24 BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1 Persentase Hidup

advertisement
24
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Persentase Hidup Eksplan
Jumlah eksplan jelutung yang ditanam sebanyak 125 eksplan yang telah
diinisiasi pada media kultur dan diamati selama 11 minggu setelah masa tanam
(MST). Dari hasil pengamatan diperoleh 27 eksplan yang masih tetap bertahan
dari 125 eksplan yang ditanam, sedangkan 98 eksplan mengalami kematian
permanen yang ditandai dengan menghitamnya benih secara perlahan-lahan.
Banyaknya jumlah eksplan yang mati ini kemungkinan besar dikarenakan oleh
benih yang digunakan bisa dikatakan kurang baik mengingat kondisinya yang
sudah 3 bulan dalam masa penyimpanan sehingga kondisinya kurang baik untuk
dijadikan eksplan. Hal ini menjadi salah satu kendala yang ada ketika hendak
melakukan budidaya jelutung, karena pada umumnya daya tumbuh benih akan
berkurang dengan bertambahnya waktu (Tjitrosoepomo 2007).
Tujuan utama dari penyimpanan benih tanaman bernilai ekonomis ialah
mengawetkan cadangan bahan tanam dari satu musim ke musim berikutnya
(Justice & Bass 2002). Akan tetapi hal ini tidak bisa menjadi jaminan agar
kualitas benih tetap baik setelah melalui proses penyimpanan tersebut. Begitu juga
yang terjadi pada benih jelutung ini. Viabilitas benih dapat diperpanjang apabila
benih disimpan pada kondisi yang terlindung dari panas, uap air, dan oksigen
(Candolle 1832, diacu dalam Justice & Bass 2002). Proses kematian benih dapat
terjadi secara perlahan-lahan sehingga nampaknya mustahil untuk menentukan
kapan kehidupan benih itu berakhir. Justice dan Bass (2002), menyatakan bahwa
pada suatu kelompok benih, proses kehidupan individu benihnya tidak
berlangsung dalam laju yang sama antara satu dengan yang lainnya (pengaruh
genetik). Jika benih disimpan pada berbagai keadaan, proses kehidupan benih
berakhir pada waktu yang tidak sama, kadang kala enzim-enzim tertentu masih
berfungsi untuk sementara meski benihnya telah mati. Begitu juga yang terjadi
pada benih jelutung dalam penelitian ini. Meskipun mendapatkan perlakuan yang
sama dalam proses penyimpanannya (pasca panen), tapi persentase kehidupan
benih berbeda-beda setelah diberikan perlakuan secara in vitro. Hal ini diduga biji
25
jelutung yang digunakan sebagai eksplan mempunyai sifat genetik yang bervariasi
dan tidak dapat dipastikan berasal dari induk pohon yang sama atau tidak.
Sifat benih yang mudah rusak dan cepat berkecambah (rekalsitran) ini
sering kali menjadi kendala dalam pembibitan jelutung secara massal sehingga
tidak dapat disimpan terlalu lama (Bathimi 2009). Baki dan Anderson (1970),
diacu dalam Gardner et al. (1991) menyatakan bahwa waktu penyimpanan dan
kondisi yang tidak cocok mungkin akan menyebabkan hilangnya sifat selektif dan
metabolit membran biji selama perkecambahan. Oleh karena itu, benih rekalsitran
harus dipertahankan pada suhu yang tidak terlalu rendah, karena dapat
menyebabkan chilling injury (kerusakan karena suhu rendah). Selain itu, tempat
penyimpanan benih juga mempengaruhi kualitas benih yang akan ditanam.
Menurut Barton (1966) diacu dalam Justice dan Bass (2002), benih yang cukup
kering pada wadah tertutup biasanya dapat hidup lebih lama dibanding dengan
benih serupa yang disimpan pada wadah terbuka pada suhu yang sama. Hal ini
dikarenakan kadar air benih berubah-ubah sesuai dengan berubahnya kelembaban
nisbi udara di penyimpanan. Benih hanya akan berkecambah jika mendapat
syarat-syarat yang diperlukan, yaitu air, udara, cahaya, dan panas (selain kondisi
genetik dan penyimpanan dari benih itu sendiri). Jika syarat itu tidak terpenuhi,
maka benih tinggal benih, tumbuhan baru yang ada di dalamnya (lembaga) berada
dalam keadaan tidur (latent) (Tjitrosoepomo 2007).
Kemampuan atau daya tahan suatu eksplan tumbuhan ditunjukkan oleh
adanya persentase hidup eksplan tersebut. Apabila persentase hidup eksplan
tumbuhan tinggi, maka eksplan tersebut mempunyai peluang hidup yang baik.
Persentase hidup eksplan jelutung dapat dilihat pada Tabel 1.
Tabel 1 Persentase hidup eksplan jelutung
Jumlah ulangan
Hidup dengan
Hidup dengan
Mati
Persentase Hidup
ΔP=0
ΔP>0
(%)
1
A
0
6
19
24
2
B
0
5
20
20
3
C
0
3
22
12
4
D
0
8
17
32
5
E
0
5
20
20
Total
0
27
98
20,8
Keterangan : ΔP adalah Pertumbuhan eksplan untuk tinggi, akar, daun, dan ruas
No.
Perlakuan
26
Dari tabel di atas dapat dilihat bahwa jumlah ulangan yang hidup pada
setiap perlakuan menunjukkan pertumbuhan tinggi, akar, panjang akar, dan daun
yang lebih besar dari nol (ΔP>0). Persentase hidup eksplan jelutung yang diamati
memiliki persen hidup yang tidak terlalu tinggi, yaitu 20,8%. Persentase hidup
dari setiap perlakuan berbeda-beda karena proses kehidupan individu benihnya
tidak berlangsung dalam laju yang sama antara satu dengan yang lainnya
walaupun dalam satu kelompok individu sekalipun (Justice & Bass 2002).
(a)
(b)
Gambar 2 Kondisi eksplan; (a) eksplan tumbuh, (b) eksplan mati.
4.2 Tinggi Eksplan
Tinggi tanaman merupakan indikator pertumbuhan yang paling mudah
untuk diukur (Lakitan 1996). Pada penelitian ini, pengukuran data tinggi pada
eksplan tumbuhan jelutung dilakukan seminggu sekali selama 11 minggu. Untuk
mengetahui pengaruh penggunaan colchicine dengan konsentrasi yang berbedabeda terhadap pertumbuhan tinggi, maka dilakukan analisis sidik ragam.
Pengambilan data tinggi eksplan diambil dari pertumbuhan tinggi tunas dari
pangkal hingga titik tumbuh tertinggi. Hasil analisis sidik ragam pertumbuhan
tinggi eksplan dapat dilihat pada Tabel 2.
Tabel 2 Hasil analisis sidik ragam tinggi eksplan
Sumber
keragaman
Perlakuan
Error
Total
Derajat
bebas
4
22
26
Jumlah
kuadrat
32,167
52,549
85,716
Kuadrat
tengah
8,042
2,389
F Hitung
F 0,05
3,367
2,820
27
Hasil analisis sidik ragam untuk tinggi eksplan menunjukkan bahwa nilai
F hitung lebih besar dari nilai F (0,05), sehingga keputusan yang diambil adalah
menolak hipotesis nol, yang berarti pemberian konsentrasi colchicine terhadap
pertumbuhan tinggi eksplan jelutung berpengaruh nyata. Menurut Gasperz (1991)
apabila hasil sidik ragam memberikan hasil berpengaruh nyata, selanjutnya
dilakukan uji Duncan untuk mengetahui perbedaan antar perlakuan. Tabel 3 di
bawah ini menunjukkan uji lanjut (uji Duncan) terhadap pertumbuhan tinggi
eksplan jelutung.
Tabel 3 Uji lanjut hasil analisis sidik ragam tinggi jelutung
Perlakuan
Jumlah Ulangan (N)
Rata-rata Pertumbuhan Tinggi (cm)
A
25
1,43a
B
25
4,02b
C
25
1,80a
D
25
3,35ab
E
25
4,18b
Keterangan: Huruf yang sama di belakang rataan menunjukkan pengaruh yang tidak
berbeda nyata
Dari tabel di atas dapat dilihat bahwa perlakuan B dan E memberikan
pengaruh yang berbeda nyata terhadap kontrol, sedangkan perlakuan C dan D
tidak memberikan pengaruh yang berbeda nyata terhadap kontrol. Untuk lebih
jelasnya dapat dilihat pada Gambar 3.
Gambar 3
Histogram rata-rata tinggi eksplan (A: kontrol, B: colchicine
konsentrasi 0,5mg/l, C: colchicine konsentrasi 1mg/l, D: colchicine
konsentrasi 1,5mg/l, E: colchicine konsentrasi 2mg/l).
Gambar 3 menunjukkan bahwa adanya perbedaan hasil rata-rata
pertumbuhan tinggi eksplan antara perlakuan kontrol (A) dengan perlakuan yang
diberikan colchicine (perlakuan B, C, D, dan E). Kecenderungan eksplan yang
diberikan perlakuan memberikan hasil rata-rata tinggi tunas yang lebih besar
28
dibandingkan tanpa perlakuan colchicine/kontrol. Pada Gambar 3 dapat dilihat
bahwa pada pemberian konsentrasi colchicine 2 mg/l (perlakuan E) memberikan
hasil yang lebih tinggi dengan nilai rata-rata tinggi eksplan sebesar 4,18 cm,
sedangkan hasil terendah diperlihatkan oleh eksplan yang tidak diberikan
perlakuan/kontrol (A), yaitu sebesar 1,43 cm. Hal ini sebagaimana dikatakan oleh
Griffiths, et al. (1999)
diacu dalam Anggraito (2004) bahwa tanaman yang
memiliki set kromosom lebih banyak dari biasanya menyebabkan meningkatnya
ukuran sel, buah, bunga, stomata, dan sebagainya, sehingga secara otomatis
berpengaruh terhadap fase pertumbuhan vegetatif eksplan, yaitu fase ketika
eksplan membentuk organ-organ vegetatif (akar, batang, dan daun) (Lakitan
1996). Rata-rata tinggi tunas antar perlakuan atau terhadap kontrol cukup
bervariasi, hal ini dikarenakan oleh kepekaan eksplan terhadap perlakuan
colchicine berbeda-beda.
Pada Gambar 4 dapat dilihat bahwa pertumbuhan tinggi eksplan dengan
perlakuan colchicine pada dua minggu pertama sama dengan pertumbuhan
eksplan tanpa colchicine. Pada minggu ke-3 hingga minggu ke-6, eksplan dengan
perlakuan colchicine menunjukkan adanya kemajuan pertambahan tinggi yang
lebih besar dibandingkan eksplan yang tidak diberikan perlakuan. Lalu pada
minggu ke-7 hingga minggu ke-11 eksplan dengan perlakuan colchicine
pertambahan tingginya meningkat lebih tajam. Perbedaan laju pertumbuhan tinggi
eksplan ini dikarenakan akibat adanya induksi colchicine yang menghambat
pembelahan sel lalu menghasilkan kromosom ganda. Kromosom yang jumlahnya
mengganda ini menyebabkan ukuran sel menjadi lebih besar yang terlihat dari
penampakan luarnya yaitu tinggi eksplan yang diberi perlakuan colchicine
menjadi jauh lebih tinggi.
29
Gambar 4
Grafik pertumbuhan tinggi eksplan (A: kontrol, B: colchicine
konsentrasi 0,5mg/l, C: colchicine konsentrasi 1mg/l, D: colchicine
konsentrasi 1,5mg/l, E: colchicine konsentrasi 2mg/l).
Pada pengamatan secara morfologi terlihat bahwa adanya pertumbuhan
tinggi eksplan yang lebih besar pada perlakuan dengan colchicine daripada
kontrol. Hal ini mengindikasikan bahwa berkas pengangkut xylem dan floem akan
membesar akibat membesarnya sel (Wiendra et al. 2011). Hal ini dikemukakan
oleh Griesbach (1990) diacu dalam (Wiendra et al. 2011) yang menyatakan bahwa
berkas pengangkut yang membesar akibat membesarnya sel tanaman tentu sangat
berpengaruh pada pengangkutan hasil asimilasi dan air yang lebih baik sehingga
tanaman tumbuh lebih tinggi, batang lebih besar, dan waktu pembungaan lebih
cepat. Sel yang membesar akan berbanding lurus dengan pertumbuhan eksplan,
sehingga eksplan jelutung akan menjadi tanaman jelutung yang mempunyai
bentuk fisik yang lebih besar dari biasanya. Hal ini tentu saja membawa
keuntungan untuk dibudidayakan. Menurut Sclegel (2006) diacu dalam (Wiendra
et al. 2011) batang yang besar dan kokoh pada tanaman memiliki nilai positif
yaitu mampu menopang bunga dan buah sehingga tidak mudah rusak oleh
pengaruh lingkungan seperti angin dan hujan. Sedangkan tanaman yang lebih
tinggi memiliki nilai positif yaitu mampu berkompetisi untuk memperoleh cahaya
matahari untuk keperluan fotosintesis yang sangat berperan di dalam kehidupan
tumbuhan.
30
4.3 Jumlah Akar Eksplan
Organ yang pertama terbentuk pada kebanyakan tumbuhan adalah akar
(Lakitan 1996). Pada penelitian ini, penghitungan jumlah akar yang tumbuh pada
eksplan jelutung dilakukan setiap seminggu sekali selama 11 minggu.
Penghitungan jumlah akar yang dihitung adalah jumlah akar yang tumbuh selama
waktu pengamatan. Untuk mengetahui pengaruh penggunaan colchicine dengan
konsentrasi yang berbeda-beda terhadap jumlah akar, maka dilakukan analisis
sidik ragam. Hasil analisis sidik ragam jumlah akar dapat dilihat pada Tabel 4.
Tabel 4 Hasil analisis sidik ragam jumlah akar eksplan
Sumber
keragaman
Perlakuan
Error
Total
Derajat
bebas
4
22
26
Jumlah
kuadrat
96,574
154,833
251,407
Kuadrat
tengah
24,144
7,038
F Hitung
F 0,05
3,341
2,820
Hasil analisis sidik ragam untuk jumlah akar eksplan menunjukkan bahwa
nilai F hitung lebih besar dari nilai F (0,05) sehingga keputusan yang diambil
adalah menolak hipotesis nol, yang berarti pemberian konsentrasi colchicine
terhadap jumlah akar jelutung berpengaruh nyata. Oleh karena itu, perlu dilakukan
uji lanjut atau uji Duncan. Tabel 5 di bawah ini menunjukkan uji lanjut (uji
Duncan) terhadap pertumbuhan jumlah akar eksplan jelutung.
Tabel 5 Uji lanjut hasil analisis sidik ragam jumlah akar eksplan
Perlakuan
Jumlah Ulangan (N)
Rata-rata Jumlah Akar
A
6
0,667a
B
5
4,400ab
C
3
2,000a
D
8
2,750ab
E
5
6,200b
Keterangan: Huruf yang sama di belakang rataan menunjukkan pengaruh yang tidak
berbeda nyata
Dari Tabel 5 di atas dapat dilihat bahwa hanya perlakuan E yang
memberikan pengaruh yang berbeda nyata terhadap kontrol, sedangkan perlakuan
A, B, dan D tidak memberikan pengaruh yang berbeda nyata terhadap kontrol.
Adanya
jumlah akar yang berbeda pada perlakuan colchicine disebabkan oleh
adanya perbedaan kepekaan terhadap pengaruh colchicine
diantara spesies
tanaman, bahkan diantara bagian tanaman yang berbeda, sehingga konsentrasi
31
akan berbeda pula (Poespodarsono 1988). Untuk lebih jelasnya dapat dilihat pada
Gambar 5.
Gambar 5 Histogram rata-rata jumlah akar eksplan (A: kontrol, B: colchicine
konsentrasi 0,5mg/l, C: colchicine konsentrasi 1mg/l, D: colchicine
konsentrasi 1,5mg/l, E: colchicine konsentrasi 2mg/l).
Pada Gambar 5 dapat dilihat bahwa perlakuan yang diberikan konsentrasi
colchicine
memiliki rata-rata jumlah akar yang lebih banyak dibandingkan
perlakuan tanpa pemberian colchicine/kontrol. Jumlah akar rata-rata terbesar
terdapat pada perlakuan E (colchicine 0,5 mg/l) sebesar 6,2 dan terkecil terdapat
pada perlakuan A (kontrol) yaitu sebesar 0,67. Adanya perbedaan jumlah akar
eksplan antar perlakuan disebabkan oleh kepekaan eksplan yang berbeda terhadap
perlakuan colchicine.
Untuk mendapatkan hasil tanaman yang baik maka pertumbuhan akar pun
harus baik. Hal ini sesuai dengan konsep keseimbangan morfologi atau
keseimbangan morfogenetik yang dikemukakan oleh Hellriegel pada tahun 1883
yang menekankan bahwa potensi pertumbuhan akar perlu dicapai sepenuhnya
untuk mendapatkan potensi pertumbuhan bagian atas tanaman (Sitompul &
Guritno 1995). Jika diartikan dalam pengertian sederhananya, konsep ini berarti
bahwa semakin baik akar maka akan semakin tinggi hasil tanamannya. Dapat juga
dikatakan bahwa pertumbuhan suatu bagian tanaman akan diikuti dengan
pertumbuhan bagian lainnya (Sitompul & Guritno 1995).
Pada Gambar 6 dapat dilihat bahwa eksplan yang diberikan perlakuan
colchicine menunjukkan pertumbuhan jumlah akar yang lebih tinggi dibandingkan
dengan tanpa perlakuan (kontrol). Dari awal penanaman eksplan hingga
pengamatan minggu ke-3 belum menunjukkan adanya pertumbuhan akar, tapi
32
pada minggu ke-4 mulai terlihat pertumbuhan akar eksplan. Pada perlakuan E
(colchicine konsentrasi 2 mg/l) pertumbuhan akarnya jauh lebih cepat
dibandingkan dengan perlakuan lainnya dan kontrol.
Gambar 6 Grafik pertumbuhan jumlah akar eksplan (A: kontrol, B: colchicine
konsentrasi 0,5mg/l, C: colchicine konsentrasi 1mg/l, D: colchicine
konsentrasi 1,5mg/l, E: colchicine konsentrasi 2mg/l).
Dapat dilihat bahwa pemberian perlakuan colchicine memberikan
pengaruh yang besar dan beragam terhadap pertumbuhan jumlah akar eksplan
jelutung. Hal ini dikarenakan konsentrasi colchicine yang digunakan bersifat
sangat kritis, sehingga konsentrasi yang beragam ini menyebabkan pengaruh yang
beragam juga (Eigsti & Dustin 1957).
4.4 Panjang Rata-rata Akar Eksplan
Pengukuran panjang akar jelutung dilakukan setiap seminggu sekali
selama 11 minggu sama dengan penghitungan pada tinggi dan jumlah akar
jelutung. Pengukuran panjang akar yang dilakukan dengan cara menghitung
panjang akar dari pangkal akar hingga ujung akar. Untuk mengetahui besarnya
pengaruh penggunaan colchicine terhadap panjang akar dapat dilihat pada Tabel
6.
33
Tabel 6 Hasil analisis sidik ragam panjang rata-rata akar eksplan
Sumber
keragaman
Perlakuan
Error
Total
Derajat
bebas
4
22
26
Jumlah
kuadrat
0,682
6,999
7,681
Kuadrat
tengah
0,171
0,318
F Hitung
F 0,05
0,536
2,82
Hasil analisis sidik ragam untuk panjang akar jelutung menunjukkan
bahwa nilai F hitung lebih kecil dari nilai F (0,05), sehingga keputusan yang
diambil adalah menerima hipotesis nol. Ini berarti bahwa pemberian konsentrasi
colchicine terhadap panjang akar jelutung tidak berbeda nyata. Oleh karena itu,
tidak perlu dilakukan uji lanjut atau uji Duncan. Menurut Gasperz (1991),
konsekuensi dari keputusan tersebut adalah pengujian lebih lanjut tidak perlu
dilakukan. Untuk mengetahui hasil rata-rata pertumbuhan panjang akar jelutung
dapat dilihat pada Gambar 7.
Gambar 7 Histogram rata-rata panjang akar eksplan (A: kontrol, B: colchicine
konsentrasi 0,5mg/l, C: colchicine konsentrasi 1mg/l, D: colchicine
konsentrasi 1,5mg/l, E: colchicine konsentrasi 2mg/l).
Berdasarkan Gambar 7 dapat dilihat bahwa perlakuan dengan pemberian
colchicine memiliki hasil rata-rata panjang akar jelutung yang beragam. Hasil
rata-rata panjang akar jelutung terpanjang adalah pada perlakuan E (colchicine 2
mg/l) yaitu 5,48 cm sedangkan hasil rata-rata panjang akar terkecil adalah pada
kontrol yaitu 0,68 cm.
Pada pengamatan yang dilakukan, bisa dikatakan pengaruh colchicine
berbanding lurus terhadap pertumbuhan jumlah dan panjang akar eksplan
jelutung. Pada Gambar 8 dapat dilihat siklus pertumbuhan panjang akar eksplan
34
jelutung. Pertumbuhan hasil terbaik pada panjang akar eksplan terdapat pada
perlakuan E dengan laju pertumbuhan panjang akar yang meningkat drastis pada
minggu pengamatan ke-9 (Gambar 8). Hal ini diperkirakan dikarenakan adanya
perbedaan pengaruh akibat perlakuan konsentrasi colchicine.
Gambar 8 Grafik pertumbuhan panjang akar eksplan (A: kontrol, B: colchicine
konsentrasi 0,5mg/l, C: colchicine konsentrasi 1mg/l, D: colchicine
konsentrasi 1,5mg/l, E: colchicine konsentrasi 2mg/l).
4.5 Jumlah Daun Eksplan
Pertumbuhan vegetatif dicirikan dengan berbagai aktivitas pertumbuhan
dan perkembangan tanaman yang berhubungan dengan pembentukan dan
pembesaran daun, pembentukan meristem apikal atau lateral dan pertumbuhannya
menjadi cabang-cabang, dan ekspansi sistem perakaran tanaman (Lakitan 1996).
Daun merupakan suatu bagian tumbuhan yang penting dan pada umumnya tiap
tumbuhan mempunyai sejumlah besar daun (Tjitrosoepomo 2007). Daun termasuk
salah satu alat hara (organum nutrivum) pada tubuh tumbuhan selain batang dan
akar. Pengolahan zat anorganik menjadi zat organik dilakukan di daun dengan
bantuan sinar matahari tidak terkecuali juga pada jelutung dalam penelitian ini
yang menggunakan sinar lampu sebagai pengganti sinar matahari.
Perhitungan jumlah daun eksplan jelutung dilakukan pada waktu
bersamaan dengan perhitungan akar dan tinggi eksplan yaitu seminggu sekali
selama 11 minggu pengamatan. Perhitungan jumlah daun yang dihitung adalah
penambahan jumlah daun baru pada eksplan. Untuk mengetahui besarnya
pengaruh penggunaan colchicine terhadap pertumbuhan jumlah daun, maka
35
dilakukan analisis sidik ragam. Hasil analisis sidik ragam pertumbuhan jumlah
daun dapat dilihat pada Tabel 7.
Tabel 7 Hasil analisis sidik ragam jumlah daun eksplan
Sumber
keragaman
Perlakuan
Error
Total
Derajat
bebas
4
22
26
Jumlah
kuadrat
1,230
20,400
21,630
Kuadrat
tengah
0,307
0,927
F Hitung
F 0,05
0,332
2,82
Hasil analisis sidik ragam untuk pertumbuhan jumlah daun menunjukkan
bahwa nilai F hitung lebih kecil dari nilai F (0,05), sehingga keputusan yang
diambil adalah menerima hipotesis nol. Ini berarti bahwa pemberian konsentrasi
colchicine terhadap pertumbuhan jumlah daun eksplan jelutung tidak berbeda
nyata. Oleh karena itu, tidak perlu dilakukan uji lanjut atau uji Duncan sesuai
dengan
pernyataan
Gasperz
(1991).
Untuk
mengetahui
hasil
rata-rata
pertumbuhan jumlah daun eksplan jelutung dapat dilihat pada Gambar 9.
Gambar 9 Histogram rata-rata pertumbuhan jumlah daun eksplan (A: kontrol, B:
colchicine konsentrasi 0,5mg/l, C: colchicine konsentrasi 1mg/l, D:
colchicine konsentrasi 1,5mg/l, E: colchicine konsentrasi 2mg/l).
Berdasarkan Gambar 9 dapat dilihat bahwa perlakuan dengan pemberian
konsetrasi colchicine
memiliki rata-rata jumlah daun yang lebih besar
dibandingkan dengan perlakuan tanpa pemberian colchicine/kontrol. Hasil ratarata pertumbuhan jumlah daun terbesar adalah pada perlakuan D (konsentrasi
colchicine 1,5 mg/l) dan pertumbuhan jumlah daun terkecil terdapat pada
perlakuan A (kontrol) dan C (konsentrasi colchicine 1 mg/l) dimana sama sekali
tidak tumbuh daun pada eksplan jelutung.
36
Daun yang tumbuh paling cepat terdapat pada eksplan perlakuan D
(colchicine konsentrasi 1,5 mg/l). Pada perlakuan ini, selama masa pengamatan
(11 minggu), daun eksplan sudah muncul 4 helai, sedangkan pada kontrol belum
muncul sama sekali.
Gambar 10 Grafik pertumbuhan jumlah daun eksplan. (A: kontrol, B: colchicine
konsentrasi 0,5mg/l, C: colchicine konsentrasi 1mg/l, D: colchicine
konsentrasi 1,5mg/l, E: colchicine konsentrasi 2mg/l).
Karakteristik daun suatu tanaman bisa berubah sesuai dengan perlakuan
tanaman
yang diberikan pada tanaman tersebut (Sitompul & Guritno 1995).
Begitu juga yang terjadi pada eksplan biji jelutung ini. Pada penelitian ini daun
lebih cepat tumbuh dan pada perlakuan colchicine konsentrasi 1,5 mg/l, ukuran
dan jumlahnya lebih besar daripada konsentrasi yang lainnya. Pada konsentrasi ini
daun sudah mulai tumbuh di minggu ke-6. Sedangkan pada konsentrasi yang lain
daun paling cepat tumbuh pada minggu ke-8 dan tidak tumbuh sama sekali pada
kontrol dan konsentrasi 1mg/l. Menurut teori yang ada, tumbuhan yang diberikan
perlakuan konsentrasi colchicine seharusnya mempunyai ukuran daun yang lebih
besar dibandingkan dengan tanaman yang tidak diberikan perlakuan konsentrasi
colchicine. Akan tetapi, pada penelitian yang dilakukan, hal ini tidak bisa menjadi
indikator pembanding, karena eksplan jelutung yang tidak diberikan perlakuan
colchicine tidak tumbuh daun sama sekali. Namun, jika dilihat dari cepatnya
pertumbuhan daun pada eksplan yang diberikan colchicine hal ini membuktikan
bahwa pemberian konsentrasi colchicine memberikan pengaruh yang baik.
37
Berdasarkan penelitian yang dilakukan oleh Sumaryadi (2011), pemberian
konsentrasi colchicine memberikan perbedaan yang nyata terhadap ukuran daun
tanaman jelutung. Hal ini memiliki nilai positif bagi pertumbuhan tanaman
dikarenakan daun yang lebih besar mengakibatkan reaksi fotosintesis berlangsung
lebih maksimum. Pada daun yang lebih besar penyerapan sinar matahari
berlangsung lebih maksimal dibandingkan daun yang ukurannya lebih kecil pada
lingkungan intensitas cahaya matahari maksimal (Wiendra et al. 2011).
Pemberian colchicine secara statistik tidak berbeda nyata, namun
perlakuan dengan pemberian colchicine memiliki hasil rata-rata lebih besar
dibandingkan perlakuan tanpa colchicine di dalamnya. Hal ini sesuai dengan
pernyataan Arisumi (1973), yang menyatakan bahwa tanaman tetraploid
mempunyai batang, bunga, dan daun yang lebih besar dan tebal dibandingkan
dengan tanaman diploid.
4.6 Ruas Baru Eksplan
Perhitungan ruas baru pada eksplan jelutung dilakukan setiap seminggu
sekali sama halnya dengan pengamatan pada akar, tinggi, dan daun eksplan
jelutung selama 11 minggu. Untuk mengetahui pengaruh penggunaan colchicine
dengan konsentrasi yang berbeda-beda terhadap ruas baru maka dilakukan analisis
sidik ragam. Hasil analisis sidik ragam pertumbuhantubas dapat dilihat pada Tabel
8.
Tabel 8 Hasil analisis sidik ragam ruas baru eksplan
Sumber
keragaman
Perlakuan
Error
Total
Derajat
bebas
4
22
26
Jumlah
kuadrat
0,367
2,300
2,667
Kuadrat
tengah
0,092
0,105
F Hitung
F 0,05
0,877
2,82
Hasil analisis sidik ragam di atas menunjukkan bahwa nilai F hitung lebih
kecil dari nilai F (0,05), sehingga keputusan yang diambil adalah menolak
hipotesis nol, yang berarti pemberian konsentrasi colchicine terhadap ruas baru
eksplan jelutung tidak berpengaruh nyata. Oleh karena itu tidak perlu dilakukan
uji lanjut atau uji Duncan. Untuk mengetahui hasil rata-rata ruas baru eksplan
jelutung dapat dilihat pada Gambar 10.
38
Gambar 11 Histogram rata-rata ruas baru eksplan (A: kontrol, B: colchicine
konsentrasi 0,5mg/l, C: colchicine konsentrasi 1mg/l, D: colchicine
konsentrasi 1,5mg/l, E: colchicine konsentrasi 2mg/l).
Berdasarkan Gambar 11 dapat dilihat bahwa perlakuan dengan pemberian
konsetrasi colchicine menunjukkan hasil yang beragam. Hasil rata-rata ruas baru
eksplan terbesar adalah pada perlakuan D (konsentrasi colchicine 1,5 mg/l)
sedangkan ruas baru eksplan terkecil terdapat pada perlakuan A (kontrol), B
(konsentrasi colchicine 0,5mg/l) dan C (konsentrasi colchicine 1mg/l). Ruas baru
eksplan serentak mulai tumbuh pada minggu ke-9 pengamatan (Gambar 12).
Gambar 12 Grafik ruas baru eksplan (A: kontrol, B: colchicine konsentrasi
0,5mg/l, C: colchicine konsentrasi 1mg/l, D: colchicine konsentrasi
1,5mg/l,E: colchicine konsentrasi 2mg/l).
39
4.7 Pengaruh Konsentrasi Colchicine pada Pertumbuhan Eksplan
Pengamatan tinggi, jumlah akar, panjang akar, jumlah daun, dan ruas baru
eksplan biji jelutung dilakukan sebanyak 11 kali selama 11 minggu dengan
intensitas pengamatan yang dilakukan seminggu sekali. Dari hasil pengamatan
menunjukkan persentase hidup eksplan yang rendah, baik pada eksplan kontrol
maupun yang diberikan perlakuan. Hal ini diduga disebabkan oleh pH media yang
rendah, yaitu 4. tujuan awal dari penggunaan pH 4 ini adalah untuk menyesuaikan
kondisi media dengan habitat alaminya. Akan tetapi setelah dicermati,
penggunaan pH 4 ini menyebabkan ketersediaan N, P, K, dan S menjadi rendah
serta bisa meningkatkan kegiatan Al sehingga berdaya meracun tanaman
(Notohardiprawiro et al. 2006). Hal ini dikarenakan Fe dan Mn terlarutkan
meningkat secara berlebihan, terbentuk asam butirat dari dekomposisi bahan
organik yang tidak sempurna, dan terbentuk H2S yang bisa menghambat
pernafasan akar dan mengganggu penyebaran hara (Notohardiprawiro et al.
2006). Selain itu, rendahnya persentase hidup eksplan juga diduga dikarenakan
colchicine memberikan dampak negatif pada eksplan yang secara efektif
menghentikan proses pembelahan sel sehingga eksplan mengalami kematian.
Hasil analisis sidik ragam menunjukkan hasil yang berbeda-beda. Pada
tinggi dan jumlah akar eksplan hasil analisis sidik ragamnya menunjukkan
pengaruh yang berbeda nyata. Pertumbuhan tinggi dan jumlah akar yang
diberikan perlakuan colchicine mempunyai pertumbuhan yang lebih cepat
dibandingkan dengan pertumbuhan eksplan tanpa colchicine. Sedangkan pada
panjang akar, jumlah daun, dan ruas baru eksplan hasil analisis sidik ragamnya
menunjukkan pengaruh yang tidak berbeda nyata. Akan tetapi berdasarkan hasil
rata-rata panjang akar, pertambahan jumlah daun, dan ruas baru eksplan yang
diberikan perlakuan colchicine mempunyai hasil rata-rata yang dominan lebih
besar untuk perlakuan yang diberikan colchicine dibandingkan yang tidak
diberikan perlakuan. Pada kondisi lapangannya pun dapat dilihat adanya
perbedaan antara perlakuan yang diberikan colchicine dengan perlakuan tanpa
colchicine, baik tinggi, jumlah akar, panjang akar, jumlah daun, dan ruas baru
eksplannya. Berdasarkan pengamatan ini dapat dikatakan bahwa secara
keseluruhan eksplan jelutung yang diberikan perlakuan colchicine mengalami
40
perubahan
sifat
yang dikarenakan adanya
mutasi
kromosom
sehingga
mengakibatkan perubahan sifat pada tanaman (Poespodarsono 1988). Dapat
dikatakan juga bahwa sifat-sifat fisiologi tanaman poliploid akan mengalami
perubahan seiring dengan meningkatnya ukuran sel tanaman. Perubahan itu akan
tampak pada pertumbuhan dan perkembangan tanaman secara keseluruhan
(Kuckuck et al. 1991 diacu dalam Wiendra et al. 2011).
Secara keseluruhan perlakuan konsentrasi
colchicine memberikan
pengaruh yang bervariasi terhadap pertumbuhan eksplan jelutung. Menurut Avery
et al. (1947) diacu dalam Wiendra et al. (2011), adanya pengaruh yang bervariasi
ini dikarenakan colchicine yang diberikan pada setiap individu tanaman tidak
mempengaruhi semua sel tanaman, tetapi hanya sebagian sel-sel saja. Pengaruh
yang berbeda pada sel-sel tanaman disebabkan colchicine hanya efektif pada sel
yang sedang aktif membelah. Selain itu, metode pemberian colchicine pada
tanaman juga berpengaruh pada besar kecilnya mutasi yang terjadi.
Sebagian besar eksplan yang diberi perlakuan colchicine mempunyai
ukuran vegetatif yang relatif lebih besar dibanding eksplan kontrol, karena pada
proses peningkatan poliploid yang berhasil diakibatkan oleh gagalnya proses
mitosis menjelang terbentuknya dua anak sel, sedangkan kromosom sudah
mengalami duplikasi maka isi sel tersebut mengandung jumlah kromosom dua
kali lipat atau terjadi peningkatan ploidi. Tanaman yang telah meningkat
ploidinya biasanya pertumbuhan awalnya akan lambat, tetapi pertumbuhan
selanjutnya akan lebih besar ukurannya. Variasi ukuran vegetatif tanaman akibat
perlakuan colchicine menunjukkan bahwa proses duplikasi kromosom atau
peningkatan ploidi tidak seutuhnya berhasil 100%. Pengembangan tanaman
melalui poliploidisasi dapat meningkatkan laju pertumbuhan 30-40% per musim
diikuti dengan peningkatan hasil tanaman yang diperoleh (Biopact 2007 diacu
dalam Zainudin 2010). Berdasarkan penjelasan tersebut diharapkan keberhasilan
terbentuknya tetraploid pada tanaman jelutung nantinya akan diperoleh jenis
jelutung tetraploid yang unggul karena secara kuantitas dan kualitas produksinya
akan meningkat. Jenis tetraploid yang diperoleh memiliki vigor yang lebih baik,
perakaran lebih panjang, dan lebih tebal.
41
Produksi panen yang dihasilkan dari tanaman tetraploid juga lebih unggul
dibandingkan dengan jenis tetua diploidnya dan tanaman kontrol (pembanding).
Menurut Zainudin (2010) dalam penelitiannya terhadap jarak pagar, secara
ekonomis hasil tanaman tetraploid mempunyai potensi produksi minyak 62,5%
lebih tinggi dibanding tetua diploidnya dan 39,2% lebih tinggi dibanding kontrol.
Hal ini dikarenakan banyaknya kromosom sudah menjadi dua kali lipatnya, maka
sel mempunyai kromosom dua kali lebih banyak dari sebelumnya (Sastrosumarjo
dkk 2006).
Pada parameter jumlah daun dan ruas baru eksplan jelutung antara kontrol
dengan perlakuan tidak menunjukkan perbedaan yang berarti. Hal ini
kemungkinan dikarenakan oleh konsentrasi colchicine yang diberikan maupun
cara perlakuan kurang optimal sehingga tidak berpengaruh pada pertumbuhan
daun dan ruas baru eksplan. Hal ini juga dapat dikarenakan oleh respon setiap
tanaman terhadap pemberian colchicine yang berbeda-beda. Selain itu, bisa juga
dikarenakan perlakuan colchicine yang diberikan belum secara efektif
mengganggu pembentukan benang pembelahan karena konsentrasi colchicine
yang terlarut di dalam sel masih terlalu sedikit, sehingga proses polimerisasi
protofilamen pada miktotubula masih tetap berlangsung (Anggraito 2004).
Menurut Mansyurdin et al. (2002) diacu dalam Ritonga dan Wulansari (2010).
Menyatakan bahwa pemberian colchicine pada konsentrasi rendah belum bisa
menghambat pembentukan benang-benang gelendong, sehingga proses pemisahan
kromosom pada stadium anafase tetap berlangsung dan pada akhirnya sel tersebut
akan tetap diploid. Hal ini sejalan dengan pernyataan Suryo (2007) diacu dalam
Sejati (2008) yang menyatakan bahwa bila konsentrasi larutan masih terlalu
rendah atau lamanya waktu perlakuan belum cukup, maka sifat tetraploid tanaman
belum akan tercapai. Akan tetapi tidak dapat dikatakan bahwa semakin tinggi
konsentrasi colchicine maka makin tinggi persentase sel yang tetraploid, karena
tingginya konsentrasi colchicine akan mempertinggi persentase kematian
kecambah pada tanaman (Mansyurdin et al. 2002, diacu dalam Ritonga &
Wulansari).
Dalam melakukan perlakuan colchicine diperlukan kehati-hatian untuk
menentukan konsentrasi dan lama perendaman yang tepat (Anggraito 2004). Hal
42
ini dikarenakan colchicine adalah senyawa antimitotik yang memiliki batas
konsentrasi penggunaannya. Bila konsetrasi colchicine melampaui ambang batas,
maka akan menjadi bahan yang bersifat racun bagi tanaman. Nasir (2002) diacu
dalam Anggraito (2004) menyatakan bahwa dalam menggunakan colchicine, hal
yang sering menjadi hambatan adalah sering kali tidak diketahui saat sel-sel
tanaman secara simultan mengalami mitosis pada waktu yang sama karena sedang
aktif membelah. Bila saat mitosis pada setiap jenis tanaman diketahui, maka
perlakuan dengan colchicine akan lebih efektif.
Download