BAB IV. HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Hasil
4.1.5. Umbi Mikro
4.1.5.2 Diameter Umbi Mikro Kentang Olimpus
Diameter umbi mikro dihitung dengan menggunakan jangka sorong digital. Bentuk umbi mikro yang dihasilkan beragam pada semua perlakuan dan kontrol (gambar 5), oleh karena itu diameter umbi dihitung dari rata-rata 2 sisi umbi mikro yaitu sisi panjang dan lebarnya. Hasil penelitian menunjukkan bahwa konsentrasi colchicine memberikan respon yang berpengaruh nyata terhadap dimeter umbi mikro yang dihasilkan (lampiran 48-51). Konsentrasi colchicine 0,06% menghasilkan rerata diameter umbi mikro tertinggi dibandingkan perlakuan lainnya dan kontrol yaitu 7,524 mm. dari hasil ini dapat dilihat bahwa umbi mikro yang dihasilkan pada perlakuan konsentrasi colchicine 0,06%
menghasilkan umbi mikro yang berukuran lebih besar dari umbi mikro yang dihasilkan perlakuan lainnya dan kontrol (gambar 5). Kontrol memberikan hasil rerata diameter umbi mikro yang paling rendah yaitu 1,718 mm. Nilai ini memperlihatkan bahwa ukuran umbi mikro dari perlakuan kontrol berukuran lebih kecil dibandingkan perluan konsentrasi colchicine.
Lama perendaman colchicine memberikan respon yang berpengaruh nyata pada diameter umbi mikro yang dihasilkan. Semakin lama waktu perendaman maka semakin kecil diameter umbi mikro yang dihasilkan. Lama perendaman 12 jam memberikan respon terbaik pada rerata diameter umbi mikro yang dihasilkan yaitu sebesar 5,825 mm. Sedangkan lama perendaman 48 jam menghasilkan rerata diameter umbi mikro yang paling rendah yaitu sebesar 2,657 mm.
Universitas Sumatera Utara
60
Tabel 14. Diameter umbi mikro kentang Olimpus (M1V1) terhadap pengaruh konsentrasi dan lama perendaman colchicine
Perlakuan Diameter Umbi (mm)
40 HSP
Konsentrasi 0 1,718 d
Colchicine 0,02 3,709 b
(%) 0,04 2,647 c
0,06 7,524 a
0,08 3,242 b
Lama 12 5,825 a
Perendaman 24 2,822 b
(Jam) 48 2,657 c
KK (%) 44,47
Keterangan: Angka yang diikuti huruf berbeda pada kolom yang sama berbeda nyata berdasarkan DMRT dengan α 5%, HSP: hari setelah pengumbian, KK:
koefisien keragaman; Koefisien keragaman hasil Transformasi
Berdasarkan hasil penelitian interaksi konsentrasi dan lama perendaman colchicine memberikan hasil yang berbeda nyata. Konsentrasi colchicine 0,06%
perendaman selama 12 jam memberikan hasil rerata tertinggi diameter umbi mikro dibandingkan kontrol dan perlakuan lainnya yaitu sebesar 14,97 mm.
Diameter umbi mikro yang terendah terdapat pada perlakuan konsentrasi colchicine 0,08% dengan waktu perendaman selama 48 jam yaitu sebesar 0,694 mm.
Universitas Sumatera Utara
Tabel 15. Diameter umbi mikro kentang Olimpus (M1V1) terhadap interaksi konsentrasi dan lama perendaman colchicine
Konsentrasi Lama Diameter Umbi (mm)
Colchicine Perendaman
koefisien keragaman; Koefisien keragaman hasil Transformasi 4.1.5.3. Bobot umbi mikro kentang Olimpus
Bobot umbi mikro ditimbang menggunakan neraca analitik digital. Hasil penelitian menunjukkan bahwa konsentrasi colchicine memberikan respon yang berpengaruh nyata terhadap bobot umbi mikro yang dihasilkan (Lampiran 52-55).
Konsentrasi colchicine 0,06% menghasilkan rerata bobot umbi yang paling tinggi dan berbeda nyata dengan perlakuan lainnya dan kontrol yaitu sebesar 1 gr.
Kontrol memberikan hasil terendah pada bobot umbi mikro tetapi tidak berbeda nyata dengan perlakuan konsentrasi colchicine 0,04%.
Perlakuan lama perendaman memberikan hasil yang berbeda nyata terhadap bobot umbi mikro yang dihasilkan. Hasil penelitian menunjukkan bahwa semakin lama waktu perendaman colchicine menunjukkan bobot umbi mikro
Universitas Sumatera Utara
62
yang semakin kecil. Lama perendaman 12 jam menunjukkan hasil rerata bobot umbi mikro yang paling tinggi yaitu sebesar 0,736 gr, sedangkan lama perendaman 48 jam menghasilkan bobot umbi yang paling kecil yaitu sebesar 0,103 gr.
Tabel 16. Bobot umbi mikro kentang Olimpus (M1V1) terhadap pengaruh konsentrasi dan lama perendaman colchicine
Perlakuan Bobot Umbi (gr)
40 HSP
Konsentrasi 0 0,174 c
Colchicine 0,02 0,186 b
(%) 0,04 0,095 c
0,06 1 a
0,08 0,208 b
Lama 12 0,736 a
Perendaman 24 0,158 b
(Jam) 48 0,103 b
KK (%) 23,937
Keterangan: Angka yang diikuti huruf berbeda pada kolom yang sama berbeda nyata berdasarkan DMRT dengan α 5%, HSP: hari setelah pengumbian, KK:
koefisien keragaman; Koefisien keragaman hasil Transformasi
Berdasarkan hasil penelitian dapat dilihat bahwa interaksi konsentrasi dan lama perendaman colchicine memberikan pengaruh yang berbeda nyata. Interaksi konsentrasi colchicine 0,06% dengan lama perendaman 12 jam menghasilkan rerata bobot umbi mikro tertinggi dan berbeda nyata dengan perlakuan lainnya dan kontrol yaitu sebesar 2,682 gr. Konsentrasi colchicine 0,08% dengan lama perendaman 48 jam dan konsentrasi colchicine 0,02% dengan lama perendaman 24 jam menunjukkan hasil terkecil terhadap rerata bobot umbi mikro yaitu masing-masing sebesar 0,02 gr.
Universitas Sumatera Utara
Tabel 17. Bobot umbi mikro kentang Olimpus (M1V1) terhadap interaksi konsentrasi colchicine dan lama perendaman colchicine
Konsentrasi Lama Bobot Umbi (gr)
Colchicine Perendaman
koefisien keragaman; Koefisien keragaman hasil Transformasi 4.1.6. Karakteristik Stomata dan Jumlah Kloroplas
Analisis karakteristik stomata dilakukan pada daun tunas aksilar kentang Olimpus (M1V1). Semakin mendekati pangkal tunas, ukuran daun akan semakin kecil dan tidak terbuka sempurna sehingga stomata sulit untuk diamati, oleh karena itu pengamatan stomata dilakukan pada bagian bawah daun yang memilki ukuran daun lebih besar dan telah terbuka sempurna. Perhitungan kerapatan stomata dilakukan dengan menggunakan mikroskop cahaya dengan perbesaran 40x10.
Konsentasi dan lama perendaman dengan colchicine menghasilkan ukuran stomata yang beragam pada daun tunas aksilar kentang olimpus (M1V1).
Berdasarkan hasil penelitian konsentrasi colchicine memberikan respon yang
Universitas Sumatera Utara
64
berpengaruh nyata terhadap panjang stomata yang dihasilkan, sedangkan untuk lebar stomata memberikan respon yang tidak nyata (Lampiran 56-59). Semakin tinggi konsentrasi colchicine menghasilkan pengurangan terhadap panjang stomata, sedangkan kontrol menunjukkan ukuran panjang stomata yang paling kecil. Konsentrasi colchicine 0,02% menghasilkan rerata panjang stomata yang paling besar dan berbeda nyata dengan kontrol dan perlakuan lainnya yaitu sebesar 272,171 µm. Ukuran panjang stomata terkecil terdapat pada kontrol yaitu sebesar 224,568 µm. Untuk ukuran lebar stomata konsentrasi colchicine 0,04%
memberikan nilai tertinggi yaitu sebesar 221,532 µm dan nilai terendah yaitu terdapat pada kontrol sebesar 199,323 µm.
Perlakuan lama perendaman memberikan hasil yang tidak berbeda nyata terhadap ukuran panjang dan lebar stomata daun tunas kentang Olimpus. Hasil penelitian menunjukkan bahwa semakin lama waktu perendaman semakin tinggi nilai ukuran panjang dan lebar stomata. Waktu perendaman 48 jam menunjukkan nilai ukuran panjang dan lebar stomata tertinggi yaitu 250,986 µm (panjang) dan 214,620 µm (lebar), sedangkan waktu perendaman 12 jam menunjukkan nilai terendah terhadap ukuran panjang dan lebar stomata.
Tabel 18. Ukuran stomata daun tunas aksilar kentang Olimpus (M1V1) terhadap pengaruh konsentrasi dan lama perendaman colchicine
Perlakuan Panjang stomata (µm) Lebar Stomata (µm)
Konsentrasi 0 224,568 c 199,323
Perendaman 24 248,086 208,909
(Jam) 48 250,986 214,620
KK (%) 8,197 12,427
Universitas Sumatera Utara
Keterangan: Angka yang diikuti huruf berbeda pada kolom yang sama berbeda nyata berdasarkan DMRT dengan α 5%, KK: koefisien keragaman
Interaksi konsentrasi dan lama perendaman colchicine memberikan pengaruh yang berbeda nyata terhadap ukuran panjang dan lebar stomata daun tunas kentang Olimpus. Konsentrasi colchicine 0,02% perendaman 48 jam memberikan respon tertinggi dan berbeda nyata terhadap ukuran panjang dan lebar stomata dibandingkan dengan kontrol, tetapi tidak berbeda nyata dengan perlakuan konsentrasi colchicine 0,04% perendaman 12 jam. Ukuran panjang dan lebar stomata terkecil terdapat pada kontrol dan hasil ini menunjukkan respon yang berbeda nyata dibandingkan perlakuan lainnya.
Tabel 19. Ukuran stomata daun tunas aksilar kentang Olimpus (M1V1) terhadap interaksi konsentrasi colchicine dan lama perendaman colchicine Konsentrasi Lama
Colchicine Perendaman Panjang stomata µm Lebar Stomata µm
(%) (Jam) nyata berdasarkan DMRT dengan α 5%, KK: koefisien keragaman
Konsentasi dan lama perendaman colchicine menyebabkan kerapatan stomata yang beragam. Hasil penelitian menunjukkan bahwa konsentrasi
Universitas Sumatera Utara
66
colchicine memberikan respon yang tidak berpengaruh nyata terhadap kerapatan stomata daun tunas kentang olimpus (Lampiran 60-62). Dari hasil dapat dilihat bahwa semakin tinggi konsentrasi colchicine yang diberikan maka semakin rendah nilai rerata kerapatan stomata yang dihasilkan. Konsentrasi colchicine 0,02% menghasilkan nilai rerata kerapatan stomata yang paling tinggi dibandingkan kontrol dan perlakuan lainnya, sedangkan rerata kerapatan stomata terendah terdapat pada konsentrasi colchicine 0,08%.
Lama perendaman memberikan hasil yang berbeda nyata terhadap nilai kerapatan stomata daun tunas kentang olimpus. Hasil penelitian menunjukkan bahwa semakin lama waktu perendaman maka semakin menurun nilai kerapatan stomata yang dihasilkan. Waktu perendaman 12 jam menghasilkan respons tertinggi terhadap kerapatan stomata dan berbeda nyata dengan waktu perendaman lainnya yaitu sebesar 55,765 stomata/mm2, sedangkan lama perendaman 48 jam menghasilkan respons terendah terhadap nilai kerapatan stomata yaitu sebesar 35,639 stomata/mm2.
Tabel 20. Kerapatan stomata daun tunas aksilar kentang Olimpus (M1V1) terhadap pengaruh konsentrasi dan lama perendaman colchicine
Perlakuan Kerapatan Stomata/mm2 nyata berdasarkan DMRT dengan α 5%, KK: koefisien keragaman
Universitas Sumatera Utara
Berdasarkan hasil penelitian dapat dilihat bahwa interaksi konsentrasi dan lama perendaman colchicine tidak berpengaruh nyata terhadap kerapatan stomata daun tunas kentang Olimpus. Interaksi konsentrasi colchicine 0,04% dengan lama perendaman 12 jam menghasilkan rerata kerapatan stomata tertinggi dibandingkan perlakuan lainnya dan kontrol yaitu sebesar 73,375 stomata/mm2. Nilai rerata kerapatan stomata terendah terdapat pada kombinasi perlakuan colchicine 0,08%
selama 48 jam perendaman yaitu sebesar 29,350 stomata/mm2.
Tabel 21. Kerapatan stomata daun tunas aksilar kentang Olimpus (M1V1) terhadap interaksi konsentrasi colchicine dan lama perendaman colchicine
Konsentrasi Lama Kerapatan Stomata/mm2
Colchicine Perendaman nyata berdasarkan DMRT dengan α 5%, KK: koefisien keragaman
Universitas Sumatera Utara
68
L
A B C
D E F
G H I
J K L
M N O
Gambar 6. Kerapatan dan ukuran stomata daun tunas aksilar kentang olimpus (MV1); A-C: konsentrasi 0% lama perendaman 1, 24, dan 48 jam, D- F: konsentrasi 0,02% lama perendaman 1, 24, dan 48 jam, G-I:
konsentrasi 0,04% lama perendaman 1, 24, dan 48 jam, J-L:
konsentrasi 0,06% lama perendaman 1, 24, dan 48 jam, M-O:
konsentrasi 0,08% lama perendaman 1, 24, dan 48 jam.
Universitas Sumatera Utara
Pengamatan jumlah kloroplas dilakukan di daerah sel penjaga pada stomata. Kloroplas berbentuk butiran-butiran yang berwarna hijau yang berperan dalam proses fotosistesis. Kromosom mempunyai molekul unit DNA begitu juga dengan organel kloroplas yang juga mengandung molekul DNA, sehingga jumlah kromosom pada suatu sel dapat diidentifikasi dengan jumlah kloroplas pada sel penjaga stomata (Dwiyantono, 2017).
Perlakuan konsentrasi dan lama perendaman colchicine mempengaruhi jumlah kloroplas pada sel penjaga stomata dengan respon yang beragam pada setiap kombinasi perlakuan (gambar 7). Hasil penelitian menunjukkan bahwa konsentrasi colchicine dan waktu perendaman memberikan respon yang tidak berbeda nyata terhadap jumlah kloroplast daun tunas kentang Olimpus (Lampiran 63-64).
Tabel 22. Jumlah kloroplas daun tunas aksilar kentang Olimpus (M1V1) terhadap pengaruh konsentrasi dan lama perendaman colchicine
Perlakuan Jumlah kloroplast/stomata nyata berdasarkan DMRT dengan α 5%, KK: koefisien keragaman
Interaksi konsentrasi dan lama perendaman colchicine menunjukkan hasil yang berbeda nyata terhadap jumlah kloroplast daun tunas kentang Olimpus (Tabel 23). Hasil penelitian menunjukkan bahwa pada perlakuan konsentrasi colchicine 0,02% dan 0,08% semakin lama perendaman menghasilkan
Universitas Sumatera Utara
70
peningkatan terhadap jumlah kloroplas, sedangkan pada perlakuan colchicine 0,04% semakin lama perendaman menunjukkan penurunan terhadap jumlah kloroplas. Pada kontrol dan konsentrasi colchicine 0,06% terjadi peningkatan jumlah kloroplas pada lama perendaman 24 jam dan terjadi penurunan pada lama perendaman 48 jam.
Interaksi colchicine 0,02% dengan waktu perendaman 48 jam memberikan respons tertinggi terhadap jumlah kloroplast dan berbeda nyata dengan kontrol, tetapi tidak berbeda nyata dengan perlakuan 0,06% perendaman 12 dan 24 jam.
Konsentrasi colchicine 0,06% perendaman 48 jam memberikan respons terendah terhadap jumlah kloroplast dan berbeda nyata dengan kontrol dan perlakuan lainnya.
Tabel 23. Jumlah kloroplas daun tunas aksilar kentang Olimpus (M1V1) terhadap interaksi konsentrasi colchicine dan lama perendaman colchicine
Konsentrasi Lama Jumlah kloroplast/stomata
Colchicine Perendaman nyata berdasarkan DMRT dengan α 5%, KK: koefisien keragaman
Universitas Sumatera Utara
B
Gambar 7. Stomata daun tunas aksilar kentang olimpus (M1V1); A-C: konsentrasi 0% lama perendaman 1, 24, dan 48 jam, D-F: konsentrasi 0,02% lama perendaman 1, 24, dan 48 jam, G-I: konsentrasi 0,04% lama perendaman 1, 24, dan 48 jam, J-L: konsentrasi 0,06% lama perendaman 1, 24, dan 48 jam, M-O: konsentrasi 0,08% lama perendaman 1, 24, dan 48 jam.
D E F
G H I
J K L
M N O
Universitas Sumatera Utara
72
4.1.7. Jumlah Kromosom Kentang Olimpus
Uji sitologi pada ujung akar tanaman kentang Olimpus dilakukan mulai pukul 08.00 sampai dengan pukul 13.00 WIB. Dari hasil penelitian didapat bahwa waktu optimum untuk uji sitologi berkisar antara pukul 09.00-11.00 WIB, dimana fase mitosis sedang terjadi.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa jumlah kromosom tunas kentang olimpus pada perlakuan kontrol 2n= 24-30. Interaksi antara konsentrasi dan lama perendaman tunas kentang olimpus dengan colchicine menghasilkan jumlah kromosom yang beragam (gambar 8). Berdasarkan hasil pada tabel 24 dapat dilihat bahwa respon tertinggi terhadap jumlah kromosom diperoleh pada perlakuan dengan konsentrasi 0,06% perendaman selama 12 jam dengan jumlah kromosom sebesar 2n= 30-96. Sedangkan interaksi yang menghasilkan respon terendah terhadap jumlah kromosom yaitu pada perlakuan konsentrasi colchicine 0,08% perendaman selama 12 jam yaitu sebesar 2n= 15-26.
Universitas Sumatera Utara
Tabel 24. Jumlah kromosom kentang Olimpus (M1V1) terhadap pengaruh konsentrasi dan lama perendaman colchicine
Konsentrasi Lama Jumlah Kromosom
Colchicine Perendaman
(%) (Jam) 1 2 3
0 12 30 24 24
24 24 24 24
48 24 24 26
0,02 12 25 30 22
24 20 22 30
48 34 29 28
0,04 12 27 25 28
24 20 22 20
48 20 28 18
0,06 12 96 30 38
24 26 26 31
48 26 28 20
0,08 12 26 18 15
24 32 26 22
48 20 22 26
Universitas Sumatera Utara
74
K0P3
C
K3P2 K3P3
K4P3
K0P1 K0P2 K0P3
K1P1 K1P2 K1P3
K2P1 K2P2 K2P3
K3P1 K3P2 K3P3
K4P1 K4P2 K4P3
Gambar 8. Kromosom planlet kentang olimpus MV1 setelah perlakuan perendaman kolkisin : K0P1: 2n= 24, K0P2: 2n= 24, K0P3: 2n=24, K1P1: 2n= 30, K1P2: 2n= 30, K1P3: 2n= 34, K2P1: 2n= 28, K2P2:
2n= 20, K2P3: 2n= 28, K3P1 2n= 96, K3P2: 2n= 31, K3P3 2n= 28, K4P1: 2n= 26, K4P2: 2n= 32, K4P3: 2n= 26
Universitas Sumatera Utara
4.2 Pembahasan
Respon pertumbuhan daun, tinggi tunas, tunas baru dan akar pada tunas kentang olimpus in vitro (MV0) dengan perlakuan perendaman colchicine
Eksplan yang digunakan dalam penelitian ini berasal dari 1 mata tunas aksilar kentang olimpus yang diperoleh dari planlet in vitro berumur 4 minggu setelah tanam. Tunas aksilar dari indukan utama yang diberi perendaman colchicine sesuai dengan taraf perlakuan kemudian di tanam ke media perbanyakan MS dengan penambahan CaP 1 mg/l selama 4 minggu (MV0).
Penambahan CaP diharapkan dapat memperbaiki kondisi fisik planlet hasil perbanyakan, agar menjadi lebih kuat dan tegar sehingga karakter planlet yang diamati menjadi lebih baik. Menurut AL-Khayri (2001) penggunaan CaP pada kultur kurma (Phoenix dactylifera L.) memperlihatkan peningkatan bobot kalus dan ukuran embrio yang lebih baik dibandingkan kontrol. Berdasarkan hasil penelitian yang dilakukan perlakuan konsentrasi colchicine (0,02%, 0,04%, 0,06%
dan 0,08%) dengan lama perendaman colchicine (12, 24 dan 48 jam) memberikan respons yang berpengaruh nyata terhadap parameter vegetatif tanaman kentang Olimpus (Tabel 2).
Hasil penelitian di dapat bahwa perlakuan konsentrasi colchicine 0,04%
memiliki warna hijau daun yang lebih gelap dan ukuran daun yang lebih besar dibandingkan kontrol, sedangkan perlakuan konsentrasi colchicine 0,08%
memiliki ukuran daun yang lebih kecil dibandingkan kontrol (gambar 3). Dari hasil ini diduga bahwa telah terjadi poliploidisasi pada tunas kentang Olimpus yang telah diberi perlakuan perendaman colchicine. Menurut Eng and Wei (2019) karakteristik morfologi telah digunakan untuk mengidentifikasi spesies poliploid.
Daun poliploid merupakan organ yang umum untuk studi karakterisasi morfologi.
Universitas Sumatera Utara
76
Daun poliploid sering menunjukkan beberapa perubahan karakteristik seperti lamina daun lebih tebal, warna hijau yang lebih gelap dan perubahan bentuk.
Terdapat beberapa tumbuhan poliploid yang menghasilkan daun yang berwarna hijau gelap yaitu Anthurium andraeanum (Chen et al., 2011) dan Manihot esculenta (Zhou et al., 2017).
Selain daun, batang juga digunakan sebagai karakteristik morfologi untuk mengidentifikasi spesies poliploid. Berdasarkan hasil penelitian diduga bahwa perlakuan perendaman colchicine mengasilkan spesies poliploid, seperti pada perlakuan dengan konsentrasi colchicine 0,06% yang menghasilkan tunas kentang Olimpus yang berbatang lebih pendek dibandingkan kontrol (Gambar 3). Sejalan dengan hasil penelitian Eng and Wei (2019) bahwa tinggi tanaman dan diameter batang merupakan perubahan akibat adanya poliploid. Batang yang lebih pendek akan menghasilkan lebih banyak kekompakan pada arsitektur tanaman. Beberapa tanaman poliploid yang memiliki batang yang lebih pendek yaitu Torenia hibrida (Ragasova et al., 2016) dan Timus persikus (Tavan et al., 2015).
Hasil penelitian didapat bahwa konsentrasi colchicine nyata mempengaruhi jumlah daun yang muncul berdasarkan uji anova pada masa awal pertumbuhan tunas (1-2 MSP) dan pemberian perlakuan colchicine ternyata mampu meningkatkan laju pertumbuhan daun sehingga jumlah daun lebih banyak dibandingkan kontrol yaitu pada konsentrasi colchicine 0,02% (Tabel 3). Hal ini sejalan dengan hasil penelitian Dwiyantono (2017) yang menunjukkan bahwa tunas aksilar kentang kultivar Granola yang diberi perlakuan colchicine 0,025%
pada 2MSP menghasilkan jumlah daun yang lebih banyak dibandingkan kontrol.
Hasil ini jarang terjadi, karena umumnya perlakuan colchicine dapat menghambat
Universitas Sumatera Utara
pertumbuhan kultur bahkan menyebabkan kematian kultur. Menurut penelitian yang dilakukan oleh Manzoor et al. (2018) yaitu induksi colchicine pada tanaman Gladiolus grandiflorus bahwa colchicine menunjukkan efek penghambatan pada produksi daun, dimana colchicine mengurangi jumlah daun pada tanaman yang diberi perlakuan colchicine (6,4-7 daun per tanaman) dibandingkan dengan kontrol (9,5 daun per tanaman).
Hasil penelitian menunjukkan bahwa colchicine pada konsentrasi tertentu tidak secara signifikan mempengaruhi produksi daun pada kentang Olimpus (Tabel 4), hal ini mungkin dikarenakan adanya mekanisme induksi pertahanan dari tanaman. Berdasarkan penjelasan Rejeb et al. (2014) bahwa mekanisme pertahanan yang berbeda seperti aktivasi saluran ion tertentu, deposisi callose (polisakarida) pada dinding sel, sintesis spesies oksigen reaktif (ROS), metabolit sekunder, protein kejutan panas (HSP), fitohormon (ABA, jasmonat, brassinosteroids) dan mengatur ekspresi gen dapat membuat tanaman mampu mentolerir dan bertahan hidup terhadap lingkungan stres kimia fitotoksik.
Perlakuan colchicine menghambat pertumbuhan tinggi tunas pada minggu awal setelah perlakuan sampai minggu ke empat setelah perlakuan. Hal ini menyebabkan beberapa tunas yang diberikan perlakuan colchicine menjadi kerdil dan berbatang tebal seperti kultur yang dihasilkan pada perlakuan colchicine 0,06% memiliki tinggi tunas yang paling rendah dibandingkan semua perlakuan dan kontrol (tabel 5) dan perlakuan konsentrasi colchicine 0,04% yang menghasilkan kultur berbatang tebal (gambar 3). Hal ini didukung oleh pernyataan Nilahayati (2007), bahwa pemberian colchicine pada tanaman krisan (Dendranthema grandiflorum) menyebabkan tanaman menjadi lebih pendek dan
Universitas Sumatera Utara
78
berbatang lebih besar dibanding kontrol. Manzoor et al. (2018) juga menyatakan hal yang sama bahwa colchicine memiliki efek menghambat pada pertumbuhan tanaman Gladiolus grandiflorus dan secara signifikan mengurangi tinggi tanaman pada semua konsentrasi perlakuan, dimana pada tanaman yang diberi perlakuan mengalami penurunan sepertiga dari tinggi tanaman yaitu berkisar antara 65,0- 68,1 cm dibandingkan dengan tanaman yang tidak diberi perlakuan yaitu 91,5cm.
Pertumbuhan tinggi tanaman Gladiolus grandiflorus yang lambat akibat dari pemberian colchicine merupakan salah satu indikator berhasilnya induksi poliploidi. Dimana penurunan sepertiga tinggi tanaman merupakan efek dari adanya gangguan sel secara fisiko-kimia dan adanya induksi poliploidi. Dengan kata lain pengurangan tinggi tanaman pada perlakuan colchicine konsentrasi 0,06% merupakan salah satu indikator terjadinya induksi poliploidi.
Tunas baru pada eksplan tanaman kentang dimulai dengan pembentukan primordia tunas pada bagian aksilar cabang primer yang tumbuh di batang utama.
Biasanya setiap tunas aksilar hanya terdapat satu tunas baru yang tumbuh, akan tetapi akibat adanya pengaruh mutasi dari pemberian colchicine menyebabkan primordia tunas mengganda sehingga satu eksplan dapat menghasilkan lebih dari satu tunas. Diduga pemberian colchicine pada tunas kentang Olimpus mengakibatkan terjadinya poliploidisasi yang dapat mempengaruhi waktu munculnya tunas dan jumlah tunas yang tumbuh. Sifat karsinogenik pada colchicine dapat menginduksi tunas untuk mengganda dan juga dapat menyebabkan primordia tunas mati sama sekali, sehingga terdapat beberapa eksplan tidak menghasilkan tunas hingga akhir pengamatan. Hal ini sejalan dengan hasil penelitian pada tunas aksilar kentang Olimpus dimana perlakuan
Universitas Sumatera Utara
perendaman colchicine pada 1 MSP dan 2 MSP tidak terdapat eksplan yang menghasilkan tunas baru di semua taraf perlakuan, setelah 3 MSP tunas baru muncul pada semua tanaman (tabel 7). Hal ini diduga karna adanya penurunan proses pembelahan sel akibat dari perlakuan colchicine.
Perlakuan konsentrasi colchicine menghambat waktu munculnya akar dan pertambahan jumlah akar pada tunas kentang Olimpus, walaupun pada konsentrasi colchicine 0,02% jumlah akar lebih banyak tetapi tidak berbeda nyata dengan kontrol (tabel 9). Perlakuan perendaman dengan colchicine dapat menghambat pertumbuhan akar seperti terlihat pada perlakuan konsentrasi colchicine 0,06% yang memiliki jumlah akar terendah dari semua konsentrasi perlakuan dan kontrol. Pertumbuhan akar yang terhambat ini diduga akibat perlakuan dari perendaman dengan colchicine yang memiliki sifat karsinogenik, sehingga terjadi penyerapan larutan colchicine dalam jumlah yang banyak oleh akar yang menyebabkan pembelahan sel terganggu. Menurut Rafina (2012) Jumlah akar yang semakin sedikit diduga diakibatkan karena adanya penyerapan colchicine. Konsentrasi colchicine yang semakin tinggi akan mengakibatkan colchicine yang diserap oleh sel semakin tinggi sehingga pertumbuhan akar akan terhambat karena pembelahan sel terganggu akibat dari sifat karsinogenik dari colchicine. Penelitian Jala (2014) menunujukan bahwa eksplan venus flytrap (Dionaea muscipula Ellis) yang diberikan perlakuan colchicine memiliki jumlah akar yang lebih sedikit dan ukuran akar yang lebih pendek dibandingkan dengan kontrol.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa waktu perendaman colchicine yang semakin lama (48 jam) menghambat pertumbuhan daun (tabel 3) dan akar (tabel
Universitas Sumatera Utara
80
9) yang muncul. Hal ini disebabkan semakin lama waktu perendaman dengan colchicine semakin banyak colchicine yang diserap oleh kultur sehingga semakin banyak colchicine yang masuk ke dalam sel yang dapat menghambat pertumbuhan daun dan akar karena adanya reduksi dalam kecepatan pembelahan sel. Menurut Haouala et al. (2009) proses perkecambahan yang lambat pada benih trigonella laut ( Trigonella maritima ) yang diberi perlakuan colchicine dikarenakan adanya penurunan tingkat pembelahan meristematik sel dan diferensiasi sel yang lambat. Seperti penelitian yang dilakukan oleh Dwiyantono (2017) yang menyatakan bahwa periode lama perendaman colchicine pada kentang kultivar Granola yang semakin lama (48 jam) menunjukkan nilai respon yang semakin rendah terhadap pertumbuhan akar.
Interaksi konsentrasi dan lama perendaman colchicine memperlihatkan hasil yang lebih tinggi dalam meningkatkan pertumbuhan daun dibandingkan dengan kontrol yaitu pada perlakuan konsentrasi colchicine 0,04% perendaman selama 24 jam (tabel 4). Berdasarkan penelitian yang dilakukan oleh Alam (2011), menyatakan bahwa perlakuan colchicine terhadap tunas beberapa kultivar kentang lokal Bangladesh dapat meningkatkan bobot dan jumlah daun tanaman.
Sementara konsentrasi colchicine yang terlalu tinggi dan waktu perendaman yang terlalu lama akan menghambat pertumbuhan daun yaitu pada konsentrasi colchicine 0,08% selama 48 jam. Hal ini mungkin terjadi karena adanya pengurangan aktivitas pembelahan sel, sehingga memperlambat pertumbuhan daun atau mungkin terjadi karena adanya ketidak seimbangan hormonal (Manzoor et al. 2018). Penghambatan terhadap pertumbuhan daun ini mengakibatkan jumlah daun yang dihasilkan sedikit sehingga asimilat yang dihasilkan pada
Universitas Sumatera Utara
proses fotosintesis sedikit yang akan mengakibatkan translokasi asimilat ke umbi menjadi berkurang. Sesuai dengan hasil penelitian menunjukkan bahwa diameter (Tabel 15) dan bobot (Tabel 17) umbi mikro terendah terdapat pada perlakuan
proses fotosintesis sedikit yang akan mengakibatkan translokasi asimilat ke umbi menjadi berkurang. Sesuai dengan hasil penelitian menunjukkan bahwa diameter (Tabel 15) dan bobot (Tabel 17) umbi mikro terendah terdapat pada perlakuan