OPTIMALISASI PROTOKOL PERBANYAKAN IN VITRO
tricolor x Vanda Pteroceras validum dihasilkan pada medium MS + 2 arang aktif
+ 150 g L
-1
bubur pisang Ambon + 5 ppm kinetin + 1 ppm 2,4-D Romeida dan Yuliasari 2004.
Seleksi Formulasi Vitamin, Gula dan Sitokinin.
Modifikasi komposisi medium tanam dengan mengubah formulasi komposisi vitamin dan konsentrasi gula yang diberikan ke dalam medium MS memberikan
pengaruh yang berbeda nyata pada taraf uji F 5 terhadap peubah jumlah plb, jumlah planlet, jumlah akar dan tinggi planlet. Penambahan berbagai jenis dan
konsentrasi sitokinin pada medium MS juga memberikan pengaruh yang berbeda nyata pada taraf uji F 5 terhadap jumlah plb, jumlah planlet dan tinggi planlet pada
6 mst, namun interaksi antar perlakuan tidak memberikan pengaruh yang nyata terhadap semua peubah yang diamati.
Berdasarkan hasil UJBD pada taraf 5, modifikasi formulasi vitamin B5 dengan konsentrasi gula 30 g L
-1
merupakan formulasi terbaik dalam multiplikasi plb anggrek S. plicata. Kombinasi perlakuan tersebut mampu menghasilkan
multiplikasi plb tertinggi dan berbeda nyata dengan ketiga kombinasi perlakuan lainnya, dengan kriteria jumlah plb terbanyak yaitu 31 plbbotol. Jumlah plb yang
berkembang menjadi planlet juga sangat tinggi yaitu 13.1 planletbotol Tabel 5. Tabel 5. Pengaruh formulasi komposisi vitamin dan konsentrasi gula medium
terhadap pertumbuhan dan perkembangan plb anggrek S. plicata pada 6 mst.
Komposisi vitamin dan konsentrasi gula
Jumlah plb
plb botol
Jumlah planlet
planlet botol
Jumlah daun
helai Jumlah
akar Tinggi
planlet cm
Vitamin MS + gula 30 g L
-1
19.20 b 4.30 b
3.50 2.10 ab
2.70 c Vitamin B5 + gula 30 g L
-1
31.00 a 13.10 a
4.40 1.70 ab
4.10 bc Vitamin MS + gula 40 g L
-1
10.00 c 2.00 c
3.90 1.10 b
3.00 bc Vitamin B5 + gula 40 g L
-1
10.80 c 2.50 c
3.70 2.80 a
6.80 a
Keterangan : Angka-angka yang diikuti oleh huruf yang sama pada kolom yang sama, tidak berbeda nyata pada UJBD
dengan α = 0.05
Gambar 5. Pengaruh formulasi jenis vitamin dan konsentrasi gula medium MS terhadap multiplikasi plb anggrek S. plicata pada 6 mst. Kiri :
modifikasi vitamin VMS = vitamin MS, VB5 = vitamin B5. Kanan : modifikasi gula G30 = gula 30 g L
-1
, G40 = gula 40 gL
-1
. JPLB = jumlah plb, JPLT = jumlah planlet, JD = jumlah daun. JA =
jumlah akar, TT = tinggi tanaman.
Gambar 6. Pengaruh modifikasi vitamin dan konsentrasi gula terhadap penampilan plb dan planlet anggrek S. plicata pada 6 mst, VMS =
vitamin MS, VB5 = vitamin B5, G30 = gula 30 g L
-1
, G40 = gula 40 g L
-1
. Jumlah plb dan planlet merupakan indikator untuk taraf multiplikasi dan sangat
penting dalam produksi massal bahan tanam, sementara jumlah akar terbanyak 2.8 akarplanlet dan tinggi planlet tertinggi 6.8 cm dihasilkan dari modifikasi vitamin
B5 dengan peningkatan konsentrasi gula medium menjadi 40 g L
-1
Tabel 5 dan
Gambar 5. Penampilan visual hasil pengamatan kualitatif seperti bentuk dan warna plb dan planlet serta penampilan dari keseluruhan hasil modifikasi vitamin dan
konsentrasi gula disajikan pada Gambar 6. Penggunaan vitamin B5 untuk menggantikan vitamin MS pada medium MS
memberikan pengaruh yang lebih baik dibandingkan dengan vitamin MS standar dalam multiplikasi plb. Jumlah plb akhir rata-rata yang dihasilkan menggunakan
vitamin B5 mencapai 41.8 plb per botol setelah 6 mst sementara pada medium MS hanya 15 plb per botol Gambar 5. Komposisi vitamin B5 ternyata mengandung
konsentrasi beberapa senyawa organik yang lebih tinggi bila dibandingkan dengan komposisi vitamin MS. Perbandingan konsentrasi vitamin B5 Gamborg B-5
medium dengan vitamin MS adalah konsentrasi Nicotinic acid 2 x lebih tinggi. Thiamin-
HCl 100 x lebih tinggi. dan Pyridoxine-HCl 20 x lebih tinggi. Kelebihan vitamin MS dibandingkan dengan vitamin B5 adalah mengandung asam amino
Glycine dengan konsentrasi 2 ml L
-1
sementara vitamin B5 tidak terdapat Glycine Gamborg 2002.
Beberapa tanaman seperti wortel sangat membutuhkan asam amino sebagai sumber NH
2
nitrogen tereduksi yang berfungsi sebagai sumber nitrogen dan buffer yang mampu menjaga kestabilan pH medium terutama dalam menginduksi
pembentukan embrio somatiknya Ramage dan Williams 2002, Dahleen dan Bregitzer 2002, namun untuk anggrek S. plicata ternyata ada atau tidaknya glycine
tidak terlalu berpengaruh terhadap pertumbuhan dan multiplikasi plb. Konsentrasi gula di dalam medium tanam juga berpengaruh nyata terhadap
pertumbuhan dan multiplikasi plb anggrek S. plicata. Konsentrasi gula 30 g L
-1
merupakan konsentrasi terbaik untuk multiplikasi plb karena mampu menghasil jumlah plb akhir tertinggi 25.1 plb per botol dan jumlah plb yang mampu
berkembang menjadi planlet 8.7 planletbotol. peningkatan konsentrasi gula medium menyebabkan menurunnya pembentukan plb Gambar 5. Konsentrasi gula
terlalu tinggi dapat menyebabkan medium menjadi terlalu pekat dan tekanan osmotik medium menjadi semakin tinggi. Akibatnya akan terjadi plasmolisis atau tertariknya
air dari dalam sel keluar sel, selanjutnya akan terjadi pengkerutan dan pecahnya sel yang dapat menyebabkan terjadinya pencoklatan pada plb. Marlin 2005 juga
melaporkan fenomena yang sama penelitian jahe dengan konsentrasi sukrosa tinggi.
Peningkatan konsentrasi gula menjadi 40 g L
-1
dapat memacu peningkatan tinggi planlet, karena pada tahap ini gula sangat dibutuhkan sebagai sumber energi
dalam metabolisme sel. Kebutuhan energi diserap oleh planlet dari medium tanam selanjutnya akan dirombak dalam proses glikolis dan siklus kreb guna mendapatkan
energi yang sangat dibutuhkan untuk pembelahan dan diferensiasi sel. Gula juga akan dirubah menjadi selulosa yang digunakan sebagai komponen utama penyusun
dinding sel. Tanaman yang tumbuh di dalam botol kultur tidak melakukan fotosintesis oleh karena itu kebutuhan gula dipenuhi dari penyerapan langsung
melalui medium tanam. Hasil uji lanjut menggunakan UJBD pada taraf
α 5 pada perlakuan penambahan beberapa kombinasi jenis dan konsentrasi sitokinin 7 kombinasi
perlakuan memberikan pengaruh yang berbeda nyata terhadap jumlah plb, jumlah planlet dan tinggi tanaman pada umur 6 mst Tabel 6.
Tabel 6. Pengaruh jenis dan konsentrasi sitokinin terhadap pertumbuhan dan perkembangan plb S. plicata pada 6 mst.
Jenis dan konsentrasi sitokinin
Jumlah plb plb botol
Jumlah planlet
plb eksplan
Jumlah daun
helai plt
Jumlah akar
Tinggi tanaman
cm Kontroltanpa sitokinin
15.00 bc 2.40 bc
4.00 1.90
3.71 ab 20μM BA
19.60 ab 6.40 a
3.90 2.30
3.92 ab 40μM BA
13.60 c 2.80 bc
4.50 2.20
2.90 b 20μM Kinetin
16.80 b 1.50 c
4.40 1.40
4.72 a 40μM Kinetin
14.20 bc 3.70 bc
3.70 2.60
4.68 a 75 ml L
-1
Air Kelapa 21.00 a
5.90 a 3.00
1.50 5.75 a
150 ml L
-1
Air Kelapa 19.60 ab
2.70 bc 3.60
2.40 4.11 ab
Keterangan : Angka-angka yang diikuti oleh huruf yang sama pada kolom yang sama, tidak berbeda nyata pada UJBD
dengan α = 0.05 Penambahan air kelapa 75 ml L
-1
ke dalam medium MS sangat baik dalam menginduksi pertumbuhan dan multiplikasi plb, dengan kriteria jumlah plb akhir
yang terbentuk sangat tinggi yaitu mencapai 21 plb per botol, jumlah plb yang berkembang membentuk planlet sebanyak 5.9 planlet per botol, jumlah akar 2.6
akarplanlet dan tinggi planlet yang terbentuk 4.72 cmplanlet. Jumlah plb akhir yang terbentuk tidak berbeda nyata dengan perlakuan peningkatan konsentrasi air
kelapa menjadi 150 ml L
-1
19.6 plb per botol sama dengan jumlah plb yang
terbentuk pada medium MS dengan penambahan 20 μM BA 19.6 plb per botol
setelah 6 mst Tabel 6. Respon pertumbuhan dan multiplikasi plb yang baik didapatkan dari
penambahan air kelapa ke dalam medium MS. Diduga tanaman anggrek lebih menyukai sitokinin alami, karena komposisi air kelapa mengandung beberapa
hormon tumbuh alami yang lebih kompleks dibandingkan dengan sitokinin sintetik seperti BA dan kinetin. Air kelapa disamping mengandung zeatin. dan dihydrozeatin
juga terdapat diphenyl urea, gula dan beberapa senyawa organik lainnya yang sangat dibutuhkan oleh plb untuk multiplikasi plb maupun berkembang membentuk planlet
Mederos-Molina 2004. Jumlah planlet tertinggi dihasilkan pada medium MS dengan penambahan BA
20 μM 6.4 planlet per botol dan medium MS dengan penambahan air kelapa 75 ml
L
-1
5.9 planlet per botol. Jumlah planlet yang dihasilkan 2-3 kali lipat dibandingkan dengan perlakuan lainnya dalam menginduksi perkembangan plb
menjadi planlet Tabel 6. Perbedaan jenis dan konsentrasi sitokinin tidak berpengaruh nyata terhadap
jumlah daun dan jumlah akar, karena rata-rata jumlah daun dan jumlah akar yang terbentuk sama dengan kontrol Tabel 6. Sitokinin berfungsi memacu pembelahan
sel dan multiplikasi tunas bukan untuk perakaran. Sitokinin alami di dalam tumbuhan diproduksi pada meristem tip akar dan ditranslokasi secara acropetal
menuju ujung pucuk, selanjutnya berfungsi dalam pembelahan sel pada meristem tip pucuk atau ujung batang Moore 1979. Penggunaan sitokinin lebih tepat bila arah
dan tujuan penelitian adalah untuk multiplikasi tunas bukan ke arah induksi dan perkembangan perakaran.
Penambahan air kelapa kedalam medium tanam dapat memacu perkembangan plb menjadi planlet dan tinggi tanaman dengan pengaruh yang sama baiknya dengan
pemberian BA 20 μM. Perbedaan jenis dan konsentrasi sitokinin tidak berpengaruh
nyata terhadap pembentukan akar dan daun. Pertumbuhan akar planlet sebaiknya menggunakan auksin saja. Keuntungan penambahan air kelapa kedalam medium
tanam dapat memacu pertumbuhan dan perkembangan plb dan planlet, disamping itu air kelapa mudah didapat dan harganya murah, sehingga sangat menguntungkan
untuk perbanyakan anggrek dalam skala komersial.
Hasil penelitian juga menunjukkan bahwa penggunaan kinetin kurang baik untuk multiplikasi plb anggrek S. plicata karena jumlah akhir plb, planlet dan tinggi
tanaman yang dihasil jauh lebih rendah dibandingkan dengan pemberian BA dan air kelapa. Penampilan visual hasil percobaan pengaruh penambahan beberapa jenis
dan konsentrasi sitokinin ke dalam medium MS disajikan pada Gambar 7.
Gambar 7. Pengaruh jenis dan konsentrasi sitokinin terhadap penampilan plb dan planlet pada 6 mst. S0 = tanpa sitokinin, Kin = kinetin, BA =
BAP, AK = Air kelapa. Jumlah plb akhir, jumlah planlet dan warna daun yang hijau tua dengan
beberapa akar yang kuat dihasilkan pada medium MS dengan penambahan air kelapa, sementara akar yang besar, kuat dengan bulu akar yang sangat banyak
dihasilkan pada medium MS dengan penambahan BA. Planlet dengan kriteria yang demikian sangat dibutuhkan karena akan dapat beradaptasi dengan baik pada
medium non aseptik setelah dilakukan aklimatisasi. Hasil penelitian ini sejalan dengan hasil penelitian Romeida dan Hidayanti
2005, mendapatkan multiplikasi plb dan planlet anggrek Dendrobium cv.
Thampomas terbanyak pada medium MS dengan penambahan 3 ppm BAP, sedangkan multiplikasi plb dan planlet anggrek Dendrobium silangan cv.
Thampomas x cv. Jaq. Hawaii di dapat pada media MS dan media Knudson C dengan penambahan 2 arang aktif dan 5 ppm BAP.
Pembengkakan pangkal batang yang selanjutnya diikuti dengan keluarnya fenol dengan jumlah yang cukup banyak memenuhi permukaan medium dan
medium berubah warna menjadi coklat kehitaman pada medium tanam hanya dijumpai pada perlakuan planlet yang ditanam pada medium MS + vitamin B5 + gula
ditingkatkan menjadi 40 g L
-1
dan penambahan 150 ml L
-1
air kelapa. Planlet dengan kriteria yang seperti itu diduga akan dapat diarahkan untuk menginduksi
pembungaan secara in vitro, karena ciri-ciri tunas yang demikian merupakan fase awal dari pembentukan bunga secara in vitro pada anggrek Dendrobium.
Hasil penelitian Hee et al. 2009 pada anggrek Dendrobium cv. Chao Praya Smile, Tee et al. 2008 pada anggrek Dendrobium cv. Sonia, Sim et al. 2008
pada anggrek Dendrobium cv. Madame Thong-In sejalan dengan hasil penelitian ini. Ketiga peneliti tersebut melaporkan bahwa induksi pembungaan pada ketiga jenis
anggrek Dendrobium yang berbeda memiliki ciri-ciri dan tahapan yang sama, yaitu diawali dengan pembengkakan pangkal batang, tidak terbentuk akar, selanjutnya
terjadi bolting pemanjang ruas batang, muncul tangkai bunga influorescent dan terakhir akan terbentuk bunga fluorescent secara in vitro.
Kesimpulan
Berdasarkan hasil pengamatan terhadap karakter kualitatif dan kuantitatif pada 6 mst dapat diambil kesimpulan sebagai berikut :
1. Medium untuk pertumbuhan dan perkembangan biji dan multiplikasi plb anggrek S. plicata adalah medium MS + 50- 100 ml L
-1
air kelapa dan medium VW + 50-100 ml L
-1
air kelapa. 2. Perkembangan plb menjadi plantlet dan multiplikasi plantlet anggrek S. plicata
yang terbaik dapat menggunakan medium MS vitamin B5 + 75 ml L
-1
air kelapa atau menggunakan medium MS + BA 20
μM + 2 arang aktif dengan
kriteria menghasilkan multiplikasi plb dan planlet tertinggi dan penampilan visual plb dan planlet yang prima pada hasil pengamatan pada 6 mst.
Daftar Pustaka
Ahmad TA, Abbasi NA, Hafiz IA, Ali A. 2007. Comparison of sucrose and sorbitol as main carbon energy sources in micropropagation of peach rootstock GF-
677. J. Bot. 394 : 1269-1275. Cribb PJ, Tang CZ. 1982. Spathoglottis Orchidaceae in Australia and the Pacific
Islands. Kew Bulletin 364:721-729. Dahleen LS, Bregitzer P. 2002. An improved media system for high regeneration
rates from barley immature embryo-derived callus cultures of commercial cultivars. Crop Science 42: 934
–938. Decruse SW, Gangaprsat A, Seeni S, Menon S. 2003. Microprogation and
ecorestoration of Vanda spathulata, an exquisite orchidaceae. Plant Cell. Tissue and Organ Culture 72 : 199-202.
[Direktorat Gizi Depkes RI]. 1996. Daftar Komposisi Bahan Makanan. Bhratara. Jakarta.
Gamborg OL. 2002. Plant tissue culture. Biotechnology. Milestones. In vitro Cellular and Developmental Biology Plant 38:84
–92. Gan S, Amasino RM. 1995. Inhibition of leaf senescence by autoregulated
production of cytokinin. Science 270:1986-1988. Gunawan LW. 2001. Budidaya Anggrek. Penebar Swadaya. Jakarta.
Handoyo F, Prasetya R. 2006. Native Orchids of Indonesia. Indonesian Orchid Society of Jakarta. PAI Jakarta.
Hee KH, Loh CS, Yeoh HH. 2009. Early in vitro flowering and seed production in vitro
culture in Dendrobium Chao Praya Smile Orchidaceae. Plant Cell Rep. 26 : 2055-2062.
Kartikaningrum S, Effendie K, Soedjono S, Widiastoety D, Hayati NQ, Prasetyo W. 2004. Koleksi dan Karakterisasi plasma nutrfah anggrek Spathoglottis dan
pemanfaatannya. In. Suhardi, Sutater T, Sulyo Y, Sabari, Maryam Eds.. Prosiding Seminar Nasional Florikultur 4-5 Agustus 2004. Balithi
bekerjasama dengan Dirjen Tanaman Hias, Asbindo dan Pusat Konservasi Tumbuhan Kebun Raya Bogor.
Kartikaningrum S, Puspasari D. 2005. Keragaman genetik plasma nutfah anggrek Spathoglottis
. J. Hort 154:260-269. Kartikaningrum S, Sulyo Y, Hayati NQ, Suryanah, Bety YA. 2007. Keragaan
karakter kualitatif hasil persilangan anggrek Spathoglottis. J Hort. Edisi Khusus 2: 138-147.
Kenyo A, Murdaningsih HK, Herawati T, Darsa JS. 2002. Tanggap dua kultivar lili terhadap kombinasi komposisi medium MS dan gula pasir untuk konservasi
in vitro . Zuriat 132 : 87-96.
Kishor R, Devi HS, Jeyaram K, Singh MRK. 2008. Molecular characterization of resiprocal of Aerides vadaum and Vanda stangeana Orchidaceae at the
protocorm stage. Plant Biotechnology Reports 22:145-152. Marlin. 2005. Pembentukan rimpang mikro jahe Zingiber officinale Rosc. secara
in vitro dengan pemberian Benzyl Amino Purine dan sukrosa. Jurnal Akta
Agrosia 82 : 70-73 Mederos-Molina S. 2004. In vitro callus induction and plants from stem and petiole
explants of Salvia canariensis L. Plant Tissue Cult. 142 : 167-172 Mok MC. 1994. Cytokinin : chemistry, activity, and fuction. In. Mok M ed.
Cytokinin and plant development an overview. p.155-156. CRC. Boca raton. Moore TC. 1979. Biochemistry and Physiology of Plant Hormones. Springer-
Verlag New York. Murthy HN, Pyati AN. 2001. Micropropagation of Aerides maculosum Lindl.
Orchidaceae. In Vitro Cell. Dev. Biol. Plant 37 : 223-226. Minea M, Piluek C, Menakanit A, Tantiwiwat S. 2006. A Study on Seed
Germination and Seedling Development of Spathoglottis Bl. Orchids. The Orchid Review MarchApril 2006. p65-71.
Napoli CA, Beveridge CA, Snowden KC. 1999. Reevaluating concept of apical dominance and the control of axilarry bud outgrowth. Curr. Top. Dev. Biol.
44:127-169. Pierik RLM. 1987. In Vitro Culture in Higher Plants. Martinus Nijhoff. Dodrecht
Nederland. Ramage CM. Williams RR. 2002. Mineral nutrition and plant morphogenesis. In
vitro Cellular and Developmental Biology-Plant 38: 116
–124.
Ramirez-Parra E, Desvoyes B, Gutierrez C. 2005. Balance between cell division and differentiation during plant development. Int. J. Dev. Biol. 49:467-477.
Romeida A. Yuliasari L. 2004. Stimulasi pertumbuhan anggrek silangan Vanda tricolor
x Pteroceras palidum pada pemberian kinetin dan 2,4-D secara in vitro
. Laporan penelitian tidak dipublikasi. Romeida A. Hidayanti T. 2005. Multiplikasi planlet anggrek Dendrobium cv.
Thampomas x cv. Jaq. Hawaii pada beberapa taraf konsentrasi BAP dan Arang Aktif secara in vitro. Laporan penelitian tidak dipublikasi.
Romeida A. 2008. Konservasi anggrek spesies endemik propinsi Bengkulu secara ex situ
: Identifikasi anggrek spesies di Kabupaten Kepahiang Bengkulu. Laporan hasil penelitian Hibah Unggulan UNIB tahun anggaran 2007-2008.
Seeni S, Latha PG. 1992. Foliar regeneration of endangered Red Vanda Renanthera imschootiana Rolfe Orchidaceae. Plant cell. Tissue and organ
Culture 29 : 167-172. Seeni S, Latha PG. 2000. In vitro multiplication and ecorehabilitation endangered
Blue Vanda. Plant cell. Tissue and organ Culture 61 : 1-8. Sim GE, Goh CJ, Loh CS. 2008. Induction of in vitro flowering in Dendrobium
Madame Thong-In seedlings is associated with increase in endogenous N
6
- Δ
2
-isopentenyl-adenine iP dan N
6
- Δ
2
-isopentenyl-adenosine iPA. Plant Cell Rep 27:1281-1289.
Talukdar BK, Ahmed MF. 2003. Spathoglottis plicata Blume: Specific cultivation. The Mc.Allen International Orchid Society Journal 101:4-6.
Tee CS, Maziah M, Tan CS. 2008. Induction of in vitro flowering in the orchid Dendrobium
cv. Sonia 17. Biologia Plantarm 524:723-726. Torres KC. 1989. Tissue Culture Techniques fos Horticultural Crops. An Avi
Book. New York. 285p. Widiastoety D, Bahar F. 1995. Pengaruh berbagai sumber dan kadar karbohirat
terhadap pertumbuhan planlet anggrek Dendrobium. Jurnal Hortikultura 53:76-80.
Widiastoety D, Prasetyo W, Purbadi. 2004. Pengaruh bubur buah pisang terhadap pertumbuhan planlet anggrek Phalaenopsis dalam media kultur. Prosiding
Seminar Nasional Florikultura. Bogor 4-5 Agustus pp.89 – 93.
Winarno FG. 1993. Pangan, Gizi, Teknologi dan Konsumen. Gramedia Pustaka Utama. Jakarta.