pengaruh kombinasi nacl dan zpt iba pada media ms...

PENGARUH KOMBINASI NaCl DAN ZPT IBA PADA

MEDIA MS TERHADAP PERTUMBUHAN GALUR MUTAN

PADI SECARA IN VITRO

EFRILIA NURJANAH

PROGRAM STUDI BIOLOGI

FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI

UNIVERSITAS ISLAM NEGERI SYARIF

HIDAYATULLAH

JAKARTA

2009 M / 1430 H




SKRIPSI

Sebagai Salah Satu Syarat Untuk Memperoleh Gelar Sarjana Sains

Program Studi Biologi Fakultas Sains dan Teknologi

Universitas Islam Negeri Syarif Hidayatullah Jakarta

EFRILIA NURJANAH

103095029758

PROGRAM STUDI BIOLOGI

FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI

UNIVERSITAS ISLAM NEGERI SYARIF

HIDAYATULLAH

JAKARTA

2009 M / 1430 H

PERNYATAAN

DENGAN INI SAYA MENYATAKAN BAHWA SKRIPSI INI BENAR-

BENAR HASIL KARYA SENDIRI YANG BELUM PERNAH DIAJUKAN

SEBAGAI SKRIPSI KARYA ILMIAH PADA PERGURUAN TINGGI ATAU

LEMBAGA MANAPUN.

Jakarta, Februari 2009

Efrilia Nurjanah

103095029758




SKRIPSI

Sebagai Salah Satu Syarat Untuk Memperoleh Gelar Sarjana Sains

Program Studi Biologi Fakultas Sains dan Teknologi

Universitas Islam Negeri Syarif Hidayatullah Jakarta

EFRILIA NURJANAH

103095029758

Menyetujui :

Pembimbing I

Priyanti, M.SiNIP : 132 283 153

Pembimbing II

Azri Kusuma Dewi, S.TP. M.Si NIP : 330 005 090

Mengetahui

Ketua Program Studi Biologi

DR. Lily Surayya E.P, M. Env. Stud NIP : 150 375 182

PENGESAHAN UJIAN

Skripsi berjudul “Pengaruh Kombinasi NaCl dan ZPT IBA Pada Media

MS Terhadap Pertumbuhan Galur Mutan Padi Secara In Vitro” yang ditulis oleh

Efrilia Nurjanah, NIM 103095029758 telah diuji dan dinyatakan lulus dalam

sidang Munaqosah Fakultas Sains dan Teknologi Universitas Islam Negeri Syarif

Hidayatullah Jakarta pada tanggal 18 Februari 2009. Skripsi ini telah diterima

sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar sarjana strata satu (S1) Program

Studi Biologi.

Menyetujui,

Penguji I Penguji II

Fahma Wijayanti, M.Si Dra. Nani Radiastuti, M.SiNIP : 150 326 910 NIP : 150 318 610

Pembimbing I Pembimbing II

Priyanti, M.Si Azri Kusuma Dewi, S.TP. M.SiNIP : 132 283 153 NIP : 330 005 090

Mengetahui,

Dekan Fakultas Sains dan Teknologi Ketua Program Studi Biologi

DR. Syopiansyah Jaya Putra, M.Sis DR. Lily Surayya E.P, M. Env. StudNIP. 150 317 965 NIP : 150 375 182

Bukankah Dia (Allah) yang menciptakan langit dan bumi dan yang

menurunkan air dari langit untukmu, lalu Kami tumbuhkan dengan air itu

kebun-kebun yang berpemandangan indah? Kamu tidak akan mampu

menumbuhkan pohon-pohonnya. Apakah di samping Allah ada tuhan

(yang lain)? Sebenarnya mereka adalah orang-orang yang menyimpang

(dari kebenaran) (an-Naml : 60)

“ Ilmu lebih berharga dibandingkan harta.Harta berkurang jika diberikan kepada orang lain,

Sedangkan ilmu bertambah dengan diberikan kepada orang lain.Harta dijaga oleh pemiliknya sedangkan ilmu menjaga pemiliknya ”.

(’Ali Ibn Abi Thalib)

Islam memberi kebebasan kepada akal dan mendorongnya untuk banyak melakukan penelitian dan pemikiran terhadap alam semesta. Islam

menghargai ilmu pengetahuan dan memuliakan ulama serta menyenangi orang-orang yang menciptakan sesuatu untuk kemaslahatan kehidupan

manusia (asy-Syahid Hasan al-Banna).

Teruntuk mama dan papa tercinta, yang selalu menyayangi penulis

RIWAYAT HIDUP PENULIS

Penulis adalah anak pertama dari pasangan Bakri Harun dan Elfida

Roslaini yang lahir pada tanggal 19 April 1985 di Jakarta. Alamat penulis Jalan

Kebon Jeruk Raya No.30 RT 002 RW 06, Kelurahan Sukabumi Utara, Jakarta

Barat 11540. Pada tahun 1991 penulis menyelesaikan Taman Kanak-Kanak

Srikandi, kemudian tahun 1997 menyelesaikan pendidikan dasar di Sekolah Dasar

Negeri 15 Palmerah. Tahun 2000 menyelesaikan pendidikan menengah pertama di

Sekolah Menengah Pertama Negeri 111, kemudian dilanjutkan pada tahun 2003

menyelesaikan pendidikan menengah atas di Sekolah Menengah Atas Al-

Chasanah. Pada tahun 2003 penulis diterima di Jurusan MIPA Prodi Biologi

Fakultas Sains dan Teknologi Universitas Islam Negeri melalui jalur Ujian Lokal

yang diadakan pihak Universitas.

Selama menempuh pendidikan di Prodi Biologi Jurusan MIPA FST,

penulis tergolong aktif dalam kegiatan Himpunan Biologi (HimBio) maupun

kegiatan keagamaan mahasiswa UIN dan bergabung dengan UKM LDK baik di

tingkat Universitas maupun tingkat Fakultas. Periode 2003-2004 penulis menjabat

sebagai Bendahara Divisi ImTaq HimBio, periode 2004-2005 penulis menjabat

sebagai Sekretaris Umum LDK KomDa FST, periode 2005-2006 penulis

menjabat sebagai Koordinator Bidang Keputriaan LDK KomDa FST. Periode

2006-2007 penulis menjabat sebagai Koordinator Bidang Keputriaan LDK

Syahid. Sebuah pesan singkat penulis untuk menyemangati diri sendiri dalam

menghadapi berbagai situasi kehidupan ”Ketika wajah ini penat memikirkan

problem dunia maka berwudhulah. Ketika tangan ini letih menggapai cita-cita

maka bertakbirlah. Ketika pundak ini tak kuasa memikul amanah maka

bersujudlah dan tetaplah tersenyum.”

ABSTRAK

EFRILIA NURJANAH. Pengaruh Kombinasi NaCl dan ZPT IBA Pada

Media MS Terhadap Pertumbuhan Galur Mutan Padi Secara In Vitro.

Skripsi. Program Studi Biologi. Fakultas Sains dan Teknologi. Universitas

Islam Negeri Syarif Hidayatullah. Jakarta. 2009.

Penelitian mengenai pengaruh kombinasi NaCl dan ZPT IBA pada media MS terhadap pertumbuhan galur mutan padi secara in vitro telah dilaksanakan di Laboratorium Kultur Jaringan dan Rumah Kaca Kelompok Pemuliaan Tanaman (PATIR-BATAN). Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh variasi konsentrasi NaCl, ZPT IBA serta kombinasi keduanya pada media MS terhadap persentase daya tumbuh, tinggi dan panjang akar planlet padi varietas Diah Suci dan 3 galur mutannya secara in vitro. Penelitian ini menggunakan metode Rancangan Acak Lengkap (RAL) dengan 3 faktor, 48 perlakuan dan 5 ulangan. Faktor pertama yaitu 4 konsentrasi NaCl (0%, 0.5%, 1% dan 1.5%), faktor kedua yaitu 3 konsentrasi ZPT (Zat Pengatur Tumbuh) IBA (0%, 2.5% dan 5%) dan faktor ketiga yaitu varietas Diah Suci sebagai tanaman kontrol dan 3 galur mutan padi varietas Diah Suci yaitu obs-1700, obs-1701, dan obs-1704. Hasil pengamatan pada 4 MST (Minggu Setelah Tanam) menunjukkan bahwa semakin tinggi konsentrasi NaCl yang diberikan (1.5%) maka persentase daya tumbuh, tinggi dan panjang akar planlet semakin menurun. Pemberian konsentrasi IBA hingga 5% berpengaruh terhadap persentase daya tumbuh, tinggi dan panjang akar planlet. Dengan menggabungkan ketiga parameter pengamatan pada umur 4 MST maka galur mutan obs.1704 lebih baik dibandingkan dengan tanaman kontrol dan kedua galur mutan lainnya dengan persentase daya tumbuh 80%, tinggi planlet 19.84 cm dan panjang akar 5.62 cm pada konsentrasi NaCl 1% dan konsentrasi IBA 5%.

Kata kunci : galur mutan, in vitro, IBA, NaCl dan padi.

ABSTRACT

EFRILIA NURJANAH. The Influence of NaCl and IBA Combination at MS

Media for the Growth of Rice Mutant Lines by In Vitro Technique. Bsc

Thesis. Biology Department. Faculty of Science and Technology. State

Islamic University Syarif Hidayatullah. Jakarta. 2009.

The influence research of NaCl and IBA at the MS media for the growth of rice mutant in vitro was done in the Tissue Culture Laboratory and Green House Plant’s Breeding Group (PATIR-BATAN). The aims of this research was to know the concentrate variation of NaCl, IBA and MS media combination for growing percentage, height and root length in plantlet Diah Suci variety and 3 rice mutant lines. The experiment was arranged in a Completely Randomized Design, with three factors, fourty eight treatments and five replications. The first factor was 4 concentration of NaCl (0%, 0.5%, 1% and 1.5%). The second factor was 3 concentration of IBA (0%, 2.5% dan 5%). The third factor was Diah Suci variety as plant control and 3 rice mutant lines (obs-1700, obs-1701, dan obs-1704). The result of 4 weeks observation was show that the added of NaCl concentration up to 1.5%, so the growth percentage, height and root length of plantlet will be to descend. Concentration of IBA until 5% influenced to the growth percentage, height and root length of plantlet. The combination of three parameter refered to obs.1704 better than control and the others (obs.1700 and obs.1701) with the growth percentage was 80%, plantlet height 19.84 cm and root length 5,62 cm in combination of NaCl 1% and IBA 5% on 4 weeks observation.

Key words : in vitro, mutant lines, rice, NaCl and IBA.

KATA PENGANTAR

Bismillahirrohmanirrohim

Assalamu’alaikum Warahmatullah Wabarakatuh,

Alhamdulillah penulis panjatkan ke hadirat Allah SWT dengan rahmat dan

karunia-Nya turunlah segala kebaikan, dengan taufik-Nya tercapailah segala

tujuan, sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi sebagai salah satu syarat

untuk memperoleh gelar sarjana sains. Sholawat dan salam semoga senantiasa

tercurah kepada Rasulullah SAW sebagai pendidik dan pembawa petunjuk,

kepada keluarga, sahabat dan ummatnya tetap istiqomah hingga yaumil akhir.

Skripsi ini disusun berdasarkan hasil penelitian yang telah dilakukan di

Laboratorium Kultur Jaringan Tumbuhan Pusat Aplikasi Teknologi Isotop dan

Radiasi (PATIR-BATAN) dengan judul “Pengaruh Kombinasi NaCl dan ZPT

IBA Pada Media MS Terhadap Pertumbuhan Galur Mutan Padi Secara In

Vitro”.

Penulis menyadari sepenuhnya bahwa skripsi ini terselesaikan dengan baik

karena mendapat dukungan, bimbingan dan pengarahan dari berbagai pihak yang

telah berbagi ilmu, pengalaman dan meluangkan waktunya untuk penulis. Sebagai

ungkapan rasa hormat yang mendalam penulis ingin mengucapkan terima kasih

kepada:

1. Orang tua tercinta dan tersayang dengan sabar dan ikhlas mendoakan,

mendidik serta memberikan semangat dan dukungannya secara moril

maupun materil.

2. Dr. Syopiansyah Jaya Putra, M.Si selaku Dekan Fakultas Sains dan

Teknologi.

3. DR. Lily Surayya E.P, M. Env. Stud selaku Ketua Program Studi Biologi.

4. Kepala Pusat (PATIR-BATAN), Kepala Bidang Pertanian dan Ketua

Kelompok Pemuliaan Tanaman beserta staf atas kerjasamanya yang telah

memberikan fasilitas penelitian.

5. Priyanti, M.Si. selaku pembimbing pertama dan Azri Kusuma Dewi, S.TP.

M.Si selaku pembimbing kedua yang telah mengorbankan tenaga, pikiran

dan waktu untuk memberikan bimbingan dan pengarahan kepada penulis

dalam menyelesaikan skripsi ini.

6. Ibu Yulidar yang telah sabar membimbing penulis selama penelitian di

laboratorium.

7. Siti Maryam Abd. (Iam) sahabat dakwah penulis yang senantiasa

membantu, memberikan semangat, menghiasi dan memberi warna dalam

hidup penulis.

8. Dewi, Mia, Era, teman-teman Biologi angkatan 2003, 2004, 2005, Ina (ITI

’03), Ida dan Nyai teman satu perjuangan penulis di BATAN yang selalu

menemani, memberikan bantuan, semangat dan perhatian dalam melewati

hari-hari indah selama penelitian. Serta semua pihak yang tidak dapat

disebutkan satu persatu yang telah membantu hingga selesainya

penyusunan skripsi ini.

Akhir kata penulis menyadari sepenuhnya bahwa dalam penulisan skripsi

ini terdapat banyak kekurangan, baik dari segi isi maupun materi. Penulis

membuka diri terhadap kritik dan saran yang membangun serta berharap skripsi

ini dapat bermanfaat bagi pembaca dalam menambah pengetahuan dan wawasan.

Wassalamu’alaikum Warahmatullah Wabarakatuh.

Jakarta, Februari 2009

Penulis

DAFTAR ISI

HalamanABSTRAK ...........................................................................................

ABSTRACT .........................................................................................

KATA PENGANTAR .........................................................................

i

ii

iiiDAFTAR ISI ........................................................................................ V

DAFTAR TABEL ............................................................................... viii

DAFTAR GAMBAR ........................................................................... ix

DAFTAR LAMPIRAN ....................................................................... x

BAB I PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang .......................................................

1.2. Rumusan Masalah .................................................

1.3. Hipotesis ................................................................

1.4. Tujuan Penelitian ...................................................

1.5. Manfaat Penelitian .................................................

1

3

4

4

5

BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Morfologi Padi.............................................................

2.2 Syarat Tumbuh Padi....................................................

2.3 Pengaruh Salinitas Terhadap Pertumbuhan Tanaman

Padi...............................................................................

2.4 Pemuliaan Mutasi.........................................................

2.5 Teknik Pembiakan Secara In Vitro ………………….

2.6 Pemanfaatan Radiasi dalam Kultur Jaringan ..............

2.7 Zat Pengatur Tumbuh (ZPT).......................................

6

10

11

14

21

23

24

BAB III METODOLOGI PENELITIAN

3.1 Lokasi dan Waktu Penelitian ………………………...

3.2 Bahan dan Alat ………………………………………

3.2.1 Bahan..................................................................

3.2.2 Alat......................................................................

3.3 Cara Kerja ……………………………………………

3.3.1 Sterilisasi Alat.....................................................

3.3.2 Pembuatan Media Kultur....................................

3.3.1 Induksi Padi.........................................................

3.4 Parameter pengamatan ……………………………….

3.5 Rancangan Percobaan ………………………………..

3.6 Analisis Data …………………………………………

26

26

26

27

28

28

28

30

31

33

35BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Persentase Daya Hidup Planlet ………………………

4.2 Tinggi Planlet ………………………………………..

4.3 Panjang Akar............................................................

37

39

44

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN

5.1. Kesimpulan ...........................................................

5.2. Saran ......................................................................

49

49

DAFTAR PUSTAKA .......................................................................... 50

LAMPIRAN-LAMPIRAN ................................................................. 54

DAFTAR TABEL

HalamanTabel 1. Kombinasi Perlakuan NaCl, ZPT IBA dan Galur........ 33

Tabel 2. Induksi Padi…………………………………….......... 35

Tabel 3. Persentase Daya Tumbuh Planlet Umur 4 MST……... 37Tabel 4. Interaksi NaCl, ZPT IBA dan Galur terhadap tinggi

planlet (cm) padi secara in vitro pada umur 2

MST …………………………………………………. 39Tabel 5. Interaksi NaCl, ZPT IBA dan Galur terhadap tinggi

planlet (cm) padi secara in vitro pada umur 3 MST…

………….......................................................... 39Tabel 6. Interaksi NaCl, ZPT IBA dan Galur terhadap tinggi

planlet (cm) padi secara in vitro pada umur 4 MST…

…………………………….……..................... 40Tabel 7. Interaksi NaCl, ZPT IBA dan Galur terhadap panjang

akar (cm) padi secara in vitro pada umur 3 MST……

……….......................................................... 44

DAFTAR GAMBARHalaman

Gambar 1. Daun Padi..................................................................... 7

Gambar 2. Malai Padi (a) dan Bunga Padi (b)............................... 9

Gambar 3. Bentuk Buah Padi dan Bagiannya................................ 10

Gambar 4. Penampilan toleransi varietas padi yang bervariasi

terhadap salinitas.......................................................... 14Gambar 5. Pemuliaan Mutasi Secara Umum................................. 20

Gambar 6. (a) Eksplan Varietas Diah Suci, (b) Obs.1700, (c)

Obs.1704 dan (d) Obs.1701………............................. 26Gambar 7. Alat dalam kultur jaringan diantaranya, (a) autoclave,

(b) LAFC, (c) Oven, dan (d) timbangan analitik.......... 27

Gambar 8. Media MS..................................................................... 29

Gambar 9. Tahapan Induksi Padi................................................... 31

Gambar 10.

Gambar 11.

Gambar 12.

Gambar 13.

Persiapan sebelum mengukur tinggi tanaman pada

planlet berumur 4 MST………………………............

Pengukuran tinggi tanaman pada planlet berumur 4

MST..............................................................................

Panjang akar pada perlakuan NaCl 0% dan IBA 0%

umur 4 MST.................................................................

Panjang akar pada perlakuan IBA 0%, 2.5% dan 5%

umur 4 MST.................................................................

43

43

47

47

DAFTAR LAMPIRAN

Halaman

Lampiran 1. Deskripsi Varietas Diah Suci (DS)……………........... 54

Lampiran 2. Komposisi Media MS……………….…….……......... 55

Lampiran 3. Gambar Rata-Rata Pertumbuhan Tinggi Planlet Padi

Umur 2-4 MST………………………......................... 56

Lampiran 4. Hasil Anova Tinggi Planlet Padi Umur 2-4 MST..….. 58

Lampiran 5. Hasil Uji Duncan Tinggi Planlet Padi………….......... 59

Lampiran 6. Gambar Rata-Rata Pertumbuhan Panjang Akar Padi4

MST........................................................................... 60

Lampiran 7. Hasil Anova dan Hasil Uji Duncan Panjang Akar

Padi 4 MST................................................................... 61

Lampiran 8. Gambar Penampilan Planlet Hidup, Planlet Mati,

Planlet Yang Terkontaminasi....................................... 62

BAB l

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Padi merupakan komoditi pertanian yang penting, kurang lebih 50%

penduduk dunia memerlukannya sebagai bahan makanan pokok. Kebutuhan

nasional akan padi saat ini meningkat namun produksinya cenderung menurun.

Salah satu faktor penyebabnya adalah luas lahan sawah yang subur semakin

menyempit dan telah beralih fungsi, diperkirakan dua puluh ribu hektar setiap

tahun diperuntukkan bagi keperluan non pertanian seperti industri, pemukiman,

jalan dan lain-lain. Mengoptimalkan tanaman padi di daerah sekitar pantai

menjadi alternatif baru bagi para petani. Namun permasalahan yang timbul adalah

tidak semua varietas padi tahan terhadap tanah dengan kadar garam tinggi

dibandingkan tanah di lahan persawahan pada umumnya. (Lestari dkk., 2005;

Shannon dalam Jagau, 1993; BATAN, 2003).

Salinitas merupakan keadaan terakumulasinya garam-garam terlarut dalam

tanah, dan menjadi salah satu masalah yang sering dihadapi dalam pertanian di

dataran rendah. Cekaman salinitas pada tanaman pangan dapat menyebabkan

pertumbuhan tanaman menjadi terganggu dan pada jenis yang rentan

menyebabkan tanaman tidak dapat tumbuh. Untuk mengatasi cekaman salinitas

pada tanaman salah satu caranya dilakukan melalui kultur jaringan untuk seleksi

perbaikan toleransi salinitas, kekeringan, temperatur dan penyakit tanaman dalam

program pemuliaan (Nahlohy, dkk., 1997). Penggunaan varietas toleran salinitas

adalah suatu usaha yang lebih baik untuk mengembalikan dan meningkatkan

produksi padi di lahan yang bersifat salin dan asam (Sembiring, H dan A. Gani,

2009). Penelitian mengenai salinitas pada tanaman padi sudah pernah dilakukan

oleh Dinata (1985) yang berjudul “Pengaruh Salinitas Terhadap Pertumbuhan dan

Produksi Padi Varietas Atomita II dan IR 32” dan Ishak (1994) yang berjudul

“Analisis Kandungan Asam Amino Mutan Padi (Oryza sativa L.) C.V. Atomita-1

dan Atomita-2 serta Hubungannya dengan Toleransi Terhadap Salinitas”.

Sedangkan penelitian mengenai salinitas secara in vitro diantaranya juga sudah

pernah dilakukan oleh Basu, S dkk (2002) dengan mengamati pertumbuhan kalus

padi dari varietas Basmati 370 yang sensitif dan varietas SR-26B yang toleran

terhadap salinitas.

Varietas Diah Suci (DS) adalah varietas padi BATAN hasil pemuliaan

mutasi dengan sinar gamma dan telah dilepas sebagai Varietas Unggul Nasional

oleh Deptan pada tahun 2003. Salah satu keunggulan dari varietas ini adalah

potensi produksinya tinggi yaitu 9.4 ton/hektar gabah kering giling dan

penyebaran serta daerah penanamannya lebih luas dibandingkan dengan varietas

padi BATAN lainnya. Tekstur nasi yang pulen dan daya adaptasi yang baik di

lahan sawah dataran rendah sampai ketinggian 650 m diatas permukaan laut

merupakan keunggulan lain varietas ini. Namun fenotipe tanaman yang masih

cukup tinggi mendorong pemulianya untuk memperbaiki kembali varietas ini

tanpa merubah sifat lainnya dengan perlakuan radiasi ulang sinar gamma sehingga

dihasilkan varietas baru yang lebih baik. Tanaman padi dari varietas Diah Suci

yang di radiasi ulang dan disebut galur mutan saat ini sudah memasuki tahap uji

daya hasil. Dengan adanya kegiatan uji salinitas secara in vitro pada galur mutan

padi varietas Diah Suci ini diharapkan dapat memberikan informasi tambahan

galur mutan mana yang toleran terhadap cekaman abiotik terutama salinitas.

Sehingga ke depannya galur mutan tersebut dapat ditanam di daerah yang

berkadar garam tinggi dan beradaptasi dengan baik terhadap cekaman faktor

lingkungan (BATAN, 2003)

Salah satu faktor penentu keberhasilan perbanyakan tanaman secara in

vitro adalah media kultur. Berbagai komposisi media kultur telah diformulasikan

untuk mengoptimalkan pertumbuhan dan perkembangan tanaman yang

dikulturkan. Komposisi media kultur yang digunakan dalam kultur in vitro berisi

campuran garam mineral dari unsur makro, mikro, gula, protein, vitamin dan zat

pengatur tumbuh (ZPT) (Yusnita, 2003). Media kultur yang digunakan dalam

penelitian ini adalah media dasar dan media perlakuan. Media dasar yang

digunakan adalah media MS (Murashige & Skoog) yang unsur hara makro, mikro

dan vitaminnya cukup untuk kebutuhan pertumbuhan tanaman. Sedangkan media

perlakuan yang digunakan adalah variasi konsentrasi NaCl mulai dari 0%, 0.5%,

1% dan 1.5%, dan variasi konsentrasi ZPT IBA (Indole Butyric Acid) mulai dari

0%, 2.5% dan 5%. Dalam penelitian ini digunakan tiga galur mutan padi dari

varietas Diah Suci (DS) yaitu observasi (obs.) 1700, obs.1701, obs.1704 dan

varietas Diah Suci (DS) sendiri sebagai tanaman kontrol.

1.2 Permasalahan

Bagaimana pengaruh variasi konsentrasi NaCl dan ZPT IBA serta

kombinasi keduanya pada media MS terhadap persentase daya hidup, tinggi dan

panjang akar planlet dari padi varietas Diah Suci dan 3 galur mutannya.

1.3 Hipotesis

1. NaCl memberikan pengaruh terhadap persentase daya tumbuh, tinggi dan

panjang akar planlet padi varietas DS dan 3 galur mutannya secara in

vitro.

2. ZPT IBA memberikan pengaruh terhadap persentase daya tumbuh,

tinggi dan panjang akar planlet padi varietas DS dan 3 galur mutannya

secara in vitro.

3. Planlet padi varietas DS dan 3 galur mutannya memiliki perbedaan

terhadap persentase daya tumbuh, tinggi dan panjang akar secara in

vitro.

4. Kombinasi variasi konsentrasi NaCl dan ZPT IBA pada media MS

berpengaruh terhadap persentase daya tumbuh, tinggi dan panjang akar

planlet padi varietas DS dan 3 galur mutannya secara in vitro.

1.4 Tujuan Penelitian

1. Untuk mengetahui pengaruh variasi konsentrasi NaCl terhadap persentase

daya tumbuh, tinggi dan panjang akar planlet padi varietas DS dan 3 galur

mutannya secara in vitro.

2. Untuk mengetahui pengaruh variasi konsentrasi ZPT IBA terhadap

persentase daya tumbuh, tinggi dan panjang akar planlet padi varietas DS

dan 3 galur mutannya secara in vitro.

3. Untuk mengetahui perbedaan persentase daya tumbuh, tinggi dan panjang

akar planlet padi varietas DS dan 3 galur mutannya secara in vitro.

4. Untuk mengetahui pengaruh kombinasi variasi konsentrasi NaCl dan ZPT

IBA terhadap persentase daya tumbuh, tinggi dan panjang akar planlet

padi varietas DS dan 3 galur mutannya secara in vitro.

1.5 Manfaat Penelitian

Hasil pengujian ini bertujuan untuk mendapatkan galur mutan padi dari

varietas Diah Suci yang toleran terhadap salinitas.

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Morfologi Padi

Padi termasuk golongan tanaman semusim atau berumur pendek (kurang

dari satu tahun) dan berproduksi satu kali, setelah itu mati atau dimatikan.

Tanaman padi secara morfologi dikelompokkan menjadi dua bagian yaitu bagian

vegetatif (akar, batang dan daun) dan bagian generatif (bunga, buah, dan biji).

1. Bagian Vegetatif

a. Akar

Akar adalah bagian tanaman yang berfungsi menyerap air dan zat

makanan dari dalam tanah, kemudian diangkut terus ke bagian atas tanaman.

Akar tanaman padi dapat dibedakan lagi menjadi tiga yaitu: (1) akar serabut /

akar adventif; (2) akar rambut merupakan bagian akar yang keluar dari akar

serabut, biasanya berumur pendek; dan (3) akar tajuk adalah akar yang

tumbuh dari ruas batang terendah. Akar tajuk dibedakan lagi berdasarkan letak

kedalaman akar di tanah yaitu akar yang dangkal dan akar yang dalam (AAK,

1990).

b. Batang

Tanaman padi mempunyai batang yang beruas-ruas. Panjang batang

tergantung pada jenisnya. Padi jenis unggul biasanya berbatang pendek atau

lebih pendek daripada jenis lokal, sedangkan jenis padi yang tumbuh di tanah

rawa panjang batang mencapai 2-6 m. Ruas batang padi berongga dan bulat.

Di antara ruas batang padi terdapat buku, pada tiap-tiap buku duduk sehelai

daun. Batang baru akan muncul pada ketiak daun, awalnya berupa kuncup,

kemudian mengalami pertumbuhan dan akhirnya menjadi batang baru (AAK,

1990).

c. Daun

Ciri khas daun padi adalah adanya sisik dan telinga daun. Hal ini yang

dapat membedakan daun padi dengan daun jenis rumput yang lain. Ada pun

bagian-bagian daun padi yaitu: (1) Helaian daun terletak pada batang,

bentuknya memanjang seperti pita, panjang dan lebar helaian daun tergantung

varietas padi; (2) Pelepah daun merupakan bagian daun yang menyelubungi

batang, pelepah daun berfungsi memberi dukungan pada bagian ruas yang

jaringannya lunak; dan (3) Lidah daun terletak pada perbatasan antara helai

daun (leaf blade) dan upih. Panjang dan warna lidah daun berbeda-beda

tergantung varietas padi. Lidah daun duduknya melekat pada batang. Lidah

daun berfungsi mencegah masuknya air hujan di antara batang dan pelepah

daun/upih daun (AAK, 1990).

Keterangan :

1. Helaian daun (leaf blade)

2. Sisik daun (ligule)

3. Leher daun (collar)

4. Pelepah daun (leaf sheath)

5. Telinga daun (auricle)

6. Dasar helaian daun

(base of leaf blade)

Gambar 1. Daun Padi. Sumber : AAK, 1990

2. Bagian Generatif

a. Bunga

Malai adalah sekumpulan bunga padi (spikelet) yang keluar dari buku

paling atas. Bulir-bulir padi terletak pada cabang pertama dan cabang kedua,

sedangkan sumbu utama malai adalah ruas buku yang terakhir pada batang.

Panjang malai tergantung pada varietas padi dan cara bercocok tanam.

Panjang malai dapat dibedakan menjadi tiga macam ukuran, yaitu malai

pendek kurang dari 20 cm, malai sedang antara 20-30 cm, dan malai panjang

lebih dari 30 cm. Jumlah cabang pada setiap malai berkisar antara 15-20 buah

(AAK, 1990).

Bunga padi merupakan bunga telanjang yang mempunyai enam benang

sari, satu bakal buah serta dua tangkai putik. Bunga padi tersusun sebagai

bunga majemuk dengan satuan bunga berupa floret, yang mana floret ini

tersusun dalam spikelet, khusus untuk padi satu spikelet hanya memiliki satu

floret. Lodicula merupakan daun mahkota yang telah berubah bentuk. Fungsi

kelenjar lodicula ialah mengatur pembukaan bunga. Benang sari terdiri dari

tangkai sari, kepala sari dan kandung serbuk. Tangkai sari padi tipis dan

pendek, sedangkan pada kepala sari terletak kandung serbuk yang berisi

tepung sari (pollen). Kandung serbuk yang berisi tepung sari dapat terbuka,

dan ini terjadi satu hari setelah keluar bulir. Bakal buah mengandung air

(cairan) untuk kebutuhan lodicula, warnanya keunguan/ungu tua (AAK,

1990).

http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Spikelet&action=edit

http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Floret&action=edit

Keterangan :

1. Kepala sari

2. Tangkai sari

3. Palea

4. Lemma

5. Kepala putik

6. Lodicula

7. Tangkai bunga

(a) (b)

Gambar 2. (a) Malai Padi dan (b) Bunga Padi. Sumber : AAK, 1990

b. Buah

Gabah atau buah padi adalah ovary yang telah masak, bersatu dengan

lemma dan palea. Buah merupakan hasil penyerbukan dan pembuahan yang

mempunyai bagian sebagai berikut: (1) Embrio (lembaga). Terletak pada

bagian lemma, pada bagian ini terdapat daun lembaga (calon batang dan calon

daun) serta akar lembaga (calon akar); (2) Endosperm. Merupakan bagian

dari buah atau biji padi yang besar dan merupakan sumber cadangan makanan

bagi tanaman padi yang baru tumbuh (berkecambah), endosperm terdiri dari

zat tepung yang diliputi oleh selaput protein dan mengandung zat gula, lemak,

protein serta bahan atau zat-zat anorganik (AAK, 1990).

Gambar 3. Buah Padi dan Bagiannya. Sumber : Saenong, 1993

2.2 Syarat Tumbuh Padi

Pertumbuhan padi dipengaruhi oleh iklim dan tanah. Tanaman padi dapat

hidup dengan baik di daerah yang berhawa panas dan lembab. Pengertian iklim

menyangkut curah hujan, temperatur, ketinggian tempat, sinar matahari, angin dan

musim (AAK, 1990).

Tanaman padi membutuhkan curah hujan yang baik, rata-rata 200

mm/bulan atau lebih, dengan distribusi selama empat bulan. Curah hujan yang

dikehendaki per tahun sekitar 1500-2000 mm. Tanaman padi dapat tumbuh

dengan baik pada suhu 230C. Padi yang tumbuh di daerah lahan kering

memerlukan curah hujan antara 1000-1500 mm per tahun selama 3-4 bulan

dengan penyebaran tidak teratur. Menurut Junghun, dalam AAK (1990),

hubungan antara tinggi tempat dengan tanaman padi adalah sebagai berikut yaitu

(1) daerah 0-650 m dpl (diatas permukaan laut) dengan suhu 22.50C – 26.50C

termasuk 96% dari luas tanah di Jawa, cocok untuk tanaman padi; (2) daerah 650-

1500 m dpl dengan suhu 18.70C – 22.50C masih cocok untuk tanaman padi (AAK,

1990).

Tanah merupakan bagian dari permukaan bumi yang dapat digunakan

sebagai tempat tumbuh suatu tanaman. Penggunaan dan pemanfaatan tanah oleh

manusia mencakup sifat fisik tanah yang terdiri dari struktur tanah, air serta udara

dalam tanah. Di Pulau Jawa, padi dapat tumbuh dengan baik pada tanah dengan

ketebalan lapisan atasnya antara 18-22 cm, sedangkan lapis olah tanah sawah

menurut IRRI ialah dengan kedalaman 18 cm (AAK, 1990).

2.3 Pengaruh Salinitas Terhadap Pertumbuhan Tanaman Padi

Salinitas adalah tingkat keasinan atau kadar garam terlarut dalam air.

Salinitas juga dapat mengacu pada kandungan garam dalam tanah. Salinitas secara

sederhana dapat diartikan sebagai suatu keadaan dengan garam-garam yang dapat

larut dalam jumlah berlebihan dan berakibat buruk bagi pertumbuhan tanaman

(Castro, 1980, dalam Dinata, 1985). Salinitas merupakan salah satu masalah

penting dalam mengusahakan tanaman padi (Oryza sativa L.) di daerah pasang

surut, delta, dan estuari (Suwarno, 1985). Di Indonesia, tanah-tanah yang

mempunyai potensi salinitas tinggi sering dijumpai di daerah dataran rendah dekat

pantai dan daerah yang dipengaruhi oleh gerakan pasang surut air laut, yang

luasnya diperkirakan 39.4 juta ha (Adhi, 1986).

Kerusakan berbagai jenis tanaman di daerah yang berkadar garam tinggi

disebabkan oleh dua aspek yaitu osmotik dan komposisi unsur hara. Gejala

kerusakan tanaman padi mulai terjadi pada salinitas dengan kadar garam yang

memberikan daya hantar listrik lebih dari 8 mmhos/cm dimana pertumbuhan akan

http://id.wikipedia.org/wiki/Air

http://id.wikipedia.org/wiki/Garam

terhambat dan akhirnya akan mati atau mengering (Castro, dalam Dinata, 1985).

Salinitas juga mempengaruhi serapan dan keseimbangan hara tanaman. Perlakuan

dengan NaCl dapat menurunkan kadar K dan meningkatkan kadar Na, Ca, Mg dan

Cl dalam jaringan tanaman (Hassan, 1970; IRRI, 1978, dalam Dinata, 1985).

Menurut Bumbla dan Abrol, 1978, dalam Dinata (1985), tanah yang

terpengaruh garam ditunjukkan oleh adanya pertumbuhan tanaman tidak seragam,

tanaman terhenti pertumbuhannya dan beberapa tanaman menunjukkan gejala

daun terbakar dan khlorosis. Garam-garam klorida, sulfat dan bikarbonat yang

merupakan anion utama dan natrium, kalsium serta magnesium yang merupakan

kation dalam larutan dan masing-masing kandungan garam ini akan memberikan

berbagai tingkat salinitas.

Unsur-unsur Na+ dan Cl- merupakan unsur esensial dan dikelompokkan ke

dalam unsur mikro yang diperlukan bagi pertumbuhan dan produksi tanaman.

Unsur Na+ dan Cl- dapat menekan pertumbuhan tanaman dan mengurangi

produksi bila jumlahnya berkurang, sebaliknya akumulasi Na+ dan Cl- yang

berlebihan juga akan menekan pertumbuhan dan mengurangi produksi tanaman

(Soepardi, 1979, dalam Bintoro, 1985). Peranan Na+ dan Cl- pada proses fisiologi

tanaman diduga mempengaruhi pengikatan air oleh tanaman sehingga tanaman

menjadi tahan kekeringan, sedangkan Cl- diperlukan untuk reaksi fotosintesis

yang bertalian dengan produksi oksigen (Prawiranata, Haran dan Tjondronegoro,

1981, dalam Bintoro, 1985).

Menurut Bajwa dalam Suwarno (1985), pengaruh salinitas terhadap

tanaman mencakup tiga aspek yaitu tekanan osmotik, keseimbangan hara dan

keracunan. Kadar garam yang tinggi dalam larutan media di daerah perakaran

tanaman menyebabkan tekanan osmotik yang tinggi sehingga ketersediaan unsur

K bagi tanaman berkurang akibatnya akar tanaman mengalami kesukaran dalam

menyerap air dan pembentukan akar baru terhambat (Bernstein, 1981, dalam

Dinata, 1985).

Menurut Carter, Bondurant dan Robinson, 1971, dalam Dinata (1985),

faktor lain yang menyebabkan salinitas adalah air drainasi yang melewati daerah

berkadar garam tinggi. Kemampuan tanaman menyerap air pada lingkungan

bergaram akan berkurang sehingga gejala yang ditimbulkan mirip seperti

kekeringan. Gejala yang tampak yaitu daun cepat menjadi layu, terbakar,

berwarna biru kehijau-hijauan, pertumbuhan daun kecil dan akhirnya tanaman

mati kekeringan (Doorenbos dan Pruitt, 1977, dalam Dinata, 1985). Salinitas yang

tinggi juga menyebabkan daun padi menggulung kemudian mengering dimulai

dari bagian ujung daun. Meningkatnya salinitas akan menekan pertumbuhan

tanaman yang ditandai dengan menurunnya bobot kering tanaman, ukuran daun,

tinggi tanaman, jumlah anakan, panjang malai, dan bobot gabah (Akbar dan

Ponnamperuma, 1980, dalam Suwarno, 1985) selain itu juga dapat terjadi

penebalan lapisan kutikula dan lilin di permukaan daun (Dinata, 1985).

Selanjutnya menurut Poljakof-Mayber, 1975, dalam Dinata (1985),

salinitas juga berpengaruh terhadap waktu dan kecepatan perkecambahan serta

ukuran tanaman (percabangan dan ukuran daun). Kelembaban udara yang tinggi

akan meningkatkan pengaruh salinitas terhadap pertumbuhan tanaman, terlihat

pada ukuran daun kecil, total luas daun rendah dan kecilnya nilai Laju Tumbuh

Relatif (LTR).

Toleransi tanaman padi terhadap salinitas dipengaruhi oleh beberapa

faktor antara lain iklim, fase pertumbuhan tanaman dan varietas. Adanya

keragaman toleransi antar varietas menunjukkan adanya kemungkinan untuk

mendapatkan varietas unggul yang toleran terhadap salinitas melalui program

pemuliaan (Suwarno, 1985). Varietas padi yang toleran salinitas dapat

mempertahankan keseimbangan hara di dalam tanaman, yaitu dengan

mempertahankan serapan K dan menekan serapan Na+ dan Cl- (Dinata, 1985).

Umumnya tanaman padi lebih tahan terhadap salinitas pada fase

perkecambahan, tetapi menjadi sangat peka pada awal fase bibit. Ketahanan

tanaman padi terhadap salinitas akan meningkat selama pembentukan anakan,

kemudian menurun selama fase pembungaan dan meningkat kembali pada saat

pemasakan biji (Dinata, 1985).

Gambar 4. Penampilan toleransi varietas padi yang bervariasi terhadap salinitas Sumber : Anonim. 2005. padi. http://id.wikipedia.org/wiki/Padi.(5 Agustus 2007)

2.4 Pemuliaan Mutasi

Pemuliaan mutasi (mutation breeding) merupakan pemuliaan tanaman

dengan menggunakan aplikasi teknologi nuklir yang bertujuan untuk

http://id.wikipedia.org/wiki/Padi

mendapatkan sifat-sifat tanaman baru yang lebih baik dari induknya sehingga

terjadi perubahan dalam bahan keturunan pada tanaman (Herawati dan

Setiamihardja, 2000).

Pemuliaan tanaman secara konvensional menggunakan teknik hibridisasi

yaitu menyilangkan dua atau lebih tetua yang berbeda genotipnya untuk

mendapatkan kombinasi genetik yang diinginkan, sedangkan dalam pemuliaan

mutasi hal tersebut dicapai dengan menggunakan mutagen, baik fisik maupun

kimia (Poespodarsono, 1988).

Stansfield (1991), mengatakan bahwa secara alami mutasi jarang terjadi di

alam dan merupakan kejadian yang langka, karena kebanyakan gen memiliki sifat

yang relatif stabil. Walaupun mutasi adalah kejadian yang langka, mutasi dapat

dipercepat melalui penggunaan bahan yang dapat menyebabkan mutasi atau

disebut mutagen. Poespodarsono (1988) mengelompokkan mutagen ke dalam tiga

golongan yaitu mutagen radiasi, mutagen non radiasi, dan mutagen kimia.

Pengembangan metode pemuliaan mutasi dilakukan dengan rekayasa

materi genetik bahan tanaman dengan menggunakan bahan mutagen (mutagenic

agents). Bahan mutagen yang digunakan dapat berupa mutagen kimia (chemical

mutagen) umumnya berasal dari senyawa alkil seperti Colchicin, Ethyl Methane

Sulphonate (EMS), Diethyl Sulphate (DES), Methyl Methane Sulphate (MMS),

maupun mutagen fisika (physical mutagen) seperti sinar X, Alfa, Beta, Gamma

dan Neutron (IAEA, 1977).

Salah satu bentuk rekayasa keragaman genetik yaitu penyinaran dengan

radiasi sinar gamma Cobalt-60 melalui alat Gamma Chamber Irradiator.

Pengaruh yang timbul tergantung pada bahan yang akan disinari, dosis, dan cara

penyinaran. Dengan seleksi, maka mutan yang dihasilkan sebagai akibat radiasi

dapat diarahkan kepada sifat-sifat unggul yang dikehendaki (Sastrodiharjo, 1978).

Menurut Mugiono (1989), untuk memperoleh mutasi yang efektif

diperlukan dosis radiasi tertentu. Pada setiap jenis tanaman memerlukan dosis

radiasi yang berbeda-beda.

Mutagen yang ideal untuk tujuan mutasi induksi adalah jenis mutagen

yang bersifat hanya menimbulkan kerusakan secara fisiologis sekecil mungkin

tetapi mampu menimbulkan perubahan genetik yang besar. Penggunaan dosis

paparan radiasi yang lebih rendah tetapi cukup mampu menimbulkan efek genetik

yang besar akan lebih baik hasilnya daripada memilih dosis radiasi yang lebih

tinggi tetapi banyak menimbulkan kerusakan fisik (Darussalam, 1989).

Dengan energi nuklir yang dimiliki, perlakuan bahan mutagen dengan

dosis tertentu pada materi reproduktif tanaman dapat merubah genetik tanaman

yang akan diwariskan ke generasi-generasi berikutnya. Perubahan genetik yang

dikenal dengan istilah mutasi, dapat terjadi pada tingkat ploidi, kromosom, atau

gen. Proses mutasi dapat menimbulkan perubahan pada sifat-sifat genetis tanaman

baik ke arah positif atau negatif (Hoeman, 2002).

Mutasi dapat dibedakan menjadi mutasi somatik dan mutasi genetik.

Mutasi somatik merupakan perubahan genetik seperti penghilangan atau

penggandaan kromosom, baik berupa mutasi resesif maupun mutasi dominan

yang disebabkan oleh mutagen fisika atau mutagen kimia dalam sel somatik yang

dapat diwariskan (Donini dan Micke, 1984).

Menurut Herawati dan Setiamihardja (2000), perlakuan dengan

menggunakan bahan mutagen fisik maupun kimia akan menimbulkan beberapa

pengaruh pada generasi pertama yaitu :

1. Kerusakan fisiologis (kerusakan utama)

Kerusakan fisiologis mungkin terjadi karena kerusakan kromosom dan juga

bagian sel di luar kromosom. Besarnya kerusakan utama ini tergantung pada

pengaturan dan besarnya dosis yang digunakan dan akan meningkat sampai

batas tertentu (letalitas).

2. Mutasi kromosom (aberasi kromosom)

Mutasi kromosom adalah perubahan struktur yang meliputi penambahan

jumlah kromosom (duplikasi), kehilangan jumlah kromosom (defisiensi atau

deletion) atau penempatan kembali segmen kromosom (inverse dan

translokasi).

3. Mutasi gen (mutasi faktor/mutasi titik)

Mutasi gen adalah perubahan yang sangat kecil terjadi di dalam struktur

molekuler dari gen yang bersifat turun-temurun. Berdasarkan mekanisme

molekuler, pada mutasi gen dapat terjadi pergantian pasangan basa (transisi

dan transverse) dan perubahan kerangkanya.

Ismachin (2000), menyatakan bahwa kerusakan fisiologis hanya terjadi

pada generasi pertama (M1) tetapi mutasi kromosom dan mutasi gen akan

diturunkan ke generasi selanjutnya (M2).

Keuntungan penggunaan mutasi pada pemuliaan tanaman adalah untuk

memperbaiki satu atau dua sifat tanpa mengubah sifat lain yang dimiliki oleh

induknya dan dibutuhkan waktu pemuliaan yang relatif singkat 3-4 tahun

dibandingkan dengan metode persilangan untuk mendapatkan hasil yang sama

(Mugiono, 1989).

Umumnya pemulia tanaman menggunakan metode mutasi untuk

memunculkan sifat resesif tanaman yang dapat menguntungkan, baik secara

botani maupun secara ekonomi. Sebanyak 95-99% kasus pemuliaan mutasi

menghasilkan mutasi yang bersifat resesif (Brock, 1979).

Tidak semua pemulia menyetujui bahwa metode mutasi adalah metode

yang tepat untuk menciptakan keragaman. Hal ini karena mutasi memiliki

beberapa kelemahan, seperti munculnya kimera, munculnya sifat-sifat yang justru

tidak diinginkan atau merugikan, serta kadang kala hasil mutasi tidak sesuai

dengan harapan atau peluang untuk menghasilkan mutasi yang menguntungkan

sangat kecil (Nybom, 1961). Selain itu mutasi hanya mempengaruhi secara efektif

gen yang sudah ada dan kerusakan struktur genetik akibat mutasi dapat berubah

normal kembali sebelum termanifestasi sebagai mutasi dan terekspresi sebagai

fenotip mutan (Micke dan Donini, 1993).

Pemuliaan padi telah berlangsung sejak manusia membudidayakan padi.

Seperti dikutip dari “Sejarah Ilmu Pemuliaan Mutasi” (Ismachin, 2000) bahwa

Kaisar Khang Hi dari Cina yang hidup antara tahun 1662 sampai 1723 telah

menemukan padi yang sangat genjah hasil mutasi spontan. Padi tersebut ternyata

dapat ditanam dua kali setahun di Cina bagian Selatan dan merupakan satu-

satunya varietas padi yang dapat ditanam di bagian Utara Tembok Besar. Varietas

padi mutan tersebut dinamakan “Ya-mi” atau padi kaisar (imperial rice). Ya-mi

adalah mutan spontan pertama yang dibudidayakan orang. Namun pemuliaan padi

secara sistematis baru dilakukan sejak didirikannya IRRI (International Rice’s

http://wapedia.mobi/id/IRRI

Research Institute) di Filipina. Sejak saat itu, berbagai macam tipe padi dengan

kualitas yang berbeda berhasil dikembangkan secara terencana untuk memenuhi

kebutuhan dasar manusia. Pada tahun 1960-an pemuliaan padi diarahkan

sepenuhnya pada peningkatan hasil. Hasilnya adalah padi 'IR5' dan 'IR8' (di

Indonesia diadaptasi menjadi 'PB5' dan 'PB8'). Walaupun hasilnya tinggi tetapi

banyak petani menolak karena rasanya tidak enak (pera). Selain itu, terjadi wabah

hama wereng coklat pada tahun 1970-an. Puluhan ribu persilangan kemudian

dilanjutkan untuk menghasilkan kultivar dengan potensi hasil tinggi dan tahan

terhadap berbagai hama dan penyakit padi (Anonim, 2005).

Dalam usaha pengembangan tanaman padi di Indonesia, diperlukan

varietas unggul yang dapat diperoleh dengan perbaikan sifat varietas tanaman.

Salah satu cara yang ditempuh adalah melalui kegiatan rekayasa genetik bahan

tanaman dengan teknik mutasi. Pembentukan varietas baru dapat dihasilkan

dengan memperbesar keragaman genetik, yang dapat dilakukan dengan cara

persilangan antar spesies, introduksi genotip, poliploidi, kultur jaringan/kultur in

vitro, pemuliaan mutasi dengan radiasi. Penciptaan varietas baru dengan

pemuliaan mutasi adalah dengan cara penyinaran radiasi gamma terhadap biji-biji

padi untuk mendapatkan sifat-sifat baru yang dikehendaki. Sifat-sifat ini bisa

meliputi produktivitas yang lebih tinggi, umur yang lebih genjah (pendek) atau

sifat lebih tahan terhadap hama dan penyakit (BATAN, 2003).

Menurut Peng dan Hodges (1989) dalam Ishak dan Soeranto (1994),

genotip dan sumber eksplan sangat menentukan keberhasilan kultur in vitro

tanaman padi. Berbagai jenis sumber eksplan untuk kultur jaringan padi telah

http://wapedia.mobi/id/Fitopatologi

http://wapedia.mobi/id/Wereng_coklat

http://wapedia.mobi/id/Hama

http://wapedia.mobi/id/Filipina

dicoba oleh beberapa peneliti yang akhirnya memperoleh regenerasi tanaman dari

”embryogenic callus” yang berasal dari embrio muda tanaman padi.

Menurut Poespodarsono (1988) beberapa sifat-sifat yang banyak diamati

dari hasil mutasi buatan adalah sifat tahan kerebahan, kemasakan tanaman,

pertumbuhan dan tipe tanaman, ketahanan terhadap hama dan penyakit,

kemampuan berproduksi, dan kualitas hasil. Langkah terakhir dari program

pemuliaan tanaman adalah evaluasi. Untuk mengevaluasi suatu varietas baru,

harus diuji terlebih dahulu dengan menggunakan varietas yang sudah diketahui

sebagai standar (Poespodarsono, 1988). Berikut ini disajikan skema metode

pemuliaan mutasi secara umum seperti pada Gambar 5.

Gambar 5. Tahapan Pemuliaan Mutasi Secara Umum. Sumber : Soeranto, 2005

2.5 Teknik Pembiakan Secara In Vitro

Perbaikan sifat tanaman padi secara in vitro mempunyai beberapa

keuntungan: (1) Memperpendek waktu untuk memperoleh sifat unggul tanaman

ke arah yang diinginkan; (2) Penggabungan metode kultur jaringan dengan

pemuliaan mutasi akan memperluas keragaman genetik; dan (3) Kultur jaringan

akan memberikan variasi somaklonal akibat mutasi spontan selama proses kultur

jaringan. Perbaikan sifat tanaman padi secara in vitro akan memberikan nilai

tambah dalam prospek ketersediaan pangan secara berkesinambungan (Ishak dan

Soeranto, 1994).

Teknik kultur jaringan adalah suatu metode perbanyakan tanaman yang

dilakukan dengan cara mengisolasi bagian tanaman seperti protoplas, sel,

sekelompok sel atau jaringan dan organ, kemudian menumbuhkannya dalam

kondisi aseptik sehingga bagian tanaman tersebut dapat memperbanyak diri dan

beregenerasi menjadi tanaman lengkap (Gunawan, 1992). Cara ini sering disebut

in vitro, karena bagian tanaman tersebut ditumbuhkan dalam tabung gelas di

dalam laboratorium dalam kondisi aseptik dan teknik ini juga disebut propagasi

mikro sebab tanaman yang dihasilkan berupa tanaman kecil (Kyte, 1990). Teknik

in vitro juga sangat memperhatikan penggunaan media kultur buatan dengan

kandungan nutrisi lengkap dan ZPT (zat pengatur tumbuh), serta kondisi ruang

kultur yang suhu dan pencahayaannya terkontrol (Yusnita, 2003).

Keuntungan yang diperoleh melalui teknik kultur in vitro adalah

multiplikasi tinggi, siklus pendek, tidak bergantung musim, hemat ruangan,

menghasilkan bibit bebas penyakit, mudah dalam pengangkutan dari satu tempat

ke tempat lain (Wattimena dan Ansori, 1991). Manfaat dari teknik kultur jaringan

adalah mendapatkan tanaman baru dalam jumlah banyak dalam waktu relatif

singkat, mempunyai sifat fisiologi dan morfologi sama persis atau serupa dengan

tanaman induknya, serta memperoleh tanaman baru yang unggul (Sriyanti dan

Wijayani, 1994).

Kemajuan yang dicapai dalam meregenerasikan tanaman secara in vitro,

dari sel atau bagian tanaman ternyata berdampak luas bagi kemajuan bidang

pertanian. Salah satu keberhasilan pada teknik in vitro sangat bergantung pada

media yang digunakan dan komponennya. Komponen media kultur ini tidak

hanya mengandung unsur hara makro dan mikro tetapi juga mengandung gula

(umumnya sukrosa), akuades, vitamin, asam amino, ZPT (Zat Pengatur Tumbuh)

dan pemadat media (umumnya agar-agar) (Yusnita, 2003).

Keberhasilan teknik kultur jaringan dipengaruhi oleh beberapa faktor

yaitu: genotip bahan tanaman yang dikulturkan, substrat yaitu media dan zat

pengatur tumbuh, lingkungan yaitu kondisi fisik tempat kultur ditumbuhkan dan

fisiologi jaringan tanaman yang digunakan sebagai eksplan (George dan

Sherrington, 1984).

Perpaduan teknik kultur jaringan dan teknik nuklir akan didapat

modifikasi genetik sehingga mampu mendapatkan sifat tanaman yang diinginkan

(Dwimahyani, 1997). Oleh karena itu perbanyakan tanaman dengan kultur

jaringan umumnya dilakukan untuk tanaman yang sulit tumbuh karena adanya

kendala seperti sulitnya mendapatkan bibit dalam jumlah besar yang seragam

secara kontinyu, bebas hama dan penyakit.

Media kultur jaringan dibedakan menjadi media dasar dan media

perlakuan. Beberapa contoh media dasar yang banyak digunakan antara lain,

Murashige dan Skoog (MS), B5, White, Vacin dan Went, Nitsch, Schenk dan

Hildebrandt, Woody Plant Medium (WPM) dan N6, Miller. Media dasar yang

paling sering digunakan untuk berbagai tujuan kultur adalah media MS karena

media MS mengandung 40 mM nitrogen (N) dalam bentuk NO3- dan 29 mM

dalam bentuk NH4+ yang kandungan N-nya, 5 kali lebih tinggi dari N total yang

terdapat pada media Miller, 15 kali lebih tinggi dari media tembakau Hildebrant

dan 19 kali lebih tinggi dari media White (Gunawan, 1987).

2.6 Pemanfaatan Radiasi dalam Kultur Jaringan

Dalam bidang pemuliaan tanaman, teknik mutasi dapat meningkatkan

keragaman genetik tanaman sehingga memungkinkan pemulia melakukan seleksi

genotipe tanaman sesuai dengan tujuan yang dikehendaki. Mutasi induksi dapat

dilakukan pada tanaman dengan perlakuan bahan mutagen tertentu terhadap organ

reproduksi tanaman seperti pada akar rhizome, stek batang, serbuk sari, biji, kultur

jaringan dan sebagainya. Mutasi direfleksikan dalam munculnya keragaman

genetik tanaman, yang kemudian melalui proses seleksi dan pengujian lebih

lanjut, memungkinkan diperolehnya suatu varietas unggul tanaman (BATAN,

2003).

Perbaikan karakter tanaman dengan kultur jaringan dapat dikombinasikan

dengan teknik radiasi. Variasi genetik yang merupakan dasar bagi pemuliaan

tanaman dapat ditingkatkan melalui mutasi buatan (Miecke dan Maluszynski,

dalam Leoni, 2005). Mutasi yang direncanakan dan terarah dapat dimanfaatkan

oleh pemulia tanaman dalam menciptakan varietas baru yang superior (Crowder,

dalam Leoni, 2005).

2.7 Zat Pengatur Tumbuh (ZPT)

Penemuan ZPT dan upaya pengembangan formulasi media berperan

penting dalam menentukan keberhasilan teknik kultur jaringan atau kultur in vitro

secara umum (Yusnita, 2003). Menurut Gunawan (1987) zat pengatur tumbuh

mempunyai peranan dalam pertumbuhan dan perkembangan suatu tanaman,

diantaranya yaitu mempengaruhi pertumbuhan dan morfogenesis dalam kultur sel,

jaringan dan organ, namun efektifitas penggunaannya tergantung pada tipe

eksplan dan jenis tanaman. Hal ini di dukung oleh Abidin (1980) bahwa zat

pengatur tumbuhan pada tanaman adalah senyawa organik bukan hara, yang

dalam jumlah sedikit dapat mendukung, menghambat dan dapat merubah proses

fisiologi tumbuhan. Faktor yang perlu diperhatikan dalam penggunaan ZPT

adalah konsentrasi, urutan penggunaan dan periode masa induksi dalam kultur

tertentu.

Golongan zat pengatur tumbuh yang sering digunakan dalam kultur

jaringan adalah auksin dan sitokinin (Wattimena, 1988, dalam Fatikah, 2004).

Penambahan zat pengatur tumbuh seperti auksin dan sitokinin merupakan salah

satu faktor yang dapat mempengaruhi keberhasilan kultur jaringan (Gautheret,

1995). Auksin digunakan secara luas dalam kultur jaringan untuk merangsang

pertumbuhan kalus, suspensi sel dan organ. Pengkulturan untuk merangsang

pembentukan akar pada tunas, biasanya menggunakan ZPT auksin. Jenis auksin

yang sering digunakan untuk pengakaran in vitro adalah Indole Butyric Acid

(IBA) dan Naphtoxy Acetic Acid (NAA).

Menurut Weaver (1972) jenis auksin IBA lebih baik dari IAA dan NAA,

dikarenakan IBA mempunyai sifat kimia yang stabil dan mobilitas rendah di

dalam tanaman, daya kerjanya lebih lama dan relatif lebih lambat ditranslokasi di

dalam tanaman. Senyawa auksin dicirikan oleh kemampuannya dalam

mendukung terjadinya perpanjangan pada sel pucuk Auksin mempunyai berbagai

pengaruh fisiologis dan morfologis pada tanaman, yaitu meningkatkan

pembesaran atau pemanjangan sel, mendorong pembelahan sel, menghambat mata

pertumbuhan tunas samping dan menghambat gugurnya daun (Wattimena, 1988,

dalam Fitriyah, 2008). Pengaruh rangsangan auksin terhadap jaringan berbeda–

beda, pengaruh yang besar adalah pada sel-sel meristem apikal batang dan

koleoptil. Auksin pada konsentrasi yang tinggi lebih bersifat menghambat

daripada merangsang pemanjangan sel. Pengaruh auksin dapat menaikkan tekanan

osmotik, meningkatkan sintesis protein, meningkatkan permeabilitas sel terhadap

air dan melunakkan dinding sel yang diikuti menurunnya tekanan dinding sel

(Abidin, 1980). Sedangkan menurut Wareing dan Philips, 1970, dalam Fitriyah,

2008 bahwa auksin dalam konsentrasi rendah dapat menstimulasi pembesaran dan

perpanjangan sel.

Sedangkan Sitokinin merupakan zat pengatur tumbuh yang dapat

mendorong pembelahan sel dan jaringan serta merangsang inisiasi tunas. Sitokinin

banyak ditemukan pada sel-sel yang aktif membelah seperti kecambah dan buah

muda. Sitokinin yang sering digunakan dalam kultur jaringan adalah BAP (Benzyl

Amino Purine) dan Kinetin (George dan Sherrington, 1984, dalam Fitriyah, 2008).

BAP adalah sitokinin yang sering digunakan karena paling efektif untuk

merangsang pembentukan tunas, lebih stabil dan tahan terhadap oksidasi serta

paling murah diantara sitokinin lainnya (Bhojwani dan Razdan, 1983, dalam

Fitriyah, 2008).

BAB III

METODOLOGI PENELITIAN

3.1 Lokasi dan Waktu Penelitian

Penelitian dilaksanakan di Laboratorium Kultur Jaringan dan Rumah Kaca

Kelompok Pemuliaan Tanaman, Pusat Aplikasi Teknologi Isotop dan Radiasi,

Badan Tenaga Nuklir Nasional (PATIR-BATAN), pada bulan Juli 2007 sampai

dengan Februari 2008.

3.2 Bahan dan Alat

3.2.1 Bahan

Bahan utama yang digunakan adalah eksplan dari padi varietas Diah Suci

(DS) sebagai kontrol dan 3 galur mutan padi dari varietas Diah Suci yaitu obs-

1700, obs-1701 dan obs-1704. Bahan lainnya yaitu bacto agar, gula pasir,

aquades, media kultur MS, NaCl, ZPT IBA, Chlorox, Tween (untuk penyabunan

dalam sterilisasi eksplan), spiritus dan alkohol 96%.

(a) (b) (c) (d)

Gambar 6. (a) Eksplan Varietas Diah Suci, (b) Obs.1700, (c) Obs.1704 dan (d) Obs.1701

3.2.2 Alat

Alat yang digunakan antara lain Autoclave, Laminar Air Flow Cabinet

(LAFC), hot plate dan magnetic strirrer + spin bar, oven, microwave, timbangan

analitik, pH meter digital, lemari es, botol tanam, alumunium foil, erlenmeyer,

karet gelang, beaker glass, gegep, pipet volume, labu ukur, rak kultur yang

dilengkapi lampu TL Philips 40 Watt (sumber penyinaran), alat-alat diseksi,

bunsen, ember plastik, spidol, tisu, kertas label, kereta dorong, dan perlengkapan

pencucian alat-alat gelas.

(a) (b)

(c) (d)

Gambar 7. Alat dalam kultur jaringan diantaranya (a) Autoclave, (b) LAFC, (c) Oven

dan (d) timbangan analitik

3.3 Cara Kerja

3.3.1 Sterilisasi Alat

Dalam Laboratorium Kultur Jaringan di BATAN terdapat 2 macam

sterilisasi yaitu sterilisasi basah dan sterilisasi kering. Sterilisasi basah dilakukan

untuk mensterilisasi media kultur yang sudah dibuat dan botol kultur yang sudah

terkontaminasi dengan menggunakan Autoclave. Sedangkan sterilisasi kering

dilakukan untuk mensterilkan alat diseksi seperti skalpel, cawan petri, pinset,

erlenmeyer dan botol kultur yang akan digunakan dan sudah dicuci bersih

dikeringkan dan dibungkus dengan alumunium foil kemudian disterilisasi dalam

oven pada suhu 180°C selama 2 jam. Pada saat pemotongan dan penanaman

eksplan alat diseksi ini disterilisasi kembali dengan alkohol 96% lalu dibakar di

atas pembakar bunsen beberapa saat sebelum digunakan.

3.3.2 Pembuatan Media Kultur

Media dasar yang digunakan dalam penelitian ini adalah media MS. Untuk

memudahkan pembuatan media, maka terlebih dahulu dilakukan pembuatan

larutan stok. Adapun komposisi senyawa kimia yang terdapat dalam larutan stok

terdapat dalam lampiran 2.

Pembuatan media secara umum yaitu dimasukkan komposisi media MS

yang terdiri dari larutan stok 1 sampai 6 (dengan volume larutan stok 1-3

sebanyak 10 ml, stok 4-6 sebanyak 5 ml), konsentrasi NaCl 0%, 0.5%, 1%, dan

1.5%, konsentrasi ZPT IBA 0 mg/l, 2.5 mg/l, dan 5 mg/l masing-masing ke dalam

gelas beaker 1000 ml kemudian ditambahkan gula pasir sebanyak 20 gr dan

dilarutkan dalam 1000 ml aquades, selanjutnya diaduk menggunakan magnetic

stirrer supaya homogen.

Setelah homogen, dilakukan pengukuran pH media dengan menggunakan

pH meter digital. pH media ini yaitu 5.8. Menurut Yusnita (2003), jika larutan

media tersebut mempunyai pH yang rendah yaitu kurang dari 4.5 maka larutan

media yang terbentuk sangatlah encer. Sedangkan jika larutan media tersebut

mempunyai pH yang terlalu tinggi yaitu lebih dari 5.8 maka larutan media akan

berbentuk padat. Dalam pembuatan media selain harus memperhatikan ketepatan

dalam pempipetan larutan juga harus memperhatikan keasaman media (pH

larutan). Apabila larutan terlalu asam maka ditambahkan NaOH dan bila terlalu

basa ditambahkan HCl. Setelah pH yang dikehendaki tercapai, kemudian media

tersebut dimasukkan ke dalam erlenmeyer 250 ml yang berisi pemadat atau bacto

agar sebanyak 2 gr. Erlenmeyer ditutup dengan alumunium foil dan diikat dengan

karet. Selanjutnya media tersebut di sterilisasi menggunakan autoclave selama 15

menit pada tekanan 1 atm dengan suhu 121°C. Media yang telah steril kemudian

disimpan di dalam ruang kultur.

Penuangan media dilakukan di LAFC yang telah dibersihkan dan

disemprot dengan alkohol 96%. Setiap media perlakuan dituang ke dalam botol

kultur steril. Botol yang telah berisi media kemudian ditutup dengan alumunium

foil.

Gambar 8. Media MS

3.3.3 Induksi Padi

Induksi padi dilakukan di LAFC dengan terlebih dahulu menyalakan

blower dan lampu penerang LAFC minimal selama 15 menit, kemudian seluruh

permukaan LAFC dibersihkan dengan tisu dan disemprot dengan alkohol 96%.

LAFC yang sudah steril langsung digunakan untuk sterilisasi eksplan. Masing-

masing eksplan padi dari varietas DS sebagai kontrol dan 3 galur mutan padi obs-

1700, obs-1701 dan obs-1704 dikupas gabahnya kemudian disterilkan dengan

menggunakan 100 ml larutan chlorox 40% dan 4 tetes tween yang dihomogenkan

selama 25 menit. Setelah itu dibilas dengan air steril sebanyak 3 kali. Eksplan atau

biji padi varietas DS, obs.1700, obs.1701 dan obs.1704 yang sudah steril siap

untuk di induksi di dalam LAFC.

Setelah biji padi varietas DS, obs.1700, obs.1701 dan obs.1704 dalam

keadaan steril, selanjutnya skalpel dan pinset juga disterilisasi dengan

menggunakan alkohol 96% untuk memotong dan menanam eksplan, lalu dibakar

di atas bunsen beberapa saat sebelum digunakan kemudian dinginkan. Selanjutnya

biji padi tersebut dipotong menjadi dua bagian yaitu endosperm dan embrio

dengan menggunakan skalpel dan pinset steril. Bagian endosperm padi dibuang

sedangkan bagian embrio padi ditumbuhkan ke media kultur MS dengan variasi

konsentrasi NaCl dan IBA. Embrio padi dari varietas DS sebagai kontrol dan 3

galur mutan padi obs.1700, obs.1701 dan obs.1704 yang sudah dipotong

dimasukkan ke dalam botol kultur yang berisi media MS dengan kombinasi NaCl

dan IBA, dimana setiap botol kultur berisi 3 buah embrio dari varietas DS dan 3

galur mutan padi obs.1700, obs.1701 dan obs.1704. Botol kultur yang sudah berisi

planlet embrio padi diberi kode jenis media, jenis planlet, serta tanggal

penanaman kemudian diinkubasi dalam ruang kultur dengan suhu ruang sekitar

260C-280C dan diletakkan pada rak yang dilengkapi dengan lampu Philips 40 watt

sebagai sumber penyinaran dengan suhu 200C-240C. Pengamatan dimulai dari 1

minggu setelah tanam sampai 4 minggu setelah tanam untuk mengetahui

persentase daya tumbuh, tinggi dan panjang akar planlet dari padi varietas DS dan

3 galur mutannya yaitu obs.1700, obs.1701 dan obs.1704.

Eksplan atau biji padi steril dipotong bagian endosperm dan embrio

Gambar 9. Tahapan Induksi Padi

3.4 Parameter Pengamatan

Pengamatan dilakukan dari umur satu minggu setelah tanam sampai empat

minggu setelah tanam. Dalam satu minggu, pengamatan dilakukan satu sampai

dua kali. Parameter yang diamati adalah:

Botol kultur berisi 3 embrio padi Botol kultur berisi 3 embrio padi

Ruang Tumbuh, Ruang Tumbuh, penyinaran lpenyinaran lampu Philipsampu Philips

40 Watt dan suhu 20-40 Watt dan suhu 20-2424oC.C.

1. Persentase Daya Tumbuh Planlet

Planlet hidup adalah meliputi planlet yang tumbuh dan mengalami

penghambatan atau penghentian pertumbuhan namun tidak mati. Planlet yang

hidup mulai dihitung dari awal sampai akhir pengamatan yaitu umur 4 MST

(Minggu Setelah Tanam) dengan dengan rumus sebagai berikut :

% daya tumbuh = x 100%

2. Tinggi Planlet

Pengukuran tinggi planlet diukur pada umur 2-4 MST. Pengukuran tinggi

planlet pada umur 2-3 MST dilakukan dengan cara menggunakan penggaris yang

ditempelkan pada dinding botol kultur karena planlet tidak dikeluarkan dari botol

kultur dan pengukuran di mulai dari batas batang pokok hingga permukaan atas

tanaman. Pengukuran tinggi planlet pada umur 4 MST dilakukan dengan cara

planlet dikeluarkan dari botol kultur, dibilas dengan air mengalir kemudian

dibentangkan pada penggaris dan diukur tingginya mulai dari batas batang pokok

hingga ujung tanaman yang paling panjang.

3. Panjang Akar

Pengamatan dan pengukuran panjang akar dilakukan pada saat tanaman

sudah berumur 4 MST. Proses pengukuran dilakukan dengan cara menggunakan

penggaris dimana tanaman dikeluarkan dari botol kultur, dibilas dengan air

mengalir kemudian dibentangkan pada pengggaris dan diukur panjangnya mulai

dari batas batang pokok hingga bulu-bulu akar yang terpanjang.

mati - inasi terkontam- ditanam yangplanlet jumlah ditanam yangplanlet jumlah

3.5 Rancangan Percobaan

Rancangan percobaan yang digunakan adalah Rancangan Acak Lengkap

(RAL) dengan 3 faktor yaitu 4 konsentrasi NaCl (0%, 0,5%, 1%, 1,5%), 3

konsentrasi ZPT IBA (0%, 2,5%, 5%) dan 4 eksplan padi yaitu 1 varietas Diah

Suci (DS) sebagai kontrol dan 3 galur mutan padi obs-1700, obs-1701, dan obs-

1704. Kombinasi dari ketiga faktor ini menghasilkan 48 perlakuan. Percobaan

diulang sebanyak 5 kali untuk diamati komponen pertumbuhannya. Pada

percobaan ini diperlukan botol kultur sebanyak 96 botol untuk setiap kali

penanaman dan pada setiap botol ditanam 3 buah embrio padi.

Tabel 1. Kombinasi Perlakuan NaCl, ZPT IBA dan Galur

NaCl (%)

Tanaman Kontrol dan Galur Mutan

C0 (DS) C1 (1700) C2 (1701) C3 (1704)

IBA (%) IBA (%) IBA (%) IBA (%)

B0 B1 B2 B0 B1 B2 B0 B1 B2 B0 B1 B2

A0 A0B0C0 A0B1C0 A0B2C0 A0B0C1 A0B1C1 A0B2C1 A0B0C2 A0B1C2 A0B2C2 A0B0C3 A0B1C3 A0B2C3




Keterangan : A0B0C0 = tanpa NaCl + tanpa IBA + DS

A1B0C0 = 0.5% NaCl + tanpa IBA + DS

A2B0C0 = 1% NaCl + tanpa IBA + DS

A3B0C0 = 1.5% NaCl + tanpa IBA + DS

A0B1C0 = tanpa NaCl + 2.5 mg/l IBA + DS

A1B1C0 = 0.5% NaCl + 2.5 mg/l IBA + DS

A2B1C0 = 1% NaCl + 2.5 mg/l IBA + DS

A3B1C0 = 1.5% NaCl + 2.5 mg/l IBA + DS

A0B2C0 = tanpa NaCl + 5 mg/l IBA + DS

A1B2C0 = 0.5% NaCl + 5 mg/l IBA + DS

A2B2C0 = 1% NaCl + 5 mg/l IBA + DS

A3B2C0 = 1.5% NaCl + 5 mg/l IBA + DS

A0B0C1 = tanpa NaCl + tanpa IBA + 1700

A1B0C1 = 0.5% NaCl + tanpa IBA + 1700

A2B0C1 = 1% NaCl + tanpa IBA + 1700


A0B1C1 = tanpa NaCl + 2.5 mg/l IBA + 1700

A1B1C1 = 0.5% NaCl + 2.5 mg/l IBA + 1700

A2B1C1 = 1% NaCl + 2.5 mg/l IBA + 1700

A3B1C1 = 1.5% NaCl + 2.5 mg/l IBA + 1700

A0B2C1 = tanpa NaCl + 5 mg/l IBA + 1700

A1B2C1 = 0.5% NaCl + 5 mg/l IBA + 1700

A2B2C1 = 1% NaCl + 5 mg/l IBA + 1700

A3B2C1 = 1.5% NaCl + 5 mg/l IBA + 1700



A2B0C2= 1% NaCl + tanpa IBA + 1701



A1B1C2 = 0.5% NaCl + 2.5 mg/l IBA + 1701

A2B1C2 = 1% NaCl + 2.5 mg/l IBA + 1701

A3B1C2 = 1.5% NaCl + 2.5 mg/l IBA + 1701


A1B2C2 = 0.5% NaCl + 5 mg/l IBA + 1701

A2B2C2 = 1% NaCl + 5 mg/l IBA + 1701

A3B2C2 = 1.5% NaCl + 5 mg/l IBA + 1701



A2B0C3 = 1% NaCl + tanpa IBA + 1704



A1B1C3 = 0.5% NaCl + 2.5 mg/l IBA + 1704

A2B1C3 = 1% NaCl + 2.5 mg/l IBA + 1704

A3B1C3 = 1.5% NaCl + 2.5 mg/l IBA + 1704


A1B2C3 = 0.5% NaCl + 5 mg/l IBA + 1704

A2B2C3 = 1% NaCl + 5 mg/l IBA + 1704

A3B2C3 = 1.5% NaCl + 5 mg/l IBA + 1704

Tabel 2. Induksi Padi

Diah Suci Obs-1700 Obs-1701 Obs-1704 KeteranganA0B0C0

A1B0C0

A2B0C0

A3B0C0

A0B1C0

A1B1C0

A2B1C0

A3B1C0

A0B2C0

A1B2C0

A2B2C0

A3B2C0

A0B0C1

A1B0C1

A2B0C1

A3B0C1

A0B1C1

A1B1C1

A2B1C1

A3B1C1

A0B2C1

A1B2C1

A2B2C1

A3B2C1

A0B0C2

A1B0C2

A2B0C2

A3B0C2

A0B1C2

A1B1C2

A2B1C2

A3B1C2

A0B2C2

A1B2C2

A2B2C2

A3B2C2

A0B0C3

A1B0C3

A2B0C3

A3B0C3

A0B1C3

A1B1C3

A2B1C3

A3B1C3

A0B2C3

A1B2C3

A2B2C3

A3B2C3

Total 1x induksi padi

24 botol 24 botol 24 botol 24 botol 96 botol

3.6 Analisis Data

Data yang diperoleh diuji secara statistik dengan menggunakan Uji Anova.

Jika hasilnya berbeda nyata, maka dilakukan Uji Duncan’s pada taraf nyata 5 %

SPSS 15.0. Rumusan hipotesis:

1. Hipotesis nihil atau nol (H0): parameter pada kontrol dan perlakuan tidak

berbeda nyata.

2. Hipotesis alternatif (H1): parameter pada kontrol dan perlakuan berbeda

nyata.

Interpretasi:

a. Nilai Fhitung > Ftabel atau nilai probabilitas (sig) < 0,05 = tidak signifikan,

maka H0 ditolak.

b. Nilai Fhitung > Ftabel atau nilai probabilitas (sig) > 0,05 = signifikan, maka

H0 diterima (Pramesti, 2007).

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Persentase Daya Tumbuh Planlet

Planlet hidup adalah meliputi planlet yang tumbuh dan mengalami

penghambatan atau penghentian pertumbuhan namun tidak mati. Setelah 4 MST

tanaman kontrol (varietas DS) dan 3 galur mutan padi yaitu obs.1700, obs.1701

dan obs.1704 ditumbuhkan ke dalam media MS dengan kombinasi konsentrasi

NaCl dan ZPT IBA. Dalam percobaan ini kemampuan hidup planlet dilihat dari

persentase daya tumbuhnya. Data persentase daya tumbuh planlet dari tanaman

kontrol dan 3 galur mutan umur 4 MST ditampilkan pada tabel 3.

Tabel 3. Persentase Daya Tumbuh Planlet Umur 4 MST

NaCl (%)

Tanaman Kontrol dan Galur MutanC0 (DS) C1 (Obs.1700) C2 (Obs.1701) C3 (Obs.1704) IBA (%) IBA (%) IBA (%) IBA (%)0 2,5 5 0 2,5 5 0 2,5 5 0 2,5 5%T %T %T %T %T %T %T %T %T %T %T %T

0 80 70 80 100 100 80 100 70 90 90 80 800,5 80 70 80 100 100 90 100 90 100 90 100 801 80 90 90 100 70 100 80 70 80 90 70 801,5 10 0 30 30 30 20 20 10 20 0 10 0

Berdasarkan data pada tabel 3 menunjukkan bahwa pada konsentrasi NaCl

0% dan IBA 0% persentase daya tumbuh planlet yang lebih tinggi terdapat pada

galur mutan obs.1700 dan obs.1701 dengan persentase daya tumbuhnya adalah

100%, sedangkan pada tanaman kontrol hanya 80%. Hal ini menunjukkan bahwa

tanpa pemberian perlakuan NaCl dan IBA, kedua galur mutan tersebut

mempunyai kemampuan hidup yang lebih baik. Sedangkan dengan pemberian

konsentrasi NaCl sampai 1% dan konsentrasi IBA 0%, galur mutan obs.1700

memiliki persentase daya tumbuh lebih tinggi yaitu mencapai 100% dibandingkan

dengan tanaman kontrol dan kedua galur mutan lainnya obs.1701 dan obs.1704.

Pada pemberian konsentrasi NaCl hingga 1.5% dan IBA 0%, galur mutan

obs.1700 masih tetap memiliki persentase daya tumbuh yang lebih baik

dibandingkan tanaman kontrol dan kedua galur mutan lainnya tetapi persentase

daya tumbuhnya rendah yaitu hanya 30%.

Pada pengamatan persentase daya tumbuh planlet dengan konsentrasi

NaCl 0% dan konsentrasi IBA hingga 5% menunjukkan bahwa persentase daya

tumbuh galur mutan dan tanaman kontrol tidak jauh berbeda yaitu sekitar 80%-

90%. Hal ini menunjukkan bahwa tanpa pemberian perlakuan konsentrasi NaCl

dan cukup diberikan perlakuan konsentrasi IBA sampai 5% tanaman kontrol dan

ketiga galur mutan tersebut mempunyai kemampuan hidup yang baik.

Pada konsentrasi NaCl 1% dan IBA 5% persentase daya tumbuh planlet

yang lebih tinggi terdapat pada galur mutan obs.1700 dengan persentase daya

tumbuhnya adalah 100%, sedangkan pada tanaman kontrol hanya 90%, obs.1701

dan obs.1704 mencapai 80%. Hal ini menunjukkan bahwa dengan pemberian

perlakuan NaCl 1% dan IBA 5%, galur mutan obs.1700 mempunyai kemampuan

hidup yang paling baik dibandingkan tanaman kontrol dan kedua galur mutan

lainnya.

4.2 Tinggi Planlet

Tinggi planlet diamati pada umur 2-4 MST. Adapun hasilnya berdasarkan

Uji Anova dan Uji Duncan’s pada taraf 5% umur 2-4 MST memperlihatkan

adanya pengaruh yang berbeda terhadap pertambahan tinggi planlet seperti yang

ditampilkan pada tabel 4, 5 dan 6.

Tabel 4. Interaksi NaCl, ZPT IBA dan Galur terhadap tinggi planlet (cm) padi secara in vitro pada umur 2 MST

NaCl (%)

Tanaman Kontrol dan Galur MutanC0 (DS) C1 (1700)IBA (%) IBA (%)0% 2,5% 5% 0% 2,5% 5%

0% 14.12a 13.15ab 9.55abcdef 11.61abc 11.11abc 11.97abc

0,5% 10.44abcd 9.59abcdef 9.07abcdefg 9.26abcdefg 8.88abcdefg 9.53abcdef

1% 5.67defghij 4.29fghijk 4.31fghijk 5.00efghijk 4.20ghijk 4.49fghijk

1,5% 0.73jk 0.30k 0.24k 0.50jk 1.15jk 0.57jk

NaCl (%)

Tanaman Kontrol dan Galur MutanC2 (1701) C3 (1704)IBA (%) IBA (%)0% 2,5% 5% 0% 2,5% 5%

0% 11.94abc 11.35abc 11.48abc 10.41abcd 9.56abcdef 10.26abcde

0,5% 10.14abcde 8.66bcdef 8.19bcdefgh 9.11abcdefg 7.80cdefgh 8.65bcdefg

1% 6.67cdefghi 3.98ghijk 5.30defghijk 4.62fghijk 3.17hijk 4.14ghijk

1,5% 2.60ijk 0.92jk 1.00jk 0.30k 0.30k 0.10k

Keterangan : Nilai rataan yang diikuti huruf yang sama pada kolom yang sama menunjukkan tidak berbeda nyata (α = 5%)


NaCl (%)


0% 21.39a 20.18ab 18.76abcd 19.18abcd 20.55ab 21.17a

0,5% 17.90abcd 20.18ab 20.06ab 19.06abcd 17.64abcde 20.20ab

1% 13.44cdefg 10.45fgh 16.06abcdef 14.21bcdefg 10.99fgh 14.74abcdefg

1,5% 2.39i 0.73i 0.59i 1.59i 1.93i 1.70i

NaCl (%)


0% 19.06abcd 20.01abc 19.82abc 19.58abc 19.82abc 20.25ab

0,5% 18.48abcd 20.27ab 19.58abc 18.50abcd 18.96abcd 18.80abcd

1% 14.98abcdefg 11.64efg 16.15abcdef 13.01defg 9.01gh 10.71fgh

1,5% 5.15hi 2.13i 1.21i 0.24i 1.31i 0.17i



NaCl (%)


0% 29.86abc 26.68abcde 27.64abcde 23.63abcdefgh 27.01abcde 28.63abcd

0,5% 27.91abcde 30.07ab 32.87a 24.18abcdefgh 25.17abcdefg 27.11abcde

1% 19.73defghi 15.37hi 23.40abcdefgh 20.51bcdefghi 16.29ghi 19.66defghi

1,5% 3.06k 0.00k 1.34k 3.31k 3.68k 3.22k

NaCl (%)


0% 24.60abcdefgh 20.38cdefghi 27.25abcde 25.80abcdef 27.84abcde 28.52abcd

0,5% 24.24abcdefgh 25.95abcdef 27.82abcde 25.57abcdef 28.17abcde 28.60abcd

1% 19.34defghi 16.61fghi 21.92bcdefgh 18.80efghi 12.00ij 19.84defghi

1,5% 6.05jk 2.14k 3.14k 0.00k 1.00k 0.00k


Pemberian konsentrasi NaCl hingga 1% dan IBA 0% pada tabel 4 umur 2

MST menunjukkan bahwa tinggi planlet galur mutan obs.1701 lebih baik dari

tanaman kontrol dan kedua galur mutan lainnya dengan tinggi planlet 6.67 cm.

Sedangkan pada konsentrasi NaCl 1.5% dan IBA 0% rata-rata planlet mengalami

penghambatan pertumbuhan baik itu pada tanaman kontrol maupun kedua galur

mutan yaitu obs.1700 dan obs.1704, sedangkan pada galur mutan obs.1701

tanaman masih bertahan hidup dengan tinggi planletnya mencapai 2.60 cm. Hal

ini menunjukkan bahwa dengan pemberian konsentrasi NaCl sampai 1.5% dan

tanpa pemberian konsentrasi IBA (0%) pada umur 2 MST ternyata dapat

mempengaruhi kemampuan hidup planlet tanaman kontrol dan ketiga galur mutan

padi walaupun pertambahan tinggi planletnya tidak sebaik konsentrasi NaCl 1%.

Pemberian konsentrasi NaCl 0% dan IBA hingga 5%, galur mutan

obs.1700 dan obs.1701 memiliki penampilan tinggi planlet yang lebih baik dari

tanaman kontrol dan galur mutan obs.1704 dengan tinggi planlet masing-masing

mencapai 11.98 cm dan 11.48 cm. Pada kombinasi konsentrasi NaCl 1% dan IBA

5% hanya galur mutan obs.1701 yang memiliki tinggi planlet lebih baik

dibandingkan tanaman kontrol dan kedua galur mutan lainnya dengan tinggi

planlet 5.3 cm. Hal ini menunjukkan bahwa pemberian variasi konsentrasi NaCl

dan IBA serta kombinasi keduanya ternyata mempengaruhi penampilan tinggi

planlet pada umur 2 MST.

Hasil pengamatan umur 4 MST tinggi planlet pada tabel 6 menunjukkan

bahwa pemberian konsentrasi NaCl hingga 1% dan IBA 0% ternyata galur mutan

obs.1700 mempunyai tinggi planlet yang lebih baik dari tanaman kontrol dan

kedua galur mutan lainnya dengan tinggi planlet 20.51 cm. Sedangkan pada

konsentrasi NaCl 1.5% dan IBA 0% rata-rata planlet mengalami penghambatan

pertumbuhan yaitu pada tanaman kontrol, galur mutan obs.1700, obs.1701 tinggi

planlet berkisar antara 3.06–6.05 cm, sedangkan pada galur mutan obs.1704

planlet tidak tumbuh sama sekali. Pada pemberian konsentrasi NaCl 0% dan IBA

hingga 5%, galur mutan obs.1700 dan obs.1704 memiliki penampilan tinggi

planlet yang lebih baik dari tanaman kontrol dan galur mutan lainnya dengan

tinggi planlet masing-masing mencapai 28.63 cm dan 28.52 cm. Sedangkan pada

pemberian kombinasi dengan konsentrasi NaCl 1% dan IBA 5% hanya tanaman

kontrol dan galur mutan obs.1701 memiliki tinggi planlet yang lebih baik

dibandingkan kedua galur mutan lainnya dengan masing-masing tinggi planlet

23.40 cm dan 21.92 cm. Pada pemberian konsentrasi NaCl 1.5% dan IBA 5%

hanya galur mutan obs.1700 dan obs.1701 yang masih dapat tumbuh dengan

tinggi planlet masing-masing 3.22 cm dan 3.14 cm.

Menurut Suwarno (1985), pemberian NaCl pada konsentrasi yang berbeda

dapat meningkatkan kerusakan daun dan menurunkan jumlah anakan, tinggi

tanaman, serta bobot kering tajuk, akar dan total tanaman. Hal ini juga terlihat

pada data di tabel 6 yaitu dengan pemberian variasi konsentrasi NaCl ternyata

berpengaruh terhadap tinggi planlet tanaman kontrol dan ketiga galur mutan.

Dimana galur mutan obs.1701 dan tanaman kontrol planlet masih dapat tumbuh

dengan rata-rata tinggi planlet 22-23 cm. Dengan meningkatnya konsentrasi NaCl

1.5% dan IBA 5% ternyata hanya galur mutan obs.1700 dan obs.1701 yang masih

dapat tumbuh dengan tinggi planlet ± 3 cm sedangkan tanaman kontrol dan galur

mutan obs.1704 pertumbuhannya terhambat dan akhirnya planlet mati. Menurut

IRRI, 1977, dalam Dinata (1985) menyatakan bahwa semakin tinggi salinitas,

maka konsentrasi Na, Ca, Mg dan Mn dalam media akan semakin bertambah,

sedangkan kelarutan P akan menurun. Dalam hal ini NaCl 1.5% dapat menekan

pertumbuhan planlet padi yang disebabkan oleh tidak seimbangnya serapan unsur

hara, kekahatan unsur P, terganggunya sintesis protein dalam tanaman, serta

adanya keracunan Na dan Cl (Dinata, 1985).

Menurut Lehman, dkk., 1984, dalam Dinata (1985), meningkatnya

salinitas dapat menekan tinggi tanaman dan panjang akar. Hal ini dikarenakan

penekanan terhadap komponen-komponen tersebut menyebabkan meningkatnya

tekanan osmotik, berkurangnya aktivitas fisiologi tanaman, menurunnya

kemampuan tanaman menyerap air disamping adanya akumulasi sejumlah zat

racun. Selain itu dengan meningkatnya salinitas akan terjadi ketidakseimbangan

ketersediaan unsur hara bagi tanaman sehingga akan menyebabkan pertumbuhan

tanaman terganggu.

Gambar 10. Persiapan sebelum mengukur tinggi tanaman pada planlet berumur 4 MST

Gambar 11. Pengukuran tinggi tanaman pada planlet berumur 4 MST

4.3 Panjang Akar

Panjang akar diamati pada umur 4 MST. Adapun hasilnya berdasarkan Uji

Anova dan Uji Duncan’s pada taraf 5% memperlihatkan adanya pengaruh yang

berbeda terhadap panjang akar seperti yang ditampilkan pada tabel 7.

Tabel 7. Interaksi NaCl, ZPT IBA dan Galur terhadap panjang akar padi (cm) secara in vitro pada umur 4 MST

NaCl (%)


0% 8,70ab 1,80ijklmnop 2,13hijklmnop 8,20abc 4,32efghi 4,50efghi

0,5% 9,23a 4,81defgh 3,28ghijklmn 7,27abcd 5,03defgh 4,12fghij

1% 4,02fghijk 3,14ghijklmno 2,54hijklmnop 3,36ghijklm 2,79ghijklmnop 3,23ghijklmno

1,5% 1,10klmnop 0,00p 0,34op 0,75lmnop 1,25jklmnop 0,50mnop

NaCl (%)


0% 7,08abcde 1,85ijklmnop 3,23ghijklmno 8,87ab 4,41efghi 4,33efghi

0,5% 6,44bcdef 4,02fghijk 2,93ghijklmno 8,37ab 3,94fghijk 3,97fghijk

1% 3,63fghijkl 5,70cdefg 3,31ghijklmn 3,96fghijk 2,31hijklmnop 5,62cdefg

1,5% 1,25jklmnop 0,60mnop 0,70mnop 0,00p 0,40nop 0,00p


Pada pemberian konsentrasi NaCl hingga 1% dan IBA 0% tanaman

kontrol mempunyai panjang akar yang paling baik dibandingkan dengan ketiga

galur mutan yaitu mencapai 4.02 cm. Pada pemberian konsentrasi NaCl 1.5%

dengan IBA 0% panjang akar planlet rata-rata mengalami penghambatan

pertumbuhan baik pada tanaman kontrol dan ketiga galur mutan dengan rerata

panjang akarnya 0-1.25 cm.

Pemberian konsentrasi NaCl 0% dan konsentrasi IBA hingga 5%, galur

mutan obs.1700 memiliki penampilan panjang akar yang lebih baik dari tanaman

kontrol dan kedua galur mutan lainnya dengan panjang akar 4.50 cm. Pada

pemberian konsentrasi NaCl 1% dan IBA 5% galur mutan obs.1704 mempunyai

panjang akar yang lebih baik dibandingkan tanaman kontrol dan kedua galur

mutan lainnya dengan panjang akar 5.62 cm. Dengan meningkatkan konsentrasi

NaCl hingga 1.5% dan IBA 5% pada tanaman kontrol dan keempat galur mutan

tersebut terjadi penekanan pada panjang akarnya karena pemberian konsentrasi

NaCl dan IBA yang tinggi sehingga pertumbuhan panjang akarnya menjadi

terhambat. Walaupun untuk galur mutan obs.1701, akarnya masih mengalami

pertumbuhan dengan panjang akar sekitar 0.70 cm dibandingkan tanaman kontrol

dan kedua galur mutan lainnya. Ini terlihat dari pengamatan panjang akar secara

visual pada umur 4 MST yang menunjukkan bahwa warna akar padi pada

konsentrasi NaCl 1.5% dan IBA 5% lebih suram dan rapuh dengan bulu-bulu akar

yang sedikit. Menurut McGuire dan Dvorah, 1981 dan Sriwidodo, 1985, dalam

Dinata (1985), hal ini disebabkan karena tingginya konsentrasi NaCl dalam media

pertumbuhan tanaman dapat mengakibatkan terjadinya penekanan pertumbuhan

panjang akar dan gangguan pada pembentukan akar-akar baru akibatnya dapat

mempengaruhi daya jelajah akar sehingga kemampuan untuk menjangkau unsur

hara berkurang. Dengan demikian besarnya konsentrasi zat pengatur tumbuh

dalam hal ini IBA 5% secara bersamaan juga dapat merusak bagian yang terluka.

Dengan kata lain, pengaruh lingkungan bergaram terhadap pertumbuhan

tanaman berhubungan langsung dengan ketahanan tanaman terhadap tekanan

osmotik dan keracunan oleh ion-ion spesifik seperti natrium dan klorida. Tanaman

yang tumbuh pada daerah yang mempunyai kelarutan garam yang tinggi akan

banyak menyerap ion dari garam-garam seperti Na+, Cl- dan SO4-. Adanya aliran

massa ke arah perakaran tanaman akan memungkinkan adanya gerakan dari ion-

ion tersebut ke arah perakaran tanaman, yang sampai pada batas tertentu dapat

ditolelir oleh tanaman dan bila lebih akan bersifat sebagai racun (Dinata, 1985).

Menurut Abidin (1980), ZPT yang tidak terlalu tinggi konsentrasinya yang

diberikan pada stek akar akan mendorong pertumbuhan panjang akar dan tunas.

Sedangkan menurut Wudianto, 1989, dalam Harsanti dan Mugiono (2001),

sebenarnya tanaman itu sendiri sudah mempunyai hormon tersendiri dalam tubuh

tumbuhan tersebut, namun berhubung yang ada pada tanaman itu jumlahnya

sangat sedikit maka perlu ditambah hormon sintetik yang diharapkan

pertumbuhan tanaman menjadi lebih cepat dari sebelumnya.

Seperti penelitian yang dilakukan oleh Ishak (1994) bahwa penggunaan

konsentrasi NaCl 1% dalam media MS telah menurunkan pertumbuhan panjang

akar padi Pelita I/I sebanyak 30% dan daun sekitar 47% terhadap kontrol,

sedangkan padi Atomita-2 pertumbuhan panjang akarnya turun sekitar 9% dan

daun 38% terhadap kontrol, dan akar padi Atomita-1 sekitar 19% dan daun 37%.

Sedangkan penggunaan konsentrasi NaCl 1.5% pada pertumbuhan panjang akar

Pelita I/I menurun hampir 69% dan daun 68%, pada Atomita-1 turunnya

pertumbuhan panjang akar dan daun adalah 77% dan 67%, sedangkan pada

Atomita-2 turunnya pertumbuhan panjang akar dan daun sekitar 74% dan 70%.

Selain itu juga menurut Blum, 1986, dalam Kurniasih (2002), penambahan

konsentrasi garam akan mengakibatkan lingkungan menjadi basa sehingga unsur

hara yang sebelumnya tersedia menjadi tidak tersedia, kemudian akar yang

ekstensif dan panjang merupakan salah satu sifat tanaman yang tahan terhadap

salinitas karena akar tersebut akan mampu mengeksplorasi ke daerah-daerah yang

lebih rendah kadar garamnya. Dengan demikian kadar garam yang tinggi dalam

larutan air di daerah perakaran tanaman menyebabkan tekanan osmotik yang

tinggi dan berkurangnya ketersediaan unsur K bagi tanaman (Bernstein, 1978,

dalam Dinata, 1985). Dimana menurut Doorenbos dan Pruitt, 1977, dalam Dinata

(1985), kemampuan tanaman menyerap air pada lingkungan bergaram akan

berkurang dan menimbulkan gejala mirip kekeringan yang ditandai dengan daun

cepat menjadi layu, terbakar, berwarna biru kehijauan, pertumbuhan daun yang

kecil dan akhirnya tanaman mati kekeringan.

Gambar 12. Panjang akar pada perlakuan NaCl 0% dan IBA 0% pada umur 4 MST

Gambar 13. Panjang akar pada perlakuan IBA 0%, 2,5% dan 5% umur 4 MST

Dari ketiga parameter yang diamati selama 4 MST yaitu persentase daya

tumbuh planlet, tinggi planlet dan panjang akar diketahui bahwa pada kombinasi

pemberian konsentrasi NaCl hingga 1% dan IBA 0% hasilnya menunjukkan galur

mutan obs.1700 dan obs.1704 rata-rata mempunyai persentase daya tumbuh yang

baik sekitar 90%-100% dengan rata-rata tinggi planlet untuk obs.1700 mencapai

20.51 cm dan obs.1704 mencapai 18.80 cm, sedangkan rata-rata panjang akar

untuk obs.1700 mencapai 3.36 cm dan obs.1704 mencapai 3.96 cm. Pada

konsentrasi NaCl 1% dan IBA 5% persentase daya tumbuh obs.1700 dan

obs.1704 sekitar 80%-100% dengan rata-rata tinggi planlet untuk obs.1700 dan

obs.1704 tidak berbeda jauh yaitu ± 20 cm, dan panjang akar obs.1700 hanya 3.23

cm sedangkan obs.1704 mencapai 5.62 cm.

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan

1. Semakin tinggi konsentrasi NaCl yang diberikan (1.5%) maka persentase

daya tumbuh, tinggi dan panjang akar planlet semakin menurun.

2. Konsentrasi IBA 5% memberikan pengaruh terhadap persentase daya

tumbuh, tinggi dan panjang akar planlet.

3. Dengan menggabungkan ketiga parameter pengamatan pada umur 4 MST

maka galur mutan obs.1704 lebih baik dibandingkan dengan tanaman kontrol

dan kedua galur mutan lainnya dengan persentase daya tumbuh 80%, tinggi

planlet 19.84 cm dan panjang akar 5.62 cm pada konsentrasi NaCl 1% dan

konsentrasi IBA 5%.

4. Kombinasi konsentrasi NaCl 1% dan IBA 5% adalah yang lebih baik dilihat

dari pertumbuhan planlet dimana persentase daya tumbuh, tinggi dan

panjang akar planlet masih bagus.

5.2 Saran

Untuk melengkapi dan menyempurnakan hasil penelitian ini disarankan

melanjutkan penelitian ini dengan studi lapangan.

DAFTAR PUSTAKA

Anonim. 2005. padi. http://id.wikipedia.org/wiki/Padi.(5 Agustus 2007)

AAK. 1990. Budidaya Tanaman Padi. Penerbit Kanisius. Yogyakarta.

Abidin, Z. 1980. Dasar–dasar Pengetahuan Tentang Zat Pengatur Tumbuh. Angkasa. Bandung.

Adhi, W. 1986. Pengelolaan Lahan Pasang Surut dan Lebak. Penerbit Pusat Penelitian Tanah Bogor. Bogor.

BATAN, 2003. Varietas Unggul Padi Hasil Kombinasi Teknologi Mutasi Radiasi dan Perkawinan Silang. Aplikasi Radiasi Di Bidang Pertanian. BATAN. Jakarta.

Basu, S. G.Gangopadhyay and B.B Mukherjee. 2002. Salt Tolerance in Rice In Vitro : Implication of Accumulation of Na+, K+ and Proline. Journal: Plant Cell, Tissue and Organ Culture, Vol.69, no.1

Bintoro, M. H. 1985. Seleksi Varietas Jagung yang Tahan Terhadap Salinitas. Tesis. IPB. Bogor.

Brock, R.D. 1979. Mutation Plant Breeding for Seed Protein Improvement in Cereals and Grain Legumes Proc. Symposium. IAEA/FAO/GSF. Neuherberg. Vienna.

Darussalam, M. 1989. Radiasi dan Radioisotop. Penerbit Tarsito. Bandung.

Dinata, K.K. 1985. Pengaruh Salinitas Terhadap Pertumbuhan dan Produksi Padi Varietas Atomita II dan IR 32. Tesis. IPB. Bogor.

Donini, B. dan A. Micke. 1984. Use of Induced Mutations in Improvement of Vegetatively Propagated Crops. Induced Mutation for Crop Improvement in Latin Amerika. A Technical Document Issued by the IAEA. Vienna.

Dwimahyani, I. 1997. Perbaikan Regenerasi Mutan Tanaman Padi (Oryza sativa L.) Dengan Menggunakan NaCl. Risalah Pertemuan Ilmiah Penelitian dan Pengembangan Aplikasi Isotop dan Radiasi. BATAN. Jakarta. Hal 43-45

Dwimahyani, I., dan Ishak. 2004. Mutation Breeding dan Biotechnology on Jatropha (Jatropha curcas L.) for Biodiesel Future Energy. Risalah Pertemuan Ilmiah Yogyakarta. Hal. 1-9.

http://id.wikipedia.org/wiki/Padi

Fatikah, I. 2004. Pengaruh Jenis Media Terhadap Regenerasi Galur Mutan Krisan (Chrysantheum morifolium) Secara In Vitro. FTT – ITI. Serpong.

Fitriyah, I. 2008. Konservasi Galur Mutan Jahe (Zingiber officinale Rosc.) Pada Berbagai Kombinasi Media MS dengan 2,4-D. Skripsi. FST – UIN. Jakarta.

Gautheret, R.J. 1995. The Nutrition of Plant Tissue Cultures. Plant Physiol. Hal. 433 - 484

George, E.F dan P.D Sherrington. 1984. Plant Propagation by Tissue Culture. Exegation Limited. London.

Gunawan, L.W. 1987. Teknik Kultur Jaringan Tumbuhan. Pusat Antar Universitas Bioteknologi. IPB. Bogor.

Gunawan, L.W. 1992. Teknik Kultur Jaringan Tumbuhan. Pusat Antar Universitas Bioteknologi. IPB. Bogor.

Harsanti, L. dan Mugiono. 2001. Peningkatan Keragaman Sifat Agronomi Tanaman Melati Jasminum sambac (L.) W. Ait dengan Teknik Mutasi Buatan, dalam Risalah Pertemuan Ilmiah Aplikasi Teknik Nuklir PATIR-BATAN. Jakarta. Hal. 272-280.

Herawati, T dan Setiamihardja, R. 2000. Pemuliaan Tanaman Lanjutan. Diktat Kuliah. Program Studi Pemuliaan Tanaman. Jurusan Budidaya Pertanian, Fakultas Pertanian, Universitas Padjadjaran. Bandung.

Hoeman, S. 2002. Penelitian Pemuliaan Tanaman Gandum (Triticum aestivum L.) dengan Teknik Mutasi. BATAN. Jakarta.

IAEA. 1977. Manual On Mutation Breeding, Second Edition. International Atomic Energy Agency. Vienna.

Ishak dan Soeranto. 1994. Regenerasi Galur In-Vitro Mutan Padi Gogo Sm-128/19 dan MG4. Zuriat, vol.5, No.2. Hal 2-3

Ishak. 1994. Analisis Kandungan Asam Amino Mutan Padi (Oryza sativa L.) C.V.Atomita-1 dan Atomita-2 Serta Hubungannya Dengan Toleransi Terhadap Salinitas. Zuriat, vol.5, No.2. Hal 56-64

Ismachin, M. 2000. Pemuliaan Tanaman dengan Mutasi Buatan. Pusat Aplikasi Teknologi Isotop dan Radiasi. BATAN. Jakarta.

Jagau, Y. 1993. Analisis Silang Dialel untuk Menentukan Parameter Genetik Karakter Agronomik yang Berkaitan dengan Ketegangan Terhadap Salinitas Pada Padi Sawah (Oryza sativa L.). Tesis. IPB. Bogor.

Kurniasih. 2002. Hasil Dan Sifat Perakaran Varietas Padi Gogo Pada Beberapa Tingkat Salinitas. Ilmu Pertanian, vol.9, No.1. Hal 1-10

Kyte, L. 1990. Plant for Test, an Introduction to Micropropagation. Timber Press. Portland.

Leoni, M. 2005. Pertumbuhan Eksplan Biji Galur Mutan Jarak Pagar (Jatropha curcas L.) Generasi M2 secara In Vitro dengan Media Induksi JR dan PS II. Skripsi. FTT – ITI. Serpong.

Lestari, Sukmadjaja, dan A. Kadir. 2005. Mutasi Induksi Dan Kultur In Vitro Untuk Ketahanan Kekeringan Tananam Padi (Oryza sativa L.) Varietas Gajah Mungkur, Tuwoti Dan IR 64. Risalah Seminar Ilmiah Penelitian dan Pengembangnan Aplikasi Isotop dan Radiasi. BATAN. Jakarta. Hal 111

Levitt, J. 1980. Responses of Plants to Enviromental Stresses: Water, Radiation, Salt and Other Stresses. Volume II. Academic Press. New York.

Mangoendidjojo, W. 2003. Dasar-dasar Pemuliaan Tanaman. Penerbit Kanisius. Yogyakarta.

Micke, A dan B. Donini. 1993. Induced Mutation. In M. D. Hayward, N. O. Bosemark and I. Romagosa (Eds.). Plant Breeding: Principles and Prospect. Chapman and Hall. London.

Mugiono. 1989. Pewarisan Sifat Ketahanan Wereng Coklat Padi Mutan Atomita-1, A 227-6, MG-8 dan MG-18. Disertasi Doctor. Universitas Gadjah Mada. Yogyakarta.

Nahlohy, Karmana, Darsa, dan Widiyanto. 1997. Variasi Somaklon Padi Hasil Induksi Kalus Dan Subkultur Pada Media Dengan Dan Tanpa NaCl. Zuriat, vol.8, No.2. Hal 64-67

Nybom, N. 1961. The Use of Induced Mutations for Improvement of Vegetatively Propagated Plants. In R.P. Murphy (Ed). Symposium on Mutation and Plant Breeding. Nationaly Academy Sciences. National Research Council. Washington D.C. 119 (1): hal. 141-147.

Poespodarsono, S. 1988. Dasar-dasar Ilmu Pemuliaan Tanaman. Pusat Studi Antar Universitas. Institut Pertanian Bogor. Lembaga Sumberdaya Informasi IPB. Bogor.

Pramesti, G. 2007. Aplikasi SPSS 15.0 dalam Model Linier Statistika. PT. Elex Media Komputindo. Jakarta.

Saenong, S. 1993. Padi. Pusat Penelitian dan Pengembangan Tanaman Pangan. IPB. Bogor. Cet.2

Sastrodiharjo, S. 1978. Dasar-dasar Pemuliaan Mutasi dalam Pengantar Ilmu Pengetahuan dan Teknologi Nuklir. BATAN. Jakarta.

Sembiring, H dan A. Gani. 2009. http://bbpadi.litbang .deptan.go.id.(3 Maret 2009)

Soeranto, 2005. Pemuliaan Tanaman dengan Teknik Mutasi. Diktat Kuliah. Program Studi Biologi. Jurusan MIPA. Fakultas Sains dan Teknologi. Universitas Islam Negeri Syarif Hidayatullah. Jakarta.

Sriyanti, D.P dan A. Wijayani. 1994. Teknik Kultur Jaringan Tanaman. Kanisius. Yogyakarta.

Stansfield, 1991. Theory and Problems of Genetics. Third Edition. Mc Graw Hill Books Company. Inc. New York.

Suwarno. 1985. Ringkasan Disertasi : Pewarisan dan Fisiologi Sifat Toleran Terhadap Salinitas Pada Tanaman Padi. IPB. Bogor.

Wattimena, G.A, dan N. Ansori, 1991. Pelestarian Plasma Nutfah Tanaman dalam Bioteknologi Pertanian II. Pusat Antar Universitas. IPB. Bogor.

Weaver, R.J. 1972. Plant Growth Subtances in Agriculture. W.M. Freman and co. San Fransisco.

Yusnita. 2003. Kultur Jaringan. Cara Memperbanyak Tanaman Secara Efesien. AgroMedia Pustaka. Jakarta.

Lampiran 1. Deskripsi Varietas Diah Suci (DS)

Status : Sudah dilepas berdasarkan SK Menteri Pertanian No.386/Kpts/TP.120/7/2003 pada tanggal 29 Juli 2003

Nomor Seleksi : Obs-1659 / PsJAsal – Usul : Seleksi pedigree dari radiasi benih F1

(Cilosari >< IR-74) dengan sinar gamma dosis 0,2 kGy

Golongan : Cere (Indica)Umur Tanaman : 115 - 120 hariBentuk Tanaman : TegakTinggi Tanaman : 110 – 115 cmAnakan Produktif : Banyak (15-20)Warna Kaki : HijauWarna Batang : HijauWarna Telinga Daun : Tidak berwarnaWarna Helai Daun : HijauWarna Daun : HijauMuka Daun : KasarPosisi Daun : TegakDaun Bendera : TegakTipe Malai : KelompokLeher Malai : Sebagian tertutupBentuk Gabah : RampingWarna Gabah : Kuning jeramiKerontokan : SedangKerebahan : TahanTekstur Nasi : Sangat pulenBobot 1000 Butir Gabah : 26 - 27 gramKadar Amilosa : 19 - 20 %Hasil Rata-rata : 9,400 ton / hektar gabah kering gilingKetahanan Terhadap Hama : Tahan hama wereng coklat biotipe 1 dan 2, agak

tahan biotipe 3Ketahanan Terhadap Penyakit : Tahan penyakit hawar daun strain III dan agak

tahan terhadap strain IVKeterangan : Cocok ditanam untuk lahan sawah dataran rendah

sampai ketinggian 0 – 650- meter diatas permukaan laut

Lampiran 2. Komposisi Media MS

Larutan Stok Dan Bahan Kimia Konsentrasi

Media g/l

Volume Larutan Stok Media (ml/l)

Stok (1)

Potassium Nitrate (KNO3)

Ammonium Nitrate (NH4NO3)

190

165 10Stok (2)

Cupric Sulfate

(CuSO4. 5H2O)

Magnesium Sulfate (MgSO4. 7H2O)

Manganese Sulfate (MnSO4.

4H2O)

Zink Sulfate

(ZnSO4. 7H2O)

0,0062

37,0

2,23

0,86

10

Stok (3)

Calsium Sulfate

(CaCl2. 2H20)

Cobaltous Chloride (CoCl2. 6H2O)

Potassium Iodide

(KI)

Stok (4)

Boric Acid (H3BO3)

Potassium Dihydrogen Orthophosphate

(KH2PO4)

Sodium molybdate (Na2MoO4. 2H20)

44,0

0,0025

0,083

0,62

17,0

0,025

10

5

Stok (5)

Glycine

Myo- Inositol

Nicotine Acid

Pyridoxine HCl

Thiamine HCl

0,20

10,0

0,05

0,05

0,04

5

Stok (6)

FeSO4. 7H2O

- Na2 EDTA

2,78

3,72

5

Gula Pasir

Bacto Agar

20

8Stok NaCl 0%

0,5 %

1 %

1,5 %Stok ZPT

IBA

0 mg/l

2,5 mg/l

5 mg/l

Lampiran 4. Hasil Anova Tinggi Planlet Padi Umur 2-4 MST

MST Sumber Jumlah Kuadrat

Derajat Bebas

Kuadrat Tengah Probabilitas

2 Perlakuan 4242.993(a) 47 NaCl 4.039.411 3 1.346.470 .000*

IBA 44.171 2 22.085 .155tn

Galur 50.114 3 16.705 .237tn

NaCl * IBA 11.164 6 1.861 .987tn

NaCl * Galur 27.051 9 3.006 .985tn

IBA * Galur 33.748 6 5.625 .823tn

NaCl * IBA * Galur 37.334 18 2.074 1000tn

Galat 2.250.962 192 11.724 Total 16.539.666 240 3 Perlakuan 13434.778(a) 47 NaCl 12.948.506 3 4.316.169 .000*

IBA 37.119 2 18.560 .356tn

Galur 72.700 3 24.233 .257tn

NaCl * IBA 177.894 6 29.649 .133tn

NaCl * Galur 69.052 9 7.672 .918tn

IBA * Galur 14.814 6 2.469 .991tn

NaCl * IBA * Galur 114.694 18 6.372 .993tn

Galat 3.429.253 192 17.861 Total 60.092.267 240 4 Perlakuan 25754.076(a) 47 NaCl 24.319.781 3 8.106.594 .000*

IBA 285.703 2 142.851 .024*

Galur 114.642 3 38.214 .384tn

NaCl * IBA 348.242 6 58.040 .164tn

NaCl * Galur 409.664 9 45.518 .287tn

IBA * Galur 52.290 6 8.715 .965tn

NaCl * IBA * Galur 223.754 18 12.431 .996tn

Galat 7.186.128 192 37.428 Total 116.547.458 240

Keterangan : * : berbeda nyata pada P < 0.05 tn : tidak berbeda nyata

Lampiran 5. Hasil Uji Duncan Tinggi Planlet Padi

5.1. Tinggi Planlet Padi Umur 2 MST

NaCl N Subset alpha = 0.051 2 3 4 1

1.5% 60 .7282d 1% 60 46.588c

0.5% 60 91.147b 0% 60 113.772a

Sig. 1.000 1.000 1.000 1.000

Keterangan : Angka dalam kolom yang sama yang diikuti huruf yang sama tidak berbeda nyata menurut jarak uji Duncan (P>0.05)


NaCl N Subset alpha = 0.051 2 3 1

1.5% 60 15.997c 1% 60 129.542b

0.5% 60 191.420a

0% 60 199.873a

Sig. 1.000 1.000 .176



NaClN Subset alpha = 0.05

1 2 3 1IBA N

Subset alpha = 0.05

1 2 11.5% 60 22.455c 2.5% 80 174.001b

1% 60 186.263b 0% 80 185.307 185.307ab

0% 60 264.897a 5% 80 200.626a

0.5% 60 272.965a Sig. .193 .079 Sig. 1.000 1.000 .421


Lampiran 7. Hasil Anova dan Hasil Uji Duncan Panjang Akar Padi 4 MST

Hasil Anova Panjang Akar Padi 4 MST

KeteranganJumlah Kuadrat

Derajat Bebas

Kuadrat Tengah Probabilitas

Perlakuan 1520.204(a) 47NaCl 829.783 3 276.594 .000* IBA 280.884 2 140.442 .000* Galur 9.833 3 3.278 .430tn

NaCl * IBA 244.594 6 40.766 .000* NaCl * Galur 63.560 9 7.062 .042*

IBA * Galur 37.288 6 6.215 .111tn

NaCl * IBA * Galur 54.261 18 3.014 .640tn

Galat 681.468 192 3.549 Total 5.333.854 240

Keterangan : * : berbeda nyata pada P < 0.05 tn : tidak berbeda nyata

Hasil Uji Duncan Panjang Akar Padi 4 MST

NaClN Subset alpha = 0.05

1 2 3 1IBA N

Subset alpha = 0.05

1 2 11.5% 60 .5742c 5% 80 27.970b

1% 60 36.368b 2.5% 80 28.994b 0% 60 49.545a 0% 80 51.414a

0.5% 60 52.848a Sig. .731 1.000 Sig. 1.000 1.000 .338


Lampiran 8. Gambar Penampilan Planlet Hidup, Planlet Mati, Planlet Yang Terkontaminasi

(a) (b)

(c)

Keterangan : (a) : Planlet hidup(b) : Planlet mati (c) : Planlet yang terkontaminasi

Lampiran 9. Gambar Rata-Rata Persentase Daya Tumbuh Planlet Umur 4 MST

Keterangan : (a) : Diagram Rata-rata Kemampuan Hidup Varietas DS umur 4 MST(b) : Diagram Rata-rata Kemampuan Hidup Obs.1700 umur 4 MST(c) : Diagram Rata-rata Kemampuan Hidup Obs.1701 umur 4 MST(d) : Diagram Rata-rata Kemampuan Hidup Obs.1704 umur 4 MST

0

5

10

15

20

25

30

Jum

lah

Plan

let/b

otol

NaCl 0% 24 21 24

NaCl 0.5% 24 21 24

NaCl 1% 24 27 27

NaCl 1.5% 3 0 9

0% 2.5% 5%

IBA

Variet as DS (C0)

0

5

10

15

20

25

30

35

Jum

lah

Plan

let/b

otol

NaCl 0% 30 30 24

NaCl 0.5% 30 30 27

NaCl 1% 30 21 30

NaCl 1.5% 9 9 6

0% 2.5% 5%

IBA

Obs.1700 (C1)

0

5

10

15

20

25

30

35

Jum

lah

Plan

let/b

otol

NaCl 0% 30 21 27

NaCl 0.5% 30 27 30

NaCl 1% 24 21 24

NaCl 1.5% 6 3 6

0% 2.5% 5%

IBA

Obs.1701 (C2)

0

5

10

15

20

25

30

35

Jum

lah

Plan

let/b

otol

NaCl 0% 27 24 24

NaCl 0.5% 27 30 24

NaCl 1% 27 21 24

NaCl 1.5% 0 3 0

0% 2.5% 5%

IBA

Obs.1704 (C3)

pengaruh kombinasi nacl dan zpt iba pada media ms...

Documents