i
INDUKSI DAN REGENERASI PROTOKORM PADA KULTUR BUAH MUDA ANGGREK BULAN [Phalaenopsis amabilis (L.) BLUME]
MELALUI APLIKASI AUKSIN SECARA EKSOGEN
Skripsi
Untuk memenuhi sebagian persyaratan guna memperoleh gelar Sarjana Sains
Oleh :
Agustina Putri Cahyaningsih NIM. M0413002
PROGRAM STUDI BIOLOGI
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SEBELAS MARET
ii
PENGESAHAN SKRIPSI
Induksi dan Regenerasi Protokorm pada Kultur Buah Muda Anggrek Bulan [Phalaenopsis amabilis (L.) Blume] melalui Aplikasi Auksin secara Eksogen
Oleh:
Agustina Putri Cahyaningsih NIM. M0413002
Telah dipertahankan di depan Tim Penguji pada tanggal ……….
dan dinyatakan telah memenuhi syarat
Surakarta, 20 Desember 2017
Penguji I Penguji II
Dr. Nita Etikawati, M.Si. Dr. Edwi Mahajoeno, M.Si. NIP. 19710426 199702 2 001 NIP. 19601025 199702 1 001
Penguji III / Pembimbing I Penguji IV / Pembimbing II
Ari Pitoyo, M.Sc. Dr. Solichatun, M.Si.
NIP. 19780129 2000501 1 001 NIP. 19710221 199702 2 001 Mengesahkan,
Kepala Program Studi Biologi FMIPA UNS
iii
HALAMAN 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 di kemudian hari dapat ditemukan adanya unsur penjiplakan maka gelar kesarjanaan yang telah diperoleh dapat ditinjau dan/atau dicabut.
Surakarta, 1 Desember 2017
iv
Induksi dan Regenerasi Protokorm pada Kultur Buah Muda Anggrek Bulan [Phalaenopsis amabilis (L.) Blume] melalui Aplikasi Auksin secara Eksogen
Agustina Putri Cahyaningsih
Program Studi Biologi Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sebelas Maret Surakarta
ABSTRAK
Auksin merupakan hormon yang berperan penting pada proses perkembangan ovulum anggrek bulan Phalaenopsis amabilis setelah terjadinya polinasi. Penggunaan buah muda anggrek bulan berumur 60 hari setelah penyerbukan sebagai eksplan diduga menyebabkan terhentinya distribusi auksin endogen akibat pemanenan buah lebih awal. Tujuan dari penelitian ini yaitu untuk mengetahui pengaruh penambahan auksin secara eksogen terhadap induksi dan regenerasi protokorm pada eksplan buah muda anggrek bulan secara in vitro.
Penelitian ini menggunakan auksin dalam bentuk NAA (α -Naphthaleneacetic acid) pada media MS dengan 4 perlakuan: (a) kontrol, (b) NAA 1 ppm, (c) NAA 5 ppm, dan (d) TIBA (2,3,5- triiodobenzoic acid) 5 ppm. Data yang diamati meliputi perubahan warna eksplan, perkembangan eksplan, anatomi eksplan sebelum dan setelah ditanam, serta perkembangan protokorm. Data morfologi dan anatomi disajikan secara deskriptif serta data pengukuran protokorm dianalisis menggunakan One Way ANOVA dan dilanjutkan uji DMRT taraf 5%.
Hasil penelitian menunjukkan pada kultur buah muda anggrek P. amabilis berumur 60 hari setelah penyerbukan dengan penambahan auksin secara eksogen dalam bentuk NAA konsentrasi 1 dan 5 ppm serta pemberian inhibitor transport auksin dalam bentuk TIBA konsentrasi 5 ppm mampu menginduksi protokorm. Adanya pemberian TIBA 5 ppm mampu meregenerasi semua protokorm sampai membentuk primordia daun.
v
Induction and Regeneration of Protocorm in Moth Orchid [Phalaenopsis amabilis (L.) Blume] Immature Fruits Culture through Exogenous Auxin
Application
Agustina Putri Cahyaningsih
Department of Biology, Faculty of Mathematics and Natural Sciences Sebelas Maret University Surakarta
ABSTRACT
Auxin is a hormone that plays an important role in ovulum development of moth orchid Phalaenopsis amabilis after pollination. The use of immature fruit 60 DAP (Days After Pollination) as explants is presumed to cause cessation of endogenous auxin distribution due to fruit harvesting early. The research was aimed to investigate the effect of exogenous auxin addition on induction and regeneration protocorm in moth orchid immature fruit explant through in vitro culture.
This study used NAA (α-Naphthaleneacetic acid) as auxin in MS medium with 4 treatments: (a) control, (b) NAA 1 ppm (c) NAA 5 ppm, dan (d) TIBA (2,3,5- triiodobenzoic acid) 5 ppm. Observed data include explants color change, explants development, explants anatomy before and after planting, and protocorm development. Morphological and anatomical data were presented descriptively and protocorm measurement data were analyzed using One Way ANOVA and followed by DMRT test of 5% level.
The results showed that culture of immature fruit P. amabilis 60 DAP with addition of NAA 1 and 5 and TIBA as auxin transport inhibitor 5 ppm were able to induced protocorm. Immature fruit culture with addition of TIBA 5 ppm was able to regenereted all protocorms to formed leaf primordia.
vi
HALAMAN MOTTO
اًرْسُي ِرْسُعْلا َعَم َّنِإ
“Indeed, with hardship [will be] ease”
-QS. Al- Insyirah [94] : 6-
“Miracle is another name of effort”
-Kang Tae Joon-
열심히일하는건가끔성공으로이어지지않을수도있어. 하지만절대후회로이어지는
법은없어
“Hard work may not always result in success, but it will never result in regret”
-Byung J Lim-
َقَف ٌهِسْحُم َىُهَو ِ َّاللَّ ىَلِإ ُهَهْجَو ْمِلْسُي ْهَمَو ( ِرىُملأا ُتَبِقاَع ِ َّاللَّ ىَلِإَو ىَقْثُىْلا ِةَوْرُعْلاِب َكَسْمَتْسا ِد
٢٢ )
“Dan barang siapa berserah diri kepada Allah, sedang dia orang yang berbuat kebaikan, maka sesungguhnya dia telah berpegang kepada buhul (tali) yang
vii
HALAMAN PERSEMBAHAN
Skripsi ini kupersembahkan
untuk ibu dan bapak yang selalu mendoakanku disetiap sujud mereka dan yang
selalu berjuang disetiap letih mereka,
untuk “oppa” yang selalu mendukungku dan menyemangatiku disetiap letihku,
Mereka yang membuatku kuat.
viii
KATA PENGANTAR
Assalamualaikum Wr. Wb
Segenap puji syukur dihaturkan kehadirat Allah SWT Yang Maha Esa, karena atas karunia dan ridhoNya, penulis dapat menyelesaikan penelitian dan penyusunan naskah skripsi ini. Naskah skripsi ini dibuat untuk menjadi sarana dalam meraih gelar Sarjana Sains dari Program Studi S1 Biologi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Sebelas Maret, Surakarta.
Anggrek bulan (Phalaenopsis amabilis) merupakan salah satu bunga yang populer dan cukup digemari oleh kalangan pecinta tanaman hias. Peminatannya yang tinggi perlu juga diimbangi dengan produksi yang tinggi baik secara kualitas maupun kuantitas. Penulis melakukan penelitian ini sebagai salah satu upaya informasi ilmiah untuk memberikan usaha memperoleh generasi anggrek bulan yang baik secara kualitas melalui kultur jaringan.
Penulis tidak mengerjakan penelitian dan naskah ini sendiri, tetapi dengan bantuan berbagai pihak. Pada kesempatan ini, penulis ingin menyampaikan banyak terimakasih kepada :
1. Ibu, bapak, dan kakak yang selalu mendukung dan mendoakan penulis, menjadi alasan bagi penulis untuk tidak pernah menyerah sampai bisa menyelesaikan skripsi ini.
2. Prof. Ir. Ari Handono Ramelan, M.Sc., (Hons.) Ph.D., selaku Dekan Fakultas MIPA UNS, atas ijin yang diberikan untuk penggunaan segala fasilitas dan sarana yang tersedia untuk penyelesaian penelitian ini.
3. Dr. Ratna Setyaningsih, M.Si., selaku Kepala Program Studi Biologi FMIPA UNS, atas ijin yang diberikan untuk penggunaan segala fasilitas yang tersedia untuk penyelesaian penelitian ini.
ix
5. Dr. Solichatun, M.Si., sebagai Dosen Pembimbing II yang telah memberikan banyak masukan dalam penyusunan naskah skripsi. Bu Soli juga selalu menjadi pihak yang „lebih rajin‟ daripada penulis, sehingga tanpa dukungan beliau, penulis mungkin akan kesulitan dalam menyelesaikan penulisan naskah skripsi ini.
6. Dr. Nita Etikawati, M.Si., sebagai Dosen Penelaah I yang memberikan banyak sekali kritik dan masukan untuk jalannya penelitian serta penyusunan naskah skripsi ini.
7. Dr. Edwi Mahajoeno, M.Si., sebagai Dosen Penelaah II yang memberikan banyak sekali kritik dan masukan untuk jalannya penelitian serta penyusunan naskah skripsi ini.
8. Dr. Prabang Setyono, M.Si., sebagai Dosen Pembimbing Akademik penulis, yang dengan masukan juga dukungannya sangat membantu dan memotivasi penulis untuk bisa menyelesaikan masa studi tepat waktu. 9. Inna Udhkhiawati (pa-te-na) yang telah menjadi partner terbaik sepanjang
masa. Soulmate seperjuangan penelitian, seminar proposal, PKM, asisten, seminar hasil, dan penulisan naskah.
10.Atik Dwiningsih, Amd. dan Nina Astreani, M.Si. yang selalu memberi sapaan semangat pagi dan selalu membantu penulis pada saat masa penelitian serta Asri Sumiyati, S.Sos. yang membantu dalam persiapan ujian skripsi.
11.Dewi Maharani Kumalaseta Tunjungsari, Elvariza Opita br. Sitopu, S.Si., Niluh Gede Eka Cristina Mulyani (Upnormal team) yang bersedia direpotkan ketika penulis sedang dalam masa penelitian. Segenap “Penghuni Laboratorium 3-4” (Nabila, Iga Meirian Putri, Yusfia Urwatul Wutsqa, S.Si., Citra Praba Yunita Dewi, Latifah Khusnul Khotimah) yang saling berbagi semangat dan memberikan suasana laboratorium menjadi lebih “indah”, tanpa dorongan dari kalian, mungkin penulis akan mudah lelah dan menyerah.
x
13.Teman-teman Amoeba yang selalu saja bisa memotivasi penulis untuk semangat mengejar ketertinggalan, juga teman-teman KKN Desa Blimbing Sragen UNS 2017 yang menyemangati penulis.
14.Penulis-penulis literatur yang telah menjadi sumber referensi bagi penulis dalam menyelesaikan tugas akhir ini.
15.Pihak-pihak pemberi inspirasi dan masukan lainnya yang tidak bisa penulis sebutkan satu-persatu.
Penulis menyadari masih banyak kekurangan, baik selama penelitian berlangsung maupun dalam penyusunan naskah skripsi ini. Oleh karena itu, penulis sangat berharap akan adanya kritik dan saran yang membangun, sehingga dapat meningkatkan kualitas penulis ke depannya. Penulis juga berharap maksud dan tujuan dari penelitian ini dapat tersampaikan dengan baik sehingga dapat dipetik manfaatnya.
Wassalamualaikum Wr. Wb
xi DAFTAR ISI
Halaman
HALAMAN SAMPUL ... i
HALAMAN PENGESAHAN ... ii
HALAMAN PERNYATAAN ... iii
ABSTRAK ... iv
ABSTRACT ... v
HALAMAN MOTTO ... vi
HALAMAN PERSEMBAHAN ... vii
KATA PENGANTAR ... viii
DAFTAR ISI ... xi
DAFTAR GAMBAR ... xiii
DAFTAR TABEL ... xiv
DAFTAR LAMPIRAN ... xv
BAB I PENDAHULUAN ... 1
A. Latar Belakang ... 1
B. Rumusan Masalah ... 4
C. Tujuan Penelitian ... 4
D. Manfaat Penelitian ... 4
BAB II LANDASAN TEORI ... 5
A. Tinjauan Pustaka ... 5
1. Anggrek Bulan (Phalaenopsis amabilis (L.) Blume ... 5
a. Klasifikasi ... 5
b. Habitat dan Distribusi ... 5
c. Morfologi ... 6
d. Perbanyakan ... 8
2. Reproduksi dan Perkembangan Ovarium pada Anggrek ... 9
a. Reproduksi Anggrek Bulan ... 9
b. Perkembangan Ovulum Phalaenopsis ... 9
3. Teknik Kultur Jaringan In Vitro ... 11
xii
b. Teori Totipotensi ... 11
c. Metode Kultur Jaringan... 12
4. Zat Pengatur Tumbuh dan Peran Auksin ... 13
a. Zat Pengatur Tumbuh ... 13
b. Peran Auksin pada Perkembangan Anggrek ... 14
B. Kerangka Pemikiran ... 15
C. Hipotesis ... 16
BAB III METODE PENELITIAN... 18
A. Waktu dan Tempat Penelitian ... 18
B. Alat dan Bahan ... 18
1. Alat ... 19
2. Bahan... 20
C. Cara Kerja ... 20
1. Rancangan Percobaan ... 20
2. Pelaksanaan Penelitian ... 21
3. Analisis Data ... 24
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ... 25
A. Perubahan Warna Eksplan Kultur Buah Muda Phalaenopsis amabilis selama 21 HST (Hari Setelah Tanam) ... 25
B. Perkembangan Ovulum dari Kultur Buah Muda P. amabilis pada 42 HST ... 28
C. Pengamatan Anatomi Eksplan Buah Muda P. amabilis Umur 60 HSP ... 32
D. Perkembangan Protokorm Eksplan Ovulum P. amabilis pada 100 HST. ... 37
BAB V PENUTUP ... 40
A. Kesimpulan ... 40
B. Saran ... 40
xiii
DAFTAR GAMBAR
Halaman Gambar 1. Bunga Phalaenopsis amabilis (L.) Blume ... 7 Gambar 2. Buah Phalaenopsis amabilis (L.) Blume berumur 60 HSP ... 8 Gambar 3. Skema kerangka pemikiran penelitian ... 17 Gambar 4. Perubahan warna kultur buah muda P. amabilis pada variasi
perlakuan zat pengatur tumbuh ... 25 Gambar 5. Perkembangan ovulum dari kultur buah muda P. amabilis
membentuk protokorm pada 42 HST dengan pengamatan melalui mikroskop stereo perbesaran 40X ... 28 Gambar 6. Grafik rata-rata panjang diameter dan luas lingkar area protorkorm
pada masing-masing perlakuan ... 29 Gambar 7. Penampang bujur dan melintang buah muda P. amabilis berumur
60 HSP sebelum dikultur dengan pengamatan melalui mikroskop fluorescence.. ... 33
Gambar 8. Penampang melintang ovulum P. amabilis pada 7 HST dengan pengamatan melalui mikroskop fluorescence ... 35 Gambar 9. Penampang melintang struktur globular P. amabilis pada 21 HST
dengan pengamatan melalui mikroskop fluorescence ... 36 Gambar 10. Perkembangan protokorm hasil kultur buah muda P. amabilis pada
xiv
DAFTAR TABEL
Halaman Tabel 1. Tabel variasi waktu perkembangan buah anggrek ... 10 Tabel 2. Jadwal Penelitian ... 18 Tabel 3. Rata-rata ukuran protokorm yang dihasilkan pada masing-masing
xv
DAFTAR LAMPIRAN
