Kondisi Umum
Tingkat kontaminasi yang tinggi terjadi pada percobaan kedua. Tingkat keberhasilan sterilisasi pada eksplan yang berasal dari lapangan ini berkisar antara 10%-23%. Hal ini disebabkan karena terbawanya mikroorganisme bersama eksplan. Berdasarkan hal tersebut, diperlukan suatu metode sterilisasi yang tepat sehingga dapat mencegah kontaminasi dan tidak menghambat pertumbuhan eksplan. Eksplan yang digunakan pada percobaan ini adalah eksplan yang sudah dalam kondisi steril dalam media MS selama seminggu.
Percobaan kedua terdiri atas dua percobaan. Percobaan tersebut dibedakan dengan jenis eksplan yang digunakan, yaitu :
Percobaan 2a : pengaruh konsentrasi NAA dan BAP terhadap induksi tunas jarak pagar dengan menggunakan eksplan stek batang.
Percobaan 2b: pengaruh konsentrasi NAA dan BAP terhadap induksi tunas jarak pagar dengan menggunakan eksplan daun.
Percobaan 2a dengan menggunakan eksplan stek batang menunjukkan mampu menginduksi jumlah tunas dan daun dari hasil perlakuan. Percobaan 2b dengan menggunakan eksplan daun tidak menunjukkan adanya induksi tunas dan daun dari hasil perlakuan. Nilai rekapitulasi uji F pengaruh perlakuan konsentrasi zat pengatur tumbuh NAA dan BAP terhadap induksi tunas jarak pagar dengan eksplan stek batang yang berasal dari lapang ditunjukkan pada Tabel 22.
Tabel 22. Rekapitulasi uji F pengaruh NAA dan BAP terhadap induksi tunas jarak pagar dengan eksplan stek batang dan daun
Peubah Jenis
Eksplan
Konsentrasi
Zat Pengatur Tumbuh Interaksi
Waktu Muncul Tunas ** ** **
Jumlah Tunas ** ** **
Jumlah Daun ** ** **
Keterangan: tn = berpengaruh tidak nyata; * = berpengaruh nyata pada taraf 5%; ** = berpengaruh sangat nyata pada taraf 1%.
Waktu Muncul Tunas
Percobaan 2a dengan eksplan stek batang menunjukkan bahwa perlakuan zat pengatur tumbuh NAA dan BAP mampu menginduksi jumlah tunas. Percobaan 2b dengan eksplan yang berasal dari daun tidak mampu menginduksi jumlah tunas. Jumlah tunas yang diinduksi berkaitan dengan waktu muncul tunas tersebut.
Nilai peubah waktu muncul tunas tercepat ditunjukkan pada eksplan tunas stek batang dengan konsentrasi zat pengatur tumbuh NAA 0 mg/l + BAP 4.0 mg/l sebesar 9.3 HST (Tabel 23). Inisiasi tunas terlama diperoleh dari kombinasi konsentrasi zat pengatur tumbuh NAA 0.5 mg/l + BAP 2.0 mg/l sebesar 19.5 HST. Induksi tunas dari eksplan stek batang ditunjukkan pada Gambar 9.
Tabel 23. Pengaruh konsentrasi zat pengatur tumbuh terhadap waktu terbentuknya tunas pada stek batang pada 12 MST (Minggu Setelah Tanam)
Konsentrasi Zat Pengatur Tumbuh Waktu Terbentuknya Tunas
NAA (mg/l) BAP (mg/l) (12 MST) 0 0 - 2.0 10.5 3.0 ab 11.5 4.0 ab 9.3 0.1 b 0 15.0 ab 2.0 14.0 3.0 ab 12.8 4.0 ab 15.8 0.5 ab 0 14.0 ab 2.0 19.5 3.0 a 13.8 4.0 ab 17.5 a
Keterangan : Angka pada kolom yang sama diikuti oleh huruf yang sama tidak berbeda nyata menurut uji DMRT pada taraf 5%
Gambar 9. Tahapan perkembangan organogenesis lapang dari eksplan stek batang
Secara alami pertumbuhan tunas aksilar dibatasi oleh keberadaan tunas apikal atau yang dikanal dengan dominasi apikal. Dominasi apikal ini dapat dihilangkan atau diminimalkan dengan beberapa cara, yaitu dengan memotong tunas apikal dan memberikan zat pengatur tumbuh sitokinin eksogen. Pemberian sitokinin dengan konsentrasi tertentu secara eksogen pada eksplan tunas ujung dan kotiledon pada tanaman disamping bertujuan meningkatkan pembelahan sel, menurut Salisbury dan Ross (1992) juga menurunkan perimbangan auksin-sitokinin. Penurunan rasio auksin-sitokinin menyebabkan mata tunas aksilar mengalami multiplikasi dan menghasilkan kelompok tunas. Namun dengan meningkatnya konsentrasi sitokinin diikuti pula menurunnya kemampuan multiplikasi tunas. Tampaknya hal ini berhubungan dengan kemampuan sel mencapai titik maksimal dalam melakukan pembelahan dan efek kelebihan sitokinin terhadap sel yang membelah. Salah satu efek dari hal ini adalah munculnya eksudat berwarna coklat (browning) dari ekspan ke dalam medium dan dikenal sebagai senyawa fenol
Jumlah Eksplan Membentuk Tunas
Percobaan 2a dengan eksplan yang berasal dari stek batang memberikan respon terhadap pembentukan tunas, sedangkan percobaan 2b dengan eksplan yang berasal dari daun tidak mampu menginduksi tunas. Persentase jumlah eksplan membentuk tunas menunjukkan kemampuan eksplan memberikan respon untuk membentuk tunas. Tabel 24 menunjukkan pengaruh konsentrasi zat pengatur tumbuh dari jenis eksplan stek batang terhadap persentase jumlah eksplan bertunas. Persentase jumlah eksplan bertunas dari eksplan daun adalah 0% karena perlakuan NAA dan BAP tidak mampu menginduksi tunas dari eksplan daun.
Tabel 24. Pengaruh konsentrasi zat pengatur tumbuh dari eksplan stek batang terhadap persentase jumlah eksplan bertunas (%) pada 12 MST (Minggu Setelah Tanam)
Konsentrasi Zat Pengatur Tumbuh Persentase Jumlah Eksplan Bertunas (%) pada 12 MST NAA (mg/l) BAP (mg/l) 0 0 0 2.0 80 3.0 30 4.0 100 0.1 0 0 2.0 80 3.0 60 4.0 80 0.5 0 0 2.0 70 3.0 60 4.0 70
Keterangan: Jumlah ulangan = 10, jumlah eksplan per ulangan per botol = 2, total jumlah eksplan yang diamati = 20
Kombinasi konsentrasi zat pengatur tumbuh yang menunjukkan nilai persentase eksplan membentuk tunas tertinggi adalah kombinasi konsentrasi zat pengatur tumbuh dengan IAA 0 mg/l + BAP 4.0 mg/l yaitu sebesar 100%. Nilai
persentase jumlah eksplan membentuk tunas menunjukkan bahwa konsentrasi zat pengatur tumbuh BAP lebih berpengaruh dibandingkan dengan konsentrasi zat pengatur tumbuh IAA. Pada kombinasi konsentrasi zat pengatur tumbuh dengan IAA 0 mg/l + BAP 2.0 mg/l nilai eksplan membentuk tunas sebesar 80%, nilai persentase yang sama terjadi juga pada kombinasi konsentrasi zat pengatur tumbuh IAA 0.1 mg/l + BAP 2.0 mg/l dan IAA 0.1 mg/l + BAP 4.0 mg/l.
Pengaruh adanya rasio auksin-sitokinin diduga terjadi pada percobaan ini. Nilai persentase eksplan membentuk tunas pada kombinasi dengan konsentrasi zat pengatur tumbuh IAA yang lebih tinggi yaitu 0.1 mg/l menunjukkan respon eksplan bertunas yang rendah. Pada kombinasi konsentrasi zat pengatur tumbuh dengan IAA 0.1 mg/l, konsentrasi zat pengatur tumbuh BAP memberikan pengaruh tetapi nilai persentase respon yang paling tinggi hanya 70%.
Jumlah Tunas
Percobaan 2a adalah percobaan pengaruh konsentrasi NAA dan BAP dengan jenis eksplan stek batang. Percobaan 2b adalah percobaan pengaruh konsentrasi NAA dan BAP dengan jenis eksplan daun. Percobaan 2a menunjukkan hasil bahwa perlakuan zat pengatur tumbuh NAA dan BAP mampu menginduksi tunas, sedangkan pada percobaan 2b perlakuan zat pengatur tumbuh NAA dan BAP tidak mampu menginduksi jumlah tunas pada eksplan daun.
Berdasarkan hasil analisis statistik, jumlah tunas yang dihasilkan dengan kombinasi zat pengatur tumbuh NAA 0 mg/l + BAP 4.0 mg/l tidak berbeda nyata dengan kombinasi konsentrasi NAA 0.1 mg/l + BAP 4.0 mg/l dan NAA 0.5 mg/l yang dikombinasikan dengan BAP 2.0 – 4.0 mg/l yaitu dengan kisaran jumlah tunas 4.0 – 4.3. Jumlah tunas yang paling banyak ditunjukkan pada eksplan stek batang, dengan kombinasi konsentrasi zat pengatur tumbuh NAA 0 mg/l + BAP 4.0 mg/l sebesar 4.3 tunas (Tabel 25). Kombinasi konsentrasi zat pengatur tumbuh dengan NAA 0 mg/l + BAP 4.0 mg/l lebih mendukung perkembangan tunas.
Tabel 25. Pengaruh konsentrasi zat pengatur tumbuh terhadap jumlah tunas pada eksplan stek batang pada 12 MST (Minggu Setelah Tanam)
Konsentrasi Zat Pengatur Tumbuh
Jumlah Tunas pada 12 MST NAA (mg/l) BAP (mg/l) 0 0 0 f 2.0 2.6 3.0 c 2.5 4.0 c 4.3 0.1 a 0 1.7 d 2.0 4.0 3.0 a 3.7 4.0 b 3.7 0.5 b 0 0.7 e 2.0 4.0 3.0 a 4.0 4.0 a 4.0 a
Keterangan : Angka pada kolom yang sama diikuti oleh huruf yang sama tidak berbeda nyata menurut uji DMRT pada taraf 5%
Jumlah Daun
Percobaan 2a dengan eksplan yang berasal dari stek batang mampu menginduksi jumlah daun pada eksplan. Percobaan 2b dengan eksplan yang berasal dari daun belum mampu menginduksi jumlah daun pada eksplan. Pada percobaan 2b diduga konsentrasi zat pengatur tumbuh NAA dan BAP yang diberikan belum mampu menginduksi inisiasi daun pada eksplan.
Hasil percobaan 2a menunjukkan interaksi antara perlakuan konsentrasi zat pengatur tumbuh NAA dan BAP memberikan pengaruh nyata terhadap munculnya jumlah daun. Tabel 26 menunjukkan jumlah helai daun terbanyak diperoleh pada jenis eksplan stek batang dengan kombinasi konsentrasi zat pengatur tumbuh NAA 0.5 mg/l + BAP 4.0 mg/l yaitu sebesar 5.8 helai daun.
Kombinasi perlakuan zat pengatur tumbuh yang memberikan respon terbaik dalam menginduksi pembentukan tunas adalah NAA 0.5 mg/l + BAP 4.0 mg/l pada eksplan yang berasal dari stek batang. Keseimbangan antara NAA dan BAP memberikan pengaruh pada percobaan 2a. Tabel 26 menunjukkan bahwa NAA dan BAP yang rendah dapat menghasilkan jumlah daun yang rendah atau bahkan tidak dapat menginduksi munculnya daun. Perlakuan IAA 0 mg/l dengan
berbagai taraf perlakuan BAP menginduksi jumlah daun lebih banyak dibandingkan perlakuan IAA 0.5 mg/l dengan berbagai taraf BAP. Hal ini menunjukkan bahwa BAP lebih berperan dalam menginduksi jumlah daun pada eksplan stek batang. Menurut George dan Sherrington (1985), BAP merupakan zat pengatur pertumbuhan yang mempunyai efektifitas yang tinggi untuk meningkatkan pembentukan tunas.
Tabel 26. Pengaruh konsentrasi zat pengatur tumbuh terhadap jumlah daun pada eksplan stek batang pada 12 MST (Minggu Setelah Tanam)
Konsentrasi Zat Pengatur Tumbuh
Jumlah Daun pada 12 MST NAA (mg/l) BAP (mg/l) 0 0 0 d 2.0 3.0 3.0 b 3.2 4.0 b 3.2 0.1 b 0 1.8 cd 2.0 0.8 3.0 cd 0.6 4.0 cd 1.0 0.5 cd 0 0 d 2.0 1.4 3.0 c 2.5 4.0 b 5.8 a
Keterangan : Angka pada kolom yang sama diikuti oleh huruf yang sama tidak berbeda nyata menurut uji DMRT pada taraf 5%
Pada percobaan ini, terdapat gejala senesen yaitu daun yang terbentuk berubah warna dari hijau menjadi kekuningan dan mengering. Senesen diduga terjadi karena etilen atau kekurangan hara. Menurut Gaba (2005) kegiatan kultur jaringan dilakukan dalam lingkungan yang tertutup yang memicu terbentuknya gas etilen sebagai akibat stress atau dari metabolisme tanaman.