Penelitian utama mulai dilakukan pada minggu terakhir bulan Maret 2015 dengan penanaman eksplan steril berupa stek dua buku ke dalam media pertunasan (MS0 padat). Klon-klon kentang ditanam sebanyak 10 ulangan yang disimpan pada 2 suhu ruang yang berbeda sehingga total terdapat 240 satuan percobaan dimana setiap satuan percobaan terdiri atas 2 botol dengan tiap botol ditanami 5 eksplan. Inkubasi eksplan dilakukan di dua ruang yang berbeda yaitu ruang inkubasi dengan suhu berkisar antara 23-25 oC (suhu rendah) dan ruang laboratorium umum dengan suhu berkisar antara 29-31 oC (suhu tinggi). Penyinaran yang digunakan pada dua ruang tersebut adalah penyinaran dengan intensitas cahaya 1 000 lux selama 16 jam setiap hari. Kondisi suhu yang berbeda pada ruang inkubasi dan laboratorium umum dapat dilihat pada Tabel 1
Tabel 1 Temperatur ruang perlakuan pada bulan Maret hingga Agustus 2015
Bulan
Ruang inkubasi Ruang laboratorium umum
Suhu Suhu
Maks Min Rataan Maks Min Rataan
... oC ... ... oC ... Maret 27.6 22.0 24.5 32.6 28.7 30.3 April 23.0 21.2 23.6 32.2 29.3 31.0 Mei 27.9 23.0 25.0 32.0 29.3 30.8 Juni 24.9 22.5 23.9 31.0 29.0 30.2 Juli 24.9 23.5 24.4 31.2 29.4 30.2 Agustus 27.8 20.6 25.6 31.3 28.1 29.7
Sumber: Log book harian suhu PKHT (2015)
Perlakuan suhu tinggi mulai dilakukan dengan pemindahan botol-botol kultur yang berisikan eskplan 1 MST (minggu setelah tanam). Kondisi lingkungan yang ekstrem pada fase vegetatif menyebabkan peningkatan kontaminasi dan penurunan jumlah eksplan hidup. Perbedaan vigor tanaman akibat perlakuan suhu terlihat secara visual sejak 1 minggu setelah pemindahan atau 2 MST. Klon yang diberikan perlakuan suhu tinggi terlihat mempunyai pertumbuhan yang sedikit lebih lambat.
Produksi umbi mikro pada penelitian ini diawali dengan induksi tunas mikro selama enam minggu. Perlakuan ruang gelap dilakukan saat awal tahap inisiasi umbi mikro kentang selama 4 MSP (Minggu Setelah Pengumbian). Umbi mikro mulai terbentuk setelah 1 MSP. Klon kentang yang diamati tidak semua menghasilkan umbi. Ketidakterbentukan umbi diduga karena kondisi lingkungan tumbuh (suhu tinggi) dan komposisi media pengumbian yang diberikan tidak cocok untuk semua jenis klon kentang. Menurut Gopal (2001) produksi umbi mikro secara in vitro baik secara kualitas maupun kuantitas dipengaruhi oleh suhu, komposisi media tumbuh serta kualitas dari pertumbuhan planlet yang akan diinduksi umbi mikro.
Analisis ragam pada Tabel 2 menunjukkan bahwa suhu, klon dan interaksi antar perlakuan berpengaruh sangat nyata terhadap semua peubah yang diamati. Nilai koefisien keragaman menunjukkan tingkat ketepatan dengan perlakuan yang diperbandingkan dan merupakan indeks yang baik dari keadaan percobaan (Gomez dan Gomez 2007). Nilai koefisien keragaman pada penelitian ini berkisar antara 8.26 -19.76 %.
Tabel 2 Rekapitulasi analisis ragam terhadap karakter kuantitatif yang diamati pada klon-klon kentang secara in vitro
Peubah KT Kelompok KT Suhu KT Klon KT Interaksi KK (%) Persentase kontaminasi (%) 0.22** 11.36** 0.48** 0.21** 19.76T
Persentase eksplan hidup (%) 2.94** 155.40** 8.99** 4.70** 16.87
Tinggi tanaman (cm) 1.64** 314.90** 6.17** 2.03** 15.24
Jumlah daun 0.28** 535.51** 8.23** 1.82** 11.86
Jumlah buku 1.56** 740.43** 9.40** 1.81** 12.33
Jumlah akar 2.12** 249.89** 19.15** 1.72** 14.70
Waktu inisiasi (hari) 0.02tn 2.46** 8.24** 4.39** 10.51T
Jumlah umbi per botol (umbi) 0.03tn 29.45** 1.80** 0.47** 18.02
Diameter umbi (mm) 0.05tn 5.18** 0.56** 0.14** 8.26
Bobot basah per umbi (g) 0.01tn 0.15** 0.01** 0.01** 19.41T
Presentase bobot kering (%) 0.02tn 3.92** 0.39** 0.39** 16.81
Produksi umbi per tanaman 0.13 tn 10.82** 0.64** 0.47** 14.30 a
KT: kuadrat tengah; KK: koefisien keragaman; ** berpengaruh nyata pada taraf 1%; *berpengaruh nyata
pada taraf 5%; tn tidak berpengaruh nyata; T data transformasi √
Pertumbuhan Eksplan
Tingkat Kontaminasi
Kontaminasi merupakan masalah utama yang ditemui pada teknik kultur in vitro. Kontaminasi pada eksplan dapat menyebabkan penurunan tingkat keberhasilan kultur dan produksi eksplan. Kondisi eksplan yang aseptik merupakan syarat untuk mendapatkan eksplan hidup yang aseptik sehingga dapat dilanjutkan ke tahapan berikutnya. Kontaminasi secara umum dipengaruhi oleh
beberapa faktor, yaitu faktor eksplan, faktor media kultur, faktor kondisi lingkungan, dan faktor manusia. Pengamatan kontaminasi dilakukan pada eksplan kentang yang diberikan perlakuan suhu rendah dan suhu tinggi selama 5 MST. Kontaminasi mulai terjadi setelah 2 MST dan peningkatannya diamati setiap minggu sampai 5 MST. Pengamatan kontaminasi dilakukan dengan cara mengamati eksplan yang tumbuh dan media kultur yang digunakan. Analisis ragam menunjukkan bahwa perlakuan suhu, klon, dan interaksi antar perlakuan berpengaruh sangat nyata terhadap persentase kontaminasi.
Tabel 3 Nilai tengah persentase kontaminasi klon-klon kentang pada perlakuan suhu rendah dan suhu tinggi secara in vitro
No Klon Persentase kontaminasi
a
Rata-rata klon Suhu rendah Suhu tinggi
... % ... 1 Granola 1.3 b 21.0 a 11.2 2 IPB-K1 7.5 b 43.5 a 25.5 3 IPB-K2 11.3 b 27.8 a 19.6 4 IPB-K3 3.8 b 32.5 a 18.2 5 IPB-K4 8.8 b 28.8 a 18.8 6 IPB-K5 3.8 b 20.5 a 12.2 7 IPB-K6 2.5 b 13.0 b 7.8 8 IPB-K7 11.3 b 58.5 a 34.9 9 IPB-K9 11.3 b 28.5 a 19.9 10 IPB-K10 6.3 b 19.0 a 12.7 11 IPB-K12 1.3 b 28.5 a 14.9 12 IPB-K13 6.3 b 8.5 b 7.4 Rata-rata 6.3 27.5 16.9
aAngka yang diikuti oleh huruf yang sama pada kolom dan baris yang sama menunjukkan tidak
berbeda nyata pada uji lanjut DMRT taraf 5%; Suhu tinggi: 29oC-31oC; Suhu rendah: 23oC-25oC
Tabel 3 menunjukkan bahwa klon-klon yang ditanam pada perlakuan suhu rendah memiliki respons yang tidak berbeda nyata, namun persentase kontaminasi klon IPB-K2, IPB-K7, dan IPB-K9 lebih tinggi dibandingkan klon-klon lainnya. Nilai tengah persentase kontaminasi pada klon IPB-K2 dan IPB-K7 tidak berbeda nyata dengan IPB-K9 sebesar 11.3%. Perlakuan suhu tinggi klon IPB-K7 mengalami kontaminasi paling tinggi diantara semua klon yang diamati saat 4 MST, yaitu sebesar 58.5%. Persentase kontaminasi perlakuan suhu tinggi dalam penelitian ini lebih tinggi jika dibandingkan dengan perlakuan suhu rendah. Kontaminasi yang terjadi pada suhu rendah berkisar antara 1.3-11.3 %, sedangkan pada perlakuan suhu tinggi berkisar antara 8.5-58.5 %.
Hasil uji lanjut DMRT pada taraf 5% menunjukkan persentase kontaminasi yang lebih tinggi pada perlakuan suhu 29-31oC. Persentase kontaminasi yang terjadi pada suhu tinggi dikarenakan adanya kesesuaian antara suhu inkubasi dengan suhu optimum yang mempengaruhi kecepatan pertumbuhan mikroba. Laju pertumbuhan mikroba meningkat seiring dengan peningkatan suhu. Setiap mikroba (bakteri dan cendawan) mempunyai suhu optimum, maksimum dan
minimum untuk pertumbuhannya (Suriani et al. 2013). Menurut Sari (2013) pertumbuhan mikroba terjadi pada suhu dengan kisaran kira-kira 30oC. Kecepatan pertumbuhan mikroba meningkat dengan naiknya suhu mencapai kecepatan pertumbuhan maksimum.
Kontaminasi yang terjadi secara umum disebabkan oleh dua jenis kontaminan. yaitu bakteri dan cendawan (Gambar 1). Kontaminasi oleh bakteri ditandai dengan adanya cairan putih pada media yang kemudian berubah menjadi cokelat pekat ataupun berubah menjadi warna lain. Kontaminasi cendawan ditandai dengan adanya hifa-hifa berwarna putih yang muncul disekitar eksplan ataupun media kultur. Kondisi media kultur yang mengandung banyak nutrisi menyebabkan pertumbuhan cendawan lebih cepat menyebar daripada pertumbuhan eksplan (Purnawati 2012).
Gambar 1 Kondisi eksplan kentang pada 4 MST; (A) Eksplan hijau, (B) Eksplan terkontaminasi cendawan, (C) Eksplan terkontaminasi bakteri
Tabel 3 menunjukkan bahwa terdapat perbedaan persentase kontaminasi yang ditemukan pada penelitian ini. Perbedaan respons kontaminasi diduga terkait dengan keragaman faktor genetik dari klon-klon yang diuji. Klon IPB-K6 dan IPB-K13 memiliki tingkat kontaminasi paling rendah diantara semua klon yang diamati pada perlakuan suhu tinggi. Menurut Agrios (1996) mengatakan ketahanan dari tanaman itu sendiri juga berperan dalam menentukan berapa lama waktu yang dibutuhkan bakteri untuk menimbulkan gejala awal penyakit. Hal serupa juga dikemukakan oleh Prabaningrum et al. (2015) kejadian penyakit ditentukan oleh kemampuan tanaman menghambat aktivitas patogen di dalam tubuh inang. Tingkat kontaminasi yang dimiliki klon IPB-K6 dan IPB-K13 pada suhu tinggi tidak berbeda nyata dengan suhu rendah sehingga kedua klon tersebut berpotensi untuk dikembangkan menjadi klon kentang adaptif suhu tinggi.
Eksplan Hidup
Penggunaan dua belas klon yang berbeda sebagai bahan tanam pada perlakuan suhu rendah tidak berbeda nyata terhadap persentase eksplan hidup berdasarkan uji lanjut DMRT pada taraf 5%. Periode inkubasi selama 4 minggu di suhu tinggi telah melampaui heat killing temperature bagi eksplan kentang (Gambar 3). Heat killing temperature adalah suhu yang mengakibatkan kematian tanaman. Kisaran suhu tersebut diharapkan dapat menunjukkan perbedaan tanaman yang tidak tahan dan tahan (Ajijah et al. 2010).
Tabel 4 Nilai tengah persentase eksplan hidup klon-klon kentang pada perlakuan suhu rendah dan suhu tinggi secara in vitro
No Klon Presentase eksplan hidup
a
Rata-rata klon Suhu rendah Suhu tinggi
... % ... 1 Granola 98.8 a 76.8 b 87.8 2 IPB-K1 92.5 a 56.0 b 74.3 3 IPB-K2 88.8 a 70.3 b 79.6 4 IPB-K3 96.3 a 67.0 b 81.7 5 IPB-K4 91.3 a 70.8 b 81.1 6 IPB-K5 96.3 a 79.5 b 87.9 7 IPB-K6 97.5 a 85.8 a 91.7 8 IPB-K7 88.8 a 40.3 b 64.6 9 IPB-K9 88.8 a 70.5 b 79.7 10 IPB-K10 93.8 a 79.8 b 86.8 11 IPB-K12 98.8 a 71.3 b 85.1 12 IPB-K13 93.8 a 89.8 a 91.8 Rata-rata 93.8 71.5 82.7
aAngka yang diikuti oleh huruf yang sama pada kolom dan baris yang sama menunjukkan tidak
berbeda nyata pada uji lanjut DMRT taraf 5%; Suhu tinggi: 29oC-31oC; Suhu rendah: 23oC-25oC
Perlakuan suhu tinggi memberikan tekanan yang nyata terhadap kemampuan hidup eksplan yang ditunjukkan oleh persentase eksplan hidup yang berkisar antara 40.3 sampai 89.9 % pada semua jenis klon. Persentase eksplan hidup pada suhu tinggi mengalami penurun dengan bertambah lamanya periode inkubasi. Perlakuan suhu rendah rata-rata persentase eksplan hidup pada seluruh klon yang ditanam berkisar antara 88.8 sampai 98.8 %. Suhu mempengaruhi komponen dan metabolisme sel dalam spektrum yang luas. Besarnya cekaman yang ditimbulkan oleh suhu berbeda-beda tergantung dari laju perubahan suhu, intensitas dan lamanya periode cekaman (Wahid et al. 2007). Menurut Fernie dan Wilmitzer (2001) laju respirasi tanaman meningkat jika suhu lingkungan meningkat. Peningkatan laju respirasi diduga menyebabkan terjadinya penghambatan terhadap pertumbuhan eksplan dan pada akhirnya mengakibatkan kematian eksplan. Hal ini didukung oleh hasil penelitian Ajijah et al. (2010) bahwa cekaman suhu tinggi jika dipertahankan dalam waktu yang cukup lama dapat menyebabkan penghambatan pertumbuhan yang kemudian digantikan oleh kerusakan dan kematian sel. Kebocoran ion merupakan ciri pertama terjadinya kerusakan sel akibat suhu tinggi dan terjadi akibat adanya kerusakan pada sel.
Suhu yang digunakan selama ini untuk menumbuhkan dan mengembangkan umbi mikro pada kultur in vitro kentang kisaran 20-25 oC (Kusumaningrum 2007). Perlakuan suhu rendah yang digunakan pada penelitian ini berada pada kisaran 23-25 oC dan suhu tinggi 29-31 oC. Kisaran suhu yang berada di atas suhu optimum tersebut memberikan pengaruh cekaman terhadap pertumbuhan dan perkembangan eksplan dengan respons terhadap cekaman yang berbeda.
Gambar 2 Kematian jaringan eksplan beberapa klon kentang pada suhu tinggi secara in vitro
Hasil pengamatan menunjukkan bahwa klon IPB-K6 dan IPB-K13 memiliki respons tidak berbeda nyata terhadap perlakuan suhu yang digunakan. Menurut Aulia et al. (2014) persentase tumbuh kentang di atas 80% pada lingkungan tumbuh tanam yang baru secara agronomis telah mendekati syarat tumbuh jenis klon kentang.
Tinggi Tanaman
Tinggi tanaman kentang mulai bertambah dari awal pertumbuhan hingga 5 MST. Tinggi tanaman diamati dari permukaan media sampai titik tumbuh paling tinggi dari eksplan. Hasil analisis ragam menunjukkan bahwa interaksi antara klon dan suhu berpengaruh sangat nyata terhadap tinggi tanaman pada umur 4 MST. Tinggi tanaman in vitro pada perlakuan suhu rendah berbeda dengan tinggi tanaman pada suhu tinggi. Perlakuan suhu tinggi secara umum menyebabkan pertumbuhan tinggi tanaman lebih rendah dibandingkan tinggi tanaman pada suhu rendah (Tabel 5).
Tabel 5 menunjukkan bahwa tinggi tanaman klon-klon yang diuji pada perlakuan suhu rendah tidak berbeda nyata, namun Granola, IPB-K5, IPB-K10, dan IPB-12 mengalami pertumbuhan tinggi lebih cepat diantara klon-klon yang diamati saat 4 MST. Perbedaan tinggi yang terjadi disebabkan oleh perbedaan genotipe dari setiap klon yang diuji. Genotipe yang berbeda akan memberikan respons pertumbuhan yang berbeda pula sehingga terjadi keanekaragaman yang berpotensi untuk dilakukannya seleksi. Menurut Sakya et al. (2003) pertumbuhan yang berkembang dari eksplan tergantung pada potensi genetik dari tanaman yang dibiakkan, lingkungan fisik dan lingkungan kimia tempat pembiakan bagian tanaman.
Tinggi tanaman saat 4 MST menunjukkan bahwa tanaman yang diberikan perlakuan suhu rendah mengalami pertumbuhan yang lebih cepat dibandingkan dengan suhu tinggi. Hal ini tidak sejalan dengan hasil penelitian Hamdani (2009) yang membuktikan suhu yang tinggi dapat mengakibatkan peningkatan tinggi tanaman kentang akibat perpanjang ruas . Perpanjang ruas batang disebabkan oleh kandungan asam giberelin yang tinggi yang dipicu oleh suhu tinggi. Pengaruh asam giberelin dapat memacu pertumbuhan bagian atas tanaman melalui peningkatan pembelahan dan perpanjangan sel.
Tabel 5 Nilai tengah tinggi tanaman klon-klon kentang saat 4 MST pada perlakuan suhu rendah dan suhu tinggi secara in vitro
No Klon Tinggi tanaman
a
Rata-rata klon Suhu rendah Suhu tinggi
... cm ... 1 Granola 8.42 a 5.57 a 7.00 2 IPB-K1 6.94 a 5.21 b 6.08 3 IPB-K2 7.50 a 5.91 a 6.71 4 IPB-K3 7.46 a 4.92 b 6.19 5 IPB-K4 6.64 a 5.08 b 5.86 6 IPB-K5 8.35 a 5.88 a 7.12 7 IPB-K6 7.44 a 4.64 b 6.04 8 IPB-K7 6.86 a 3.87 b 5.37 9 IPB-K9 7.01 a 4.95 b 5.98 10 IPB-K10 8.22 a 5.71 a 6.97 11 IPB-K12 8.29 a 5.14 b 6.72 12 IPB-K13 7.46 a 6.23 a 6.85 Rata-rata 7.55 5.26 6.41
aAngka yang diikuti oleh huruf yang sama pada kolom dan baris yang sama menunjukkan tidak
berbeda nyata pada uji lanjut DMRT taraf 5%; Suhu tinggi: 29oC-31oC; Suhu rendah: 23oC-25oC
Peningkatan konsentrasi hormon giberelin pada suhu tinggi dalam penelitian ini tidak terekspresi sebagai pertambahan tinggi tanaman. Faktor yang perlu diperhatikan dalam lingkungan kultur jaringan tanaman adalah cahaya dan suhu. Rendahnya intensitas cahaya yang digunakan diduga menghambat pertumbuhan planlet pada suhu tinggi. Pencahayaan dalam ruang kultur yang digunakan dalam penelitian ini adalah pencahyaan dengan intensitas cahaya 1 000 lux. Menurut Kusumaningrum (2007) intensitas cahaya optimum untuk tahap inisiasi kultur dan tahap perbanyakan adalah 1 000 – 3 000 lux. Pertamawati (2010) menyatakan tanaman yang tumbuh pada kondisi lingkungan sub optimum memiliki laju fotosintesis yang lebih rendah sehingga mengakibatkan pertumbuhan yang kurang optimum.
Pertambahan tinggi Granola, IPB-K2, IPB-K5, IPB-K10, dan IPB-K13 memiliki pertumbuhan yang baik pada suhu rendah dan memiliki respons pertambahaan tinggi tanaman yang tidak berbeda nyata pada perlakuan suhu tinggi. Tanaman kentang yang tidak memiliki perbedaan respons tumbuh pada lingkungan suhu tinggi berpotensi menjadi klon kentang yang adaptif pada suhu tinggi.
Jumlah Daun
Pengamatan jumlah daun dilakukan pada daun yang telah membuka sempurna mulai 2 sampai 5 MST. Jumlah daun yang terbentuk pada masing-masing klon yang diberikan perlakuan suhu tinggi dan suhu rendah berbeda. Perbedaan jumlah daun yang terbentuk dikarenakan oleh perbedaan genotipe dari setiap klon dan perbedaan suhu lingkungan tumbuh eksplan yang diuji (Tabel 6).
Menurut Gopal (2001) karakter morfologi dipengaruhi oleh lingkungan, dan interaksi lingkungan dengan genotipe merupakan informasi yang penting untuk kondisi in vivo maupun in vitro. Menurut Sofiari (2009) tinggi tanaman, jumlah ruas dan jumlah daun merupakan karakter kuantitatif yang ekspresinya sangat dipengaruhi oleh lingkungan.
Tabel 6 Nilai tengah jumlah daun klon-klon kentang saat 4 MST pada perlakuan suhu rendah dan suhu tinggi secara in vitro
No Klon Jumlah dauna
Rata-rata klon Suhu rendah Suhu tinggi
1 Granola 8.2 a 4.8 b 6.5 2 IPB-K1 6.9 a 4.0 b 5.5 3 IPB-K2 7.1 a 4.1 b 5.6 4 IPB-K3 7.2 a 3.8 b 5.5 5 IPB-K4 6.4 a 3.7 b 5.1 6 IPB-K5 7.9 a 5.1 a 6.5 7 IPB-K6 6.6 a 3.7 b 5.2 8 IPB-K7 6.3 a 2.8 b 4.6 9 IPB-K9 6.5 a 3.0 b 4.8 10 IPB-K10 7.3 a 3.9 b 5.6 11 IPB-K12 7.5 a 4.7 b 6.1 12 IPB-K13 7.1 a 5.7 a 6.4 Rata-rata 7.1 4.1 5.6
aAngka yang diikuti oleh huruf yang sama pada kolom dan baris yang sama menunjukkan tidak
berbeda nyata pada uji lanjut DMRT taraf 5%; Suhu tinggi: 29oC-31oC; Suhu rendah: 23oC-25oC
Tabel 6 diketahui bahwa semua klon memiliki jumlah daun yang lebih banyak pada perlakuan suhu rendah. Kondisi suhu tinggi berhubungan dengan perubahan metabolisme tanaman yang mengarah pada peningkatan toleransi tanaman melalui pengurangan kehilangan air dengan cara penurunan jumlah daun. Hal ini tidak sesuai dengan hasil penelitian Handayani et al. (2013) pengujian di lingkungan dengan suhu tinggi terlihat pertumbuhan dan perkembangan tanaman kentang didominasi organ-organ yang terdapat di atas permukaan tanah yang ditunjukkan dengan pemanjangan batang, banyaknya jumlah daun, terbentuknya percabangan, dan munculnya bunga. Peningkatan jumlah daun tanaman kentang akibat suhu tinggi dilaporkan oleh Fleisher et al. (2006) meskipun daun yang terbentuk lebih banyak, tetapi ukurannya kecil. Pada penelitian ini, peningkatan jumlah daun tidak terjadi sebagai respons terhadap suhu tinggi dikarenakan oleh pencahayaan yang kurang optimal pada perlakuan suhu tinggi. Menurut Sari (2013) penelitian kultur meristem kentang pada suhu 26-28 oC menggunakan intensitas cahaya 1 200 lux dengan fotoperiode 16 jam.
Tabel 6 menunjukkan bahwa klon-klon yang diuji pada perlakuan suhu rendah saat 4 MST menunjukan respons jumlah daun tidak berbeda nyata, namun jumlah daun terbanyak terdapat pada Granola yaitu 8.2 helai. Perlakuan suhu tinggi jumlah daun IPB-K13 lebih banyak diantara semua klon yang diamati yaitu 5.7 helai. Penampilan tanaman yang menghasilkan jumlah helai daun lebih
banyak akan mempengaruhi pada produktivitas jumlah umbi yang dihasilkan. Hal ini sesuai dengan pendapat Kusmana et al. (2009) menyatakan peningkatan jumlah daun yang maksimum diperlukan tanaman karena semakin banyak daun, semakin tinggi kandungan fotosintat untuk mendukung pertumbuhan dan perkembangan tanaman.
Jumlah daun klon IPB-K5 dan IPB-K13 memiliki pertumbuhan yang baik pada suhu rendah dan memiliki respons pertambahaan daun yang tidak berbeda nyata pada perlakuan suhu tinggi. Tanaman kentang yang tidak memiliki perbedaan respons tumbuh pada lingkungan suhu tinggi memiliki kemungkinan untuk dikembangkan menjadi kultivar adaptif suhu tinggi.
Jumlah Buku
Analisis ragam pada Tabel 2 diketahui bahwa perlakuan suhu, klon, dan interaksi antar perlakuan berpengaruh sangat nyata terhadap jumlah buku yang diamati saat 4 MST. Tabel 7 menunjukkan pertumbuhan jumlah buku dari semua klon kentang yang diuji pada 4 MST.
Tabel 7 Nilai tengah jumlah buku klon-klon kentang saat 4 MST pada perlakuan suhu rendah dan suhu tinggi secara in vitro
No Klon Jumlah buku Rata-rata klon
Suhu rendah Suhu tinggi
1 Granola 8.4 a 4.5 b 6.5 2 IPB-K1 7.3 a 4.1 b 5.7 3 IPB-K2 7.2 a 4.2 b 5.7 4 IPB-K3 7.8 a 3.4 b 5.6 5 IPB-K4 6.8 a 3.4 b 5.1 6 IPB-K5 8.5 a 4.6 b 6.6 7 IPB-K6 6.7 a 4.3 b 5.5 8 IPB-K7 6.4 a 2.0 b 4.2 9 IPB-K9 6.8 a 3.4 b 5.1 10 IPB-K10 7.7 a 4.3 b 6.0 11 IPB-K12 8.2 a 4.3 b 6.3 12 IPB-K13 7.8 a 4.9 a 6.4 Rata-rata 7.5 4.0 5.7 a
Angka yang diikuti oleh huruf yang sama pada kolom dan baris yang sama menunjukkan tidak
berbeda nyata pada uji lanjut DMRT taraf 5%; Suhu tinggi: 29oC-31oC; Suhu rendah: 23oC-25oC
Jumlah buku lebih tinggi pada suhu rendah dibandingkan dengan suhu tinggi. Pertumbuhan buku tertinggi terdapat pada Granola, IPB-K5, dan IPB-K12 di suhu rendah dan IPB-K13 di suhu tinggi. Perlakuan suhu rendah Granola menunjukkan jumlah buku yang tidak berbeda nyata dengan seluruh klon yang diuji saat 4 MST. Granola dan IPB-K5 di suhu rendah dan IPB-K13 di suhu tinggi menunjukkan pertambahan jumlah daun terbanyak dari semua klon yang diamati. Menurut Maharijaya (2007) jumlah daun pada planlet kentang dapat juga digunakan untuk menentukan jumlah buku yang ada pada planlet. Jumlah daun atau buku dapat menggambarkan kecepatan dalam multiplikasi tanaman kentang
secara in vitro. Jumlah buku yang terbentuk akibat respons perbedaan suhu terhadap pertumbuhan klon-klon yang diuji. Pada perlakuan suhu rendah jumlah buku yang terbentuk berkisar antara 6.4 sampai 8.5 buku, sedangakan untuk perlakuan suhu tinggi jumlah buku yang terbentuk berkisar antara 2.0 sampai 4.9 buku. Menurut Kusumaningrum (2007) jumlah buku akan mempengaruhi pembentukan umbi mikro karena umbi pada umumnya terbentuk pada stolon yang muncul dari ketiak buku.
Jumlah buku IPB-K13 memiliki pertumbuhan yang baik pada suhu rendah dan memiliki respons yang tidak berbeda nyata pada perlakuan suhu tinggi. Tanaman kentang yang tidak memiliki perbedaan respons tumbuh pada lingkungan suhu tinggi memiliki kemungkinan untuk dikembangkan menjadi kultivar adaptif suhu tinggi.
Jumlah Akar
Kentang membentuk akar tunggang ramping dengan akar lateral yang banyak (Sunarjono 2007). Pengamatan dilakukan pada akar primer atau akar tunggang yang melekat langsung pada batang tanaman (Kusumaningrum 2007). Jumlah akar yang muncul berbeda pada setiap genotipe yang diuji (Tabel 8). Tabel 8 Nilai tengah jumlah akar klon-klon kentang perlakuan suhu rendah dan
suhu tinggi pada 4 MST secara in vitro
No Klon Jumlah Akar Rata-rata klon
Suhu rendah Suhu tinggi
1 Granola 7.7 a 4.6 b 6.2 2 IPB-K1 5.6 a 3.4 b 4.5 3 IPB-K2 5.9 a 4.2 b 5.1 4 IPB-K3 6.4 a 4.3 b 5.4 5 IPB-K4 5.6 a 3.6 b 4.6 6 IPB-K5 8.5 a 5.4 a 6.9 7 IPB-K6 5.4 a 4.3 b 4.9 8 IPB-K7 4.9 a 2.6 b 3.8 9 IPB-K9 4.9 a 2.9 b 3.9 10 IPB-K10 6.2 a 4.3 b 5.3 11 IPB-K12 6.4 a 4.9 b 5.7 12 IPB-K13 7.3 a 5.7 a 6.5 Rata-rata 6.2 4.2 5.2 a
Angka yang diikuti oleh huruf yang sama pada kolom dan baris yang sama menunjukkan tidak
berbeda nyata pada uji lanjut DMRT taraf 5%; Suhu tinggi: 29oC-31oC; Suhu rendah: 23oC-25oC
Tabel 8 menunjukkan bahwa suhu rendah memberikan jumlah akar lebih tinggi bila dibandingkan dengan suhu tinggi. Jumlah akar yang terbentuk bervariasi antara 4.9 sampai 8.5 akar pada suhu rendah, sedangkan perlakuan suhu tinggi membentuk akar antara 2.6 sampai 5.7 akar. Menurut Handayani et al. (2013) pertumbuhan tanaman pada kondisi suhu tinggi mengalami penurunan pertumbuhan bagian bawah tanaman (akar dan umbi). Hal ini disebabkan pada kondisi suhu tinggi distribusi fotosintat ke bagian akar dan umbi menurun.
Tabel 8 menunjukkan bahwa semua klon mampu membentuk akar pada perlakuan suhu rendah dan suhu tinggi. Setiap klon menunjukkan respons yang berbeda terhadap perlakuan suhu tinggi. IPB-K13 memiliki jumlah akar terbanyak saat 4 MST pada perlakuan suhu tinggi sebesar 5.7. IPB-K2, IPB-K3, IPB-K6, dan IPB-K10 yang diberikan perlakuan suhu tinggi memiliki jumlah akar yang tidak berbeda nyata tetapi jumlah akar keempat klon tersebut lebih banyak dari klon IPB-K7. Perlakuan suhu rendah menyebabkan klon-klon yang diuji memiliki respons yang tidak berbeda nyata terhadap karakter akar yang diamati. Klon IPB-K5 memiliki jumlah akar lebih banyak dari semua klon yang diuji yaitu sebesar 8.5.
Pengamataan akar saat 4 MST klon IPB-K5 dan IPB-K13 memiliki jumlah akar tidak berbeda nyata pada perlakuan suhu rendah dan suhu tinggi. Hasil ini menunjukkan kedua klon tersebut dapat tumbuh dengan baik pada lingkungan suhu tinggi dibandingkan dengan semua klon yang diamati pada karakter jumlah akar.
Tabel 9 Hasil analisis korelasi antara tinggi tanaman, jumlah daun, jumlah buku, dan jumlah akar klon-klon kentang perlakuan suhu rendah dan suhu tinggi pada 4 MST
Jumlah dauna Jumlah bukua Jumlah akara
Tinggi tanaman 0.91** 0.94** 0.70**
Jumlah daun 0.96** 0.62**
Jumlah buku 0.67**
a
Keterangan: ** sangat nyata taraf 5%
Analisis korelasi yang dilakukan terhadap keempat peubah yang diamati menunjukkan korelasi positif sangat nyata (Tabel 9). Tanda positif pada nilai r menunjukkan kedua peubah berubah ke arah yang sama. Nilai r positif apabila perubahan positif pada satu peubah berhubungan dengan perubahan positif pada peubah lainnya (Gomez dan Gomez 2007). Hasil analisis tersebut menunjukkan keempat peubah tersebut meningkat secara serempak dikarenakan adanya kesesuaian faktor lingkungan tumbuh. Suhu rendah (23-25 oC) adalah lingkungan