i
PENGARUH VARIASI UMUR BUAH ANGGREK BULAN (Phalaenopsis amabilis (L.) Blume) PASCA-PENYERBUKAN SEBAGAI EKSPLAN
UNTUK PERBANYAKAN MELALUI KULTUR IN VITRO
SKRIPSI
Untuk memenuhi sebagian persyaratan guna memperoleh gelar Sarjana Sains
Oleh:
Muhammad Arif Romadlon M0411043
PROGRAM STUDI BIOLOGI
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SEBELAS MARET
iii
PERNYATAAN
Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi ini adalah hasil penelitian saya sendiri dan tidak terdapat karya yang pernah diajukan untuk memperoleh gelar kesarjanaan disuatu 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, 10 Juni 2016
iv
PENGARUH VARIASI UMUR BUAH ANGGREK BULAN (Phalaenopsis amabilis (L.) Blume) PASCA-PENYERBUKAN SEBAGAI EKSPLAN
UNTUK PERBANYAKAN MELALUI KULTUR IN VITRO Muhammad Arif Romadlon
Program Studi Biologi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sebelas Maret
ABSTRAK
Pembentukan buah pada kelompok tumbuhan anggrek (Orchidaceae) diinisiasi oleh keberhasilan polinasi dan terjadi lebih awal dari pembentukan ovulum, kantung embrio (gametofit betina) hingga embrio. Biji yang terbentuk tidak memiliki cadangan makanan dan membutuhkan waktu yang lama untuk terbentuk sempurna. Pada kondisi alami, biji anggrek sulit berkecambah tanpa simbiosis dengan mikoriza. Berdasarkan asumsi bahwa umur buah yang berbeda memiliki tingkat perkembangan biji yang juga berbeda, maka tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui potensi variasi umur buah anggrek bulan dalam keberhasilan perbanyakan melalui kultur in vitro, dan mengetahui tingkat perkembangan eksplan buah anggrek bulan yang paling baik untuk digunakan sebagai eksplan dalam perbanyakan in vitro.
Penelitian ini menggunakan variasi umur perkembangan eksplan buah anggrek dengan 4 tingkat perlakuan: a). 60 Hari Setelah Penyerbukan (HSP); b). 70 HSP; c). 80 HSP, dan d). 90 HSP. Data yang diamati meliputi perkembangan buah dan perkembangan eksplan. Data anatomi tahap perkembangan buah dan eksplan dianalisis secara deskriptif.
Hasil pengamatan menunjukkan eksplan umur 90 HSP memberikan respons pada media kultur in vitro tanpa hormon dengan membentuk protokorm. Diketahui dari pengamatan anatomi buah pada umur 90 HSP sebelum ditanam embrio sudah terbentuk sedangkan pada umur buah yang lain belum didapati terbentuknya embrio. Hasil pengamatan anatomi buah setelah 45 hari setelah ditanam (HST) diperoleh bahwa protokorm yang terbentuk merupakan perkembangan lebih lanjut dari embrio. Protokorm diinkubasi lebih lama pada media kultur tanpa hormon sukses berkembang membentuk tunas dan setelah 140 HST didapati individu baru telah terbentuk meski dengan waktu yang tidak seragam. Sehingga dapat disimpulkan keberhasilan pembentukan protokorm dan individu baru dipengaruhi oleh perkembangan dari eksplan.
v
THE INFLUENCE OF AGES VARIATION OF MOTH ORCHIDS (Phalaenopsisamabilis (L.) Blume) FRUIT POST-POLLINATION AS
EXPLANT FOR PROPAGATION BY IN VITRO CULTURE Muhammad Arif Romadlon
Biology Department, Faculty of Mathematics and Natural Science Sebelas Maret University, Surakarta
ABSTRACT
The formation of the fruit on the orchids family (Orchidaceae) was initiated by the success of pollination and occurs earlier than the establishment of the ovulum, embryo sacs (female gametophytes) and embryos. The seeds lack of endosperm and took a long time to completely formed. In nature, orchid seeds were difficult to germinate without the symbiosis with mycorrhiza. Based on the assumption that the variation of fruit ages has different levels of development of the seeds, the purpose of this research was to figure out the potential of ages variation of the moth orchids fruits for the success propagation through in vitro culture, and to determaine the best development level of moth orchids fruits to use as explant in in vitro culture.
This study used the variation of fruit ages as explants with 4 levels of treatment: a) 60 days after pollination (DAP); b). 70 DAP; c). 80 DAP, and d). 90 DAP. The observed data comprised anatomical development of the fruit and the development of the explant. Then data were analysed descriptively.
The result showed that fruit at 90 DAP gave positive response that to form protocorms while others gave negative response. Anatomical fruit at 90 DAP indicated that embryo and seed already formed while others fruit ages did not found. Anatomical observations of fruit 45 days after cultured (DAC) indicated that formed protocorms was further development of the embryo. Prolonged protocorms culture on hormones free medium had successed to form shoots and 140 DAC full new plants found growing though by the time that was not uniform. So it could be summed up that the success of the formation of protocorms and new seedlings were influenced by the development of explants.
vi MOTTO
“Maka nikmat Rabbmu yang manakah yang kamu dustakan ?”
(QS. Ar-Rahmaan: 13)
“Gali ilmu sebanyak-banyaknya dan manfaatkan untuk kebaikan lingkunganmu”
(Ibu dan Ayah)
“Pray, as if everything depended upon God, and work, as if everything depended
upon you”
(John Wesley)
“Hiduplah dengan idealisme tinggi dan berpegang teguh pada prinsip hidupmu”
(Oda Nobunaga)
“Everyone have their own time to make differences”
(Romadhon)
“Dunia ini luas, berisikan hal baik dan hal buruk. Semua itu akan
mengajarkanmu tentang seni kehidupan”
vii
HALAMAN PERSEMBAHAN
Skripsi ini kupersembahkan untuk:
Ibu dan Ayah atas cinta dan kasih sayangnya yang tak terhingga.
Kakak, keponakan, dan keluarga besar Wiryo Sayem yang selalu memberi semangat dan dukungan. KS Biodiv, dari mu aku lebih belajar arti pentingnya kelestarian alam, perlunya keseimbangan alam bagi kelangsungan kehidupan bumi yang semakin tua ini. Almamater Biologi FMIPA UNS, alternately
rombongan Biosukasuka atas keceriaan, kenangan, cerita dan kehangatan sebuah keluarga beda ikatan darah.
Teman-teman Biosukasuka atas tawa keceriaan dan kebahagiaan sebuah pertemanan, especially
gerombolan Trimasma skentir Mahmud Darul K. dan Dwi Setyo S.
Rekan Laboratorium Nia Rakhmayanti N. atas senyum, dukungan dan masukannya.
Pecinta Orchidaceae.
viii
KATA PENGANTAR
Segala puji syukur senantiasa penulis ucapkan kehadirat Allah SWT yang telah melimpahkan segala rahmat dan kasih sayang-Nya yang tak terhingga. Shalawat serta salam senantiasa terucap bagi uswatun khasanah Rasulullaah Muhammad SAW sehingga penulis dapat menyelesaikan penelitian dan penyusunan skripsi yang berjudul “Pengaruh Variasi Umur Buah Anggrek Bulan
(Phalaenopsis amabilis (L.) Blume) Pasca-Penyerbukan sebagai Eksplan untuk Perbanyakan melalui Kultur in vitro”. Penyusunan skripsi ini merupakan salah satu
syarat untuk memperoleh gelar kesarjanaan strata 1 (S1) pada Program Studi Biologi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Sebelas Maret Surakarta.
Penulis mendapat banyak bantuan, bimbingan, dan masukan baik ketika dalam melaksanakan penelitian maupun dalam penyusunan skripsi ini. Oleh karena itu pada kesempatan ini penulis ingin mengucapkan terima kasih yang tulus dan sebesar-besarnya kepada :
1. Dr. Ratna Setyaningsih, M.Si. selaku Kepala Program Studi Biologi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Sebelas Maret Surakarta yang telah memberikan ijin untuk keperluan skripsi. 2. Ari Pitoyo, M.Sc. selaku pembimbing I yang telah memberikan masukan
ix
3. Prof. Dr. Sugiyarto, M.Si. selaku pembimbing II yang telah membina dan memberi masukan serta memberi motivasi penulis hingga selesainya penyusunan skripsi.
4. Suratman, M.Si. selaku dosen penguji I yang telah memberikan bimbingan dan masukan kepada penulis.
5. Dr. Agung Budiharjo, M.Si. selaku dosen penguji II yang telah memberikan bimbingan dan masukan kepada penulis.
6. Dr. Edwi Mahajoeno, M.Si. selaku pembimbing akademik yang telah memberikan dukungan.
7. Dr. Tetri Widiyani, M.Si. selaku Kepala Laboratorium Program Studi Biologi FMIPA UNS.
8. Ayahanda Wardiyanto dan Ibunda Sarwini serta seluruh keluarga terutama keponakan penulis yang telah mencurahkan kasih sayang dan keceriaan begitu besar, sokongan semangat, dan doa-doa terbaik tiada henti.
9. Sahabat-sahabatku Mahmud Darul K., S. Si., D. Setyo S., D. T. H., Ahmad F. M., Oky S., Diagal W. P., Nia R., Riyadhul B., Niarda A., S. Si., Juliana Ekaputri S., S. Si., Rahmilia I. H., S. Si., dan Inayah, S. Si atas dukungan dan kaki yang siap melangkah mendekat.
10.Mas Muhammad Ridwan, S.Si atas motivasi dan keceriaan serta dorongan semangatnya selama masa penelitian.
x
12.Tim KKN Rote Ndao NTT 2015 atas perjuangan hidup bersama di pagar selatan NKRI.
13.Biosukasuka Biologi 2011 FMIPA., atas kehangatan sebuah keluarga beda darah dan dukungan untuk menyelesaikan studi.
14.Teman-teman Biologi FMIPA UNS Biologi 2012 (Biogenesis), Biologi 2013 (AMOEBA), Biologi 2014 dan Biologi 2015 atas kehebohan dan keceriaan sebagai kakak tingkat.
Dengan kerendahan hati penulis menyadari bahwa dalam melakukan penelitian dan penyusunan skripsi ini masih jauh dari sempurna, oleh karena itu masukan berupa saran dan kritik yang membangun dari para pembaca akan sangat membantu. Semoga skripsi ini bisa bermanfaat bagi kita semua dan pihak-pihak yang terkait.
Surakarta, 10 Juni 2016
xi
DAFTAR ISI
Halaman
HALAMAN JUDUL i
HALAMAN PENGESAHAN ii
PERNYATAAN iii
ABSTRAK iv
ABSTRACT v
HALAMAN MOTTO vi
PERSEMBAHAN vii
KATA PENGANTAR viii
DAFTAR ISI xi
DAFTAR GAMBAR xiii
DAFTAR LAMPIRAN xiv
BAB I PENDAHULUAN 1
A. Latar Belakang 1
B. Perumusan Masalah 3
C. Tujuan Penelitian 3
D. Manfaat Penelitian 4
BAB II LANDASAN TEORI 5
A. Tinjauan Pustaka 5
1. Anggrek Bulan (Phalaenopsis amabilis (L.) Blume 5
xii
3. Teknik Kultur In Vitro 13
B. Kerangka Pemikiran 20
C. Hipotesis ... 22
BAB III METODE PENELITIAN 23
A. Waktu dan Tempat Penelitian 23
B. Alat dan Bahan 23
1. Alat 23
2. Bahan 24
C. Cara Kerja 25
D. Analisis Data 31
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN 32
A. Pengamatan Struktur Anatomi Buah dan Biji Anggrek Bulan 32 B. Kultur In Vitro Buah dan Biji Anggrek Bulan 34
BAB V KESIMPULAN 42
A. Kesimpulan 42
B. Saran 42
xiii
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 1. Phalaenopsis amabilis (L.) Blume ... 7
Gambar 2. Ginostemium ... 8
Gambar 3. Mikrogametogenesis dan Megagametogenesis pada Anggrek ... 10
Gambar 4. Diagram Alir Kerangka Pemikiran ... 21
Gambar 5. Penampang Melintang Buah Anggrek Bulan pada Umur Berbeda (HSP) ... 32
Gambar 6. Eksplan Anggrek Bulan ... 35
Gambar 7. Saluran Sekretori ... 37
Gambar 8. Penampang Melintang Buah Anggrek pada Umur Berbeda (HSP) Setelah Ditanam ... 39
xiv
