BAB 1. PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang
Kentang adalah salah satu tanaman hortikultura yang ditanam oleh petani di dataran tinggi. Kentang juga merupakan salah satu tanaman pangan dunia dan berpotensi besar untuk menunjang program diversifikasi pangan di Indonesia. Salah satu varietas kentang yang banyak dibudidayakan di Indonesia adalah varietas granola. Menurut Sahat et al. (1998) budidaya kentang granola diperkirakan 85 – 85 – 90 90 % dari seluruh luasan lahan kentang di Indonesia. Umbi mikro kentang adalah miniatur benih kentang yang dihasilkan melalui teknik kultur jaringan tanaman (Saha et al., 2013). Umbi mikro ini bebas hama, bebas patogen, dan sangat potensial untuk menjadi bibit unggul (Badoni and Chauhan, 2010). Kentang (Solanum tuberosum L.) merupakan komoditas pertanian holtikultura penting di Indonesia. Berdasarkan data Badan Pusat Statistik, tercatat penurunan produksi kentang di Indonesia. produksi kentang nasional tahun 2016 turun dibandingkan tahun 2015 menjadi 1.213.038 ton dari 1.219.269 ton. Usaha peningkatan produksi kentang perlu dilakukan untuk memenuhi permintaan pasar (Ditjen Hortikultura, 2017). Menurut Wattimena et al., (2003) salah satu penghambat utama produksi kentang Indonesia adalah kurangnya bibit kentang yang bermutu seperti benih kentang, bibit umbi kentang, bibit umbi hasil in vitro dengan harga yang wajar. Wattimena (2000) menyatakan bahwa penggunaan umbi mikro sebagai salah satu propagul kentang memiliki beberapa keuntungan yaitu akan menghasilkan propagul yang bebas penyakit, menghasilkan tanaman yang seragam dan umur panen yang sama dengan propagul umbi biasa, kebutuhan umbi mikro hanya 4 – 5 kg per ha dibandingkan dengan umbi biasa yang memerlukan 1 – 2 2 ton per ha, mudah dalam penyimpanan dan transportasi serta mudah memenuhi persyaratan karantina untuk lalulintas propagul baik dalam negeri maupun luar negeri.
Varietas kentang yang umum dibudidayakan di Indonesia adalah varietas granola. Keunggulan varietas granola yaitu memiliki produktivitas sebesar 16 – 17 ton/ ha. Umbi kentang varietas granola berbentuk bulat lonjong dengan ukuran umbi yang kecil (diameter 5 – 6 6 cm). Memiliki daya adaptasi pada rentang suhu dan ketinggian yang luas. Memiliki kelemahan kurang tahan terhadap penyakit layu bakteri dan busuk daun. Satu tanaman dapat menghasilkan 10 – 15 umbi dengan masa dormansi umbi 3 – 5 bulan (Setiawati dkk., dkk., 2007; 2007; Ulfa, 2015). Propagul umbi mikro diperoleh dengan perbanyakan secara in vitro. Aplikasi teknik kultur in vitro melalui pembiakan mikro dapat menghasilkan bibit dalam jumlah banyak dalam dal am waktu yang relatif singkat, tidak tergantung pada iklim dan musim serta biaya penyediaan bibit relatif lebih murah dibandingkan bibit impor. Dari urain di atas, maka penelitian ini dilaksanakan untuk mengetahui optimalisasi media terhadap induksi umbi mikro kentang (Solanum ( Solanum tuberosum L.) tuberosum L.) dengan pemberian BAP dan beberapa jenis auksin. 1.2 Rumusan Masalah
Adapun rumusan masalah penelitian ini adalah : 1. Adakah pengaruh penambahan BAP dan beberapa jenis auksin terhadap induksi umbi mikro kentang (Solanum ( Solanum tuberosum L.). tuberosum L.). 2.1 Tujuan
Adapun tujuan penelitian ini adalah : 1. Untuk mengetahui ada atau tidaknya pengaruh penambahan BAP dan beberapa jenis auksin terhadap terhadap induksi umbi mikro kentang (Solanum tuberosum L.). tuberosum L.). 1.4 Manfaat
Adapun manfaat penelitian ini adalah : 1. Sebagai bahan referensi dan studi bagi pihak-pihak yang membutuhkan 2. Bahan masukan dan bahan pertimbangan bagi peneliti lainnya yang berhubungan dengan dengan penelitian ini.
BAB 2. TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Botani Tanaman Kentang
Tanaman kentang (Solanum tuberosum L.) merupakan salah satu dikotil yang bersifat semusim, termasuk family Solanaceae. Dan memiliki umbi kentang yang dapat dimakan. Tanaman kentang berbentuk semak atau herba. Batangnya berada diatas permukaan tanah, ada yang berwarna hijau, kemerah-merahan, atau ungu tua. (Setiadi,2009). Tanaman kentang (Solanum tuberosum L.) mempunyai sistematika sebagai berikut : Divisi
:Spermatophyta
Subdivisi
: Angiospermae
Kelas
: Dicotylodonae
Family
:Tubiflorae
Genus
:Solanum
Species
:Tuberosum L.
(Prasojo,,1984) Saat ini yang ditanam secara luas oleh para petani adalah varietas Granola dan sudah tersedia bibit bebas penyakit dari keturunan program kultur jaringan (tissue cultur). Varietas – varietas lainnya yang juga ditanam oleh sebagian petani adalah varietas Diaman, Atlantik (benih impor) dan Herta (Soelarso, 1997). 2.2 Morfologi Tanaman Kentang
Batang tanaman kentang yang berada di atas permukaan tanah berwarna hijau polos, hijau kemerahan, atau ungu tua. Penampang lintang batang berbentuk bulat atau bersudut. Batang yang bersudut dapat bersayap atau tidak bersayap.
Pada batang yang bersayap, sayapnya dapat lebar (> 0,5 cm) atau sempit (< 0,5 cm) dan tepi sayap dapat lurus atau bergelombang (Ashandhi, 1989). Daun tanaman kentang merupakan daun majemuk yang terdiri atas tangkai daun utama (rachis), anak daun primer ( pinnae), dan anak daun sekunder ( folioles) yang tumbuh pada tangkai daun utama di antara anak daun primer. Bagian rachis di bawah pasangan daun primer yang terbawah disebut petiol (Setiadi, 2009). Bentuk umbi kentang ditentukan dengan meletakkan umbi pada permukaan bawahnya. Pada kentang budidaya atau komersial dikenal beberapa bentuk umbi yang merupakan salah satu ciri suatu varietas, yaitu bulat, oval atau bulat panjang seperti ginjal, oblong atau lonjong dan obovate atau seperti bola lampu terbalik (Soelarso, 1997). Menurut Cutter dalam Harris (1978) umbi kentang terbentuk sebagai pembesaran bagian ujung stolon dan 75-85 % dari total berat kering yang diproduksi tanaman terakumulasi didalamnya. Stolon adalah tunas lateral yang tumbuh menjulur secara diageotropik dengan buku memanjang dan melengkung bagian ujungnya. 2.3 Pengertian Kultur Jaringan
Kultur jaringan adalah serangkain kegiatan yang dilakukan untuk membuat bagi tanaman (akar, tunas, jaringan tumbuh tanaman) tumbuh menjadi tanaman utuh (sempurna) dikondisi invitro (didalam gelas). Kultur jaringan merupakan suatu netode dari tanaman seperti sekelompok sel atau jaringan yang ditumbuhkan dengan kondisi aseptik, sehingga bagian tanaman tersebut dapat memperbanyak diri tumbuh menjadi tanaman lengkap kembali. Kultur jaringan adalah salah suatu cara perbanyakan tanaman secara vegetatif. Kultur jaringan adalah merupakan teknik perbanyakan tanaman dengan cara mengisolasi
bagian tanaman seperti daun, mata tunas, serta menumbuhkan
bagian-bagian tersebut dalam media buatan secara aseptik yang kaya nutrisi dan zat pengatur tumbuh dalam wadah tertutup yang menembus cahaya sehingga bagian tanaman dapat memperbanyaj diri dan bergenerasi menjadi tanaman
lengkap. Prinsip utama dalam teknik kultur jaringan adalah perbanyakan tanaman dengan menggunakan bagian vegetatif tanaman menggunakan media buatan yang dilakukan ditempat steril. Berbeda dengan teknik perbanyakan tumbuhan secara konvensional, teknik kultur jaringan dilakukan dalam kondisi aseptik didalam botol kuultur jaringan medium atau kondisi tertentu. Karena itu teknik ini sering kali disebut kultur in vitro. Dikatakan in vitro ( bahasa latin), berarti’’didalam kaca’’karena jaringan tersebut dibiakkan di dalam botol kultur jaringan medium dan kondisi tertentu. Teori dasar dari kultur in vitro adalah tetipotensi. Teori ini mempercayai bahwa setiap bagian tanaman dapat berkembang biak karena seluruh bagian tanaman terdiri atas jaringan-jaringan hidup. Oleh karena itu, semua organisme baru yang berhasil ditumbuhkan memiliki sifat yang sama persis dengan induknya. Tujuan kegiatan kultur jaringan adalah perbanyakan masal tanaman yang biasanya sangat lambat dengan metode konvensional dalam jumlah yang besar dalam waktu yang singkat, selain itu diperoleh tanaman yang bebas virus, membantu pemuliaan tanaman untuk mempercepat pencapain tujuan penelitian pada tanaman yang biasa di perbanyak secara vegetatif. Kelebihan kultur jaringan adalah : 1. Dapat memperbanyak tanaman tertentu yang sangat sulit dan lambat diperbanyak secara konvensional. 2. Dalam waktu singkat dapat menghasilkan jumlah bibit yang lebih besar. 3. Perbanyakannya tidak membutuhkan tempat yang luas. 4. Dapat dilakukan sepanjang tahun tanpa mengenal musim. 5. Bibit yang dihasilkan lebih sehat dan dapat memanipulasi genetik dan biaya pengangkutan bibit murah. Kelemahan teknik kultur jaringan adalah : 1. Dibutuhkan biaya yang relatif lebih besar untuk pengadaan laboratorium.
2. Dibutuhkan keahlian khusus untuk mmengerjakannya dan tanaman yang dihasilkan kerusakan kecil dengan kondisi aseptik, Terbiasa di lingkungan hidup dengan kelembaban tinggi dan relatif stabil sehingga
perlu
perlakuan
khusus
setelah
aklimatisasi
dan
perlu
penyesuaian lagi untuk kelingkungan eksternal. 2.4 Induksi Umbi Mikro Kentang secara I n Vitro
Saat ini perbanyakan dan pelestarian tanaman banyak dilakukan secara in vitro. Metode ini selain dapat dilakukan dengan bahan tanam yang sedikit, juga dapat menghasilkan tanaman yang bebas penyakit. Pada kentang, penyimpanan plasma nutfah kentang dan penyediaan bibit kentang bebas virus dilakukan bukan dengan kultur tunas melainkan dengan umbi mikro (Widyastuti 2000). Produksi umbi mikro didahului dengan produksi tunas mikro selama 4 minggu kemudian dilanjutkan dengan induksi umbi mikro selama 8 minggu. Umbi mikro diinduksi dari tunas mikro kentang dengan menggunakan media yang mempunyai kadar gula yang tinggi (sukrosa 80 gl-1) dan zat pengatur 4 tumbuh (Karjadi dan Bukhory 2007). Dalam induksi umbi mikro secara in vitro, Gopal et al. (2004) menyatakan bahwa 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. Konsentrasi gula yang tinggi dapat merangsang terbentuknya umbi (Gibson 2005), meningkatkan jumlah umbi, dan mempertahankan ukuran umbi meskipun lingkungan dalam keadaan suboptimum (Dobranszki et al. 2008). 2.5 Teknik Kultur Jaringan Pada Kentang
Tahapan yang dilakukan dalam perbanyakan tanaman dengan teknik kultur jaringan adalah : 1. Pemilihan dan Penyiapan Tanaman Induk Sumber Eksplan Sebelum melakukan kultur jaringan pada suatu tanaman kentang, kegiatan yang pertama harus dilakukan adalah memilih bahan induk yang akan
diperbanyak. Tanaman tersebut harus jelas jenis, spesies, dan varietasnya serta harus sehat dan bebas dari hama penyakit. Tanaman kentang indukan sumber eksplan tersebut harus dikondisikan dan dipersiapkan secara khusus di rumah kaca atau green haouse agar eksplan yang akan di kulturkan sehat dan dapt tumbuh baik serta bebas dari kontaminan pada waktu dikulturkan secara in-vitro. 2. Inisiasi Kultur Inisiasi adalah pengambiilan eksplan dari bagian tanaman yang akan dikulturkan. Bagian tanaman yang sering digunakan untuk kegiatan kultur jaringan pada tanaman kentang adalah bagian tunas. Tujuan utama propagasi secara in-vitro tahap ini adalah pembuatan kultur dari eksplan yang bebas mikroorganisme serta inisiasi pertumbuhan baru (Wetherell, 1976) tahap ini mengusahakan kultur yang aseptik atauu aksenik. Aseptiik berarti bebas dari mikroorganisme
maupun
penyakit,
sedangkan
aksenik
berarti
bebas
mikroorganisme yang tidak diinginkan. Dalam tahap ini juga diharapkan bahwa eksplan yang dikulturkan akan menginisiasi pertumbuhan baru, sehingga akan memungkinkan diakukannya pemilihan bagian tanaman yang tumbuhnya palinng kuat, untuk perbanyakan pada kultur tahap selanjutnya (Wetherell, 1976). Masalah yang sering dihadapi pada kultur tahap ini adalah terjadinya pencokelatan atau penghitaman bagian eksplan. Hal ini disebabkan oleh senyawa fenol yang timbul akibat stres mekanik yang timbul akibat pelukaan pada waktu proses isolasi eksplan dari tanaman induk. Senyawa fenol tersebut bersifat toksik menghambat pertumbuhan atau bahkan dapat mematikan jaringan eksplant. 3. Sterilisasi Sterilisasi adalah suatu kegiatan dalam kultur jaringan harus dilakukan di tempat yang steril, yaitu laminar air flow (LAF) dan menggunakan alat-alat yang juga steril. Sterilisasi juga dilakukan terhadap peralatan, yaitu menggunakan etanol yang disemprotkan secara rata pada perlatana yang digunakan. Teknisi yang melakukan kultur jaringan juga harus steril.
2.6 Zat Pengatur Tumbuh
Konsep Zat Pengatur Tumbuh (ZPT) diawali dari konsep hormon. Hormon tanaman atau fitohormon adalah senyawa-senyawa organik tanaman yang dalam konsentrasi rendah mempengaruhi proses-proses fisiologis. Proses proses fisiologis terutama mengenai proses pertumbuhan, diferensiasi dan perkembangan tanaman. Proses-proses lain seperti pengenalan tanaman, pembukaan stomata, translokasi dan serapan hara dipengaruhi oleh hormon tanaman. Dengan berkembangnya pengetahuan biokimia dan industri kimia banyak ditemukan senyawa-senyawa yang mempunyai fisiologis serupa dengan hormon tanaman. Senyawa ini dikenal dengan nama ZPT (Zat Pengatur Tumbuh). 2.7 BAP (Benzil Amino Purine)
Sitokinin sintetik yang umum digunakan dalam kegiatan kultur jaringan adalah : kinetin, BAP, PBA, TDZ. Pengaruh dari sitokinin untuk memacu pembentukan tunas aksilar dan tunas adventif, memacu pembelaan sel, sitokinin bahan panas, sehingga bisa ditambahkan sebelum di auto claf. Penggunaan BAP paada penelitian kentang sebelumnya adalah B0 = kontrol,B1=BAP 0,5 ppm, B2 = BAP 1 ppm, B3 = BAP 1,5 ppm, B4 = 2 ppm, B5 = 3 ppm. Pertumbuhan tunas yang terbaik ditunjukkan oleh pelaksana B1 koonsentrasi BAP 0,5 ppm, konsentrasi tersebut sesuai dengan penelitian Molla et.al. (2011) menunjukkan kebutuhan sitokinin yang dibutuhkan oleh tanaman kentang untuk pertumbuhan tunas. Sedangkan perlakuan B0 tanpa penambahan zat pengatur tumbuh BAP menunjukkan pertumbuhan tunas paling sedikit dikarenakan media MS tanpa BAP sehingga kebutuhan sitokinin tanaman kentang tidak tercukupi mengakibatkan tunas yang terbentuk lebih lambat dan sedikit dibandingkan perlakuan dengan penambahan BAP. Peningkatan konsentrasi hingga titik tertentu akan menghambat pembentukan tunas, seperti yang ditunjukkan oleh perlakuan B5 dengan penambahan BAP sebesar 3 ppm. Jumlah tunas yang dihasilkan ini mencerminkan prolifelasi atau tingkat multiplikasi suatu kultur.
2.8 AUKSIN
Istilah auksin (dari bahasa yunani auxein “meningkat) pertama kali digunakan oleh Frits Went, seorang mahasiswa pasca sarjana dinegeri belanda pada tahun 1926, yang menemukan bahwa sesuatu senyawa yang belum dapat dicirikan mungkin penyebab kebengkokan koleoptil oat kearah cahaya. Fenomena pembengkokan ini yang disebut fototropisme.senyawa yang ditemukan Went didapati cukup banyaak di ujing koleopati (Salisbury dan ross, 1992). Auksin yang ditemukan Went kini diketahui sebagai asam indolasetat (IAA) dan beberapa ahli fisiologi masih menyamakan IAA dengan auksin. Namun, tumbuhan mengandung tiga senyawa lain yang strukturnya mirip dengan IAA dan menyebabkan banyak respons yang sama dengan IAA ketiga senyawa tersebut dianggap sebagai hormone auksin. Salah satunya adalah asam 4kloroindolasetat (4-klorosetatIAA), yang ditemukan pada biji muda berbagai jenis kacang-kacang (Engvild, 1986). Yang lainnya, asam fenilasetat (PPA) ditemukan pada banyak jenis tumbuhan dan sering lebih banyak jumlahnya padipada IAA, walaupun kurang aktif dalam menimbulkan respons khas IAA (Weightman dan Lighty, 1982; Leuba dan Le tomeau, 1990). Yang ketiga asam indolbutirat (IBA) yang ditemukan belakangan. Semula diduga hanya merupakan auksin tiruan yang aktif namun ternyata ditemukan pada ujung daun jagung dan berbagai jenis tumbuhan dikotil (Schneider dkk, 1985; Epstein dkk, 1989) sehingga barang kali zat tersebut tersebar luas pada dunia tumbuhan. 1. IAA (I ndole Acetic Acid )
Secara kimia, IAA mirip dengna asam amino triptofan (walaupun sering 1000 kali lebih encer) dan barangkali memang disintesis dan triptofan. Ada dua mekanisme sintesis yang dikenal dan keduanya meliputi pengusiran gugus asam amino dan gugus karboksil akhir dari cincin samping triptofan (Sembdner dkk, 1980; Cohen dan Bialek, 1984; Reinecke dan bandurski, 1987). Lintasan yang lebih banyak terjadi pada sebagian besar spesies barangkali mencangkup tahapan berikut: gugus
amino bergabung dengan sebuah asam amino a-keto melalui reaksi transaminase menjadi asam indolpiruvant, kemudian dekarboksilasi indopiruvat
membentuk
indolasetaldehid;
akirnya
indolasetaldehid
dioksidasi menjadi IAA terdapat di jaringan muda, seperti meristem tajuk, serta daun dan buah yan gsedang tumbuh, Disemua jaringan ini kandungan auksin juga paling tinggi yang menunjukkan bahwa IAA memang disintesis dibagian tersebut (Salibury dan ross, 1992). Hal yang mengherankan mengenai kumpulan IAA sebagai hormone ialah caranya diangkut dari satu organ atau jaringan ke organ atau jaringan yang lain. Berlainan dengan pergerakan gula, ion dan linarut tertentu lainnya, IAA biasanya tidak dipindahkan melalui tabung tipis floem atau melalui xylem, tapi terutama melalui sel parenkima yang bersinggungan dengan bekas pembuluh (Jacobs, 1979; Aloni, 1987b) dalam Salisbury dan ross,1992). Iaa terdapat diakar, pada kosentrasi yang hampir sama dengan bagian tumbuhan lainnya. Seperti pertama kali dikemukakan pada tahun 1930an, pemberian auksin memacu pemanjangan potongan akar atau bahkan akar utuh pada banyak spesies, tapi hanya pada kosentrasi yang sangat rendah (10‾ 7 sampai 10-13 M, bergantung pada spesies dan umur akar). Pada kosentrasi yang lebih tinggi (tapi masih cukup rendah antara 1 sampai 10 M), pemanjangan hampir selalu terlambat. Diperkirakan, sel akar umumnya mengandung cukup atau hampir cukup auksin untuk memanjang secara normal. Memang banyak potongan akar belum tumbuh selama beberapa hari atau beberapa minggu in vitro tanpa penambahan aiksin, yang menandakan bahwa kebutuhan akan hormone ini sudah terpenuhi dan hasil sintesisi sendiri (Salisbury dan ross, 1992). 2. IBA (I ndole Butyric Acid )
Zat pengatu tumbuh yang sering digunakan untuk merangsang pertumbuhan adalah indolebutyric acid (IBA), indoleacetic acid (IAA) dan napthaleneacetic acid (NAA). IBA dan NAA lebih efektif dari pada IAA, sebab keduanya ebih stabil digunakan dalam penyetekan. IBA dan NAA
lebih
stabil
terhadap
oksidase
dan
cahaya
(Zaerr
dan
Mapes,
1982).menurut Salisbury dan Ross (1992, NAA lebih efektif dari IAA karena NAA tidak dapat dirusak oleh IAA oksidase atau enzim lainnya, sehingga bertahan lebih lama. Sedangkan IBA lazim digunakan untuk memacu perakaran dibandingkan dengan NA atau auksin lainnya. Menurut Ponganan (2004) menjelaskan bahwa NAA dan IBA mempunyai sifat translokasi yang lambat dan persisitensi tinggi serta aktivitas yang rendah sehingga selang perakaran cukup besar. Selain itu dalam penelitian ini juga ddigunakan IAA untuk mengujian. Menurut Wattimena (1991) menjelaskan bahwa IAA merupakan salah satu hormone tumbuh yang berperan untuk memacu pertumbuhan sepanjang sumbu longitudinal. Hal spesifik yang terlihat berupa peningkatan pembesaran sel yang langsung ke segala arah secara isodiametric.
3. NAA (Napthanleneaacetic Acid )
NAA adalah hormon sintetis pada tanaman dari golongan auksin dan merupakan bahan dalam perakaran produk hortikultura untuk perbanyakan tanaman secara komersial; NAA adalah agen perakaran damndigunakan untuk perbanyakan vegetatif tanaman dari batang dan pemotongan daun . Hal ini juga digunakan untuk kultur jaringan tanaman, hormon NAA tidak terbentuk secara alami dan sama seperti semua auksin yang merupakan racun bagi tanaman pada konsentrasi tertinggi, di Amerika Serikat dibawah Federal Insektisida, fingisida dan undangundang
Rodenticide
(FIFRA),
produk
yang
mengandung
NAA
memerlukan pendaftaran dengan Badan Perlindungan Lingkungan (EPA) sebagai pestisida (Morikawa, 2004). NAA secara luas di gunakan di bidang pertanian untuk berbagai tujuan. Hal ini dianggap hanya sedikit beracun tetapi ketika pada konsentrasi yang lebih tinggi dapat menjadi racun bagi hewan. Hal ini terlihat ketika diuji pada tikus melaui konsumsi oral 1000-5900 mg/kg (Tomlin, 2006).
NAA telah terbukti untuk meningkatkan pembentukan serat selulosa pada tanaman ketika di kombinasikan dengan hormon tumbuhan lain yang di sebut asa giberelat. Karena dalam golongan auksin itu juga telah di pahami untuk mencegah pematangan buah sebelum waktunya dan penipisan
buah-buahan
dari
batang.
Hal
ini
diterapkan
setelah
penyerbukan bunga. Peningkatan jumlah sebenarnya dapat memiliki efek negetif dan menyebabkan hambatan pertumbuhan untuk pengembangan tanaman. NAA telah digunakan pada banyak tanaman yang berbeda termasuk apel, jeruk, kentang dan berbagai buah-buahan tergantung lainnya. Dalam rangka untuk mendapatkan efek yang di inginkan harus diterapkan dalam konsentrasi mulai 20-100 ug/mL (Navalon, 1997).
BAB 3. METODE PENELITIAN
3.1
Waktu dan Tempat
Praktikum mata kuliah Kultur Jaringan Tanaman Lanjutan dengan judul praktikum “PENGARUH PEMBERIAN BAP DAN BEBERAPA JENIS AUKSIN TERHADAP INDUKSI UMBI MIKRO KENTANG VARIETAS GRANOLA (Solanum tuberosum L) SECARA IN-VITRO” yang akan
dilaksanakan pada tanggal 05 Maret 2018 – selesai di Laboratorium Kultur Jaringan Tanaman Politeknik Negeri Jember.
3.2 Alat dan Bahan Penelitian 3.2.2. Bahan Pembuatan Media Pertumbuhan
Bahan yang digunakan adalah media Murashige dan Skoog dengan kosentrasi separuhnya (1/2 MS) yang terdiri dari: NH4NO3, KNO3, CaCl2, 2H2O, MgSO4, 7H2O, KH2PO4, KI, H3BO3, MnSO4, 4H2O, ZnSO4, 7H2O, NaM0O4, 2H2O, CoCl2, 6H2O, CuSO4, 5H2O, FeSO4, 7H2O, Na2EDTA, 2H2O, Thiamin-HCL, Myo-inositol, Asam Nikotianat (Niasin), Pirodoksin-HCL, Gula, Agar-agar, Glisin, dan Aquadest.
3.2.3. Bahan Sterilisasi
Bahan yang digunakan untuk mensterilisasi adalah detergen, Alkohol 96%, alkohol 70%, pembersih lantai, air, formalin 5% dan formalin 1%
3.2.4. Bahan Zat Pengatur Tumbuh
6-Benzyl Amino Purine (BAP), Indole Butyric Acid (IBA), α-Naphthalene Acitic Acid (NAA) dan Indole-3-Acetic Acid (IAA) .
3.2.5. Alat-Alat Yang Digunakan
Peralatan yang digunakan dalam penelitian adalah Autoklaf, Laminar Air Flow Cabinet (LAFC), pH-meter, Kompor Gas, Botol Kultur, Beacker Gelas 100 cc, Beacker Gelas 500 cc, Beacker Gelas 1000 cc, Labu Takar 100 cc, Labu Takar
500 cc, Labu Takar 1000 cc, Pipet Tetes,pol pipet, Hand Sprayer, Botol pensterilan 500 cc, Corong, Rak Pertumbuhan, Oven Sterilisasi, Timbangan Analitik, Gelas Ukur, Erlenmeyer, Cawan Petri, Tabung reaksi, Hot Plate dengan pengaduk magnetic, AC, Alumunium Foil, Kulkas, Batang Pengaduk, pisau scalpel, Pinset, Spatula, Lampu Bunsen, Kertas Label, sikat, cuter, seler, Kalkulator, Alat Tulis, dan lain-lain.
3.3 Pelaksanaan Penelitian 3.3.1 Sterilisasi Ruangan
Sterilisasi ruang dilaksanakan sebelum semua kegiatan praktikum dimulai. Kegiatan ini dilakukan secara berkala dan terus menerus untuk menjaga sterilisasi ruangan kegiatan dalam kultur jaringan. Kegiatan ini dapat berupa 1. menyapu bersih lantai dan dinding ruang dengan sapu yang bersih, 2. Pel lantai dengan larutan desinfektan (alkohol 70%, formalin 1%),
3. Semprot dinding ruang
dengan alkohol 95-70% , 4. Di dalam sterilisisasi ruangan, untuk semua ruangan kultur jaringan di bersihakan dan di gunakan alkohol 70% dan di semprot dengan formalin 5% ke seluruh ruangan tersebut. 3.3.2 Sterilisasi Botol
Botol kultur yang digunakan terlebih dahulu dibersihkan dengan menggunakan cuter label label yang menempel , setelah itu cuci bersih dengan menggunakan deterjen kemudian dibilas dengan menggunakan air yang mengalir, lalu ditiriskan. Kemudian botol-botol tersebut disterilkan dengan menggunakan oven. sebagai alat bantu sterilisasi menggunakan suhu 160 ᵒC selama 2 jam, sebagai alat bantu pengeringan menggunakan suhu 50 ᵒC selama kurang lebih 12 jam
3.3.3 Sterilisasi LAF (laminar Air Flow)
Laminar Air Flow (LAF) disterilkan dengan dengan alcohol 70% dengan cara menyemprotkan permukaan bagian dalam laminar dengan tisu pengelapan sejajar dari arah dalam ke arah luar dan kemudian di UV selama ± 60 menit.
3.3.4 Sterilisasi Petridis, Disetingset, Dan Tutup Botol
Alat alat tersebut
dicuci bersih dengan menggunakan deterjen,
lalu
dibersihkan dengan menggunakan air yang mengalir dan ditiriskan, Setelah itu bungkus dengan plastik dan diselear. Alat alat tersebut kemudian seterilisasikan pada autoklav dengan suu 121ᵒC selama 30 menit. 3.3.5 Pembuatan Larutan Stock MS dan ZPT
1. Pembuatan larutan stock satu bahan kimia (Larutan Stock A, B, C, H) a. Menghitung larutan stok setiap bahan kimia untuk pembuatan stok 500 ml b. Menimbang bahan kimia c. Mengambil beaker glass ukuran 500 ml dan memberi label bahan kimianya d. Memasukkan bahan kimia sesuai label e. Menambahkan aquades 400 ml dan menggojok sampai larut. f. Apabila sudah larut, tambahkan aquades sampai 500 ml g. Memasukkan larutan pada botol reagen/stok dan memberi label
2. Pembuatan larutan stock dua bahan kimia (Larutan Stock D) a. Menghitung larutan stok tiap bahan kimia untuk pembuatan stok 500 ml b. Menimbang bahan kimia c. Mengambil 2 beaker glass ukuran 250 ml dan memberi label
500 ml
250 ml
250 ml
MgSO4
KH2PO4
d. Masukkan larutan bahan kimia sesuai label e. Menambahkan aquades 200 ml setiap beker glass dan melarutkan dengan cara digojok f. Mencampur bahan kimia yang sudah larut g. Menambahkan aquades sampai 500 ml
h. Memasukkan ke botol reagen/botol stok dan memberi label
3. Pembuatan larutan stock dua bahan kimia (Larutan Stock E) a. Menghitung larutan stok tiap bahan kimia untuk pembuatan stok 500 ml b. Menimbang bahan kimia c. Mengambil 2 beaker glass ukuran 250 ml dan memberi label
250 ml
125 ml
125 ml
Na2EDTA
FeSO4.7H2O
d. Masukkan larutan bahan kimia sesuai label e. Menambahkan aquades 250 ml disetiap beaker glass f. FeSO4.7H2O digojok secara manual g. Meletakkan Na2EDTA diatas hot plate stirer di atur pada suhu 60 h. Apabila suhu Na2EDTA mencapai 60
o
C,
o
C, memasukkan FeSO4.7H2O
kedalam Na2EDTA sedikit demi sedikit i.
Awal Na2EDTA warna putih dicampur FeSO4.7H2O perlahan warnanhya kuning keruh ditunggu warnannya menjadi kuning
j.
Apabila sudah tercampur semua, memasukkan ke botol reagen, botol reagen dilapisi alumunium foil dan memberi label
keterangan:
Stok E berhasil dibuat apabila warnanya kuning bening dan gagal apabila warnanya kuning keruh / coklat keruh
Botol stok E dialapisi aluminium foil atau kantong kresek hitam atau bahan yang kedap udara
4. Pembuatan larutan stok empat bahan kimia (Larutan Stock G) a. Menghitung kebutuhan dasar bahan kimia
b. Menimbang bahan kimia c. Mengambil 4 beaker glass ukuran 250 ml dan memberi label d. Masukkan larutan bahan kimia sesuai label e. Menambahkan aquades sebanyak 50 ml pada masing-masing beaker glass f. Menggojok sampai larut g. Apabila sudah larut masukkan ke botol reagen tambahkan aquades sampai 250 ml dan beri label
5. Pembuatan larutan stok tujuh bahan kimia (Larutan Stock F) a. Menghitung kebutuhan dasar bahan kimia b. Menimbang bahan kimia c. Mengambil 4 beaker glass ukuran 250 ml dan memberi labe d. Masukkan larutan bahan kimia sesuai label e. Memasukkan aquades ke masing masing beaker glass sebanyak 30 ml dan gojok sampai larut f. Memasukkan larutan yang ada SO4nya kedalam botol reagen terlebih dahulu, setelah itu memasukkan larutan yang lainnya g. Menambahkan aquades sebanyak 40 ml h. Memberi label
6. Pembuatan larutan stok ZPT a. Siapkan alat dan bahan b. Menghitung kebutuhan bahan ZPT c. Larutkan dengan zat pelarut sampai volume yang ditentukan d. Letakkan pada botol reagen dan beri label
3.3.6 Pembuatan Media penanaman
1.
Menyiapkan alat dan bahan
2.
Menghitung kebutuhan dalam pembuatan media (300 ml media setiap perlakuan)
3.
Menimbang agar – agar sebanyak 7 gram/ 1 liter media
4.
Menimbang gula pasir sebanyak 30 gram/ 1 liter media
5.
Memasukkan gula pasir dan menambahkan 100 ml aquadest ke dalam beaker glass dan mengaduknya hingga larut (sebanyak 4buah).
6.
Mempipet larutan stock A – H sesuai kebutuhan dengan pipet masing – masing dan memasukkan ke dalam erlenmeyer ukuran 450 ml
7.
Mempipet BAP serta memasukkan ke dalam erlenmeyer
8.
Mencampurkan larutan gula dengan larutan stock dan larutan ZPT (3ppm BAP + 0,25 ppm NAA untuk perlakuan A1, 3ppm BAP + 0,25 ppm IAA untuk perlakuan A2 dan 3ppm BAP + 0,25 ppm IBA untuk perlakuan A3 ) di dalam erlenmeyer menggunakan stier plate
9.
Tambahkan aquades maksimal mencapai 200 ml kedalam erlemeyer
10.
Mengukur pH di atas stier plate dan mengaduknya dengan magnetig stire. Jika pH kurang dari 5,80 ditambahkan NaOH/KOH dan jika lebih dari 5,80 ditambahkan HCl
11.
Tambahkan agar agar dan beri aquades sampai volume 300 ml
12.
Memasak media di dalam panci diatas kompor dan mengaduknya hingga mendidih.
13.
Menuangkan media ke dalam gelas ukur ukuran 25 ml , dan memasukkannya ke dalam botol kultur steril
14.
Menutup mulut botol kultur menggunakan alumunium foil dan merekatkan dengan karet gelang, hingga benar – benar rapat dan beri label
15.
Menata rapi di keranjang autoclave dan Masukkan keranjang kedalam autoclave
16.
Cek air di dalam autoclave
17.
Mensterilisasi media menggunakan autoclave (suhu 121°C, tekanan 17,5 psi) selama 30 menit
18.
Mengambil dari autoclave dan menyimpan di rak penyimpanan dengan rapi dan teratur.
3.3.7 Proses penanaman eksplan
1)
Menyiapkan alat dan bahan
2) Menyemprotkan alkohol 97 % ke alat dan bahan 3) Masukan kedalam LAF yang telah diseterilkan 4) Menseterilkan alat alat dengan api bunsen 5) Melakukan pemotongan eksplan kentang menurut ruas nya 6) Melakukan penanaman eksplan kedalam media. 7) Tutup botol dan sealer serta tambahkan tanggal penanaman pada label 8) Simpan pada ruang inkubasi
3.4 Metode Penelitian
Metode penelitian ini menggunakan Rancangan Acak Lengkap (RAL) satu factor. Perlakuan yang dicobakan adalah faktor penambahan 3 jenis ZPT Auxin yang terdiri atas tiga taraf sebagai berikut : A1:1/2 MS + 3 ppm BAP + 0,25 ppm NAA A2: 1/2 MS + 3 ppm BAP + 0,25 ppm IAA A3: 1/2 MS + 3 ppm BAP + 0,25 ppm IBA Setiap perlakuan diulang sebanyak 10 kali, sehingga terdapat 4 unit perlakuan, dan setiap perlakuan terdapat dua botol kultur setiap botol kultur ditanam 5 eksplan, dengan demikian terdapat 10 x 4 = 40 botol kultur yang dicobakan. Untuk mengetahui pengaruh perlakuan terhadap parameter yang diamati maka diakhir penelitian disusun Daftar Sidik Ragam (DSR). Terhadap perlakuan yang berpengaruh nyata dilakukan Uji Beda Nyata Jujur (BNJ) pada taraf 5 % dan 1 % (Hanafiah,2003).
3.5 Parameter yang diamati
1. Umur terbentuknya tunas (hari) Dihitung umur terbentuknya tunas pertama kali muncul, berdasarkan umurnya terbentuknya tunas setiap hari sejak diinokulasi sampai tumbuh tunas dari stek tunas tanaman kentang. 2. Jumlah Tunas Dihitung jumlah tunas yang tumbuh dari setiap explant. Pengamatan dimulai dari 1 mst sampai akhir penelitian dengan interval waktu 2 hari sekali. 3. Jumlah umbi mikro Dihitung jumlah umbi mikro yang tumbuh dari setiap explant. Pengamatan dimulai dari 1 mst sampai akhir penelitian dengan interval waktu 2 hari sekali. 4. Jumlah Buku Jumla tunas yang tumbuh dari setiap satu botol kultur. Pengamatan dimulai dari 1 mst sampai akhir penelitian dengan interval waktu 2 hari sekali. 5. Tinggi Planlet (cm) Pengukuran tinggi tanaman atau planlet (cm) dilakukan dari pangkal batang tempat keluarnya akar sampai ujung daun tertinggi dengan menggunakan kertas milimeter, pengukuran dilakukan pada akhir penelitian.
DAFTAR PUSTAKA
Asandhi, A.A., Sastrosiswojo, 1989. Budidaya Kentang , Badan Penelitian
Pengembangan Pertanian, Balai Penelitian
Hortikultura. Lembang.
Badan Pusat Statistik dan Direktorat Jenderal Hortikultura, 2017 (http://www.pertanian.go.id/Indikator/tabel-2-prod-lspn-prodvitas
horti.pdf ). Diakses pada 18 maret 2018.
Setiadi, 1993. Kentang Varietas dan Pembudidayaan. Swadaya, Jakarta
Sahat, S., Kusuma, and C. Enrique. 1998. Evaluation of 39 Potato Clones and Culture, In Java, Indonesia 1995 – 1998. Research Institute of Vegetables. Lembang. Bandung.
Salisbury, dan Ross. 1992. Fisiologi Tumbuhan. ITB Press. Bandung.
Wattimena, Kristian S., 2006. Materi Kuliah Dasar Teknologi Grafis dan Cetak,
STIKOM, Surabaya.
Widyastuti N. 2000. Pelestarian tanaman pangan melalui teknik kultur in vitro. J Teknologi Lingkungan.1(3):206-211.
PENGARUH PEMBERIAN BAP DAN BEBERAPA JENIS AUKSIN TERHADAP INDUKSI UMBI MIKRO KENTANG VARIETAS GRANOLA
( Solanum tuberosum L) SECARA IN-VITRO PROPOSAL MINIRISET
Oleh 1. Bagus Achmad Alvianto
(A31160098)
2. Naqyatus Salaviah
(A31160112)
3. Clara Fajarsyah Putri
(A31160528)
PRODUKSI TANAMAN HORTIKULTURA JURUSAN PRODUKSI PERTANIAN POLITEKNIK NEGERI JEMBER
