PENGARUH PEMBERIAN SITOKININ DAN ASAM GIBERELAT (GA3)

TERHADAP PERKECAMBAHAN BIJI DAN PERTUMBUHAN TANAMAN

PULE PANDAK (Rauvolfia verticillata Lour.)

Naskah Publikasi

Untuk memenuhi sebagian persyaratan

guna memperoleh gelar Sarjana Sains

Oleh :

Sri Lestari

NIM. M0405062

JURUSAN BIOLOGI

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS SEBELAS MARET

SURAKARTA

2009

2

PENGESAHAN

Naskah Publikasi

PENGARUH PEMBERIAN SITOKININ DAN ASAM GIBERELAT (GA3) TERHADAP PERKECAMBAHAN BIJI DAN PERTUMBUHAN TANAMAN

PULE PANDAK (Rauvolfia verticillata Lour.)

Oleh: Sri Lestari

NIM. M0405062

Telah disetujui untuk dipublikasikan

Surakarta, Oktober 2009

Mengetahui

Ketua Jurusan Biologi

Dra. Endang Anggarwulan, M. Si

NIP. 19500320 197803 2 001

Pembimbing I

Solichatun, M. Si NIP. 197102211997022001

Pembimbing II

Dra. Endang Anggarwulan, M. Si NIP. 195003201978032001

3

PENGARUH PEMBERIAN SITOKININ DAN ASAM GIBERELAT (GA3) TERHADAP PERKECAMBAHAN BIJI DAN PERTUMBUHAN TANAMAN

PULE PANDAK (Rauvolfia verticillata Lour.)

THE EFFECT OF TREATMENT CYTOKININ AND GIBBERELLIC ACID (GA3) FOR SEED GERMINATION AND GROWTH OF PULE PANDAK

(Rauvolfia verticillata L.)

Sri Lestari, Solichatun, dan Endang Anggarwulan Department of Biology, Faculty of Mathematic and Natural Sciences.

Sebelas Maret University, Surakarta

ABSTRACT

The purpose of this research are to study the effect of cytokinin and gibberellic acid (GA3) for seed germination and growth of R. verticillata L. and determine the best for the treatment combination that have an optimal effect to the seed germination and growth of pule pandak (R. verticillata L.).

The research had been done in randomized complete design by combination treatment of gibberellic acid and cytokinin that consist of 6 treatment combination are GA3 0 ppm/ cytokinin 0 ppm, GA3 50 ppm/ cytokinin 0 ppm, GA3 0 ppm/ cytokinin 50 ppm, GA3 50 ppm/ cytokinin 50 ppm, GA3 50 ppm/ cytokinin 75 ppm, GA3 75 ppm/ cytokinin 50 ppm and 8 replicates. The treatment were given by soaking the mature seed on the hormone solution. Some parameters such as germination and growth parameter were measured.

The result shows that presoaking treatment with GA3 50 ppm more influenced increase for time of germinating, germination precentage, plant height, leaf number, leaf wide, and dry weight than presoaking use cytokinin 50 ppm. Presoaking treatment using combination GA3 and cytokinin (G50S50) give significant influence to increase fresh weight and dry weight. Combination GA3 and cytokinin in concentration G50S75 give influence to increase fresh weight and dry weight plant. Combination GA3 and cytokinin in concentration G75S50 give influence to increase germination precentage, plant height, leaf number, and leaf wide.

Kata kunci: Rauvolfia verticillata, cytokinin, gibberellic acid (GA3), germination, growth

4

PENDAHULUAN

Kegiatan pengambilan tumbuhan obat dengan tidak mempertimbangkan aspek

kelestarian dapat dipandang sebagai faktor-faktor yang mempengaruhi kelestarian dan

penurunan populasi tumbuhan obat sehingga secara tidak disadari kelangkaan jenis

tumbuhan obat terus meningkat. Pemanfaatan tumbuhan obat Indonesia diduga akan terus

berlangsung mengingat eratnya keterikatan bangsa Indonesia pada tradisi kebudayaannya

dalam memakai jamu. Beberapa bahan baku jamu telah menjadi komoditas ekspor yang

handal untuk menambah devisa negara. Peningkatan pemanfaatan tumbuhan obat sebagai

komoditas ekspor belum diikuti dengan pembudidayaan yang rasional dan pelestarian

plasma nutfahnya (Sulandjari, 2008).

Salah satu tanaman yang sekarang ini banyak digunakan adalah pule pandak

(Rauvolfia verticillata Lour.). Pule pandak dikenal dengan nama akar tikus, termasuk

keluarga Apocynaceae. Tanaman ini tersebar di berbagai tempat wilayah di Indonesia

misalnya, pulau Sumatera, Jawa, dan kepulauan Nusa Tenggara, yang biasanya tumbuh

di daerah dengan ketinggian 1000 m sampai dengan 2100 m di atas permukaan laut (dpl)

(Iptekda-LIPI, 2001).

Pule pandak berkhasiat antara lain sebagai pencegah kenaikan suhu badan, obat

penenang, obat tekanan darah tinggi, dan menormalkan denyut jantung. Di antara

alkaloid yang terkandung dalam akar pule pandak, reserpina adalah unsur yang paling

penting karena lazim digunakan sebagai obat hipertensi (Lilly, 1990; Nigg dan Seigler,

1992; Duke, 1992).

Di Indonesia sampai sekarang belum ada upaya budidaya pule pandak secara

intensif (Rosita et al., 1992). Tanaman pule pandak dapat dikembangbiakkan melalui

perbanyakan biji, stek, dan kultur jaringan. Perkecambahan biji pule pandak jenis

Rauvolfia serpentina terjadi 10-12 hari setelah tanam. Hal ini disebabkan karena

tempurung biji pule pandak ini cukup keras (Iptekda-LIPI, 2001). Hal yang sama juga

terjadi pada R. verticillata. Waktu berkecambah ini dapat dikatakan lama jika

dibandingkan dengan kacang tanah (Arachis hypogea) yang hanya 5 hari, 2-3 hari untuk

biji jagung (Zea mays), dan 5-7 hari pada biji kapas (Gossypium sp.) (Goldsworthy dan

Fisher, 1992).

5

Secara alami pule pandak berkembangbiak dengan biji, tetapi persentase

perkecambahannya rendah yaitu sekitar 7%-15%, karena biji pule pandak mempunyai

kulit biji yang keras. Persentase keberhasilan perbanyakan pule pandak jenis R.

serpentina dengan biji dapat ditingkatkan melalui pengupasan separuh dari tempurung

biji menjelang ditanam atau dapat juga melalui perendaman biji di dalam larutan asam

sulfat (H2SO4) pekat atau setengah pekat selama lima menit sebelum ditanam (Sulandjari,

2008).

Banyak peneliti menyatakan bahwa hormon tumbuh giberelin (GA3) dan sitokinin

berpengaruh terhadap aktifitas enzim-enzim pada proses metabolisme tanaman (Wringler

et al., 1998; Leitei et al., 2003). Penelitian sebelumnya yang dilakukan oleh Setyowati

dan Utami (2008) terhadap biji Brusea javanica diketahui bahwa perendaman biji dalam

larutan GA3 1000 mg/L efektif untuk mempercepat dan meningkatkan perkecambahan B.

javanica.

Badan Penelitian dan Pengembangan Kehutanan (2005) telah melakukan

penelitian terhadap biji balsa (Ochroma sp.) untuk meningkatkan pertumbuhan semai

melalui biji. Hasil yang diperoleh menunjukkan bahwa perendaman dalam air panas

selama 12 jam terbukti efektif meningkatkan persentase perkecambahan benih. Perendaman

biji dalam air panas selama 12 jam dan dikombinasi dengan penggunaan atonik 500 ppm

pada bibit terbukti meningkatkan pertumbuhan tinggi, panjang akar dan berat kering semai.

Kombinasi dua jenis hormon lebih efektif dibandingkan dengan kombinasi

dengan tiga jenis hormon, empat jenis hormon atau bahkan lebih (Cavusoglu dan Kabar,

2007). Hal ini disebabkan efek sinergi dari masing-masing hormon sehingga akan saling

mendukung karena setiap hormon yang digunakan akan mempunyai efek yang berbeda

dalam mempengaruhi pertumbuhan. Berdasarkan hal tersebut maka dalam penelitian ini

digunakan dua jenis hormon yang diperlakukan sendiri-sendiri dan dikombinasikan untuk

mengetahui pengaruhnya terhadap perkecambahan biji dan pertumbuhan pule pandak.

Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh pemberian hormon sitokinin

dan asam giberelat (GA3) terhadap perkecambahan dan pertumbuhan tanaman pule

pandak (R. verticilllata Lour.) serta dapat menentukan konsentrasi optimal dari hormon

sitokinin dan asam giberelat (GA3) yang berpengaruh meningkatkan perkecambahan dan

pertumbuhan tanaman pule pandak.

6

BAHAN DAN METODE

Bahan

Bahan-bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah biji pule pandak yang

sudah tua yang diambil dari tanaman pule pandak yang tumbuh di daerah Boyolali; air

untuk menyiram media; media tanam berupa tanah yang diambil juga dari daerah

Boyolali pada bulan Desember 2008; hormon sitokinin (kinetin); asam giberelat (GA3);

dan Dhitane M45 2% untuk mencegah tumbuhnya jamur dalam biji. Sedangkan alat

utama yang digunakan adalah erlenmeyer, gelas ukur, timbangan analitik, gelas beker,

polibag, sekop, pisau, penggaris, timbangan, ember, handsprayer, kertas, gunting,

timbangan analitik, oven, dan benang. Jenis-jenis perlakuan yang dilakukan meliputi:

I = Kontrol (G0S0)

II = GA3 50 ppm: Sitokinin 0 ppm (G50S0)

III = GA3 0 ppm : Sitokinin 50 ppm (G0S50)

IV = GA3 50 ppm: Sitokinin 50 ppm (G50S50)

V = GA3 50 ppm: Sitokinin 75 ppm (G50S75)

VI = GA3 75 ppm: Sitokinin 50 ppm (G75S50

Metode Penelitian

Penelitian ini dimulai dengan pengambilan biji tanaman yang sudah tua yang

ditandai dengan warna biji yang sudah abu-abu (kehitaman). Biji-biji tersebut

dikeringanginkan selama 2-3 hari. Biji-biji tersebut dihilangkan kulit bijinya dan diberi

perlakuan dengan merendam biji-biji tersebut dalam hormon (sitokinin dan GA3).

Larutan hormon tersebut dibuat dengan cara melarutkan hormon yang berbentuk serbuk

dengan menggunakan etanol dan aquadest. Etanol ini digunakan untuk melarutkan

hormon sebelum ditambahkan aquadest. Setelah biji siap maka dilanjutkan dengan

perendaman biji tersebut. Biji direndam dalam larutan hormon pada masing-masing

konsentrasi selama semalam. Hal ini berdasarkan penelitian yang dilakukan oleh

Setyowati dan Utami (2008) pada biji Brucea javanica yang mempunyai struktur biji

hampir sama dengan pule pandak. Biji kemudian ditanam dalam polibag. Media yang

digunakan adalah tanah yang diambil dari daerah Boyolali dengan penempatannya pada

polibag sebanyak ¾ polibag ( 1 kg/ polibag). Sebelum biji ditanam, biji direndam

7

dengan larutan Dhitane M45 2% selama 5 menit untuk menghindari jamur selama

perkecambahan (Setyowati dan Utami, 2008). Setiap polibag terdiri dari 3 biji yang

ditanam dengan jarak sekitar 3-4 cm. Setelah biji tertanam semua kemudian ditutup lagi

lubang tersebut dengan tanah, lalu disiram dengan air sebanyak 100 ml (Lestari,

2008). Polibag-polibag yang berisi biji-biji yang telah ditanam tersebut ditempatkan pada

rumah kaca dengan paparan sinar matahari yang tidak terlalu banyak.

Perawatan dilakukan dengan penyiraman sejak penanaman hingga akhir

perlakuan. Pemeliharaan yang berupa penyiraman dilakukan sesuai dengan kebutuhan

tanaman tersebut. Jika dilihat tanah yang ada dalam polibag tidak terlalu kering maka

tidak dilakukan penyiraman karena jika terlalu basah maka dikhawatirkan biji akan

busuk.

Pengambilan data dilakukan selama perlakuan ataupun pada akhir perlakuan

tergantung parameter-parameter yang akan diamati. Pengamatan parameter

perkecambahan meliputi:

a. Waktu munculnya kecambah

b. Persentase perkecambahan

Persentase perkecambahan dihitung tiap polibag, dengan perhitungan:

Persentase perkecambahan = 100biji semuajumlah

tumbuhyang bijijumlah x %

Pengamatan pertumbuhan tanaman dimulai saat tanaman sudah muncul daun

yang pertama. Pengamatan dilakukan terhadap pertumbuhan tanaman pule pandak.

Parameter-parameter yang diamati meliputi:

a. Tinggi tanaman

Tinggi tanaman diukur mulai dari permukaan tanah sampai ujung tanaman yang

tertinggi.

b. Jumlah daun dan luas daun

Jumlah daun dihitung setelah muncul daun yang pertama, sedangkan luas daun

dihitung pada akhir perlakuan atau saat panen, yaitu 1 minggu setelah waktu yang

ditentukan berakhir. Luas daun diukur dengan menggunakan metode gravimetri.

Daun digambar pada sehelai kertas yang berat dan luasnya sudah diketahui sebagai

replika daun, kemudian digunting dan diukur luas daunnya dengan persamaan:

8

xLKWtWrLD

Keterangan: LD = luas daun

Wr = berat kertas replika daun

Wt = berat total kertas

LK = luas total kertas (Sitompul dan Guritno, 1995).

c. Bobot basah

Bobot basah tanaman diukur dengan penimbangan tanaman pada akhir perlakuan.

d. Bobot Kering

Tanaman dikeringkan dengan cara dioven pada suhu 600C sampai kering kemudian

ditimbang bobot keringnya.

Pengamatan dilakukan setiap hari untuk mengetahui proses perkecambahan dan 1

minggu sekali untuk parameter yang lainnya. Pengamatan dihentikan saat tanaman

berumur 8 minggu ( 2 bulan).

Data yang diperoleh kemudian dianalisis menggunakan analisis varian (ANAVA)

untuk mengetahui pengaruh perlakuan terhadap parameter yang diukur. Jika terdapat

beda nyata antar perlakuan maka dilakukan uji lanjut menggunakan uji Duncan’s

Multiple Range Test (DMRT) pada taraf uji 5%.

9

HASIL DAN PEMBAHASAN

Waktu Munculnya Kecambah

Hasil rerata waktu perkecambahan biji pule pandak dengan perlakuan GA3 dan

sitokinin disajikan pada Tabel 1.

Tabel 1. Rerata waktu perkecambahan biji pule pandak dengan perlakuan GA3 dan sitokinin

Konsentrasi

sitokinin dan GA3

Rerata Waktu

Perkecambahan (hari)

G0S0 6

G50S0 6

G0S50 12

G50S50 6

G50S75 6

G75S50 6

Keterangan: G = konsentrasi GA3 (ppm), G0= 0, G50= 50, G75= 75 S = konsentrasi Sitokinin (ppm), S0= 0, S50= 50, S75= 75

Hasil pengamatan waktu berkecambah pada Tabel 1. didapatkan hasil bahwa biji

mulai berkecambah pada hari ke-6. Biji-biji yang berkecambah ini berasal dari masing-

masing perlakuan (kontrol, G0S0, G50S0, G50S50, G75S50, G50S75), namun pada perlakuan

konsentrasi G0S50 belum menunjukkan tanda-tanda biji yang mulai berkecambah. Hal ini

menunjukkan bahwa perkecambahan biji pule selain dipengaruhi oleh faktor dalam yaitu

umur biji juga dipengaruhi faktor luar yaitu hormon, khususnya GA3.

Pertumbuhan embrio selama perkecambahan bergantung pada persiapan bahan

makanan yang ada di dalam endosperm. Kelangsungan hidup embrio tergantung pada

terjadinya penguraian secara enzimatik yaitu terjadi perubahan pati menjadi gula yang

selanjutnya ditranslokasikan ke embrio sebagai sumber energi untuk pertumbuhannya

yang melibatkan aktivitas amilase (Abidin, 1994).

GA3 selain berasal dari luar (eksogen) juga terdapat dalam tumbuhan itu sendiri

(endogen). Peningkatan GA3 endogen juga dapat meningkatkan hidrolisis pati, fruktan,

dan sukrosa menjadi molekul glukosa dan fruktosa. Gula heksosa tersebut menyediakan

10

energi melalui respirasi, berperan dalam pembentukan sel, serta membuat potensial air sel

lebih negatif pada saat-saat tertentu. Akibat penurunan potensial air, air akan bergerak

masuk lebih cepat dan menyebabkan pembesaran sel (Salisbury dan Ross, 1955).

GA3 diproduksi oleh embrio yang merangsang sel-sel pada lapisan aleuron untuk

mensintesis dan menghasilkan enzim -amylase dan protease yang mengubah pati

dalam endosperm menjadi gula untuk pertumbuhan biji muda. Setelah biji mengimbibisi

air,embrio melepaskan GA3 sebagai sinyal yang akan disampaikan ke aleuron, yang

merupakan selaput tipis endosperm. Aleuron menanggapi respon dengan mensintesis dan

mengeluarkan enzim yang akan menghidrolisis cadangan makanan yang terdapat dalam

endosperm. Salah satu contohnya adalah -amylase, yang akan menghidrolisis

karbohidrat (sama seperti enzim saliva pada air liur yang membantu menghancurkan roti

dan karbohidrat yang lain). Gula dan nutrien diserap dari endosperm oleh skutelum

(kotiledon) yang akan digunakan selama pertumbuhan embrio sampai dewasa (Sponsel,

1987).

Pada penelitian ini, sitokinin tidak memberikan pengaruh yang signifikan dalam

memacu perkecambahan. Hal ini mungkin terjadi karena konsentrasi sitokinin yang

belum optimal. Sitokinin dapat berfungsi dalam mempengaruhi perkecambahan,

pertumbuhan maupun perkembangan tanaman. Hormon ini umumnya berinteraksi

dengan hormon auksin (Abidin, 1994). Sitokinin dan auksin (IAA) bekerja sama dalam

memacu pertumbuhan embrio, sitokinin menginduksi pembelahan sel dan auksin (IAA)

merangsang pemanjangan sel (Hess, 1970).

Persentase Perkecambahan

Persentase perkecambahan dihitung dengan membandingkan jumlah biji yang

berkecambah dengan semua biji yang ditanam dan mengalikannya dengan 100%. Hasil

rerata persentase perkecambahan biji pule pandak dengan perlakuan GA3 dan sitokinin

disajikan pada Tabel 2.

11

Tabel 2. Rerata persentase perkecambahan biji pule pandak dengan perlakuan GA3 dan sitokinin pada umur 30 hari setelah tanam

Konsentrasi

sitokinin dan GA3

Rerata (%)

Perkecambahan

G0S0 62,50

G50S0 41,62

G0S50 33,25

G50S50 24,88

G50S75 33,25

G75S50 45,88

Keterangan: G = konsentrasi GA3 (ppm), G0= 0, G50= 50, G75= 75 S = konsentrasi Sitokinin (ppm), S0= 0, S50= 50, S75= 75 Persentase perkecambahan yang ditunjukkan pada Tabel 2 dihitung selama 30

hari setelah proses penanaman. Hasil yang ditunjukkan Tabel 2 menunjukkan bahwa pada

kontrol diperoleh perkecambahan terbanyak. Hasil terendah diperoleh pada perlakuan

dengan kombinasi G50S50. Perlakuan hormon pada konsentrasi yang menggunakan GA3

lebih besar dari sitokinin memberikan hasil yang baik. Hal ini menunjukkan bahwa

hormon GA3 memberikan pengaruh pada proses perkecambahan biji. Giberelin dapat

berfungsi untuk menghilangkan zat penghambat perkecambahan, mematahkan dormansi,

dan mengaktifkan enzim yang mengakibatkan meningkatnya aktivitas metabolik

(Salisbury dan Ross, 1995).

Biji yang tidak berkecambah kebanyakan mengalami kebusukan. Hal ini

disebabkan karena imbibisi air oleh biji yang terlalu banyak menyebabkan kondisi

anaerob sehingga banyak biji yang membusuk didukung dengan keadaan biji yang belum

matang sempurna akan menyebabkan terjadinya kebusukan tersebut. Hasil ini seperti

yang dilaporkan pada penelitian perkecambahan jelutung (Dyera costulata), bahwa

perendaman biji yang terlalu lama pada biji yang sensitif terhadap kondisi anaerob

menjadikan biji busuk dan tidak mampu berkecambah (Utami et al., 2007).

Perkecambahan adalah proses pertumbuhan embrio yang melibatkan aktivitas

morfologi, yang ditandai dengan pemunculan organ tanaman seperti akar, batang, daun,

dan aktivitas kimiawi yang meliputi beberapa tahapan yaitu imbibisi, sekresi hormon dan

12

enzim, hidrolisis cadangan makanan terutama karbohidrat dan protein dari bentuk

kompleks menjadi bentuk sederhana, translokasi makanan terlarut dan hormon ke daerah

titik tumbuh dan bagian lain serta fotosintesis (Hidayat, 1995). Kehadiran air di dalam sel

mengaktifkan sejumlah hormon perkecambahan awal. Fitohormon asam absisat menurun

kadarnya, sementara giberelin meningkat. Selain itu masuknya air pada biji juga

menyebabkan enzim aktif bekerja. Enzim amilase bekerja memecah tepung menjadi

maltosa, selanjutnya maltosa dihidrolisis oleh maltase menjadi glukosa. Protein juga

dipecah menjadi asam amino. Senyawa glukosa masuk ke dalam proses metabolisme dan

dipecah menjadi energi dan senyawa karbohidrat yang menyusun struktur tubuh. Asam–

asam amino tersebut dirangkaikan menjadi protein yang berfungsi menyusun struktur sel

dan enzim–enzim baru. Asam lemak terutama dipakai untuk menyusun membran sel

(Salisbury dan Ross, 1995).

Tinggi Tanaman

Tinggi tanaman merupakan ukuran tanaman yang paling sering diamati baik

sebagai indikator pertumbuhan maupun sebagai parameter yang digunakan untuk

mengukur pengaruh lingkungan atau perlakuan yang diterapkan. Hal ini dilakukan karena

tinggi tanaman merupakan ukuran pertumbuhan yang paling mudah dilihat. Sebagai

parameter pengaruh lingkungan, tinggi tanaman sensitif terhadap faktor lingkungan

(Sitompul dan Guritno, 1995).

Hasil rerata tinggi tanaman dengan perlakuan GA3 dan sitokinin pada akhir

penelitian disajikan dalam Tabel 3.

13

Tabel 3. Rerata tinggi tanaman pule pandak (R. verticillata) dengan perlakuan GA3 dan sitokinin pada umur 60 hari setelah tanam

Konsentrasi

sitokinin dan GA3

Rerata

Tinggi Tanaman (cm)

G0S0 4,14

G50S0 4,64

G0S50 4,06

G50S50 2,2

G50S75 3,38

G75S50 5,06

Keterangan: G = konsentrasi GA3 (ppm), G0= 0, G50= 50, G75= 75 S = konsentrasi Sitokinin (ppm), S0= 0, S50= 50, S75= 75 Tabel rerata tinggi tanaman menunjukkan bahwa untuk perlakuan pemberian

hormon G50S0 dan G75S50 memberikan peningkatan terhadap tinggi tanaman daripada

perlakuan hormon yang lain dan juga kontrol.

Pemberian GA3 dari luar pada perkembangan stolon tanaman kentang liar yang

dilakukan oleh Wareing dan Philips dalam Abidin (1994) menunjukkan bahwa

pertumbuhan tunas memperlihatkan perpanjangan internodus pada tunas yang tumbuh

pada ketiak daun. GA3 yang diberikan pada ujung tanaman dan kinetin diberikan pada

ketiak daun menunjukkan hasil bahwa terjadi pertumbuhan yang seimbang antara tinggi

tanaman dan pertumbuhan cabang ke samping (Abidin, 1994).

Pemanjangan batang yang terjadi karena pemanjangan ruas terjadi akibat

pertumbuhan meristem rusuk yang membentuk deretan sel panjang dalam meristem

korteks dan empulur. Pemanjangan batang terjadi dengan adanya pemanjangan sel dan

penambahan jumlah sel pada meristem rusuk (Hidayat, 1995). Meristem rusuk

merupakan tipe jaringan meristematik yang terdiri atas serangkaian vertikal sel yang

membelah secara melintang (Fahn, 1995).

Giberelin akan memacu pembentukan enzim yang melunakkan dinding sel

terutama enzim proteolitik yang akan melepaskan amino triptofan (prekusor/pembentuk

auksin) sehingga kadar auksin meningkat. Giberelin juga merangsang pembentukkan

14

polihidroksi asam sinamat yaitu senyawa yang menghambat kerja dari enzim IAA

oksidase (Green Tect, 2009).

Sitokinin (kinetin) apabila digunakan secara tersendiri akan menstimulasi sintesis

DNA dan diperlukan dalam proses mitosis walaupun IAA yang biasanya lebih dominan

dalam fase tersebut. Sitokinin bekerjasama dengan asam nukleat di dalam sel dan dapat

menyebabkan meningkatnya nuclear RNA synthesis dan mengatur besarnya RNA yang

masuk ke dalam sitoplasma (Abidin,1994).

Jumlah Daun

Daun merupakan organ penghasil fotosintat utama, maka pengamatan daun sangat

diperlukan dan sebagai parameter pertumbuhan untuk menjelaskan terjadinya proses

pertumbuhan. Pengamatan terhadap jumlah daun dilakukan satu minggu sekali. Data

pengamatan jumlah daun dapat dilihat pada Tabel 4.

Tabel 4. Rerata jumlah daun tanaman pule pandak (R. verticillata) dengan perlakuan GA3 dan sitokinin pada umur 60 hari setelah tanam

Perlakuan Kombinasi

GA3 dan sitokinin

Rerata

Jumlah Daun

G0S0 5,8

G50S0 6,2

G0S50 3,6

G50S50 4,4

G50S75 4,4

G75S50 5,0

Keterangan: G = konsentrasi GA3 (ppm), G0= 0, G50= 50, G75= 75 S = konsentrasi Sitokinin (ppm), S0= 0, S50= 50, S75= 75

Hasil terbaik dari perlakuan hormon seperti terlihat pada tabel di atas ditunjukkan

pada perlakuan hormon dengan konsentrasi G50S0 dan terendah pada konsentrasi G0S50.

Hal ini disebabkan karena giberelin dan sitokinin pada konsentrasi yang sama atau

konsentrasi giberelin lebih besar daripada sitokinin akan bekerja berlawanan pada

pembentukan daun dan perkembangan meristem. GA3 juga dapat menghilangkan

beberapa pengaruh sitokinin pada diferensiasi epidermis. Meskipun demikian, GA3 dan

sitokinin bisa menstimulasi pembentukan struktur epidermis yang disebut trikoma (Gan

15

et al., 2007) sehingga konsentrasi sitokinin yang diberikan tidak memperlihatkan

pengaruh yang signifikan.

Penambahan jumlah daun diduga karena meningkatnya pembelahan sel-sel

primordia daun dan diferensiasi sel ujung batang (Hidayat, 1995). Daun sebagai alat

fotosintesis akan dapat berperan secara optimal jika didukung oleh ketersediaan air,

cahaya, dan unsur-unsur hara yang cukup (Salisbury dan Ross, 1995; Loveless, 1991).

Pengaruh GA3 terhadap proses pembentukan daun sesuai hasil penelitian Windarsih

(2007) bahwa pemberian hormon GA3 tidak berpengaruh pada jumlah daun tanaman rami

(Boehmeria nivea).

Luas Daun

Luas daun merupakan parameter yang dapat digunakan untuk mengetahui laju

fotosintesis per satuan tanaman. Metode yang digunakan untuk mengetahui luas daun

adalah metode gravimetri yang cukup menggunakan alat sederhana (Sitompul dan

Guritno, 1995). Pengamatan dilakukan pada saat panen. Hasil rata-rata luas daun dapat

dilihat pada Tabel 5.

Tabel 5. Rerata luas daun tanaman pule pandak (R. verticillata) dengan perlakuan GA3 dan sitokinin pada umur 60 hari setelah tanam

Konsentrasi

GA3 dan sitokinin

Rerata

Luas Daun (cm2)

G0S0 0,519

G50S0 0,663

G0S50 0,362

G50S50 0,362

G50S75 0,504

G75S50 0,612

Keterangan: G = konsentrasi GA3 (ppm), G0= 0, G50= 50, G75= 75 S = konsentrasi Sitokinin (ppm), S0= 0, S50= 50, S75= 75 Tabel 5 menunjukkan bahwa luas daun tertinggi terdapat pada tanaman pule

pandak dengan perlakuan pemberian hormon GA3 konsentrasi 50 ppm sebesar 0,663 cm2,

sedangkan luas daun terendah terdapat pada perlakuan G0S50 dan G50S50.

16

Peningkatan luas daun merupakan salah satu bentuk pertumbuhan tanaman yang

merupakan hasil dari aktivitas pembelahan dan pemanjangan sel. Pembelahan dan

pemanjangan sel ini salah satunya dipengaruhi oleh adanya peran dari hormon GA3 yang

bekerja pada sel dan sitokinin bertanggungjawab untuk mengatur derajat pengembangan

daun menurut kondisi tanah seperti ketersediaan air dan nitrogen yang termineralisasi

(Goldsworty dan Fisher, 1992).

Bobot Basah Tanaman

Berat basah tanaman merupakan salah satu parameter untuk menggambarkan

biomassa tanaman. Pertambahan berat basah tanaman dilakukan dengan memanen

seluruh atau sebagian tanaman, dan menimbangnya cepat-cepat sebelum air terlalu

banyak menguap dari bahan tersebut (Salisbury dan Ross, 1995). Hasil rerata bobot basah

tanaman pule pandak disajikan pada Tabel 6 berikut ini.

Tabel 6. Rerata bobot basah tanaman pule pandak (R. verticillata) pada perlakuan kombinasi GA3 dan sitokinin pada umur 60 hari setelah tanam

Konsentrasi

GA3 dan sitokinin

Rerata

Bobot Basah (gram)

G0S0 0,3308b

G50S0 0,2662b

G0S50 0,2842b

G50S50 0,3992b

G50S75 0,2706b

G75S50 0,1244a

Keterangan: 1. G = konsentrasi GA3 (ppm), G0= 0, G50= 50, G75= 75 S = konsentrasi Sitokinin (ppm), S0= 0, S50= 50, S75= 75

2. Angka-angka yang diikuti dengan huruf yang sama pada kolom menunjukkan tidak beda nyata pada taraf uji DMRT 5%

Pada perlakuan kontrol diperoleh rata-rata bobot basah sebesar 0,3308 gram. Pada

perlakuan G50S0 dan G75S50 menunjukkan hasil sebesar 0,2662 gram dan 0,1244 gram

yang merupakan hasil terendah dibandingkan perlakuan yang lain. Pada perlakuan G50S75

menghasilkan bobot basah sebesar 0,2706 gram. Pada perlakuan G0S50 menunjukkan

17

hasil sebesar 0,2842 gram dan pada perlakuan G50S50 menunjukkan hasil sebesar 0,3992

gram yang merupakan hasil tertinggi di antara semua perlakuan.

Berdasarkan hasil rerata bobot basah yang diperoleh dari semua perlakuan

didapatkan hasil bahwa perlakuan dengan konsentrasi GA3 yang sama dengan sitokinin

akan menghasilkan bobot basah tanaman yang lebih baik. Hasil ini menunjukkan bahwa

pada konsentrasi yang seimbang antara giberelin dan sitokinin akan menyebabkan

pertumbuhan yang optimal pada tanaman pule pandak. Hal ini disebabkan karena kedua

hormon ini akan memiliki efek yang saling mendukung perkembangan tanaman terutama

dalam mendorong perkembangan sel (Cavusoglu dan Kabar, 2007).

Kandungan GA3 endogen yang meningkat dapat menyebabkan potensial sel

menjadi lebih negatif dan air akan masuk lebih cepat, sehingga menyebabkan pembesaran

sel (Lakitan, 1996). Adanya peningkatan pengambilan air oleh sel tersebut dapat

menyebabkan peningkatan berat basah tanaman (Wattimena, 1988).

Bobot Kering

Pertumbuhan sebagai pertambahan dalam bahan lebih akurat bila dinyatakan

dalam berat kering, baik tanaman secara keseluruhan maupun bagiannya. Berat basah

atau berat segar suatu waktu akan mengalami perubahan besar dalam status airnya yang

bisa berubah-ubah dalam sehari. Saat jaringan yang lebih tua mengering, terjadilah

kehilangan berat segar yang besar karena kehilangan air. 90% bahan kering tanaman

adalah hasil fotosintesis, sehingga analisis pertumbuhan dinyatakan dengan berat kering

terutama untuk mengukur kemampuan tumbuhan sebagai penghasil fotosintat

(Goldsworthy dan Fisher, 1992). Hasil rerata bobot kering tanaman pule pandak disajikan

pada Tabel 7 berikut ini.

18

Tabel 7. Rerata bobot kering tanaman pule pandak (R. verticillata) pada perlakuan

kombinasi GA3 dan sitokinin pada umur 60 hari setelah tanam

Perlakuan Kombinasi

GA3 dan sitokinin

Rerata

Bobot Kering (gram)

G0S0 0,0188ab

G50S0 0,0246b

G0S50 0,0148ab

G50S50 0,0252b

G50S75 0,0180ab

G75S50 0,0088a

Keterangan: 1. G = konsentrasi GA3 (ppm), G0= 0, G50= 50, G75= 75 S = konsentrasi Sitokinin (ppm), S0= 0, S50= 50, S75= 75

2. Angka-angka yang diikuti dengan huruf yang sama pada kolom menunjukkan tidak beda nyata pada taraf uji DMRT 5%

Berdasarkan Tabel 7 di atas dapat dilihat bahwa rerata bobot kering tertinggi

diperoleh pada tanaman dengan perlakuan G50S50 dan terendah G75S50. Hal ini

menunjukkan bahwa kombinasi konsentrasi yang sama antara GA3 dan sitokinin pada

konsentrasi 50 ppm memberikan hasil yang optimal bagi bobot kering tanaman. Hasil

optimal juga ditunjukkan pada konsentrasi G50S50 untuk bobot basah.

Konsentrasi yang seimbang antara sitokinin dan asam giberelat akan

menimbulkan efek sinergis yang saling mendukung sehingga pertumbuhan dan

perkembangan sel akan optimal yang berpengaruh juga terhadap bobot kering tanaman

(Cavusoglu dan Kabar, 2007).

Penambahan sitokinin dan giberelin eksogen akan terjadi peningkatan kandungan

sitokinin dan giberelin di tanaman (tajuk) dan akan meningkatkan jumlah sel (oleh

hormon sitokinin) dan ukuran sel (oleh hormon giberelin) yang bersama-sama dengan

hasil fotosintat yang meningkat di awal penanaman akan mempercepat proses

pertumbuhan vegetatif tanaman (termasuk pembentukan tunas-tunas baru) selain juga

mengatasi kekerdilan tanaman (Green Tect, 2009).

19

Peningkatan berat kering terjadi karena meningkatnya laju fotosintesis berupa

fotosintat yang merupakan hasil akhir dari proses metabolisme. Produk akhir dari proses

fotosintesis adalah karbohidrat. Karbohirat merupakan materi dasar penyusun materi

organik dalam sel tanaman, seperti senyawa-senyawa struktural, metabolik dan cadangan

makanan yang penting. Bagian-bagian sel tanaman seperti sitoplasma, inti sel dan

dinding sel tersusun atas materi organik tersebut. Proses ini mengakibatkan akumulasi

berat kering (Salisbury dan Ross, 1992).

KESIMPULAN

Berdasarkan hasil penelitian yang telah diperoleh menunjukkan bahwa

perendaman menggunakan GA3 pada konsentrasi 50 ppm lebih berpengaruh dalam

mempercepat waktu berkecambah, meningkatkan persentase perkecambahan, tinggi

tanaman, jumlah daun, luas daun, dan bobot kering daripada perendaman dengan

menggunakan sitokinin 50 ppm. Perlakuan perendaman dengan menggunakan kombinasi

GA3 dan sitokinin (G50S50) berpengaruh secara signifikan meningkatkan bobot basah dan

bobot kering. Kombinasi GA3 dan sitokinin pada konsentrasi G50S75 memberikan

pengaruh meningkatkan bobot basah dan bobot kering tanaman. Kombinasi GA3 dan

sitokinin pada G75S50 memberikan pengaruh meningkatkan persentase perkecambahan,

tinggi tanaman, jumlah daun, dan luas daun.

DAFTAR PUSTAKA

Badan Penelitian dan Pengembangan Kehutanan. 2005. Skarifikasi Benih Dan

Penggunaan Atonik Dalam Peningkatan Pertumbuhan Semai Balsa. Cavusoglu, K dan 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

Davies, J. P. 1995. Plant Hormones, Physiology, Biochemistry and Moleculer Biology.

Kluwer Academic Publisher. Boston Duke, J. A. 1992. Promising Phytomedicinals. Advances in new crops. Timber Press.

Portland. Fahn, A. 1995. Anatomi Tumbuhan. Diterjemahkan oleh: Ahmad Soediarto dkk.

Universitas Gadjah Mada Press. Yogyakarta

20

Gan, Y., Liu, C., Yu, H., dan Broun, P. 2007. Integration Of Cytokinin and Gibberellin

Signalling By Arabidopsis Transcription Factors GIS, ZFP8 and GIS2 In The Regulation Of Epidermal Cell Fate. Development 134: 2073-2081

Goldsworthy, P. R. dan Fisher, N. M. 1992. Fisiologi Tanaman Budidaya Tropik

(Diterjemahkan oleh: Tohari). Universitas Gadjah Mada Press.Yogyakarta. Green Tect. 2009. Hormonik (Hormon Tumbuh/ ZPT).

http://hijauqoe.wordpress.com/2009/01/03/hormonik-hormon-tumbuh-zpt/ [16 Juli 2009]

Hess, D. 1970. Plant Physiology: Moleculer, Biochemical, and Physiological

Fundamentals of Metabolism and Development. Springer International. Singapura

Hidayat, E. B. 1995. Anatomi Tumbuhan Berbiji. Penerbit ITB. Bandung Iptekda-LIPI. 2001. Mengenal Tanaman Obat Pengembangan Pule Pandak (Rauvolfia

serpentine (I.) Benth. Ex. Kurz). Buletin IPTEKDA-LIPI. 1(4). Khan, M. A., Gul, B., dan Weber, D. J. 2004. Action of Plant Growth Regulators and

Salinity on Seed Germination of Ceratoides lanata. Canada Journal Botani 82: 37-42

Lakitan, B. 1996. Fisiologi Pertumbuhan dan Perkembangan Tanaman. PT. Raja

Grafindo Persada. Jakarta Lilly, L. M., 1990. Atributed Properties and Uses Medicinal Plants of East and Southest

Asia. The Mitt Press Cambrige. London. Leitei , C., Rosolemi, A, dan Rodriques, J. D. 2003. Gibberellin and Cytokinin Effects on

Soybean growth. Sci. Agric 60(3). Lestari, P. P. 2008. Pertumbuhan Klorofil dan Karotenoid serta Aktivitas Nitrat

Reduktase Rauvolfia verticillata Lour. pada Ketersediaan Air yang Berbeda. Skripsi. UNS. Surakarta.

Loveless, A. R. 1991. Prinsip-prinsip Biologi Tumbuhan untuk Daerah Tropik 1

(diterjemahkan oleh Kartawinata, K., danimiharja, S., dan Soetisna, U.). PT. Gramedia Pustaka Utama. Jakarta.

Nigg, H. N. dan Seigler, D. S. 1992. Phytochemia: Resources for Medicine and

Agriculture. Plenum Press. New York.

21

Rosita, M. S. D., Rostiana, O., Wachid, P., Sitepu, D. 1992. Program Penelitian Tanaman Obat di Indonesia. Makalah Seminar Pelestarian Pemanfaatan Tumbuhan Obat Dari Hutan Tropis Indonesia. IPB

Salisbury, F. B. dan Ross, C. W. 1995. Fisiologi Tumbuhan Jilid 3 (diterjemahkan oleh

Dian Lukman). Penerbit ITB.Bandung. Setyowati, N dan Utami, N. W. 2008. Pengaruh Tingkat Ketuaan Buah, Perlakuan

Perendaman dengan Air dan Larutan GA3 terhadap Perkecambahan Brucea javanica (L.) Merr. Jurnal Biodiversitas (9)1: 13-16

Sitompul, S. M. dan Guritno, B. 1995. Analisis Pertumbuhan Tanaman. Universitas

Gadjah Mada Press. Yogyakarta Sulandjari. 2008. Tanaman Obat Rauvolfia serpentine. Ekofisiologi dan Budidaya. UNS

Press. Solo. Utami, N. W., E. A. Widjaja, dan A. Hidayat. 2007. Aplikasi Media Tumbuh dan

Perendaman Biji pada Perkecambahan Jelutung (Dyera costulata (Miq.)Hook.f). Jurnal Ilmiah Nasional Berita Biologi 8(4): 291-298.

Wattimena, G.A. 1988. Zat Pengatur Tumbuh Tanaman. PAU IPB dengan Lembaga

Sumber Daya Informasi IPB. Bogor Windarsih, G. 2007. Pertumbuhan dan Diferensiasi Berkas Pengangkut Pada Rami

(Boehmeria nivea L. Gaudich) dengan Pemberian Asam Indol-3-Asetat dan Asam Giberelat. Skripsi. UNS. Surakarta.

Wringler, A., Purdy, S., McLean, J.A., dan Pourtau, N. 1998. Regulation of Leaf

senescence by Cytokinin, and Light. Effect on NADH-dependent Hydroxypiruvate Reductase. Plant Physiology. 116: 329-335.