Perkecambahan Biji Tanaman Biwa (Eriobotrya japonica Lindl.) dengan Penambahan GA3 dan Kinetin Secara In Vitro

Lampiran 1. Komposisi Media Murashige dan Skoog (MS) (Zulkarnain, 2009)

Bahan Kimia Konsentrasi dalam Medium (mg/L) Makronutrien

NH4NO3 KNO3 CaCl2.H2O MgSO4.7H2O KH2PO4

1.650,000 1.900,000 440,000 370,000 170,000 Iron Na2EDTA FeSO4.7H2O 37,000 27,800 Mikro Nutrien MnSO4.4H2O ZnSO4.7H2O H3BO3 KI

NaMoO4.2H2O CuSO4.5H2O CoCl.6H2O 22,300 8,600 6,200 0,830 0,250 0,025 0,025 Vitamin Myo-inositol Glisin Niasin Piridoksin-HCl Tiamin-HCl 100,000 2,000 0,500 0,500 0,100 Sukrosa 30.000,000 Agar 7.000,000

30

Lampiran 2. Stok Zat Pengatur Tumbuh

100 mg kinetin 100 mg GA3

Dilarutkan dengan alkohol

70% Dilarutkan

dengan HCl 1 N

Tambahkan akuades steril hingga volume mencapai 100 ml

Ditutup dengan aluminium foil dan

diberi label

Simpan dalam lemari pendingin

Stok GA3 Stok kinetin

Lampiran 3. Persentase Daya Berkecambah

Perlakuan Biji Berkecambah _Berkecambah% Daya Ulangan 1 Ulangan 2 Ulangan 3

G0K0 1 - 1 66,66

G0K1 - - 1 33,33

G0K2 - 1 - 33,33

G0K3 - - -

-G1K0 1 1 1 100,00

G1K1 1 1 1 100,00

G1K2 - 1 1 66,66

G1K3 1 - 1 66,66

G2K0 1 - 1 66,66

G2K1 1 1 1 100,00

G2K2 1 1 1 100,00

G2K3 1 1 - 66,66

Keterangan : G0= GA30 ppm K0= Kinetin 0 ppm G1= GA3250 ppm K1= Kinetin 4 ppm G2= GA3500 ppm K2= Kinetin 8 ppm K3= Kinetin 12 ppm

Persentase daya berkecambah = Jumlah biji normal berkecambah x 100% Jumlah biji yang ditanam

Uji Kruskal Wallis Persentase Daya Berkecambah

Persen

Chi-Square .800

Df 2

32

Lampiran 4. Data Waktu Muncul Kecambah

Waktu Muncul Kecambah Biwa (Eriobotrya japonica Lindl.) 60 HST

Perlakuan Waktu Muncul Kecambah (HST) Rata-rata Ulangan 1 Ulangan 2 Ulangan 3

G0K0 28 35 33 32,00

G0K1 23 13 24 20,00

G0K2 11 18 11 13,33

G0K3 15 13 16 14,66

G1K0 27 15 12 18,00

G1K1 20 11 16 15,66

G1K2 15 13 16 14,66

G1K3 11 27 20 19,33

G2K0 11 12 15 12,66

G2K1 13 16 11 13,33

G2K2 13 14 9 12,00

G2K3 16 11 18 15,00

Keterangan : G0= GA30 ppm K0= Kinetin 0 ppm G1= GA3250 ppm K1= Kinetin 4 ppm G2= GA3500 ppm K2= Kinetin 8 ppm K3= Kinetin 12 ppm

Uji ANOVA Waktu Muncul Kecambah

Source

Type III Sum

of Squares df Mean Square F Sig. Corrected Model 980.556a 11 89.141 4.290 .001 Intercept 10066.778 1 10066.778 484.497 .000 Giberelin 274.056 2 137.028 6.595 .005

Kinetin 262.333 3 87.444 4.209 .016

Giberelin *

Kinetin 444.167 6 74.028 3.563 .011

Error 498.667 24 20.778

Total 11546.000 36

Corrected Total 1479.222 35

Uji DNMRT 5% Faktor Kinetin

Kinetin N

Subset

1 2

K_8 9 13.3333

K_4 9 16.3333 16.3333

K_12 9 16.3333 16.3333

K_0 9 20.8889

Uji DNMRT 5% Faktor GA3

Giberelin N

Subset

1 2

GA_500 12 13.2500

GA_250 12 16.9167 16.9167

GA_0 12 20.0000

Sig. .060 .111

Uji DNMRT 5% Faktor Interaksi GA3-Kinetin

Perlakuan N Subset for alpha = 0.05

1 2

500G8K 3 12.0000

500G0K 3 12.6667

0G8K 3 13.3333

500G4K 3 13.3333

0G12K 3 14.6667

250G8K 3 14.6667

500G12K 3 15.0000

250G4K 3 15.6667

250G0K 3 18.0000

250G12K 3 19.3333

0G4K 3 20.0000

0G0K 3 32.0000

34

Lampiran 5. Data Tinggi Kecambah Tinggi Kecambah (Sebelum Transform)

Perlakuan Tinggi Tanaman (cm) Rata-rata Ulangan 1 Ulangan 2 Ulangan 3

G0K0 3,4 2,6 1,6 2,53

G0K1 3,7 4,6 5,5 4,60

G0K2 4,5 4,6 3,2 4,10

G0K3 5,8 9 3,8 6,20

G1K0 3 2,8 9 4,93

G1K1 2,7 2,7 1,4 2,26

G1K2 4,1 1,3 2 2,46

G1K3 1 1,8 4,1 2,30

G2K0 1,2 2,7 8 3,96

G2K1 3,5 1,9 3 2,80

G2K2 4 1,5 2,5 2,66

G2K3 1,8 1 1 1,60

Keterangan : G0= GA30 ppm K0= Kinetin 0 ppm G1= GA3250 ppm K1= Kinetin 4 ppm G2= GA3500 ppm K2= Kinetin 8 ppm K3= Kinetin 12 ppm

Tinggi Kecambah (Setelah Transform)

Perlakuan Tinggi Tanaman (cm) Rata-rata Ulangan 1 Ulangan 2 Ulangan 3

G0K0 1,97 1,76 1,45 1,72

G0K1 2,05 2,26 2,45 2,25

G0K2 2,24 2,26 1,92 2,13

G0K3 2,51 3,08 2,07 2,55

G1K0 1,87 1,82 3,08 2,25

G1K1 1,79 1,79 1,38 1,65

G1K2 2,14 1,34 1,58 1,68

G1K3 1,22 1,52 2,14 1,62

G2K0 1,30 1,79 2,92 2,00

G2K1 2,00 1,55 1,87 1,80

G2K2 2,12 1,41 1,73 1,75

G2K3 1,52 1,22 1,58 1,44

Keterangan : G0= GA30 ppm K0= Kinetin 0 ppm G1= GA3250 ppm K1= Kinetin 4 ppm G2= GA3500 ppm K2= Kinetin 8 ppm K3= Kinetin 12 ppm

Uji ANOVA Tinggi Tanaman

Source

Type III Sum of

Squares df Mean Square F Sig. Corrected Model 3.591a 11 .326 1.734 .126

Intercept 131.191 1 131.191 696.881 .000

Giberelin 1.233 2 .617 3.276 .055

Kinetin .099 3 .033 .175 .912

Giberelin * Kinetin 2.259 6 .376 2.000 .105

Error 4.518 24 .188

Total 139.300 36

36

Lampiran 6. Data Jumlah Tunas Jumlah Tunas

Perlakuan Jumlah Tunas Rata-rata

Ulangan 1 Ulangan 2 Ulangan 3

G0K0 2 4 3 3,00

G0K1 1 3 3 2,33

G0K2 1 1 1 1,00

G0K3 2 4 5 3,66

G1K0 2 3 1 2,00

G1K1 3 3 3 3,00

G1K2 3 3 3 3,00

G1K3 5 1 6 4,00

G2K0 2 3 3 2,66

G2K1 3 3 5 3,66

G2K2 3 3 1 2,33

G2K3 4 1 3 2,66

Keterangan : G0= GA30 ppm K0= Kinetin 0 ppm G1= GA3250 ppm K1= Kinetin 4 ppm G2= GA3500 ppm K2= Kinetin 8 ppm K3= Kinetin 12 ppm

Uji Kruskal-Wallis Jumlah Tunas

JT

Chi-Square 4.755

Df 2

Lampiran 7. Data Jumlah Daun Jumlah Daun

Perlakuan Jumlah Daun Rata-rata

Ulangan 1 Ulangan 2 Ulangan 3

G0K0 8 11 10 9,66

G0K1 5 14 13 10,66

G0K2 9 13 13 11,66

G0K3 11 12 15 12,66

G1K0 6 9 6 7,00

G1K1 14 13 10 12,33

G1K2 14 10 4 9,33

G1K3 13 4 7 8,00

G2K0 7 7 8 7,33

G2K1 17 6 11 11,33

G2K2 9 6 8 7,66

G2K3 10 3 4 5,66

Keterangan : G0= GA30 ppm K0= Kinetin 0 ppm G1= GA3250 ppm K1= Kinetin 4 ppm G2= GA3500 ppm K2= Kinetin 8 ppm K3= Kinetin 12 ppm

Uji ANOVA Jumlah Daun

Source

Type III Sum of

Squares df Mean Square F Sig. Corrected Model 176.222a 11 16.020 1.400 .236 Intercept 3211.111 1 3211.111 280.583 .000

Giberelin 61.556 2 30.778 2.689 .088

Kinetin 58.889 3 19.630 1.715 .191

Giberelin * Kinetin 55.778 6 9.296 .812 .571

Error 274.667 24 11.444

Total 3662.000 36

38

Lampiran 8. Data Berat Basah Tajuk Berat Basah Tajuk

Perlakuan Berat Basah Tajuk (mg) Rata-rata Ulangan 1 Ulangan 2 Ulangan 3

G0K0 760 550 630 646,66

G0K1 710 710 790 736,66

G0K2 1.220 540 960 906,66

G0K3 1.290 910 970 1.056,66

G1K0 670 630 630 643,33

G1K1 900 860 610 790,00

G1K2 750 1.140 910 933,33

G1K3 830 1.040 930 933,33

G2K0 700 1.230 810 913,33

G2K1 940 730 1.090 920,00

G2K2 790 960 690 813,33

G2K3 630 340 980 650,00

Keterangan : G0= GA30 ppm K0= Kinetin 0 ppm G1= GA3250 ppm K1= Kinetin 4 ppm G2= GA3500 ppm K2= Kinetin 8 ppm K3= Kinetin 12 ppm

Uji Anova Berat Basah Tajuk

Source

Type III Sum of

Squares df Mean Square F Sig. Corrected Model 615230.556a 11 55930.051 1.399 .236 Intercept 24717469.444 1 24717469.444 618.194 .000

Giberelin 1172.222 2 586.111 .015 .985

Kinetin 133163.889 3 44387.963 1.110 .364 Giberelin * Kinetin 480894.444 6 80149.074 2.005 .105

Error 959600.000 24 39983.333

Total 26292300.000 36

Lampiran 9. Data Berat Kering Tajuk Berat Kering Tajuk

Perlakuan Berat Kering Tajuk (mg) Rata-rata Ulangan 1 Ulangan 2 Ulangan 3

G0K0 162,75 131,10 119,45 137,76

G0K1 122,65 111,25 121,10 118,33

G0K2 186,95 100,80 174,00 153,91

G0K3 158,95 123,55 82,90 121,80

G1K0 111,00 119,30 85,75 105,35

G1K1 105,15 147,60 72,60 108,45

G1K2 107,70 171,15 122,50 133,78

G1K3 49,20 205,25 123,75 126,06

G2K0 114,90 205,35 113,45 144,56

G2K1 65,75 78,30 195,35 113,13

G2K2 83,50 145,10 88,85 105,81

G2K3 93,50 32,30 142,10 89,30

Keterangan : G0= GA30 ppm K0= Kinetin 0 ppm G1= GA3250 ppm K1= Kinetin 4 ppm G2= GA3500 ppm K2= Kinetin 8 ppm K3= Kinetin 12 ppm

Uji Anova Berat Kering Tajuk

Source

Type III Sum of

Squares df Mean Square F Sig. Corrected Model 11439.884a 11 1039.989 .497 .887 Intercept 531647.570 1 531647.570 253.846 .000

Giberelin 2514.597 2 1257.299 .600 .557

Kinetin 2730.865 3 910.288 .435 .730

Giberelin * Kinetin 6194.422 6 1032.404 .493 .807

Error 50264.838 24 2094.368

Total 593352.293 36

40

Lampiran 10. Data Berat Basah Akar Berat Basah Akar (Sebelum Transform)

Perlakuan Berat Basah Akar (mg) Rata-rata Ulangan 1 Ulangan 2 Ulangan 3

G0K0 1,24 0,00 13,80 5,01

G0K1 0,00 0,00 40,00 13,33

G0K2 0,00 30,00 0,00 10,00

G0K3 0,00 0,00 0,00

-G1K0 30,20 39,70 90,10 53,33

G1K1 240,00 81,80 68,10 130,00

G1K2 0,00 27,70 4,20 10,66

G1K3 60,00 0,00 11,00 23,66

G2K0 30,30 0,00 59,60 30,00

G2K1 18,10 50,00 121,80 63,33

G2K2 168,70 41,40 139,90 116,66

G2K3 19,70 8,30 0,00 9,33

Keterangan : G0= GA30 ppm K0= Kinetin 0 ppm G1= GA3250 ppm K1= Kinetin 4 ppm G2= GA3500 ppm K2= Kinetin 8 ppm K3= Kinetin 12 ppm

Berat Basah Akar (Setelah Transform)

Perlakuan Berat Basah Akar (mg) Rata-rata Ulangan 1 Ulangan 2 Ulangan 3

G0K0 1,32 0,71 3,78 1,93

G0K1 0,71 0,71 6,36 2,59

G0K2 0,71 5,52 0,71 2,31

G0K3 0,71 0,71 0,71 0,70

G1K0 5,54 6,34 9,52 7,13

G1K1 15,51 9,07 8,28 10,95

G1K2 0,71 5,31 2,17 2,72

G1K3 7,78 0,71 3,39 3,95

G2K0 5,55 0,71 7,75 4,66

G2K1 4,31 7,11 11,06 7,49

G2K2 13,01 6,47 11,85 10,44

G2K3 4,49 2,97 0,71 2,72

Keterangan : G0= GA30 ppm K0= Kinetin 0 ppm G1= GA3250 ppm K1= Kinetin 4 ppm G2= GA3500 ppm K2= Kinetin 8 ppm K3= Kinetin 12 ppm

Uji Anova Berat Basah Akar

Source

Type III Sum of

Squares df Mean Square F Sig. Corrected Model 383.282a 11 34.844 4.193 .002

Intercept 830.911 1 830.911 99.986 .000

Giberelin 153.301 2 76.650 9.224 .001

Kinetin 94.855 3 31.618 3.805 .023

Giberelin * Kinetin 135.126 6 22.521 2.710 .037

Error 199.447 24 8.310

Total 1413.640 36

Corrected Total 582.729 35

Uji DNMRT 5% Faktor GA3

Giberelin N

Subset

1 2

GA_0 12 1.8870

GA_250 12 6.1937

GA_500 12 6.3321

Sig. 1.000 .907

Uji DNMRT 5% Faktor Kinetin

Kinetin N

Subset

1 2

K_12 9 2.4629

K_0 9 4.5796 4.5796

K_8 9 5.1613 5.1613

K_4 9 7.0132

Sig. .071 .102

Uji DNMRT 5% Faktor Interaksi GA3-Kinetin

Perlakuan N Subset for alpha = 0.05

1 2 3

0G12K 3 .7071

0G0K 3 1.9359 1.9359

0G8K 3 2.3123 2.3123

0G4K 3 2.5927 2.5927

500G12K 3 2.7227 2.7227

250G8K 3 2.7285 2.7285

250G12K 3 3.9588 3.9588

500G0K 3 4.6698 4.6698

250G0K 3 7.1332 7.1332

500G4K 3 7.4927 7.4927

500G8K 3 10.4433

250G4K 3 10.9542

42

Lampiran 11. Data Berat Kering Akar Berat Kering Akar (Sebelum Transform)

Perlakuan Berat Kering Akar (mg) Rata-rata Ulangan 1 Ulangan 2 Ulangan 3

G0K0 0,15 0,00 0,23 0,12

G0K1 0,00 0,00 3,50 1,16

G0K2 0,00 6,00 0,00 2,00

G0K3 0,00 0,00 0,00

-G1K0 2,70 3,40 10,30 5,46

G1K1 16,60 12,10 7,70 12,13

G1K2 0,00 4,00 1,60 1,86

G1K3 18,50 0,00 4,10 7,53

G2K0 4,40 0,00 9,90 4,76

G2K1 2,50 8,60 18,40 9,83

G2K2 11,90 3,40 14,60 9,96

G2K3 5,60 2,10 0,00 2,56

Keterangan : G0= GA30 ppm K0= Kinetin 0 ppm G1= GA3250 ppm K1= Kinetin 4 ppm G2= GA3500 ppm K2= Kinetin 8 ppm K3= Kinetin 12 ppm

Berat Kering Akar (Setelah Transform)

Perlakuan Berat Kering Akar (mg) Rata-rata Ulangan 1 Ulangan 2 Ulangan 3

G0K0 0.81 0.71 0.85 0,78

G0K1 0.71 0.71 2.00 1,13

G0K2 0.71 2.55 0.71 1,32

G0K3 0.71 0.71 0.71 0,70

G1K0 1.79 1.97 3.29 2,35

G1K1 4.14 3.55 2.86 3,51

G1K2 0.71 2.12 1.45 1,42

G1K3 4.36 0.71 2.14 2,40

G2K0 2.21 0.71 3.22 2,04

G2K1 1.73 3.02 4.35 3,03

G2K2 3.52 1.97 3.89 3,12

G2K3 2.47 1.61 0.71 1,59

Keterangan : G0= GA30 ppm K0= Kinetin 0 ppm G1= GA3250 ppm K1= Kinetin 4 ppm G2= GA3500 ppm K2= Kinetin 8 ppm K3= Kinetin 12 ppm

Uji Anova Berat Kering Akar

Source

Type III Sum of

Squares df Mean Square F Sig. Corrected Model 29.194a 11 2.654 2.705 .020

Intercept 137.542 1 137.542 140.205 .000

Giberelin 16.792 2 8.396 8.558 .002

Kinetin 5.116 3 1.705 1.738 .186

Giberelin * Kinetin 7.286 6 1.214 1.238 .322

Error 23.544 24 .981

Total 190.280 36

Corrected Total 52.738 35

Uji DNMRT 5% Faktor GA3

Giberelin N

Subset

1 2

GA_0 12 .9889

GA_250 12 2.4239

GA_500 12 2.4511

DAFTAR PUSTAKA

Abbasi, N. A., Pervaiz, T., Hafiz, I. A., Yaseen. M. and Hussain, A. 2013. Assessing the Response of Indigenous Loquat Cultivar Mardan to Phytohormones for In Vitro Shoot Proliferation and Rooting. Journal of

Zheijang University-Science. 14: 774-784.

Amasino, R. 2005. 1995: Kinetin Arrives. The 50th Anniversary of New Plant Hormone. Plant Physiol. 138: 1177-1184.

Ara, T., Karim, R., Islam, R. and Hossain, M. 2012. Callus Induction and Shoot Regeneration in Strawberry (Fragraria x ananassa Duch.). International

Journal of Biosciences. 2: 93-100.

Arda, M., Suwirmen dan Noli, Z. 2014. Pengurangan Masa Stratifikasi dengan Penambahan Hormon GA3 Pada Perkecambahan Benih Stroberi (Fragraria x annanassa (Weston) Duchesne). Jurnal Biologi Universitas

Andalas. 3: 296-302.

Armini, N. M., Wattimena, G. A. dan Gunawan, L. W. 1991. Perbanyakan Tanaman: Bioteknologi Tanaman. Pusat Antar Universitas Bioteknologi IPB. Bandung.

Banno, N., Toshihiro, A., Harukuni, T., Yasukawa K., Taguchi, Y., Akazawa, H., Ukiya, M., Kimura Y., Suzuki, T. and Nishino, H. 2005. Anti-inflammatory and Antitumor-Promoting Effects of the Triterpene Acids from the Leaves of Eriobotrya japonica. Biol. Pharm. Bull. 28: 1995-1999.

Bey, Y., Syafii, W. dan Ngatifah, N. 2006. Pengaruh Pemberian Giberelin pada Media Vacint dan Went Terhadap Perkecambahan Biji Anggrek Bulan (Phalaenopsis amabilis BL) secara In Vito. Jurnal Biogenesis. 141: 15-21.

Cavusoglu, K. and Kabar, K. 2007. Comparative Effects of Some Plant Growth Regulations on The Germination of Barley and Radish Seeds under High Temperature Stress. EurAsian Jurnal of BioSciences. 1:1-10.

Chiwocha, S. D. S., Cutler, A. J., Abrams, S. R., Ambrose, S. J., Yang, J., Ross, A. R. S. and Kermode, A. R. 2005. The etr1-2 Mutation in Arabidopsis

thaliana Affects The Abscisic Acid, Auxin, Cytokinin and Gibberellin

Metabolic Pathways During Maintenance of Seed Dormancy, Moistchilling and Germination. Plant Journal. 42: 35–48.

Copeland, L. O. and Donald, M. B. 2001. Principles of Seed Science and Technology. Coy, New York and Collier Macmillan Publ. London.

Darmawati, I. A. P., Dwiyani, R. dan Yuswanti, H. 2013. Induksi Kalus dengan 2,4-Dpada Mikropropagasi Tanaman Stroberi (Fragraria x ananassa Duch cv. Rosalinda). Agro Trop. 3:21-26.

Dewar, J. Taylor, J. R. N. and Berjak, P. 1998. Changes in Selected Plant Growth Regulators During Germination in Shorgum. Seed Science Research. 8:1-8.

Dewi, K., Masrizal dan Mugiono. 1998. Regenerasi Tanaman dari Beberapa Sumber Eksplan pada Mutan Kacang Tanah. Penelitian dan Pengembangan Isotop dan Radiasi. 172-174.

Dweikat, I. M. and Lyrene, P. M. 1989. Response of Highbush Blueberry Seed Germinatiom to Gibberellin A3 and 6N-benzyladenine. Canadian Journal

of Botany. 11: 3391-3393.

Ferreres, F., Gomes, D. Valentao, P., Goncalves, R., Pio, R., Chagas, E., Seabra, R. and Andrade, P. 2009. Improved Loquat (Eriobotrya japonica Lindl.) Cultivars: Variation of Phenolics and Antioxidative Potential. Food Chem. 114: 1019–1027.

Gardner, F. P., Pearce, R. B. and Mitchell, R. L. 1991. Physiology of Crop Plants. Universitas Indonesia Press. Jakarta.

George, E. F., Hall, M. A. and De-Klerk, G. J. 2008. Plant Propagation Tissue Culture. Spriger. Netherlands.

Goldsworthy, P. R. dan Fisher N. M. 1996. Fisiologi Tanaman Budidaya Tropik. Gajah Mada University Press. Yogyakarta.

Greenboin-Wainberg, Y., Maymon, I., Borochov, R, Alvarez, J., Olszewski, N., Ori, N., Eshed, Y. and Weiss, D. 2005. Cross Talk Between Gibberellin and Cytokinin: The Arabidopsis GA Response Inhibitor SPINDLY Plays a Positive Role in Cytokinin Signaling. Plant Cell. 17: 92-102.

Gunawan, L. W. 1988. Teknik Kultur Jaringan Tanaman. Institut Pertanian Bogor. Bogor.

Hassanen, S. A. and Gabr, M. F. 2012. In Vitro Propagatiom of Pear Pyrus

betulaefolia Rootstock. American-Eurasian J. Agric. & Environ. Sci. 12:

484-489.

Hedden, P. and Thomas, S. G. 2012. Gibberelin Biosynthesis and Its Regulation.

Biochemical Journal. 1: 11-25.

Heddy, S., Wahono, H. S. dan Metty, K. 1994. Pengantar Produksi Tanaman dan Penanganan Pasca Panen. Raja Grafindo Persada. Jakarta.

26

Hendaryono, D. P. S. dan Wijayani, A. 1994. Teknik kultur jaringan. Kanisius. Yogyakarta.

Hirota, R., Muzembo, B. and Suganuma, N. 2015. Japanese Loquat (Eriobotrya

Japonica) Seed Extract, a Rich Source of Beta-Sitosterol Inhibits Airway

Hyperresponsiveness in BALB/C Mice. IJRSB. 3: 43-52.

Humphries, E. C. 1960. Kinetin Inhibited Root Formation on Leaf Petioles of Detached Leaves of Phaseolus vulgaris (dwarf bean). Physiol. Plant. 13: 659-663.

Kabar, K. And Baltepe, S. 1990. Effects of Kinetin and Gibberellic acid in Overcoming High Temperature and Salinity (NaCl) Stresses on the Germination of Barley and Lettuce Seeds. Phyton. 30: 65-74.

Kamil, J. 1982. Teknologi Benih. Angkasa. Bandung.

Karsinah, Bangun, E., Silalahi, F. H. dan Manik, F. 2008. Eksplorasi dan Karakterisasi Plasma Nutfah Tanaman Biwa. Jerani. 1: 32-37.

Kim, M., You, M., Rhuy, D., Kim, Y., Baek, H. and Kim, H. 2009. Loquat (Eriobotrya japonica) Extracts Suppress the Adhesion, Migration and Invasion of Human Breast Cancer Cell Line. Nutrition Research and

Practice. 3: 259-264.

Koda, Y. And Okazawa, Y. 1983. Cytokinin Production by Tomato Root: Nutritional and Hormonal Factors Affecting The Amount of Cytokinin Released from The Roots. Journal Fac. Hokkaido Univ. 61: 261-271. Koyuncu, F. 2005. Breaking Seed Dormancy in Black Mulberry (Morus nigra L.)

by Cold Stratification and Exogenous Application of Gibberelic Acid. Acta

Biologica Cracoviensia. 47: 23-26.

Kuswanto, H. 1996. Dasar-dasar Teknologi Produksi dan Sertifikasi Benih. Andi. Yogyakarta.

Leite, V. M., Rosolem, C. A. and Rodrigues, J. D. 2003. Gibberelin and Cytokinin Effects on Soybean Growth. Scientia Agricola. 60.

Lestari, E. Nurhidayati, T. Dan Nurfadilah, S. 2013. Pengaruh Konsentrasi ZPT 2,4-D dan BAP terhadap Pertumbuhan dan Perkembangan Biji

Dendrobium laxiflorum J.J Smith secara In Vitro. Jurnal Sains dan Semi Pomits. 2: 43-47.

Lin, S. 2007. World Loquat Production and Research with Special Reference to China. Acta Hort. 750: 37-43.

Lomtatidze, N., Zarnadze, N., Alasania, N. and Zarnadze, R. 2009. In vitro

Morphogenesis of Loquat (Eriobotya japonica L.). Bulletin of the Georgian National Academy of Sciences. 3: 123-125.

Nasution, L., Barus, A., Mawarni, L. dan Tarigan. 2014. Perkecambahan Dan Pertumbuhan Bibit Biwa (Eriobotrya japonica Lindl.) Akibat Perendaman Pada Urin Hewan dan Pemotongan Benih. Jurnal Online Agroekoteknologi. 2: 1367-1375.

Niakan, M. and Ahmadi, A. 2014. Effects of Foliar Spraying Kinetin on Growth Parameters and Photosynthesis of Tomato Under Different Levels of Drought Stress. Iranian Journal of Plant Physiology. 4: 939-947.

Patil, J. G., Ahire, M. L. and Nikam, T. D. 2012. Influence of Plant Growth Rgulators on in Vitro Seed Germination and Seedling Development of

Digitalis purpurea. The Asian and Australian Journal of Plant Science and Biotechnology. 6: 12-18.

Pourazar, K. And Mirshekari, B. 2015. Invigoration of Lentil (Lens culinalis L.) Seeds by Hormonal Priming with Kinetin and Gibberelic Acid. ARPN

Journal of Agricultural and Biological Science. 10: 324-329.

Purnobasuki, H. 2011. Perkecambahan. Grafindo. Jakarta.

Salekjalali, M., Jafari, B. and Tarinejad, A. 2011. In Vitro Multiplication of Rose (Rosa hybrida. cv. Baccara). American-Eurasian J. Agric. & Environ. Sci. 11: 111-116.

Salisbury, F. B. Dan Ross, C. W. 1995. Fisiologi Tumbuhan. Penerbit ITB. Bandung.

Samudin, S. 2009. Pengaruh Kombinasi Auksin-Sitokinin Terhadap Pertumbuhan Buah Naga. Media Litbang Sulteng. 1: 62-66.

Santoso, U. dan Fatimah, N. 2004. Kultur Jaringan Tanaman. UMM Press. Malang.

Sembiring, S. 2009. Analisis Fungsi Biwa di Kabupaten Karo. [Tesis]. Medan: Universitas Sumatera Utara, Program Pascasarjana.

Setiawan dan Wahyudi, A. 2014. Pengaruh Giberelin Terhadap Pertumbuhan Beberapa Varietas Lada untuk Penyediaan Benih Secara Cepat. Bul. Littro. 25: 111-118.

Shih, C., Ciou, J., Lin, C., Wu, J. and Ho, H. 2013. Cell Suspension Culture of

Eriobotrya japonica Regulates the Diabetic and Hyperlipidemic Signs of

28

Sitompul, S. M. dan Guritno, B. 1995. Analisis Pertumbuhan Tanaman. Universitas Gadjah Mada Press. Yogyakarta

Slater, A., Nigel, S. and Mark, F. 2003. Plant Biotechnology: The Genetic Manipulation of plants. Oxford University Press. New York.

Soler, E., Martinez-Calvo, J., Yacer, G. and Badenes, M.L. 2007. Loquat in Spain: Production and Marketing. Acta Hort. 750: 45-47.

Street, H. E. 1973. Plant Tissue and Cell Cultures. Blackwell Scientific Publications. London.

Sutopo, L. 2002. Teknologi Benih. Raja Grafindo Persada. Jakarta.

Taiz, L. and Zeiger, E. 1998. Plant Physiology. Sinaver Associates. Massachusetts.

Terzi, I. and Kocacaliskan, I. 2010. The Effects of Gibberellic Acid and Kinetin on Overcoming the Effects of Juglone Stress on Seed Germination and Seedling Growth. Turkey Journal Botany. 34: 67-72.

Vera, D. T., Martin, R. P. and Olivia, S. R. 2010. Effect of Chemical and Physical Treatments on Seed Germination of Erica australis. Ann. Bot. Fennici. 47: 353-360.

Wang, Z. and Teng, Y. 2014. Observation on The Embryos in Loquat (Eriobotrya

japonica Lindl.) and The Induction of Anther Calluses. International Journal of Histology and Cytology. 1: 20-23.

Wani, R.A., Malik, T.H., Malik, A.R., Baba, J.A. and Dar, N.A. 2014. Studies on Apple Seed Germination and Survival of Seedlings as Affected by Gibberellic Acid Under Cold Arid Conditions. International Journal of

Scientific & Technology Research. 3: 210-216.

Wilkins, M. B. 1989. Fisiologi Tanaman Budidaya. Gramedia. Jakarta

Yusnita. 2003. Kultur Jaringan Cara Memperbanyak Tanaman Secara Efisien. Agromedia Pustaka. Jakarta.

Zar, P. P. K., Sakao, K., Hashimoto, F., Morishita, A., Fuji, M., Wada, K. And Hou, D. 2013. Antioxidant and Anti-inflammatory Activities of Loquat (Eriobotrya japonica) Tea. Functional Foods in Health and Desease. 3: 447-461.

Zulkarnain. 2009. Kultur Jaringan Tanaman Solusi Perbanyakan Tanaman Budidaya. Bumi Askara. Jakarta.

3.1 Waktu dan Tempat

Penelitian ini dilaksanakan pada bulan April sampai Agustus 2016 di Laboratorium Fisiologi dan Kultur Jaringan Tumbuhan Departemen Biologi Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara, Medan.

3.2 Alat dan Bahan

Alat yang digunakan adalah autoklaf, oven, Laminar Air Flow Cabinet (LAFC), timbangan digital, magnetic stirrer, pH meter, bunsen dan botol kultur. Bahan yang digunakan adalah biji biwa yang diambil dari Kabanjahe, media MS (Murashige dan Skoog, 1962), kinetin, GA3, alkohol 70%, akuades,dan spiritus.

3.3 Metode Penelitian

Penelitian ini menggunakan metode percobaan Rancangan Acak Lengkap (RAL) dengan 2 faktor yaitu konsentrasi GA3dan kinetin.

a. Faktor tingkat konsentrasi GA3yang terdiri dari 3 taraf yaitu: G0= 0 mg/L, G1= 250 mg/L, dan G2= 500 mg/L.

b. Faktor tingkat konsentrasi kinetin yang terdiri dari 4 taraf yaitu: K0= 0 mg/L, K1= 4 mg/L, K2= 8 mg/L, dan K3= 12 mg/L.

Sehingga didapatkan 12 kombinasi perlakuan dan masing-masing ulangan sebanyak 3 kali. Rincian kombinasi perlakuan sebagai berikut:

G0K0 G0K1 G0K2 G0K3 G1K0 G1K1 G1K2 G1K3 G2K0 G2K1 G2K2 G2K3

9

3.4 Prosedur Penelitian

3.4.1 Sterilisasi Alat dan Bahan

Semua alat yang harus disterilkan terlebih dahulu direndam dalam deterjen, dibilas di bawah air mengalir dan dikeringkan. Alat-alat seperti cawan petri, scalpel, pipet serologi, pinset, serta bahan seperti kertas saring dan

aluminium foil dibungkus terlebih dahulu dengan kertas lalu disterilisasi

menggunakan oven pada suhu 180oC selama 2 jam. Alat seperti botol kultur serta akuades yang akan digunakan disterilisasi menggunakan autoklaf pada suhu 121o C pada tekanan 15 psi selama 15 menit. Sedangkan laminar air flow cabinet (LAFC) disterilisasi menggunakan sinar UV (Ultra Violet) dan alkohol 70%.

3.4.2 Pembuatan Larutan Stok

Pembuatan larutan stok yaitu dengan menimbang bahan-bahan kimia, hara makro, hara mikro, maupun ZPT sesuai komposisi media MS (Lampiran 1.). Bahan-bahan tersebut dilarutkan dengan akuades, diaduk sampai homogen dengan

magnetic stirrer dan dimasukkan ke dalam erlenmeyer yang diberi label pada

setiap botol sesuai penggunaan. Larutan stok disimpan dalam lemari pendingin.

3.4.3 Pembuatan Media Tanam

Pembuatan media dilakukan dengan menakar masing-masing larutan stok dan ZPT kinetin sesuai perlakuan. Bahan-bahan tersebut dilarutkan dengan akuades sampai volume mencapai 1 L dan ditambahkan gula sebanyak 30 g. Larutan dimasukkan ke dalam beaker glass dan diaduk menggunakan magnetic stirrer.

Langkah selanjutnya yaitu mengukur pH larutan. pH media diatur pada kisaran 5,6-6,8. Apabila pH terlalu rendah ditambahkan NaOH 1 M dan bila pH terlalu tinggi ditambahkan HCl 1 M. Setelah pH sesuai, larutan dipanaskan. Saat larutan hampir mendidih, ditambahkan agar sebanyak 7 g. Setelah semua terlarut, larutan tersebut dituang ke dalam botol-botol kultur, kurang lebih 20 ml setiap botolnya. Botol diberi label, ditutup dengan aluminium foil dan plastik, diikat dengan karet dan kemudian disterilisasi menggunakan autoklaf pada suhu 121oC pada tekanan 15 psi selama 15 menit. Setelah selesai botol ditempatkan di ruang inkubasi sampai memadat. Media dibiarkan selama 7 hari sebelum penanaman untuk memastikan tidak terjadi kontaminasi.

3.4.4 Sterilisasi, Perendaman dan Penanaman Biji

Biji yang digunakan adalah biji dari buah yang telah berwarna jingga. Sterilisasi biji dilakukan berdasarkan Koyuncu (2005) yang telah dimodifikasi. Biji dibersihkan dari daging buah yang melekat, dicuci menggunakan deterjen selama 5 menit dan dibilas dengan air mengalir. Biji dimasukkan ke dalam larutan NaOCl 2% selama 5 menit. Biji dibilas dengan akuades steril. Kemudian biji direndam dengan NaOCl 1% selama 5 menit. Setelah selesai, dibilas dengan akuades steril sebanyak tiga kali. Biji yang telah steril direndam pada GA3sesuai konsentrasi yang telah ditentukan selama 24 jam. Biji kemudian ditanam pada media kultur. Proses ini dilakukan di dalam LAFC.

3.4.5 Pemeliharaan

Eksplan yang telah ditanam di dalam botol kultur diletakkan di dalam ruang pemeliharaan dengan suhu 25 ± 2oC. Untuk mengurangi tingkat kontaminasi, dilakukan penyemprotan botol kultur dengan menggunakan alkohol 70% pada setiap harinya. Eksplan yang terkontaminasi segera dikeluarkan dari ruang kultur agar tidak mengkontaminasi kultur yang lainnya.

3.5 Parameter Pengamatan

a. Persentase Daya Berkecambah

Persentase daya berkecambah dihitung dengan rumus:

Daya berkecambah (%) = Jumlah biji berkecambah normal x 100% Jumlah biji yang ditanam

(Sutopo, 2004).

b. Waktu Muncul Kecambah

Penghitungan waktu muncul kecambah dihitung sejak hari penanaman hingga akhir pengamatan 60 hari setelah tanam (HST).

c. Tinggi Kecambah

Tinggi kecambah ditentukan pada akhir pengamatan (60 HST) dengan pengukuran dari pangkal tajuk sampai ujung daun terpanjang (Gambar 3.5).

11

Gambar 3.5 Tajuk (a) dan akar (b)

d. Jumlah Tunas

Jumlah tunas ditentukan dengan menghitung jumlah tunas yang terbentuk pada eksplan, dilakukan pada akhir pengamatan (60 HST).

e. Jumlah Daun

Penghitungan jumlah daun ditentukan pada akhir pengamatan (60 HST) dengan menghitung jumlah daun yang muncul pada eksplan.

f. Berat Basah Tajuk dan Berat Basah Akar

Pengukuran berat basah tajuk dan akar dilakukan pada akhir pengamatan (60 HST) dengan cara menimbang tajuk dan akar kecambah yang sudah dibersihkan dari sisa media secara terpisah.

g. Berat Kering Tajuk dan Berat Kering Akar

Pengukuran berat kering tajuk dan akar dilakukan setelah pengukuran berat basah dengan cara mengeringkan tajuk dan akar di dalam oven dengan suhu 80oC hingga dicapai berat yang konstan.

3.6 Analisa Data

Data hasil penelitian yang diperoleh diuji secara statistik dengan analisis varian (Two Ways Anova) SPSS 22. Jika terdapat perbedaan yang nyata dilanjutkan dengan uji Duncan’s New Multiple Range Test (DNMRT) pada taraf 5%.

Penelitian ini mempunyai berbagai parameter yang diamati yaitu persentase daya berkecambah, waktu muncul kecambah, tinggi kecambah, jumlah tunas, jumlah daun, berat basah tajuk, berat kering tajuk, berat basah akar dan berat kering akar. Hasil yang diperoleh adalah sebagai berikut.

4.1 Persentase Daya Berkecambah

Persentase daya berkecambah adalah persentase dari biji normal dibagi jumlah keseluruhan biji yang diuji dikali 100%. Kriteria kecambah normal adalah kecambah yang memiliki plumula dengan daun yang berwarna hijau, pertumbuhan hipokotil tanpa kerusakan dan perkembangan sistem perakaran yang baik. Sedangkan kecambah abnormal ialah kecambah yang perkembangannya lemah atau kurang seimbang dari bagian yang penting seperti plumula yang yang terputar, hipokotol, epikotil, kotiledon yang membengkak dan akar yang tidak berkembang dengan baik (Purnobasuki, 2011) seperti tampak pada gambar 4.1.

Gambar 4.1 Kecambah abnormal. Lingkaran putih menunjukkan bagian akar yang tidak berkembang

Hasil uji statistik menunjukkan pemberian GA3, kinetin dan kombinasi keduanya tidak memperlihatkan pengaruh nyata terhadap peningkatan nilai persentase daya berkecambah (Lampiran 3.). Persentase daya berkecambah biji biwa dapat dilihat pada Tabel 4.1.

13

Tabel 4.1 Persentase daya berkecambah biji biwa selama 60 HST (%) GA3

Kinetin

Rata-rata 0 ppm 4 ppm 8 ppm 12 ppm

0 ppm 66,66 33,33 33,33 - 33,33

250 ppm 100 100 66,66 66,66 83,33

500 ppm 66,66 100 100 66,66 83,33

Rata-rata 77,77 77,77 66,66 55,55

Keterangan: Nilai yang diikuti oleh huruf yang sama tidak berbeda nyata pada uji DNMRT 5% (p < 0,05).

Pada Tabel 4.1 dapat dilihat bahwa perlakuan GA3, kinetin dan kombinasi keduanya tidak memberikan pengaruh nyata terhadap persentase daya berkecambah biji biwa. Namun persentase daya berkecambah paling tinggi dihasilkan perlakuan GA3 250 ppm + kinetin 0 ppm, GA3 250 ppm + kinetin 4 ppm, GA3 500 ppm + 4 ppm dan GA3 500 ppm + kinetin 8 ppm dengan nilai 100%. Hal ini membuktikan bahwa terdapat interaksi sinergis antara giberelin dan sitokinin dalam menstimulasi perkecambahan biji.

Interaksi giberelin dan sitokinin pada perkecambahan biji berkaitan dengan peran masing-masing hormon tersebut. Sitokinin dapat menghilangkan hambatan yang disebabkan oleh asam absisat. Kabar dan Baltepe (1990) melaporkan bahwa sitokinin tunggal yang diberikan terhadap biji gandum menunjukkan kegagalan dalam menginduksi perkecambahan, namun dengan penambahan giberelin menunjukkan pengaruh positif dalam merangsang perkecambahan.

4.2 Waktu Muncul Kecambah

Biji dikatakan berkecambah jika sudah dapat dilihat atribut perkecambahannya, yaitu plumula dan radikula sesuai dengan ketentuan ISTA (International Seed

Testing Association) (Kuswanto, 1996). Waktu muncul kecambah dihitung secara

manual mulai dari hari setelah tanam (HST) hingga waktu munculnya kecambah dari biji. Hasil uji statistik menunjukkan pemberian GA3, kinetin dan interaksi keduanya berpengaruh nyata dalam mempercepat waktu muncul kecambah (Lampiran 4.). Interaksi ZPT dan waktu muncul kecambah dapat dilihat pada Tabel 4.2 berikut.

Tabel 4.2 Rata-rata waktu muncul Kecambah GA3

Kinetin

Rata-rata 0 ppm 4 ppm 8 ppm 12 ppm

0 ppm 32,00b 20,00a 13,33a 14,66a 19,99b 250 ppm 18,00a 15,66a 14,66a 19,33a 16,91ab 500 ppm 12,66a 13,33a 12,00a 15,00a 13,24a Rata-rata 20,88b 16,33ab 13,33a 16,33ab

Keterangan: Nilai yang diikuti oleh huruf yang sama tidak berbeda nyata pada uji DNMRT 5% (p < 0,05).

Tabel 4.2 menunjukkan kinetin memberikan pengaruh nyata dalam mempercepat waktu muncul kecambah. Konsentrasi kinetin 8 ppm memberikan pengaruh berbeda nyata terhadap perlakuan kontrol sedangkan penurunan dan peningkatan konsentrasi lebih dari 8 ppm berpengaruh tidak berbeda nyata terhadap kontrol. Hal ini menunjukkan 8 ppm merupakan konsentrasi optimum kinetin untuk memacu perkecambahan biji biwa. Penurunan dan penambahan konsentrasi kinetin akan menurunkan kecepatan berkecambah. Waktu muncul kecambah tercepat adalah pada perlakuan 8 ppm dengan rata-rata 13,33 HST sedangkan yang paling lama pada perlakuan tanpa kinetin dengan rata-rata 20,88 HST. Menurut Copeland dan Donald (2001), ZPT akan menginduksi pertumbuhan bila terdapat dalam konsentrasi sesuai dan dapat bersifat menghambat bila terdapat dalam konsentrasi tinggi.

Perlakuan GA3 yang menghasilkan waktu muncul kecambah tercepat adalah GA3 500 ppm dengan rata-rata 13,24 HST. Perlakuan ini berbeda nyata dengan GA3 0 ppm (19,99 HST) dan tidak berbeda nyata dengan GA3 250 ppm (16,91 HST). Hal ini menunjukkan bahwa GA3 berpengaruh positif terhadap perkecambahan biji biwa. Hal yang sama ditunjukkan oleh Wani et al. (2014), konsentrasi optimum untuk menginduksi perkecambahan biji apel adalah 500 ppm.

Perlakuan interaksi GA3 dan kinetin memberikan pengaruh nyata dalam mempercepat waktu muncul kecambah. Seluruh perlakuan dengan pemberian ZPT menunjukkan percepatan waktu muncul kecambah dibanding perlakuan tanpa ZPT dengan waktu tercepat dihasilkan oleh perlakuan kombinasi GA3 500 ppm + kinetin 8 ppm, yakni 12 HST. Waktu muncul paling lama dihasilkan perlakuan tanpa ZPT, yakni 32 HST. Ini menunjukkan adanya efek sinergis antara

15

giberelin dan sitokinin dalam proses perkecambahan. Interaksi giberelin dan sitokinin pada konsentrasi yang tepat mampu menginduksi perkecambahan lebih cepat dibanding perlakuan ZPT tunggal. Hal ini sesuai dengan penelitian Cavusoglu dan Kabar (2007) pada biji gandum dan lobak yang menunjukkan bahwa kombinasi antara giberelin dan sitokinin mampu meningkatkan persentase dan kecepatan perkecambahan.

4.3 Tinggi Kecambah

Tinggi kecambah diukur pada akhir pengamatan (60 HST) dengan pengukuran dari pangkal tajuk sampai ujung daun terpanjang. Rata-rata tinggi kecambah dapat dilihat pada Tabel 4.3 berikut.

Tabel 4.3 Rata-rata tinggi kecambah GA3

Kinetin

Rata-rata 0 ppm 4 ppm 8 ppm 12 ppm

0 ppm 2,53 4,60 4,10 6,20 4,35

250 ppm 4,93 2,26 2,46 2,30 2,98

500 ppm 3,96 2,80 2,66 1,60 2,75

Rata-rata 3,80 3,22 3,07 3,36

Berdasarkan uji statistik, pemberian GA3, kinetin dan kombinasi keduanya tidak berpengaruh nyata terhadap pertambahan tinggi kecambah biwa (Lampiran 5.), namun berdasarkan Tabel 4.3 dapat diketahui bahwa kecambah tertinggi dihasilkan perlakuan GA30 ppm + kinetin 12 ppm, yakni 6,20 cm. Hal ini sejalan dengan fungsi utama sitokinin, yakni memicu pembelahan sel. Menurut Gardner (1991), aktivitas sitokinin akan memacu pembelahan dan pembesaran sel-sel embrio pada titik tumbuh pucuk dan akar. Diduga kuat hal ini sangat berpengaruh pada tinggi kecambah. Namun bila giberelin dan sitokinin terdapat dalam konsentrasi yang tinggi, maka aktivitas sitokinin akan menghambat pertumbuhan tanaman. Hal yang sama juga dikemukakan oleh Valio dan Schwabe (1987, dalam Leite at al. 2003) bahwa terjadi interaksi negatif antara GA3 dan sitokinin dalam menginduksi pemanjangan batang.

4.4 Jumlah Tunas

Hasil uji statistik menunjukkan pemberian GA3, kinetin dan kombinasi keduanya tidak memberikan pengaruh nyata terhadap peningkatan jumlah tunas kecambah biwa (Lampitan 6.). Data rata-rata jumlah tunas dapat dilihat pada Tabel 4.4.

Tabel 4.4 Rata-rata jumlah tunas

GA3 Kinetin Rata-rata

0 ppm 4 ppm 8 ppm 12 ppm

0 ppm 3,00 2,33 1,00 3,66 2,49

250 ppm 2,00 3,00 3,00 4,00 3

500 ppm 2,66 3,66 2,33 2,66 2,82

Rata-rata 2,55 2,99 2,11 3,44

Tabel 4.4 menunjukkan perlakuan kombinasi GA3 250 ppm + kinetin 12 ppm menghasilkan jumlah tunas paling banyak, yakni 4,00 tunas. Hal ini menunjukkan bahwa multiplikasi tunas pada kecambah biwa dipengaruhi oleh efek sinergis giberelin dan sitokinin. Menurut Setiawan dan Wahyudi (2014), giberelin, sitokinin dan auksin saling berhubungan dalam menstimulasi pertumbuhan tunas dan daun. Giberelin menginduksi aktivasi enzim proteolitik yang melepaskan asam amino triptofan. Asam amino triptofan merupakan prekursor auksin sehingga kadar auksin meningkat. Kadar auksin tertinggi terdapat pada titik-titik tumbuh seperti ujung koleoptil, tunas, titik tumbuh daun dan akar. Perimbangan auksin dan sitokinin yang tepat akan mengaktivasi pembelahan dan pemanjangan sel di tunas dan daun.

Pemberian konsentrasi ZPT yang berbeda menghasilkan respon pertumbuhan yang berbeda. Gambar 4.4 menunjukkan adanya perbedaan tinggi tajuk antar kecambah dengan tunas tunggal dan kecambah dengan tunas majemuk. Kecambah dengan tunas tunggal cenderung memiliki tajuk lebih tinggi dan kecambah dengan tunas majemuk memiliki tajuk lebih pendek. Diduga hal ini disebabkan terjadinya dominansi apikal pada kecambah tunas tunggal. Sehingga seluruh ZPT yang tersedia akan dipusatkan untuk pertumbuhan tunas tersebut. Pada tunas majemuk, ZPT tidak akan terkonsentrasi pada satu tunas sehingga konsentrasi ZPT di setiap tunas akan lebih rendah dan menghasilkan tajuk lebih pendek.

17

Gambar 4.4 Perkembangan kecambah biwa setelah 60 HST; A. Kecambah dengan perlakuan tanpa GA3; B. Kecambah dengan perlakuan GA3 250 ppm; C. Kecambah dengan perlakuan GA3500 ppm

4.5 Jumlah Daun

Daun merupakan organ yang berperan dalam proses fotosintesis. Semakin banyak jumlah daun maka semakin besar pula pengaruhnya terhadap pertumbuhan dan perkembangan tanaman. Data rata-rata jumlah daun dapat dilihat pada Tabel 4.5.

Tabel 4.5 Rata-rata jumlah daun GA3

Kinetin

Rata-rata 0 ppm 4 ppm 8 ppm 12 ppm

0 ppm 9,66 10,66 11,66 12,66 11,16

250 ppm 7,00 12,33 9,33 8,00 9,16

500 ppm 7,33 11,33 7,66 5,66 7,99

Rata-rata 7,99 11,44 9,55 8,77

Hasil uji statistik menunjukkan pemberian GA3, kinetin dan kombinasi keduanya tidak mempengaruhi secara nyata terhadap peningkatan jumlah daun kecambah biwa (Lampiran 7.), namun dari Tabel 4.5 diketahui bahwa jumlah daun paling banyak dihasilkan perlakuan kinetin GA3 0 ppm + kinetin 12 ppm,

A B

yakni 12,66 daun. Diduga sitokinin lebih berperan dalam menstimulasi pertumbuhan daun kecambah biwa. Hal ini sesuai dengan Wetherell (1982) bahwa sitokinin berperan dalam diferensiasi sel dan menstimulasi pertumbuhan tunas dan daun. Namun Setiawan dan Wahyudi (2014) menyatakan terjadi interaksi sinergis antara giberelin, sitokinin dan auksin dalam menstimulasi pertumbuhan tunas dan daun. Perimbangan konsentrasi sitokinin dan auksin yang tepat akan menstimulasi pertumbuhan tunas dan daun.

4.6 Berat Basah Tajuk

Pengukuran nilai berat basah dilakukan setelah 60 HST dengan cara menimbang kecambah yang telah bersih. Hasil uji statistik tidak menunjukkan adanya pengaruh nyata GA3, kinetin dan interaksi keduanya terhadap peningkatan nilai berat basah tajuk (Lampiran 8.). Data rata-rata berat basah tajuk dapat dilihat pada Tabel 4.6.

Tabel 4.6 Rata-rata berat basah tajuk (mg)

GA3 Kinetin Rata-rata

0 ppm 4 ppm 8 ppm 12 ppm

0 ppm 646,66 736,66 906,66 1.056,66 836,66 250 ppm 643,33 790,00 933,33 933,33 824,99 500 ppm 913,33 920,00 813,33 650,00 824,16 Rata-rata 734,44 815,55 884,44 879,99

Tabel 4.6 menunjukkan perlakuan GA3 0 ppm + kinetin 12 ppm menghasilkan nilai berat basah tajuk terbesar, yakni 1.056,66 mg. Hal ini menunjukkan sitokinin lebih berperan terhadap pertumbuhan dan perkembangan tajuk dibanding giberelin. Peran sitokinin dalam pembelahan sel diduga menjadi penyebab peningkatan nilai berat basah pada konsentrasi sitokinin yang tinggi. Menurut Lestari et al. (2013), pertumbuhan dan perkembangan tanaman tidak hanya berkaitan dengan penambahan volume sel namun juga berkaitan dengan bertambahnya jumlah sel. Pertambahan jumlah sel tergantung pada kecepatan sel untuk membelah yang dipengaruhi oleh adanya sitokinin.

19

4.7 Berat Kering Tajuk

Bahan kering atau biomassa tanaman merupakan parameter yang paling baik digunakan sebagai indikator pertumbuhan tanaman. Bahan kering tanaman dipandang sebagai manifestasi dari semua proses metabolisme yang terjadi dalam pertumbuhan tanaman. Karena itu parameter ini dapat digunakan sebagai ukuran keseluruhan pertumbuhan tanaman (Sitompul & Guritno, 1995). Pengukuran nilai berat kering dilakukan dengan cara mengeringkan kecambah di dalam oven dengan suhu 800 C sampai mencapai berat konstan. Hasil uji statistik tidak menunjukkan adanya pengaruh nyata GA3, kinetin dan kombinasi keduanya terhadap peningkatan nilai berat kering tajuk (Lampiran 9.). Data rata-rata berat kering tajuk dapat dilihat pada Tabel 4.7.

Tabel 4.7 Rata-rata berat kering tajuk (mg) GA3

Kinetin

Rata-rata 0 ppm 4 ppm 8 ppm 12 ppm

0 ppm 137,76 118,33 153,91 121,80 132,95 250 ppm 105,35 108,45 133,78 126,06 118,40 500 ppm 144,56 113,13 105,81 89,30 113,20 Rata-rata 129,22 113,30 131,16 112,35

Tabel 4.7 menunjukkan nilai berat kering tajuk terbesar dihasilkan perlakuan GA30 ppm + kinetin 8 ppm. Sama seperti peningkatan nilai berat basah akibat sitokinin, peningkatan nilai berat kering juga dipengaruhi faktor yang sama. Menurut Salisbury dan Ross (1995), sitokinin menstimulasi pembelahan sel. Peningkatan jumlah sel di dalam jaringan daun memungkinkan terjadinya peningkatan fotosintesis dan menghasilkan fotosintat terutama karbohidrat yang dapat mempengaruhi berat tanaman.

4.8 Berat Basah Akar

Akar merupakan organ vegetatif utama yang memasok air, mineral dan bahan-bahan yang penting untuk pertumbuhan dan perkembangan tanaman. Pertumbuhan akar yang kuat diperlukan untuk kekuatan dan pertumbuhan tajuk (Gardner et al. 1991). Hasil uji statistik menunjukkan pemberian GA3, kinetin dan kombinasi keduanya memberikan pengaruh nyata terhadap peningkatan nilai berat

basah akar kecambah biwa (Lampiran 10.). Data selengkapnya dapat dilihat pada Tabel 4.8 berikut.

Tabel 4 .8 Rata-rata berat basah akar (mg)

GA3 Kinetin Rata-rata

0 ppm 4 ppm 8 ppm 12 ppm

0 ppm 13,80ab 13,33ab 10,00ab 0,00 7,08a 250 ppm 53,33bc 130,00c 10,66ab 23,66ab 54,41b 500 ppm 30,00ab 63,33bc 116,66c 9,33ab 54,83b Rata-rata 29,44ab 68,88b 45,77ab 10,99a

Keterangan: Nilai yang diikuti oleh huruf yang sama tidak berbeda nyata pada uji DNMRT 5% (p < 0,05).

Pada Tabel 4.8 dapat dilihat bahwa GA3 berperan dalam peningkatan nilai berat basah akar kecambah. GA3 pada konsentrasi 250 ppm dan 500 ppm memberikan pengaruh yang berbeda nyata terhadap kontrol. Hal ini karena pada konsentrasi tersebut, aktivitas GA3dalam pembelahan sel akar semakin meningkat dan secara langsung mempengaruhi nilai berat basah akar akibat pembentukan jaringan muda.

Perlakuan dengan kinetin turut berperan terhadap peningkatan nilai berat basah akar kecambah. Tabel 4.8 menunjukkan kinetin 4 ppm menginduksi perkembangan akar berbeda nyata terhadap kinetin 12 ppm, tetapi tidak berbeda nyata terhadap kinetin 8 ppm dan kontrol. Perlakuan kinetin 4 ppm menghasilkan nilai berat basah tertinggi, yakni 68,88 mg dan perlakuan kinetin 12 ppm menghasilkan nilai terendah, yakni 10,99 mg. Hal ini sesuai dengan pernyataan Humphries (1960) bahwa konsentrasi sitokinin yang tinggi (0,5-10 ppm) secara umum menghambat pertumbuhan akar.

Interaksi GA3 dan kinetin berpengaruh secara nyata terhadap peningkatan nilai berat basah akar kecambah. Tabel 4.8 menunjukkan perlakuan kombinasi GA3 250 ppm + kinetin 4 ppm menghasilkan nilai berat basah akar paling tinggi, yakni 130,00 mg. Perlakuan ini tidak berbeda nyata terhadap perlakuan GA3 250 ppm + kinetin 0 ppm, GA3500 ppm + kinetin 4 ppm dan GA3 500 ppm + kinetin 8 ppm, namun berbeda nyata dengan perlakuan lainnya. Hal ini menunjukkan bahwa pada konsentrasi yang tepat akan terjadi efek sinergis antara giberelin dan kinetin dalam mempengaruhi pertumbuhan dan perkembangan akar kecambah.

21

Menurut Gunawan (1988), interaksi dan perimbangan kadar ZPT yang ditambahkan dan yang diproduksi sel tanaman secara endogen akan menentukan arah dan kecepatan perkembangan tanaman. Menurut Greenboim-Wainberg et al. (2005), bila sitokinin terdapat dalam konsentrasi tinggi, sintesis giberelin secara langsung akan terhambat dan terjadi deaktivasi giberelin. Interaksi antagonis GA3 dan benzyladenin (BA) telah ditemukan pada tanaman arabidopsis terhadap pertumbuhan akar.

4.9 Berat Kering Akar

Berdasarkan hasil uji statistik, GA3 berpengaruh secara nyata terhadap peningkatan nilai berat kering akar kecambah biwa, namun perlakuan kinetin dan interaksinya dengan GA3 tidak menunjukkan adanya pengaruh nyata (Lampiran 11.). Nilai rata-rata berat kering akar kecambah dapat dilihat pada tabel 4.9 berikut.

Tabel 4.9 Rata-rata berat kering akar

GA3 Kinetin Rata-rata

0 ppm 4 ppm 8 ppm 12 ppm

0 ppm 0,12 1,16 2,00 0,00 0,82a

250 ppm 5,46 12,13 1,86 7,53 6,74b

500 ppm 4,76 9,83 9,96 2,56 6,77b

Rata-rata 3,44 7,70 4,60 3,36

Keterangan: Nilai yang diikuti oleh huruf yang sama tidak berbeda nyata pada uji DNMRT 5% (p < 0,05).

Pada tabel 4.9 dapat dilihat bahwa GA3berpengaruh secara nyata terhadap peningkatan nilai berat kering akar kecambah. Perlakuan dengan GA3 500 ppm menghasilkan nilai rata-rata terbesar, yakni 6,77 mg dan tidak berbeda nyata terhadap perlakuan GA3 250 ppm. Kedua perlakuan ini berbeda nyata terhadap perlakuan kontrol yang menghasilkan nilai berat kering akar terendah, yakni 0,82 mg. Hal ini menunjukkan giberelin berperan sangat besar dalam proses perkembangan akar. Menurut Salisbury dan Ross (1995), dalam proses perkecambahan, giberelin berperan dalam mengaktivasi enzim-enzim yang berperan dalam metabolisme biji, seperti amilase, lipase dan protease. Enzim-enzim tersebut menyediakan zat-zat yang dimanfaatkan dalam proses

perkembangan embrio biji. Giberelin juga berperan secara langsung dalam sintesis protein, pembelahan dan pertumbuhan sel. Diduga hal itu yang menyebabkan GA3 mempengaruhi secara nyata nilai berat kering akar kecambah.

BAB 5

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan

Konsentrasi GA3, kinetin dan interaksi keduanya memperlihatkan pengaruh nyata terhadap waktu muncul kecambah dan berat basah akar dengan perlakuan terbaik berturut-turut adalah GA3 500 ppm + kinetin 8 ppm dan GA3 250 ppm + kinetin 4 ppm. Pengaruh yang tidak nyata ditunjukkan terhadap persentase daya berkecambah, tinggi kecambah, jumlah tunas, jumlah daun, berat basah tajuk dan berat kering tajuk. Pemberian GA3 secara tunggal memperlihatkan pengaruh nyata terhadap nilai berat kering akar dengan perlakuan terbaik adalah GA3500 ppm.

5.2 Saran

Sebaiknya dilakukan penelitian lain dengan perlakuan GA3 pada konsentrasi 50-300 ppm dan kinetin atau sitokinin lainnya dengan konsentrasi lebih rendah, yaitu 0,5-10 ppm.

2.1 Biwa (Eriobotrya japonica Lindl.)

Biwa atau loquat (Eriobotrya japonica Lindl.) merupakan tanaman evergreen dari famili Rosaceae dengan percabangan batang yang pendek. Tanaman ini adalah tanaman asli Cina bagian Tenggara dan terutama tumbuh di wilayah subtropis dan temperatur sedang. Selain di negara asalnya, tanaman biwa juga telah dibudidayakan di wilayah lain, seperti Afrika Selatan, Amerika Selatan, Australia, dan California (Ferreres et al. 2009). Tanaman biwa dapat dilihat pada gambar 2.1 berikut.

Gambar 2.1 Tanaman biwa; pohon (kiri), buah (tengah) dan biji (kanan)

Karsinah et al. (2008) mendeskripsikan tanaman biwa sebagai berikut; biwa merupakan tanaman berkayu, berukuran sedang sampai tinggi (2,5 – 8) m. Kanopinya rapat, berbentuk menyebar/berbentuk payung dan ada yang berbentuk tegak, dan berdaun hijau. Batang dan daunnya bertekstur kasar, dengan lingkar batang mencapai 39,0 – 91,5 cm tergantung pada umur tanaman. Warna daun pada bagian permukaan atas hijau tua mengkilat, sedangkan bagian bawah berwarna agak putih atau berbulu halus seperti karat. Bunga biwa berbentuk malai, terbentuk pada ujung ranting. Bunga memiliki 5 kelopak, 5 mahkota berwarna putih sampai krem, jumlah benangsarinya (18 – 20) utas, dan jumlah putik 5 utas. Buah biwa terbentuk dalam kluster, berbentuk oval atau lonjong.

4

Kulit buah berwarna kuning atau jingga, pada permukaan kulit buah berbulu halus. Daging buah mengandung banyak air, berwarna jingga, rasanya manis, agak asam atau asam. Biji buah berwarna coklat.

2.2 Kultur Jaringan Tumbuhan

Kultur jaringan digunakan sebagai suatu cara untuk memperbanyak tanaman dari bagian tanaman itu sendiri menjadi tanaman lengkap dalam kondisi yang aseptik dan terkendali (Armini et al. 1991). Teknik ini dilakukan berdasarkan prinsip “totipotensi’’. Berdasarkan prinsip ini sebuah sel atau jaringan tumbuhan yang diambil dari bagian manapun akan dapat tumbuh menjadi tumbuhan sempurna jika diletakkan pada media yang cocok (Hendaryono & Wijayani, 1994).

Sumber eksplan sangat berpengaruh terhadap pertumbuhan dan morfogenesis kultur jaringan (Armini et al. 1991). Semua bagian tanaman yang masih muda dan aktif membelah, merupakan bagian yang paling baik digunakan sebagai eksplan. Setiap sel dari bagian tanaman yang berbeda mempunyai karakteristik yang berbeda sehingga akan menghasilkan morfogenesis yang berbeda (Dewi et al. 1998). Eksplan yang umum digunakan adalah batang, biji, daun, akar, bunga, kalus, sel, protoplas dan embrio (Street, 1973)

Faktor-faktor lain yang mempengaruhi perkembangan kultur antara lain kebutuhan nutrisi, zat pengatur tumbuh dan lingkungan kultur. Kebutuhan nutrisi untuk pertumbuhan kultur in vitro yang optimal bervariasi antarspesies ataupun antarvarietas. Jaringan yang berasal dari bagian tanaman yang berbeda pun akan berbeda kebutuhan nutrisinya. Oleh karena itu, tidak ada satu pun media dasar yang berlaku universal untuk semua jenis jaringan dan organ. Meskipun demikian, media dasar MS yang diformulasi oleh Murashige dan Skoog pada 1962 adalah yang paling luas penggunaannya dibandingkan media dasar lainnya (Zulkarnain, 2009).

Perbanyakan tanaman Famili Rosaceae telah banyak dilakukan dengan teknik kultur jaringan. Inisiasi tanaman apel dengan eksplan pucuk steril dapat dilakukan pada media MS dengan penambahan 4 ppm BAP dan 0,2 ppm NAA (Samudin, 2009). Media ½ MS dengan penambahan 1 mg/L BAP menginduksi multiplikasi tunas secara optimal dengan eksplan tunas aksilar mawar dan media yang sama dengan penambahan 2 mg/L IBA menginduksi perakaran pada tunas hingga 90%

(Salekjalali et al. 2011). Hassanen dan Gabr (2012) melaporkan multiplikasi tunas pir dengan eksplan potongan batang berhasil dilakukan pada media MS dengan penambahan 2 mg/L BAP dan 0,05 mg/L NAA. Eksplan daun stroberi yang diinokulasi pada media MS dengan 1 mg/L 2,4-D dan 0,1 mg/L BAP menghasilkan kalus secara optimal dan media MS dengan penambahan 2 mg/L BAP dan 0,5 mg/L NAA mampu menginduksi tunas secara optimal (Ara et al. 2012).

Perbanyakan tanaman secara in vitro dapat dilakukan dengan berbagai cara, antara lain kultur embrio, kultur biji, kultur meristem, kultur suspensi, kultur anter dan polen, kultur pucuk bunga, kultur ovul, dan kultur protoplas.Perbanyakan biwa secara in vitro dapat dilakukan melalui kultur meristem (Abbasi et al. 2013), anter (Wang & Teng, 2014) dan biji.

Kultur biji merupakan budidaya secara in vitro dengan eksplan biji pada media steril dan kaya nutrisi sehingga biji dapat beregenerasi dan berdiferensiasi menjadi tanaman lengkap (Zulkarnain, 2009). Kultur biji umumnya digunakan terhadap biji tanaman yang sulit berkecambah secara in vivo seperti pada anggrek. Perbanyakan anggrek secara generatif sering menghadapi kendala pada rendahnya kemampuan dan lamanya waktu yang diperlukan biji untuk berkecambah. Hal ini dikarenakan ukuran biji anggrek sangat kecil dan tidak mempunyai endosperm sebagai cadangan makanan pada awal perkecambahan biji (Bey et al. 2006). Perkecambahan in vitro membantu biji anggrek dalam mensuplai nutrisi sebagai pengganti endosperm dalam proses pertumbuhan. Selain itu, perkecambahan biji secara in vitro menjadi lebih efektif karena lingkungan yang lebih terkontrol.

2.3 Zat Pengatur Tumbuh

Zat pengatur tumbuh (ZPT) berupa senyawa organik bukan hara yang dalam jumlah sedikit dapat mendukung, menghambat, dan dapat mempengaruhi proses fisiologi tumbuhan. Fungsi zat tersebut merangsang pertumbuhan morfogenesis dalam kultur sel, jaringan, dan organ (Gunawan, 1988).

Sitokinin dapat meningkatkan pembelahan sel pada jaringan tanaman serta mengatur pertumbuhan dan perkembangan tanaman. Umumnya sitokinin digunakan untuk menumbuhkan dan menggandakan tunas aksilar atau merangsang tumbuhnya tunas-tunas adventif (Yusnita, 2003). Apabila ketersediaan sitokinin di dalam media kultur sangat terbatas maka pembelahan sel

6

pada jaringan yang dikulturkan akan terhambat. Namun bila jaringan tersebut disubkulturkan pada media dengan kandungan sitokinin yang memadai maka pembelahan sel akan berlangsung dengan baik (George & Sherrington, 1984 dalam Zulkarnain, 2009). Sitokinin yang paling banyak digunakan adalah zeatin, BA, isopentenyl adenosine (IPA) dan kinetin (Santoso & Fatimah, 2004). Kinetin merupakan kelompok sitokinin yang secara alami tidak terdapat pada tumbuhan namun mampu memacu pembelahan sel dan pemulihan luka pada umbi kentang (Zulkarnain, 2009).

Giberelin (GA) telah banyak ditemukan dalam berbagai bentuk dengan berbagai variasi aktivitas biologinya. Terdapat 2-3 GA saja yang dapat dikatakan komersil salah satunya Giberelin acid (GA3). Dari tanaman telah dijumpai ±72 jenis GA. Giberelin ada yang dikelompokan menjadi 2, yaitu : GA dengan jumlah karbon 19, merupakan kelompok yang paling aktif dan GA dengan jumlah karbon 20. GA sintetik yang paling banyak dipasaran dalah GA3 disusul GA4, GA7 dan GA9 yang semuanya termasuk dalam kelompok berkarbon 19 (Santoso dan Fatimah, 2004).

Giberelin jarang digunakan dalam teknik kultur jaringan. Dalam penggunaannya sebagai komponen media kultur, GA3 tidak dapat disterilisasi menggunakan autoklaf karena sifatnya yang tidak tahan panas. Sehingga harus ditambahkan ke dalam medium steril dengan menggunakan filter milipore. Secara umum, peran asam giberelin di dalam tanaman adalah meningkatkan perkecambahan biji dan menginduksi pemanjangan ruas (Zulkarnain, 2009). Struktur kinetin dan GA3dapat dilihat pada gambar 2.3 berikut.

Gambar 2.3 Struktur kinetin (Amasino, 2005) (kiri) dan GA3(Hedden & Thomas, 2012) (kanan)

2.4 Peran Giberelin dan Sitokinin dalam Perkecambahan Biji

Tahapan perkecambahan diawali dengan proses imbibisi air oleh biji. Akibat terjadinya proses imbibisi, maka kulit biji akan menjadi lunak. Bersamaan dengan proses imbibisi akan terjadi peningkatan laju respirasi yang akan mengaktifkan enzim-enzim yang terdapat di dalamnya. Aktivasi enzim menyebabkan terjadinya penguraian bahan-bahan seperti karbohidrat, protein dan lemak menjadi bentuk terlarut dan ditranslokasikan ke titik-titik tumbuh. Bahan-bahan tersebut akan mengalami asimilasi untuk menghasilkan energi bagi sel-sel baru untuk perkecambahan. Tahap terakhir adalah pertumbuhan dari kecambah melalui proses pembelahan, pembesaran, dan diferensiasi sel-sel pada titik tumbuh (Gardner et al. 1991; Heddy et al. 1994; Sutopo, 2002).

Selama proses perkecambahan giberelin akan berdifusi ke lapisan aleuron dan mengaktifkan enzim-enzim hidrolitik (α-amilase, protease, β-gluconase). Enzim-enzim hidrolitik akan berdifusi ke endosperma dan aktif dalam proses metabolisme membentuk gula, asam-asam amino dan sebagainya. Zat-zat ini yang digunakan untuk mendukung pertumbuhan dan perkembangan embrio (Kamil, 1982). Menurut Goldworthy dan Fisher (1996), perubahan cadangan makanan menjadi zat-zat yang lebih mobil menyebabkan pengangkutan merata keseluruh bagian embrio sehingga benih dapat berkecambah.

Sitokinin dapat ditemukan pada biji yang berkembang dan terakumulasi di dalam cairan endosperma. Sitokinin dibutuhkan untuk menginduksi pembelahan sel embrio dan pemanjangan akar (Dewar et al. 1998). Sitokinin juga berperan dalam menghasilkan pucuk lembaga dan perluasan awal koleoriza (Gardner et al. 1991).

Penggunaan sitokinin dan asam giberelin (GA3) dapat meningkatkan

persentase perkecambahan. Dweikat dan Lyrene (1989) melaporkan perlakuan kombinasi GA3 10,4 mM dan 6N-benzyladenine konsentrasi 0,4 sampai 2,2 mM memberikan persentase perkecambahan yang optimal pada Vaccinium corymbosum. Kombinasi GA3 dan Kinetin mampu menginduksi perkecambahan tomat dan gandum dengan sangat baik (Terzi & Kocacaliskan, 2010). Penelitian Pourazar dan Mirshekari (2015) membuktikan bahwa kombinasi GA3 200 ppm dan Kinetin 200 ppm mampu meningkatkan perkecambahan Lens culinaris.

BAB 1 PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Biwa (Eriobotrya japonica Lindl.) atau dikenal dengan nama loquat merupakan salah satu tanaman penghasil buah termasuk famili Rosaceae (Lomtatdize, 2009) yang belum banyak dibudidayakan di Indonesia. Buah biwa segar mengandung asam sitrat, karoten, asam tartarat, vitamin A, B, C (Sembiring, 2009), 78% air, 10,6% karbohidrat, 10,2% serat, 0,5% lemak, dan 0,4% protein (Lin, 2007; Soler

et al. 2007).

Biwa banyak digunakan sebagai komponen obat herbal seperti di negara Cina dan Jepang. Substansi di dalam daun biwa digunakan sebagai obat diabetes (Shih et al. 2013) dan asma (Hirota et al. 2015). Beberapa komponen fitokimia seperti flavonoid, polifenol, dan triterpen yang dikandung diketahui berperan sebagai antiinflamasi, antioksidan, antitumor (Banno et al. 2005; Zar et al. 2013), dan sangat efektif dalam menekan perkembangan kanker payudara (Kim et al. 2009).

Biwa perlu dibudidayakan secara berkelanjutan untuk menjaga ketersediaannya. Perbanyakan biwa dapat dilakukan secara generatif dan vegetatif. Saat ini perbanyakan generatif melalui biji adalah yang paling banyak dilakukan. Biji dapat menghasilkan bibit dalam jumlah banyak. Namun laju perkecambahan biji biwa relatif lama, yaitu 1-1,5 bulan (Nasution et al. 2014). Hal ini menyebabkan lamanya waktu yang dibutuhkan untuk menghasilkan bibit siap tanam.

Perkecambahan biji dapat dipercepat dengan memberikan zat pengatur tumbuh seperti giberelin. Pada famili tumbuhan yang sama seperti biwa, Wani et

al. (2014) menunjukkan bahwa GA3 dengan konsentrasi 500 mg/L adalah konsentrasi optimal dalam menginduksi perkecambahan biji apel.

Cavusoglu dan Kabar (2007) menyebutkan bahwa kombinasi dua jenis zat pengatur tumbuh (ZPT) lebih efektif dalam menginduksi perkecambahan dibanding dengan tiga jenis ZPT atau bahkan lebih. Menurut Chauhan et al. (2009

dalam Wani et al. 2014), giberelin berperan secara sinergis dengan auksin, sitokinin dan mungkin hormon tumbuhan lainnya dalam mengontrol perkecambahan biji. Perlakuan kombinasi giberelin (GA3) dan sitokinin (N-benzyladenine dan kinetin) diketahui mampu meningkatkan persentase perkecambahan beberapa biji tanaman seperti Vaccinium corymbosum L. (Dweikat & Lyrene, 1989) dan tomat (Terzi & Kocacaliskan, 2010). Berdasarkan hal tersebut penelitian ini dilakukan dengan merendam biji biwa pada beberapa konsentrasi GA3 sebelum ditanam pada media MS yang mengandung kinetin untuk melihat pengaruhnya terhadap perkecambahan biji tanaman biwa.

1.2 Permasalahan

Tanaman biwa (Eriobotrya japonica Lindl.) menghasilkan beberapa senyawa kimia yang berpotensi mengobati berbagai jenis penyakit sehingga dipandang perlu untuk dibudidayakan secara berkelanjutan. Kombinasi giberelin dan sitokinin diketahui mampu menginduksi perkecambahan beberapa biji tanaman, namun perlakuan tersebut belum ada informasi penggunaannya pada biji biwa. Untuk itu penelitian ini perlu dilakukan untuk melihat pengaruh GA3, kinetin dan kombinasi keduanya terhadap perkecambahan biji tanaman biwa yang dihasilkan.

1.3 Tujuan Penelitian

Tujuan penelitian ini adalah untuk mendapatkan konsentrasi terbaik dari GA3, kinetin atau kombinasi keduanya terhadap perkecambahan biji tanaman biwa (Eriobotrya japonica Lindl.).

1.4 Hipotesis

Perlakuan kombinasi GA3 dan kinetin berpengaruh nyata terhadap perkecambahan biji tanaman biwa (Eriobotrya japonica Lindl.)

1.5 Manfaat Penelitian

Sebagai sumber informasi bagi pihak yang memerlukan mengenai formulasi dalam menginduksi perkecambahan biji tanaman biwa (Eriobotrya

PERKECAMBAHAN BIJI TANAMAN BIWA (Eriobotrya japonica Lindl.) DENGAN PENAMBAHAN GA3DAN KINETIN SECARA IN VITRO

ABSTRAK

Penelitian ini dilakukan dari bulan April sampai bulan Agustus 2016 di Laboratorium Fisiologi dan Kultur Jaringan Tumbuhan Departemen Biologi Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Sumatera Utara. Tujuan penelitian ini untuk mendapatkan konsentrasi terbaik dari GA3, kinetin atau kombinasi keduanya terhadap perkecambahan dan pertumbuhan biji tanaman biwa. Rancangan yang digunakan adalah rancangan acak lengkap (RAL) faktorial dua faktor dengan tiga taraf GA3, yaitu 0 ppm; 250 ppm; 500 ppm dan empat taraf kinetin, yaitu 0 ppm; 4 ppm; 8 ppm; 12; ppm. Konsentrasi GA3, kinetin dan interaksi keduanya memperlihatkan pengaruh nyata terhadap waktu muncul kecambah dan berat basah akar dengan perlakuan terbaik berturut-turut adalah GA3500 ppm + kinetin 8 ppm dan GA3250 ppm + kinetin 4 ppm. Pengaruh yang tidak nyata ditunjukkan terhadap persentase daya berkecambah, tinggi kecambah, jumlah tunas, jumlah daun, berat basah tajuk dan berat kering tajuk. Pemberian GA3 secara tunggal memperlihatkan pengaruh nyata terhadap nilai berat kering akar dengan perlakuan terbaik adalah GA3500 ppm.

ABSTRACT

This study has been done from April to August 2016 at the Physiology and Plant Tissue Culture Laboratory of Biology Department, Faculty of Mathematics and Natural Science, University of Sumatera Utara, Medan. The study aimed to determine the best concentration of GA3, kinetin or the combination on biwa seed germination. The experiment was carried out using a completely randomized design with two factors. The first factor are three levels of GA3concentrations; 0, 250 and 500 ppm. The second factor are four levels of kinetin concentrations; 0, 4, 8 and 12 ppm. The results showed that there is significant effect of GA3, kinetin and the combination application on emergenced of germination and fresh weight of root with the best concentrations are 500 ppm GA3 + 8 ppm kinetin and 250 ppm GA3 + 4 ppm kinetin. The application did not significantly affected on percentage of germination, height of seedling, amount of shoot, amount of leaf, fresh and dry weight of shoot. GA3 without kinetin application significantly affected on dry weight of root with the best concentration is 500 ppm GA3.

PERKECAMBAHAN BIJI TANAMAN BIWA (Eriobotrya japonica Lindl.) DENGAN PENAMBAHAN GA3DAN KINETIN SECARA IN VITRO

SKRIPSI

Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat mencapai gelar Sarjana Sains

HENDA NAULI MARPAUNG 120805072

DEPARTEMEN BIOLOGI

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

MEDAN 2017

Judul : Perkecambahan Biji Tanaman Biwa (Eriobotrya japonica Lindl.) dengan Penambahan GA3dan Kinetin Secara In

Vitro

Kategori : Skripsi

Nama : Henda Nauli Marpaung

Nomor Induk Mahasiswa : 120805072

Program Studi : Sarjana (S1) Biologi Departemen : Biologi

Fakultas : Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universtas Sumatera Utara

Disetujui di Medan, Januari 2017

Komisi Pembimbing

Pembimbing 2, Pembimbing 1,

Dr. Isnaini Nurwahyuni, M.Sc NIP. 196005231985022001

Dr. Suci Rahayu, M.Si NIP. 196506291992032002

Disetujui Oleh

Departemen Biologi FMIPA USU Ketua,

Dr. Nursahara Pasaribu, M. Sc. NIP. 196301231990032001

PERNYATAAN

PERKECAMBAHAN BIJI TANAMAN BIWA (Eriobotrya japonica Lindl.) DENGAN PENAMBAHAN GA3DAN KINETIN SECARA IN VITRO

SKRIPSI

Saya mengakui bahwa skripsi ini adalah hasil karya sendiri. Kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya.

Medan, Januari 2017

Henda Nauli Marpaung 120805072

Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah Tri Tunggal Maha Kudus, dengan berkat dan kasih-Nya penulis dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul “Perkecambahan Biji Tanaman Biwa (Eriobotrya japonica Lindl.) dengan Penambahan GA3 dan Kinetin Secara In Vitro”. Skripsi ini dibuat sebagai salah satu syarat untuk meraih gelar Sarjana Sains pada Fakultas MIPA USU Medan.

Pada kesempatan ini penulis memberikan penghargaan dan ucapan terima kasih sedalam-dalamnya kepada Ayah terkasih, H. Marpaung dan Ibu terkasih, L. br Barus yang senantiasa setulus hati memberikan doa, kasih sayang, semangat dan dukungan yang besar kepada penulis dalam menyelesaikan studi. Kakak-kakak terkasih, Kak Herliska dan Kak Henni serta adik terkasih, Heberta yang turut mendukung penulis untuk menyelesaikan skripsi ini.

Penelitian dan penulisan skripsi ini dapat diselesaikan dengan baik karena bantuan, peran serta dukungan dari berbagai pihak. Penulis mengucapkan terima kasih kepada Ibu Dr. Suci Rahayu, M.Si dan Ibu Dr. Isnaini Nurwahyuni M.Sc selaku dosen pembimbing yang telah banyak meluangkan waktu kepada penulis dalam memberikan bimbingan, motivasi dan pengetahuan untuk penyusunan skripsi. Ucapan terima kasih penulis ucapkan kepada Ibu Dr. Saleha Hannum, M.Si dan Bapak Dr. Salomo Hutahaean, M.Si selaku dosen penguji yang telah banyak memberikan kritik dan saran demi penyempurnaan skripsi ini.

Terima kasih penulis sampaikan kepada Ibu Dr. Nursahara Pasaribu, M.Sc. selaku Ketua Departemen Biologi, Bapak Dr. Alief Aththorick, M.Si selaku dosen pembimbing akademik yang telah banyak memberikan nasehat dan bimbingan kepada penulis dalam menjalani perkuliahan. Ucapan terima kasih juga ditujukan kepada Abang Endra Raswin, Ibu Roslina Ginting selaku pegawai administrasi dan seluruh staf dan dosen di Departemen Biologi Fakultas MIPA USU dalam membantu dan memberi ilmu pengetahuan yang bermanfaat bagi penulis.

Terima kasih secara khusus kepada Andrew N. Sinaga sebagai patner yang senantiasa memberikan doa, semangat dan dukungan kepada penulis sehingga tidak pernah ada kata menyerah untuk menyelesaikan skripsi ini. Terima kasih kepada Risda, Maretta, Novida, Ester dan Sarma yang telah menjadi teman terbaik selama masa perkuliahan. Terima kasih kepada rekan-rekan di bidang Fisiologi dan Kultur Jaringan Tumbuhan, Desi, Cica, Fitri, Obi, Ilham, Dwi, Firda, Kak Vio, Kak Khair, Bang Muje dan adik-adik 2013. Terima kasih kepada rekan KP Marihat. Terima kasih kepada AOC 2012 yang telah membuat masa perkuliahan terasa menyenangkan dan berkesan. Kakak asuh (Elfrida Hutabarat) yang telah banyak membantu dalam perkuliahan, adik asuh (Listra Sarimunggu) dan Kak Bertua serta kakak, abang Biologi 2009, 2010 dan 2011, adik-adik 2013 dan 2014 lainnya yang tidak dapat disebutkan namanya satu persatu.

Penulis menyadari masih banyak kekurangan dalam penyusunan skripsi ini, untuk itu penulis mengharapkan kritik dan saran yang membangun dari semua

pihak demi kesempurnaan skripsi ini. Akhir kata penulis mengucapkan terima kasih, semoga skripsi ini dapat bermanfaat bagi semua pihak yang membutuhkan.

Medan, Januari 2017

ABSTRAK

Penelitian ini dilakukan dari bulan April sampai bulan Agustus 2016 di Laboratorium Fisiologi dan Kultur Jaringan Tumbuhan Departemen Biologi Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Sumatera Utara. Tujuan penelitian ini untuk mendapatkan konsentrasi terbaik dari GA3, kinetin atau kombinasi keduanya terhadap perkecambahan dan pertumbuhan biji tanaman biwa. Rancangan yang digunakan adalah rancangan acak lengkap (RAL) faktorial dua faktor dengan tiga taraf GA3, yaitu 0 ppm; 250 ppm; 500 ppm dan empat taraf kinetin, yaitu 0 ppm; 4 ppm; 8 ppm; 12; ppm. Konsentrasi GA3, kinetin dan interaksi keduanya memperlihatkan pengaruh nyata terhadap waktu muncul kecambah dan berat basah akar dengan perlakuan terbaik berturut-turut adalah GA3500 ppm + kinetin 8 ppm dan GA3250 ppm + kinetin 4 ppm. Pengaruh yang tidak nyata ditunjukkan terhadap persentase daya berkecambah, tinggi kecambah, jumlah tunas, jumlah daun, berat basah tajuk dan berat kering tajuk. Pemberian GA3 secara tunggal memperlihatkan pengaruh nyata terhadap nilai berat kering akar dengan perlakuan terbaik adalah GA3500 ppm.

THE EFFECT OF GA3AND KINETIN ON GERMINATION OF BIWA (Eriobotrya japonica Lindl.) SEED IN VITRO

ABSTRACT

This study has been done from April to August 2016 at the Physiology and Plant Tissue Culture Laboratory of Biology Department, Faculty of Mathematics and Natural Science, University of Sumatera Utara, Medan. The study aimed to determine the best concentration of GA3, kinetin or the combination on biwa seed germination. The experiment was carried out using a completely randomized design with two factors. The first factor are three levels of GA3concentrations; 0, 250 and 500 ppm. The second factor are four levels of kinetin concentrations; 0, 4, 8 and 12 ppm. The results showed that there is significant effect of GA3, kinetin and the combination application on emergenced of germination and fresh weight of root with the best concentrations are 500 ppm GA3 + 8 ppm kinetin and 250 ppm GA3 + 4 ppm kinetin. The application did not significantly affected on percentage of germination, height of seedling, amount of shoot, amount of leaf, fresh and dry weight of shoot. GA3 without kinetin application significantly affected on dry weight of root with the best concentration is 500 ppm GA3.

Halaman

Persetujuan iii

Pernyataan iv

Penghargaan v

Abstrak vii

Abstract viii

Daftar Isi ix

Daftar Tabel xi

Daftar Gambar xii

Daftar Lampiran xiii

BAB 1. PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang 1

1.2. Permasalahan 2

1.3. Tujuan Penelitian 2

1.4. Hipotesis 2

1.5. Manfaat Penelitian 2

BAB 2. TINJAUAN PUSTAKA

2.1. Biwa (Eriobotrya japonica Lindl.) 3

2.2. Kultur Jaringan Tumbuhan 4

2.3. Zat Pengatur Tumbuh 5

2.4. Peran Giberelin dan Sitokinin dalam Perkecambahan biji 7

BAB 3. METODE PENELITIAN

3.1. Waktu dan Tempat 8

3.2. Alat dan Bahan 8

3.3. Metode Penelitian 8

3.4. Prosedur Penelitian 9

3.4.1. Sterilisasi Alat dan Bahan 9

3.4.2. Pembuatan Larutan Stok 9

3.4.3. Pembuatan Media Tanam 9

3.4.4. Sterilisasi, Perendaman dan Penanaman Biji 10

3.4.5. Pemeliharaan 10

3.5. Parameter Pengamatan 10

3.6. Analisa Data 11

BAB 4. HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1. Persentase Daya Berkecambah 12

4.2. Waktu Muncul Kecambah 13

4.3. Tinggi Kecambah 15

4.4. Jumlah Tunas 16

4.6. Berat Basah Tajuk 18

4.7. Berat Kering Tajuk 19

4.8. Berat Basah Akar 19

4.9. Berat Kering Akar 21

BAB 5. KESIMPULAN DAN SARAN

5.1. Kesimpulan 23

5.2. Saran 23

DAFTAR PUSTAKA 24

Nomor

Tabel Judul Halaman

4.1 Persentase perkecambahan biji biwa setelah 60 HST 13

4.2 Rata-rata waktu muncul kecambah 14

4.3 Rata-rata tinggi kecambah 15

4.4 Rata-rata jumlah tunas 16

4.5 Rata-rata jumlah daun 17

4.6 Rata-rata berat basah tajuk 18

4.7 Rata-rata kering tajuk 19

4.8 Rata-rata berat basah akar 20

DAFTAR GAMBAR

Nomor

Gambar Judul Halaman

2.1 Tanaman biwa 4

2.3 Struktur kinetin dan GA3 7

3.5 Tajuk dan akar 11

4.1 Kecambah abnormal 12

Nomor

Lampiran Judul Halaman

1 Komposisi Media Murashige dan Skoog (MS) 29

2 Stok zat pengatur tumbuh 30

3 Persentase daya berkecambah 31

4 Data waktu muncul kecambah 32

5 Data tinggi kecambah 34

6 Data jumlah tunas 36

7 Data jumlah daun 37

8 Data berat basah tajuk 38

9 Data berat kering tajuk 39

10 Data berat basah akar 40

THE EFFECT OF GA3AND KINETIN ON GERMINATION OF BIWA (Eriobotrya japonica Lindl.) SEED IN VITRO

ABSTRACT

This study has been done from April to August 2016 at the Physiology and Plant Tissue Culture Laboratory of Biology Department, Faculty of Mathematics and Natural Science, University of Sumatera Utara, Medan. The study aimed to determine the best concentration of GA3, kinetin or the combination on biwa seed

germination. The experiment was carried out using a completely randomized design with two factors. The first factor are three levels of GA3concentrations; 0,

250 and 500 ppm. The second factor are four levels of kinetin concentrations; 0, 4, 8 and 12 ppm. The results showed that there is significant effect of GA3, kinetin

and the combination application on emergenced of germination and fresh weight of root with the best concentrations are 500 ppm GA3 + 8 ppm kinetin and 250

ppm GA3 + 4 ppm kinetin. The application did not significantly affected on

percentage of germination, height of seedling, amount of shoot, amount of leaf, fresh and dry weight of shoot. GA3 without kinetin application significantly

affected on dry weight of root with the best concentration is 500 ppm GA3.

ix DAFTAR ISI Halaman Persetujuan iii Pernyataan iv Penghargaan v Abstrak vii Abstract viii

Daftar Isi ix

Daftar Tabel xi

Daftar Gambar xii

Daftar Lampiran xiii

BAB 1. PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang 1

1.2. Permasalahan 2

1.3. Tujuan Penelitian 2

1.4. Hipotesis 2

1.5. Manfaat Penelitian 2

BAB 2. TINJAUAN PUSTAKA

2.1. Biwa (Eriobotrya japonica Lindl.) 3

2.2. Kultur Jaringan Tumbuhan 4

2.3. Zat Pengatur Tumbuh 5

2.4. Peran Giberelin dan Sitokinin dalam Perkecambahan biji 7 BAB 3. METODE PENELITIAN

3.1. Waktu dan Tempat 8

3.2. Alat dan Bahan 8

3.3. Metode Penelitian 8

3.4. Prosedur Penelitian 9

3.4.1. Sterilisasi Alat dan Bahan 9

3.4.2. Pembuatan Larutan Stok 9

3.4.3. Pembuatan Media Tanam 9

3.4.4. Sterilisasi, Perendaman dan Penanaman Biji 10

3.4.5. Pemeliharaan 10

3.5. Parameter Pengamatan 10

3.6. Analisa Data 11

BAB 4. HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1. Persentase Daya Berkecambah 12

4.2. Waktu Muncul Kecambah 13

4.3. Tinggi Kecambah 15

4.4. Jumlah Tunas 16

4.5. Jumlah Daun 17

4.6. Berat Basah Tajuk 18

4.7. Berat Kering Tajuk 19

4.8. Berat Basah Akar 19

4.9. Berat Kering Akar 21

BAB 5. KESIMPULAN DAN SARAN

5.1. Kesimpulan 23

5.2. Saran 23

DAFTAR PUSTAKA 24

xi

DAFTAR TABEL

Nomor

Tabel Judul Halaman

4.1 Persentase perkecambahan biji biwa setelah 60 HST 13

4.2 Rata-rata waktu muncul kecambah 14

4.3 Rata-rata tinggi kecambah 15

4.4 Rata-rata jumlah tunas 16

4.5 Rata-rata jumlah daun 17

4.6 Rata-rata berat basah tajuk 18

4.7 Rata-rata kering tajuk 19

4.8 Rata-rata berat basah akar 20

4.9 Rata-rata berat kering akar 21

DAFTAR GAMBAR

Nomor

Gambar Judul Halaman

2.1 Tanaman biwa 4

2.3 Struktur kinetin dan GA3 7

3.5 Tajuk dan akar 11

4.1 Kecambah abnormal 12

xiii

DAFTAR LAMPIRAN

Nomor

Lampiran Judul Halaman

1 Komposisi Media Murashige dan Skoog (MS) 29

2 Stok zat pengatur tumbuh 30

3 Persentase daya berkecambah 31

4 Data waktu muncul kecambah 32

5 Data tinggi kecambah 34

6 Data jumlah tunas 36

7 Data jumlah daun 37

8 Data berat basah tajuk 38

9 Data berat kering tajuk 39

10 Data berat basah akar 40

11 Data berat kering akar 42