ISBN 978-602-294-065-4
PROSIDING
SEMINAR NASIONAL BIOSAINS I
Diterbitkan Oleh :
Program Studi Magister Biologi
Program Pascasarjana
PROSIDING
SEMINAR NASIONAL BIOSAINS I 2014 “Biodiversitas Sebagai Penunjang Ketahanan Pangan”
Denpasar, 29 Desember 2014
Editor :
Prof. Dr. Drs. I Ketut Junitha, MS Dr. Dra. Eniek Kriswiyanti, M.Si Dra. Ni Luh Watiniasih, M.Sc, Ph.D
Ir. Made Pharmawati, M.Sc., Ph.D Ir. Ida Ayu Astarini, M.Sc., Ph.D
Dr. Ir. Yenni Ciawi
iii
DAFTAR ISIKATA PENGANTAR ... i RINGKASAN ... ii DAFTAR ISI ... iii MODIFIKASI PATI TALAS KIMPUL DENGAN HEAT MOISTURE TREATMENT UNTUK MEMPERBAIKI KARAKTERISTIK SOHUN (STARCH NOODLE) ... 1
Anak Agung Istri Sri Wiadnyani, I Wayan Rai Widarta ... 1 VIABILITAS SERBUK SARI BUNGA TERATAI SUDAMALA (Nymphoides indica (L.) Kuntze, MENYANTHACEAE) DENGAN UJI WARNA, IN-VITRO DAN SQUASH KEPALA PUTIK ... 12
Gusti Ayu Nyoman Budiwati, Eniek Kriswiyanti, I Gusti Ayu Sugi Wahyuni ... 12 KARAKTERISTIK DAN VIABILITAS SERBUK SARI RAGAM KELAPA (Cocos nucifera, L.) DI BALI ... 20
Eniek Kriswiyanti ... 20 TANGGAP TANAMAN KEDELAI TERHADAP PEMBERIAN EKSTRAK KRANDALIT, FRAKSI HUMAT, DAN MOLIBDENUM (Mo) PADA INCEPTISOLS PRAFI MANOKWARI ... 26
Ishak Musaad, Dwiana Wasgito Purnomo, Murtiningrum, Yohanis Amus Mustamu ... 26 BIOASSAY EKSTRAK KASAR (CRUDE EXTRACT) DAUN BROTOWALI (Tinospora crispa (L) Miers) PADA BAKTERI GRAM POSITIF DAN BAKTERI GRAM NEGATIF ... 35
Ida Ayu Putu Suryanti ... 35 KARAKTER MORFOLOGI DAN TINGKAT PERTUMBUHAN ANAKAN SEBAGAI BUKTI TAKSONOMI PENDUKUNG VARIETAS Pandanus tectorius ASAL PULAU ROSWAR, TELUK WONDAMA, WEST PAPUA ... 41
Nurhaidah I. Sinaga1, Martinus Iwanggin1, Cicilia M.E. Susanti1 ... 41 STRUKTUR ANATOMI AKAR, BATANG DAN DAUN SERTA PENYEBARAN STOMATA DAN TRIKOMATA PADA Monochoria vaginalis (Burm. F.) Presl ... 48
Ni Putu Adriani Astiti ... 48 PERKEMBANGAN STRUKTUR MORFOLOGI EMBRIO CENDANA (Santalum Album Linn.) DARI BUNGA MEKAR HINGGA TERBENTUKNYA BUAH MUDA ... 55
Ni Putu Yuni Astriani Dewi1, Eniek Kriswiyanti1,2, Ni Nyoman Darsini2... 55 DAYA HAMBAT EKSTRAK DAUN RAMBUTAN RAPIAH (Nephelium lappaceum L.) TERHADAP PERTUMBUHAN TANAMAN KUNYIT ... 64
Anak Agung Istri Mirah Dharmadewi1, Ni Putu Adriani Astiti 1, Luh Putu Wrasiati2 ... 64 PELAKSANAAN AWIG-AWIG FAKTOR KEBERHASILAN BIOLOGI KONSERVASI JALAK BALI (Leucopsar rothschildi Stresemann, 1912) DI KEPULAUAN NUSA PENIDA ... 72
KARAKTERISTIK DAN VIABILITAS SERBUK SARI RAGAM KELAPA (Cocos nucifera, L.) DI BALI
THE CHARACTERISTICS AND VIABILITY OF COCONUT POLLEN VARIETY (Cocos nucifera, L.) IN BALI
Eniek Kriswiyanti
FMIPA Universitas Udayana, Kampus Bukit Jimbaran, Kuta
Email: eniek_kriswiyanti@yahoo.co.id
INTISARI
Penelitian ini dilakukan untuk mengetahui karakteristik dan viabilitas serbuk sari ragam kelapa (Cocos nucifera, L.) di Bali. Sampel serbuk sari yang digunakan dalam penelitian ini 26 ragam kelapa, masing-masing ragam 3 individu. Untuk mengetahui karakteristik serbuk sari ragam kelapa digunakan metode asetolisis dan pewarnaaan 1% safra nin, untuk mengetahui viabilitas serbuk sari digunakan uji wa rna dengan 1% aniline blue dalam lactofenol. Hasil penelitian menunjukkan bahwa karakter istik serbuk sari dari 26 ragam kelapa di Bali memiliki bentuk bulat - lonjong, media, monosulcate, oblat sferoidal pada kelapa Dalam (Cocos nucifera, L.var. nana), suboblat pada kelapa Genjah (Cocos nucifera, L.var. typica). Panjang aksis polar (P) antar a 24,15 µ m (Genjah Bulan) sampai 40,12 µ m (Coklat Biasa), diameter bidang Equatorial (E) 27,4 µ m (Genjah Udang) sampai 43,6 µm (Coklat Biasa ). Indek P/E = 0,814 (Genjah Hijau) - 0,973 (Gading Bali). Rata -rata ukuran serbuk sari kelapa Genjah (0,81-0,87) lebih kecil daripada kelapa Dalam (0,89-0,97). Viabilitas serbuk sari kelapa Genjah lebih tinggi dari pada kelapa Dalam, rata -rata: 41,7±7,3% (bervariasi terendah 28,51±7,5% pada kelapa Naga dan tertinggi 60,6±8,8% pada kelapa Genjah Bulan).
Kata Kunci : viabilitas, Cocos nucifera, L., monosulcate, oblat sferoidal, suboblat.
ABSTRACT
The aim of this research was to determine the characteristic and pollen viability of coconuts (Cocos nucifera L.) in Bali. Pollen viability was tested in 1% aniline blue in lactophenole, and the characteristic of pollen wa s prepared in acetolysis method and stained 1% Safranine. The result showed that the morphology of pollens from 26 coconut variances was determined as circular -oval, mediate, monosulcate, oblat sferoidal in tall coconuts (Cocos nucifera, L.var. nana), suboblat on drawf coconut (Cocos nucifera, L.var. typica). The length of the polar axis (P) ranged from 27.4 µm (Genjah Udang) to 43.6 µ m (Coklat Biasa ). P/E Indexes ranged from 0.814 µ m in Genjah Hijau to 0.9 73 µ m (Gading Bali). The pollen size of dwarf coconut was 0.81-0.87 µ m, smaller than tall coconut with the pollen size of 0.89 µ m - 0.97 µ m. Pollen viability of dwarf coconut was higher than tall coconut with the average of 41.7±7.3%, with the value of 28.51±7.5% in Naga tall and 60.6±8.8% in Bulan dwarf.
21
PENDAHULUANHasil ekplorasi keragaman tanaman kelapa (Cocos nucifera L.) di propinsi Bali berdasarkan kegunaannya dapat dibedakan antara kelapa atau nyuh (bahasa Bali) biasa dan kelapa madan. Kelapa biasa adalah jenis kelapa yang biasa digunakan untuk membuat bahan makanan dan kopra (minyak), sedang kelapa madan adalah jenis kelapa yang memiliki ciri morfologi khusus (unik) dengan nama sesuai ciri tersebut, diperlukan untuk bahan obat (usada) maupun sarana upakara agama Hindu. Kelapa madan umumnya menghasilkan buah per tandan sedikit dibandingkan kelapa biasa dan kelapa genjah. Keberadaannya belum banyak diketahui, sedikit diantara populasi kelapa biasa (Kriswiyanti, 2013, 2014). Oleh karena itu perlu dilakukan penelitian tentang penyebab terbentuknya buah sedikit. Beberapa penyebab kegagalan terbentuknya buah dan biji pada Plase (Butea monosperma (Lamk.) Taub.) adalah struktur morfologi alat reproduksi yang tidak menunjang terjadinya penyerbukan: kepala sari lebih rendah dari kepala putik dan keduanya tertutup oleh carina. Viabilitas serbuk sari rendah, self- incompatibility yaitu buluh serbuksari tidak mau tumbuh pada kepala putik sehingga dapat menyebabkan tidak terjadi pembuahan (Kriswiyanti dan Watiniasih, 2010). Bhojwani dan Bhadnagar (1999) mengatakan bahwa salah satu penyebab kegagalan terbentuknya buah adalah sterilitas serbuk sari. Untuk mengetahui sterilitas serbuk sari dapat dilakukan dengan uji viabilitas serbuk sari dengan uji warna atau in- vitro. Uji viabilitas serbuk sari secara in-vitro pada kelapa Rangda telah dilakukan oleh Nirmala (2013) yaitu < 3%, pada kelapa Ancak oleh Sari (2013) viabilitas lebih rendah yaitu < 2,5%. Berdasar latar belakang diatas maka penelitian ini dilakukan untuk mengetahui karakteristik dan viabilitas serbuk sari ragam kelapa (Cocos nucifera, L.) di Bali.
MATERI DAN METODE
Sampel serbuk sari dari 26 ragam (3 individu/ragam) kelapa yang digunakan berasal dari berbagai kabupaten di propinsi Bali. Pengamatan dan pengukuran panjang aksis polar, diameter bidang ekuitorial, untuk menentukan indek Polar/Equatorial (P/E) dari serbuk sari digunakan metode asetolisis (Erdman, 1969; Faegri dan Iversen, 1989). Sedang uji viabilitas serbuk sari menggunakan metode pewarnaan 1% aniline blue dalam Laktofenol (Berlyne dan Miscke, 1976; Bhojwani dan Bhatnagar, 1999), sebagai berikut:
Asetolisis: serbuk sari diambil dari anther bunga mekar (1-3 individu) difiksasi dalam AAG (45%) 24 jam, sentrifuge 5 menit, kecepatan 3.500 rpm, kemudiaan dicuci air beberapa kali. Serbuk sari diasetolisis dengan campuran AAG dan asam Sulfat pekat (9:1), dipanaskan dalam water bath yang telah berisi air mendidih, biarkan tetap mendidih selama 15 menit. Setelah dingin dicuci dengan air beberapa kali, disentrifuge lagi selama 5 menit 2 x, cuci dengan air. Air dibuang diganti glyserin jelly yang telah dicampur dengan 1 % safranin, biarkan hingga kental. Pengamatan menggunakan mikroskop Merk MEIJI, perbesaran 10, 40X, masing-masing kelapa serbuk sari yang diukur 30 butir dengan menggunakan mikrometri.
Tipe bentuk serbuk sari ditentukan dengan menghitung perbandingan rerata ukuran panjang aksis Polar (P) dan diameter bidang Equatorial (E), yang disebut sebagai indek P/E menurut Erdtman (1969) sebagai berikut :
Uji Viabilitas Serbuksari : untuk uji viabilitas serbuksari digunakan dengan uji warna dengan 1% aniline blue dalam laktofenol yaitu:
Viabilitas (V) serbuk sari (%) (Bhojwani dan Bhatnagar, 1999):
Keterangan:
a = jumlah serbuk sari viabel adalah serbuk sari dengan dinding berwarna b = jumlah serbuk sari nonviabel ( dinding tidak berwarna dan mengkerut) dengan mikroskop masing-masing jenis kelapa 3 gelas benda.
HASIL
Karakteristik dan Viabilitas Serbuk sari
Hasil penelitian menunjukkan bahwa bentuk serbuk sari mulai dari bulat hingga lonjong, berukuran media, klas bentuk oblat sferoidal pada kelapa Dalam, suboblat pada kelapa Genjah, viabilitas serbuk sari kelapa Genjah lebih tinggi dibandingka pada kelapa Dalam. Data hasil penelitian ditampilkan pada Tabel 1 berikut.
Tabel 1. Karakteristik dan Viabilitas Serbuk Sari Ragam Kelapa (Cocos nucifera L.)
23
22 Pudak 31.99±5.858 28.71 27.318 0.951
23 Genjah hijau 55.87±10.4 30.45 24.79 0.814
24 Genjah putih 60.62±8.84 27.4 23.92 0.873
25 Genjah kuning 39.025±6.39 29.58 25.23 0.852
26 Genjah coklat 48.1±10.4 27.92 24.15 0.865
Rerata 41.731±7.32 30.64±3.43 28.57±3.53 0.932±0.0406
Rerata panjang aksis polar dan diameter bidang equatorial serbuk sari 26 ragam kelapa bervariasi. Panjang aksis polar (P) antara 24,15 µm (Genjah Bulan) sampai 40,12 µm (Coklat). Diameter bidang Equatorial (E) 27,4 µm (Genjah Udang) sampai 43,6 µm (Coklat). Indek P/E = 0,814 (Genjah Hijau) - 0,973 (Gading Bali). Rata-rata ukuran serbuk sari kelapa Genjah (0,81-0,87/suboblat) lebih kecil daripada kelapa Dalam (0,89-0,97/oblat sferoidal). Contoh beberapa bentuk serbuk sari yang didapat dapat dilihat pada Gambar 1.
Gambar 1. Serbuk Sari pada Empat Ragam Kelapa (Cocos nucifera L. )
Keterangan: Serbuk sari empat ragam dengan ukuran bervariasi, A. Serbuk sari kelapa Dalam Coklat dengan SEM, bercahaya menunjukkan serbuk sari viabel (800x), B. a.Serbuk sari viable kelapa Bluluk, perbesaran 400X, b. serbuk sari non viabel, c. apperture C. Serbuk sari kelapa Rangda dengan dinding eksin dan intin jelas, D. Serbuk sari Genjah Gading dengan ukuran lebih kecil dari serbuk sari kelapa Dalam.
Hasil uji viabilitas serbuk sari kelapa secara umum rata-rata dibawah 50% yaitu: 41,7 ± 7,3% (28,51±7,5% pada kelapa Naga sampai 60,6±8,8% pada kelapa Genjah Bulan), viabilitas tertinggi pada kelapa Dalam: kelapa Udang (48,93± 4,08%) (Table 1, Gambar 2).
a b
A
B
c
C
D
A
30,18µm
25,5 µm
Gambar 2. Viabilitas Serbuk Sari dari 26 Ragam Kelapa (Cocos nucifera L.) di Bali
PEMBAHASAN
Menurut Erdman (1965) dan Mulyani (2006) jika serbuk sari memiliki indek P/E antara 0,8-1,0 tergolong klas tipe bentuk oblat sferoidal, berdasar diameter bidang ekuatorialnya = 29,6 µm (25-50 µm) digolongkan dalam serbuk sari media. Berdasar jumlah dan bentuk aperture : satu seperti alur memanjang termasuk serbuk sari monosulcate (Dransfield, et al., 2008).Rata-rata indek P/E hasil penelitian ini lebih besar dari indek P/E menurut Erdmund (1969) indek P/E Cocos nucifera L. <0,8 sehingga digolongkan dalam tipe bentuk oblat, tetapi berdasar jumlah dan bentuk aperture sama yaitu monosulcate.
Armendariz, et al (2006) fertilitas serbuk sari tanaman kelapa sangat menentukan keberhasilan terbentuknya buah. Berbeda dengan Armendariz, et al (2006), Ranasanghe, et al (2010) menyatakan bahwa keberhasilan fruit set selain tergantung oleh kualitas serbuk sari dan persentase perkecambahan serbuk sari, proses pertumbuh an buluh serbuk sari juga berperan dalam keberhasilan pembuahan.Hasil Penelitian Setiawan dan Ruskandi (2005) viabilitas serbuk sari dari tiga kultivar kelapa Dalam Tenga (DTA), Dalam Bali (DBI), dan Dalam Palu (DPU) setelah disimpan 24 minggu masih baik, dan dapat digunakan untuk persilangan karena viabilitasnya di atas 30%. Namun sampai berapa lama viabilitas serbuk sari kelapa tersebut dapat bertahan dalam penyimpanan perlu diteliti lebih lanjut.
Hasil penelitian Ranasinghe et al (2010) pada 6 kultivar kelapa di Sri Lanka menunjukkan bahwa persentase viabilitas serbuk sari tergantung dari letak spikelet bagian mana sampel serbuk sari diambil, apakah bagian ujung, tengah, atau pangkal. Viabilitas serbuk sari kelapa Dalam San Ramon dengan sampel serbuk sari dari spikelet bagian ujung rata-rata viabilatasnya: 77,7%, spikelet bagian tengah 64, 26% dan spikelet bagian angkal aling rendah . Pada te erature aksi al rata-rata viabilitas menurun menjadi hanya 11%.
SIMPULAN
25
KEPUSTAKAANArmendariz, B.H.C., C.Oropeza , J. L. Chan,. B. Maust, N. Torres, C.D.C Aguilar and L. Sáenz. 2006. Pollen Fertility and Female Flower Anatomy Of Micro propagated Coconut Palms, Rev. Fitotec. Mex. 29 (4) : 373-378.
Berlyn, G. P. and J. P. Miksche. 1976. Botanical Microtachnique and Cytochemistry. The Iowa State University Press Ames. Iowa.
Bhojwani, S. S. and S. P. Bhatnagar. 1999. The Embryology of Angiosperms. Third Rivised Edition. Vikas Publishing House P.V.T., LTD., New Delhi.
Erdtman. G.1969. Handbook of Palinology. Morfology - Taxonomy - Ecology. An Introduction to Study of Pollen Grains and Spores. Hapner Publishing CO. New York.
Erdtman. G. 1972. Pollen Morphology and Plant Taxonomy Angiosperms (An Introduction to Palinology I). The Chronica Botanica Co.Waltham.
Faegri, K and J. Iversen. 1989. Texbook of Pollen Analysis. 4 th Edition (Revised by Faegri, Kaland, K and Krzywinski, P.E.) John Wiley & Sons Ltd Chichester.
Kriswiyanti, E, 2013. Keanekaragaman Karakter Tanaman Kelapa (Cocos nucifera L. ) yang digunakan sebagai Bahan Upacara Padudusan Agung, Jurnal Biologi XVII (1) 2013:15-19
Kriswiyanti, E, 2014.Karakteristik Ragam Kelapa (Cocos nucifera, L) di Bali Berdasarkan Morfologi, Anatomi dan Molekuler. Ringkasan Disertasi Program Pasca Sarjana Universitas Udayana, Denpasar
Sari N. L. G. C., E. Kriswiyanti, dan N. N. Darsini. 2013. Perkembangan Mikro gametofit dan Uji Viabilitas Serbuk Sari Kelapa (Cocos nucifera L.”Ancak” Jurnal Simbiosis 1 (1) 2013:51-58 Nirmala S., E. Kriswiyanti dan A. A. K. Darmadi. 2013. Uji Viabilitas Serbuk Sari Secara in-vitro Kelapa
(Cocos nuciferaL.”Rangda” dengan waktu dan suhu Penyi anan yang Berbeda. Simbiosis 1 ( 1 ) 2013: 59-69
Ranasinghe C. S., K. P. Waidyarathna, A. P. C. Pradeep and M. S. K. Meneripitiya. 2010. Approach to Screen Coconut Varieties for High Temperature Tolerance by in-vitro Pollen Germination. J.Cocos 19 : 01-11
Rhee, H. K., H. R Cho, K. J. Kim, and K. S. Kim. 2005. Comparison of Pollen Morphology in Interspecific Hybrid Lilies after In-Vitro Chromosome Doubling. Acta Hort.673 : 639-643. Setiawan, O dan Ruskandi. 2005. Teknik Penyimpanan Serbuk Sari Tiga Kultivar Kelapa Dalam. Buletin
