bab iv hasil dan pembahasan - repository.ump.ac.idrepository.ump.ac.id/2526/4/isty tulainy - bab...

22

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

Penelitian “Pengaruh Auksin (2,4 D) Dan Air Kelapa Terhadap Induksi Kalus

Pada Rimpang Kencur (Kaempferia galanga L)” telah dilaksanakan di

Laboratorium Terpadu Universitas Muhammadiyah Purwokerto. Digunakan

media dasar MS dengan penambahan zat pengatur tumbuh 2,4-D sebesar 0 – 1,5

mg/l dan dikombinasikasi dengan air kelapa sebesar 0% - 15%.

Tabel 4. Gambaran umun

Variabel Pengaruh ZPT 2,4D dan Air Kelapa

persentase kontaminasi 8% - 42%

sumber kontaminan. bakteri, jamur

eksplan yang tumbuh kalus, selain kalus (tunas/akar)

waktu induksi kalus 6-8 minggu

tekstur kalus Kompak

warna kalus Putih

Hasil pengamatan menunjukan terdapat 2 respon pertumbuhan eksplan pada

rimpang kencur. Selain kalus, eksplan pada beberapa perlakuan menunjukan

pertumbuhan tunas maupun akar. Waktu induksi kalus pertama terjadi mulai 6

minggu setelah penanaman eksplan dan eksplan kedua mulai terjadi 8 minggu

setelah penanaman. Kedua kalus yang terbentuk bertekstur kompak dan berwana

putih. Kontaminasi pada masing-masing perlakuan berkisar antara 8% - 42%

dengan didominasi oleh bakteri.

PENGARUH AUKSIN (2,4 D) DAN..., ISTY TULAINY ..., AGROTEKNOLOGI F. PERTANIAN, UMP 2016

23

A. Persentase Kontaminasi

Hasil pengamatan terhadap kontaminasi menunjukan persentase kontaminasi

pada masing-masing perlakuan yaitu antara 8% - 42% (Grafik 1).

Gambar 1. Grafik Pengaruh Perlakuan Zpt Auksin (2,4 D) Dan Air Kelapa

Terhadap Persentase Kontaminasi (%)

Penyediaan eksplan yang dilakukan dengan cara mengambil potongan

rimpang kencur, irisan rimpang yang terpilih kemudian disterilisasi dengan

alkohol 70% selama 2 menit dan kaporit (Ca(ClO)2) 6% selama 20 menit cukup

efektif untuk menekan terjadinya kontaminasi. Alkohol merupakan denaturan

protein, suatu sifat yang terutama memberikan aktifitas antimikrobial pada

alkohol ( Adji, 2007), sedangkan kaporit atau kalsium hipoklorit adalah suatu

senyawa kimia dengan rumus Ca(ClO)2 mengandung klorin yang biasa digunakan

sebagai zat disinfektan untuk membunuh bakteri, virus dan jamur.

D0K1 (0 mg/l 2,4 D + 5 % air kelapa) merupakan perlakuan dengan

persentase kontaminasi terendah yaitu sebanyak 8%, sedangkan persentase

kontaminasi tertinggi sebesar 42% yaitu pada perlakuan D0K3 (0 mg/l 2,4 D + 15

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

Persentase

Kontaminasi (%)


24

% air kelapa), D3K2 (1,5 mg/l 2,4 D + 10 % air kelapa), D3K3 (1,5 mg/l 2,4 D +

15 % air kelapa). Penyebab kontaminasi dapat bersumber dari media maupun

eksplan yang kurang sempurna dalam sterilisasi sehingga tumbuh bakteri maupun

jamur pada eksplan maupun media kultur. Kontaminasi pada media dan eksplan

juga dapat terjadi karena adanya jamur ataupun bakteri yang tidak mati saat

sterilisasi media maupun yang masuk dalam media saat proses penanaman

eksplan atau saat pemeliharaan.

Kontaminasi dapat disebabkan oleh dua sumber kontaminan yaitu bakteri dan

jamur. Kontaminasi yang disebabkan oleh bakteri awalnya ditandai dengan

pembentukan selaput bening yang membayang pada media dan berubah menjadi

putih kekuningan. Jamur yang terlihat awalnya berupa kumpulan spora berwarna

putih maupun coklat pada media/eksplan yang kemudian menyebar ke sekeliling

media dan menutupi seluruh permukaan eksplan, hingga akhirnya eksplan tersebut

mati (Hidayat, 2005).

B. Sumber Kontaminan

Kultur jaringan sangat rentan terjadinya kontaminasi. Kontaminasi dapat

terjadi pada media ataupun pada eksplan yang digunakan. Kondisi media yang

mengandung sukrosa dan hara, serta kelembaban yang memungkinkan

mikroorganisme serta spora jamur tumbuh dan berkembang (Luri, 2014).


25

Gambar 2. Grafik Pengaruh Perlakuan Zpt Auksin (2,4 D) Dan Air Kelapa

terhadap Persentase Kalus yang Terkontaminasi oleh Beberapa

Sumber Kontaminan (%)

Selain kontaminasi yang disebabkan oleh bakteri juga dapat disebabkan oleh

jamur, kontaminasi yang disebabkan oleh jamur sebesar 7% ( Grafik 2 ). Jamur

atau cendawan pada umumnya berbentuk seperti benang halus yang tidak bisa

dilihat dengan mata secara langsung. Namun, kumpulan dari benang halus ini

yang disebut miselium dapat dilihat dengan jelas. Warna miselium bermacam-

macam yaitu ada yang berwarna putih, coklat, hitam, merah dan lain sebagainya

(Wudianto, 2002).

Gambar A.

Kontaminasi bakteri

Gambar B.

Kontaminasi jamur

Gambar 3. Berbagai sumber kontaminasi eksplan pada media MS untuk induksi

kalus rimpang kencur

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

D0K

0

D0K

1

D0K

2

D0K

3

D1K

0

D1K

1

D1K

2

D1K

3

D2K

0

D2K

1

D2K

2

D2K

3

D3K

0

D3K

1

D3K

2

D3K

3

Jamur (%)

Bakteri (%)

Persentase eksplan tidak

terkontaminasi (%)


26

Menurut Shofiyani (2010) berdasarkan waktu munculnya kontaminassi dibagi

menjadi 2 kelompok sumber kontaminan yaitu kontaminasi ekternal (waktu

kontaminasi muncul kurang dari 10 hari) dan kontaminasi internal ( waktu

kontaminasi lebih dari 10 hari). Dari hasil pengamatan kontaminasi eksternal

sebesar 42% sedangkan kontaminasi internal sebesar 52%.

Dari empat perlakuan media MS D0K0 (0 mg/l 2,4 D + 0 % air kelapa),

D1K0 (0,5 mg/l 2,4 D + 0 % air kelapa), D2K0 (1 mg/l 2,4 D + 0 % air kelapa),

D3K0 (0 mg/l 2,4 D + 0% air kelapa) tidak terdapat kontaminasi yang disebabkan

oleh jamur. Hal ini dikarenakan air kelapa mempuyai kandungan nutrisi- nutrisi

yang sesuai untuk pertumbuhan jamur. Menurut Kristina (2012) air kelapa

mengandung thiamin, piridoksin, zat pengatur tumbuh, unsurhara makro dan

mikro serta sukrosa.

Dari penelitian yang dilakuakan oleh Merisya, dkk (2014) bahwa peran air

kelapa mampu mempercepat pertumbuhan jamur tiram. Karena banyaknya

kandungan nutrisi yang tersedia dalam air kelapa seperti yaitu gula dan mineral

yang merupakan nutrisi penting untuk pertumbuhan jamur.

Selain itu, faktor lain yang mendukung terjadinya kontaminasi seperti bahan

sterilan yang kurang meresap pada eksplan sehingga masih terdapat

mikroorganisme penyebab kontaminasi dan faktor lingkungan yang kurang steril.

C. Eksplan yang Tumbuh

Pengamatan terhadap kontaminasi eksplan rimpang kencur (Kaempferia

galangal L) dilakukan selama 8 minggu dengan menunjukan hasil sebesar 73%


27

eksplan tidak terkontaminasi. Dari eksplan ditanam pada berbagai perlakuan

media MS menunjukan respon yang berbeda, ada yang membentuk kalus dan

selain kalus (tunas dan akar). Hal ini didukung oleh penelitian yang dilakukan

oleh Hoesen (2004) pada kultur in vitro eksplan rimpang Z. zerumbet var.

aromaticum atau lempuyang wangi pada ekplan membentuk kalus, tunas dan akar.

Juga didukung oleh penelitian embryogenesis somatik jahe pada berbagai zat

pengatur tumbuh yang dilakukan oleh Bakti, dkk (2005) dengan menggunakan

ekplan rimpang jahe mampu membentuk kalus, tunas dan akar.

Menurut Gunawan (1987) konsentrasi zat pengatur tumbuh yang berbeda

memberikan respon yang berbeda terhadap induksi kalus. Selain zat pengatur

tumbuh pembentukan kalus juga dipengaruhi oleh beberapa faktor seperti eksplan,

media tanam dan faktor lingkungan (suhu, cahaya, kelembaban).

Tabel 6. Respon Pertumbuhan Eksplan pada Berbagai Perlakuan

Perlakuan Eksplan Yang Tumbuh

Kalus Akar Tunas

D0K0 -

D0K1 -

D0K2 - -

D0K3 - -

D1K0 - -

D1K1 -

D1K2 -

D1K3 -

D2K0 -

D2K1 -

D2K2 - - -

D2K3 - -

D3K0 - - -

D3K1 -

D3K2 -

D3K3 -


28

Pembentukan kalus pada jaringan luka dipacu oleh zat pengatur tumbuh

auksin dan sitokinin. Secara in vivo , kalus pada umumnya terbentuk pada bekas-

bekas luka akibat serangan infeksi mikro organisme seperti Agrobacterium

tumefacient, gigitan serangga dan nematoda. Kalus juga dapat terbentuk akibat

stres ( Gunawan, 1988).

Terdapat dua respon dari potongan eksplan dalam pembentukan kalus yaitu

kalus terbentuk secara langsung pada ekplan dan kalus terbentuk setelah

munculnya akar.

Gambar A.

Kalus

Gambar B.

Pembentuan kalus setelah

munculnya akar

Gambar C.

Ekplan yang tidak

tumbuh.

Gambar 4. Pengaruh Auksin (2,4 D) Dan Air Kelapa Terhadap Pembentukan

Kalus

Pada perlakuan D3K2 merupakan media MS dengan penambahan 1,5 mg/l

2,4 D dan 10 % air kelapa media mendukung pembentukan kalus. Kalus terbentuk

mulai minggu ke-6 setelah penanaman. Penelitian yang telah dilakukan oleh

Bustami (2011) konsentrasi 2,4-D 1,5 mg/l efektif untuk induksi kalus dari daun

kacang tanah. Sejalan dengan penelitian yang dilakukan oleh Dwi PYD (2012)

kombinasi media MS + 2,4 D 1,5 mg/l + air kelapa 10% menunjukan perlakuan

yang paling baik untuk menginduksi kalus pada tanaman anggur hijau.


29

Menurut Gunawan (1987), jika konsentrasi auksin lebih besar daripada

sitokinin maka kalus akan terbentuk, sedangkan jika konsentrasi sitokinin yang

lebih besar dibandingkan dengan konsentrasi auksin maka yang terbentuk

bukanlah kalus, melainkan tunas. Kalus yang terbentuk dapat dilihat pada

(Gambar A ).

Perlakuan D2K3 merupakan media MS dengan penambahan 1 mg/l 2,4 D dan

15% air kelapa. Pada perlakuan ini kalus terbentuk pada minggu ke-8.

Pembentukan kalus pada perlakuan ini diawali dengan pembentukan akar pada

minggu ke-4, pada minggu ke-8 kalus mulai terbentuk pada sekitar pangkal akar

(Gambar B ). Muhit (2007) berpendapat bahwa pembentukan kalus embriogenik

(dediferensiasi) dimulai dari sel-sel spesifik pembentuk akar, dilanjutkan inisiasi

pembentukan akar pada sel-sel yang dekat dengan jaringan pengangkutan yang

menjadi meristimatik akibat proses sebelumnya. Selanjutnya akar membentuk

primordia akar di dalam jaringan. Primordia tersebut akan terus tumbuh dan

membentuk akar ke luar jaringan tanaman. Pada penelitian yang dilakukan

Wahyuningtiyas, dkk (2014) perlakuan kombinasi 1mg/l 2,4 D + 1 mg/l BAP

mampu menginduksi kalus pada eksplan akasia.

Gambar A.

Eksplan tumbuh tunas

Gambar B.

Eksplan tumbuh akar

Gambar 5. Respon Pertumbuhan Eksplan Selain Kalus


30

Perlakuan MS murni (D0K0), 0 mg/l 2,4 D + 5 % air kelapa (D0K1), 0 mg/l

2,4 D + 10 % air kelapa (D0K2), 0 mg/l 2,4 D + 15 % air kelapa (DOK3), 0,5

mg/l 2,4 D + 0 % air kelapa (D1K0), 0,5 mg/l 2,4 D + 5 % air kelapa (D1K1), 0,5

mg/l 2,4 D + 10 % air kelapa (D1K2), 0,5 mg/l 2,4 D + 15 % air kelapa (D1K3), 1

mg/l 2,4 D + 0 % air kelapa (D2K0), 1 mg/l 2,4 D + 5 % air kelapa (D2K1), 1,5

mg/l 2,4 D + 5% air kelapa (D3K1), 1,5 mg/l 2,4 D + 15% air kelapa (D3K3)

menunjukan adanya pertumbuhan akar maupun tunas pada eksplan. Pertumbuhan

akar maupun tunas pada eksplan diduga adanya sel meristem yang lebih mengarah

pada pertumbuhan akar maupun tunas sehingga eksplan yang ditanam mengalami

pembentukan akar maupun tunas dan zat pengatur tumbuh yang ditambahkan

lebih sesuai untuk pertumbuhan akar maupun tunas.

Perlakuan D2K2 (1 mg/l 2,4 D + 10 % air kelapa) dan D3K0 (1,5 mg/l 2,4 D

+ 0 % air kelapa) tidak menunjukan adanya pertumbuhan baik kalus, tunas

maupun akar. Eksplan yang tidak tumbuh diduga konsentrasi zat pengatur

tumbuh yang diberikan belum mampu merangsang pertumbuhan kalus, tunas,

maupun akar.

D. Waktu Induksi Kalus

Induksi kalus merupakan tahap awal munculnya kalus dari eksplan

disebabkan oleh pembentukan dan pertumbuhan sel (Wahyono dan

Koensoemardiyah, 1988). Pengamatan dilakukan secara visual dengan

perhitungan waktu induksi kalus dimulai dari waktu eksplan ditanam sampai

waktu pertama munculnya kalus. Menurut Abidin (1990), kalus akan terbentuk

pada media yang mengandung konsentrasi auksin dan sitokinin dalam keadaan


31

seimbang. Dari hasil penelitian yang telah dilakukan pada 16 kombinasi perlakuan

kosentrasi zat pengatur tumbuh 2,4 D dan air kelapa, terdapat 2 perlakuan yang

mampu menginduksi kalus pada eksplan rimpang kencur (Kaempferia galangal

L.) yaitu D2K3 (1 mg/l 2,4 D + 15 % air kelapa) dan D3K2 (1,5 mg/l 2,4 D + 10

% air kelapa).

Tabel 5. Waktu Induksi Kalus

Konsentrasi 2,4 D

(D)

Konsentrasi air kelapa (K)

0% 5% 10% 15%

0 mg/l - - - -

0,5 mg/l - - - -

1 mg/l - - - 8 minggu

1,5 mg/l - - 6 minggu -

Pembentukan kalus mulai terjadi pada umur 6 minggu setelah penanaman

eksplan pada perlakuan 1,5 mg/l 2,4 D + 10% air kelapa (D3K2) sedangkan

penambahan 1 mg/l 2,4 D + 15% air kelapa (D2K3) pada media MS,

pembentukan kalus diawali dengan tumbuhnya akar pada eksplan 4 minggu

setelah penanaman dan kalus mulai terbentuk pada umur 8 minggu.

E. Tekstur Kalus

Tekstur kalus merupakan salah satu penanda kualitas suatu kalus. Kalus yang

memiliki kualitas baik ditandai dengan struktur kalus yang remah (friable). Kalus

yang remah biasanya mudah dalam hal pemisahan sel-selnya menjadi sel tunggal.

Tekstur kalus dapat dibedakan atas kalus yang bertekstur kompak (non friable)

dan kalus yang berstruktur remah (friable) (Lizawati, 2012).


32

Tabel 6. Tekstur Kalus

Konsentrasi 2,4 D (D) Konsentrasi air kelapa (K)

0% 5% 10% 15%

0 mg/l - - - -

0,5 mg/l - - - -

1 mg/l - - - Kompak

1,5 mg/l - - Kompak -

Kalus yang terbentuk pada kedua perlakuan perlakuan D2K3 (1 mg/l 2,4 D +

15 % air kelapa) dan D3K2 (1,5 mg/l 2,4 D + 10 % air kelapa) keduanya

bertekstur kompak. Pada penelitian yang dilakukan oleh Dwi PYD (2012)

kombinasi perlakuan media MS + 2,4 D 1,5 mg/l + 10 % air kelapa menghasilkan

kalus dengan tekstur kompak, nampak dari sel-sel yang berikatan satu sama

lainnya serta aktif dalam pembelahan sel. Kalus yang kompak mempunyai tekstur

yang sulit untuk dipisahkan dan terlihat padat (Fitriani, 2008). George (1993)

menyebutkan bahwa kalus yang diinduksi dari rimpang dengan penambahan

sitokinin memiliki tekstur yang lebih kompak daripada kalus yang dihasilkan

tanpa induksi sitokinin. Tekstur kalus yang kompak merupakan efek dari sitokinin

dan auksin yang mempengaruhi potensial air dalam sel. Hal ini menyebabkan

penyerapan air dari media ke dalam sel meningkat sehingga sel menjadi lebih

kaku.

F. Warna Kalus

Perbedaan warna kalus menunjukkan tingkat perkembangan dari kalus.

Menurut Fatmawati, (2008); Mardini, (2015), warna kalus mengindikasikan

keberadaan klorofil dalam jaringan, semakin hijau warna kalus semakin banyak

pula kandungan klorofilnya. Warna terang atau putih dapat mengindikasikan


33

bahwa kondisi kalus masih cukup baik. Kalus yang berwarna putih diduga

karena konsentrasi zat pengatur baik auksin maupun sitokinin tumbuh yang

diberikan

Tabel 7. Warna Kalus

Konsentrasi 2,4 D

(D)

Konsentrasi air kelapa (K)

0% 5% 10% 15%

0 mg/l - - - -

0,5 mg/l - - - -

1 mg/l - - - Putih

1,5 mg/l - - Putih -

Berdasarkan hasil pengamatan secara visual pada perlakuan D2K3 (1 mg/l

2,4 D + 15 % air kelapa) dan D3K2 (1,5 mg/l 2,4 D + 10 % air kelapa) kalus

yang terbentuk berwarna putih. Aziz, dkk (2014), menunjukan bahwa hasil

penelitian induksi kalus umbi iles-iles dengan kombinasi 1 mg/l 2,4 D + 1 mg/l

BAP memiliki kalus berwarna putih.

Menurut Ariati (2012), kalus yang berwarna putih merupakan jaringan

embrionik yang belum mengandung kloroplas, tetapi memiliki kandungan butir

pati yang tinggi. Leupin (2000) manambahkan bahawa kalus yang berwarna

putih mengandung plastid yang berisi butir pati yang sedikit demi sedikit tumbuh

menjadi sistem membran yang jelas yang akhirnya terbentuklah butir-butir

klorofil dengan paparan cahaya, sehingga kalus menjadi berwarna hijau.


bab iv hasil dan pembahasan - repository.ump.ac.idrepository.ump.ac.id/2526/4/isty tulainy - bab...

Documents