PENGARUH PEMBERIAN VARIASI KONSENTRASI NAA .../Pengaruh... · Dengan ini saya menyatakan bahwa...

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user i

PENGARUH PEMBERIAN VARIASI KONSENTRASI NAA ( -naphthaleneacetic Acid) DAN 2.4 D TERHADAP INDUKSI PROTOCORM LIKE

BODIES (PLB) ANGGREK MACAN (Grammatophyllum scriptum)

Skripsi

Untuk memenuhi sebagian persyaratan guna memperoleh gelar sarjana sains

Oleh:

Dea Sylva Lisnandar

M0407029

JURUSAN BIOLOGI

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS SEBELAS MARET

SURAKARTA

2011


commit to user


commit to user

PERNYATAAN

Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi ini adalah hasil penelitian saya sendiri dan

tidak terdapat karya yang pernah diajukan untuk memperoleh gelar kesarjanaan di suatu

perguruan tinggi, serta tidak terdapat karya atau pendapat yang pernah ditulis atau

diterbitkan oleh orang lain, kecuali secara tertulis diacu dalam naskah ini dan

disebutkan dalam daftar pustaka.

Apabila dikemudian hari dapat ditemukan adanya unsur penjiplakan maka gelar

kesarjanaan yang telah diperoleh dapat ditinjau dan /atau dicabut.

Surakarta, November 2011

Dea Sylva Lisnandar NIM. M0407029


commit to user

PENGARUH PEMBERIAN VARIASI KONSENTRASI NAA ( -

naphthaleneacetic Acid) DAN 2.4 D TERHADAP INDUKSI PROTOCORM LIKE

BODIES (PLB) ANGGREK MACAN (Grammatophyllum scriptum (Lindl.)

DEA SYLVA LISNANDAR

Jurusan Biologi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam,

Universitas Sebelas Maret, Surakarta.

ABSTRAK

Tujuan dari penelitian ini adalah mengetahui pengaruh variasi konsentrasi hormon dengan 2,4D kinetin dan NAA-kinetin terhadap eksplan anggrek G.scriptum.

Metode penelitian yang digunakan adalah metode rancangan acak lengkap (RAL) dengan dua faktor perlakuan yaitu penambahan hormon 2,4 D dan NAA dengan konsentrasi 0,5 dan 1 mg/l, dengan 4 ulangan. Data yang diambil berupa data kualitatif dengan mengamati anatomi Plb, serta data kuantitatif dengan mengukur panjang Plb dan akar yang terbentuk. Hasil dari penelitian ini menunjukan bahwa pada penelitian ini perlakuan dengan zpt 2.4D dan NAA tidak berpengaruh terhadap pertumbuhan dan induksi tunas G. scriptum. Komposisi media yang optimal dalam pertumbuhan plb terdapat pada media dengan 2.4D 0.5 mg/l, sedangkan pada media dengan 2.4D 1mg/l selain dapat menginduksi plb dapat pula menginduksi akar.

Kata kunci: 2,4 D, NAA, Grammatophyllum scriptum, Protocorm Like Bodies (PLB).


commit to user

THE EFFECT OF CONCENTRATION VARIATIONS OF 2,4D AND NAA ( -naphthaleneacetic Acid) AGAINST

TIGER ORCHID (Grammatophyllum scriptum (Lindl.)) INDUCTION PROTOCORM LIKE BODIES (PLB)

DEA SYLVA LISNANDAR

Departement of Biology. Faculty of Mathematics and Natural Sciences, Sebelas Maret University, Surakarta

ABSTRACT

The research was aimed to evaluate the effect of concentration variation of 2,4D -naphthaleneacetic Acid) on the Protocrom Like Bodies (PLB)growth of

Grammatophyllum scriptum. The experimental design in this research was completely randomized design with two factors, namely concentration of 2,4 D (0.5 mg/l and 1.0 mg/l) and concentration of NAA ( 0.5 mg/l and 1.0 mg/l) with four replications. The quality of PLB was measured base on shoot and root length. The results showed that treatment had no effect on PLB growth of Grammatophyllum scriptum.

Key word: 2,4 D, NAA, Grammatophyllum scriptum, Protocrom Like Bodies (Plb)


commit to user

MOTTO

Jangan mudah menyerah, terus berjuang dan tetap semangat dalam menghadapi

apapun.


commit to user

PERSEMBAHAN

Karya ini ku persembahkan untuk:

Allah SWT yang telah melimpahkan rahmat dan hidayahNya

................kepada ku

..............dukungan yang berlimpah kepada ku.

Teman-

..............persahabatann dan dukungannya


commit to user

KATA PENGANTAR

Puji syukur kami panjatkan ke hadirat Allah SWT Tuhan Yang Maha Esa

sehingga penulis dapat menyelesaikan Pemberian

Variasi K -Napthaleneacetic acid) dan 2.4 D terhadap Induksi

Protocorm Like Bodies (PLB) Anggrek Macan (Grammatophyllum scriptum

Grammatophyllum scriptum merupakan anggrek epifit berukuran besar yang

memiliki nilai ekonomis yang sangat tinggi karena tanamannya yang indah. Tujuan dari

penelitian ini adalah mendapatkan komposisi hormon antara 2,4D kinetin dan NAA-

kinetin dalam menginduksi pertumbuhan eksplan anggrek G.scriptum. Diharapkan

penelitian ini menjadi salah satu cara pembudidayaan tanaman hias yang bermanfaat

dan dapat menjadi salah satu cara penyelamatan plasma nuftah tanaman Indonesia.

Penulis menyadari bahwa dalam menyelesaikan skripsi ini tidak lepas dari

dukungan berbagai pihak, untuk itu penulis menyucapkan banyak terima kasih kepada

yang terhormat:

1. Dr. Agung Budiharjo, M. Si. selaku Ketua Jurusan Biologi Fakultas MIPA

UNS.

2. Widya Mudyantini, M.Si selaku pembimbing I yang telah memberikan

bimbingan dan pengarahan dalam penyusunan skripsi ini.

3. Ari Pitoyo, S.Si, M.Sc selaku pembimbing II yang telah memberikan

pengarahan dan masukan dalam penyusunan skripsi ini.

4. Dra. Endang Anggarwulan, M. Si dan Siti Lusi Arum, S.Si, M, Biotech yang

telah memberikan masukan dan pengarahan demi kesempurnaan penyusunan

skripsi ini.


commit to user

5. Atika, Gina, Icha, Achi, Hanum dan teman-teman Biologi 2007 yang tidak

dapat disebutkan satu-

penyusunan skripsi ini.

6. Staf laboratorium Pusat MIPA dan laboratorium Jurusan Biologi FMIPA UNS

(mba Atik, mba Nina dan mas Adnan) yang telah memberikan bantuan kepada

penulis dalam melaksankan penelitian.

Surakarta, November 2011

Dea Sylva Lisnandar M0407029


commit to user

DAFTAR ISI

Halaman

HALAMAN JUDUL..................................................................................... i

HALAMAN PENGESAHAN ....................................................................... ii

HALAMAN PERNYATAAN ....................................................................... iii

ABSTARK ................................................................................................... iv

ABSTRACT ................................................................................................. v

HALAMAN MOTTO ................................................................................... vi

HALAMAN PERSEMBAHAN .................................................................... vii

KATA PENGANTAR ................................................................................. viii

DAFTAR ISI ................................................................................................ x

DAFTAR TABEL ........................................................................................ xii

DAFTAR GAMBAR ................................................................................... xiii

DAFTAR LAMPIRAN ................................................................................. xiv

BAB I PENDAHULUAN ............................................................................ 1

A. Latar Belakang ........................................................................... 1

B. Perumusan Masalah .................................................................... 3

C. Tujuan Penelitian ........................................................................ 4

D. Manfaat Penelitian ...................................................................... 4

BAB II LANDASAN TEORI....................................................................... 5

A. Tinjauan Pustaka ......................................................................... 5

1. Grammatophyllum scriptum (Lindl.) ...................................... 5

2. Kultur In Vitro ....................................................................... 9


commit to user

B. Kerangka Pemikiran ................................................................... 16

BAB III METODE PENELITIAN ............................................................... 18

A. Waktu dan Tempat Penelitian ..................................................... 18

B. Alat dan Bahan ........................................................................... 18

1. Alat ......................................................................................... 18

2. Bahan ...................................................................................... 18

C. Rancangan Percobaan ................................................................. 19

D. Prosedur Penelitian ..................................................................... 20

a. Sterilisai Alat .......................................................................... 20

b.Pembuatan Media Dasar .......................................................... 20

c. Pembuatan Stok Hormon ......................................................... 20

d. Pembuatan Media Perlakukan ................................................. 21

e. Sterilisasi Eksplan ................................................................... 21

f. Penanaman Eksplan pada Media Perlakuan ............................ 21

g. Pemeliharaan dan Pemanenan/ pengambilan data..............22

h. Pembuatan Preparat Anatomi ................................................. 22

i. Pengambilan Data Morfologi dan Antomi............................. 23

E. Analisis Data .............................................................................. 23

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ..................................................... 22

A. Organogenesis Anggrek G. Scriptum melalui Protocorm Like Bodies

(PLB)..................................................................................................... 24

B. Pengamatan Morfologi dan Anatomi Protocorm...........................25

C. Prosentase terbentuknya Protocorm.................................................. .. 30

D. Panjang Protocorm Like Bodies (PLB)............................................... 32


commit to user

E. Pertumbuhan Akar ............................................................................. 33

F. Berat Basah Protocorm Like Bodies (PLB) ........................................ 34

G. Peran Zat pengatur tumbuh (zpt) terhadap Regenerasi Eksplan........... 35

BAB V PENUTUP ..................................................................................... 38

A. Kesimpulan ....................................................................................... 38

B. Saran ................................................................................................. 38

DAFTAR PUSTAKA ................................................................................... 39

LAMPIRAN ................................................................................................. 44


commit to user

DAFTAR TABEL

Halaman

Tabel 1. Persentase Protocorm Like Bodies (PLB) anggrek G.scriptum 32

yang terbentuk setelah umur 8 minggu

Tabel 2. Rata-rata panjang potocorm Like Bodies (PLB) anggrek 33

H. scriptum pada umur 8 minggu.

Tabel 3. Rata-rata Berat Basah Protocorm Like Bodies (PLB) 35


commit to user

DAFTAR GAMBAR

Halaman

Gambar 1. Habitus Grammatophyllum scriptum 6

Gambar 2.

Gambar 3.

Gambar 4.

Gambar 5.

Morfologi Bunga Grammatophyllum scriptum

Pengaruh perimbangan Auksin dan Sitokinin terhadap Arah

Pertumbuhan Jaringan Tanaman pada Kultur Jaringan

Protocorm like bodies (plb) anggrek G.scriptum yang

terbentuk

Potongan Potongan membujur protocorm like bodies anggrek G. Scriptum pada umur 8 minggu.

7 18 26 28


commit to user

DAFTAR LAMPIRAN

Halaman

1 Komposisi media MS 44

2. Lampiran analisis ANAVA 45


commit to user

BAB. I

PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Indonesia memiliki keanekaragaman hayati yang luar biasa, salah satunya adalah

anggrek. Jenis anggek diperkirakan ada sekitar 5000 dan tersebar di hutan wilayah

Indonesia. Potensi ini sangat berharga bagi pengembang dan pecinta anggrek di

Indonesia, khususnya potensi genetis untuk menghasilkan anggrek silangan yang

memiliki nilai komersial tinggi (Jupari, 2008).

Salah satu contoh anggrek yang sangat berharga dan memiliki potensi ekonomi

adalah Grammatophyllum scriptum. Anggrek tersebut merupakan anggrek epifit

berukuran besar yang memiliki nilai ekonomis yang sangat tinggi karena tanamannya

yang indah. Anggrek ini menghadapi ancaman serius dari perburuan tak terkendali

serta kerusakan habitat. Perkembangbiakan alami di habitat dengan biji sangatlah sulit

diandalkan karena lambatnya laju pertumbuhan dari fase biji hingga mencapai tanaman

dewasa yang siap berbunga. Mungkin hal inilah yang mendasari kenapa anggrek ini

menjadi salah satu spesies anggrek yang dilindungi.

Dewasa ini banyak tanaman yang dibudidayakan melalui teknik kultur jaringan,

termasuk anggrek-anggrek yang telah dianggap mengalami kepunahan seperti G.

scriptum. Namun hanya sebagian kecil pihak yang mampu melakukan pengembangan

dan pembudidayaan anggrek dengan teknologi kultur jaringan.

Kultur jaringan adalah suatu metode untuk mengisolasi bagian dari tanaman,

seperti protoplasma, sel, sekelompok sel, jaringan, dan organ, serta menumbuhkannya

dalam kondisi aseptik, sehingga bagian-bagian tersebut dapat memperbanyak diri dan


commit to user

beregenerasi menjadi tanaman lengkap kembali dengan atau tanpa bantuan dari zat

pengatur tumbuh (ZPT) (Gunawan, 1988).

Zat pengatur tumbuh (ZPT) merupakan salah satu faktor yang menentukan

keberhasilan embriogenesis somatik, seperti auksin dan sitokinin. Auksin merupakan

salah satu ZPT yang sangat berperan dalam berbagai proses perkembangan tumbuhan,

seperti pembelahan dan pemanjangan sel, diferensiasi sel dan inisiasi pembentukan akar

lateral, pembesaran sel, dominansi apikal, perkembangan pembuluh (jaringan

pengangkut), perkembangan aksis embrio, tropisme, serta perkembangan embrio. Peran

auksin dalam embriogenesis somatik antara lain untuk inisiasi embriogenesis somatik,

induksi kalus embriogenik, proliferasi kalus embriogenik, induksi embrio somatik

(Utami dkk,. 2007).

Salah satu zat pangatur tumbuh yang digolongkan auksin adalah asam 2,4-

dichlorophenoxyacetic acid (2,4-D) dan - Naphtaleneacetic acid (NAA). Peran auksin

adalah merangsang pembelahan dan perbesaran sel yang terdapat pada pucuk tanaman

dan menyebabkan pertumbuhan pucuk-pucuk baru. Penambahan auksin dalam jumlah

yang lebih besar, atau penambahan auksin yang lebih stabil, seperti asam 2,4-D

cenderung menyebabkan terjadinya pertumbuhan kalus dari eksplan dan menghambat

regenerasi pucuk tanaman (Wetherell, 1982).

Zat pengatur tumbuh lain yang penting dalam kultur jaringan adalah sitokinin.

Berdasarkan Wattimena (1988) sitokinin menyebabkan peningkatan pembelahan sel

yaitu dalam proses sitokinesis terutama saat sintesis RNA dan sintesis protein. Kinetin

adalah kelompok sitokinin yang sering digunakan dalam kultur jaringan, kinetin

berfungsi untuk pengaturan pembelahan sel dan morfogenesis. Dalam pertumbuhan

jaringan, sitokinin bersama-sama dengan auksin memberikan pengaruh interaksi


commit to user

terhadap deferensiasi jaringan (Nisa dan Rodinah, 2005). Deferesiasi pada anggrek

biasanya terbentuk protocorm. Protocorm merupakan hasil dari organogenesis

perkecambahan biji yang belum dapat dibedakan antara daun, batang dan akar.

Protocorm like bodies (plb) adalah struktur yang menyerupai protocorm (Zulkarnain,

2009).

Berdasarkan hal-hal tersebut perlu dilakukan suatu penelitian mengenai

komposisi hormon auksin dan sitokinin yang tepat untuk menginduksi pertumbuhan

protocorm like bodies (plb)ggrek G. scriptum.

B. Rumusan Masalah

Berdasarkan latar belakang di atas, maka dalam penelitian ini didapatkan

perumusan masalah sebagai berikut:

1. Bagaimanakah pengaruh variasi konsentrasi 2,4 D dan NAA terhadap induksi

protocorm like bodies G. scriptum?

2. Mengetahui komposisi hormon 2.4D dan NAA yang optimal dalam

menginduksi protocorm like bodies anggrek G. scriptum.

C. Tujuan

Berdasarkan rumusan masalah di atas, tujuan dari penelitian ini adalah:

1. Mengetahui pengaruh 2,4D dan NAA pada induksi protocorm like bodies anggrek

G. scriptum.


commit to user

2. Mengetahui komposisi hormon 2,4D dan NAA yang optimal dalam menginduksi

protocorm like bodies anggrek G. scriptum.

D. Manfaat

Melalui penelitian tentang pengaruh pemberian 2,4 D dan NAA terhadap pada

induksi protocorm like bodies anggrek G. scriptum, diharapkan menjadi salah satu cara

pembudidayaan tanaman hias yang bermanfaat dan dapat menjadi salah satu cara

penyelamatan plasma nuftah tanaman Indonesia.


commit to user

BAB.II

LANDASAN TEORI

A. Tinjauan Pustaka

1. Grammatophyllum scriptum (Lindl.) BI.

a. Morfologi

Anggrek macan (G. scriptum) merupakan anggrek epifit berukuran besar yang

memiliki pertumbuhan batang simpodial, tumbuh berkelompok, habitus tegap, memiliki

pseudobulb yang tebal, kuat, panjangnya 24-25 cm, lebar 7-9 cm. Pseudobulb muda

dilindungi oleh selaput seludang, tiap seludang memiliki 4-8 daun (Gambar 1). Daun

berbentuk lanseolat atau oblanseolat, panjang daun 40-70 cm dan lebar 6-10 cm.

Inflorensi muncul dari dasar pseudobulb, panjangnya 90-190 cm. Bunga berjumlah 25-

50, ukuran dan warna yang bermacam-macam pada umumnya berwarna hijau

kekuningan, berbintik coklat, ungu, coklat kemerahan atau coklat kekuningan (Gambar

2). Bibir bunga atau labelum berupa 3 lembaran, berambut, berwarna ungu/putih

kekuningan dan bergaris/beralur coklat. Masa berbunga antara bulan Januari-Agustus

(Brink dan Backer, 1968; Madulid, 2002).

b. Ekologi dan Distribusi

G. scriptum di Indonesia terdistribusi pada kawasan hutan mangrove Papua,

antara lain: Oransbari, Manokwari, Pulau Rumberpon, Pulau Nau dan Yapen

Waropen. Tumbuhan ini berasosiasi pada pohon inang diantaranya Bruguiera

gymnorhioza, Heriiera litoralis, Fruticosum, Ficus sp., Homalium foetidum, Intsia sp.,

Palaquium sp., Terminalia sp., Vatica sp. dan Xylocarpus sp. (Mangiwa, 2002; Ick,


commit to user

2002). Terkadang spesies ini juga berasosiasi dengan pohon kelapa dan tumbuh pada

sela-sela tangkai daunnya (Millar, 1999).

c. Perbanyakan

Penyerubukan G. scriptum di alam dibantu oleh serangga, selanjutnya biji yang

terbentuk akan tersebar dengan bantuan angin. Tidak semua biji anggrek di alam dapat

tumbuh menjadi tumbuhan dewasa. Bijinya yang ringan (0,341-24 µg) dan hanya

berukuran 0,05-6 mm (Arditti, 1992), tidak memiliki kandungan makanan dalam jumlah

yang cukup untuk bertahan hidup. Sebelum mampu melakukan fotosíntesis, kebutuhan

nutrisinya harus dipasok dari luar. Namun demikian di alam, hanya biji yang kebetulan

bertemu dengan jamur yang merupakan simbionnya saja yang akan mampu bertahan

dan meneruskan pertumbuhan hingga dewasa. Biji yang sama sekali tidak menemukan

jamur simbionnya atau bertemu dengan jamur yang bukan simbionnya akan mengalami

kematian akibat kekeringan (Rassmusen, 1995).

Biji anggrek yang sedang berkecambah disebut protocorm. Pada protocorm

biasanya tidak dapat ditunjukkan dengan jelas bagian mana yang akan menjadi tunas

atau menjadi akar (Suryowinoto, 1996). Protocorm hanya merupakan jaringan, namun

dapat tumbuh menjadi kecambah (Suryowinoto, 1996). Protocorm memiliki bentuk

bulat atau elips dengan beberapa rambut uniselular pada bagian basal dan suatu apeks

meristem pada ujungnya. Protocorm dari sebagian besar anggrek epifit tropis

menunjukkan kemampuan untuk langsung mengembangkan akar (Chang et al., 2005).


commit to user

2. Kultur In Vitro

Kultur jaringan adalah suatu metode untuk mengisolasi bagian dari tanaman dan

menumbuhkannya dalam kondisi aseptik. Dengan demikian bagian-bagian tersebut

dapat memperbanyak diri dan beregenerasi menjadi tanaman lengkap kembali

(Gunawan, 1988).

Kultur jaringan memiliki beberapa kegunaan diantaranya adalah untuk

mendapatkan tanaman baru dalam jumlah banyak dan dalam waktu yang relatif singkat,

yang memiliki sifat fisiologi dan morfologi sama persis dengan tanaman induknya.

Selain itu kultur jaringan juga mempunyai manfaat yang besar di bidang farmasi karena

dari usaha ini dapat dihasilkan metabolit sekunder sebagai upaya pembuatan obat-

obatan (Hendaryono dan Wijayani, 1994). Tujuan yang lain adalah untuk memperoleh

tanaman yang bebas virus, membantu pemuliaan tanaman untuk mempercepat

pencapaian tujuan penelitian pada tanaman yang bisa diperbanyak secara vegetatif

(Sani, 2007).

Dasar teori yang digunakan dalam kultur jaringan adalah teori totipotensi yang

ditulis oleh Schleiden dan Schwann dalam Suryowinoto (1996) yang menyatakan

bahwa bagian tanaman yang hidup mempunyai totipotensi, totipotensi merupakan

kemampuan untuk tumbuh dan berkembang menjadi tanaman yang sempurna, artinya

dapat bereproduksi, berkembang biak secara normal melalui biji atau spora apabila

dibudidayakan pada media yang sesuai.

Teknik perbanyakan melalui kultur jaringan dapat dilakukan secara

embriogenesis dan organogenesis. Embriogenesis merupakan suatu proses dimana sel

somatik (dapat haploid maupun diploid) berkembang membentuk tumbuhan baru

melalui tahap perkembangan embrio yang spesifik tanpa fusi gamet (Purnamaningsih,


commit to user

2002). Organogenesis merupakan suatu proses yang merujuk kepada proses yang

menginduksi pembentukan jaringan, sel, atau kalus menjadi tunas dan tanaman

sempurna. Proses ini diawali oleh hormon pertumbuhan yaitu auksin dan sitokinin.

Kompsisi antara hormon auksin dan sitokinin dapat menyebabkan tumbuhnya tunas

atau akar sesuai dengan tujuan dari penelitian ( Wetter dan Constabel, 1991).

Pada tahap organogenesis eksplan tidak tumbuh langsung menjadi tunas atau akar.

Organogenesis pada anggrek diawali dengan terbentuknya protocorm. Protocorm

merupakan hasil dari organogenesis yang belum dapat dibedakan antara daun, batang

dan akar. Protocorm berbentuk bulat dan mengkilap, yang dapat diperbanyak secara tak

terbatas atau dapat diinduksi untuk menjadi tanaman lengkap (Zulkarnain, 2009).

Dalam metode kultur jaringan terdapat faktor-faktor yang dapat mempengaruhi

keberhasilan kultur. Apabila ada faktor yang tidak sesuai maka akan menyebabkan

kegagalan dalam kultur. Oleh sebab itu faktor-faktor tersebut harus diperhatikan agar

proses kultur dapat berhasil.

Zat Pengatur Tumbuh

Zat pengatur tumbuh didefinisikan sebagai senyawa organik bukan nutrisi yang

aktif dalam jumlah kecil (6 - 10 mM) yang disintesis pada bagian tertentu dari tanaman

dan pada umumnya diangkut ke bagian lain dari tanaman zat tersebut menimbulkan

tanggapan secara biokimia, fisiologis, dan morfologis (Wattimena, 1988). Zat pengatur

tumbuh yang dihasilkan oleh tanaman disebut fitohormon sedangkan yang sintetik

disebut zat pengatur tumbuh tanaman sintetik.

Auksin sangat luas digunakan dalam kultur jaringan tanaman yang dimasukkan

ke dalam media tanam. Fungsi utama auksin yaitu untuk merangsang pemanjangan sel.

Selain itu auksin juga berfungsi untuk pertumbuhan kalus, suspensi sel, dominansi


commit to user

apikal dan pertumbuhan akar (Wattimena et al., 1992). Namun jika auksin digabung

bersama sitokinin dapat mengatur tipe morfogenesis yang dikehendaki. Setiap jenis

auksin yang berbeda akan memberikan respon yang berbeda pula di dalam aktivitas

fisiologi, pergerakan di dalam jaringan tanaman, pengikatan di dalam sel dan sifat

metabolisme. Penentuan taraf konsentrasi yang digunakan harus sesuai dengan tipe

eksplan, metode kultur jaringan, dan tingkat kultur jaringan (Wattimena et al., 1992).

Berdasarkan penelitian Rianawati (2009) media yang menggunakan 2,4 D

adalah media yag cocok untuk embriogenesis somatik anggrek dengan konsentrasi 1,0

mg/l. Berdasarkan penelitian Utami (2007) konsentrasi NAA yang optimal untuk

induksi pembentukan kalus embriogenik dan inisiasi embrio somatik anggrek P.

amabilis (L) BI adalah 2 mg/L. Auksin dari jenis 2.4D dam NAA sangan efisien dalam

regenerasi akar dan sangan baik dalam pertumbuhand dari tanaman ( Caraballo et al.,

2010).

Auksin 2,4-D merupakan auksin kuat yang sering digunakan untuk menginduksi

terbentuknya kalus dari berbagai jaringan tanaman. Zat pengatur tumbuh ini juga efektif

untuk inisiasi kalus. Penggunaan kombinasi antara auksin (2,4-D) dengan sitokinin

(Benzyl Adenin ataupun kinetin) akan meningkatkan proses induksi kalus. Efektifitas zat

pengatur tumbuh auksin maupun sitokinin eksogen bergantung pada konsentrasi

hormon endogen dalam jaringan tanaman (Syahid dan Kristina, 2007).

Naftalen asam asetat umumnya digunakan pada konsentrasi yang rendah

berbeda dengan auksin jenis lain. Hasil penelitian Pierik (1987) terhadap tanaman

Gerbera jamesonii pemberian NAA 1 mg/l dapat meningkat pertumbuhan akar

dibandingkan dengan pemberian IAA 5 mg/l. Hal ini berarti NAA merupakan jenis

auksin yang lebih kuat dibandingkan dengan IAA.


commit to user

Sitokinin merupakan hormon yang berfungsi untuk memacu pembelahan sel.

Sitokinin yang pertama ditemukan adalah kinetin, suatu hormon yang terdapat dalam

batang tembakau. Zat ini memacu pembelahan sel (cytokinesis), pengaruhya juga

terlihat jelas terhadap pertumbuhan tunas dan akar. Berdasarkan susunan kimianya,

maka kinetin itu merupakan suatu 6-furfurilaminopurin (Dwidjoseputro, 1994).

Kinetin merupakan sitokinin sintetik yang mempunyai aktivitas yang lebih

tinggi dari pada sitokinin alami (Santoso dan Nursandi, 2003). Pembelahan sel dalam

kultur jaringan tanaman yang disebabkan oleh k inetin telah banyak diteliti. Penelitian

terhadap kinetin dan auksin pada kultur tembakau telah membuktikan adanya peranan

dari kedua zat tumbuh ini terhadap pertumbuhan. Kinetin yang seimbang dengan auksin

dapat menyebabkan pertumbuhan kalus (Abidin, 1985). Jumlah auksin dan sitokinin

yang perlu ditambahkan ke dalam media kultur tergantung kandungan auksin dan

sitokinin endogen pada eksplan.

AUKSIN SITOKININ

Pembentukan akar stek

Embriogenesis

Pembentukan akar adventif

Kalus

Pembentukan tunas

Pembentukan tunas adventif

Perbanyakan tunas

Rendah Tinggi

Gambar 3. Pengaruh perimbangan Auksin dan Sitokinin terhadap Arah Pertumbuhan

Jaringan Tanaman pada Kultur Jaringan (George dan Sherrington, 1984).


commit to user

Perburuan liar anggrek G. scriptum dan pertumbuhan biji yang lambat dapat

menyebabkan kepunahan.

Pemberian Zat Pengatur Tumbuh NAA-Kinetin dan 2,4 D

3. Kerangka Pemikiran

Indonesia merupakan negara tropis yang mempunyai keanekaragaman hayati

yang besar. Salah satunya adalah anggrek yang sangat berharga dan memiliki potensi

ekonomi tinggi adalah G. scriptum. Anggrek ini menghadapi ancaman serius dari

perburuan tak terkendali serta kerusakan habitat, sementara untuk perbanyakan secara

alami anggrek ini tergolong memiliki tingkat pertumbuhan yang lambat. Berdasarkan

hal tersebut dibutuhkan suatu teknik untuk dapat memperbanyak anggrek tersebut

secara besar-besaran dan dalam waktu yang singkat. Teknik yang dapat digunakan yaitu

kultur jaringan. Dengan teknik kultur jaringan dapat dihasilkan tanaman dalam jumlah

banyak dan waktu singkat. Kombinasi hormon auksin dan kinetin dapat membantu

dalam pembentukan tunas.

Budidaya melalui teknik kultur jaringan

Induksi Eksplan menjadi Protocrom


commit to user

BAB.III

METODE

A. Tempat dan Waktu Penelitian

Penelitian ini dilaksanakan di Sub Laboratorium Biologi, Laboratorium Pusat

MIPA dan Laboratorium Jurusan Biologi Universitas Sebelas Maret Surakarta pada

bulan Februari- Juli 2011.

B. Alat dan Bahan

1. Alat

Alat yang digunakan dalam penelitian ini meliputi : cawan petri, autoklaf,

inkubator, pH meter, oven, lemari pendingin, laminar air flow cabinet, rak kultur,

erlenmeyer 125 ml, erlenmeyer 250 ml, tabung reaksi, pipet tetes, pipet volume, cawan

petri, spatula, jarum ose, skalpel, gelas beker, gelas ukur, bunsen buchner, timbangan

analitik, dan aluminium foil.

2. Bahan

a. Anggrek Grammatophyllum scriptum

Bagian tanaman yang akan diambil adalah batang dari planlet yang telah

dikulturkan di laboratorium Kultur jaringan Fakultas Biologi Universitas Gajah Mada

(UGM)

b. Media

Media yang digunakan adalah Murashige-Skoog (MS) instan dalam bentuk

serbuk (komposisi terlampir), sukrosa dan agar sebagai pemadat. Media MS instan

tersebut berasal dari Coisson Labs.


commit to user

b. Zat pengatur tumbuh atau hormon

Zat pengatur tumbuh atau hormon, yaitu 2,4 D, NAA dan kinetin yang berasal

dari Merck.

C. Rancangan Percobaan

Penelitian ini menggunakan Rancangan Acak Lengkap (RAL), yang

dikelompokkan secara acak menjadi 5 kelompok dan masing-masing kelompok terdiri

dari 4 ulangan. Pemberian perlakuan pada masing-masing kelompok adalah sebagai

berikut:

MS0 : eksplan ditanam dalam media MS tanpa tambahan zat pengatur tumbuh.

MS1 : eksplan ditanam dalam media MS + 0,5 mg/l 2.4 D + 0,5 mg/l kinetin.

MS2 : eksplan ditanam dalam media MS + 1,0 mg/l 2.4 D + 0,5 mg/L kinetin.

MS3 : eksplan ditanam dalam media MS + 0,5 mg/l NAA + 0,5 mg/l kinetin.

MS4 : eksplan ditanam dalam media MS + 1,0 mg/l NAA + 0,5 mg/l kinetin.

D. Prosedur Penelitian

a. Sterilisasi alat

Alat yang digunakan dalam penelitian berupa botol kultur, pinset, scalpel,

cawan petri, dan pisau. Alat dicuci menggunakan sabun sampai bersih lalu dikeringkan.

Setelah itu alat diautoklaf pada suhu 1210C dengan tekanan 1.5 atm selama 20 menit.

b. Pembuatan Media Dasar

Pembuatan media dilakukan dengan cara mencampurkan serbuk media MS

sebanyak 4,43 g ke dalam aquades kemudian ditambahkan gula atau sukrosa 40 g

diencerkan dengan aquades hingga volume 1 liter.


commit to user

c. Pembuatan Media Perlakuan

Media perlakuan adalah media dasar ditambah zat pengatur tumbuh (ZPT),

media dasar yang telah siap kemudia ditambahkan zat pengatur tumbuh (ZPT) 2.4D,

NAA dan kinetin sesuai dengan rancangan penelitian. Setelah ditambahkan zat

pengatur tumbuh (ZPT) kemudian dimasukan ke dalam botol kultur sampai ± 1 cm

tinggi botol kultur dan di autoclaf dengan suhu 1210C selama 20 menit.

d. Sterilisasi Eksplan

Eksplan yang akan ditanam disterilisasi terlebih dahulu dengan menggunakan

alkohol 70% di dalam laminair air flow (LAF).

e. Penanaman eksplan pada media perlakuan

Penanaman eksplan dilakukan secara aseptis di dalam Laminair Air Flow

Cabinet (LAFC). Pertama tangan dicuci dengan alkohol 70% di luar Laminair Air Flow

Cabinet (LAFC). Meja dan dinding LAFC dibersihkan dengan menggunakan tisu dan

alkohol 70%. Alat-alat seperti pinset, skalpel, gunting yang diperlukan dalam kultur

dicelupkan dalam alkohol 96% dan dibakar dengan api bunsen. Setelah itu alat

diletakkan di atas tutup kotak stainless steel dan dibiarkan dingin. Anggota tubuh yang

masuk dalam LAFC disemprot dengan alkohol 70%. Planlet yang ditanam dalam media

kultur, diambil dengan menggunakan pinset dan ditanam dalam media perlakuan dan

ditutup kembali dengan aluminium foil.

f. Pembuatan Preparat Anatomi

Setelah 8 minggu protocorm like bodies(plb) yang terbentuk kemudian diamati

anatominya dengan terlebih dahulu dibuat preparat anatominya dengan cara

pemotongan mikro pada blok parafin. Cara pembuatan preparat dengan embedding

section dalam sebagai berikut ini:


commit to user

1. Protocorm direndam kedalam larutan FAA selama 24 jam.

2. Kemudian dilakukan pencucian dan dehidrasi dengan larutan alkohol : 70%, 80%,

95%, 100% (1), 100% (2), xilol : alkohol (3:1), xilol : alkohol ( 1:1), xilol : alkohol

(1:3), xilol 1, xilol 2; masing-masing 30 menit.

3. Selanjutnya direndam kedalam campuran paraffin : xilol (9:1) selama 24 jam

dengan suhu 570C.

4. Kemudian dimasukkan kedalam paraffin murni selama 24 jam dengan suhu 570C,

setelah 24 jam diganti dengan parafin yang baru.

5. Kemudian dibuat blok, setelah itu dilakukan pemotongan menggunakan mikrotom,

dengan ukuran ± 12 µm

6. Pita parafin yang telah terpotong kemudian dilekatkan pada gelas objek

menggunakan campuran gliserin/albumin 1/1 dan di tetesi akuades.

7. Untuk pewarnaan, gelas objek yang berisi preparat dicelupkan kedalam xilol 1 dan

2 selama 3 menit, kemudian campuran alkohol/xylol (1:3, 1:1, 3:1).

8. Kemudian direndam kedalam alkohol absolut 1 dan 2, alkohol 95%, 80%, 60%,

40% , 20% dan aquades selama 3 menit.

9. Diwarnai dengan safranin selama 2 jam, kemudian dicuci dengan aquades.

10. Direndam kembali kedalam alkohol 20%, 40% , 60%, 80%, dan 95%, alkohol

absolut 1 dan 2 masing-masing selama 3 menit.

11. Direndam kembali pada larutanalkohol/ xilol (3:1, 1:1, 1:3, dilanjutkan xylol 1 dan

2 selama 3 menit.

12. Kemudian dilakukan penutupan dengan kanada balsam dan dipanaskan di atas hot

plate hingga tidak ada air dalam preparat.

13. Kemudian preparat disimpan dalam kotak preparat.

g. Pengambilan Data Morfologi dan Antomi

Pengamtan morfologi dilakukan setelah 8 minggu, protocorm like bodies(plb)

yang terbentuk kemudian dikeluarkan dari dalam botol dan diamati di bawah mikroskop

stereo dan diambil fotonya. Sementara itu untuk pengamatan anatomi, preparat yang

sudah jadi diamati dibawah mikroskop dan dilihat bagian-bagian serta isi selnya.


commit to user

E. Analisis Data

Data kualitatif dianalisis secara deskriptif komparatif, data kualitatif ini

didapatkan dengan mengamati morfologi dan anatomi dari protocorm like bodies(plb)

yang terbentuk. Data kuantitatif yang didapat dianalisis dengan uji ANAVA. Data

kuantitatif diperoleh dengan mengukur berat basah, panjang tunas dan panjang akar.


commit to user

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

A. Organogenesis Anggrek G. Scriptum melalui Protocorm Like Bodies (PLB)

Eksplan yang digunakan dalam penelitian ini adalah hipokotil dari G. Scriptum

yang ditumbuhkan secara aseptik. Media yang digunakan adalah median Murashige-

Skoog (MS), media ini digunakan karena merupakan media yang umum digunakan

dalam kultur in vitro. Zat pengatur tumbuh yang ditambahkan dalam media tersebut

berupa auksin dengan jenis 2,4-dichlorophenoxyacetic acid (2,4-D) dan NAA,

sementara hormon sitokinin yang yang digunakan adalah kinetin.

Pada penelitian ini eksplan yang telah ditanam pada media perlakuan

mengalami perubahan. Pada minggu pertama terbentuk tonjolan yang berwarna hijau

dengan bentuk bulat di tengah eksplan. Tonjolan tersebut kemungkinan terbentuk

karena luka di tengah eksplan yang mengalami regenerasi menjadi jaringan baru.

Tonjolan hijau tersebut merupakan hasil dari organogenesis yang merupakan

massa sel yang belum tedeferensiasi menjadi organ yang lengkap. Massa sel tersebut

semakin terlihat jelas setelah minggu ke-8. Massa sel tersebut meyerupai umbi, warna

hijau pada massa sel tersebut terjadi karena massa sel telah mampu melakukan proses

fotosintesis.

B. Pengamatan Morfologi dan Anatomi.

a) Pengamatan Morfologi.

Untuk dapat mengetahui lebih jauh tentang massa sel yang muncul pada eksplan

G. scriptum maka dilakukan pengamatan morfologi dari massa sel tersebut.

Pengamatan morfologi ini meliputi bentuk dan warna pada massa sel tersebut.


commit to user

Dari penampakan morfologi (Gambar 4) dapat terlihat bahwa massa sel yang

terbentuk dari eksplan G. scriptum terlihat seperti struktur umbi, dengan bentuk yang

bulat massa sel tersebut juga belum terdeferensiasi menjadi bagian-bagian yang

kompleks.

Gambar 4. Protocorm like bodies (plb) anggrek G.scriptum yang terbentuk. (a). Pada media MS0 dengan umur 8 minggu.

(b). Pada media MS1 dengan umur 8 minggu. (c). Pada media MS2 dengan umur 8 minggu.

(d).Akar anggrek G.scriptum pada media MS2 dengan umur 8 minggu. (e). Pada media MS3 dengan umur 8 minggu. (f). Pada medai MS4 dengan umur 8 minggu.

Pada penelitian ini untuk melihat massa sel secara lebih jelas lagi, selain dengan

pengamatan morfologi dilakukan pula pengamatan anatomi dari massa sel tersebut.

(a) (b) (c)

(d) (e) (f)


commit to user

Pengamatan anatomi ini dilakukan dengan menyayat bagian tengah dari massa sel

secara vertikal dan horizontal.

b) Pengamatan anatomi.

Pada semua media, eksplan yang ditanam berdeferensiasi menjadi massa sel

yang berupa tonjolan bulat. Pada Gambar 5, terlihat bahwa bagian selnya telah menjadi

struktur yang kompleks. Pada sayatan tersebut (Gambar 5a) telah terlihat adanya berkas

pengangkut dan bagian sel yang akan terdeferensiasi. Pada gambar pula dapat terlihat

tersebut terlihat adanya berkas pengangkut yang akan berfungsi mendistribusikan hasil

metabolisme.

Pada Gambar 4c dengan perbesaran yang lebih kuat (400X) terlihat bahwa

adanya bagian sel yang merupakan inisiasi terbentuknya tunas. Bagian tersebut

dikatakan sebagai tempat inisiasi karena bagian selnya yang menumpuk dan inti selnya

yang masih terlihat jelas. Pada bagian ini pula terlihat bahwa sel-selnya terlihat lebih

rapat daripada bagian di sekelilingnya. Bagian inilah yang akan menjadi titik awal

deferensiasi organ.


commit to user

Keterangan:

Gambar 5. Potongan membujur protocorm like bodies anggrek G. Scriptum pada

umur 8 minggu. (a). Potongan membujur protocorm like bodies anggrek G. Scriptum

pada perbesaran 100X. (b). Bagian sel protocorm tempat inisiasi tunas pada umur 8 minggu

dengan perbesaran 400X. (c). Potongan membujur protocorm anggrek G.scriptum pada umur 8

minggu dengan perbesaran 400X.

Pada gambar 5c terlihat adanya kristal ca-oksalat. Ca-oksalat ini merupakan

penimbunan kristal yang merupakan metabolit sekunder dari tanaman tersebut. Pada

penelitian ini terlihat ca-oksalat dengan bentuk jarum.

Pertumbuhan dan morfogenesis in vitro dipengaruhi oleh adanya interaksi dan

perimbangan antara zat pengatur tumbuh yang ditambahkan dalam media dan hormon

4

5

1

2

3

Keterangan: 1.Korteks. 2. Epidermis. 3. Berkas Pengangkut. 4. Ca-Oksalat bentuk jarum 5. Bagian inisiasi Tunas

(a)

(b)

(c)


commit to user

pertumbuhan yang dihasilkan secara endogenous oleh sel-sel yang dikultur (George dan

Sherrington, 1984).

C. Peran zat pengatur tumbuh (zpt) terhadap induksi eksplan.

Dalam kultur jaringan, dua golongan zpt yang sangat penting adalah auksin dan

sitokinin. Interaksi dan perimbangan antara zpt yang terkandung dalam media dan yang

diproduksi oleh sel-sel endogen, menentukan arah perkembangan suatu kultur

(Gunawan, 1988).

Penelitian ini bertujuan untuk melihat adanya pengaruh pada eksplan dengan

variasi hormon yang berbeda disetiap perlakuannya. Pada hasil penelitian terlihat

bahwa hormon dapat mempengaruhi regenerasi dari eksplan G. scriptum yang ditanam

dalam media. Media dengan bantuan hormon eksogen akan dapat menginduksi plb

dengan baik daripada media tanpa menggunakan hormon.

Interaksi sitokinin dengan auksin selain dapat menghasilkan plb juga dapat

terjadi dalam menentukan pembentukan bakal batang dan akar pada kultur jaringan.

Apabila perbandingan antara auksin dan sitokinin tinggi akan terjadi diferensiasi

beberapa (tidak semua) sel kalus menjadi bakal akar.


commit to user

BAB V

PENUTUP

A. KESIMPULAN

1. Pada penelitian ini perlakuan dengan zpt 2.4D dan NAA tidak berpengaruh

terhadap pertumbuhan dan induksi tunas G. scriptum.

2. Komposisi media yang optimal dalam pertumbuhan plb terdapat pada media

dengan 2.4D 0.5 mg/l, sedangkan pada media dengan 2.4D 1mg/l selain

dapat menginduksi plb dapat pula menginduksi akar.

B. SARAN

1. Disarankan untuk menambah konsentrasi hormon agar mendapat hasil yang

lebih optimal.

2. Disarankan untuk mengambil eksplan pada bagian yang lebih dekat dengan

hipokotil agar lebih cepat waktu tumbuhnya.

PENGARUH PEMBERIAN VARIASI KONSENTRASI NAA .../Pengaruh... · Dengan ini saya menyatakan bahwa...

Documents

Transcript of PENGARUH PEMBERIAN VARIASI KONSENTRASI NAA .../Pengaruh... · Dengan ini saya menyatakan bahwa...