SKRIPSI
PENGARUH IRADIASI SINAR GAMMA TERHADAP KERAGAMAN ANGGREK Dendrobium nindii MELALUI
KULTUR IN VITRO
Oleh :
Nadhifa Dama Isnantri H0716093
PROGRAM STUDI AGROTEKNOLOGI FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA
AGUSTUS 2020
commit to user
PENGARUH IRADIASI SINAR GAMMA TERHADAP KERAGAMAN ANGGREK Dendrobium nindii MELALUI
KULTUR IN VITRO
SKRIPSI
Untuk memenuhi sebagian persyaratan guna memperoleh derajat Sarjana Pertanian
di Fakultas Pertanian Universitas Sebelas Maret
Oleh :
Nadhifa Dama Isnantri H0716093
PROGRAM STUDI AGROTEKNOLOGI FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA
AGUSTUS 2020 commit to user
iii
SKRIPSI
PENGARUH IRADIASI SINAR GAMMA TERHADAP KERAGAMAN ANGGREK Dendrobium nindii MELALUI KULTUR IN VITRO
Nadhifa Dama Isnantri H0716093
Pembimbing Utama
Prof. Dr. Ir. Ahmad Yunus, M.S.
NIP. 196107171986011001
Pembimbing Pendamping
Andriyana Setyawati, S.P., M.P., Ph.D.
NIP. 196411141988032001
Surakarta, Agustus 2020
Fakultas Pertanian Universitas Sebelas Maret Dekan,
Prof. Dr. Samanhudi, SP, M.Si.
NIP. 196806101995031003
commit to user
iv
SKRIPSI
PENGARUH IRADIASI SINAR GAMMA TERHADAP KERAGAMAN ANGGREK Dendrobium nindii MELALUI KULTUR IN VITRO
yang dipersiapkan dan disusun oleh Nadhifa Dama Isnantri
H0716093
telah dipertahankan di depan Tim penguji pada tanggal: ……….
dan dinyatakan memenuhi syarat
untuk memperoleh gelar (derajat) Sarjana Pertanian Program Studi Agroteknologi
Susunan Tim Penguji
Ketua
Prof. Dr. Ir. Ahmad Yunus, M.S.
NIP. 196107171986011001
Anggota I
Andriyana Setyawati, S.P., M.P., Ph.D.
NIP. 196411141988032001
Anggota II
Ir. Sukaya, M.Si.
NIP. 195905151986031004
commit to user
v
PERNYATAAN
Dengan ini saya Nama: Nadhifa Dama Isnantri NIM: H0716093 Program Studi: Agroteknologi menyatakan bahwa dalam skripsi saya yang berjudul
“PENGARUH IRADIASI SINAR GAMMA TERHADAP KERAGAMAN ANGGREK Dendrobium nindii MELALUI KULTUR IN VITRO” ini tidak terdapat karya yang pernah diajukan untuk memperoleh gelar akademik dan sepanjang pengetahuan penulis juga tidak ada unsur plagiarisme, falsifikasi, fabrikasi karya, data, atau pendapat yang pernah ditulis atau diterbitkan oleh penulis lain, kecuali yang secara tertulis diacu dalam naskah ini dan disebutkan dalam daftar pustaka.
Pernyataan ini saya buat dengan sebenar-benarnya dan apabila di kemudian hari terbukti ada penyimpangan dari pernyataan tersebut, maka saya bersdia menerima sanksi sesuai ketentuan yang berlaku.
Surakarta, Agustus 2020 Yang menyatakan
Nadhifa Dama Isnantri NIM. H0716093
commit to user
vi
KATA PENGANTAR
Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT atas karunia dan rahmat-Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan penelitian dan penulisan skripsi dengan judul “Pengaruh Iradiasi Sinar Gamma terhadap Keragaman Anggrek Dendrobium nindii melalui Kultur In Vitro”. Skripsi ini disusun dalam rangka memenuhi tugas akhir untuk memperoleh gelar sarjana pertanian pada program studi Agroteknologi Fakultas Pertanian Universitas Sebelas Maret (UNS) Surakarta. Selama pelaksanaan penelitian dan penulisan skripsi ini penulis telah banyak mendapat bantuan dan bimbingan dari berbagai pihak. Maka, pada kesempatan ini penulis menyampaikan ucapan terima kasih kepada:
1. Allah SWT yang telah memberi kehidupan, keselamatan, kesehatan jasmani dan rohani.
2. Prof. Dr. Samanhudi, S.P., M.Si. selaku Dekan Fakultas Pertanian Universitas Sebelas Maret Surakarta, dan Dr. Ir. Parjanto, M.P. selaku Kepala Program Studi Agroteknologi, serta Ir. Supyani, M.P. selaku Ketua Komisi Sarjana Program Studi Agroteknologi.
3. Prof. Dr. Ir. Ahmad Yunus, M.S selaku Dosen Pembimbing I Skripsi yang telah memberikan saran dan sumbangan pemikiran kepada penulis selama penelitian hingga akhir penulisan skripsi.
4. Andriyana Setyawati, S.P., M.P., Ph.D. selaku Dosen Pembimbing II Skripsi yang telah memberikan saran dan sumbangan pemikiran kepada penulis selama penelitian hingga akhir penulisan skripsi.
5. Ir. Sukaya, M. Si selaku Dosen Pembahas yang telah membantu dan memberikan bimbingan hingga akhir penulisan skripsi.
6. Wangi Satutik, S.P., Joko Prihanto, A.Md selaku laboran Laboratorium Fisiologi dan Bioteknologi Tumbuhan Fakultas Pertanian Universitas Sebelas Maret Surakarta, serta Mas Yanuar yang tanpa pamrih memberikan saran dan bantuan selama penelitian kepada penulis.
7. Keluarga tercinta penulis, Bapak Dhedi Jumadi, Ibu Uqi Hartini, adik Damario Enzi, mbah uti Sitah, mbah kakung Sobron Aris, dan keluarga besar Soekardjo yang selalu memberikan semangat baik secara moral maupun materi, doa dan kasih sayang tiada henti untuk menyelesaikan skrpsi ini.
commit to user
vii
8. Tim penelitian satu bimbingan, Tilmiidzah Salma Fathin yang telah membersamai, dan memberikan semangat untuk menyelesaikan skripsi ini.
9. Teman-teman dari Agroteknologi 2016 “KAROTEN” yang tidak dapat disebutkan satu per satu atas waktu, ilmu, dukungan dan bantuan selama menjalani aktivitas bersama.
10. Sahabat dan teman-teman penulis baik dari kampus Universitas Sebelas Maret maupun luar kampus yang telah memberikan dukungan, doa, dan semangat.
11. Teman-teman KKN Rote Periode Januari-Februari 2020 yang telah memberikan motivasi, dukungan, dan doanya.
12. Semua pihak yang telah membantu demi kelancaran penelitian dan penulisan skripsi ini yang tidak dapat disebutkan satu per satu.
Semoga segala doa dan kebaikan yang telah diberikan mendapat balasan dari Allah SWT. Penulis menyadari bahwa penulisan skripsi ini belum sempurna.
Namun penulis berharap tulisan ini dapat bermanfaat untuk pengembangan ilmu pengetahuan selanjutnya, bagi penulis khususnya dan pembaca pada umumnya.
Surakarta, Agustus 2020
Penulis
commit to user
viii
DAFTAR ISI
Halaman
KATA PENGANTAR ...vi
DAFTAR ISI ... viii
DAFTAR TABEL ... x
DAFTAR GAMBAR ...xi
RINGKASAN ... xii
SUMMARY ... xiii
I. PENDAHULUAN ... 1
A. Latar Belakang ... 1
B. Rumusan Masalah ... 2
C. Tujuan dan Manfaat ... 3
II. TINJAUAN PUSTAKA ... 4
A. Anggrek ... 4
B. Kultur Jaringan ... 6
C. Iradiasi Sinar Gamma ... 7
D. Media Alternatif ... 8
E. HIpotesis ... 10
III. METODE PENELITIAN ... 11
A. Tempat dan Waktu Penelitian ... 11
B. Alat dan Bahan ... 11
C. Perancangan Penelitian ... 11
D. Pelaksanaan Penelitian ... 12
E. Pengamatan Variabel Peubah ... 14
F. Analisis Data... 15
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN ... 16
A. Kondisi Umum Penelitian ... 16
B. Identifikasi Kuantitatif ... 19
1. Tinggi Tanaman ... 19
2. Jumlah Daun ... 22
3. Panjang Daun ... 24
4. Jumlah Akar ... 26
5. Panjang Akar ... 29 6. Berat Tanaman ... 31
commit to user
ix
7. Persentase Bertahan Hidup ... 33
C. Identifikasi Kualitatif ... 37
1. Perubahan Warna Daun ... 37
2. Bentuk Daun ... 39
V. KESIMPULAN DAN SARAN ... 44
A. Kesimpulan ... 44
B. Saran ... 44 DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN
commit to user
x
DAFTAR TABEL
Nomor Judul Halaman
1. Tabel 1. Ringkasan uji F taraf α=5% pengaruh iradiasi sinar gamma terhadap beberapa variabel pertumbuhan planlet anggrek Dendobium nindii pada media alternatif kultur ... 19 2. Tabel 2.Tinggi tanaman anggrek Dendrobium nindii kultur in vitro dalam berbagai dosis hasil iradiasi sinar gamma ... 20 3. Tabel 3. Jumlah daun tanaman anggrek Dendrobium nindii kultur in vitro hasil iradiasi sinar gamma ... 22 4. Tabel 4. Panjang daun tanaman anggrek Dendrobium nindii kultur in vitro hasil iradiasi sinar gamma ... 25 5. Tabel 5. Jumlah akar tanaman anggrek Dendrobium nindii kultur in vitro dalam berbagai dosis iradiasi sinar gamma ... 27 6. Tabel 6. Panjang akar tanaman anggrek Dendrobium nindii dalam berbagai dosis iradiasi sinar gamma ... 30 7. Tabel 7. Berat tanaman anggrek Dendrobium nindii kultur in vitro dalam berbagai dosis hasil iradiasi sinar gamma ... 32 8. Tabel 8. Presentase bertahan hidup anggrek Dendrobium nindii kultur in vitro dalam berbagai dosis hasil iradiasi sinar gamma ... 34 9. Tabel 10. Perubahan warna daun pada anggrek Dendrobium nindii kultur in vitro dalam berbagai dosis hasil iradiasi sinar gamma ... 37 10. Tabel 10. Bentuk daun pada anggrek Dendrobium nindii kultur in vitro dalam berbagai dosis hasil iradiasi sinar gamma ... 40
commit to user
xi
DAFTAR GAMBAR
Nomor Judul Halaman
1. Gambar 1. Browning individu tanaman dosisi 25 gray pada 9 MST. ... 17 2. Gambar 2. Kontaminasi jamur dosis 10 gray pada 15 MST ... 18 3. Gambar 3. Grafik tinggi tanaman anggrek Dendrobium nindii kultur in vitro dalam berbagai dosis hasil iradiasi sinar gamma ... 20 4. Gambar 4. Grafik jumlah daun tanaman anggrek Dendrobium nindii kultur in vitro hasil iradiasi sinar gamma ... 22 5. Gambar 5. Perubahan jumlah daun tanaman anggrek Dendrobium nindii kultur in vitro hasil iradiasi sinar gamma ... 24 6. Gambar 6. Grafik panjang daun tanaman anggrek Dendrobium nindii kultur in vitro hasil iradiasi sinar gamma ... 25 7. Gambar 7. Grafik pertumbuhan jumlah akar tanaman anggrek Dendrobium nindii kultur in vitro hasil iradiasi sinar gamma perpekan ... 27 8. Gambar 8. Grafik jumlah akar tanaman anggrek Dendrobium nindii kultur in vitro hasil iradiasi sinar gamma pada saat aklimatisasi ... 28 9. Gambar 9. Grafik panjang akar tanaman anggrek Dendrobium nindii kultur in vitro hasil iradiasi sinar gamma pada saat aklimatisasi ... 30 10. Gambar 10. Gambar 10.Grafik berat tanaman anggrek Dendrobium nindii kultur in vitro hasil iradiasi sinar gamma pada saat aklimatisasi ... 32 11. Gambar 11. Grafik persentase bertahan hidup tanaman anggrek Dendrobium nindii kultur in vitro hasil iradiasi sinar gamma saat aklimatisasi ... 34 12. Gambar 12. Grafik perubahan warna daun tanaman anggrek Dendrobium nindii kultur in vitro hasil iradiasi sinar gamma pada saat aklimatisasi ... 38 13. Gambar 13. Penampilan warna daun tanaman kontrol/tanpa iradiasi dengan tanaman perlakuan iradiasi ... 39 14. Gambar 14. Grafik bentuk daun tanaman kontrol/tanpa iradiasi dengan tanaman perlakuan iradias ... 40 15. Gambar 15. Penampilan bentuk daun tanaman menunjukkan sifat mutan .. 42
commit to user
xii
RINGKASAN
PENGARUH IRADIASI SINAR GAMMA TERHADAP KERAGAMAN ANGGREK Dendrobium nindii MELALUI KULTUR IN VITRO. Skripsi: Nadhifa Dama Isnantri (H0716093). Pembimbing: Prof. Dr. Ir. Ahmad Yunus, M.S., Andriyana Setyawati, S.P, M.P., Ph.D. Program Studi: Agroteknologi, Fakultas Pertanian, Universitas Sebelas Maret (UNS) Surakarta.
Tanaman anggrek merupakan salah satu tanaman hias yang banyak diminati oleh masyarakat karena menarik, unik, dan terkenal akan keragamannya.
Dari berbagai jenis anggrek yang terdapat di Indonesia yang paling banyak diminati oleh masyarakat adalah anggrek Dendrobium nindii. Selera masyarakat yang tinggi akan anggrek membuat anggrek memiliki potensi ekonomis atas kebutuhan masyarakat terhadap anggrek lokal maupun impor, hal ini dapat menciptakan peluang bagi masyarakat dalam melakukan peningkatan keragaman anggrek. Pengembangbiakan anggrek membutuhkan waktu yang lama sehingga membutuhkan penanaman lebih cepat dan peningkatan produksi lebih besar.
Produkivitas anggrek dapat dilakukan dengan cara perbanyakan tanaman secara in vitro (kultur jaringan) dan kualitas anggrek untuk peningkatan keragaman dapat dilakukan dengan teknik mutasi melalui pemberian sinar gamma yang dapat memunculkan tanaman mutan.
Penelitian ini bertujuan untuk mengkaji pengaruh dosis iradiasi sinar gamma terhadap perubahan morfologi pertumbuhan anggrek Dendrobium nindii dan menghasilkan keragaman anggrek Dendrobium nindii yang dapat dilakukan seleksi pada tanaman generasi berikutnya. Penelitian dilakukan di dua tempat yaitu penyinaran iradiasi sinar gamma di Laboratorium P3TIR-BATAN (Pusat Penelitian dan Pengembangan Teknologi Isotop dan Radiasi Badan Tenaga Atom Nasional) Jakarta pada bulan Maret 2020 dan penanaman di Laboratorium Fisiologi dan Bioteknologi Tumbuhan Fakultas Pertanian Universitas Sebelas Maret Surakarta pada bulan Mei-Desember 2020. Penelitian ini menggunakan Rancangan Acak Lengkap satu faktor dengan dosis iradiasi sinar gamma 5 taraf (0 gray, 10 gray, 15 gray, 20 gray dan 25 gray) dengan jumlah 290 individu tanaman yang diamati. Pengamatan yang dilakukan meliputi pengamatan variabel kuantitatif dan variabel kualitatif. Variabel kuantitatif meliputi tinggi tanaman, jumlah daun, panjang daun, jumlah akar, panjang akar, berat tanaman, dan presentase tanaman bertahan hidup. Pengamatan kualitatif meliputi perubahan warna daun dan bentuk daun. Data hasil penelitian diperoleh dari analisis ragam (ANOVA) untuk variabel kuantitatif dan analisis deskriptif untuk variabel kualitatif.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa dosis iradiasi sinar gamma dapat memberikan pengaruh terhadap perubahan morfologi pertumbuhan anggrek Dendrobium nindii dan menghasilkan keragaman anggrek Dendrobium nindii pada setiap perlakuan dosis iradiasi sinar gamma 10 gray, 15 gray, 20 gray, da 25 gray sehingga dapat dilakukan seleksi pada tanaman generasi berikutnya.
commit to user
xiii SUMMARY
THE EFFECT OF GAMMA RAY IRRADIATION ON DIVERSITY OF Dendrobium nindii THROUGH IN VITRO CULTIVATION. Thesis S1: Nadhifa Dama Isnantri (H0716093). Adviser: Prof. Dr. Ir. Ahmad Yunus, M.S., Andriyana Setyawati, S.P, M.P., Ph.D. Study Program: Agrotechnology, Faculty of Agriculture, Sebelas Maret University (UNS) Surakarta.
Orchid is the one of many decorative plants that people find attractive, unique, and famous for its diversity. Based on many types of orchids found in Indonesia, Dendrobium nindii is the one that have great interest to public. The high public interest for orchids have given the orchid an economic potential for the needs of both local and import, which may create opportunity for communities to increase orchid diversity. The orchid cultivation takes long time so it needs faster and larger cultivation to increase the productivity. Furthermore, this research conducted to increase productivity of orchid cultivation by using in vitro tissue culture processes and to increase the quality by using gamma rays irradiation to obtain new character diversities.
The research purposes to examine the effects of gamma rays irradiation on morphological change of Dendrobium nindii growth and to produce diversity of Dendrobium nindii which conducted by selection proccess in succeeding plants generation. This study was cnducted in two places, the irradiation at the Center of Technology Application of Isotops and Radiation, Nuclear Energy Agency (P3TIR- BATAN) on March 2020 and the cultivation at the Laboratory of Plant Physiology and Biotechnology, Faculty of Agriculture, Sebelas Maret University, Surakarta on May to December 2020. Ths study uses simple design with one factor namely gamma ray irradiation dose treatment for 5 levels (0 gray, 10 gray, 15 gray, 20 gray dan 25 gray) with 290 number of plants observed. The observations were including quantitative and qualitative variabels, which were quantitative variables including plant height, leaf number, leaf length, root number, root length, plant weight, and plants surviving percentage. Qualitative variables include leaf’s color changes and leaf shape. The research results analyzed by Analysis of Variance (ANOVA) for quantitative variables and descriptive analysis for qualitative variables.
The results showed that gamma rays irradiation doses treatment may affect on morpholoogical character of the Dendrobium nindii growth and produces diversity of Dendrobium nindii at every dose of gamma rays irradiation treatment 10, 15, 20, and 25 gray so it could be performed the selection in the next generation.
