Upload
ngokhanh
View
215
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user i
PENGARUH PEMBERIAN VARIASI KONSENTRASI NAA ( -naphthaleneacetic Acid) DAN 2.4 D TERHADAP INDUKSI PROTOCORM LIKE
BODIES (PLB) ANGGREK MACAN (Grammatophyllum scriptum)
Skripsi
Untuk memenuhi sebagian persyaratan guna memperoleh gelar sarjana sains
Oleh:
Dea Sylva Lisnandar
M0407029
JURUSAN BIOLOGI
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SEBELAS MARET
SURAKARTA
2011
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
PERNYATAAN
Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi ini adalah hasil penelitian saya sendiri dan
tidak terdapat karya yang pernah diajukan untuk memperoleh gelar kesarjanaan di suatu
perguruan tinggi, serta tidak terdapat karya atau pendapat yang pernah ditulis atau
diterbitkan oleh orang lain, kecuali secara tertulis diacu dalam naskah ini dan
disebutkan dalam daftar pustaka.
Apabila dikemudian hari dapat ditemukan adanya unsur penjiplakan maka gelar
kesarjanaan yang telah diperoleh dapat ditinjau dan /atau dicabut.
Surakarta, November 2011
Dea Sylva Lisnandar NIM. M0407029
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
PENGARUH PEMBERIAN VARIASI KONSENTRASI NAA ( -
naphthaleneacetic Acid) DAN 2.4 D TERHADAP INDUKSI PROTOCORM LIKE
BODIES (PLB) ANGGREK MACAN (Grammatophyllum scriptum (Lindl.)
DEA SYLVA LISNANDAR
Jurusan Biologi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam,
Universitas Sebelas Maret, Surakarta.
ABSTRAK
Tujuan dari penelitian ini adalah mengetahui pengaruh variasi konsentrasi hormon dengan 2,4D kinetin dan NAA-kinetin terhadap eksplan anggrek G.scriptum.
Metode penelitian yang digunakan adalah metode rancangan acak lengkap (RAL) dengan dua faktor perlakuan yaitu penambahan hormon 2,4 D dan NAA dengan konsentrasi 0,5 dan 1 mg/l, dengan 4 ulangan. Data yang diambil berupa data kualitatif dengan mengamati anatomi Plb, serta data kuantitatif dengan mengukur panjang Plb dan akar yang terbentuk. Hasil dari penelitian ini menunjukan bahwa pada penelitian ini perlakuan dengan zpt 2.4D dan NAA tidak berpengaruh terhadap pertumbuhan dan induksi tunas G. scriptum. Komposisi media yang optimal dalam pertumbuhan plb terdapat pada media dengan 2.4D 0.5 mg/l, sedangkan pada media dengan 2.4D 1mg/l selain dapat menginduksi plb dapat pula menginduksi akar.
Kata kunci: 2,4 D, NAA, Grammatophyllum scriptum, Protocorm Like Bodies (PLB).
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
THE EFFECT OF CONCENTRATION VARIATIONS OF 2,4D AND NAA ( -naphthaleneacetic Acid) AGAINST
TIGER ORCHID (Grammatophyllum scriptum (Lindl.)) INDUCTION PROTOCORM LIKE BODIES (PLB)
DEA SYLVA LISNANDAR
Departement of Biology. Faculty of Mathematics and Natural Sciences, Sebelas Maret University, Surakarta
ABSTRACT
The research was aimed to evaluate the effect of concentration variation of 2,4D -naphthaleneacetic Acid) on the Protocrom Like Bodies (PLB)growth of
Grammatophyllum scriptum. The experimental design in this research was completely randomized design with two factors, namely concentration of 2,4 D (0.5 mg/l and 1.0 mg/l) and concentration of NAA ( 0.5 mg/l and 1.0 mg/l) with four replications. The quality of PLB was measured base on shoot and root length. The results showed that treatment had no effect on PLB growth of Grammatophyllum scriptum.
Key word: 2,4 D, NAA, Grammatophyllum scriptum, Protocrom Like Bodies (Plb)
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
MOTTO
Jangan mudah menyerah, terus berjuang dan tetap semangat dalam menghadapi
apapun.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
PERSEMBAHAN
Karya ini ku persembahkan untuk:
Allah SWT yang telah melimpahkan rahmat dan hidayahNya
................kepada ku
..............dukungan yang berlimpah kepada ku.
Teman-
..............persahabatann dan dukungannya
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
KATA PENGANTAR
Puji syukur kami panjatkan ke hadirat Allah SWT Tuhan Yang Maha Esa
sehingga penulis dapat menyelesaikan Pemberian
Variasi K -Napthaleneacetic acid) dan 2.4 D terhadap Induksi
Protocorm Like Bodies (PLB) Anggrek Macan (Grammatophyllum scriptum
Grammatophyllum scriptum merupakan anggrek epifit berukuran besar yang
memiliki nilai ekonomis yang sangat tinggi karena tanamannya yang indah. Tujuan dari
penelitian ini adalah mendapatkan komposisi hormon antara 2,4D kinetin dan NAA-
kinetin dalam menginduksi pertumbuhan eksplan anggrek G.scriptum. Diharapkan
penelitian ini menjadi salah satu cara pembudidayaan tanaman hias yang bermanfaat
dan dapat menjadi salah satu cara penyelamatan plasma nuftah tanaman Indonesia.
Penulis menyadari bahwa dalam menyelesaikan skripsi ini tidak lepas dari
dukungan berbagai pihak, untuk itu penulis menyucapkan banyak terima kasih kepada
yang terhormat:
1. Dr. Agung Budiharjo, M. Si. selaku Ketua Jurusan Biologi Fakultas MIPA
UNS.
2. Widya Mudyantini, M.Si selaku pembimbing I yang telah memberikan
bimbingan dan pengarahan dalam penyusunan skripsi ini.
3. Ari Pitoyo, S.Si, M.Sc selaku pembimbing II yang telah memberikan
pengarahan dan masukan dalam penyusunan skripsi ini.
4. Dra. Endang Anggarwulan, M. Si dan Siti Lusi Arum, S.Si, M, Biotech yang
telah memberikan masukan dan pengarahan demi kesempurnaan penyusunan
skripsi ini.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
5. Atika, Gina, Icha, Achi, Hanum dan teman-teman Biologi 2007 yang tidak
dapat disebutkan satu-
penyusunan skripsi ini.
6. Staf laboratorium Pusat MIPA dan laboratorium Jurusan Biologi FMIPA UNS
(mba Atik, mba Nina dan mas Adnan) yang telah memberikan bantuan kepada
penulis dalam melaksankan penelitian.
Surakarta, November 2011
Dea Sylva Lisnandar M0407029
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
DAFTAR ISI
Halaman
HALAMAN JUDUL..................................................................................... i
HALAMAN PENGESAHAN ....................................................................... ii
HALAMAN PERNYATAAN ....................................................................... iii
ABSTARK ................................................................................................... iv
ABSTRACT ................................................................................................. v
HALAMAN MOTTO ................................................................................... vi
HALAMAN PERSEMBAHAN .................................................................... vii
KATA PENGANTAR ................................................................................. viii
DAFTAR ISI ................................................................................................ x
DAFTAR TABEL ........................................................................................ xii
DAFTAR GAMBAR ................................................................................... xiii
DAFTAR LAMPIRAN ................................................................................. xiv
BAB I PENDAHULUAN ............................................................................ 1
A. Latar Belakang ........................................................................... 1
B. Perumusan Masalah .................................................................... 3
C. Tujuan Penelitian ........................................................................ 4
D. Manfaat Penelitian ...................................................................... 4
BAB II LANDASAN TEORI....................................................................... 5
A. Tinjauan Pustaka ......................................................................... 5
1. Grammatophyllum scriptum (Lindl.) ...................................... 5
2. Kultur In Vitro ....................................................................... 9
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
B. Kerangka Pemikiran ................................................................... 16
BAB III METODE PENELITIAN ............................................................... 18
A. Waktu dan Tempat Penelitian ..................................................... 18
B. Alat dan Bahan ........................................................................... 18
1. Alat ......................................................................................... 18
2. Bahan ...................................................................................... 18
C. Rancangan Percobaan ................................................................. 19
D. Prosedur Penelitian ..................................................................... 20
a. Sterilisai Alat .......................................................................... 20
b.Pembuatan Media Dasar .......................................................... 20
c. Pembuatan Stok Hormon ......................................................... 20
d. Pembuatan Media Perlakukan ................................................. 21
e. Sterilisasi Eksplan ................................................................... 21
f. Penanaman Eksplan pada Media Perlakuan ............................ 21
g. Pemeliharaan dan Pemanenan/ pengambilan data..............22
h. Pembuatan Preparat Anatomi ................................................. 22
i. Pengambilan Data Morfologi dan Antomi............................. 23
E. Analisis Data .............................................................................. 23
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ..................................................... 22
A. Organogenesis Anggrek G. Scriptum melalui Protocorm Like Bodies
(PLB)..................................................................................................... 24
B. Pengamatan Morfologi dan Anatomi Protocorm...........................25
C. Prosentase terbentuknya Protocorm.................................................. .. 30
D. Panjang Protocorm Like Bodies (PLB)............................................... 32
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
E. Pertumbuhan Akar ............................................................................. 33
F. Berat Basah Protocorm Like Bodies (PLB) ........................................ 34
G. Peran Zat pengatur tumbuh (zpt) terhadap Regenerasi Eksplan........... 35
BAB V PENUTUP ..................................................................................... 38
A. Kesimpulan ....................................................................................... 38
B. Saran ................................................................................................. 38
DAFTAR PUSTAKA ................................................................................... 39
LAMPIRAN ................................................................................................. 44
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 1. Persentase Protocorm Like Bodies (PLB) anggrek G.scriptum 32
yang terbentuk setelah umur 8 minggu
Tabel 2. Rata-rata panjang potocorm Like Bodies (PLB) anggrek 33
H. scriptum pada umur 8 minggu.
Tabel 3. Rata-rata Berat Basah Protocorm Like Bodies (PLB) 35
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 1. Habitus Grammatophyllum scriptum 6
Gambar 2.
Gambar 3.
Gambar 4.
Gambar 5.
Morfologi Bunga Grammatophyllum scriptum
Pengaruh perimbangan Auksin dan Sitokinin terhadap Arah
Pertumbuhan Jaringan Tanaman pada Kultur Jaringan
Protocorm like bodies (plb) anggrek G.scriptum yang
terbentuk
Potongan Potongan membujur protocorm like bodies anggrek G. Scriptum pada umur 8 minggu.
7 18 26 28
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
1 Komposisi media MS 44
2. Lampiran analisis ANAVA 45
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
BAB. I
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Indonesia memiliki keanekaragaman hayati yang luar biasa, salah satunya adalah
anggrek. Jenis anggek diperkirakan ada sekitar 5000 dan tersebar di hutan wilayah
Indonesia. Potensi ini sangat berharga bagi pengembang dan pecinta anggrek di
Indonesia, khususnya potensi genetis untuk menghasilkan anggrek silangan yang
memiliki nilai komersial tinggi (Jupari, 2008).
Salah satu contoh anggrek yang sangat berharga dan memiliki potensi ekonomi
adalah Grammatophyllum scriptum. Anggrek tersebut merupakan anggrek epifit
berukuran besar yang memiliki nilai ekonomis yang sangat tinggi karena tanamannya
yang indah. Anggrek ini menghadapi ancaman serius dari perburuan tak terkendali
serta kerusakan habitat. Perkembangbiakan alami di habitat dengan biji sangatlah sulit
diandalkan karena lambatnya laju pertumbuhan dari fase biji hingga mencapai tanaman
dewasa yang siap berbunga. Mungkin hal inilah yang mendasari kenapa anggrek ini
menjadi salah satu spesies anggrek yang dilindungi.
Dewasa ini banyak tanaman yang dibudidayakan melalui teknik kultur jaringan,
termasuk anggrek-anggrek yang telah dianggap mengalami kepunahan seperti G.
scriptum. Namun hanya sebagian kecil pihak yang mampu melakukan pengembangan
dan pembudidayaan anggrek dengan teknologi kultur jaringan.
Kultur jaringan adalah suatu metode untuk mengisolasi bagian dari tanaman,
seperti protoplasma, sel, sekelompok sel, jaringan, dan organ, serta menumbuhkannya
dalam kondisi aseptik, sehingga bagian-bagian tersebut dapat memperbanyak diri dan
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
beregenerasi menjadi tanaman lengkap kembali dengan atau tanpa bantuan dari zat
pengatur tumbuh (ZPT) (Gunawan, 1988).
Zat pengatur tumbuh (ZPT) merupakan salah satu faktor yang menentukan
keberhasilan embriogenesis somatik, seperti auksin dan sitokinin. Auksin merupakan
salah satu ZPT yang sangat berperan dalam berbagai proses perkembangan tumbuhan,
seperti pembelahan dan pemanjangan sel, diferensiasi sel dan inisiasi pembentukan akar
lateral, pembesaran sel, dominansi apikal, perkembangan pembuluh (jaringan
pengangkut), perkembangan aksis embrio, tropisme, serta perkembangan embrio. Peran
auksin dalam embriogenesis somatik antara lain untuk inisiasi embriogenesis somatik,
induksi kalus embriogenik, proliferasi kalus embriogenik, induksi embrio somatik
(Utami dkk,. 2007).
Salah satu zat pangatur tumbuh yang digolongkan auksin adalah asam 2,4-
dichlorophenoxyacetic acid (2,4-D) dan - Naphtaleneacetic acid (NAA). Peran auksin
adalah merangsang pembelahan dan perbesaran sel yang terdapat pada pucuk tanaman
dan menyebabkan pertumbuhan pucuk-pucuk baru. Penambahan auksin dalam jumlah
yang lebih besar, atau penambahan auksin yang lebih stabil, seperti asam 2,4-D
cenderung menyebabkan terjadinya pertumbuhan kalus dari eksplan dan menghambat
regenerasi pucuk tanaman (Wetherell, 1982).
Zat pengatur tumbuh lain yang penting dalam kultur jaringan adalah sitokinin.
Berdasarkan Wattimena (1988) sitokinin menyebabkan peningkatan pembelahan sel
yaitu dalam proses sitokinesis terutama saat sintesis RNA dan sintesis protein. Kinetin
adalah kelompok sitokinin yang sering digunakan dalam kultur jaringan, kinetin
berfungsi untuk pengaturan pembelahan sel dan morfogenesis. Dalam pertumbuhan
jaringan, sitokinin bersama-sama dengan auksin memberikan pengaruh interaksi
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
terhadap deferensiasi jaringan (Nisa dan Rodinah, 2005). Deferesiasi pada anggrek
biasanya terbentuk protocorm. Protocorm merupakan hasil dari organogenesis
perkecambahan biji yang belum dapat dibedakan antara daun, batang dan akar.
Protocorm like bodies (plb) adalah struktur yang menyerupai protocorm (Zulkarnain,
2009).
Berdasarkan hal-hal tersebut perlu dilakukan suatu penelitian mengenai
komposisi hormon auksin dan sitokinin yang tepat untuk menginduksi pertumbuhan
protocorm like bodies (plb)ggrek G. scriptum.
B. Rumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang di atas, maka dalam penelitian ini didapatkan
perumusan masalah sebagai berikut:
1. Bagaimanakah pengaruh variasi konsentrasi 2,4 D dan NAA terhadap induksi
protocorm like bodies G. scriptum?
2. Mengetahui komposisi hormon 2.4D dan NAA yang optimal dalam
menginduksi protocorm like bodies anggrek G. scriptum.
C. Tujuan
Berdasarkan rumusan masalah di atas, tujuan dari penelitian ini adalah:
1. Mengetahui pengaruh 2,4D dan NAA pada induksi protocorm like bodies anggrek
G. scriptum.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
2. Mengetahui komposisi hormon 2,4D dan NAA yang optimal dalam menginduksi
protocorm like bodies anggrek G. scriptum.
D. Manfaat
Melalui penelitian tentang pengaruh pemberian 2,4 D dan NAA terhadap pada
induksi protocorm like bodies anggrek G. scriptum, diharapkan menjadi salah satu cara
pembudidayaan tanaman hias yang bermanfaat dan dapat menjadi salah satu cara
penyelamatan plasma nuftah tanaman Indonesia.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
BAB.II
LANDASAN TEORI
A. Tinjauan Pustaka
1. Grammatophyllum scriptum (Lindl.) BI.
a. Morfologi
Anggrek macan (G. scriptum) merupakan anggrek epifit berukuran besar yang
memiliki pertumbuhan batang simpodial, tumbuh berkelompok, habitus tegap, memiliki
pseudobulb yang tebal, kuat, panjangnya 24-25 cm, lebar 7-9 cm. Pseudobulb muda
dilindungi oleh selaput seludang, tiap seludang memiliki 4-8 daun (Gambar 1). Daun
berbentuk lanseolat atau oblanseolat, panjang daun 40-70 cm dan lebar 6-10 cm.
Inflorensi muncul dari dasar pseudobulb, panjangnya 90-190 cm. Bunga berjumlah 25-
50, ukuran dan warna yang bermacam-macam pada umumnya berwarna hijau
kekuningan, berbintik coklat, ungu, coklat kemerahan atau coklat kekuningan (Gambar
2). Bibir bunga atau labelum berupa 3 lembaran, berambut, berwarna ungu/putih
kekuningan dan bergaris/beralur coklat. Masa berbunga antara bulan Januari-Agustus
(Brink dan Backer, 1968; Madulid, 2002).
b. Ekologi dan Distribusi
G. scriptum di Indonesia terdistribusi pada kawasan hutan mangrove Papua,
antara lain: Oransbari, Manokwari, Pulau Rumberpon, Pulau Nau dan Yapen
Waropen. Tumbuhan ini berasosiasi pada pohon inang diantaranya Bruguiera
gymnorhioza, Heriiera litoralis, Fruticosum, Ficus sp., Homalium foetidum, Intsia sp.,
Palaquium sp., Terminalia sp., Vatica sp. dan Xylocarpus sp. (Mangiwa, 2002; Ick,
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
2002). Terkadang spesies ini juga berasosiasi dengan pohon kelapa dan tumbuh pada
sela-sela tangkai daunnya (Millar, 1999).
c. Perbanyakan
Penyerubukan G. scriptum di alam dibantu oleh serangga, selanjutnya biji yang
terbentuk akan tersebar dengan bantuan angin. Tidak semua biji anggrek di alam dapat
tumbuh menjadi tumbuhan dewasa. Bijinya yang ringan (0,341-24 µg) dan hanya
berukuran 0,05-6 mm (Arditti, 1992), tidak memiliki kandungan makanan dalam jumlah
yang cukup untuk bertahan hidup. Sebelum mampu melakukan fotosíntesis, kebutuhan
nutrisinya harus dipasok dari luar. Namun demikian di alam, hanya biji yang kebetulan
bertemu dengan jamur yang merupakan simbionnya saja yang akan mampu bertahan
dan meneruskan pertumbuhan hingga dewasa. Biji yang sama sekali tidak menemukan
jamur simbionnya atau bertemu dengan jamur yang bukan simbionnya akan mengalami
kematian akibat kekeringan (Rassmusen, 1995).
Biji anggrek yang sedang berkecambah disebut protocorm. Pada protocorm
biasanya tidak dapat ditunjukkan dengan jelas bagian mana yang akan menjadi tunas
atau menjadi akar (Suryowinoto, 1996). Protocorm hanya merupakan jaringan, namun
dapat tumbuh menjadi kecambah (Suryowinoto, 1996). Protocorm memiliki bentuk
bulat atau elips dengan beberapa rambut uniselular pada bagian basal dan suatu apeks
meristem pada ujungnya. Protocorm dari sebagian besar anggrek epifit tropis
menunjukkan kemampuan untuk langsung mengembangkan akar (Chang et al., 2005).
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
2. Kultur In Vitro
Kultur jaringan adalah suatu metode untuk mengisolasi bagian dari tanaman dan
menumbuhkannya dalam kondisi aseptik. Dengan demikian bagian-bagian tersebut
dapat memperbanyak diri dan beregenerasi menjadi tanaman lengkap kembali
(Gunawan, 1988).
Kultur jaringan memiliki beberapa kegunaan diantaranya adalah untuk
mendapatkan tanaman baru dalam jumlah banyak dan dalam waktu yang relatif singkat,
yang memiliki sifat fisiologi dan morfologi sama persis dengan tanaman induknya.
Selain itu kultur jaringan juga mempunyai manfaat yang besar di bidang farmasi karena
dari usaha ini dapat dihasilkan metabolit sekunder sebagai upaya pembuatan obat-
obatan (Hendaryono dan Wijayani, 1994). Tujuan yang lain adalah untuk memperoleh
tanaman yang bebas virus, membantu pemuliaan tanaman untuk mempercepat
pencapaian tujuan penelitian pada tanaman yang bisa diperbanyak secara vegetatif
(Sani, 2007).
Dasar teori yang digunakan dalam kultur jaringan adalah teori totipotensi yang
ditulis oleh Schleiden dan Schwann dalam Suryowinoto (1996) yang menyatakan
bahwa bagian tanaman yang hidup mempunyai totipotensi, totipotensi merupakan
kemampuan untuk tumbuh dan berkembang menjadi tanaman yang sempurna, artinya
dapat bereproduksi, berkembang biak secara normal melalui biji atau spora apabila
dibudidayakan pada media yang sesuai.
Teknik perbanyakan melalui kultur jaringan dapat dilakukan secara
embriogenesis dan organogenesis. Embriogenesis merupakan suatu proses dimana sel
somatik (dapat haploid maupun diploid) berkembang membentuk tumbuhan baru
melalui tahap perkembangan embrio yang spesifik tanpa fusi gamet (Purnamaningsih,
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
2002). Organogenesis merupakan suatu proses yang merujuk kepada proses yang
menginduksi pembentukan jaringan, sel, atau kalus menjadi tunas dan tanaman
sempurna. Proses ini diawali oleh hormon pertumbuhan yaitu auksin dan sitokinin.
Kompsisi antara hormon auksin dan sitokinin dapat menyebabkan tumbuhnya tunas
atau akar sesuai dengan tujuan dari penelitian ( Wetter dan Constabel, 1991).
Pada tahap organogenesis eksplan tidak tumbuh langsung menjadi tunas atau akar.
Organogenesis pada anggrek diawali dengan terbentuknya protocorm. Protocorm
merupakan hasil dari organogenesis yang belum dapat dibedakan antara daun, batang
dan akar. Protocorm berbentuk bulat dan mengkilap, yang dapat diperbanyak secara tak
terbatas atau dapat diinduksi untuk menjadi tanaman lengkap (Zulkarnain, 2009).
Dalam metode kultur jaringan terdapat faktor-faktor yang dapat mempengaruhi
keberhasilan kultur. Apabila ada faktor yang tidak sesuai maka akan menyebabkan
kegagalan dalam kultur. Oleh sebab itu faktor-faktor tersebut harus diperhatikan agar
proses kultur dapat berhasil.
Zat Pengatur Tumbuh
Zat pengatur tumbuh didefinisikan sebagai senyawa organik bukan nutrisi yang
aktif dalam jumlah kecil (6 - 10 mM) yang disintesis pada bagian tertentu dari tanaman
dan pada umumnya diangkut ke bagian lain dari tanaman zat tersebut menimbulkan
tanggapan secara biokimia, fisiologis, dan morfologis (Wattimena, 1988). Zat pengatur
tumbuh yang dihasilkan oleh tanaman disebut fitohormon sedangkan yang sintetik
disebut zat pengatur tumbuh tanaman sintetik.
Auksin sangat luas digunakan dalam kultur jaringan tanaman yang dimasukkan
ke dalam media tanam. Fungsi utama auksin yaitu untuk merangsang pemanjangan sel.
Selain itu auksin juga berfungsi untuk pertumbuhan kalus, suspensi sel, dominansi
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
apikal dan pertumbuhan akar (Wattimena et al., 1992). Namun jika auksin digabung
bersama sitokinin dapat mengatur tipe morfogenesis yang dikehendaki. Setiap jenis
auksin yang berbeda akan memberikan respon yang berbeda pula di dalam aktivitas
fisiologi, pergerakan di dalam jaringan tanaman, pengikatan di dalam sel dan sifat
metabolisme. Penentuan taraf konsentrasi yang digunakan harus sesuai dengan tipe
eksplan, metode kultur jaringan, dan tingkat kultur jaringan (Wattimena et al., 1992).
Berdasarkan penelitian Rianawati (2009) media yang menggunakan 2,4 D
adalah media yag cocok untuk embriogenesis somatik anggrek dengan konsentrasi 1,0
mg/l. Berdasarkan penelitian Utami (2007) konsentrasi NAA yang optimal untuk
induksi pembentukan kalus embriogenik dan inisiasi embrio somatik anggrek P.
amabilis (L) BI adalah 2 mg/L. Auksin dari jenis 2.4D dam NAA sangan efisien dalam
regenerasi akar dan sangan baik dalam pertumbuhand dari tanaman ( Caraballo et al.,
2010).
Auksin 2,4-D merupakan auksin kuat yang sering digunakan untuk menginduksi
terbentuknya kalus dari berbagai jaringan tanaman. Zat pengatur tumbuh ini juga efektif
untuk inisiasi kalus. Penggunaan kombinasi antara auksin (2,4-D) dengan sitokinin
(Benzyl Adenin ataupun kinetin) akan meningkatkan proses induksi kalus. Efektifitas zat
pengatur tumbuh auksin maupun sitokinin eksogen bergantung pada konsentrasi
hormon endogen dalam jaringan tanaman (Syahid dan Kristina, 2007).
Naftalen asam asetat umumnya digunakan pada konsentrasi yang rendah
berbeda dengan auksin jenis lain. Hasil penelitian Pierik (1987) terhadap tanaman
Gerbera jamesonii pemberian NAA 1 mg/l dapat meningkat pertumbuhan akar
dibandingkan dengan pemberian IAA 5 mg/l. Hal ini berarti NAA merupakan jenis
auksin yang lebih kuat dibandingkan dengan IAA.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Sitokinin merupakan hormon yang berfungsi untuk memacu pembelahan sel.
Sitokinin yang pertama ditemukan adalah kinetin, suatu hormon yang terdapat dalam
batang tembakau. Zat ini memacu pembelahan sel (cytokinesis), pengaruhya juga
terlihat jelas terhadap pertumbuhan tunas dan akar. Berdasarkan susunan kimianya,
maka kinetin itu merupakan suatu 6-furfurilaminopurin (Dwidjoseputro, 1994).
Kinetin merupakan sitokinin sintetik yang mempunyai aktivitas yang lebih
tinggi dari pada sitokinin alami (Santoso dan Nursandi, 2003). Pembelahan sel dalam
kultur jaringan tanaman yang disebabkan oleh k inetin telah banyak diteliti. Penelitian
terhadap kinetin dan auksin pada kultur tembakau telah membuktikan adanya peranan
dari kedua zat tumbuh ini terhadap pertumbuhan. Kinetin yang seimbang dengan auksin
dapat menyebabkan pertumbuhan kalus (Abidin, 1985). Jumlah auksin dan sitokinin
yang perlu ditambahkan ke dalam media kultur tergantung kandungan auksin dan
sitokinin endogen pada eksplan.
AUKSIN SITOKININ
Pembentukan akar stek
Embriogenesis
Pembentukan akar adventif
Kalus
Pembentukan tunas
Pembentukan tunas adventif
Perbanyakan tunas
Rendah Tinggi
Gambar 3. Pengaruh perimbangan Auksin dan Sitokinin terhadap Arah Pertumbuhan
Jaringan Tanaman pada Kultur Jaringan (George dan Sherrington, 1984).
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Perburuan liar anggrek G. scriptum dan pertumbuhan biji yang lambat dapat
menyebabkan kepunahan.
Pemberian Zat Pengatur Tumbuh NAA-Kinetin dan 2,4 D
3. Kerangka Pemikiran
Indonesia merupakan negara tropis yang mempunyai keanekaragaman hayati
yang besar. Salah satunya adalah anggrek yang sangat berharga dan memiliki potensi
ekonomi tinggi adalah G. scriptum. Anggrek ini menghadapi ancaman serius dari
perburuan tak terkendali serta kerusakan habitat, sementara untuk perbanyakan secara
alami anggrek ini tergolong memiliki tingkat pertumbuhan yang lambat. Berdasarkan
hal tersebut dibutuhkan suatu teknik untuk dapat memperbanyak anggrek tersebut
secara besar-besaran dan dalam waktu yang singkat. Teknik yang dapat digunakan yaitu
kultur jaringan. Dengan teknik kultur jaringan dapat dihasilkan tanaman dalam jumlah
banyak dan waktu singkat. Kombinasi hormon auksin dan kinetin dapat membantu
dalam pembentukan tunas.
Budidaya melalui teknik kultur jaringan
Induksi Eksplan menjadi Protocrom
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
BAB.III
METODE
A. Tempat dan Waktu Penelitian
Penelitian ini dilaksanakan di Sub Laboratorium Biologi, Laboratorium Pusat
MIPA dan Laboratorium Jurusan Biologi Universitas Sebelas Maret Surakarta pada
bulan Februari- Juli 2011.
B. Alat dan Bahan
1. Alat
Alat yang digunakan dalam penelitian ini meliputi : cawan petri, autoklaf,
inkubator, pH meter, oven, lemari pendingin, laminar air flow cabinet, rak kultur,
erlenmeyer 125 ml, erlenmeyer 250 ml, tabung reaksi, pipet tetes, pipet volume, cawan
petri, spatula, jarum ose, skalpel, gelas beker, gelas ukur, bunsen buchner, timbangan
analitik, dan aluminium foil.
2. Bahan
a. Anggrek Grammatophyllum scriptum
Bagian tanaman yang akan diambil adalah batang dari planlet yang telah
dikulturkan di laboratorium Kultur jaringan Fakultas Biologi Universitas Gajah Mada
(UGM)
b. Media
Media yang digunakan adalah Murashige-Skoog (MS) instan dalam bentuk
serbuk (komposisi terlampir), sukrosa dan agar sebagai pemadat. Media MS instan
tersebut berasal dari Coisson Labs.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
b. Zat pengatur tumbuh atau hormon
Zat pengatur tumbuh atau hormon, yaitu 2,4 D, NAA dan kinetin yang berasal
dari Merck.
C. Rancangan Percobaan
Penelitian ini menggunakan Rancangan Acak Lengkap (RAL), yang
dikelompokkan secara acak menjadi 5 kelompok dan masing-masing kelompok terdiri
dari 4 ulangan. Pemberian perlakuan pada masing-masing kelompok adalah sebagai
berikut:
MS0 : eksplan ditanam dalam media MS tanpa tambahan zat pengatur tumbuh.
MS1 : eksplan ditanam dalam media MS + 0,5 mg/l 2.4 D + 0,5 mg/l kinetin.
MS2 : eksplan ditanam dalam media MS + 1,0 mg/l 2.4 D + 0,5 mg/L kinetin.
MS3 : eksplan ditanam dalam media MS + 0,5 mg/l NAA + 0,5 mg/l kinetin.
MS4 : eksplan ditanam dalam media MS + 1,0 mg/l NAA + 0,5 mg/l kinetin.
D. Prosedur Penelitian
a. Sterilisasi alat
Alat yang digunakan dalam penelitian berupa botol kultur, pinset, scalpel,
cawan petri, dan pisau. Alat dicuci menggunakan sabun sampai bersih lalu dikeringkan.
Setelah itu alat diautoklaf pada suhu 1210C dengan tekanan 1.5 atm selama 20 menit.
b. Pembuatan Media Dasar
Pembuatan media dilakukan dengan cara mencampurkan serbuk media MS
sebanyak 4,43 g ke dalam aquades kemudian ditambahkan gula atau sukrosa 40 g
diencerkan dengan aquades hingga volume 1 liter.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
c. Pembuatan Media Perlakuan
Media perlakuan adalah media dasar ditambah zat pengatur tumbuh (ZPT),
media dasar yang telah siap kemudia ditambahkan zat pengatur tumbuh (ZPT) 2.4D,
NAA dan kinetin sesuai dengan rancangan penelitian. Setelah ditambahkan zat
pengatur tumbuh (ZPT) kemudian dimasukan ke dalam botol kultur sampai ± 1 cm
tinggi botol kultur dan di autoclaf dengan suhu 1210C selama 20 menit.
d. Sterilisasi Eksplan
Eksplan yang akan ditanam disterilisasi terlebih dahulu dengan menggunakan
alkohol 70% di dalam laminair air flow (LAF).
e. Penanaman eksplan pada media perlakuan
Penanaman eksplan dilakukan secara aseptis di dalam Laminair Air Flow
Cabinet (LAFC). Pertama tangan dicuci dengan alkohol 70% di luar Laminair Air Flow
Cabinet (LAFC). Meja dan dinding LAFC dibersihkan dengan menggunakan tisu dan
alkohol 70%. Alat-alat seperti pinset, skalpel, gunting yang diperlukan dalam kultur
dicelupkan dalam alkohol 96% dan dibakar dengan api bunsen. Setelah itu alat
diletakkan di atas tutup kotak stainless steel dan dibiarkan dingin. Anggota tubuh yang
masuk dalam LAFC disemprot dengan alkohol 70%. Planlet yang ditanam dalam media
kultur, diambil dengan menggunakan pinset dan ditanam dalam media perlakuan dan
ditutup kembali dengan aluminium foil.
f. Pembuatan Preparat Anatomi
Setelah 8 minggu protocorm like bodies(plb) yang terbentuk kemudian diamati
anatominya dengan terlebih dahulu dibuat preparat anatominya dengan cara
pemotongan mikro pada blok parafin. Cara pembuatan preparat dengan embedding
section dalam sebagai berikut ini:
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
1. Protocorm direndam kedalam larutan FAA selama 24 jam.
2. Kemudian dilakukan pencucian dan dehidrasi dengan larutan alkohol : 70%, 80%,
95%, 100% (1), 100% (2), xilol : alkohol (3:1), xilol : alkohol ( 1:1), xilol : alkohol
(1:3), xilol 1, xilol 2; masing-masing 30 menit.
3. Selanjutnya direndam kedalam campuran paraffin : xilol (9:1) selama 24 jam
dengan suhu 570C.
4. Kemudian dimasukkan kedalam paraffin murni selama 24 jam dengan suhu 570C,
setelah 24 jam diganti dengan parafin yang baru.
5. Kemudian dibuat blok, setelah itu dilakukan pemotongan menggunakan mikrotom,
dengan ukuran ± 12 µm
6. Pita parafin yang telah terpotong kemudian dilekatkan pada gelas objek
menggunakan campuran gliserin/albumin 1/1 dan di tetesi akuades.
7. Untuk pewarnaan, gelas objek yang berisi preparat dicelupkan kedalam xilol 1 dan
2 selama 3 menit, kemudian campuran alkohol/xylol (1:3, 1:1, 3:1).
8. Kemudian direndam kedalam alkohol absolut 1 dan 2, alkohol 95%, 80%, 60%,
40% , 20% dan aquades selama 3 menit.
9. Diwarnai dengan safranin selama 2 jam, kemudian dicuci dengan aquades.
10. Direndam kembali kedalam alkohol 20%, 40% , 60%, 80%, dan 95%, alkohol
absolut 1 dan 2 masing-masing selama 3 menit.
11. Direndam kembali pada larutanalkohol/ xilol (3:1, 1:1, 1:3, dilanjutkan xylol 1 dan
2 selama 3 menit.
12. Kemudian dilakukan penutupan dengan kanada balsam dan dipanaskan di atas hot
plate hingga tidak ada air dalam preparat.
13. Kemudian preparat disimpan dalam kotak preparat.
g. Pengambilan Data Morfologi dan Antomi
Pengamtan morfologi dilakukan setelah 8 minggu, protocorm like bodies(plb)
yang terbentuk kemudian dikeluarkan dari dalam botol dan diamati di bawah mikroskop
stereo dan diambil fotonya. Sementara itu untuk pengamatan anatomi, preparat yang
sudah jadi diamati dibawah mikroskop dan dilihat bagian-bagian serta isi selnya.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
E. Analisis Data
Data kualitatif dianalisis secara deskriptif komparatif, data kualitatif ini
didapatkan dengan mengamati morfologi dan anatomi dari protocorm like bodies(plb)
yang terbentuk. Data kuantitatif yang didapat dianalisis dengan uji ANAVA. Data
kuantitatif diperoleh dengan mengukur berat basah, panjang tunas dan panjang akar.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
A. Organogenesis Anggrek G. Scriptum melalui Protocorm Like Bodies (PLB)
Eksplan yang digunakan dalam penelitian ini adalah hipokotil dari G. Scriptum
yang ditumbuhkan secara aseptik. Media yang digunakan adalah median Murashige-
Skoog (MS), media ini digunakan karena merupakan media yang umum digunakan
dalam kultur in vitro. Zat pengatur tumbuh yang ditambahkan dalam media tersebut
berupa auksin dengan jenis 2,4-dichlorophenoxyacetic acid (2,4-D) dan NAA,
sementara hormon sitokinin yang yang digunakan adalah kinetin.
Pada penelitian ini eksplan yang telah ditanam pada media perlakuan
mengalami perubahan. Pada minggu pertama terbentuk tonjolan yang berwarna hijau
dengan bentuk bulat di tengah eksplan. Tonjolan tersebut kemungkinan terbentuk
karena luka di tengah eksplan yang mengalami regenerasi menjadi jaringan baru.
Tonjolan hijau tersebut merupakan hasil dari organogenesis yang merupakan
massa sel yang belum tedeferensiasi menjadi organ yang lengkap. Massa sel tersebut
semakin terlihat jelas setelah minggu ke-8. Massa sel tersebut meyerupai umbi, warna
hijau pada massa sel tersebut terjadi karena massa sel telah mampu melakukan proses
fotosintesis.
B. Pengamatan Morfologi dan Anatomi.
a) Pengamatan Morfologi.
Untuk dapat mengetahui lebih jauh tentang massa sel yang muncul pada eksplan
G. scriptum maka dilakukan pengamatan morfologi dari massa sel tersebut.
Pengamatan morfologi ini meliputi bentuk dan warna pada massa sel tersebut.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Dari penampakan morfologi (Gambar 4) dapat terlihat bahwa massa sel yang
terbentuk dari eksplan G. scriptum terlihat seperti struktur umbi, dengan bentuk yang
bulat massa sel tersebut juga belum terdeferensiasi menjadi bagian-bagian yang
kompleks.
Gambar 4. Protocorm like bodies (plb) anggrek G.scriptum yang terbentuk. (a). Pada media MS0 dengan umur 8 minggu.
(b). Pada media MS1 dengan umur 8 minggu. (c). Pada media MS2 dengan umur 8 minggu.
(d).Akar anggrek G.scriptum pada media MS2 dengan umur 8 minggu. (e). Pada media MS3 dengan umur 8 minggu. (f). Pada medai MS4 dengan umur 8 minggu.
Pada penelitian ini untuk melihat massa sel secara lebih jelas lagi, selain dengan
pengamatan morfologi dilakukan pula pengamatan anatomi dari massa sel tersebut.
(a) (b) (c)
(d) (e) (f)
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Pengamatan anatomi ini dilakukan dengan menyayat bagian tengah dari massa sel
secara vertikal dan horizontal.
b) Pengamatan anatomi.
Pada semua media, eksplan yang ditanam berdeferensiasi menjadi massa sel
yang berupa tonjolan bulat. Pada Gambar 5, terlihat bahwa bagian selnya telah menjadi
struktur yang kompleks. Pada sayatan tersebut (Gambar 5a) telah terlihat adanya berkas
pengangkut dan bagian sel yang akan terdeferensiasi. Pada gambar pula dapat terlihat
tersebut terlihat adanya berkas pengangkut yang akan berfungsi mendistribusikan hasil
metabolisme.
Pada Gambar 4c dengan perbesaran yang lebih kuat (400X) terlihat bahwa
adanya bagian sel yang merupakan inisiasi terbentuknya tunas. Bagian tersebut
dikatakan sebagai tempat inisiasi karena bagian selnya yang menumpuk dan inti selnya
yang masih terlihat jelas. Pada bagian ini pula terlihat bahwa sel-selnya terlihat lebih
rapat daripada bagian di sekelilingnya. Bagian inilah yang akan menjadi titik awal
deferensiasi organ.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Keterangan:
Gambar 5. Potongan membujur protocorm like bodies anggrek G. Scriptum pada
umur 8 minggu. (a). Potongan membujur protocorm like bodies anggrek G. Scriptum
pada perbesaran 100X. (b). Bagian sel protocorm tempat inisiasi tunas pada umur 8 minggu
dengan perbesaran 400X. (c). Potongan membujur protocorm anggrek G.scriptum pada umur 8
minggu dengan perbesaran 400X.
Pada gambar 5c terlihat adanya kristal ca-oksalat. Ca-oksalat ini merupakan
penimbunan kristal yang merupakan metabolit sekunder dari tanaman tersebut. Pada
penelitian ini terlihat ca-oksalat dengan bentuk jarum.
Pertumbuhan dan morfogenesis in vitro dipengaruhi oleh adanya interaksi dan
perimbangan antara zat pengatur tumbuh yang ditambahkan dalam media dan hormon
4
5
1
2
3
Keterangan: 1.Korteks. 2. Epidermis. 3. Berkas Pengangkut. 4. Ca-Oksalat bentuk jarum 5. Bagian inisiasi Tunas
(a)
(b)
(c)
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
pertumbuhan yang dihasilkan secara endogenous oleh sel-sel yang dikultur (George dan
Sherrington, 1984).
C. Peran zat pengatur tumbuh (zpt) terhadap induksi eksplan.
Dalam kultur jaringan, dua golongan zpt yang sangat penting adalah auksin dan
sitokinin. Interaksi dan perimbangan antara zpt yang terkandung dalam media dan yang
diproduksi oleh sel-sel endogen, menentukan arah perkembangan suatu kultur
(Gunawan, 1988).
Penelitian ini bertujuan untuk melihat adanya pengaruh pada eksplan dengan
variasi hormon yang berbeda disetiap perlakuannya. Pada hasil penelitian terlihat
bahwa hormon dapat mempengaruhi regenerasi dari eksplan G. scriptum yang ditanam
dalam media. Media dengan bantuan hormon eksogen akan dapat menginduksi plb
dengan baik daripada media tanpa menggunakan hormon.
Interaksi sitokinin dengan auksin selain dapat menghasilkan plb juga dapat
terjadi dalam menentukan pembentukan bakal batang dan akar pada kultur jaringan.
Apabila perbandingan antara auksin dan sitokinin tinggi akan terjadi diferensiasi
beberapa (tidak semua) sel kalus menjadi bakal akar.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
BAB V
PENUTUP
A. KESIMPULAN
1. Pada penelitian ini perlakuan dengan zpt 2.4D dan NAA tidak berpengaruh
terhadap pertumbuhan dan induksi tunas G. scriptum.
2. Komposisi media yang optimal dalam pertumbuhan plb terdapat pada media
dengan 2.4D 0.5 mg/l, sedangkan pada media dengan 2.4D 1mg/l selain
dapat menginduksi plb dapat pula menginduksi akar.
B. SARAN
1. Disarankan untuk menambah konsentrasi hormon agar mendapat hasil yang
lebih optimal.
2. Disarankan untuk mengambil eksplan pada bagian yang lebih dekat dengan
hipokotil agar lebih cepat waktu tumbuhnya.