50 ml aquades steril ke dalam erlenmeyer 1000 ml. Larutan HCl 1 N diteteskan sampai larut. Larutan ditambahkan aquades steril sampai 1000 ml. Pembuatan larutan stok mT 10 mg/L dilakukan dengan penimbangan bahan sebanyak 10 mg dan ditambahkan 50 ml aquades steril ke dalam erlenmeyer 1000 ml. Larutan HCl 1 N diteteskan sampai larut. Larutan ditambahkan aquades steril sampai 1000 ml. Semua stok ZPT disimpan dalam erlenmeyer dan ditutup dengan alumunium foil serta diberi label. Semua larutan stok ZPT disimpan dalam lemari pendingin. Pembuatan Media Kultur (Media MS) Media kultur yang digunakan adalah media MS modifikasi yang terdiri dari unsur mikro, makro, sukrosa, vitamin, dan ZPT (NAA dan meta-Topolin). Untuk pembuatan media MS, erlenmeyer berukuran 1 liter disiapkan lalu sebanyak 500 ml medium MS cair siap pakai yang sudah mengandung unsur mikro, unsur makro, sukrosa, vitamin, dipanaskan sambil diaduk-aduk. Kemudian ditambahkan zat pengatur tumbuh NAA sesuai konsentrasi (konsentrasi 0,05 mg/L dan 0,25 mg/L) dan meta-Topolin (konsentrasi 0,25 mg/L; 0,5 mg/L; 0,25 mg/L; dan 1 mg/L) sambil diaduk hingga homogen. Langkah selanjutnya yaitu diukur pH larutan 5,8 menggunakan pH meter (Orion Model 429A, China). Apabila terlalu asam
2
ditambahkan KOH dan apabila terlalu basa ditambahkan HCl. Jika pH telah sesuai, Media dididihkan dan diaduk hingga bahan larut dan tercampur rata kemudian dimasukkan kedalam botol yang sudah berisi kertas filter sebanyak 10 ml/botol. Botol kultur ditutup rapat dengan penutup plastik dan diautoklaf pada suhu 121oC selama 15 menit. Setelah itu, diberi label sesuai perlakuan dan disimpan di dalam ruang steril. D.Penanaman Eksplan Penanaman eksplan tunas stroberi dilakukan dilaminar air flow menggunakan pinset dan gunting. Eksplan tunas stroberi berasal dari BALITJESTRO dan berumur 3 bulan. Bagian tanaman berupa daun dipotong sehingga yang tersisa adalah batang dan akar yang ditanam. Ekplan ditimbang terlebih dahulu. Selanjutnya diinkubasi selama 1 bulan. E. Aklimatisasi Eksplan yang telah berumur 1 bulan inkubasi kemudian diaklimatisasi, yaitu ditanam dalam media arang sekam, dilengkapi dengan sungkup plastik bening (transparan). Plantlet di dalam botol kultur dikeluarkan dengan hati-hati kemudian dicuci dengan air bersih. Selanjutnya, planlet direndam dalam larutan fungisida (Benlate® 2 g/l) selama 30 menit. Fungi patogen hidup berasosiasi parasitik dengan tanaman pertanian. Asosiasi parasitik ini menimbulkan kerugian yang besar bagi petani yaitu merusak benih dorman, benih di persemaian, dan tanaman (akar, batang, daun, bunga dan buah) [11]. Planlet diangkat dan dikering angin beberapa saat. Kemudian planlet ditanam pada media pembibitan yaitu arang sekam di tempat aklimatisasi. Pemilihan arang sekam karena arang sekam karena Salah satu media tanam yang baik, ringan, memiliki drainase dan aerasi yang baik, tidak mempengaruhi pH, mengandung hara atau larutan garam, mempunyai kapasitas menyerap air, serta harganya murah [12]. Selanjutnya tanaman disungkup dengan plastik yang diberi lubang pada bagian ujungnya yang bertujuan untuk adaptasi tanaman kultur terhadap lingkungan barunya. Planlet dipelihara secara intensif. Aklimatisasi dilakukan selama 2 minggu kemudian diamati [13]. F.Pengamatan Pengamatan dilakukan menjadi dua macam, yaitu pada saat in vitro dan ex vitro. Beberapa parameter yang diamati adalah: In vitro meliputi dilakukan setelah 1 bulan, pada akhir penelitian terdiri dari : tinggi tanaman, lebar daun, jumlah daun, berat basah, berat kering, panjang akar dan ratio shoot/root. Berikut adalah rumus perhitungan ratio shoot/root [14]. Ex vitro (setelah aklimatisasi) meliputi : 1. Persentase tanaman yang hidup dan mati: pengamatan dilakukan setelah 2 minggu masa aklimatisasi, adapun rumus yang akan digunakan ialah sebagai berikut :
JURNAL SAINS DAN SENI POMITS Vol. 2, No.1, (2013) 2337-3520 (2301-928X Print) %hidup
jumlah ta naman hidup tiap perlakuan 100% jumlah total ta naman tiap perlakuan
2. Jumlah tunas : pengamatan dilakukan setelah 2 minggu masa aklimatisasi G. Rancangan Penelitian Penelitian ini menggunakan rancangan acak lengkap (RAL) dengan 1 faktor berupa perbandingan ZPT dan masing-masing tiga kali ulangan. Tiap botol ulangan berisi 4 eksplan. Eksplan 1 dan 2 untuk pengamatan in vitro serta eksplan 3 dan 4 untuk pengamatan aklimatisasi. Adapun kombinasi ZPT setiap perlakuan ialah sebagai berikut : 1) 0 mg/L mT + 0 mg/L NAA 2) mT konsentrasi 0,25 mg/l + NAA konsentrasi 0,025 mg/l 3) mT konsentrasi 0,5 mg/l + NAA konsentrasi 0,025 mg/l 4) mT konsentrasi 0,75 mg/l + NAA konsentrasi 0,025 mg/l 5) mT konsentrasi 1 mg/l + NAA konsentrasi 0,025 mg/l 6) mT konsentrasi 0,25 mg/l + NAA konsentrasi 0,05 mg/l 7) mT konsentrasi 0,5 mg/l + NAA konsentrasi 0,05 mg/l 8) mT konsentrasi 0,75 mg/l + NAA konsentrasi 0,05 mg/l 9) mT konsentrasi 1 mg/l + NAA konsentrasi 0,05 mg/l 10)BAP konsentrasi 0,5 mg/l + NAA konsentrasi 0,025 mg/l Seluruh data in vitro yang diperoleh dianalisis dengan menggunakan ANOVA jika ada pengaruh maka dilanjutkan dengan uji Tukey dengan tingkat kesalahan 5% menggunakan software Minitab. Sementara itu, data ex vitro dijelaskan secara deskriptif. I. HASIL DAN DISKUSI A) Hasil Pertumbuhan Eksplan In Vitro Eksplan diperoleh dari hasil kultur stroberi varietas dorit (Fragaria ananassa Var. Dorit) yang telah dilakukan uji coba menggunakan ZPT BAP dan NAA. Selanjutnya, eksplan
3
dipotong daun dan akarnya kemudian ditanam di media arang aktif padat (gambar disajikan pada gambar 1). Konsentrasi dan kombinasi auksin dan sitokinin dalam media nutrisi biasanya merupakan faktor utama dalam menentukan kesuksesan suatu regenerasi tanaman. Arang aktif berfungsi untuk menyerap ZPT dalam konsentrasi tinggi dan menjerat metabolit pada tanaman yang berupa racun [15]. Eksplan ditanam di media arang aktif padat selama kurang lebih 2 minggu kemudian eksplan ditanam di media perlakuan berupa media cair dengan pemberian bridge berupa kertas filter antara media dan eksplan (gambar disajikan pada gambar 1). Menurut [16] media cair memiliki tingkat efisiensi untuk ZPT yang digunakan.
Gambar 1. Gambar stroberi varietas Dorit (Fragaria annanassa var Dorit) pada saat ditaruh di arang aktif selama kurang lebih 2 minggu (kiri) dan Gambar salah satu contoh stroberi varietas Dorit (Fragaria annanassa var Dorit) pada saat ditaruh di media perlakuan cair (kanan).
Hasil pengukuran kemudian dianalisis menggunakan Uji one-way ANOVA dengan taraf kepercayaan 95% yang disajikan pada tabel 4. Koefisien huruf yang berbeda setelah angka menunjukkan adanya pengaruh dari perlakuan tetapi tidak berbeda nyata dalam konsentrasi.
Tabel 4. Hasil uji one way ANOVA variable pertumbuhan yang diukur. Mean Parameter Pertumbuhan in vitro
Perlakuan
Hasil Pertumbuhan ex vitro P H/M JTB 66.6 0
1
T 0.4583 a
BB 0.01500 a
JD 2.750 a
LD 1.3083 a
PA 1.2250 a
BK 0.01155 ab
R S/R 40.85 a
2
0.2167a
0.00533 a
2.833 a
1.5250 a
1.0667 a
0.12780 a
28.54 a
66.6
0
3
0.3583 a
0.01025 a
2.250 a
1.1917 a
1.5250 a
0.00700 bcd
15.62 a
100
0
4
0.0667 a
0.00592 a
2.000 a
1.3000 a
1.4750 a
0.00705 bcd
6.250 a
100
0
5
0.0417 a
0.00417 a
2.000 a
1.1917 a
1.8333 a
0.00872 abcd
17.82 a
83.3
0
6
0.0667 a
0.01367 a
2.333 a
1.4417 a
1.4000 a
0.00913 abcd
40.48 a
100
0
7
0.0833 a
0.00283 a
1.583 a
0.9833 a
1.4917 a
0.00568 cd
39.86 a
83.3
0
8
0.0917 a
0.00592 a
2.583 a
1.0667 a
1.1167 a
0.01070 abc
52.33 a
100
0
9
0.0917 a
0.00533 a
2.083 a
0.8917 a
0.7917 a
0.00443 d
10.72 a
66.6
0
0.1667 a 0.00733 a 1.750 a 0.7917 a 0.8500 a 0.00650 bcd 11.57 a 83.3 0 10 Keterangan : T (tinggi), BB (berat basah), JD (jumlah daun), LD (lebar daun), PA (panjang akar), BK (berat kering), R S/R (ratio shoot/root), P H/M (prosentase hidup mati), JTB (jumlah tunas baru). Koefisien huruf yang berbeda setelah angka menunjukkan adanya pengaruh dari perlakuan tetapi tidak berbeda nyata dalam konsentrasi.
JURNAL SAINS DAN SENI POMITS Vol. 2, No.1, (2013) 2337-3520 (2301-928X Print) Pengaruh Perlakuan Terhadap Faktor Pertumbuhan Tinggi Tanaman Tinggi tanaman merupakan peubah yang sering diamati baik sebagai indikator pertumbuhan maupun untuk mengukur pengaruh lingkungan atau perlakuan yang diterapkan. Hal ini didasarkan karena tinggi tanaman merupakan ukuran pertumbuhan yang paling mudah dilihat [17]. Aktivitas sitokinin (Cks) penting untuk mempertahankan sel terdiferensiasi dalam meristem apikal tunas (SAM) dan untuk mendorong sel terdiferensiasi ke meristem akar (RAM) [18]. Hal ini menunjukkan bahwa sitokinin sangat berperan penting dalam faktor pertumbuhan tinggi tanaman yang melibatkan jaringan meristem. Menurut [19] Saat ini ada sekitar 200 kombinasi sitokinin alami dan sintetis. Konsentrasi sitokinin paling tinggi berada di area meristematik. Hormon auksin digunakan untuk merangsang pertumbuhan kalus, perpanjangan tunas dan pembentukan akar. Pada konsentrasi rendah akan memacu akar adventif sedangkan konsentrasi tinggi mendorong terbentuknya kalus [17]. Pengaruh Perlakuan Terhadap Faktor Pertumbuhan Berat Basah Tanaman Faktor pertumbuhan berat basah tanaman merupakan faktor yang umum digunakan sebagai salah satu faktor pertumbuhan dan perkembangan. Menurut [20] menyatakan bahwa berat basah tanaman dapat menunjukkan aktivitas metabolisme tanaman dan nilai berat basah tanaman dipengaruhi oleh kandungan air jaringan, unsur hara dan hasil metabolisme. menurut [17] auksin akan meningkatkan kandungan zat organik dan anorganik di dalam sel. Selanjutnya zat-zat tersebut akan diubah menjadi protein, asam nukleat, polisakarida, dan molekul kompleks lainnya. Senyawasenyawa tersebut akan membentuk jaringan dan organ. Dengan demikian, berat basah dan berat kering tanaman meningkat. Sedangkan sitokinin berperan dalam mendorong pembelahan sel [21]. Pengaruh Perlakuan Terhadap Faktor Pertumbuhan Jumlah Daun Tanaman Proses pembentukan daun ialah dengan cara inisiasi meristem apikal tunas menjadi jaringan batang dan primordial yang akan berkembang menjadi daun, tunas dan bunga. Bakal daun dibentuk di daerah sisi lateral apeks dengan adanya pembelahan sel di daerah itu sehingga terjadi tonjolan disebut penyangga daun. Akibat terbentuknya penyangga daun maka luas permukaan meristem menjadi berkurang. Sementara bakal daun tumbuh, meristem apeks juga bertambah tinggi sampai saat bakal daun berikutnya dibentuk. Saat ini energi ATP sangat dibutuhkan tanaman untuk memacu pembelahan sel. Dalam proses pembentukan daun, tentunya hormon sangat mempengaruhi jumlah daun yang akan terbentuk [22]. Menurut [23] hormon sitokinin berperan merangsang pertumbuhan sel dalam jaringan dan merangsang pertumbuhan tunas daun. Sementara, hormon auksin berfungsi untuk mempengaruhi pemanjangan sel dan proses penuaan daun serta pengguguran daun [24].
4
Pengaruh Perlakuan Terhadap Faktor Pertumbuhan Lebar Daun Daun merupakan organ yang sangat penting pada saat aklimatisasi karena menyimpan cadangan makanan yang digunakan untuk pembentukan organ yang baru sebelum mampu berfotosintesis. Setelah dihasilkan anakan daun yang berasal dari primordial maka Daun akan memperluas bagiannya melalui proses pembesaran sel dan pembelahan sel, hal ini menjelaskan juga hormon yang berperan untuk lebar daun yaitu Sitokinin. Menurut davies [21] sitokinin mengatur berbagai proses pertumbuhan dan perkembangan tanaman termasuk pembelahan sel, Daun berhenti tumbuh ketika semua sel nya telah matang. Proses fisiologis pertumbuhan lebar daun memerlukan jumlah air yang banyak dalam proses pembentangan sel. Persyaratan pembentangan sel pada tanaman membutuhkan sifat plastis pada dinding sel yang dipengaruhi kerja auksin. Tekanan turgor sel kemudian mendorong dinding keluar, menyebabkan sel membesar. Volume sel yang meningkat menyebabkan tekanan turgor menurun sehingga potensial air turun dan difusi air ke dalam sel meningkat. Vakuola yang penuh dengan air kemudian mengisi sebagian besar sel [25]. Pengaruh Perlakuan Terhadap Faktor Pertumbuhan Panjang Akar Organ akar mengalami pertumbuhan dan perkembangan karena jaringan meristem apikal akar [18]. menurut [26] Penambahan konsentrasi NAA yang ditingkatkan ke media pengakaran akan meningkatkan auksin endogen sehingga terjadi akumulasi auksin. Akumulasi auksin ini akan menghambat pemajangan akar. Konsentrasi auksin endogen yang tinggi dapat menyebabkan pemendekan sel-sel. Tanaman berusia muda (juvenile) memiliki perbedaan kebiasaan tumbuh, bentuk daun dan kemampuan tinggi untuk membentuk akar. Ketika petiola dari juvenil terpotong oleh auksin secara in vitro, selaput sel parenkim terbagi untuk berdekatan ke berkas vaskular dan primordia akar terbentuk. Ketika petiola dari daun dewasa diperlakukan sama, kalus terbentuk dan beberapa sel kalus menjadi primordial akar. Bentuk juvenil memiliki sel kompeten yang dapat merespon auksin dan menentukan pembentukan akar [15]. Menurut [27] kandungan sitokinin berpengaruh juga dalam pembelahan sel jaringan meritem yang ada pada akar. Pengaruh Perlakuan Terhadap Faktor Pertumbuhan Berat Kering Berat kering adalah biomassa dari bahan-bahan organik hidup yang terdapat di atas dan juga di bawah permukaan tanah dan dinyatakan dalam ton per unit area [28]. Biomassa disimpan dalam tubuh tumbuhan berupa bahan-bahan organik. Menurut [29], glukosa diubah menjadi produk lain di tanaman yang digunakan untuk proses pertumbuhan sehingga akan menambah biomassa. Pada kultur jaringan, glukosa telah tersedia melalui media pertumbuhan yaitu media cair. Hormon yang berperan untuk berat kering sama dengan hormon yang mempengaruhi berat basah. Menurut [30], auksin
JURNAL SAINS DAN SENI POMITS Vol. 2, No.1, (2013) 2337-3520 (2301-928X Print) akan meningkatkan kandungan zat organik dan anorganik di dalam sel. Selanjutnya zat-zat tersebut akan diubah menjadi protein, asam nukleat, polisakarida, dan molekul kompleks lainnya. Senyawa-senyawa tersebut akan membentuk jaringan dan organ. Dengan demikian, berat basah dan berat kering tanaman meningkat Sedangkan sitokinin berperan dalam mendorong pembelahan sel [21]. Pengaruh Perlakuan Terhadap Faktor Pertumbuhan Ratio Shoot/Root Pada tanaman ratio shoot/root atau rasio tajuk/akar merupakan salah satu faktor yang penting untuk bertahannya suatu tanaman pada suatu lingkungan. Menurut [31], pada umumnya tiap tanaman mempunyai karakter hubungan antara ratio shoot/root. Homeostasis ratio shoot/root merupakan upaya organ tanaman tersebut mem-pertahankan keseimbangan fisiologis sehingga masing-masing organ tanaman dapat melakukan fungsinya secara normal. Hal ini dapat diamati pada rasio ratio shoot/root tanaman yang relatif stabil sebagai akibat dari fungsi keseimbangan dari kedua bagian tanaman tersebut. CO2 yang diikat oleh daun dan air serta hara yang diserap oleh akar harus seimbang agar menjaga keseimbangan fisiologis antara ratio shoot/root. Hubungan ratio shoot/root telah diamati pada tanaman kapri dan hasil penelitian pemotongan sebagian dari ratio shoot/root tanaman kapri menghasilkan peningkatan laju translokasi sukrosa pada organ utuhnya sedangkan fungsi auksin atau sitokinin memperbaiki organ tersebut dengan meningkatkan pergerakan sukrosa. Faktor pertumbuhan yang tidak mendapat pengaruh nyata diantaranya ialah tinggi, berat basah, jumlah daun, panjang akar, dan ratio shoot/root. Hal ini membuktikan bahwa ada faktor lain yang mempengaruhi faktor pertumbuhan tinggi tanaman selain ZPT yang diberi. Menurut [32] kondisi tersebut membuktikan bahwa pertumbuhan dan morfogenesis tanaman secara in vitro dikendalikan oleh keseimbangan dan interaksi dari ZPT yang ada dalam eksplan baik endogen maupun eksogen yang diserap dari media. B) Hasil Pertumbuhan Eksplan Ex Vitro Pengaruh Perlakuan Terhadap Prosentase Tanaman Hidup Saat Aklimatisasi Pengamatan prosentase tanaman hidup dan jumlah tunas baru dilakukan setelah 2 minggu masa aklimatisasi. Berdasarkan data tabel 7 diketahui bahwa mT relative lebih baik karena bisa mencapai 100 persen prosentase tanaman yang hidup hal ini sesuai dengan penelitian yang telah dilakukan sebelumnya. Menurut [8] Penelitian yang telah dilakukan pada Solanum floribundum mengindikasi adanya potensi keuntungan komersil dengan sitokinin aromatik untuk meningkatkan laju ketahanan bertahan hidup dari planlet.
5
Tabel 7. Hasil pengukuran prosentase tanaman hidup dan jumlah tunas baru saat ex vitro. Prosentase Perlakuan keJumlah tunas baru tanaman hidup 0 1 66.6 2
66.6
0
3
100
0
4
100
0
5
83.3
0
6
100
0
7
83.3
0
8
100
0
9
66.6
0
10
83.3
0
Pengaruh Perlakuan Terhadap Jumlah Tunas Baru Tanaman Saat Aklimatisasi Menurut [6] Penggunaan mT dapat meningkatkan multiplikasi tunas pada tanaman Petunia chimera. Akan tetapi Berdasarkan data pada tabel 7 pada kolom jumlah tunas baru menunjukkan bahwa tidak ada satupun tunas baru yang tumbuh pada saat masa aklimatisasi hal ini disebabkan karena hormon endogen dan ZPT yang diberikan pada saat kultur belum mampu mencapai keseimbangan untuk menumbuhkan tunas. Seperti yang telah dijelaskan sebelumnya bahwa untuk pertumbuhan tunas diperlukan peran dari hormon auksin dan sitokinin yang seimbang menurut respon dari tanaman tersebut. IV. KESIMPULAN Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan dapat disimpulkan bahwa pemberian mT dan NAA berpengaruh terhadap variabel pertumbuhan lebar daun dan berat kering dan tidak berpengaruh terhadap variabel pertumbuhan tinggi, berat basah, jumlah daun, panjang akar dan ratio shoot/root. Perlakuan kombinasi mT dan NAA berpengaruh terhadap variabel pertumbuhan lebar daun dan berat kering tetapi tidak menunjukkan pengaruh yang berbeda nyata diantara semua konsentrasi. Aklimatisasi pada mT relatif menghasilkan prosentase yang lebih baik dari pada BAP. UCAPAN TERIMA KASIH Penulis mengucapkan terima kasih kepada seluruh pihak Balai Penelitian Jeruk dan Buah Subtropika (BALITJESTRO) yang telah mengizinkan penggunaan fasilitas berupa Laboratorium Pemuliaan Tanaman di Jl. Raya Tlekung no 1, Batu. DAFTAR PUSTAKA [1]
Herlina, 2011.Permintaan meningkat, buah-buahan lokal makin bersinar di pasar ekspor. diakses dihttp://industri.kontan.co.id/news/permintaan-meningkat-buah-buahanlokal-makin-bersinar-di-pasar-ekspor-1 [27 Oktober 2012].
JURNAL SAINS DAN SENI POMITS Vol. 2, No.1, (2013) 2337-3520 (2301-928X Print) [2] [3] [4]
[5]
[6]
[7]
[8]
[9] [10]
[11]
[12]
[13] [14]
[15]
[16]
[17]
[18] [19]
[20]
[21]
Bardos, 2012. Nilai Produksi,Impor dan Ekspor Total Buah Tahun 2011. diakses di http://hortikultura.deptan.go.id [27 oktober 2012]. Greer,neil. 1998. Strawberry Information Kit-Update. Agrilink; Queensland. ZEBROWSKA, JI, 2004. MICROPROPAGATION IN THE STRAWBERRY (FRAGARIA X ANANASSA DUCH.) INBRED LINES. FOOD, AG. & ENVIRON. 2:253-255. Tarkowská, D., Doleˇzal, K., Tarkowski, P., ´˚Astot, C., Holub, J., Fuksová, K., Schmülling, T., Sandberg, G., Strnad, M., 2003. Identification of New Aromatic Cytokinins in Arabidopsis thaliana and Populus × canadensis leaves by LC-(+) ESI–MS and capillary liquid chroma-tography/frit-fast atom bombardment mass spectrometry. Physiol. Plant. 117, 579–590. Bogaert, I., Van Cauter, S., Prinsen, E., Doleˇzal, K., Werbrouck, S., 2006. New Aromatic Cytokinin Can Make the Difference. Acta Hortic. 725, 265–270. WAWROSCH, CH. A. KONGBANGKERD, A. KOPF DAN B.KOPP. 2005. SHOOT REGENERATION FROM NODULES OF CHARYBDIS SP. A COMPARISON OF SEMISOLID, LIQUID AND TEMPORARY IMMERSION CULTURE SYSTEMS.A.K.HVOSLEF-EIDE AND W.PREIL (EDS.). LIQUID CULTURE SYSTEM FOR IN VITRO PLANT PROPAGATION, 275-280, NETHERLANDS. Baroja-Fernández, E,. Jone Aguirreolea a, Hana Martínková c, Jan Hanusˇ d, Miroslav Strnad c. 2001. Aromatic cytokinins in micropropagated potato plants. Plant Physiol. Biochem. 40 (2002) 217–224. Setiawati, E. 2003. Teknik Kultur Jaringan Gladiol. Buletin teknik Pertanian Vol. 8. No. 1. Fitrianti, A. 2006. Efektivitas Asam 2,4 Diklorofenoksiasetat (2,4-D) dan Kinetin pada Medium MS dalam Induksi Kalus Sambiloto dengan Eksplan Potongan Daun. Skripsi. Biologi FMIPA UNS, Semarang. Rahayu dan Akbar. 2003. Pemanfaatan Mikoriza dan bahan Organik dalam Rangka Reklamasi Lahan Pasca Penumbangan. Karya Tulis Ilmiah Fakultas Pertanian Universitas Tanjungpura Pontianak. Marlina, Nina dan Dedi Rusnandi. 2007. Teknik Aklimatisasi Planlet Anthurlum Pada Beberapa Media Tanam. Buletin Teknik Pertanian Vol. 12 No.1. Budiman, S. dan D. Saraswati. 2008. Berkebun Stroberi Secara Komersil. Penebar Swadaya, Jakarta. Inonu, I., N.S. Khidijah, dan I. Feryanto. 2009. Fisiologi Tumbuhan. Program Studi Agroteknologi, Fakultas Pertanian, Perikanan dan Biologi, Universitas Bangka Belitung, Bangka Belitung. Youssief, Emad Y. 2009. In Vitro, Propagation of Strawberry (Fragaria x annanasa Duch.) Through Organogenesis Via Runner Tips. Submitted in partial fulfillment of the requirements for the degree of master of Biological Science. The Islamic University, Gaza. Mbiyu, Miriam., Jane Muthoni, Jackson Kabira, Christine Muchira, Patrick Pwaipwai, Joseph Ngaruiya dan Susan Otieno. 2012. Comparing Liquid and Solid Media on the Growth of Plantlets from Three Kenyan Potato Cultivars. American Journal of Experimental Agriculture, 2(1): 81-89. Anwar, N. 2007. Pengaruh Media Multiplikasi Terhadap Pembentukan Akar pada Tunas In Vitro Nenas (Ananas comocus (L.) Merr.) cv. Smooth Cayenne di Media Pengakaran. Skripsi. Fakultas Pertanian Institut Pertanian Bogor. Bogor. 37 hal. Kyozuka, junko. 2007. Control of Shoot and Root Meristem Function by Cytokinin. Plant Biology, 10:442-446. Huyluoglu, zekiye. Meral Unal and Narcin Palavan – Unsal. 2008. Cytological evidences of the role of Meta-topolin and Benzyladenin in barley root tips. Advances in Molecular Biology (1): 31-37, istanbul Kultur University. Lestari, Giyatmi wahyu., Solichatun dan Sugiyarto. 2008. Pertumbuhan, Kandungan Klorofil, dan Laju Respirasi Tanaman Garut (Maranta arundinacea L.) setelah Pemberian Asam Giberelat (GA3). Bioteknologi 5 (1): 1-9, ISSN: 0216-6887. Jurusan Biologi FMIPA UNS, Surakarta. Davies, P.J. 2004. Plant Hormones: Biosynthesis, Signal Transduction, Action. Kluwer Academic Press, The Netherlands.
6
[22] Haryanti, sri. 2008. Respon Pertumbuhan Jumlah dan Luas Daun Nilam (Pogostemon cablin Benth) pada Tingkat Naungan yang Berbeda. Labarotorium Biologi Struktur dan Fungsi Tumbuhan Jurusan Biologi FMIPA UNDIP: semarang. [23] Andaryani, setianingrum. 2010. Kajian Penggunaan Berbagai Konsentrasi BAP dan 2,4-D Terhadap Induksi Kalus Jarak Pagar (jatropha curcas l.) Secara in vitro. Skripsi. Jurusan Agronomi Fakultas Pertanian Universitas Sebelas Maret, Surakarta. [24] Imam Bakhsh, Himayat Ullah Khan, Mohammad Qasim Khan And Sadaf Javaria. 2011. Effect of Naphthalene Acetic Acid and Phosphorus Levels on The Yield Potential of Transplanted Coarse Rice. Sarhad J. Agric, Vol.27, No.2. [25] Umami, Arif., Sri Darmanti dan Sri Haryanti. 2011. Pertumbuhan dan Produktivitas Tanaman Bawang Merah (Allium ascalonicum L.var.Tiron) Dengan Perlakuan Gracilaria verrucos Sebagai Penyerap Air Pada Tanah Pasir. BIOMA, ISSN: 1410-8801 Vol. 13, No. 2, Hal. 60-66. [26] Ekawati, M. 2006. Pengaruh Media Multiplikasi Terhadap Pembentukan Akar dari Tunas In VitroNenas (Ananas comosus(L.) Merr.) cv. Smooth Cayennepada Media Pengakaran. Skripsi Fakultas Pertanian Institut Pertanian Bogor, Bogor. [27] Sukawan, I. K. 2000. Perbanyakan Tanaman Nenas Varietas Veriegata (Ananas comosus ”veriegatus”) secara In Vitro. Skripsi. Fakultas Pertanian, Institut Pertanian Bogor. Bogor. 39 hal. [28] Irmayeni, cici. 2010. Model Alometrik Biomassa dan Pendugaan Simpanan Karbon Rawa Nipah (Nypa fruticans). Skripsi. Departemen Kehutanan Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara Medan. [29] Morrow, Angela C. 2004. Measuring Primary Productivity-Grass Plants. University of Northern Colorado. [30] Alitalia, Yayu. 2008. Pengaruh Pemberian BAP Dan NAA Terhadap Pertumbuhan Dan Perkembangan Tunas Mikro Kantong Semar (Nepenthes Mirabilis) Secara In Vitro. Skripsi. Program Studi Hortikultura Fakultas Pertanian Institut Pertanian, Bogor. [31] Hidayat, Ramdan. 2004. Kajian Pola Translokasi Asimilat pada Beberapa Umur Tanaman Manggis (Garcinia mangostana L.) Muda. Agrosains 6 (1): 20-2. [32] Zulkarnain. 2009. Kultur Jaringan Tanaman. Solusi Perbanyakan Tanaman Budi Daya. Bumi Aksara. Jakarta.
