KARAKTERISASI PERKEMBANGAN POLLEN DAN STRUKTUR REPRODUKSI BETINA ANGGREK BULAN [Phalaenopsis amabilis (L.) Blume] PASCA POLINASI

KARAKTERISASI PERKEMBANGAN POLLEN DAN

STRUKTUR REPRODUKSI BETINA ANGGREK BULAN

[Phalaenopsis amabilis (L.) Blume] PASCA POLINASI

Skripsi

Untuk memenuhi sebagian persyaratan

guna memperoleh gelar Sarjana Sains

Disusun oleh :

Inna Udkhiawati

NIM. M0413025

PROGRAM STUDI BIOLOGI

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS SEBELAS MARET

SURAKARTA

iv

KARAKTERISASI PERKEMBANGAN POLLEN DAN STRUKTUR

REPRODUKSI BETINA ANGGREK BULAN ( Phalaenopsis amabilis (L.)

Blume) PASCA POLINASI

INNA UDKHIAWATI

M0413025

Program Studi Biologi Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam

Universitas Sebelas Maret, Surakarta

ABSTRAK

Anggrek merupakan komoditas unggul dalam tanaman hias. Banyaknya peminat anggrek menimbulkan banyaknya permintaan keberagaman varietas. Anggrek sering mengalami kendala dalam polinasinya, sehingga perlu dilakukan karakterisasi perkembangan pollen dan struktur reproduksi betina pasca polinasi. Karakterisasi dilakukan dengan metode in vitro dan in vivo. Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui perkembangan pollen dan struktur gametofit betina pada Phalaenopsis amabilis (L.) Blume pasca polinasi serta mengetahui potensi keberhasilan kultur tabung pollen secara in vitro.

Penelitian ini merupakan penelitian eksploratif. Metode yang dilakukan meliputi kultur in vitro tabung pollen dan pembuatan preparat anatomi perkembangan tabung pollen dan ovulum 1 HSP (Hari Pasca Polinasi), 2 HSP, 3 HSP, 4 HSP, 7 HSP, 20 HSP, 30 HSP, 50 HSP dan 60 HSP. Pengamatan penelitian meliputi pengamatan eksplan yang sudah dikultur dalam media

Brewbaker and Kwack (mBK) menggunakan mikroskop phase contrast dan pengamatan preparat anatomi tahap perkembangan tabung pollen dan ovulum pasca polinasi menggunakan mikroskop fluorescence. Data yang diamati adalah perkembangan pollen in vitro dan in vivo serta gametofit betina in vivo. Data disajikan secara deskriptif.

Dari pengamatan perkembangan pollen pasca polinasi diketahui bahwa tabung pollen mulai mengalami perkecambahan pada 2-3 HSP. Pada 7 HSP semua pollen sudah mengalami perkecambahan dan membentuk tabung pollen, kemudan tabung pollen terus tumbuh memanjang mendekati ovulum. Primordial ovulum mulai terbentuk pada 7 HSP kemudian terus berkembang hingga membentuk bakal biji pada 60 HSP dan terbentuk kantung embrio. Data kultur tabung pollen menunjukkan belum adanya perubahan pollen setelah 30 HST (Hari Setelah Tanam)

v

DEVELOPMENT CHARACTERIZATION OF POLLEN AND FEMALE REPRODUCTIVE STRUCTURE OF MOTH ORCHID [Phalaenopsis

amabilis (L.) Blume] AFTER POLLINATION

INNA UDKHIAWATI M0413025

Biology Department, Faculty of Mathematics and Natural Science

Sebelas Maret University, Surakarta

ABSTRACT

Orchid is a superior commodity in ornamental plants. Enthusiasts of orchid causes the demand of varieties diversity. Orchids often get obstacles in the pollination, so it is necessary to characterize the development of post-pollination pollen and female gametophyte structure. Characterization was conducted through in vitro and in vivo methods. The purpose of this research is to figure out the development of pollen and female gametophyte structure of Phalaenopsis amabilis (L.) Blume after pollination and to detect the potential of in vitro pollen germination.

This research was an explorative research. This involves methods were in vitro pollen germination and preparation of anatomy of pollen and ovulum of the 1st DAP (Day After Pollination), 2nd DAP, 3rd DAP, 4th DAP, 7th DAP, 20th DAP, 30th DAP, 50th DAP and 60th DAP. The observations included in vitro culture of pollen that had been cultured in Brewbaker and Kwack (mBK) media using phase contrast microscope and observation of anatomical development of post-pollination pollen tube and ovulum using fluorescence microscope. The observed data consisted of in vivo development of female gametophyte and the development of pollen continued to grow closer to the ovulum. Primordial ovulum began to form on 7th DAP then continued to form a seed on 60th DAP and then embryo pouch formed. The in vitro pollen germination did not show any change of pollen after 30th DAC (Day After Culture).

vi

HALAMAN MOTTO

“Man Jadda Wa Jada”

vii

HALAMAN PERSEMBAHAN

Skripsi ini kupersembahkan

untuk bapak,ibu yang selalu medukung dan tak pernah berhenti mendo’akan ku, keluarga ku yang selalu menyemangati dan memberikan dukungan serta

viii

KATA PENGANTAR

Assalamualaykum Wr. Wb

Segala puji syukur senantiasa penulis panjatkan ke hadirat Allah SWT atas

segala nikmat, karunia dan ridho yang telah diberikan-Nya sehingga penulis dapat

menyelesaikan penelitian dan penyusunan naskah skripsi yang berjudul “Karakterisasi Perkembangan Pollen Dan Struktur Reproduksi Betina Anggrek Bulan (Phalaenopsis amabilis (L.) Blume) Pasca Polinasi ini. Naskah

skripsi ini dibuat sebagai sarana dalam meraih gelar Sarjana Sains dari Program

Studi S1 Biologi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas

Sebelas Maret, Surakarta.

Penulis menyadari bahwa penyelesaian skripsi ini tidak lepas dari bantuan

berbagai pihak. Pada kesempatan ini, penulis ingin menyampaikan banyak

terimakasih kepada :

1. Bapak dan Ibu yang selalu mendukung dan mendoakan penulis, sehingga

penulis tidak pernah menyerah dalam 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

4. Ari Pitoyo, M.Sc. selaku Dosen Pembimbing I yang telah mengarahkan,

membimbing dan memberikan motivasi bagi penulis selama penelitian

serta penyusunan naskah skripsi ini.

5. Dr. Solichatun, M.Si. selaku Dosen Pembimbing II yang telah memberikan

banyak masukan, bimbingan dan semangat bagi penulis dalam

penyelesaian naskah skripsi ini.

6. Dr. Nita Etikawati, M.Si selaku Dosen Penelaah I yang memberikan kritik

dan masukan untuk jalannya penelitian serta penyusunan naskah skripsi

ix

7. Dr. Wiryanto, M.Si. selaku Dosen Penelaah II yang memberikan kritik dan masukan untuk jalannya penelitian serta penyusunan naskah skripsi ini. 8. Dr. Ari Susilowati, M.Si., selaku Dosen Pembimbing Akademik penulis,

yang selalu memberikan masukan dan motivasi bagi penulis.

9. Agustina Putri Cahyaningsih selaku teman seperjuangan terbaik yang

selalu memberikan bantuan dan semangat untuk berjuang bersama dalam

penelitian, PKM, asisten dan penyelesaian naskah skripsi.

10.Mbak Atik, Mbak Nina dan Mbak Asri yang tidak pernah lelah membantu

penulis dalam masa penelitian serta persiapan ujian skripsi

11.Teman-teman AMOEBA’13atas kehangatan dan rasa kekeluargaan selama

masa studi ini. Terutama teman-teman lab 3-4 (Niluh, mba Nabila, Iga,

Latifah, Andha, Jihad, Citra, Yusfia, Melin, Aulia) yang selalu berbagi semangat, bantuan, dukungan serta do’a selama penelitian

12.Teman-teman grup “Focus Research in Orchid” yang selalu memberikan

bantuan, dukungan dan semangat selama penelitian.

13.Keluarga kontrakan ceria yang telah berbagi semangat, dukungan, keceriaan dan do’a bagi penulis selama masa studi. Keluarga Squad Apis 2015 yang selalu menghibur, teman-teman KKN Semarjelo 2016 yang

selalu mendukung dan menyemangati penulis, keluarga kos Elang Siwi

yang selalu berbagai kebahagiaan dan semangat.

14.Penulis-penulis literatur yang menjadi sumber referensi bagi penulis.

15.Segenap bapak ibu dosen yang telah memberikan bekal ilmunya

16.Berbagai pihak yang tidak bisa penulis sebutkan satu persatu atas bantuan

yang diberikan selama penulis menyelesaikan skripsi ini.

Semoga skripsi ini bisa bermanfaat bagi kita semua dan pihak-pihak yang

terkait.

Wassalamualaykum Wr. Wb

Surakarta,

x

A. Latar Belakang Masalah ... 1

B. Rumusan Masalah ... 3

C. Tujuan Penelitian ... 3

D. Manfaat Penelitian ... 3

BAB II LANDASAN TEORI ... 4

A. Tinjauan Pustaka ... 4

1. Anggrek Bulan [Phalaenopsisamabilis (L.) Blume]. ... 4

2. Reproduksi Anggrek ... 6

3. Kultur in vitro. ... 11

B. Kerangka Pemikiran ... 13

C. Hipotesis ... 14

BAB III METODE PENELITIAN... 15

A. Waktu dan Tempat Penelitian ... 15

B. Alat dan Bahan ... 15

1. Alat ... 15

xi

C. Cara Kerja ... 17

1. Rencana penelitian ... 17

2. Pelaksanaan Penelitian ... 17

D. Analisis Data ... 22

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ... 23

A. Pengamatan Perubahan Morfologi Bunga Anggrek Bulan [P. amabilis (L.) Blume] Pasca Polinasi. ... 23

B. Pertumbuhan Tabung Pollen Bunga Anggrek Bulan [P. amabilis (L.) Blume] in vivo. ... 26

C. Perkembangan Ovulum Bunga Anggrek Bulan [P. amabilis (L.) Blume] in vivo. ... 31

D. Pengamatan Morfologi Kultur Pollen Bunga Anggrek Bulan [P. amabilis (L.) Blume]. ... 33

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ... 38

A. Kesimpulan ... 38

B. Saran ... 38

DAFTAR PUSTAKA ... 39

LAMPIRAN ... 43

xii

DAFTAR TABEL

xiii

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1. Bunga P.amabilis (L.) Blume. ... 5

Gambar 2. Gynostemium Phalaenopsisamabilis (L.) Blume. ... 6

Gambar 3. PollinariaPhalaenopsis ... 7

Gambar 4. Diagram alir kerangka pemikiran ... 14

Gambar 5. Diagram alir rancangan penelitian ... 17

Gambar 6. Perubahan morfologi anggrek bulan [P. amabilis (L.) Blume] ... 24

Gambar 7. Morfologi pollinia anggrek bulan [P. amabilis (L.) Blume]. ... 26

Gambar 8. Struktur umumlapisan dinding pollen. ... 26

Gambar 9. Pengamatan pollen anggrek bulan [P. amabilis (L.) Blume] pada mikroskop fluorescence dengan menggunakan filter yang berbeda ... 28

Gambar 10. Pengamatan pertumbuhan tabung pollen anggrek bulan [P. amabilis (L.) Blume] dengan menggunakan mikroskop fluorescence. ... 29

Gambar 11. Pengamatan pertumbuhan ovulum anggrek bulan [P. amabilis (L.) Blume] dengan menggunakan mikroskop fluorescence.. ... 32

Gambar 12. Pengamatan kultur pollen anggrek bulan [P. amabilis (L.) Blume] pada mikroskop phase contrast. ... 34

xiv

DAFTAR LAMPIRAN

xv

DAFTAR ISTILAH

1. Pollen : sel gametofit jantan

2. Pollinia : kumpulan pollen yang menjadi satu kesatuan

3. Pollinarium : sepasang pollinia pada satu bunga 4. Stigma : struktur pada organ reproduksi anggrek

sebagai tempat menempelnya pollen saat polinasi 5. Ovulum : struktur yang melindungi ovum

6. Gynostemium : alat kelamin jantan dan betina yang menyatu pada

anggrek

7. Viscidium : struktur lengket pada pollinarium untuk menempelkan

pollinia pada polinator

8. Stipe : struktur yang menghubungkan pollinia dengan

viscidium

9. Callose : struktur pada dinding sel yang tersusun atas polisakarida

10. Elastoviscin : bahan yang mengikat pollen dengan pollinia

11. Pollenkitt : suatu lapisan yang melapisi pollen