PEMBERIAN KOMBINASI 2,4-D DAN KINETIN TERHADAP …/Pember... · Kultur Jaringan ... B. Kerangka...
Transcript of PEMBERIAN KOMBINASI 2,4-D DAN KINETIN TERHADAP …/Pember... · Kultur Jaringan ... B. Kerangka...
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
i
PEMBERIAN KOMBINASI 2,4-D DAN KINETIN TERHADAP INDUKSI
KALUS DAN PROTOCORM LIKE BODIES (PLB)ANGGREK
Grammatophyllum scriptum SECARA IN VITRO
Skripsi
Untuk memenuhi sebagian persyaratan
guna mencapai derajat Sarjana Sains
Jurusan Biologi
Oleh :
ATIKA OKTA MELISA
NIM. M0407026
JURUSAN BIOLOGI
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SEBELAS MARET
SURAKARTA
2011
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
ii
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
iii
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
iv
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
Atika Okta Melisa
NIM. M0407026
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
v
PEMBERIAN KOMBINASI 2,4-D DAN KINETIN TERHADAP INDUKSI
KALUS DAN PROTOCORM LIKE BODIES (PLB) ANGGREK
Grammatophyllum scriptum SECARA IN VITRO
ATIKA OKTA MELISA
Jurusan Biologi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam,
Universitas Sebelas Maret, Surakarta.
ABSTRAK
Grammathopyllum scriptum merupakan salah satu anggrek yang mempunyai
nilai ekonomis tinggi. Anggrek ini memiliki penyebaran di wilayah Papua dan
Sulawesi. G.scriptum merupakan jenis anggrek yang sulit dikembangbiakan secara
alami, sehingga dibutuhkan teknik kultur jaringan untuk membantu pelestariannya.
Tujuan penelitian ini adalah untuk mempelajari pengaruh pemberian kombinasi
hormon 2,4-D dan kinetin terhadap induksi kalus dan protocorm like bodies (plb)
anggrek Grammathopyllum scriptum secara in vitro. Metode penelitian yang
digunakan adalah rancangan acak lengkap (RAL) dengan satu faktor perlakuan yaitu
kombinasi 2,4-D (2mg/L, 4 mg/L, 6 mg/L, 8 mg/L dan 10 mg/L) dan kinetin (1 mg/L
dan 2 mg/L) serta kontrol (MS0) dengan 3 ulangan. Data yang diambil berupa data
kualitatif dengan mengamati morfologi protocorm like bodies (plb), tunas dan kalus
serta data kuantitatif dengan menghitung prosentase plb, tunas dan kalus.
Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa 42,5% eksplan membentuk plb, 3,04%
membentuk tunas dan 45,46% membentuk kalus. Kalus yang terbentuk kompak.
Kalus mulai terbentuk pada kombinasi zat pengatur tumbuh dengan konsentrasi 6
mg/L 2,4-D dan 2 mg/L kinetin hingga konsentrasi 10 mg/L 2,4-D dan 2 mg/L
kinetin. Plb terbentuk pada konsentrasi 2 mg/L 2,4-D dan 1 mg/L kinetin hingga
konsentrasi 6 mg/L 2,4-D dan 1 mg/L kinetin. Pada media perlakuan 4 mg/L 2,4-D
dan 2 mg/L kinetin terbentuk tunas.
Kata kunci : Grammathopyllum scriptum, 2,4-D, kinetin, protocorm like bodies, kalus
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
vi
THE EFFECT OF COMBINATION 2,4-D AND KINETIN FOR INDUCTION
OF CALLUS AND PROTOCORM LIKE BODIES (PLB) TO Grammatophyllum
scriptum IN VITRO
ATIKA OKTA MELISA
Department of Biology, Faculty of Mathematics and Natural Sciences,
Sebelas Maret University, Surakarta.
ABSTRACT
Grammathopyllum scriptum is one of orchid which has a high economic value.
This orchid has spread in of Papua and Sulawesi territory. G.scriptum is a kind of
orchid which is difficult to bred naturally, so tissue culture techniques are needed to
help its preservation.
The aims of this research are to study the adduction of the combination of 2,4-D
and kinetin to the callus induction and protocorm like bodies (plb) of
Grammathopyllum scriptum (Lindl.) BI. explants in vitro. The method used is
completely randomized design (CRD) with two factors, the concentration of growth
hormone treatment of 2,4-D (2 mg/L, 4 mg/L, 6 mg/L, 8 mg/L and 10 mg/L), kinetin
(1 mg/L and 2 mg/L) and controls (MS0) with 3 replications. This research uses a
qualitative data by observing the morphology of plb, shoots and callus as well as
quantitative data by calculating the percentage of plb, shoots and callus.
The results of this study showed that 42.5% explants forming PLB, 3.04% and
45.46% forming buds forming callus. The callus was formed at the same time. Callus
began to form in combination with a growth hormone concentration of 6 mg/L 2,4-D
and 2 mg/L kinetin up to a concentration of 10 mg/L 2,4-D and 2 mg/L kinetin. PLB
was formed at a concentration of 2 mg/L 2,4-D and 1 mg/L kinetin concentrations up
to 6 mg/L 2,4-D and 1 mg/L kinetin. In the media treatment of 4 mg/L 2,4-D and 2
mg/L kinetin formed buds.
Key words: Grammathopyllum scriptum, 2,4-D, Kinetin, protocorm like bodies,
callus
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
vii
MOTTO
“Tersenyumlah dan terus bersyukur atas apa yang diberikan Allah kepada kita”
“Semangat adalah kata sederhana dengan makna yang luar biasa”
“Man jadda wa jadda”
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
viii
HALAMAN PERSEMBAHAN
Aku persembahkan skripsi ini untuk keluargaku tercinta yang telah memberi motivasi
kepadaku selama ini.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
ix
KATA PENGANTAR
Assalamu’alaikkum Wr. Wb.
Tak ada yang utama dari yang pertama selain rasa syukur kepada Allah SWT,
Tuhan semesta alam yang selalu melimpahkan nikmat dan karunia-Nya sehingga
penulis dapat menyelesaikan skripsi ini dengan judul “Pemberian Kombinasi 2,4-D
dan Kinetin terhadap Eksplan Anggrek Grammathopyllum scriptum secara in Vitro”.
Skripsi ini disusun untuk memenuhi salah satu syarat guna memperoleh gelar
kesarjanaan pada Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Jurusan Biologi
Universitas Sebelas Maret Surakarta.
Persiapan, perencanaan, dan pelaksanaan hingga terselesaikannya penyusunan
skripsi ini tidak terlepas dari peran dan bantuan berbagai pihak baik secara moril
maupun materiil. Oleh karena itu dengan kerendahan hati dan ketulusan yang
mendalam penulis mengucapkan terima kasih kepada :
1. Dr. Agung Budiharjo, M.Si. selaku Ketua Jurusan Biologi Fakultas MIPA
Universitas Sebelas Maret Surakarta.
2. Widya Mudyantini, M.Si. selaku pembimbing I yang telah meluangkan waktu,
tenaga, dan pikiran dalam memberikan bimbingan, pengarahan dan masukan yang
berarti dalam penyusunan skripsi ini.
3. Dra. Endang Anggarwulan, M.Si. selaku pembimbing II yang telah memberikan
bimbingan dan masukan dalam penyusunan skripsi ini.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
x
4. Ari Pitoyo, M.Si. dan Dr. Sugiyarto, M.Si. selaku penguji yang telah memberikan
masukan demi kesempurnaan skripsi ini.
5. Keluargaku Bapak, Ibu, Kakakku (Tiko), Adik-adikku (Afa dan Afi), Mbah
Kakung dan Mbah Uti dan Om Beny yang senantiasa selalu mendoakan, memberi
dorongan dan bimbingan kepada penulis.
6. Aldino Suprima, S.E. yang dengan sabar memberi motivasi dan masukan serta
mendoakan dalam menyelesaikan skripsi ini
7. Sahabat-sahabatku seperjuangan Bio ’07, Dea, Gina, Aci, Hanum (Momi), Alfin,
Nafis, Umu, Kholis (Popi), Betha, Iis, Fitri, Evi I, Oci, Octa, Memey, Celin serta
seluruh teman-teman Bio ’07 tanpa terkecuali yang telah memberikan dukungan
serta banyak kenangan selama penulis berada di Biologi MIPA UNS.
8. Staf Laboratorium Pusat MIPA dan staff laboratorium Jurusan Biologi FMIPA
UNS yang telah memberikan bantuan selama pelaksanaan penelitian.
Demikian skripsi ini penulis susun dan tentunya masih banyak kekurangan yang perlu
dibenahi. Semoga karya ini dapat bermafaat bagi seluruh pihak yang membaca dan
terkait dengan skripsi ini.
Wassalamu’alaikum Wr. Wb
Surakarta, Desember 2011
Atika Okta Melisa
M0407026
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
xi
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL ............................................................................................. i
HALAMAN PERSETUJUAN ............................................................................ ii
HALAMAN PENGESAHAN ............................................................................. iii
HALAMAN PERNYATAAN ............................................................................. iv
ABSTRAK ........................................................................................................... v
ABSTRACT ...................................................................................................... ..vi
HALAMAN MOTTO ......................................................................................... vii
HALAMAN PERSEMBAHAN ....................................................................... viii
KATA PENGANTAR ......................................................................................... ix
DAFTAR ISI ........................................................................................................ xi
DAFTAR TABEL ............................................................................................. xiv
DAFTAR GAMBAR .......................................................................................... xv
DAFTAR LAMPIRAN ...................................................................................... xvi
BAB I. PENDAHULUAN .................................................................................... 1
A. Latar Belakang Masalah ........................................................................... 1
B. Rumusan Masalah .................................................................................... 3
C. Tujuan Penelitian ...................................................................................... 4
D. Manfaat Penelitian .................................................................................... 4
BAB II. LANDASAN TEORI ............................................................................. 5
A. Tinjauan Pustaka ...................................................................................... 5
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
xii
1. Grammathopyllum scriptum (Lindl.) BI. ......................................... 5
2. Kultur Jaringan ................................................................................. 8
3. Induksi Kalus .................................................................................... 9
4. Protocorm Like Bodies (plb) .......................................................... 10
5. Eksplan ........................................................................................... 11
6. Media MS ........................................................................................ 12
7. Zat Pengatur Tumbuh ...................................................................... 14
B. Kerangka Pemikiran .............................................................................. 17
BAB III. METODOLOGI PENELITIAN ........................................................ 19
A. Waktu dan Tempat ................................................................................. 19
B. Bahan dan Alat Penelitian ...................................................................... 19
1. Bahan............................................................................................... 19
2. Alat .................................................................................................. 19
C. Rancangan Penelitian ............................................................................. 20
D. Prosedur Penelitian ................................................................................. 20
1. Sterilisasi Alat ................................................................................ 20
2. Pembuatan Larutan Stok ................................................................. 20
3. Pembuatan Media Dasar ................................................................. 21
4. Pembuatan Media Perlakuan ........................................................... 21
5. Penanaman ...................................................................................... 21
6. Pengambilan Data ........................................................................... 22
E. Analisa Data .......................................................................................... 23
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
xiii
BAB IV. HASIL DAN PEMBAHASAN ........................................................... 25
A. Induksi Kalus ......................................................................................... 27
B. Induksi Protocorm Like Bodies (plb) ..................................................... 29
C. Induksi Tunas ......................................................................................... 32
D. Pengamatan Anatomi ............................................................................. 34
E. Pertumbuhan Panjang Kalus, plb dan Tunas .......................................... 37
BAB V. PENUTUP .............................................................................................. 41
A. Kesimpulan ............................................................................................. 41
B. Saran ....................................................................................................... 41
DAFTAR PUSTAKA...........................................................................................42
LAMPIRAN……………………………………………………………………...46
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
xiv
DAFTAR TABEL
Tabel 1. Kombinasi Perlakuan antara 2,4-D dan Kinetin ..................................... 20
Tabel 2. Data Prosentase Pembentukan Kalus,plb dan tunas ................................ 25
Tabel 3.1 Data Pertumbuhan Panjang Kalus......................................................... 38
Tabel 3.2 Data Pertumbuhan Panjang plb ............................................................. 38
Tabel 3.3 Data Pertumbuhan Panjang Tunas ........................................................ 39
Tabel 4. Rata-rata Pertumbuhan ............................................................................ 40
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
xv
DAFTAR GAMBAR
Gambar 1. Habitus Bunga Grammathopyllum scriptum ...................................... 6
Gambar 2. Morfologi Bunga Grammathopyllum scriptum .................................. 6
Gambar 3. Struktur 2,4-D ................................................................................... 15
Gambar 4. Pengaruh perimbangan Auksin dan Sitokinin terhadap Arah
Pertumbuhan Jaringan Tanaman pada Kultur Jaringan
…………………………………………………………………….. 17
Gambar 5. Kalus yang terbentuk pada media D6K2…………………………... 29
Gambar 6. a. plb ................................................................................................. 31
Gambar 6. b. plb dengan inisiasi daun ............................................................... 31
Gambar 6. c. tunas .............................................................................................. 31
Gambar 7. Tunas yang terbentuk pada media D4K2 ......................................... 34
Gambar 8. Potongan membujur plb anggrek G.scriptum media pada D2K2
umur 10 minggu dengan perbesaran 400X ………………………... 35
Gambar 9. Potongan membujur kalus anggrek G.scriptum media pada D8K2
umur 10 minggu ………………………........................................... 36
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
xvi
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1. Komposisi Media MS ....................................................................... 46
Lampiran 2. Contoh Perhitungan Pembuatan Media Perlakuan .......................... 47
Lampiran 3. Hasil Uji One Way ANOVA ........................................................... 48
Lampiran 4. Gambar Kalus, plb dan Tunas .......................................................... 49
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
1
BAB I
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Indonesia merupakan negara yang memiliki keanekaragaman hayati terbesar di
dunia, salah satunya adalah keanekaragaman anggrek. Anggrek yang ada di Indonesia
mencapai kurang lebih 5000 jenis yang tersebar di seluruh wilayah Indonesia. Salah
satu contohnya adalah Grammatophyllum scriptum, di Indonesia G. scriptum
terdistribusi di wilayah Papua dan Sulawesi (Sulistiarini, 2008).
Menurut Sulistiarini (2008) anggrek Grammatophyllum scriptum dapat
berpotensi sebagai tanaman hias dalam pot dan induk silangan. Selain warna
bunganya indah, yaitu kuning berbercak coklat, ketahanan mekarnya cukup lama,
serta bunganya cukup banyak dan gagangnya kuat. Sulistiarini menemukan jenis
anggrek ini di Lampeapi (Sulawesi), perbungaannya mencapai 2 m yang mendukung
sekitar 40 kuntum bunga. Beberapa daerah di Indonesia seperti Maluku dan Papua
bahkan dapat memanfaatkan tanaman G. scriptum sebagai obat pada penyakit beri-
beri, sariawan dan disentri.
Berdasarkan manfaat dan keindahan bunga anggrek G. scriptum tersebut,
menyebabkan G. scriptum banyak dicari dan diburu oleh aktivitas manusia yang
akhirnya menyebabkan kelangkaan G.scriptum. Hal ini ditambah dengan sulitnya
perkembangbiakan secara alami di alam. Perkembangbiakan anggrek G. scriptum
melalui biji. Biji G. scriptum sangat kecil dan mudah diterbangkan oleh angin, meski
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
2
dapat tersebar jauh, namun tidak semua biji G. scriptum dapat tumbuh menjadi
tanaman dewasa. Hal ini dikarenakan, cadangan makanan pada biji hanya sedikit,
sehingga tidak cukup untuk bertahan hidup, jika tidak ada pasokan makanan dari luar.
Oleh karena itu dibutuhkan teknik yang tepat dalam perkembangbiakan anggrek G.
scriptum dalam tujuannya untuk melestarikan dan melindungi plasma nutfah.
Dewasa ini telah berkembang teknik perbanyakan tanaman yang dapat
memperbanyak tanaman hanya dengan mengambil bagian dari tanaman yang
berpotensi untuk melakukan pembelahan dan ditanam di dalam media tertentu.
Teknik ini dinamakan teknik kultur jaringan, menurut Zulkarnain (2009) kultur
jaringan merupakan suatu metode untuk mengisolasi bagian dari tanaman seperti
protoplasma, sel, jaringan dan organ, serta menumbuhkannya dalam kondisi aseptik
sehingga bagian-bagian tersebut dapat memperbanyak diri dan beregenerasi menjadi
tanaman utuh kembali. Sudah banyak tanaman yang berhasil diperbanyak dan
dikembangbiakan dengan teknik ini
Teknik ini didasarkan pada teori totipotensi (total genetic potential) yang
dikemukakan oleh Schwann dan Schleiden yang menyatakan bahwa sel-sel bersifat
otonom dan pada prinsipnya mampu beregenerasi menjadi tanaman lengkap
(Gunawan, 1988; Zulkarnain, 2009). Teknik kultur jaringan berkembang pesat setelah
ditemukannya zat pengatur tumbuh yang berfungsi untuk membantu dan
mempercepat pertumbuhan tanaman kultur.
Zat pengatur tumbuh pada tanaman merupakan senyawa organik bukan hara,
dalam jumlah sedikit dapat mendukung, menghambat dan dapat merubah proses
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
3
fisiologis tanaman (Abidin, 1985). Arah perkembangan kultur ditentukan oleh
interaksi dan perimbangan antara zat pengatur tumbuh yang diproduksi oleh tanaman
secara endogen dengan zat pengatur tumbuh eksogen. Pemakaian zat pengatur
tumbuh asam 2,4-D biasanya digunakan dalam jumlah kecil dan dalam waktu yang
singkat, antara 2-4 minggu karena merupakan auksin kuat, artinya auksin ini tidak
dapat diuraikan di dalam tubuh tanaman (Fitrianti, 2006). Kinetin merupakan zat
pengatur tumbuh yang mempunyai aktivitas tinggi dalam memacu pembelahan sel.
Pemakaian kombinasi zat pengatur tumbuh tersebut nantinya diharapkan dapat
memicu perubahan terhadap eksplan pada kultur jaringan anggrek G. scriptum.
Penelitian tentang pengaruh kombinasi zat pengatur tumbuh 2,4-D dan kinetin
terhadap induksi kalus dan protocorm like bodies (plb) G. Scriptum dalam media MS
belum pernah dilakukan. Oleh karena itu, penelitian ini bertujuan untuk mengetahui
pengaruh dari kombinasi 2,4-D (auksin) dan kinetin (sitokinin) terhadap eksplan G.
scriptum.
B. Rumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang tersebut, dapat dirumuskan bahwa:
1. Bagaimanakah pengaruh pemberian 2,4-D dan kinetin terhadap induksi kalus dan
protocorm like bodies (plb) anggrek Grammatophyllum scriptum?
2. Berapakah konsentrasi kombinasi zat pengatur tumbuh (2,4-D dan kinetin) yang
optimum untuk pertumbuhan tunas anggrek Grammatophyllum scriptum dengan
eksplan potongan hipokotil?
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
4
C. Tujuan Penelitian
Penelitian ini bertujuan untuk:
1. Mengetahui pengaruh pemberian 2,4-D dan kinetin terhadap induksi kalus dan
protocorm like bodies (plb) anggrek Grammatophyllum scriptum.
2. Mengetahui konsentrasi kombinasi zat pengatur tumbuh (2,4-D dan kinetin)
optimum yang dibutuhkan untuk pertumbuhan tunas anggrek Grammatophyllum
scriptum dengan eksplan potongan hipokotil.
D. Manfaat Penelitian
Penelitian ini bermanfaat sebagai:
1. Penelitian ini dapat secara khusus dijadikan acuan untuk perbanyakan
Grammathopyllum scriptum secara in vitro dan secara umum dapat dimanfaatkan
dalam perbanyakan tanaman langka sebagai usaha untuk penyelamatan plasma
nutfah dari kepunahan.
2. Memberi informasi tentang pengaruh 2,4-D dan kinetin terhadap induksi kalus
dan protocorm like bodies (plb) anggrek Grammatophyllum scriptum.
3. Memberi informasi konsentrasi kombinasi zat pengatur tumbuh (2,4-D dan
kinetin) optimum yang dibutuhkan untuk pertumbuhan tunas anggrek
Grammatophyllum scriptum dengan eksplan potongan hipokotil.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
5
BAB V
PENUTUP
A. Kesimpulan
1. Pemberian kombinasi zat pengatur tumbuh 2,4-D dan kinetin tidak
berpengaruh nyata terhadap pertumbuhan panjang kalus, plb dan
tunas yang terbentuk.
2. Konsentrasi kombinasi zat pengatur tumbuh untuk pembentukan tunas
adalah 4 mg/L 2,4-D + 2 mg/L kinetin. Konsentrasi kombinasi zat
pengatur tumbuh untuk pembentukan kalus adalah 8-10 mg/L 2,4-D +
1-2 mg/L kinetin. Konsentrasi kombinasi zat pengatur tumbuh untuk
pembentukan plb adalah 0- 4 mg/L 2,4-D + 0-2 mg/L kinetin.
B. Saran
Disarankan untuk dilakukan penelitian lanjutan ke arah
regenenerasi eksplan.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
6
Daftar Pustaka
Abbas, B., Listyorini, F.H., and Amriati, B. 2011. In vitro seeds germination
and plantlets development of Grammatophyllum scriptum Lindl.
(Orchidaceae). International Research Journal of Plant Science 2(5):
154-159.
Abidin, Z.1985. Dasar-dasar Pengetahuan tentang Zat Pengatur Tumbuh.
Bandung: CV. Angkasa.
Anonim. 2005. Grammatophyllum scriptum.
http://www.anggrek.org/grammatophyllum-scriptum.html. [1
Desember 2010].
Brink, B. V. D. and C. A. Backer,. 1968. Flora of Java Spermatophytes Only.
Netherland: The Ruksherbarium Netherlands.
Dodds, J.H and L.W. Robert. 1983. Experimental in Plant Tissue Culture.
New York: Cambridge University Press.
Dressler, R. L. 1993. Phylogeny and Classification of the Orchid Family.
DioscoridesPress.http://florawww.eeb.uconn.edu/acc_num/19930011.
html. [23 Oktober 2010].
Dwidjoseputro, D. 1994. Pengatur Fisiologi Tumbuhan. Jakarta: P.T.
Gramedia Pustaka Utama.
Fitrianti, A. 2006. Efektivitas Asam 2,4-Diklorofenoksiasetat (2,4-D) dan
Kinetin pada Medium MS dalam Induksi Kalus Sambiloto dengan
Eksplan Potongan Daun. Semarang : UNNES.
Furqoni, H. 2010. Induksi Embrio Somatik Melon (Cucumis melo L.) pada
Beberapa Media yang dilengkapi dengan Auksin dan Sitokinin. Bogor:
IPB.
George E.F. and P.D. Sherington. 1984. Plant Propagation by Tissue
Culture. England: Exegetics Ltd. Eversley Basingstoke, Hants.
Gunawan, L.W. 1988. Teknik Kultur Jaringan Tumbuhan. Bogor:
Laboratorium Kultur Jaringan Tumbuhan Pusat Antar Universitas
(PAU) Bioteknologi IPB.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
7
Harley, J.L. and S.E. Smith. 1983. Mycorrhizal Symbiosis. London :
Academic Press.
Hendaryono, D. P. S. dan A. Wijayani. 1994. Teknik Kultur Jaringan.
Kanisius. Yogyakarta.
Herwinaldo, D.C. 2010. Pengaruh Variasi Konsentrasi Sukrosa terhadap
Pertumbuhan dan Induksi Embriogenesis Somatik Kultur Kalus Tapak
Dara (Catharanthus roseus (L.)G.Don). Skripsi. Surakarta: Fakultas
MIPA, Universitas Sebelas Maret.
Hoesen, D.S.H, Witjaksono dan LA. Sukamto. 2008. Induksi Kalus dan
Organogenesis Kultur In Vitro Dendrobium lineale Rolfe1. Berita
Biologi. 9(3): 333-341.
Ick, J. H. 2002. Asosiasi Anggrek Epifit dan Pohon Inang pada kawasan
Hutan Mangrove di Pilau Nau Kabupaten Yapen Waropen. Skripsi.
Papua : Fakultas Kehutanan UNIPA.
Isbandi, D., S.P. Wartoyo, dan Soeharto. 1989. Fisiologi Pertumbuhan dan
Perkembangan Tanaman. Surakarta: UNS Press.
Kalimuthu, K., R. Senthilkumar, and S. Vijayakumar. 2007. In vitro
Micropropagation of Orchid Oncidium sp. (Dancing Dolls). African
Jurnal of Biotechnology 6(10): 1171-1174.
Katuuk, J. R. P. 1989. Teknik Kultur Jaringan dalam Mikropopagasi
Tanaman. Jakarta: Depdikbud Dirjen Dikti.
Kusumo, S. 1984. Zat Pengatur Tumbuh Tanaman. Yasaguna. Jakarta.
Madulid, D. A. 2002. A Pictorial Guide to the Note Worthy Plants of
Palawan, Palawan Tropical Forestry Protection Programme. Palawan
Council for Substainable Development. PP : 77.
http://www.pcsd.ph/photo_gallery/flora/tigre.htm.
Mangiwa, E. 2002. Jenis-jenis Anggrek Epifit pada Kawasan Hutan Pulau
Rumberpon. Papua : Fakultas Kehutanan UNIPA.
Marlina, N. 2009. Teknik Perbanyakan Lili dengan Kultur Jaringan. Buletin
Teknik Pertanian 14(1): 6-8.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
8
Meyer, J.L.S., G.C. Stancato and B. Appezzato-Da-Gloria. 2010. Direct
Regeneration of Protocorm-like Bodies (PLBs) from Leaf Apices of
Oncidium flexuosum Sims (Orchidaceae). Plant Cell Tissue Organ
103: 411-416.
Millar, A. 1999. Orchids of Papua New Guinea. USA : Timber Press.
Mishra, S.K. dan A. Kumar. 2010. Biosynthesis of guggulsterone in the callus
culture of Commiphora wightii.Arnott.bhandari (Burseraceae).
RJPBCS. 1(3): 35-41.
Mungole, A., R. Awati, S. Dey, A. Chaturvedi and P. Zanwar. 2009. In-vitro
callus induction and shoot regeneration in Ipomoea obscura (L.):
potent Indian medicinal plant. Indian Journal Science. Technology.
2(8): 24-27.
Ng, C., N. M. Saleh and F.Q. Zaman. 2010. In Vitro Multipication of the Rare
and Endangered Slipper Orchid, Paphiopedilum rothschildianum
(Orchidaceae). African Journal of Biotechnology. 9(14): 2062-2068.
Nisa, C. dan Rodinah. 2005. Kultur Jaringan beberapa Kultivar Buah Pisang
(Musa paradisiaca L.) dengan Pemberian Campuran NAA dan
Kinetin. BIOSCIENTIAE. 2(2): 23-36.
Pierik, R. L. M., 1987. In Vitro Culture of Hinger Plant. Netherlands:
Martinus Nijhoft Publisher.
Rahmatia, D. dan P. Pitriana. 2007. Bunga Anggrek. Surabaya: JP Books.
Rasmussen, H. 1995. Terrestrial orchids from seed to mycotrophic plant.
Cambridge : Cambridge University Press.
Rianawati, S., A. Purwito, B. Marwoto, R. Kurniati, dan Suryanah. 2009.
Embriogenesis Somatik dari Eksplan Daun Anggrek Phalaenopsis sp.
L. J. Agron. Indonesia. 37(3): 240-248.
Robbiani, D., T.Nurhidayati., dan N.Jadid. 2009. Pengaruh kombinasi
Naphthalene acetik acid dan kinetin pada Kultur In Vitro Eksplan
Daun Tembakau (Nicotiana tabacum L. var Prancak 95). Surabaya:
FMIPA ITS.
Smith, R.H. 1992. Plant Tissue Culture: Technique and experiments. New
York: Academic Press Inc.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
9
Street, H.E.1973. Plant Tissue and Cell Culture. Oxford, London: Blackwell
Scientific Publications.
Sulistiarini, D. 2008. Keanekaragaman Jenis Anggrek Pulau Wawonii. Berk.
Penel. Hayati 14: 21-27.
Suryowinoto, M. 1996. Pemuliaan Tanaman secara In Vitro. Yogyakarta:
Kanisius.
Sutriyan, Y. 1992. Pengantar Anatomi Tumbuh-tumbuhan tentang Sel dan
Jaringan. Jakarta: PT Rineka Cipta.
Syahid, S.F dan N.N. Kristina. 2007. Induksi dan Regenerasi Kalus Keladi
Tikus (Typonium flagelliforme Lodd.) secara in vitro. Jurnal LITTRI.
13(4): 142-146.
Syahid, S.F., N.N Kristina, dan D. Seswita. 2010. Pengaruh Komposisi Media
terhadap Petumbuhan Kalus dan Kadar Tannin dari Daun Jati Belanda
(Guazuma ulmifolia Lamk.) secara in vitro. Jurnal LITTRI. 16(1): 1-5.
Wattimena, G. A. 1988. Zat Pengatur Tumbuh Tanaman. Bogor : PAU IPB.
Wattimena, G. A., L. W. Gunawan, N. A. Matjik, E. Syamsudin, N. M. A.
Wiendi, dan A. Ernawati. 1992. Bioteknologi Tanaman. Bogor : PAU
IPB.
Wetherell, D. F. (Penerjemah: Koensumardiyah). 1982. Pengantar Propagasi
Tanaman Secara in Vitro. New Jersey: Avery Plublishing Group Inc.
Zulkarnain. 2009. Kultur Jaringan Tanaman. Jakarta: Bumi Aksara.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
i
PEMBERIAN KOMBINASI 2,4-D DAN KINETIN TERHADAP INDUKSI
KALUS DAN PROTOCORM LIKE BODIES (PLB) ANGGREK
Grammatophyllum scriptum SECARA IN VITRO
Skripsi
Untuk memenuhi sebagian persyaratan
guna mencapai derajat Sarjana Sains
Jurusan Biologi
Oleh :
ATIKA OKTA MELISA
NIM. M0407026
JURUSAN BIOLOGI
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SEBELAS MARET
SURAKARTA
2011
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
ii
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
iii
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
iv
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
Atika Okta Melisa
NIM. M0407026
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
v
PEMBERIAN KOMBINASI 2,4-D DAN KINETIN TERHADAP INDUKSI
KALUS DAN PROTOCORM LIKE BODIES (PLB) ANGGREK
Grammatophyllum scriptum SECARA IN VITRO
ATIKA OKTA MELISA
Jurusan Biologi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam,
Universitas Sebelas Maret, Surakarta.
ABSTRAK
Grammathopyllum scriptum merupakan salah satu anggrek yang mempunyai
nilai ekonomis tinggi. Anggrek ini memiliki penyebaran di wilayah Papua dan
Sulawesi. G.scriptum merupakan jenis anggrek yang sulit dikembangbiakan secara
alami, sehingga dibutuhkan teknik kultur jaringan untuk membantu pelestariannya.
Tujuan penelitian ini adalah untuk mempelajari pengaruh pemberian kombinasi
hormon 2,4-D dan kinetin terhadap induksi kalus dan protocorm like bodies (plb)
anggrek Grammathopyllum scriptum secara in vitro. Metode penelitian yang
digunakan adalah rancangan acak lengkap (RAL) dengan satu faktor perlakuan yaitu
kombinasi 2,4-D (2mg/L, 4 mg/L, 6 mg/L, 8 mg/L dan 10 mg/L) dan kinetin (1 mg/L
dan 2 mg/L) serta kontrol (MS0) dengan 3 ulangan. Data yang diambil berupa data
kualitatif dengan mengamati morfologi protocorm like bodies (plb), tunas dan kalus
serta data kuantitatif dengan menghitung prosentase plb, tunas dan kalus.
Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa 42,5% eksplan membentuk plb, 3,04%
membentuk tunas dan 45,46% membentuk kalus. Kalus yang terbentuk kompak.
Kalus mulai terbentuk pada kombinasi zat pengatur tumbuh dengan konsentrasi 6
mg/L 2,4-D dan 2 mg/L kinetin hingga konsentrasi 10 mg/L 2,4-D dan 2 mg/L
kinetin. Plb terbentuk pada konsentrasi 2 mg/L 2,4-D dan 1 mg/L kinetin hingga
konsentrasi 6 mg/L 2,4-D dan 1 mg/L kinetin. Pada media perlakuan 4 mg/L 2,4-D
dan 2 mg/L kinetin terbentuk tunas.
Kata kunci : Grammathopyllum scriptum, 2,4-D, kinetin, protocorm like bodies, kalus
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
vi
THE EFFECT OF COMBINATION 2,4-D AND KINETIN FOR INDUCTION
OF CALLUS AND PROTOCORM LIKE BODIES (PLB) TO Grammatophyllum
scriptum IN VITRO
ATIKA OKTA MELISA
Department of Biology, Faculty of Mathematics and Natural Sciences,
Sebelas Maret University, Surakarta.
ABSTRACT
Grammathopyllum scriptum is one of orchid which has a high economic value.
This orchid has spread in of Papua and Sulawesi territory. G.scriptum is a kind of
orchid which is difficult to bred naturally, so tissue culture techniques are needed to
help its preservation.
The aims of this research are to study the adduction of the combination of 2,4-D
and kinetin to the callus induction and protocorm like bodies (plb) of
Grammathopyllum scriptum (Lindl.) BI. explants in vitro. The method used is
completely randomized design (CRD) with two factors, the concentration of growth
hormone treatment of 2,4-D (2 mg/L, 4 mg/L, 6 mg/L, 8 mg/L and 10 mg/L), kinetin
(1 mg/L and 2 mg/L) and controls (MS0) with 3 replications. This research uses a
qualitative data by observing the morphology of plb, shoots and callus as well as
quantitative data by calculating the percentage of plb, shoots and callus.
The results of this study showed that 42.5% explants forming PLB, 3.04% and
45.46% forming buds forming callus. The callus was formed at the same time. Callus
began to form in combination with a growth hormone concentration of 6 mg/L 2,4-D
and 2 mg/L kinetin up to a concentration of 10 mg/L 2,4-D and 2 mg/L kinetin. PLB
was formed at a concentration of 2 mg/L 2,4-D and 1 mg/L kinetin concentrations up
to 6 mg/L 2,4-D and 1 mg/L kinetin. In the media treatment of 4 mg/L 2,4-D and 2
mg/L kinetin formed buds.
Key words: Grammathopyllum scriptum, 2,4-D, Kinetin, protocorm like bodies,
callus
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
vii
MOTTO
“Tersenyumlah dan terus bersyukur atas apa yang diberikan Allah kepada kita”
“Semangat adalah kata sederhana dengan makna yang luar biasa”
“Man jadda wa jadda”
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
viii
HALAMAN PERSEMBAHAN
Aku persembahkan skripsi ini untuk keluargaku tercinta yang telah memberi motivasi
kepadaku selama ini.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
ix
KATA PENGANTAR
Assalamu’alaikkum Wr. Wb.
Tak ada yang utama dari yang pertama selain rasa syukur kepada Allah SWT,
Tuhan semesta alam yang selalu melimpahkan nikmat dan karunia-Nya sehingga
penulis dapat menyelesaikan skripsi ini dengan judul “Pemberian Kombinasi 2,4-D
dan Kinetin terhadap Eksplan Anggrek Grammathopyllum scriptum secara in Vitro”.
Skripsi ini disusun untuk memenuhi salah satu syarat guna memperoleh gelar
kesarjanaan pada Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Jurusan Biologi
Universitas Sebelas Maret Surakarta.
Persiapan, perencanaan, dan pelaksanaan hingga terselesaikannya penyusunan
skripsi ini tidak terlepas dari peran dan bantuan berbagai pihak baik secara moril
maupun materiil. Oleh karena itu dengan kerendahan hati dan ketulusan yang
mendalam penulis mengucapkan terima kasih kepada :
1. Dr. Agung Budiharjo, M.Si. selaku Ketua Jurusan Biologi Fakultas MIPA
Universitas Sebelas Maret Surakarta.
2. Widya Mudyantini, M.Si. selaku pembimbing I yang telah meluangkan waktu,
tenaga, dan pikiran dalam memberikan bimbingan, pengarahan dan masukan yang
berarti dalam penyusunan skripsi ini.
3. Dra. Endang Anggarwulan, M.Si. selaku pembimbing II yang telah memberikan
bimbingan dan masukan dalam penyusunan skripsi ini.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
x
4. Ari Pitoyo, M.Si. dan Dr. Sugiyarto, M.Si. selaku penguji yang telah memberikan
masukan demi kesempurnaan skripsi ini.
5. Keluargaku Bapak, Ibu, Kakakku (Tiko), Adik-adikku (Afa dan Afi), Mbah
Kakung dan Mbah Uti dan Om Beny yang senantiasa selalu mendoakan, memberi
dorongan dan bimbingan kepada penulis.
6. Aldino Suprima, S.E. yang dengan sabar memberi motivasi dan masukan serta
mendoakan dalam menyelesaikan skripsi ini
7. Sahabat-sahabatku seperjuangan Bio ’07, Dea, Gina, Aci, Hanum (Momi), Alfin,
Nafis, Umu, Kholis (Popi), Betha, Iis, Fitri, Evi I, Oci, Octa, Memey, Celin serta
seluruh teman-teman Bio ’07 tanpa terkecuali yang telah memberikan dukungan
serta banyak kenangan selama penulis berada di Biologi MIPA UNS.
8. Staf Laboratorium Pusat MIPA dan staff laboratorium Jurusan Biologi FMIPA
UNS yang telah memberikan bantuan selama pelaksanaan penelitian.
Demikian skripsi ini penulis susun dan tentunya masih banyak kekurangan yang perlu
dibenahi. Semoga karya ini dapat bermafaat bagi seluruh pihak yang membaca dan
terkait dengan skripsi ini.
Wassalamu’alaikum Wr. Wb
Surakarta, Desember 2011
Atika Okta Melisa
M0407026
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
xi
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL ............................................................................................. i
HALAMAN PERSETUJUAN ............................................................................ ii
HALAMAN PENGESAHAN ............................................................................. iii
HALAMAN PERNYATAAN ............................................................................. iv
ABSTRAK ........................................................................................................... v
ABSTRACT ...................................................................................................... ..vi
HALAMAN MOTTO ......................................................................................... vii
HALAMAN PERSEMBAHAN ....................................................................... viii
KATA PENGANTAR ......................................................................................... ix
DAFTAR ISI ........................................................................................................ xi
DAFTAR TABEL ............................................................................................. xiv
DAFTAR GAMBAR .......................................................................................... xv
DAFTAR LAMPIRAN ...................................................................................... xvi
BAB I. PENDAHULUAN .................................................................................... 1
A. Latar Belakang Masalah ........................................................................... 1
B. Rumusan Masalah .................................................................................... 3
C. Tujuan Penelitian ...................................................................................... 4
D. Manfaat Penelitian .................................................................................... 4
BAB II. LANDASAN TEORI ............................................................................. 5
A. Tinjauan Pustaka ...................................................................................... 5
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
xii
1. Grammathopyllum scriptum (Lindl.) BI. ......................................... 5
2. Kultur Jaringan ................................................................................. 8
3. Induksi Kalus .................................................................................... 9
4. Protocorm Like Bodies (plb) .......................................................... 10
5. Eksplan ........................................................................................... 11
6. Media MS ........................................................................................ 12
7. Zat Pengatur Tumbuh ...................................................................... 14
B. Kerangka Pemikiran .............................................................................. 17
BAB III. METODOLOGI PENELITIAN ........................................................ 19
A. Waktu dan Tempat ................................................................................. 19
B. Bahan dan Alat Penelitian ...................................................................... 19
1. Bahan............................................................................................... 19
2. Alat .................................................................................................. 19
C. Rancangan Penelitian ............................................................................. 20
D. Prosedur Penelitian ................................................................................. 20
1. Sterilisasi Alat ................................................................................ 20
2. Pembuatan Larutan Stok ................................................................. 20
3. Pembuatan Media Dasar ................................................................. 21
4. Pembuatan Media Perlakuan ........................................................... 21
5. Penanaman ...................................................................................... 21
6. Pengambilan Data ........................................................................... 22
E. Analisa Data .......................................................................................... 23
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
xiii
BAB IV. HASIL DAN PEMBAHASAN ........................................................... 25
A. Induksi Kalus ......................................................................................... 27
B. Induksi Protocorm Like Bodies (plb) ..................................................... 29
C. Induksi Tunas ......................................................................................... 32
D. Pengamatan Anatomi ............................................................................. 34
E. Pertumbuhan Panjang Kalus, plb dan Tunas .......................................... 37
BAB V. PENUTUP .............................................................................................. 41
A. Kesimpulan ............................................................................................. 41
B. Saran ....................................................................................................... 41
DAFTAR PUSTAKA...........................................................................................42
LAMPIRAN……………………………………………………………………...46
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
xiv
DAFTAR TABEL
Tabel 1. Kombinasi Perlakuan antara 2,4-D dan Kinetin ..................................... 20
Tabel 2. Data Prosentase Pembentukan Kalus,plb dan tunas ................................ 25
Tabel 3.1 Data Pertumbuhan Panjang Kalus......................................................... 38
Tabel 3.2 Data Pertumbuhan Panjang plb ............................................................. 38
Tabel 3.3 Data Pertumbuhan Panjang Tunas ........................................................ 39
Tabel 4. Rata-rata Pertumbuhan ............................................................................ 40
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
xv
DAFTAR GAMBAR
Gambar 1. Habitus Bunga Grammathopyllum scriptum ...................................... 6
Gambar 2. Morfologi Bunga Grammathopyllum scriptum .................................. 6
Gambar 3. Struktur 2,4-D ................................................................................... 15
Gambar 4. Pengaruh perimbangan Auksin dan Sitokinin terhadap Arah
Pertumbuhan Jaringan Tanaman pada Kultur Jaringan
…………………………………………………………………….. 17
Gambar 5. Kalus yang terbentuk pada media D6K2…………………………... 29
Gambar 6. a. plb ................................................................................................. 31
Gambar 6. b. plb dengan inisiasi daun ............................................................... 31
Gambar 6. c. tunas .............................................................................................. 31
Gambar 7. Tunas yang terbentuk pada media D4K2 ......................................... 34
Gambar 8. Potongan membujur plb anggrek G.scriptum media pada D2K2
umur 10 minggu dengan perbesaran 400X ………………………... 35
Gambar 9. Potongan membujur kalus anggrek G.scriptum media pada D8K2
umur 10 minggu ………………………........................................... 36
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
xvi
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1. Komposisi Media MS ....................................................................... 46
Lampiran 2. Contoh Perhitungan Pembuatan Media Perlakuan .......................... 47
Lampiran 3. Hasil Uji One Way ANOVA ........................................................... 48
Lampiran 4. Gambar Kalus, plb dan Tunas .......................................................... 49
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
1
BAB I
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Indonesia merupakan negara yang memiliki keanekaragaman hayati terbesar
di dunia, salah satunya adalah keanekaragaman anggrek. Anggrek yang ada di
Indonesia mencapai kurang lebih 5000 jenis yang tersebar di seluruh wilayah
Indonesia. Salah satu contohnya adalah Grammatophyllum scriptum, di Indonesia
G. scriptum terdistribusi di wilayah Papua dan Sulawesi (Sulistiarini, 2008).
Menurut Sulistiarini (2008) anggrek Grammatophyllum scriptum dapat
berpotensi sebagai tanaman hias dalam pot dan induk silangan. Selain warna
bunganya indah, yaitu kuning berbercak coklat, ketahanan mekarnya cukup lama,
serta bunganya cukup banyak dan gagangnya kuat. Sulistiarini menemukan jenis
anggrek ini di Lampeapi (Sulawesi), perbungaannya mencapai 2 m yang
mendukung sekitar 40 kuntum bunga. Beberapa daerah di Indonesia seperti
Maluku dan Papua bahkan dapat memanfaatkan tanaman G. scriptum sebagai obat
pada penyakit beri-beri, sariawan dan disentri.
Berdasarkan manfaat dan keindahan bunga anggrek G. scriptum tersebut,
menyebabkan G. scriptum banyak dicari dan diburu oleh aktivitas manusia yang
akhirnya menyebabkan kelangkaan G.scriptum. Hal ini ditambah dengan sulitnya
perkembangbiakan secara alami di alam. Perkembangbiakan anggrek G. scriptum
melalui biji. Biji G. scriptum sangat kecil dan mudah diterbangkan oleh angin,
meski dapat tersebar jauh, namun tidak semua biji G. scriptum dapat tumbuh
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
2
menjadi tanaman dewasa. Hal ini dikarenakan, cadangan makanan pada biji hanya
sedikit, sehingga tidak cukup untuk bertahan hidup, jika tidak ada pasokan
makanan dari luar. Oleh karena itu dibutuhkan teknik yang tepat dalam
perkembangbiakan anggrek G. scriptum dalam tujuannya untuk melestarikan dan
melindungi plasma nutfah.
Dewasa ini telah berkembang teknik perbanyakan tanaman yang dapat
memperbanyak tanaman hanya dengan mengambil bagian dari tanaman yang
berpotensi untuk melakukan pembelahan dan ditanam di dalam media tertentu.
Teknik ini dinamakan teknik kultur jaringan, menurut Zulkarnain (2009) kultur
jaringan merupakan suatu metode untuk mengisolasi bagian dari tanaman seperti
protoplasma, sel, jaringan dan organ, serta menumbuhkannya dalam kondisi
aseptik sehingga bagian-bagian tersebut dapat memperbanyak diri dan
beregenerasi menjadi tanaman utuh kembali. Sudah banyak tanaman yang berhasil
diperbanyak dan dikembangbiakan dengan teknik ini
Teknik ini didasarkan pada teori totipotensi (total genetic potential) yang
dikemukakan oleh Schwann dan Schleiden yang menyatakan bahwa sel-sel
bersifat otonom dan pada prinsipnya mampu beregenerasi menjadi tanaman
lengkap (Gunawan, 1988; Zulkarnain, 2009). Teknik kultur jaringan berkembang
pesat setelah ditemukannya zat pengatur tumbuh yang berfungsi untuk membantu
dan mempercepat pertumbuhan tanaman kultur.
Zat pengatur tumbuh pada tanaman merupakan senyawa organik bukan
hara, dalam jumlah sedikit dapat mendukung, menghambat dan dapat merubah
proses fisiologis tanaman (Abidin, 1985). Arah perkembangan kultur ditentukan
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
3
oleh interaksi dan perimbangan antara zat pengatur tumbuh yang diproduksi oleh
tanaman secara endogen dengan zat pengatur tumbuh eksogen. Pemakaian zat
pengatur tumbuh asam 2,4-D biasanya digunakan dalam jumlah kecil dan dalam
waktu yang singkat, antara 2-4 minggu karena merupakan auksin kuat, artinya
auksin ini tidak dapat diuraikan di dalam tubuh tanaman (Fitrianti, 2006). Kinetin
merupakan zat pengatur tumbuh yang mempunyai aktivitas tinggi dalam memacu
pembelahan sel. Pemakaian kombinasi zat pengatur tumbuh tersebut nantinya
diharapkan dapat memicu perubahan terhadap eksplan pada kultur jaringan
anggrek G. scriptum.
Penelitian tentang pengaruh kombinasi hormon 2,4-D dan kinetin terhadap
induksi kalus dan protocorm like bodies (plb) G. Scriptum dalam media MS
belum pernah dilakukan. Oleh karena itu, penelitian ini bertujuan untuk
mengetahui pengaruh dari kombinasi 2,4-D (auksin) dan kinetin (sitokinin)
terhadap eksplan G. scriptum.
B. Rumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang tersebut, dapat dirumuskan bahwa:
1. Bagaimanakah pengaruh pemberian 2,4-D dan kinetin terhadap induksi kalus
dan protocorm like bodies (plb) anggrek Grammatophyllum scriptum?
2. Berapakah konsentrasi kombinasi hormon (2,4-D dan kinetin) yang optimum
untuk pertumbuhan tunas anggrek Grammatophyllum scriptum dengan
eksplan potongan hipokotil?
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
4
C. Tujuan Penelitian
Penelitian ini bertujuan untuk:
1. Mengetahui pengaruh pemberian 2,4-D dan kinetin terhadap induksi kalus
dan protocorm like bodies (plb) anggrek Grammatophyllum scriptum.
2. Mengetahui konsentrasi kombinasi hormon (2,4-D dan kinetin) optimum
yang dibutuhkan untuk pertumbuhan tunas anggrek Grammatophyllum
scriptum dengan eksplan potongan hipokotil.
D. Manfaat Penelitian
Penelitian ini bermanfaat sebagai:
1. Penelitian ini dapat secara khusus dijadikan acuan untuk perbanyakan
Grammathopyllum scriptum secara in vitro dan secara umum dapat
dimanfaatkan dalam perbanyakan tanaman langka sebagai usaha untuk
penyelamatan plasma nutfah dari kepunahan.
2. Memberi informasi tentang pengaruh 2,4-D dan kinetin terhadap induksi
kalus dan protocorm like bodies (plb) anggrek Grammatophyllum scriptum.
3. Memberi informasi konsentrasi kombinasi zat pengatur tumbuh (2,4-D dan
kinetin) optimum yang dibutuhkan untuk pertumbuhan tunas anggrek
Grammatophyllum scriptum dengan eksplan potongan hipokotil.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
5
BAB II
LANDASAN TEORI
A. Tinjauan Pustaka
1. Grammatophyllum scriptum (Lindl.) BI.
a. Klasifikasi:
Divisio : Magnoliophyta
Sub divisio : Angiospermae
Class : Lilliopsida
Sub class : Liliidae
Order : Orchidales
Family : Orchidaceae (Dressler, 1993)
Tribe : Cymbidiinae
Genus : Grammatophyllum
Species : Grammatophyllum scriptum (Lindl.)BI. (Millar, 1999)
b. Morfologi
Grammatophyllum 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. Daun berbentuk lanset, panjang daun 40-70 cm dan lebar 6-10 cm.
Inflorensensi muncul dari dasar pseudobulb, panjangnya 90-190 cm, jumlah
bunga 25-50. Bunga memiliki ukuran dan warna yang bermacam-macam, pada
umumnya berwarna hijau kekuningan, berbintik coklat, ungu, coklat kemerahan
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
6
atau coklat kekuningan. 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).
Menurut Sulistiarini (2008) anggrek G. scriptum dapat berpotensi sebagai
tanaman hias dalam pot dan induk silangan. Selain warna bunganya indah, yaitu
kuning berbercak coklat, ketahanan mekarnya cukup lama, serta bunganya cukup
banyak dan gagangnya kuat. Sulistiarini menemukan jenis anggrek ini di
Lampeapi perbungaannya mencapai 2 m yang mendukung sekitar 40 kuntum
bunga.
Gambar 1. Habitus Bunga Grammatophyllum scriptum (Anonim, 2005).
Gambar 2. Morfologi Bunga Grammatophyllum scriptum (Anonim, 2005).
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
7
tanaman hias, G. scriptum memiliki potensi yang sangat besar karena
ukuran bunganya yang sangat besar dan coraknya yang unik dan menarik. Selain
itu, kelangkaan anggrek jenis ini juga membuat harga di pasaran relatif tinggi
(Sulistiarini, 2008).
2. Kultur Jaringan
Kultur jaringan adalah suatu metode untuk mengisolasi bagian dari tanaman
seperti protoplasma, sel, jaringan dan organ, serta menumbuhkannya dalam
kondisi aseptik sehingga bagian-bagian tersebut dapat memperbanyak diri dan
beregenerasi menjadi tanaman utuh kembali (Zulkarnain, 2009). Kultur jaringan
bisa juga diartikan sebagai perbanyakan mikro. Perbanyakan mikro adalah
perbanyakan tanaman secara in vitro, yang memanfaatkan jaringan meristem atau
jaringan non meristem yang telah ada. Terdapat beberapa metode secara umum
dalam kultur jaringan, diantaranya adalah kultur pucuk, kultur buku,
organogenesis, dan embriogenesis nonzigotik. Tujuan pokok penerapan
perbanyakan mikro adalah produksi tanaman dalam jumlah besar dalam waktu
yang singkat, terutama untuk varietas-varietas unggul yang baru dihasilkan
(Furqoni, 2010).
Menurut Hendaryono dan Wijayani (1994), kultur jaringan memberikan
banyak keuntungan dibandingkan perbanyakan secara konvensional. Perbanyakan
tanaman dapat dilakukan dengan cepat, volume perbanyakan yang dihasilkan
lebih besar pada tanaman hias seperti anggrek, tanaman berkayu, dan tanaman
semak. Selain itu kultur jaringan juga berguna untuk mendapatkan tanaman yang
mempunyai sifat fisiologi dan morfologi yang sama persis dengan tanaman
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
8
induknya dan diharapkan juga dapat memperoleh tanaman baru yang bersifat
unggul.
Teknik perbanyakan secara kultur jaringan dapat dilakukan secara
organogenesis dan embriogenesis. Organogenesis adalah proses terbentuknya
organ seperti pucuk dan akar. Proses tersebut terjadi setelah periode istirahat pada
pertumbuhan kalus, yaitu antara pengkulturan eksplan dengan terjadinya induksi.
Terdapat dua cara terjadinya organogenesis yaitu secara langsung atau tidak
langsung. Organogenesis langsung terjadi tanpa terbentuknya kalus terlebih
dahulu sedangkan organogenesis tidak langsung diawali dengan pembentukan
kalus lalu muncul organ pada kalus. Kalus merupakan massa sel yang tidak
terdiferensiasi seperti sel meristem (Zulkarnain, 2009).
3. Eksplan
Keberhasilan dari kultur jaringan ditentukan oleh berbagai faktor seperti
pemilihan eksplan, keadaan yang steril, kecukupan nutrien dan pengaruh faktor
lingkungan. Eksplan adalah bagian tanaman (dapat berupa sel, jaringan atau
organ) yang digunakan sebagai bahan inokulum awal yang ditanam dalam media
kultur in vitro (Zulkarnain, 2009). Bagian tanaman yang digunakan sebagai
eksplan sebaiknya merupakan bagian yang mempunyai sel aktif membelah,
berasal dari tanaman induk yang sehat dan berkualitas tinggi. Ukuran eksplan
sangat berpengaruh terhadap keberhasilan eksplan in vitro. Apabila eksplan
terlalu kecil menyebabkan ketahanan eksplan yang kurang baik dalam kultur dan
apabila eksplan terlalu besar, akan mudah terkontaminasi oleh mikroorganisme
(Fitrianti, 2006).
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
9
Kontaminasi pada eksplan yang dikulturkan dapat terjadi karena adanya
infeksi secara eksternal maupun internal. Usaha pencegahan kontaminasi eksternal
dilakukan dengan sterilisasi permukaan bahan tanaman. Infeksi internal tidak
dapat dihilangkan dengan sterilisasi permukaan (Nisa dan Rodinah, 2005).
4. Medium MS
Komposisi media kultur sangat berpengaruh terhadap proses pertumbuhan
dan perkembangan eksplan yang ditanam secara in vitro. Medium yang digunakan
sebagai sumber makanan adalah senyawa organik dan anorganik yang diperlukan
untuk pertumbuhan eksplan. Kadang-kadang diperlukan penambahan zat lain
seperti yeast, ekstra malt atau cairan tanaman sebagai sumber zat perangsang
pertumbuhan (Wetherell, 1982).
Media kultur yang memenuhi syarat adalah media yang mengandung unsur
hara makro, mikro, vitamin dan sukrosa (sebagai sumber energi) (Marlina, 2009).
Sampai saat ini dikenal beberapa jenis medium dengan komposisi kimia yang
berbeda dan dapat digunakan untuk kultur in vitro dari tanaman tertentu. Medium
yang sering digunakan untuk sebagian besar spesies tanaman yang termasuk
dikotil maupun monokotil adalah medium Murashige dan Skoog (MS). Medium
MS memiliki unsur-unsur dan persenyawaan yang lebih lengkap dibandingkan
dengan medium yang lain (Suryowinoto, 1996).
Kadar mineral dalam medium MS relatif lebih tinggi dibandingkan medium
lain. Mineral-mineral ini dapat mendukung pertumbuhan sel-sel tanaman dalam
kultur in vitro, sebab pada medium MS, nitrogen tersedia dalam bentuk cairan
nitrat dan ammonia sehingga kebutuhan nitrogen akan selalu terpenuhi. Sumber
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
10
nitrogen lain adalah asam amino yang dapat dimanfaatkan secara langsung oleh
jaringan tanaman daripada nitrogen yang terdapat dalam bentuk nitrogen
anorganik. Asam amino berperan sebagai bahan pembangun protein. Adapun
komposisi medium kultur jaringan tanaman adalah sebagai berikut:
1) Air
Air merupakan komponen yang penting di dalam pengkulturan eksplan
karena 95% dari medium mengandung air. Air yang digunakan sebaiknya
didemineralisasi, penyimpanan air juga harus diperhatikan, karena jika terlalu
lama disimpan air akan terakumilasi oleh bakteri. Untuk tujuan penelitian,
digunakan air destilasi, dan untuk penelitian dengan materi eksplan dari protoplas,
meristem dan sel sebaiknya digunakan aquabides. Air destilasi (air suling)
tersebut telah steril dari kontaminasi mikroorganisme atau substansi yang dapat
merusak proses perkembangan eksplan (Katuuk, 1989).
2) Larutan Garam Anorganik
Tiap tanaman memerlukan setidaknya 6 elemen makronutrien, yaitu unsur
yang diperlukan dalam jumlah besar meliputi N, K, Mg, Ca, S, P, yang dapat
diperoleh dari medium tumbuh, sedangkan untuk unsur makro karbon, hidrogen
dan oksigen diperoleh dari air dan udara. Elemen mikronutrien, yaitu unsur yang
diperlukan dalam jumlah kecil meliputi Fe, Mn, Br, Mo, Cl, Cu, Mo, serta Co dan
I. Biasanya larutan besi disiapkan dalam bentuk kelat sebagai garam NaFeEDTA
(Dodds dan Robert, 1983; Zulkarnain, 2009).
3) Zat-zat Organik
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
11
Senyawa kimia organik yang biasa dipakai sebagai sumber energi dalam
kultur in vitro adalah karbohidrat. Karbohidrat tersusun atas unsur-unsur C, H, O
sebagai elemen penyusun utama. Bahan-bahan organik yang termasuk karbohidrat
meliputi gula, pati dan selulosa. Karbohidrat mempunyai dua fungsi utama yaitu
sebagai sumber energi untuk jaringan dan untuk keseimbangan tekanan osmotik
dalam medium. Karbohidrat yang sering digunakan adalah sukrosa dan glukosa,
sukrosa bersifat labil terhadap pemanasan. Sterilisasi senyawa ini menggunakan
autoklaf akan menghasilkan kombinasi sukrosa, D-glukosa dan D-fruktosa
(Wetherel, 1982).
5. Zat Pengatur Tumbuh
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, dominan apikal dan pertumbuhan akar. Namun jika auksin digabung
bersama sitokinin dapat mengatur tipe morfogenesis yang dikehendaki. Auksin
yang sering digunakan adalah NAA dan 2,4-D. Setiap jenis auksin yang berbeda
akan memberikan respon yang berbeda pula dalam aktivitas fisiologi, pergerakan
di dalam jaringan tanaman, pengikatan di dalam sel dan sifat metabolisme.
Penentuan taraf konsentrasi yang digunakan disesuaikan dengan tipe eksplan,
metode kultur jaringan, dan tingkat kultur jaringan (Wattimena, dkk., 1992).
Auksin berpengaruh terhadap pembelahan, perbesaran dan pemanjangan sel.
Auksin banyak digunakan dalam kultur jaringan biasanya untuk merangsang
pertumbuhan kalus, suspensi sel dan organ serta inisiasi akar. Pemilihan jenis
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
12
auksin dan konsentrasi yang digunakan tergantung dari tipe pertumbuhan yang
dikehendaki, level auksin endogen dan kemampuan jaringan mensintesa auksin dan
golongan zat tumbuh lain yang ditambahkan. Ada dua jenis auksin yaitu auksin
alamiah misalnya Indole Acetic Acid (IAA) dan auksin sintetik (contohnya, 2,4-
dichlorophenoxy acetic acid/2,4-D ) (Hoesen dkk., 2008; Nisa dan Rodinah, 2005).
Auksin 2,4-D merupakan auksin kuat yang sering digunakan secara tunggal
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 (antara lain, Benzyl Adenin dan 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).
OCH2COOH
Gambar 3. Struktur 2,4-D
Pemberian hormon auksin 2,4-D pada anggrek Phalaenopsis sp. dalam
penelitian sebelumnya yang dilakukan oleh Rianawati, dkk., (2009) dengan
komposisi 0,5 mg/L dan 2 mg/L, yang optimum adalah 0,5 mg/L karena
mengalami pembengkakan eksplan. Bentuk dasar dari sitokinin adalah “adenin”
(6-amino purin). Adenin merupakan bentuk dasar yang menentukan terhadap
aktivitas sitokinin. Di dalam senyawa sitokinin, panjang rantai dan hadirnya suatu
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
13
ikatan rangkap dalam rantai tersebut, akan meningkatkan aktivitas zat pengatur
tumbuh ini. Salah satu sitokinin sintetik yang mempunyai aktivitas tinggi dalam
memacu pembelahan sel adalah kinetin (Fitrianti, 2006).
Wattimena (1988) menyatakan bahwa sitokinin menyebabkan peningkatan
pembelahan sel yaitu dalam proses sitokinesis terutama saat sintesis RNA dan
sintesis protein. Golongan sitokinin yang sering ditambahkan adalah kinetin,
zeatin dan benzilaminopurin (BAP). Kinetin dan BAP bersifat tahan terhadap
degradasi dan harganya lebih murah. Penelitian dengan pengaruh kinetin 1 mg/L
mampu mendorong pembentukan kalus pada tanaman Cattleya sp. dengan eksplan
berupa daun muda. Pada Nephrolepis exaltata digunakan kinetin 2 mg/L.
Kinetin adalah kelompok sitokinin yang berfungsi untuk pengaturan
pembelahan sel dan morfogenesis. Dalam pertumbuhan jaringan, sitokinin
bersama-sama dengan auksin memberikan pengaruh interaksi terhadap
deferensiasi jaringan (Nisa dan Rodinah, 2005). Jika di dalam medium
ditambahkan auksin dan kinetin dengan perbandingan tertentu maka akan
menyebabkan pertumbuhan dan deferensiasi (Dwidjoseputro, 1994). Kinetin tidak
dapat bekerja sendiri untuk menginduksi kalus, sebaliknya 2,4-D dapat bekerja
secara tunggal untuk menginduksi kalus. Apabila keduanya dikombinasikan akan
lebih efektif lagi (Dwidjoseputro, 1994; Isbandi, dkk., 1989).
George dan Sherrington (1984), menyatakan bahwa pemberian 2,4-D
adalah untuk merangsang pembelahan dan pembesaran sel. Penambahan
auksin dalam jumlah besar cenderung menyebabkan terjadinya pertumbuhan
kalus dari ekspan dan menghambat regenerasi tanaman.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
14
AUKSIN SITOKININ
Pembentukan akar stek
Embriogenesis
Pembentukan akar adventif
Pada kalus
Pembentukan tunas
Pembentukan tunas adventif
Perbanyakan tunas
Rendah Tinggi
Gambar 4. Pengaruh perimbangan Auksin dan Sitokinin terhadap Arah
Pertumbuhan Jaringan Tanaman pada Kultur Jaringan. (George dan
Sherrington, 1984).
B. Kerangka Pemikiran
Indonesia merupakan negara yang memiliki keanekaragaman flora yang
melimpah, salah satunya adalah keanekaragaman anggrek. Anggrek merupakan
tanaman hias yang memiliki nilai ekonomi yang tinggi, karena itu banyak manusia
yang mengeksploitasi anggrek secara besar-besaran tanpa diimbangi dengan
pembudidayaan yang akhirnya akan mengakibatkan kelangkaan terhadap anggrek
tersebut. Salah satu contoh anggrek yang sudah mengalami kelangkaan adalah
Grammathopyllum scriptum. Oleh karena itu, dibutuhkan teknik kultur jaringan
sebagai upaya penyelamatan agar terhindar dari kepunahan.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
15
Eksplan yang berupa hipokotil ditanam dalam media MS dan MS ditambah
dengan hormon 2.4-D dan kinetin. Selanjutnya diamati perkembangan dan
pertumbuhannya, meliputi pengamatan kualitatif berupa morfologi dari plb, tunas
dan kalus.
Secara skematis, kerangka pemikiran penelitian ini dapat disajikan sebagai
berikut :
Eksploitasi
besar-besaran
Kelangkaan
Grammatophyllum
scriptum
Teknik Kultur
Jaringan sebagai
solusi
Pemberian
Kombinasi 2,4-D
dan Kinetin
Pertumbuhan
kalus
Pertumbuhan
tunas
Pertumbuhan
protocorm like
bodies (plb)
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
16
BAB III
METODOLOGI PENELITIAN
A. Waktu dan Tempat
Penelitian ini dilaksanakan di Laboratorium Biologi FMIPA dan
Laboratorium Kultur Jaringan Sub Lab Biologi, Laboratorium Pusat MIPA
Universitas Sebelas Maret Surakarta. Penelitian ini dilaksanakan selama 7 bulan,
Februari-September 2011.
B. Bahan dan Alat Penelitian
1. Bahan-Bahan
Eksplan berupa potongan batang hipokotil (2-3 ruas di atas akar) anggrek
yang diambil dari Laboratorium Fakultas Biologi UGM. Eksplan yang dibutuhkan
adalah 33 dengan setiap botol kultur terdapat 1 eksplan dan masing-masing
perlakuan 3 ulangan. Media MS (Murashige and Skoog), zat pengatur tumbuh
yang digunakan jenis sitokinin berupa 2,4-D dan kinetin. Bahan lain yang
digunakan yaitu, alkohol 70%, alkohol 96%, kertas label dan lain-lain.
2. Alat yang digunakan
Alat-alat yang digunakan adalah autoclave, botol kultur, magnetic stirer,
erlemeyer, timbangan, cawan petri, pipet, neraca analitik, oven, hot plate, gelas
ukur, corong plastik, pH meter, laminar air flow cabinet, pinset, gunting, scalpel,
lampu spirtus, botol sprayer, rak kultur, kamera dan alat-alat yang lain.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
17
C. Rancangan Penelitian
Percobaan dilakukan dengan pola Rancangan Acak Lengkap dengan satu
faktor, yaitu kombinasi 2,4-D dan Kinetin.
Tabel 1. Kombinasi perlakuan antara 2,4-D dan Kinetin
D. Prosedur Penelitian
1. Sterilisasi alat
Alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah botol kultur, pinset,
scalpel, cawan petri, dan pisau. Alat dicuci menggunakan sabun sampai bersih
kemudian dikeringkan. Setelah itu alat disterilisasi menggunakan autoklaf pada
suhu 1210C dengan tekanan 1,5 atm selama 20 menit.
2. Pembuatan Larutan Stok
Pembuatan larutan stok bertujuan untuk memudahkan dalam pembuatan
media. Larutan stok yang dibuat adalah larutan stok zat pengatur tumbuh.Larutan
stok hormone 2,4-D dibuat 20 mg/L dan kinetin 5 mg/L. Hormon 2,4-D ditimbang
sebanyak 6 mg dan dilarutkan dalam alkohol (beberapa tetes saja) dan diencerkan
dengan aquades sebanyak 1 L. Hormon kinetin ditimbang 5 mg dan dilarutkan
dalam alkohol (beberapa tetes saja) dan diencerkan dengan aquades sebanyak 1 L.
2,4D
Kinetin
2 mg/L
4 mg/L
6 mg/L
8 mg/L
10 mg/L
1 mg/L D2K1 D4K1 D6K1 D8K1 D10K1
2 mg/L D2K2 D4K2 D6K2 D8K2 D10K2
Kontrol (MS0)
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
18
Penyimpanan larutan stok zat pengatur tumbuh disimpan di dalam lemari es untuk
menjaga agar tidak rusak.
3. Pembuatan Media Dasar
Pembuatan media dilakukan dengan cara mencampurkan serbuk media MS
(Coisson Labs) sebesar 4,43 g dilarutkan dengan aquades, selanjutnya ditambah
gula 40 g. Dilarutkan dalam 1 liter air, kemudian diukur pH 5,8. Selanjutnya
ditambahkan agar 12 g. Larutan kemudian dimasak sampai mendidih. Dimasukan
dalam botol kultur, ditutup dengan aluminium foil kemudian disterilisasi
menggunakan autoclaf dengan suhu 1210C, tekanan 1,5 atm selama 20 menit,
kemudian didinginkan.
4. Pembuatan Media Perlakuan
Pembuatan media perlakuan dilakukan dengan cara mencampurkan media
dasar dengan hormon 2,4-D dan kinetin. Komposisi dari masing-masing senyawa
ditentukan dengan menggunakan persamaan sebagai berikut :
N1 x V1 = N2 x V2
Keterangan :
- N1 : Konsentrasi stok hormon
- V1 : volume stok hormone
- N2 : konsentrasi hormone yang akan dibuat
- V2 : Volume total
(Contoh perhitungan ada di lampiran)
5. Penanaman
Planlet dipotong pada bagian hipokotil, kira-kira 2-3 cm. Pemotongan
dilakukan dengan menggunakan scalpel steril. Eksplan yang akan ditanam dalam
media kultur, diambil dengan menggunakan pinset dan ditanam dalam media
perlakuan. Diamati perubahannya selama 10 minggu.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
19
6. Pengambilan Data
Setelah 10 minggu protocorm, kalus dan tunas yang terbentuk selanjutnya
dilakukan pengambilan data. Data yang digunakan adalah data morfologi dan
anatomi. Data morfologi meliputi warna (kalus, plb dan tunas), tekstur kalus,
perubahan yang terjadi pada eksplan serta eksplan yang mampu membentuk kalus,
plb dan tunas. Data anatomi diamati dengan membuat preparat irisan kalus, plb
dan tunas, setelah dilakukan pengamatan morfologi.
a. Pengambilan Data Morfologi
Pengamatan dilakukan 3 hari sekali selama 10 minggu, parameter yang
diamati, perubahan yang terjadi pada eksplan, warna (kalus, plb dan tunas),
tekstur kalus, eksplan yang mampu membentuk kalus, plb dan tunas. Pengamatan
dilakukan dengan menggunakan kaca pembesar, mikroskop, timbangan dan
kamera.
b. Pengambilan Data Anatomi
Pengambilan data anatomi dengan cara membuat preparat anatomi
menggunakan teknik embedding section. Cara pembuatan preparat dengan
embedding section adalah sebagai berikut ini:
1. Protocorm, kalus dan tunas direndam ke dalam 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 ke dalam campuran parafin : xilol (9:1) selama 24 jam
dengan suhu 570C.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
20
4. Kemudian dimasukkan ke dalam parafin 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 sehingga menjadi pita-pita parafin dengan ukuran ± 12 µm.
6. Selanjutnya pita parafin dilekatkan pada gelas objek menggunakan campuran
gliserin/albumin 1/1 dan di tetesi akuades dan dipanaskan pada suhu 450C
(hanya sebentar saja).
7. Kemudian pewarnaan, gelas objek yang berisi preparat dicelupkan ke dalam
xilol 1 dan 2 selama 3 menit, kemudian campuran alkohol/xylol (1:3, 1:1,
3:1), masing-masing selama 3 menit.
8. Kemudian direndam ke dalam alkohol absolut 1 dan 2, alkohol 95%, 80%,
60%, 40% , 20% dan aquades masing-masing selama 3 menit.
9. Diwarnai dengan safranin selama 2-3 jam, kemudian dicuci dengan aquades.
10. Direndam kembali kedalam alkohol 70%, 80%, dan 95%, alkohol absolut 1
dan 2 masing-masing selama 3 menit.
11. Selanjutnya direndam kembali pada larutan alkohol/ xilol (3:1, 1:1, 1:3,
dilanjutkan xylol 1 dan 2 masing-masing selama 3 menit.
12. Kemudian dilakukan penutupan dengan kanada balsam dan dipanaskan di
atas hot plate hingga tidak ada air dalam preparat.
13. Terakhir dilakukan pengamatan di bawah mikroskop.
E. Analisis Data
Data kualitatif dianalisis secara deskriptif, peubah yang diamati dalam
penelitian ini meliputi, eksplan yang mampu membentuk plb, eksplan yang
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
21
mampu membentuk tunas, eksplan yang mampu membentuk kalus serta tekstur
dan warna dari kalus. Mulai minggu ke-berapa mulai terjadi perubahan. Data
kuantitatif meliputi, prosentase eksplan membentuk kalus, prosentase eksplan
membentuk plb, prosentase eksplan membentuk tunas serta panjang kalus, plb dan
tunas. Data kuantitatif panjang diuji dengan menggunakan One Way ANOVA.
Pengamatan dilakukan setiap 3 hari sekali selama 10 minggu.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
22
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
Eksplan yang digunakan adalah hipokotil dari anggrek Grammatophyllum
scriptum yang ditumbuhkan dalam kondisi aseptik. Media yang digunakan adalah
media Murashige-Skoog (MS) karena media ini memiliki kandungan garam
mineral yang tinggi dan umum digunakan untuk kultur in vitro. Media MS ini
ditambahkan dengan kombinasi hormon 2,4-D dan kinetin.
Tabel 2. Data Prosentase Pembentukan kalus, plb dan tunas
Jenis
Media
Prosentase Pembentukan Mulai tumbuh
Kalus plb Tunas
MS0 - 100% - Minggu ke-7
D2K1 33,3% 66,7% - Minggu ke-3
D2K2 33,3% 66,7% - Minggu ke-3
D4K1 - 100% - Minggu ke-3
D4K2 - 66,7% 33,3% Minggu ke-3
D6K1 33,3% 33,3% - Minggu ke-3
D6K2 33,3% - - Minggu ke-8
D8K1 100% - - Minggu ke-8
D8K2 100% - - Minggu ke-8
D10K1 100% - - Minggu ke-8
D10K2 66,7% - - Minggu ke-8
Keterangan:
MS0 : media tanpa penambahan hormon
D2K1 : media dengan penambahan 2 mg/L 2,4-D dan 1 mg/L kinetin.
D2K2 : media dengan penambahan 2 mg/L 2,4-D dan 2 mg/L kinetin.
D4K1 : media dengan penambahan 4 mg/L 2,4-D dan 1 mg/L kinetin.
D4K2 : media dengan penambahan 4 mg/L 2,4-D dan 2 mg/L kinetin.
D6K1 : media dengan penambahan 6 mg/L 2,4-D dan 1 mg/L kinetin.
D6K2 : media dengan penambahan 6 mg/L 2,4-D dan 2 mg/L kinetin.
D8K1 : media dengan penambahan 8 mg/L 2,4-D dan 1 mg/L kinetin.
D8K2 : media dengan penambahan 8 mg/L 2,4-D dan 2 mg/L kinetin.
D10K1 : media dengan penambahan 10 mg/L 2,4-D dan 1 mg/L kinetin.
D10K2 : media dengan penambahan 10 mg/L 2,4-D dan 2 mg/L kinetin.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
23
Ada perubahan terhadap eksplan yang ditanam baik pada kontrol maupun
pada media perlakuan (Tabel. 2). Terjadinya perubahan setiap eksplan berbeda-
beda dan setelah 10 minggu, variasi perubahan eksplan terlihat jelas. Ada
sebagian yang tumbuh kalus, sebagian tumbuh tunas dan sebagian lagi tumbuh
protocorm like bodies (plb).
Perubahan yang terjadi terhadap eksplan bervariasi, untuk MS0 perubahan
terjadi pada minggu ke-7 dan pertumbuhan paling cepat adalah pada media
D2K1,D2K2, D4K1, D4K2 dan D6K1 yaitu pada minggu ke-3. Media D6K2,
D8K1, D8K2, D10K1 dan D10K2 mulai ada perubahan pada minggu ke-8,
pertumbuhan yang bervariasi ini dimungkinkan karena pengaruh dari kombinasi
hormon eksogen yang diberikan dan hormon eksogen tersebut berinteraksi dengan
hormon endogen yang terdapat di dalam eksplan. Eksplan yang diambil
merupakan batang hipokotil yang masih aktif membelah (meristematik).
Menurut Gunawan (1988), pengaruh auksin terhadap pertumbuhan jaringan
tanaman diduga melalui 2 cara:
1. Menginduksi sekresi ion H+ keluar sel melalui dinding sel. Pengasaman
dinding sel menyebabkan K+ diambil, dan pengambilan ini mengurangi
potensial air dalam sel. Akibatnya air masuk ke dalam sel dan sel
membesar.
2. Mempengaruhi metabolisme RNA yang berarti metabolisme protein.
Mungkin melalui transkripsi molekul RNA.
Sitokinin merupakan turunan dari adenine merupakan basa purin dari as.
Nukleat. Sitokinin sangat penting dalam pengaturan pembelahan sel dan
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
24
morfogenesis. Mekanisme kerja Sitokinin membantu tRNA menempel ke mRNA
selama proses sintesis protein. Kerja sitokinin pd level translasi (Gunawan, 1988).
A. Induksi Kalus
Eksplan awalnya membentuk tonjolan kecil putih bening di bagian pelukaan
mulai pada minggu ke-8 dan pada minggu ke-10 bertambah banyak. Ini
disebabkan terjadinya autolisis sel dari sel yang rusak tersebut akan dihasilkan
senyawa-senyawa yang akan merangsang pembelahan sel di lapisan berikutnya.
Sel-sel penyusun kalus adalah sel-sel parenkim yang mempunyai ikatan yang
renggang dengan sel-sel lain (Gunawan, 1988). Menurut Suryowinoto (1996)
timbulnya kalus merupakan aktifitas sel-sel di sekitar bagian luka dengan cara
menjadi bersifat meristematik dan melalui aktifitas pembelahan secara terus-
menerus sehingga terbentuk jaringan penutup luka. Jaringan penutup luka inilah
yang disebut kalus. Kalus merupakan kumpulan atau massa sel yang tidak
terorganisasi.
Pembelahan sel tidak terjadi pada semua sel eksplan, tetapi hanya sel perifer
yang mengalami pembelahan terus-menerus, sedangkan sel-sel di tengah tetap.
Hal ini dimungkinkan karena ketersediaan oksigen yang lebih tinggi, keluarnya
gas CO2, ketersediaan hara yang lebih banyak, penghambat yang bersifat folatik
lebih cepat menguap dan cahaya (Gunawan, 1988).
Warna kalus putih bening dan tekstur kalus pada hasil penelitian ini
terbentuk kalus yang kompak. Menurut Robbiani dkk., (2009) kalus kompak
memiliki struktur yang terorganisasi dan ditandai dengan nodul berwarna hijau
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
25
dan sangat baik untuk regenerasi planlet. Tekstur kalus kompak
dimungkinkan karena efek dari sitokinin yang berperan dalam transport zat hara.
Sistem transport sitokinin dari bagian basal ke apeks akan membawa air dan
zat hara melalui pembuluh pengangkut dan mempengaruhi potensial osmotik
dalam sel. Penambahan glukosa dalam medium akan mengalir melalui
pembuluh floem dan menimbulkan tekanan turgor. Tekanan tersebut muncul
akibat adanya perbedaan konsentrasi larutan, sehingga air dan zat hara
(glukosa) dari medium akan masuk ke dalam sel melalui cara osmosis. Hal ini
akan membuat dinding-dinding sel semakin kaku, sehingga sel kalus akan
menjadi kompak. Glukosa yang merupakan karbohidrat sebagai cadangan
makanan ini akan diubah menjadi pati yang digunakan sebagai energi pada
proses morfogenesis eksplan, sehingga dapat membantu sel untuk terus
membelah. Struktur kalus yang kompak dan terjadi perubahan warna
kekuningan atau kehijauan, mungkin mengindikasikan terjadinya diferensiasi sel,
seperti dalam penelitian Robbiani dkk., (2009) dengan eksplan daun tembakau
(Nicotiana tobacum) dan menggunakan hormon NAA dan kinetin menghasilkan
kalus kompak.
Kalus yang kompak mempunyai struktur sel yang rapat, padat dan sulit
untuk dipisah-pisahkan dan mempunyai vakuola yang lebih besar dalam sel-
selnya serta mempunyai dinding polisakarida yang lebih besar (Herwinaldo,
2010). Kalus terbentuk karena keseimbangan antara pemberian auksin dan
sitokinin. Jika dilihat dari komposisi kombinasi hormon eksogen, auksin yang
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
26
diberikan lebih banyak dibanding dengan sitokinin, ini ada kemungkinan bahwa
hormon sitokinin yang ada di dalam anggrek G. scriptum sudah cukup tinggi.
Tabel 2. menunjukkan bahwa untuk induksi kalus pada anggrek G. scriptum
lebih baik digunakan media MS dengan penambahan 2,4-D dengan konsentrasi
yang jauh lebih tinggi dibanding konsentrasi kinetin. Diketahui bahwa eksplan
yang mulai terbentuk kalus adalah pada media dengan penambahan hormon 2,4-D
sebesar 6 mg/L dan kinetin sebesar 2mg/L, hingga media dengan penambahan
hormon 2,4-D sebesar 10 mg/L dan kinetin sebesar 2 mg/L. Menurut Smith
(1992) konsentrasi auksin yang rendah akan meningkatkan pembentukan tunas
adventif, sedangkan auksin dengan konsentrasi tinggi akan merangsang
pembentukan kalus dan menekan morfogenesis.
Gambar 5. Kalus yang terbentuk pada media D6K2
B. Induksi Protocorm Like Bodies (plb)
Penelitian ini terdapat eksplan yang tumbuh menjadi plb, eksplan anggrek
G.scriptum tersebut langsung mengalami proses organogenesis. Menurut
Gunawan (1988) organogenesis merupakan proses terbentuknya organ-organ
seperti pucuk dan akar. Pucuk yang terbentuk pada tempat yang bukan jaringan
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
27
asal yang biasa disebut pucuk adventif, misalnya pucuk yang terbentuk dari kalus,
pucuk yang terbentuk pada hipokotil, serta pucuk yang terbentuk dari kotiledon
atau akar.
Menurut Pierik (1987), sitokinin biasanya digunakan untuk merangsang
pertumbuhan dan perkembangan. Sitokinin mendukung perkembangan sel,
terutama jika digunakan bersama-sama auksin. Pada konsentrasi tinggi, yaitu
antara 1-10 mg/L sitokinin dapat menginduksi pertumbuhan tunas adventif, tetapi
pembentukan akar cenderung terhambat.
Perkecambahan adalah proses pertumbuhan embrio dan komponen-
komponen biji yang mempunyai kemampuan untuk tumbuh secara normal
menjadi tanaman baru. Pada biji anggrek, perkecambahan ditandai dengan
terbentuknya protocorm diikuti dengan munculnya plumula dan radikula (Abidin,
1985). Kalimuthu et al. (2007), menyatakan bahwa dalam produksi bibit anggrek
Oncidium spp., dari biji ada beberapa tahapan perkecambahan yaitu, terbentuknya
protocorm, kulit biji (testa) pecah dan akar terbentuk selanjutnya tahap inisial
tunas dan pengembangan bibit. Dalam penelitian ini eksplan yang digunakan
adalah hipokotil, jadi tidak ada tahapan pecahnya testa, protocorm yang terbentuk
selanjutnya inisiasi tunas dan inisiasi akar terbentuk. Pekembangan selanjutnya
akan menjadi individu yang utuh.
Protocorm like bodies ini mulai muncul pada minggu ke-3 pada media
D2K1, D2K2, D4K1, D4K1 dan D6K1, serta minggu ke-7 pada media MS0.
Munculnya plb diawali dengan tonjolan bulat putih kehijauan yang lama-
kelamaan akan bertambah besar dan setelah 10 minggu mulai memanjang
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
28
membentuk inisiasi daun dan jika pengamatan dilakukan lebih lama maka lama
kelamaan akan membentuk tunas dan inisisasi akar.
a. b. c.
Gambar 6. a. Plb b. Plb dengan inisiasi daun c. Tunas
Pada penelitian ini lebih dari sepertiga eksplan (42,5%) menghasilkan plb,
pembentukan plb ini dipengaruhi oleh kombinasi hormon 2,4-D dan kinetin yang
diberikan didalam media kultur. Seperti yang dijelaskan oleh Kusumo (1984)
bahwa interaksi sitokinin dengan auksin 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. Jika kadar sitokinin lebih tinggi daripada auksin
maka sel kalus berdiferensiasi menjadi meristem pucuk batang. Jadi apabila
terjadi perubahan sedikit dalam perbandingan auksin-sitokinin dapat berakibat
pembentukan akar atau batang.
Pertumbuhan plb pada media perlakuan dapat disimpulkan bahwa semakin
besar hormon yang diberikan semakin baik pertumbuhan plb, ini dibuktikan
dengan hasil yang terlihat pada gambar 6.a untuk MS0, plb masih berupa tonjolan
hijau bulat. Penambahan hormon 2,4-D dan kinetin sudah mulai muncul inisiasi
daunnya (gambar 6.b) dan jika ditambah 2,4-D dan kinetin tidak hanya 1 plb yang
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
29
terbentuk tapi bisa 2 plb (gambar 6.c) dan bila hanya terbentuk 1 plb maka
pertumbuhannya sudah tinggi ditunjukkan dengan inisiasi daun yang memanjang.
C. Pertumbuhan Tunas
Tunas terbentuk jika hormon sitokinin lebih tinggi dibanding hormon
auksin, meski dalam media perlakuan hormon eksogen yang diberikan lebih tinggi
konsentrasi hormon auksin, namun dapat terbentuk tunas, ini mungkin
dikarenakan oleh hormon sitokinin endogennya cukup tinggi sehingga meski
ditambah hormon auksin eksogen tinggi, namun masih belum mampu untuk
mengimbangi hormon sitokinin endogen dari G. Sriptum. Smith (1992)
menyatakan bahwa kadar sitokinin endogen lebih tinggi dibanding dengan kadar
auksin akan menyebabkan terbentuknya tunas.
Pertumbuhan dan morfogenesis in vitro dipengaruhi oleh adanya interaksi
dan perimbangan antara zat pengatur tumbuh yang ditambahkan dalam media dan
hormon pertumbuhan yang dihasilkan secara endogenous oleh sel-sel yang
dikultur (George dan Sherrington, 1984). Media yang menghasilkan tunas hanya
pada media MS dengan pemberian 2,4-D 4 mg/L + kinetin 2 mg/L (D4K2) dan 6
mg/L 2,4-D + 1 mg/L kinetin (D6K1). Ada 4 tunas yang terbentuk (D4K2), dan
hanya 2 tunas yang terbentuk pada media D6K1. Awalnya dari plb kemudian
setelah 10 minggu sudah terlihat tunas. Pada media D4K2 terbentuk lebih banyak
tunas, ini dikarenakan media dengan penambahan hormon eksogen 2,4-D 4 mg/L
+ kinetin 2 mg/L cocok untuk menginduksi terbentuknya tunas melalui
organogenesis eksplan.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
30
Awal pertumbuhan tunas diawali dengan adanya bulatan kecil putih
kehijauan pada minggu ke-3 dan selanjutnya bulatan kecil tersebut bertambah
besar dan membentuk plb. Plb mengalami pemanjangan dan akhirnya terbentuk
tunas dan sudah mulai terlihat inisiasi akar.
Gambar 7. Tunas yang terbentuk pada media D4K2
D. Pengamatan Anatomi
Pada penampang membujur plb terlihat adanya inisiasi pucuk dan inisiasi
daun, terlihat juga benda-benda ergastik berupa Ca-oksalat berbentuk jarum.
Menurut Sutriyan (1992), benda ergastik merupakan benda-benda mati yang
terdapat di dalam sel-sel tumbuhan disebut juga benda-benda nonprotoplasmik. Di
dalam sel tumbuh-tumbuhan terdapat banyak benda-benda yang nonprotoplasmik,
yang biasanya berada dalam vakuola, dalam plasma sel dan kerapkali ada dalam
plastida. Benda ergastik ini biasanya terdiri dari substansi organik atau anorganik,
dapat bersifat padat maupun cair. Benda ergastik ini umumnya merupakan
makanan cadangan dan sering ditemukan dalam jumlah besar dalam tempat-
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
31
tempat penimbunan makanan cadangan, seperti akar, umbi, buah, biji dan lain-
lain.
Gambar 8. Potongan membujur plb anggrek G.scriptum media pada D2K2
umur 10 minggu dengan perbesaran 400X
a. Inti sel; b. Ca-oksalat
Pada gambar 8 terlihat adanya Ca-oksalat pada preparat potongan membujur
dari plb yang terbentuk pada media MS dengan penambahan 2 mg/L 2,4-D dan 2
mg/L kinetin. Jika dibandingkan dengan gambar 9 yang merupakan preparat kalus
terlihat bahwa dalam preparat kalus belum terlihat adanya kristal Ca-oksalat, ini
dimungkinkan proses metabolisme yang terjadi belum sempurna dan lebih
terfokus pada pembelahan sel. Kristal Ca-oksalat lebih banyak terlihat pada media
perlakuan terutama pada bagian inisiasi daun dan tunas.
a
b
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
32
Gambar 9. Potongan membujur kalus anggrek G.scriptum media pada D8K2
umur 10 minggu.
A. Perbesaran 40X 1. kalus
B. Perbesaran 100X 2. Inti sel
C. Perbesaran 400X 3. vaskularisasi
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
33
Calon daun dan pucuk terlihat masih kecil ini dikarenakan hormon eksogen
yang diberikan belum cukup mampu untuk mempercepat pertumbuhan dari plb.
Jika media perlakuan dibandingkan dengan kontrol yaitu media MS0, kloroplas
pada media kontrol lebih banyak dibanding dengan media perlakuan, ini
dikarenakan hormon endogen yang berupa kinetin bekerja sendiri tanpa adanya
bantuan auksin untuk menyeimbangkan pertumbuhan eksplan. Kloroplas
berfungsi untuk pemberi warna hijau pada tumbuhan dan merupakan tempat untuk
fotosintesis.
E. Pertumbuhan Panjang Kalus, plb dan Tunas
Pemberian hormon eksogen dapat membantu pertumbuhan eksplan yang
awalnya hanya potongan hipokotil, dengan pemberian hormon eksogen yang
berupa auksin 2,4-D dan sitokinin kinetin dapat tumbuh menjadi kalus, plb dan
tunas. Perbedaan pertumbuhan sangat tergantung dengan konsentrasi hormon
eksogen yang diberikan ke dalam media.
Hasil penelitian ini menunjukkan perbedaan yang terlihat jelas bahwa kalus
kebanyakan terbentuk pada media dengan konsentrasi zat pengatur tumbuh 8mg/L
2,4-D dan 1 mg/L kinetin sampai 10 mg/L 2,4-D dan 2 mg/L kinetin.
Pertumbuhan plb terbentuk dari MS0 sampai 2,4-D 6 mg/L dan 1 mg/L kinetin.
Tunas hanya terbentuk pada hormon 2,4-D dengan konsentrasi 4mg/L dan 2mg/L
kinetin.
Tabel 3. menunjukkan data pertumbuhan kalus, plb dan tunas, dari data
tersebut dapat disimpulkan bahwa rata-rata pertumbuhan eksplan paling panjang
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
34
adalah pada media D6K1 dan diikuti oleh media D4K2. Ini berarti bahwa media
D6K1 dan D4K2 memiliki konsentrasi zat pengatur tumbuh yang cocok untuk
pertumbuhan dan perkembangan eksplan. Kedua media ini menghasilkan plb dan
sudah terlihat plb yang tumbuh dan mulai membentuk calon daun dan selanjutnya
akan berdeferensiasi menjadi tanaman baru. Hal ini berarti bahwa anggrek G.
scriptum cenderung membentuk protocorm bila diberi hormon eksogen dalam
konsentrasi rendah.
Tabel 3.1. Data pertumbuhan panjang kalus
Jenis Media Rata-rata (cm)
D2K1 0,3
D2K2 0,15
D6K1 0,2
D6K2 0,2
D8K1 0,27
D8K2 0,4
D10K1 0,2
D10K2 0,35
Tabel 3.2. Data Pertumbuhan panjang plb
Jenis Media Rata-rata (cm)
MS0 0,33
D2K1 0,16
D2K2 0,32
D4K1 0,5
D4K2 0,8
D6K1 0,2
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
35
Tabel 3.3. Data Pertumbuhan tunas
Jenis Media Rata-rata (cm)
D4K2 1,1
Keterangan:
MS0 : media tanpa penambahan hormon
D2K1 : media dengan penambahan 2 mg/L 2,4-D dan 1 mg/L kinetin.
D2K2 : media dengan penambahan 2 mg/L 2,4-D dan 2 mg/L kinetin.
D4K1 : media dengan penambahan 4 mg/L 2,4-D dan 1 mg/L kinetin.
D4K2 : media dengan penambahan 4 mg/L 2,4-D dan 2 mg/L kinetin.
D6K1 : media dengan penambahan 6 mg/L 2,4-D dan 1 mg/L kinetin.
D6K2 : media dengan penambahan 6 mg/L 2,4-D dan 2 mg/L kinetin.
D8K1 : media dengan penambahan 8 mg/L 2,4-D dan 1 mg/L kinetin.
D8K2 : media dengan penambahan 8 mg/L 2,4-D dan 2 mg/L kinetin.
D10K1 : media dengan penambahan 10 mg/L 2,4-D dan 1 mg/L kinetin.
D10K2 : media dengan penambahan 10 mg/L 2,4-D dan 2 mg/L kinetin.
Seperti yang disebutkan pada penelitian Meyer et al., (2010), bahwa untuk
regenerasi langsung dari plb menggunakan apex daun Oncidium flexuosum, dalam
media hanya ditambah 1,5 µM TDZ (thidiazuron), 80% eksplan beregenerasi 30
tanaman tiap eksplan. Sebelum berdeferensiasi Grammathopyllum scriptum
membentuk protocorm dan protocorm dengan inisiasi daun (Abbas et al., 2011).
Medium MS yang diberi zat tambahan (suplemen) dengan konsentrasi yang sesuai
dari zat pengatur tumbuh yang ditambahkan akan membantu dalam dalam
germinasi biji, produksi plb, multipikasi tunas dan inisiasi akar (Kalimuthu et al.,
2007).
Berdasarkan hasil dari uji ANOVA untuk data pertumbuhan panjang
menunjukkan angka 0.126 pada nilai signifikansinya. Ini berarti nilai signifikansi
≥ 0,05 berarti tidak beda nyata. Hal ini menunjukkan bahwa perbedaan jenis
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
36
media tidak berpengaruh nyata terhadap pertumbuhan panjang kalus, plb dan
tunas yang terbentuk.
Tabel 4 . Rata-rata pertumbuhan (cm)
MS0 D2K1 D2K2 D4K1 D4K2 D6K1 D6K2 D8K1 D8K2 D10K1 D10K2
0,33 0,2 0,3 0,5 0,75 0,62 0,067 0,3 0,4 0,2 0,23
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
37
BAB V
PENUTUP
A. Kesimpulan
1. Pemberian kombinasi zat pengatur tumbuh 2,4-D dan kinetin tidak
berpengaruh nyata terhadap pertumbuhan panjang kalus, plb dan
tunas yang terbentuk.
2. Konsentrasi kombinasi zat pengatur tumbuh untuk pembentukan
tunas adalah 4 mg/L 2,4-D + 2 mg/L kinetin. Konsentrasi
kombinasi zat pengatur tumbuh untuk pembentukan kalus adalah
8-10 mg/L 2,4-D + 1-2 mg/L kinetin. Konsentrasi kombinasi zat
pengatur tumbuh untuk pembentukan plb adalah 0- 4 mg/L 2,4-D
+ 0-2 mg/L kinetin.
B. Saran
Disarankan untuk dilakukan penelitian lanjutan ke arah
regenenerasi eksplan.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
38
Daftar Pustaka
Abbas, B., Listyorini, F.H., and Amriati, B. 2011. In vitro seeds
germination and plantlets development of Grammatophyllum
scriptum Lindl. (Orchidaceae). International Research Journal of
Plant Science 2(5): 154-159.
Abidin, Z.1985. Dasar-dasar Pengetahuan tentang Zat Pengatur Tumbuh.
Bandung: CV. Angkasa.
Anonim. 2005. Grammatophyllum scriptum.
http://www.anggrek.org/grammatophyllum-scriptum.html. [1
Desember 2010].
Brink, B. V. D. and C. A. Backer,. 1968. Flora of Java Spermatophytes
Only. Netherland: The Ruksherbarium Netherlands.
Dodds, J.H and L.W. Robert. 1983. Experimental in Plant Tissue Culture.
New York: Cambridge University Press.
Dressler, R. L. 1993. Phylogeny and Classification of the Orchid Family.
DioscoridesPress.http://florawww.eeb.uconn.edu/acc_num/199300
11.html. [23 Oktober 2010].
Dwidjoseputro, D. 1994. Pengatur Fisiologi Tumbuhan. Jakarta: P.T.
Gramedia Pustaka Utama.
Fitrianti, A. 2006. Efektivitas Asam 2,4-Diklorofenoksiasetat (2,4-D) dan
Kinetin pada Medium MS dalam Induksi Kalus Sambiloto dengan
Eksplan Potongan Daun. Semarang : UNNES.
Furqoni, H. 2010. Induksi Embrio Somatik Melon (Cucumis melo L.) pada
Beberapa Media yang dilengkapi dengan Auksin dan Sitokinin.
Bogor: IPB.
George E.F. and P.D. Sherington. 1984. Plant Propagation by Tissue
Culture. England: Exegetics Ltd. Eversley Basingstoke,
Hants.
Gunawan, L.W. 1988. Teknik Kultur Jaringan Tumbuhan. Bogor:
Laboratorium Kultur Jaringan Tumbuhan Pusat Antar Universitas
(PAU) Bioteknologi IPB.
Harley, J.L. and S.E. Smith. 1983. Mycorrhizal Symbiosis. London :
Academic Press.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
39
Hendaryono, D. P. S. dan A. Wijayani. 1994. Teknik Kultur Jaringan.
Kanisius. Yogyakarta.
Herwinaldo, D.C. 2010. Pengaruh Variasi Konsentrasi Sukrosa terhadap
Pertumbuhan dan Induksi Embriogenesis Somatik Kultur Kalus
Tapak Dara (Catharanthus roseus (L.)G.Don). Skripsi. Surakarta:
Fakultas MIPA, Universitas Sebelas Maret.
Hoesen, D.S.H, Witjaksono dan LA. Sukamto. 2008. Induksi Kalus dan
Organogenesis Kultur In Vitro Dendrobium lineale Rolfe1. Berita
Biologi. 9(3): 333-341.
Ick, J. H. 2002. Asosiasi Anggrek Epifit dan Pohon Inang pada kawasan
Hutan Mangrove di Pilau Nau Kabupaten Yapen Waropen. Skripsi.
Papua : Fakultas Kehutanan UNIPA.
Isbandi, D., S.P. Wartoyo, dan Soeharto. 1989. Fisiologi Pertumbuhan dan
Perkembangan Tanaman. Surakarta: UNS Press.
Kalimuthu, K., R. Senthilkumar, and S. Vijayakumar. 2007. In vitro
Micropropagation of Orchid Oncidium sp. (Dancing Dolls).
African Jurnal of Biotechnology 6(10): 1171-1174.
Katuuk, J. R. P. 1989. Teknik Kultur Jaringan dalam Mikropopagasi
Tanaman. Jakarta: Depdikbud Dirjen Dikti.
Kusumo, S. 1984. Zat Pengatur Tumbuh Tanaman. Yasaguna. Jakarta.
Madulid, D. A. 2002. A Pictorial Guide to the Note Worthy Plants of
Palawan, Palawan Tropical Forestry Protection Programme.
Palawan Council for Substainable Development. PP : 77.
http://www.pcsd.ph/photo_gallery/flora/tigre.htm.
Mangiwa, E. 2002. Jenis-jenis Anggrek Epifit pada Kawasan Hutan Pulau
Rumberpon. Papua : Fakultas Kehutanan UNIPA.
Marlina, N. 2009. Teknik Perbanyakan Lili dengan Kultur Jaringan.
Buletin Teknik Pertanian 14(1): 6-8.
Meyer, J.L.S., G.C. Stancato and B. Appezzato-Da-Gloria. 2010. Direct
Regeneration of Protocorm-like Bodies (PLBs) from Leaf Apices
of Oncidium flexuosum Sims (Orchidaceae). Plant Cell Tissue
Organ 103: 411-416.
Millar, A. 1999. Orchids of Papua New Guinea. USA : Timber Press.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
40
Mishra, S.K. dan A. Kumar. 2010. Biosynthesis of guggulsterone in the
callus culture of Commiphora wightii.Arnott.bhandari
(Burseraceae). RJPBCS. 1(3): 35-41.
Mungole, A., R. Awati, S. Dey, A. Chaturvedi and P. Zanwar. 2009. In-
vitro callus induction and shoot regeneration in Ipomoea obscura
(L.): potent Indian medicinal plant. Indian Journal Science.
Technology. 2(8): 24-27.
Ng, C., N. M. Saleh and F.Q. Zaman. 2010. In Vitro Multipication of the
Rare and Endangered Slipper Orchid, Paphiopedilum
rothschildianum (Orchidaceae). African Journal of Biotechnology.
9(14): 2062-2068.
Nisa, C. dan Rodinah. 2005. Kultur Jaringan beberapa Kultivar Buah
Pisang (Musa paradisiaca L.) dengan Pemberian Campuran NAA
dan Kinetin. BIOSCIENTIAE. 2(2): 23-36.
Pierik, R. L. M., 1987. In Vitro Culture of Hinger Plant. Netherlands:
Martinus Nijhoft Publisher.
Rahmatia, D. dan P. Pitriana. 2007. Bunga Anggrek. Surabaya: JP Books.
Rasmussen, H. 1995. Terrestrial orchids from seed to mycotrophic plant.
Cambridge : Cambridge University Press.
Rianawati, S., A. Purwito, B. Marwoto, R. Kurniati, dan Suryanah. 2009.
Embriogenesis Somatik dari Eksplan Daun Anggrek Phalaenopsis
sp. L. J. Agron. Indonesia. 37(3): 240-248.
Robbiani, D., T.Nurhidayati., dan N.Jadid. 2009. Pengaruh kombinasi
Naphthalene acetik acid dan kinetin pada Kultur In Vitro Eksplan
Daun Tembakau (Nicotiana tabacum L. var Prancak 95).
Surabaya: FMIPA ITS.
Smith, R.H. 1992. Plant Tissue Culture: Technique and experiments. New
York: Academic Press Inc.
Street, H.E.1973. Plant Tissue and Cell Culture. Oxford, London:
Blackwell Scientific Publications.
Sulistiarini, D. 2008. Keanekaragaman Jenis Anggrek Pulau Wawonii.
Berk. Penel. Hayati 14: 21-27.
Suryowinoto, M. 1996. Pemuliaan Tanaman secara In Vitro.
Yogyakarta: Kanisius.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
41
Sutriyan, Y. 1992. Pengantar Anatomi Tumbuh-tumbuhan tentang Sel dan
Jaringan. Jakarta: PT Rineka Cipta.
Syahid, S.F dan N.N. Kristina. 2007. Induksi dan Regenerasi Kalus Keladi
Tikus (Typonium flagelliforme Lodd.) secara in vitro. Jurnal
LITTRI. 13(4): 142-146.
Syahid, S.F., N.N Kristina, dan D. Seswita. 2010. Pengaruh Komposisi
Media terhadap Petumbuhan Kalus dan Kadar Tannin dari Daun
Jati Belanda (Guazuma ulmifolia Lamk.) secara in vitro. Jurnal
LITTRI. 16(1): 1-5.
Wattimena, G. A. 1988. Zat Pengatur Tumbuh Tanaman. Bogor : PAU
IPB.
Wattimena, G. A., L. W. Gunawan, N. A. Matjik, E. Syamsudin, N. M. A.
Wiendi, dan A. Ernawati. 1992. Bioteknologi Tanaman. Bogor :
PAU IPB.
Wetherell, D. F. (Penerjemah: Koensumardiyah). 1982. Pengantar
Propagasi Tanaman Secara in Vitro. New Jersey: Avery
Plublishing Group Inc.
Zulkarnain. 2009. Kultur Jaringan Tanaman. Jakarta: Bumi Aksara.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
42
Lampiran 1. Komposisi Media MS
Murashige & Skoog with Vitamins
Product Number MSP09-1LT
With macro- and micronutrients and vitamins
Components mg/L
Ammonium Nitrate (NH4NO3) 1650.0000
Boric Acid (H3BO3) 6.2000
Calcium Chloride, Anhydrous (CaCl2) 332.2000
Cobalt Chloride, Hexahydrate (CoCl2 · 6H2O) 0.0250
Cupric Sulfate, Pentahydrate (CuSO4 · 5H2O) 0.0250
EDTA, Disodium, Dihydrate (C10H14N2Na2O8 · 2H2O) 37.2600
Ferrous Sulfate, Heptahydrate (FeSO4•7H2O) 27.8000
Glycine (C2H5NO2) 2.0000
Magnesium Sulfate, Anhydrous (MgSO4) 180.7000
Manganese Sulfate, Monohydrate (MnSO4 · H2O) 16.9000
Molybdic Acid Sodium Salt, Dihydrate (Na2MoO4 · 2H2O) 0.2500
Myo-Inositol (C6H12O6) 100.0000
Nicotinic Acid (C6H5NO2) 0.5000
Potassium Iodide (KI) 0.8300
Potassium Nitrate (KNO3) 1900.0000
Potassium Phosphate, Monobasic, Anhydrous (KH2PO4) 170.0000
Pyridoxine, Hydrochloride (C8H11NO3 · HCl) 0.5000
Thiamine, Hydrochloride (C12H17ClN4OS · HCl) 0.1000
Zinc Sulfate, Heptahydrate (ZnSO4•7H2O) 8.6000
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
43
Lampiran 2. Contoh Perhitungan Pembuatan Media Perlakuan
Misalkan untuk membuat media perlakuan sebanyak 1L dengan
konsentrasi 2,4-D 2 mg/L dan kinetin 2 mg/L, maka:
2,4-D yang diambil dari stok hormon adalah:
N1 x V1 = N2 x V2
20 mg/L x V1 = 2 mg/L x 1000 ml
V1 = 100 ml
Kinetin yang diambil dari stok hormon adalah:
N1 x V1 = N2 x V2
5 mg/L x V1 = 2 mg/L x 1000 ml
V1 = 400 ml
Jadi untuk membuat media perlakuan sebanyak 1L dengan konsentrasi
2,4-D 2 mg/L dan kinetin 2 mg/L, dibutuhkan 100 ml 2,4-D, 400 ml kinetin (dari
stok hormon) dan 500 ml MS.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Lampiran 4. Kalus, plb dan Tunas Grammathopyllum scriptum yang terbentuk pada media MS0 dan MS0 dengan kombinasi
2,4-D dan Kinetin setelah berumur 10 minggu.
2,4D
Kinetin
2 mg/L
4 mg/L
6 mg/L
8 mg/L
10 mg/L
1 mg/L
2 mg/L
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user