Pengaruh Konsentrasi Colchicine terhadap Penampakan Morfologi Macodes petola
PENGARUH KONSENTRASI COLCHICINE TERHADAP
MORFOLOGI Macodes petola
LEDY DAMAYANTI
DEPARTEMEN BIOLOGI
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2015
PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN
SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA*
Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul pengaruh konsentrasi
colchicine terhadap penampakan morfologi Macodes petola adalah benar karya
saya dengan arahan dari komisi pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk
apa pun kepada perguruan tinggi mana pun. Sumber informasi yang berasal atau
dikutip dari karya yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah
disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir
skripsi ini.
Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut
Pertanian Bogor.
Bogor, Januari 2015
Ledy Damayanti
NIM G34100116
ABSTRAK
LEDY DAMAYANTI. Pengaruh Konsentrasi Colchicine terhadap
Morfologi Macodes petola. Dibimbing oleh Ir. Hadisunarso, M.Si dan Ir. Edhi
Sandra, M.Si.
Permintaan pasar terhadap tanaman hias terus meningkat tiap tahunnya,
namun kurangnya peran serta dalam pelestarian plasma nutfah menyebabkan
berkurangnya keragaman sumber genetik pada tanaman hias tersebut. Komoditas
tanaman hias memiliki prospek yang cukup bagus dalam peningkatan nilai
ekonomi, salah satunya ialah anggrek Macodes petola. Morfologi M. petola tidak
terlalu besar dibandingkan dengan anggrek lainnya sehingga nilai ekonomi M.
petola tidak cukup bersaing. Oleh karena itu perlu diperbesar morfologi M. petola
agar nilai ekonominya meningkat. Penelitian ini bertujuan untuk mempelajari
pengaruh konsentrasi colchicine terhadap penampakan morfologi dan mengetahui
konsentrasi optimum untuk mengubah penampakan morfologi pada M. petola.
Penelitian ini dilaksanakan di Laboratorium Kultur Jaringan Esha Flora, Taman
Cimanggu Bogor pada bulan Februari sampai Juni tahun 2014. Data diolah
menggunakan Rancangan Acak Lengkap (RAL) yang terdiri atas satu faktor
dengan 6 taraf konsentrasi colchicineyang berbeda-beda yaitu: 0 ppm, 1 ppm, 2
ppm, 3 ppm, 4 ppm, dan 5 ppm; dan setiap taraf diulang 30 kali dan dilakukan
selama satu bulan. Setelah itu, eksplan diambil dan dipindahkan ke dalam media
MS + BAP 2 ppm, dilakukan selama 1 bulan. Kemudian lima sampel dari masingmasing perlakuan dipindahkan ke dalam media MS + BAP 0,3 ppm + NAA 0,5
ppm + IBA 2 ppm sedangkan 25 sampel lainnya tetap berada pada media MS +
BAP 2 ppm, perlakuan ini dilakukan selama 3 bulan. Parameter yang diamati
meliputi: panjang batang (diukur dari pangkal batang sampai daun yang paling
tinggi), panjang daun, lebar daun, lebar tunas daun, panjang tunas dan panjang
akar. Khusus pada media MS + BAP 0,3 ppm + NAA 0,5 ppm + IBA 2 ppm yang
diamati hanya panjang akarnya saja. Hasil penelitian secara invitro tanaman
anggrek M. petola dalam media MS + BAP 2 ppm yang ditambahkan colchicine
menunjukkan bahwa pemberian colchicine berpengaruh terhadap morfologi M.
petola. Konsentrasi colchicine optimum untuk pertumbuhan tinggi batang adalah
antara konsentrasi 2 ppm sampai 4 ppm. Konsentrasi colchicine optimum untuk
parameter panjang daun adalah 5 ppm. Konsentrasi colchicine optimum untuk
parameter lebar daun adalah konsentrasi 2 ppm. Konsentrasi colchicine optimum
untuk parameter panjang tunas daun sebesar 4 ppm dan untuk diameter tunas daun
sebesar 1 ppm. Panjang akar M. petola yang dipengaruhi oleh colchicine 2 ppm
dengan penambahan hormon IBA + NAA pertumbuhannya lebih cepat dari pada
kontrol atau eksplan pada media yang tidak ditambahkan hormon
Kata kunci: Anggrek, colchicine, kultur in vitro, Macodes petola.
ABSTRACT
Ledy Damayanti. Effect of Colchicine Concentration on Morphology of
Macodes petola. Supervised by Ir. Hadisunarso, M.Si and Ir. Edhi Sandra, M.Si.
Market demand for ornamental plants has increased every year, but the lack
of participation in germplasm conservation leads to reduced diversity of genetic
resources in the ornamental plant. Ornamental plants have a good prospect in
improving economic value, one of them is the orchid Macodes petola.
Morphology of M. petola is smaller than the other orchids so that the economic
value of M. petola is not compete enough. Therefore, it needs a technique to
enlarge the morphology of M. petola for increase economic value of M. petola.
This research aims to study the effect of colchicine concentration on the
morphology and determine the optimum concentration to alter the morphology of
M. petola. This research was conducted at the Laboratory of Tissue Culture Esha
Flora, Garden Cimanggu Bogor from February to June 2014. The data were
processed by a completely randomized design (CRD), which consists of one
factor at 6 different colchicine concentration level, that are: 0 ppm, 1 ppm, 2 ppm,
3 ppm, 4 ppm, and 5 ppm; and each treatment was repeated 30 samples and
performed during one month. After that, the cultures were taken and transferred to
the MS medium + BAP 2 ppm, performed during 1 month. Then five samples
from each treatment were transferred to the MS medium + BAP 0.3 ppm + NAA
0.5 ppm + IBA 2 ppm; while 25 other samples remain on MS medium + BAP 2
ppm for 3 months. The parameters observed were: stem length (measured from
the base of the stem to the highest leaf), leaf length, leaf width, width of leaf buds,
bud length and root length. Special on MS medium + BAP 0.3 ppm + 0.5 ppm
NAA + IBA 2 ppm was observed long root only. The results of in vitro studies of
orchids M. petola in MS media + BAP 2 ppm added colchicine showed that
colchicine affects to morphology of M. petola. Optimum concentration of
colchicine to the growth of stem height is inbetween of 2 ppm to 4 ppm. Optimum
concentration of colchicine for leaf length parameter is 5 ppm. Optimum
concentration of colchicine for leaf bud width parameter is 2 ppm. Concentration
optimum of colchicine for the leaf bud length is 4 ppm and leaf buds diameter is
1 ppm. Root length of M. petola was affected by colchicine 2 ppm with the
addition of IBA + NAA growth hormone faster than the control or the culture
media without hormones.
Kata kunci: colchicine, in vitro culture, Macodes petola, orchid.
PENGARUH KONSENTRASI COLCHICINE TERHADAP
PENAMPAKAN MORFOLOGI Macodes petola
LEDY DAMAYANTI
Skripsi
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Sarjana Sains pada
Departemen Biologi
DEPARTEMEN BIOLOGI
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2015
Judul Skripsi : Pengaruh Konsentrasi Colchicine terhadap Penampakan Morfologi
Macodes petola
Nama
: Ledy Damayanti
NIM
: G34100116
Disetujui oleh
Ir. Hadisunarso, M.Si
Pembimbing I
Ir. Edhi Sandra, M.Si
Pembimbing II
Diketahui oleh
Dr. Ir. Iman Rusmana, M.Si
Ketua Departemen
Tanggal Lulus:
PRAKATA
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah subhanahu wa ta’ala atas
segala karunia-Nya sehingga karya ilmiah ini berhasil diselesaikan. Penelitian ini
dilaksanakan sejak bulan Februari sampai Juni 2014, dengan judul Pengaruh
Konsentrasi colchicine terhadap Penampakan Morfologi Macodes petola.
Terima kasih penulis ucapkan kepada Bapak Ir. Hadisunarso, M.Si dan
Bapak Ir. Edhi Sandra, M.Si selaku pembimbing dan Ibu Hapsiati yang telah
banyak memberi saran. Di samping itu, penghargaan penulis sampaikan kepada
Andri Denis, S.Hut sebagai laboran Esha flora yang telah banyak membantu,
kelompok tani Macodes,teman-teman Biologi, teman-teman IPB, dan semua yang
telah banyak membantu yang tidak dapat saya sebutkan satu persatu.Ungkapan
terima kasih juga disampaikan kepada ayah, ibu, serta seluruh keluarga atas segala
doa dan kasih sayangnya.
Semoga karya ilmiah ini bermanfaat.
Bogor, Januari 2015
Ledy Damayanti
DAFTAR ISI
ABSTRAK .............................................................................................................. ii
ABSTRACT ........................................................................................................... iii
PRAKATA ............................................................................................................ vii
DAFTAR ISI ........................................................................................................ viii
PENDAHULUAN ................................................................................................... 1
Tujuan Penelitian ................................................................................................. 2
METODE ................................................................................................................ 2
Waktu dan Tempat ............................................................................................... 2
Bahan ................................................................................................................... 2
Alat....................................................................................................................... 2
Metode Penelitian ................................................................................................ 2
HASIL DAN PEMBAHASAN ............................................................................... 4
Persentase Hidup Kultur ...................................................................................... 4
Pengaruh Colchicine terhadap Pertumbuhan Explan ........................................... 4
Panjang Tunas ...................................................................................................... 5
Panjang Batang .................................................................................................... 6
Panjang dan Lebar Daun ...................................................................................... 7
Lebar Tunas Daun ................................................................................................ 8
Panjang Akar........................................................................................................ 8
SIMPULAN DAN SARAN..................................................................................... 8
Simpulan .............................................................................................................. 8
Saran .................................................................................................................... 9
DAFTAR PUSTAKA .............................................................................................. 9
DAFTAR TABEL
1 Analisis uji DMRT terhadap pertumbuhan M. petola.
5
DAFTAR GAMBAR
1 Kontaminasi pada Kultur Macodes petola.
2 Pertumbuhan tinggi batang eksplan M. petola dengan 6 taraf
konsentrasi colchicine.
4
6
DAFTAR LAMPIRAN
1 Perhitungan data menggunakan SPSS 15.0
2 Eksplan Macodes petola berumur 5 bulan pada media 6 taraf perlakuan
3 Tanaman Macodes petola
12
14
15
1
PENDAHULUAN
Indonesia merupakan negara yang memiliki keanekaragaman flora dan
fauna yang tinggi. Salah satu kelompok flora yang banyak tumbuh di Indonesia
adalah anggrek. Anggrek merupakan famili terbesar yang menempati 7-10%
tumbuhan berbunga dan memiliki kurang lebih 20.000 sampai 35.000 jenis yang
tersebar diseluruh dunia termasuk di Indonesia (Dressler 1982). Salah satu
anggrek yang ditemukan di Indonesia adalah anggrek Macodes petola (Ki
Aksara).
Anggrek M. petola memiliki ukuran yang kecil, yaitu: panjang batang 3 cm,
bentuk daun bundar sampai bundar telur, panjang daun 3,5 - 7 cm, dan lebar daun
2 - 4,5 cm. Perbungaan muncul dari ujung batang, panjang tandan bunga 12 – 19
cm berwarna kemerahan. Keunikan dari anggrek ini adalah daunnya berwarna
hijau dengan corak keemasan seperti ukiran (Sastrapradja 1979).
M. petola memiliki potensi yang sangat besar untuk dikembangkan karena
morfologinya yang sangat indah. Menurut PP No 7 Tahun 1999 M. petola
merupakan anggrek yang dilindungi dan sudah langka keberadaannya karena
eksploitasi. Oleh karena itu perlu upaya serius untuk membudidayakan atau
mengembangkannya guna mencegah kepunahan di alam (Lestari 2008). Anggrek
M. petola memiliki prospek yang cukup baik untuk dikembangkan di pasar
domestik dan internasional karena permintaan pasar terhadap anggrek terus
meningkat tiap tahunnya. Menurut Estefan (2011) salah satu jenis tanaman hias
yang dikembangkan untuk pasar domestik dan ekspor adalah anggrek. Prospek
pengembangan anggrek berdasarkan besarnya nilai ekspor pada tahun 2008 adalah
lebih besar (1.710 kg dengan nilai US $ 12.085) dibandingkan dengan nilai impornya (100 kg dengan nilai US $ 50) (Ditjen Hortikultura 2008). Namun morfologi
M. petola yang tidak terlalu besar dibandingkan dengan anggrek lainnya
menyebabkan nilai ekonomi M. petola tidak cukup bersaing. Oleh karena itu perlu
usaha perbesaran morfologi M. petola untuk meningkatkan nilai ekonomi.
Salah satu upaya untuk melestarikan plasma nutfah anggrek M. petola dan
memperbesar morfologinya sebagai upaya meningkatkan daya saing ekonomi di
pasar domestik dan internasional adalah dengan cara kultur jaringan. Menurut
Sandra (2003) anggrek yang dihasilkan dari kultur jaringan memiliki sifat sama
dengan induknya dan pertumbuhannya relatif seragam. Namun demikian teknik
kultur jaringan ini tidak banyak dilakukan karena biaya yang diperlukan pun
cukup besar. Kultur jaringan yang dilakukan pada penelitian ini adalah
menggunakan media MS + BAP 2 ppm dengan ditambah colchicine (C22H25O6N).
Senyawa colchicine dapat mencegah terbentuknya benang-benang plasma
dari gelendong inti (spindle) sehingga pemisahan kromosom pada tahap anafase
dari mitosis tidak berlangsung, dan menyebabkan penggandaan kromosom tanpa
pembentukan dinding sel. Hal tersebut menyebabkan kromosom menjadi
terpoliploid. Colchicine juga tidak menimbulkan gen baru tetapi hanya
menggandakan dan menguatkan sifat (Suryo 1995). Konsentrasi colchicine yang
tinggi menyebabkan kematian pada eksplan karena tekanan pada sel meningkat
(Sajjad 2013).
Poliploid adalah keadaan suatu individu yang memiliki lebih dari dua
genom. Tanaman yang memiliki jumlah kromosom lebih banyak dari pada
2
tanaman diploid akan memiliki morfologi yang lebih kekar, bagian-bagian
tanamannya akan menjadi lebih besar, inti sel, pembuluh pengangkut dan stomata
juga akan membesar, kandungan protein dan vitamin bertambah, namun tekanan
osmotik sel-sel berkurang, pembelahan sel terlambat, masa vegetatif lebih
panjang, fertilitas berkurang jika tanaman yang poliploid dikawinkan dengan
tanaman yang diploid karena akan menghasilkan jumlah kromosom yang tidak
seimbang (Suryo 1995), dan warna daun menjadi lebih pekat (Djarna, et al. 2010).
Tanaman yang memiliki set kromosom lebih banyak dari biasanya menyebabkan
meningkatnya ukuran sel, buah, bunga, stomata, dan sebagainya, sehingga secara
otomatis berpengaruh terhadap fase pertumbuhan kultur, yaitu membentuk organorgan vegetatif (akar, batang, dan daun) (Lakitan 1996 diacu dalam Rafina 2013).
Tujuan Penelitian
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui konsentrasi optimum colchicine
untuk mengubah penampakan morfologi M. petola dan untuk mengetahui apakah
pertumbuhan akar M. petola yang telah diberi perlakuan colchicine akan lebih
optimal setelah diberi penambahan hormon IBA + NAA.
METODE
Waktu dan Tempat
Penelitian ini dilakukan pada bulan Februari – Juni 2014 di Laboratorium
Kultur Jaringan Esha Flora, Taman Cimanggu Bogor dan di Laboratorium
Genetika tumbuhan, Departemen Biologi FMIPA IPB Bogor.
Bahan
Bahan kimia yang digunakan dalam penelitian ini adalah BAP 2 ppm dan
0,3 ppm, media MS, colchicine dengan berbagai konsentrasi (0 ppm sebagai
kontrol, 1 ppm, 2 ppm, 3 ppm, 4 ppm, dan 5 ppm), IBA 2 ppm, dan NAA 0,5
ppm. Bahan eksplan yang digunakan adalah M. petola yang merupakan koleksi
Bapak Edhi Sandra di Laboratorium Kultur Jaringan Esha Flora. Eksplan yang
digunakan adalah stek batang berukuran kurang lebih 0,5 cm dengan satu daun.
Alat
Alat yang digunakan terdiri atas: cawan petri, bunsen, botol kaca, scalpel
blade, gunting kultur, pinset, laminar air flow, autoclave, dan alat-alat penunjang
penelitian lain. .
Metode Penelitian
Sterilisasi. Semua peralatan mulai dari alat pembuatan media (botol kultur)
sampai alat inokulasi kultur (cawan petri, scalpel blade, gunting kultur, pinset,
3
botol kaca) dan tissue disterilisasi. Sterilisasi alat dilakukan dengan autoklaf pada
suhu 121oC tekanan 1,75 psi selama 60 menit, sedangkan media disterilisasi
selama 25 menit (Dodds & Roberts1985).
Pembuatan media. Pertama MS ditimbang seberat 4,3 g lalu dicampurkan
BAP sebanyak 2 ml, gula sebanyak 30 g, dan agar sebanyak 6 g (larutan A). Pada
perlakuan 1 larutan colchicine diambil sebanyak 1 ml lalu dicampurkan kedalam
larutan A kemudian diaduk sampai rata. Pada perlakuan 2 pembuatan larutan A
diulangi kembali lalu ditambahkan dengan colchicine sebanyak 2 ml, dan
selanjutnya tahap ini diulangi sampai perlakuan 5 yaitu colchicine 5 ml. Setelah
itu media dituangkan kedalam botol kultur kurang lebih 20 ml kemudian
disterilisasi selama 25 menit didalam autoklave.
Subkultur. Sumber eksplan yang digunakan berasal dari koleksi Bapak
Edhi Sandra di Laboratorium Kultur Jaringan Esha Flora. Eksplan diambil dari
dalam botol kultur secara aseptik di dalam laminar, kemudian dipindahkan ke
dalam botol – botol yang berisi media (MS + BAP 2 ppm, dengan perlakuan
penambahan berbagai konsentrasi colchicine, yaitu: 1 ppm, 2 ppm, 3 ppm, 4 ppm
dan 5 ppm, dan kontrol (tanpa penambahan colchicine) pada botol yang berbeda.
Setiap perlakuan diulang 30 kali dan dilakukan selama satu bulan. Setelah itu,
eksplan diambil dan dipindahkan ke dalam media MS + BAP 2 ppm, dilakukan
selama 1 bulan. Kemudian lima sampel dari masing-masing perlakuan
dipindahkan ke dalam media MS + BAP 0,3 ppm + NAA 0,5 ppm + IBA 2 ppm
sedangkan 25 sampel lainnya tetap berada pada media MS + BAP 2 ppm,
perlakuan ini dilakukan selama 2 bulan.
Pengamatan. Pengamatan dilakukan dari luar botol kultur menggunakan
penggaris secara berkala setiap seminggu sekali setelah subkultur selama 5 bulan.
Parameter yang diamati meliputi: panjang batang (diukur dari pangkal batang
sampai daun yang paling tinggi), panjang daun, lebar daun, lebar tunas daun,
panjang tunas dan panjang akar. Khusus pada media MS + BAP 0,3 ppm + NAA
0,5 ppm + IBA 2 ppm yang diamati hanya panjang akarnya saja. Pengamatan
panjang akar ini dilakukan dari umur eksplan satu minggu setelah penanaman
sampai 5 bulan setelah penanaman.
Pengolahan data. Percobaan menggunakan rancangan acak lengkap (RAL).
Perlakuan yang diberikan adalah pemberian senyawa colchicine
dengan
konsentrasi yang berbeda yaitu 0 ppm, 1 ppm, 2 ppm, 3 ppm, 4 ppm, 5 ppm pada
media eksplan MS + BAP 2 ppm, dengan ulangan 30 sampel. Adapun hipotesis
dalam penelitian ini adalah sebagai berikut : H0 = Tidak ada pengaruh pemberian
senyawa colchicine terhadap penampakan M. petola. H1 =Ada pengaruh
pemberian senyawa colchicine terhadap penampakan M. petola. Analisis data
menggunakan uji duncan dengan software Statistic Product and Service Solution
(SPSS) 15.0 untuk menguji pertumbuhan M. petola dengan selang kepercayaan
95%.
4
HASIL DAN PEMBAHASAN
Persentase Hidup Kultur
Sebanyak 180 eksplan yang dikulturkan pada media MS + BAP 2 ppm
dengan perlakuan colchicine konsentrasi 1-5 ppm dan kontrol disubkulturkan pada
media MS + BAP 0,3 ppm + NAA 0,5 ppm + IBA 2 ppm, didapatkan hasil bahwa
tidak ada eksplan yang mati karena perlakuan. Konsentrasi colchicine hingga 5
ppm tidak menyebabkan eksplan menjadi mati. Namun terdapat kontaminasi pada
media yaitu pada perlakuan kolkisin 1 ppm sebanyak 4 eksplan, pada perlakuan
kolkisin 2 ppm sebanyak 7 eksplan, pada perlakuan 3 ppm sebanyak 12 eksplan,
pada perlakuan 4 ppm sebanyak 4 eksplan pada perlakuan 5 ppm sebanyak 10
eksplan dan pada kontrol sebanyak 6 eksplan. Rata-rata kontaminasi terjadi pada
umur 4 minggu setelah masa tanam (MST). Kontaminasi disebabkan oleh bakteri
dan cendawan seperti yang terlihat pada Gambar 1. Kontaminasi yang disebabkan
oleh bakteri, dicirikan dengan terdapatnya lapisan lendir di permukaan media,
sedangkan kontaminasi cendawan dicirikan dengan adanya benang-benang hifa.
Bakteri
(A)
Cendawan
(B)
Gambar 1. Kontaminasi pada Kultur Macodes petola : (A) kontaminasi oleh
bakteri pada 2 MST dan (B ) kontaminasi oleh cendawan pada umur
2 MST.
Walaupun terdapat kontaminasi pada media hal tersebut tetap
menunjukkan bahwa M. petola memiliki persentase hidup yang tinggi karena
tidak ada eksplan yang mati pada perlakuan konsentrasi colchicine tertinggi.
Persentase hidup merupakan kemampuan hidup suatu bibit tumbuhan atau tingkat
daya tahan (survive) tumbuhan di lapangan. Apabila tumbuhan tersebut memiliki
persentase hidup yang tinggi, maka tumbuhan tersebut mempunyai daya tahan
hidup yang baik di lapangan (Sumaryadi 2011).
Pengaruh Colchicine terhadap Pertumbuhan Explan
Pada awalnya colchicine menghambat pertumbuhan organ tanaman,
kemudian diikuti oleh pertumbuhan yang cepat. Hasil penelitian menunjukkan
bahwa pengaruh colchicine tersebut dipengaruhi oleh konsentrasi. Pada parameter
panjang batang jika dibandingkan dengan kontrol eksplan yang paling banyak
5
mengalami pertumbuhan secara signifikan setelah fase penghambatan adalah pada
konsentrasi 4 ppm yaitu sebanyak 10 sampel. Pada parameter panjang daun
didapatkan bahwa eksplan yang paling banyak mengalami pertumbuhan
signifikan setelah fase penghambatan adalah pada konsentrasi 2 ppm, yaitu
sebanyak 5 sampel. Pada parameter panjang tunas didapatkan hasil bahwa eksplan
yang paling banyak mengalami pertumbuhan signifikan setelah fase
penghambatan adalah pada konsentrasi 2 ppm, yaitu sebanyak 6 sampel. Pada
parameter lebar daun didapatkan hasil bahwa eksplan yang paling banyak
mengalami pertumbuhan yang signifikan setelah fase penghambatan adalah pada
konsentrasi 2 ppm dan 4 ppm, yaitu sebanyak 3 sampel. Pada parameter lebar
tunas daun didapatkan hasil bahwa eksplan yang paling banyak mengalami
pertumbuhan yang signifikan setelah fase penghambatan adalah pada konsentrasi
4 ppm, yaitu sebanyak 3 sampel.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa eksplan yang telah diberi perlakuan
colchicine dengan 6 taraf konsentrasi lalu dipindahkan pada media MS + BAP 0,3
ppm + NAA 0,5 ppm + IBA 2 ppm didapatkan hasil bahwa pertumbuhan akar
eksplan pada perlakuan colchicine 2 ppm lebih cepat dari pada kontrol.
Berdasarkan uji statistik penggunaan colchicine berpengaruh nyata terhadap
pertumbuhan panjang batang tetapi tidak berpengaruh nyata terhadap panjang
daun, lebar daun, lebar tunas daun, panjang tunas dan panjang akar. Hal tersebut
dapat dilihat dari tabel 1 yang menunjukkan data dari parameter panjang daun,
lebar daun, lebar tunas daun, panjang tunas dan panjang akar pertumbuhannya
tidak berbeda nyata ditandai dengan huruf yang sama yaitu huruf a sedangkan
parameter panjang batang pertumbuhannya berbeda nyata ditandai dengan huruf
yang berbeda (a dan b). Hal tersebut dapat dikarenakan prioritas dari pertumbuhan
eksplan yang diberi perlakuan.
Tabel 1. Analisis uji DMRT terhadap pertumbuhan M. petola.
Penambahan
Parameter
colchicine
Panjang
Lebar
Lebar
Panjang
Panjang
(ppm)
Daun
daun
tunas
tunas
batang
(cm)
(cm)
daun
(cm)
(cm)
(cm)
1
0.38 b
0.22 a
0.22 a
0.44 a
1.18 a
2
0.58 ab
0.28 a
0.28 a
0.42 a
1.15 a
3
0.71 ab
0.22 a
0.22 a
0.36 a
1.16 a
4
0.88 a
0.16 a
0.21 a
0.54 a
1.20 a
5
0.45 b
0.24 a
0.22 a
0.47 a
1.09 a
Kontrol
0.57 ab
0.13 a
0.20 a
0.45 a
1.17 a
Panjang
akar
(cm)
0.54 a
0.70 a
0.60 a
0.45 a
0.61 a
0.49 a
Keterangan: huruf a menunjukkan data pertumbuhan tertinggi dan huruf b
menunjukkan data pertumbuhan terendah.
Panjang Tunas
Pemberian colchicine tidak berpengaruh nyata terhadap pertumbuhan
panjang tunas pada tingkat kepercayaan 95%. Namun demikian ada
kecenderungan bahwa M. petola yang diberi colchicine 1 - 5 ppm diduga
6
mengalami penggandaan kromosom, ditandai dengan panjang tunas pada
perlakuan colchicine 1 sampai 5 ppm tersebut lebih panjang dibandingkan dengan
panjang tunas kontrol. Dari kelima perlakuan colchicine, tunas yang paling
panjang terdapat pada perlakuan 4 ppm, yaitu sebesar 1,8 cm, diikuti oleh
perlakuan 2 ppm, 5 ppm, 1 ppm, 3 ppp, dan kontrol secara berurut-urut dengan
panjang 1,7 cm; 1,7 cm; 1,65 cm; 1,5 cm dan 1,1 cm. Tunas terendah didapatkan
pada konsentrasi 3 ppm yaitu sebesar 1,1 cm. Perbedaan kecepatan pertumbuhan
juga dapat disebabkan karena variasi somaklonal pada setiap sampel (Skirvin et
al. 1993). Menurut Anggraito (2004) pengamatan suatu karakter menunjukkan
ragam kontinyu, maka karakter tersebut kemungkinan besar dikendalikan oleh
banyak gen yang masing-masing pengaruhnya kecil terhadap karakter tersebut.
Panjang Batang
Tinggi (cm)
Berdasarkan uji statistik terhadap panjang batang, colchicine berpengaruh
nyata terhadap pertumbuhan panjang batang dengan selang kepercayaan 95%.
Eksplan pada media perlakuan colchicine 2 ppm, 3 ppm, dan 4 ppm lebih tinggi
dari pada panjang batang eksplan kontrol. Panjang batang dengan perlakuan
colchicine konsentrasi 2 ppm, 3 ppm dan 4 ppm mencapai tinggi 2,5 cm
sedangkan pada kontrol panjang batang mencapai tinggi 2,3 cm. Pada perlakuan
colchicine konsentrasi 1 ppm dan 5 ppm menghasilkan batang lebih pendek dari
pada kontrol yaitu 2 cm dan 1,5 cm. Walaupun begitu semua eksplan yang diberi
perlakuan colchicine menunjukkan tahapan yang sama yaitu adanya pertumbuhan
yang cepat, diduga disebabkan oleh penggandaan kromosom akibat colchicine.
Menurut Suryo (1995) penggandaan kromosom akibat colchicine ditandai dengan
adanya pertumbuhan eksplan yang pesat setelah fase penghambatan. Kecepatan
pertumbuhan pada masing-masing eksplan berbeda-beda dikarenakan colchicine
memiliki kepekaan yang berbeda pada setiap konsentrasinya dalam
menggandakan kromosom (Kurniawati 2014). Menurut Poespodarsono (1998)
tiap spesies memiliki respon yang berbeda terhadap aplikasi colchicine. Hal
tersebut juga bisa dikarenakan umur sel dan variasi somaklonal pada eksplan
tersebut (Skirvin et al. 1993).
Waktu (minggu)
Gambar 2. Pertumbuhan tinggi batang eksplan M. petola dengan 5 taraf
konsentrasi colchicine. Keterangan: K1: 1 ppm, K2: 2 ppm, K3: 3
ppm, K4: 4 ppm, K5: 5 ppm, dan kontrol: 0 ppm.
7
Panjang dan Lebar Daun
Pemberian colchicine tidak berpengaruh nyata terhadap pertumbuhan
panjang daun pada tingkat kepercayaan 95%, namun demikian ada kecenderungan
bahwa daun M. petola yang dipengaruhi oleh colchicine 1 sampai 5 ppm
mengalami penggandaan kromosom ditandai dengan panjang daun pada perlakuan
colchicine pada konsentrasi 1 sampai 5 ppm lebih panjang dibandingkan dengan
panjang daun pada kontrol. Terlihat bahwa daun yang paling panjang
dibandingkan dengan sampel lainnya ialah pada perlakuan colchicine 5 ppm yaitu
sebesar 1,2 cm sedangkan pada kontrol sebesar 0,8 cm. Panjang daun eksplan
pada colchicine konsentrasi 1 ppm, 2 ppm, 3 ppm, dan 4 ppm diperoleh panjang
daun sebesar 1 cm. Berdasarkan data pada semua perlakuan, eksplan
menunjukkan adanya pertumbuhan yang disebabkan oleh penggandaan kromosom
akibat colchicine, yaitu: terjadinya penghambatan pertumbuhan dan setelah terjadi
fase penghambatan eksplan tumbuh secara pesat (Suryo 1995).
Pemberian colchicine tidak berpengaruh nyata terhadap pertumbuhan lebar
daun pada tingkat kepercayaan 95%. Namun demikian, ada kecenderungan bahwa
daun M. petola pada perlakuan colchicine 1 ppm, 2 ppm, dan 5 ppm mengalami
penggandaan kromosom, yang ditandai dengan adanya penambahan lebar daun
jika dibandingkan dengan kontrol. Eksplan dengan daun yang paling lebar dari
ketiga perlakuan tersebut terdapat pada media dengan konsentrasi colchicine 2
ppm, yaitu dengan lebar 1,3 cm. Lebar daun pada media dengan konsentrasi
colchicine 1 ppm yaitu sebesar 1,2 cm dan pada konsentrasi 5 ppm diperoleh
sebesar 1,1 cm sedangkan kontrol sebesar 1 cm. Pada konsentrasi 3 ppm dan 4
ppm lebar daun lebih kecil dari kontrol yaitu sebesar 0,8 cm. Dari data terlihat
bahwa pada semua perlakuan eksplan menunjukkan adanya pertumbuhan yang
disebabkan oleh penggandaan kromosom akibat colchicine yaitu ditandai dengan
terjadinya penghambatan pertumbuhan kemudian eksplan tumbuh secara pesat
(Suryo 1995). Hasil yang didapatkan berbeda-beda dikarenakan pengaruh
colchicine tergantung pada konsentrasinya dan lokasi atau macam organ
(Kurniawati 2014).
Colchicine menyebabkan pembelahan sel yang lambat dan juga
menyebabkan pembentukan dan perkembangan primordial daun yang lambat,
meskipun tidak berbeda nyata. Daun merupakan organ fotosintesis utama,
sehingga menentukan jumlah asimilat yang dihasilkan yang diperlukan selama
pertumbuhan dan perkembangan tanaman. Kloroplas pada tanaman berkembang
dari struktur mikro yang terdeferensiasi yang disebut proplastid. Proplastid ikut
membelah selama mitosis. Pada saat eksplan diperlakukan dengan colchicine,
mitosis pada sel-sel embrio diikuti dengan pembelahan proplastid, meskipun
kromosom yang telah mengganda mungkin gagal berpisah pada anaphase akibat
rusaknya formasi mikrotubula penyusun benang-benang spindle oleh colchicine,
sehingga menghasilkan tanaman yang mempunyai kadar klorofil yang lebih tinggi
dan mengakibatkan warna daun eksplanyang diberi perlakuan lebih pekat dari
pada warna daun pada eksplan yang tidak diberi perlakuan . Jumlah klorofil yang
banyak sebagai pigmen utama dalam proses fotosintesis meningkatkan efisiensi
fotosintesis (Haryanti, et al. 2009).
8
Lebar Tunas Daun
Pemberian colchicine tidak berpengaruh nyata terhadap pertumbuhan
panjang daun pada tingkat kepercayaan 95%, namun demikian ada kecenderungan
bahwa tunas daun M. petola yang dipengaruhi oleh colchicine 5 ppm mengalami
penggandaan kromosom, yang ditandai dengan lebar tunas daun pada perlakuan
colchicine 5 ppm (0,9 cm) lebih lebar dibandingkan dengan lebar tunas daun pada
kontrol (0,8 cm). Pada perlakuan lainnya, lebar tunas daun lebih kecil dari pada
kontrol, lebar tunas daun pada konsentrasi 1 ppm dan 2 ppm adalah sebesar 0,6
cm, lebar tunas daun pada konsentrasi 3 ppm adalah sebesar 0,5 cm, sedangkan
pada konsentrasi 4 ppm lebarnya sama dengan kontrol adalah sebesar 0,8 cm.
Perbedaan kecepatan pertumbuhan juga dapat disebabkan karena variasi
somaklonal pada setiap sampel (Skirvin et al. 1993).
Parameter yang pertumbuhannya paling signifikan dan berbeda nyata dari
seluruh data adalah pada parameter batang dan lebar tunas daun. Hal itu bisa
dikarenakan variasi somaklonal (Skirvin et al. 1993) dan sifat colchicine yang
memiliki kepekaan yang berbeda pada setiap konsentrasinya dalam
menggandakan kromosom (Kurniawati 2014). Ciri khas Macodes petola terletak
pada daun yang memiliki corak emas seperti ukiran (Sastrapradja 1979), apabila
ingin dikomersialkan sebagai tanaman hias maka colchicine yang dapat digunakan
adalah colchicine dengan konsentrasi 5 ppm.
Panjang Akar
Sebanyak 30 eksplan yang diberi perlakuan colchicine setelah satu bulan
dipindahkan ke dalam media MS + BAP 2 ppm, perlakuan ini dilakukan selama 1
bulan. Kemudian lima sampel dari masing-masing perlakuan dipindahkan ke
dalam media MS + BAP 0,3 ppm + NAA 0,5 ppm + IBA 2 ppm, dan perlakuan
ini dilakukan selama 3 bulan. IBA dan NAA adalah zat yang termasuk kedalam
hormon auksin yang berfungsi untuk pemanjangan sel, pembentukan akar dan
pembelahan sel (Zulkarnain 2009). Hasil dari percobaan terdapat kecenderungan
bahwa panjang akar M. petola yang dipengaruhi oleh colchicine 2 ppm dengan
penambahan hormon IBA + NAA pertumbuhannya lebih cepat dari pada kontrol
atau eksplan pada media yang tidak ditambahkan hormon. Eksplan pada perlakuan
colchicine 2 ppm pada minggu ke-9 sudah mencapai 0,9 cm sedangkan kontrol
masih mencapai 0,6 cm.
SIMPULAN DAN SARAN
Simpulan
Penambahan colchicine berpengaruh terhadap morfologi M. petola.
Pertumbuhan eksplan pada awalnya terhambat setelah itu terjadi pertumbuhan
yang lebih cepat dari pada tanaman yang tidak diberikan perlakuan colchicine.
Konsentrasi optimum pada masing-masing parameter berbeda-beda Jika
dibandingkan dengan kontrol konsentrasi optimum pada pertumbuhan panjang
9
batang ialah pada konsentrasi 2 ppm, 3 ppm, dan 4 ppm. Konsentrasi optimum
pada parameter panjang daun yaitu 2 ppm. Konsentrasi optimum pada parameter
lebar daun yaitu konsentrasi 2 ppm. Konsentrasi optimum pada parameter panjang
tunas daun yaitu 4 ppm. Konsentrasi optimum pada parameter lebar tunas daun
yaitu 5 ppm dan konsentrasi optimum pada parameter panjang tunas yaitu 4 ppm.
Penambahan hormon IBA + NAA berpengaruh terhadap pertumbuhan
akar yang telah diberi perlakuan colchicine. Pertumbuhan akar yang diberi
hormon IBA dan NAA pertumbuhannya lebih optimum dari pada pertumbuhan
akar pada media yang tidak diberikan hormon. Konsentrasi colchicine yang paling
optimum pada pertumbuhan panjang akar adalah 2 ppm.
Saran
Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut untuk memastikan apakah kromosom
tanaman M. petola telah terganda atau belum dengan cara metode squash,
menghitung jumlah kloroplas atau dengan cara menghitung jumlah stomata.
DAFTAR PUSTAKA
Anggraito U. 2004. Identifikasi berat, diameter, dan tebal daging buah melon
(Cucumis melo, L.) kultivar action 434 tetraploid akibat perlakuan
colchicine. Berk. Penel. Hayati. 10: 37–42
Direktorat Jenderal Hortikultura. 2008. Database Pelaku Usaha Tanaman Hias.
Jakarta (ID): Kementerian Pertanian
Djarna P, O Plavcova, F Kobza. 2010. Morphological Changes in Clochicine
Treated Pelargonium x hortorum L.H. Bailey Greenhouse Plants. Hort. Sci.
37(1):27-33.
Dodds JH, Robert LW. 1985. Experiments in Plant Tissue Culture second edition.
United States of America (US): Cambridge University.
Dressler R L. 1982. The orchids natural history and classification. Inggris (GB):
Harvard University
Estefan D A. 2011. Analisis Usaha Tani dan Pemasaran Bunga Potong Anggrek
Dendrobium (Kasus Kecamatan gunung Sindur, Kabupaten Bogor)
[skripsi]. Bogor (ID). Institut Pertanian Bogor.
Haryanti S, Hastuti R B, Setiari N, Banowo A. 2009. Pengaruh colchicine
terhadap pertumbuhan, ukuran sel metafase dan kandungan protein biji
tanaman kacang hijau (Vigna Radiata (L) Wilczek). Jurnal Penelitian Sains
& Teknologi. 10(2):112-120.
Kurniawati DM. 2014. Pengaruh Konsentrasi Colchicine terhadap Pertumbuhan
Dendrobium spectabile dalam Kultur In Vitro [skripsi]. Bogor (ID). Institut
Pertanian Bogor.
Lestari EG. 2008. Kultur Jaringan. Bogor (ID): Akademia.
Poespodarsono S. 1998. Dasar Dasar Ilmu Pemuliaan Tanaman. Bogor (ID):
Pusat Antar Universitas bekerjasama dengan Lembaga Sumber Informasi
Institut Pertanian Bogor.
10
Rafina. 2012. Pengaruh Konsentrasi Colchicine pada Kultur In Vitro Biji Jelutung
(Dyera costulata (Hook. F.)) [skripsi]. Bogor (ID). Institut Pertanian Bogor.
Sajjad, et al. 2013. Effect of colchicine on in vitro polyploidy induction in African
marigold (Tagetes erecta). Pak. J. Bot. 45(3): 1255-1258
Sandra E. 2003. Kultur jaringan anggrek skala rumah tangga. Jakarta (ID): Agro
Media Pustaka.
Sastrapradja S, Gandawijaya. 1979. Jenis-Jenis Anggrek. Bogor (ID): LIPI
Skirvin R, Norton M, Mcpheeters K. 1993. Somaclonal variation: has it proved
useful for plant improvement. Acta Hortic. 336: 333–340.
Sumaryadi E. 2011. Pengaruh Konsentrasi Colchicine Terhadap Pertumbuhan
Bibit Tumbuhan Jelutung (Dyera costulata Hook. F.). [skripsi]. Bogor (ID).
Institut Pertanian Bogor.
Suryo. 1995. Sitogenetika. Yogyakarta (ID): Gadjah Mada University.
Zulkarnain. 2009. Kultur Jaringan Tanaman. Jakarta (ID): PT. Bumi Aksara
11
LAMPIRAN
12
Lampiran 1. Perhitungan data menggunakan SPSS 15.0
Hasil analisis ragam panjang tunas M. petola.
Sumber
Jumlah
Derajat
Kuadrat
Keragaman
Kuadarat
Bebas
tengah
Perlakuan
0.127
5
0.025
Galat
6.610
97
0.068
Total
6.736
102
Hasil analisis ragam panjang akar M. petola.
Sumber
Jumlah
Derajat
Kuadrat
Keragaman
Kuadarat
Bebas
tengah
Perlakuan
3,430
5
0,686
Galat
33,191
52
0,638
Total
216,000
58
Hasil analisis ragam panjang batang M petola.
Sumber
Jumlah
Derajat
Kuadrat
Keragaman
kuadrat
bebas
tengah
Perlakuan
3.092
5
0.618
Galat
26.405
100
0.264
Total
29.497
105
F Hitung
P
0.371
0.867
F Hitung
P
1,075
0,385
F Hitung
P
2.342
0.047
Analisis uji Duncan pada pertumbuhan panjang batang M. petola.
Perlakuan
N
Pertumbuhan
K1
21
0,381 b
K5
15
0,453 b
K0
19
0,574 ab
K2
18
0,578 ab
K3
12
0,708 ab
K4
21
0,8762 a
Hasil analisis ragam panjang daun M. petola.
Sumber
Jumlah
Derajat
Kuadrat
Keragaman
kuadrat
bebas
tengah
Perlakuan
0,284
5
0,057
Galat
2,681
99
0,027
Total
7,450
105
Hasil analisis ragam lebar daun M. petola.
Sumber
Jumlah
Derajat
Kuadrat
Keragaman
kuadrat
bebas
tengah
Perlakuan
0,081
5
0,016
Galat
2,430
99
0,025
Total
7,770
105
F Hitung
P
2,097
0,072
F Hitung
P
0,659
0,656
13
Lampiran 1. (Lanjutan)
Hasil analisis ragam lebar tunas daun M. petola.
Sumber
Jumlah
Derajat
Kuadrat
Keragaman
kuadrat
bebas
tengah
Perlakuan
0,219
5
0,044
Galat
1,199
58
0,021
Total
14,779
64
F Hitung
P
2,123
0,075
14
Lampiran 2. Eksplan Macodes petola berumur 5 bulan pada media 6 taraf
perlakuan, yaitu: (a) 1 ppm, (b) 2 ppm, (c) 3 ppm, (d) 4 ppm, (e) 5
ppm, (f) 0 ppm (kontrol). Garis skala: 4 cm.
(a)
(b)
(c)
(d)
(e)
(f)
15
Lampiran 3. Tanaman Macodes petola
16
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Lahat, 26 Juni 1991 dan merupakan anak ketiga dari
tiga bersaudara pasangan Wawan Darwan, Sp. MM dan Mardiani, S.Pd. Penulis
merupakan lulusan dari SD Panaragan 3 Bogor pada tahun 2003, SMP Negeri 4
Bogor pada tahun 2006, dan lulus dari SMA Negeri 6 Bogor pada tahun 2009.
Penulis diterima sebagai mahasiswa Institut Pertanian Bogor melalui jalur
SNMPTN pada tahun 2010 di Departemen Biologi, Fakultas Matematika dan
Ilmu Pengetahuan Alam.
Selama mengikuti perkuliahan, penulis aktif di berbagai kegiatan
akademik maupun non-akademik. Pada tahun 2012/2013 penulis aktif sebagai
anggota Departemen Sains dan Teknologi (SAINSTEK) Badan Eksekutif
Mahasiswa (BEM) FMIPA IPB, sebagai anggota Young On Top
eunterpreneurhip pada tahun 2012/2013, dan Pada tahun 2013/2014 penulis
menjabat sebagai sekertaris kementerian pertanian Badan Eksekutif
Mahasiswa (BEMKM) IPB. Selain aktif pada lembaga kemahasiswaan,
penulis juga aktif sebagai Asisten Praktikum Mata Kuliah Struktur Hewan
Departemen Biologi pada tahun 2013/2014 serta pada berbagai kepanitian, di
antaranya penulis berkesempatan menjadi ketua ketua divisi sponsorship dan
dana usaha Pesta Sains Nasional (PSN) IPB pada tahun 2012, ketua divisi
sponsorship dan dana usaha Exploscience IPB pada tahun 2012,
scientisguard Masa Perkenalan Fakultas (MPF) pada tahun 2012 dan Tim
Laboratorium Masa Perkenalan Departemen (MPD) pada tahun 2012.
Penulis juga aktif mengikuti lomba diantaranya ialah Business Challenge
yang diselenggarakan oleh UI Green festival pada tahun 2012 dan meraih
juara 3.
MORFOLOGI Macodes petola
LEDY DAMAYANTI
DEPARTEMEN BIOLOGI
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2015
PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN
SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA*
Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul pengaruh konsentrasi
colchicine terhadap penampakan morfologi Macodes petola adalah benar karya
saya dengan arahan dari komisi pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk
apa pun kepada perguruan tinggi mana pun. Sumber informasi yang berasal atau
dikutip dari karya yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah
disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir
skripsi ini.
Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut
Pertanian Bogor.
Bogor, Januari 2015
Ledy Damayanti
NIM G34100116
ABSTRAK
LEDY DAMAYANTI. Pengaruh Konsentrasi Colchicine terhadap
Morfologi Macodes petola. Dibimbing oleh Ir. Hadisunarso, M.Si dan Ir. Edhi
Sandra, M.Si.
Permintaan pasar terhadap tanaman hias terus meningkat tiap tahunnya,
namun kurangnya peran serta dalam pelestarian plasma nutfah menyebabkan
berkurangnya keragaman sumber genetik pada tanaman hias tersebut. Komoditas
tanaman hias memiliki prospek yang cukup bagus dalam peningkatan nilai
ekonomi, salah satunya ialah anggrek Macodes petola. Morfologi M. petola tidak
terlalu besar dibandingkan dengan anggrek lainnya sehingga nilai ekonomi M.
petola tidak cukup bersaing. Oleh karena itu perlu diperbesar morfologi M. petola
agar nilai ekonominya meningkat. Penelitian ini bertujuan untuk mempelajari
pengaruh konsentrasi colchicine terhadap penampakan morfologi dan mengetahui
konsentrasi optimum untuk mengubah penampakan morfologi pada M. petola.
Penelitian ini dilaksanakan di Laboratorium Kultur Jaringan Esha Flora, Taman
Cimanggu Bogor pada bulan Februari sampai Juni tahun 2014. Data diolah
menggunakan Rancangan Acak Lengkap (RAL) yang terdiri atas satu faktor
dengan 6 taraf konsentrasi colchicineyang berbeda-beda yaitu: 0 ppm, 1 ppm, 2
ppm, 3 ppm, 4 ppm, dan 5 ppm; dan setiap taraf diulang 30 kali dan dilakukan
selama satu bulan. Setelah itu, eksplan diambil dan dipindahkan ke dalam media
MS + BAP 2 ppm, dilakukan selama 1 bulan. Kemudian lima sampel dari masingmasing perlakuan dipindahkan ke dalam media MS + BAP 0,3 ppm + NAA 0,5
ppm + IBA 2 ppm sedangkan 25 sampel lainnya tetap berada pada media MS +
BAP 2 ppm, perlakuan ini dilakukan selama 3 bulan. Parameter yang diamati
meliputi: panjang batang (diukur dari pangkal batang sampai daun yang paling
tinggi), panjang daun, lebar daun, lebar tunas daun, panjang tunas dan panjang
akar. Khusus pada media MS + BAP 0,3 ppm + NAA 0,5 ppm + IBA 2 ppm yang
diamati hanya panjang akarnya saja. Hasil penelitian secara invitro tanaman
anggrek M. petola dalam media MS + BAP 2 ppm yang ditambahkan colchicine
menunjukkan bahwa pemberian colchicine berpengaruh terhadap morfologi M.
petola. Konsentrasi colchicine optimum untuk pertumbuhan tinggi batang adalah
antara konsentrasi 2 ppm sampai 4 ppm. Konsentrasi colchicine optimum untuk
parameter panjang daun adalah 5 ppm. Konsentrasi colchicine optimum untuk
parameter lebar daun adalah konsentrasi 2 ppm. Konsentrasi colchicine optimum
untuk parameter panjang tunas daun sebesar 4 ppm dan untuk diameter tunas daun
sebesar 1 ppm. Panjang akar M. petola yang dipengaruhi oleh colchicine 2 ppm
dengan penambahan hormon IBA + NAA pertumbuhannya lebih cepat dari pada
kontrol atau eksplan pada media yang tidak ditambahkan hormon
Kata kunci: Anggrek, colchicine, kultur in vitro, Macodes petola.
ABSTRACT
Ledy Damayanti. Effect of Colchicine Concentration on Morphology of
Macodes petola. Supervised by Ir. Hadisunarso, M.Si and Ir. Edhi Sandra, M.Si.
Market demand for ornamental plants has increased every year, but the lack
of participation in germplasm conservation leads to reduced diversity of genetic
resources in the ornamental plant. Ornamental plants have a good prospect in
improving economic value, one of them is the orchid Macodes petola.
Morphology of M. petola is smaller than the other orchids so that the economic
value of M. petola is not compete enough. Therefore, it needs a technique to
enlarge the morphology of M. petola for increase economic value of M. petola.
This research aims to study the effect of colchicine concentration on the
morphology and determine the optimum concentration to alter the morphology of
M. petola. This research was conducted at the Laboratory of Tissue Culture Esha
Flora, Garden Cimanggu Bogor from February to June 2014. The data were
processed by a completely randomized design (CRD), which consists of one
factor at 6 different colchicine concentration level, that are: 0 ppm, 1 ppm, 2 ppm,
3 ppm, 4 ppm, and 5 ppm; and each treatment was repeated 30 samples and
performed during one month. After that, the cultures were taken and transferred to
the MS medium + BAP 2 ppm, performed during 1 month. Then five samples
from each treatment were transferred to the MS medium + BAP 0.3 ppm + NAA
0.5 ppm + IBA 2 ppm; while 25 other samples remain on MS medium + BAP 2
ppm for 3 months. The parameters observed were: stem length (measured from
the base of the stem to the highest leaf), leaf length, leaf width, width of leaf buds,
bud length and root length. Special on MS medium + BAP 0.3 ppm + 0.5 ppm
NAA + IBA 2 ppm was observed long root only. The results of in vitro studies of
orchids M. petola in MS media + BAP 2 ppm added colchicine showed that
colchicine affects to morphology of M. petola. Optimum concentration of
colchicine to the growth of stem height is inbetween of 2 ppm to 4 ppm. Optimum
concentration of colchicine for leaf length parameter is 5 ppm. Optimum
concentration of colchicine for leaf bud width parameter is 2 ppm. Concentration
optimum of colchicine for the leaf bud length is 4 ppm and leaf buds diameter is
1 ppm. Root length of M. petola was affected by colchicine 2 ppm with the
addition of IBA + NAA growth hormone faster than the control or the culture
media without hormones.
Kata kunci: colchicine, in vitro culture, Macodes petola, orchid.
PENGARUH KONSENTRASI COLCHICINE TERHADAP
PENAMPAKAN MORFOLOGI Macodes petola
LEDY DAMAYANTI
Skripsi
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Sarjana Sains pada
Departemen Biologi
DEPARTEMEN BIOLOGI
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2015
Judul Skripsi : Pengaruh Konsentrasi Colchicine terhadap Penampakan Morfologi
Macodes petola
Nama
: Ledy Damayanti
NIM
: G34100116
Disetujui oleh
Ir. Hadisunarso, M.Si
Pembimbing I
Ir. Edhi Sandra, M.Si
Pembimbing II
Diketahui oleh
Dr. Ir. Iman Rusmana, M.Si
Ketua Departemen
Tanggal Lulus:
PRAKATA
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah subhanahu wa ta’ala atas
segala karunia-Nya sehingga karya ilmiah ini berhasil diselesaikan. Penelitian ini
dilaksanakan sejak bulan Februari sampai Juni 2014, dengan judul Pengaruh
Konsentrasi colchicine terhadap Penampakan Morfologi Macodes petola.
Terima kasih penulis ucapkan kepada Bapak Ir. Hadisunarso, M.Si dan
Bapak Ir. Edhi Sandra, M.Si selaku pembimbing dan Ibu Hapsiati yang telah
banyak memberi saran. Di samping itu, penghargaan penulis sampaikan kepada
Andri Denis, S.Hut sebagai laboran Esha flora yang telah banyak membantu,
kelompok tani Macodes,teman-teman Biologi, teman-teman IPB, dan semua yang
telah banyak membantu yang tidak dapat saya sebutkan satu persatu.Ungkapan
terima kasih juga disampaikan kepada ayah, ibu, serta seluruh keluarga atas segala
doa dan kasih sayangnya.
Semoga karya ilmiah ini bermanfaat.
Bogor, Januari 2015
Ledy Damayanti
DAFTAR ISI
ABSTRAK .............................................................................................................. ii
ABSTRACT ........................................................................................................... iii
PRAKATA ............................................................................................................ vii
DAFTAR ISI ........................................................................................................ viii
PENDAHULUAN ................................................................................................... 1
Tujuan Penelitian ................................................................................................. 2
METODE ................................................................................................................ 2
Waktu dan Tempat ............................................................................................... 2
Bahan ................................................................................................................... 2
Alat....................................................................................................................... 2
Metode Penelitian ................................................................................................ 2
HASIL DAN PEMBAHASAN ............................................................................... 4
Persentase Hidup Kultur ...................................................................................... 4
Pengaruh Colchicine terhadap Pertumbuhan Explan ........................................... 4
Panjang Tunas ...................................................................................................... 5
Panjang Batang .................................................................................................... 6
Panjang dan Lebar Daun ...................................................................................... 7
Lebar Tunas Daun ................................................................................................ 8
Panjang Akar........................................................................................................ 8
SIMPULAN DAN SARAN..................................................................................... 8
Simpulan .............................................................................................................. 8
Saran .................................................................................................................... 9
DAFTAR PUSTAKA .............................................................................................. 9
DAFTAR TABEL
1 Analisis uji DMRT terhadap pertumbuhan M. petola.
5
DAFTAR GAMBAR
1 Kontaminasi pada Kultur Macodes petola.
2 Pertumbuhan tinggi batang eksplan M. petola dengan 6 taraf
konsentrasi colchicine.
4
6
DAFTAR LAMPIRAN
1 Perhitungan data menggunakan SPSS 15.0
2 Eksplan Macodes petola berumur 5 bulan pada media 6 taraf perlakuan
3 Tanaman Macodes petola
12
14
15
1
PENDAHULUAN
Indonesia merupakan negara yang memiliki keanekaragaman flora dan
fauna yang tinggi. Salah satu kelompok flora yang banyak tumbuh di Indonesia
adalah anggrek. Anggrek merupakan famili terbesar yang menempati 7-10%
tumbuhan berbunga dan memiliki kurang lebih 20.000 sampai 35.000 jenis yang
tersebar diseluruh dunia termasuk di Indonesia (Dressler 1982). Salah satu
anggrek yang ditemukan di Indonesia adalah anggrek Macodes petola (Ki
Aksara).
Anggrek M. petola memiliki ukuran yang kecil, yaitu: panjang batang 3 cm,
bentuk daun bundar sampai bundar telur, panjang daun 3,5 - 7 cm, dan lebar daun
2 - 4,5 cm. Perbungaan muncul dari ujung batang, panjang tandan bunga 12 – 19
cm berwarna kemerahan. Keunikan dari anggrek ini adalah daunnya berwarna
hijau dengan corak keemasan seperti ukiran (Sastrapradja 1979).
M. petola memiliki potensi yang sangat besar untuk dikembangkan karena
morfologinya yang sangat indah. Menurut PP No 7 Tahun 1999 M. petola
merupakan anggrek yang dilindungi dan sudah langka keberadaannya karena
eksploitasi. Oleh karena itu perlu upaya serius untuk membudidayakan atau
mengembangkannya guna mencegah kepunahan di alam (Lestari 2008). Anggrek
M. petola memiliki prospek yang cukup baik untuk dikembangkan di pasar
domestik dan internasional karena permintaan pasar terhadap anggrek terus
meningkat tiap tahunnya. Menurut Estefan (2011) salah satu jenis tanaman hias
yang dikembangkan untuk pasar domestik dan ekspor adalah anggrek. Prospek
pengembangan anggrek berdasarkan besarnya nilai ekspor pada tahun 2008 adalah
lebih besar (1.710 kg dengan nilai US $ 12.085) dibandingkan dengan nilai impornya (100 kg dengan nilai US $ 50) (Ditjen Hortikultura 2008). Namun morfologi
M. petola yang tidak terlalu besar dibandingkan dengan anggrek lainnya
menyebabkan nilai ekonomi M. petola tidak cukup bersaing. Oleh karena itu perlu
usaha perbesaran morfologi M. petola untuk meningkatkan nilai ekonomi.
Salah satu upaya untuk melestarikan plasma nutfah anggrek M. petola dan
memperbesar morfologinya sebagai upaya meningkatkan daya saing ekonomi di
pasar domestik dan internasional adalah dengan cara kultur jaringan. Menurut
Sandra (2003) anggrek yang dihasilkan dari kultur jaringan memiliki sifat sama
dengan induknya dan pertumbuhannya relatif seragam. Namun demikian teknik
kultur jaringan ini tidak banyak dilakukan karena biaya yang diperlukan pun
cukup besar. Kultur jaringan yang dilakukan pada penelitian ini adalah
menggunakan media MS + BAP 2 ppm dengan ditambah colchicine (C22H25O6N).
Senyawa colchicine dapat mencegah terbentuknya benang-benang plasma
dari gelendong inti (spindle) sehingga pemisahan kromosom pada tahap anafase
dari mitosis tidak berlangsung, dan menyebabkan penggandaan kromosom tanpa
pembentukan dinding sel. Hal tersebut menyebabkan kromosom menjadi
terpoliploid. Colchicine juga tidak menimbulkan gen baru tetapi hanya
menggandakan dan menguatkan sifat (Suryo 1995). Konsentrasi colchicine yang
tinggi menyebabkan kematian pada eksplan karena tekanan pada sel meningkat
(Sajjad 2013).
Poliploid adalah keadaan suatu individu yang memiliki lebih dari dua
genom. Tanaman yang memiliki jumlah kromosom lebih banyak dari pada
2
tanaman diploid akan memiliki morfologi yang lebih kekar, bagian-bagian
tanamannya akan menjadi lebih besar, inti sel, pembuluh pengangkut dan stomata
juga akan membesar, kandungan protein dan vitamin bertambah, namun tekanan
osmotik sel-sel berkurang, pembelahan sel terlambat, masa vegetatif lebih
panjang, fertilitas berkurang jika tanaman yang poliploid dikawinkan dengan
tanaman yang diploid karena akan menghasilkan jumlah kromosom yang tidak
seimbang (Suryo 1995), dan warna daun menjadi lebih pekat (Djarna, et al. 2010).
Tanaman yang memiliki set kromosom lebih banyak dari biasanya menyebabkan
meningkatnya ukuran sel, buah, bunga, stomata, dan sebagainya, sehingga secara
otomatis berpengaruh terhadap fase pertumbuhan kultur, yaitu membentuk organorgan vegetatif (akar, batang, dan daun) (Lakitan 1996 diacu dalam Rafina 2013).
Tujuan Penelitian
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui konsentrasi optimum colchicine
untuk mengubah penampakan morfologi M. petola dan untuk mengetahui apakah
pertumbuhan akar M. petola yang telah diberi perlakuan colchicine akan lebih
optimal setelah diberi penambahan hormon IBA + NAA.
METODE
Waktu dan Tempat
Penelitian ini dilakukan pada bulan Februari – Juni 2014 di Laboratorium
Kultur Jaringan Esha Flora, Taman Cimanggu Bogor dan di Laboratorium
Genetika tumbuhan, Departemen Biologi FMIPA IPB Bogor.
Bahan
Bahan kimia yang digunakan dalam penelitian ini adalah BAP 2 ppm dan
0,3 ppm, media MS, colchicine dengan berbagai konsentrasi (0 ppm sebagai
kontrol, 1 ppm, 2 ppm, 3 ppm, 4 ppm, dan 5 ppm), IBA 2 ppm, dan NAA 0,5
ppm. Bahan eksplan yang digunakan adalah M. petola yang merupakan koleksi
Bapak Edhi Sandra di Laboratorium Kultur Jaringan Esha Flora. Eksplan yang
digunakan adalah stek batang berukuran kurang lebih 0,5 cm dengan satu daun.
Alat
Alat yang digunakan terdiri atas: cawan petri, bunsen, botol kaca, scalpel
blade, gunting kultur, pinset, laminar air flow, autoclave, dan alat-alat penunjang
penelitian lain. .
Metode Penelitian
Sterilisasi. Semua peralatan mulai dari alat pembuatan media (botol kultur)
sampai alat inokulasi kultur (cawan petri, scalpel blade, gunting kultur, pinset,
3
botol kaca) dan tissue disterilisasi. Sterilisasi alat dilakukan dengan autoklaf pada
suhu 121oC tekanan 1,75 psi selama 60 menit, sedangkan media disterilisasi
selama 25 menit (Dodds & Roberts1985).
Pembuatan media. Pertama MS ditimbang seberat 4,3 g lalu dicampurkan
BAP sebanyak 2 ml, gula sebanyak 30 g, dan agar sebanyak 6 g (larutan A). Pada
perlakuan 1 larutan colchicine diambil sebanyak 1 ml lalu dicampurkan kedalam
larutan A kemudian diaduk sampai rata. Pada perlakuan 2 pembuatan larutan A
diulangi kembali lalu ditambahkan dengan colchicine sebanyak 2 ml, dan
selanjutnya tahap ini diulangi sampai perlakuan 5 yaitu colchicine 5 ml. Setelah
itu media dituangkan kedalam botol kultur kurang lebih 20 ml kemudian
disterilisasi selama 25 menit didalam autoklave.
Subkultur. Sumber eksplan yang digunakan berasal dari koleksi Bapak
Edhi Sandra di Laboratorium Kultur Jaringan Esha Flora. Eksplan diambil dari
dalam botol kultur secara aseptik di dalam laminar, kemudian dipindahkan ke
dalam botol – botol yang berisi media (MS + BAP 2 ppm, dengan perlakuan
penambahan berbagai konsentrasi colchicine, yaitu: 1 ppm, 2 ppm, 3 ppm, 4 ppm
dan 5 ppm, dan kontrol (tanpa penambahan colchicine) pada botol yang berbeda.
Setiap perlakuan diulang 30 kali dan dilakukan selama satu bulan. Setelah itu,
eksplan diambil dan dipindahkan ke dalam media MS + BAP 2 ppm, dilakukan
selama 1 bulan. Kemudian lima sampel dari masing-masing perlakuan
dipindahkan ke dalam media MS + BAP 0,3 ppm + NAA 0,5 ppm + IBA 2 ppm
sedangkan 25 sampel lainnya tetap berada pada media MS + BAP 2 ppm,
perlakuan ini dilakukan selama 2 bulan.
Pengamatan. Pengamatan dilakukan dari luar botol kultur menggunakan
penggaris secara berkala setiap seminggu sekali setelah subkultur selama 5 bulan.
Parameter yang diamati meliputi: panjang batang (diukur dari pangkal batang
sampai daun yang paling tinggi), panjang daun, lebar daun, lebar tunas daun,
panjang tunas dan panjang akar. Khusus pada media MS + BAP 0,3 ppm + NAA
0,5 ppm + IBA 2 ppm yang diamati hanya panjang akarnya saja. Pengamatan
panjang akar ini dilakukan dari umur eksplan satu minggu setelah penanaman
sampai 5 bulan setelah penanaman.
Pengolahan data. Percobaan menggunakan rancangan acak lengkap (RAL).
Perlakuan yang diberikan adalah pemberian senyawa colchicine
dengan
konsentrasi yang berbeda yaitu 0 ppm, 1 ppm, 2 ppm, 3 ppm, 4 ppm, 5 ppm pada
media eksplan MS + BAP 2 ppm, dengan ulangan 30 sampel. Adapun hipotesis
dalam penelitian ini adalah sebagai berikut : H0 = Tidak ada pengaruh pemberian
senyawa colchicine terhadap penampakan M. petola. H1 =Ada pengaruh
pemberian senyawa colchicine terhadap penampakan M. petola. Analisis data
menggunakan uji duncan dengan software Statistic Product and Service Solution
(SPSS) 15.0 untuk menguji pertumbuhan M. petola dengan selang kepercayaan
95%.
4
HASIL DAN PEMBAHASAN
Persentase Hidup Kultur
Sebanyak 180 eksplan yang dikulturkan pada media MS + BAP 2 ppm
dengan perlakuan colchicine konsentrasi 1-5 ppm dan kontrol disubkulturkan pada
media MS + BAP 0,3 ppm + NAA 0,5 ppm + IBA 2 ppm, didapatkan hasil bahwa
tidak ada eksplan yang mati karena perlakuan. Konsentrasi colchicine hingga 5
ppm tidak menyebabkan eksplan menjadi mati. Namun terdapat kontaminasi pada
media yaitu pada perlakuan kolkisin 1 ppm sebanyak 4 eksplan, pada perlakuan
kolkisin 2 ppm sebanyak 7 eksplan, pada perlakuan 3 ppm sebanyak 12 eksplan,
pada perlakuan 4 ppm sebanyak 4 eksplan pada perlakuan 5 ppm sebanyak 10
eksplan dan pada kontrol sebanyak 6 eksplan. Rata-rata kontaminasi terjadi pada
umur 4 minggu setelah masa tanam (MST). Kontaminasi disebabkan oleh bakteri
dan cendawan seperti yang terlihat pada Gambar 1. Kontaminasi yang disebabkan
oleh bakteri, dicirikan dengan terdapatnya lapisan lendir di permukaan media,
sedangkan kontaminasi cendawan dicirikan dengan adanya benang-benang hifa.
Bakteri
(A)
Cendawan
(B)
Gambar 1. Kontaminasi pada Kultur Macodes petola : (A) kontaminasi oleh
bakteri pada 2 MST dan (B ) kontaminasi oleh cendawan pada umur
2 MST.
Walaupun terdapat kontaminasi pada media hal tersebut tetap
menunjukkan bahwa M. petola memiliki persentase hidup yang tinggi karena
tidak ada eksplan yang mati pada perlakuan konsentrasi colchicine tertinggi.
Persentase hidup merupakan kemampuan hidup suatu bibit tumbuhan atau tingkat
daya tahan (survive) tumbuhan di lapangan. Apabila tumbuhan tersebut memiliki
persentase hidup yang tinggi, maka tumbuhan tersebut mempunyai daya tahan
hidup yang baik di lapangan (Sumaryadi 2011).
Pengaruh Colchicine terhadap Pertumbuhan Explan
Pada awalnya colchicine menghambat pertumbuhan organ tanaman,
kemudian diikuti oleh pertumbuhan yang cepat. Hasil penelitian menunjukkan
bahwa pengaruh colchicine tersebut dipengaruhi oleh konsentrasi. Pada parameter
panjang batang jika dibandingkan dengan kontrol eksplan yang paling banyak
5
mengalami pertumbuhan secara signifikan setelah fase penghambatan adalah pada
konsentrasi 4 ppm yaitu sebanyak 10 sampel. Pada parameter panjang daun
didapatkan bahwa eksplan yang paling banyak mengalami pertumbuhan
signifikan setelah fase penghambatan adalah pada konsentrasi 2 ppm, yaitu
sebanyak 5 sampel. Pada parameter panjang tunas didapatkan hasil bahwa eksplan
yang paling banyak mengalami pertumbuhan signifikan setelah fase
penghambatan adalah pada konsentrasi 2 ppm, yaitu sebanyak 6 sampel. Pada
parameter lebar daun didapatkan hasil bahwa eksplan yang paling banyak
mengalami pertumbuhan yang signifikan setelah fase penghambatan adalah pada
konsentrasi 2 ppm dan 4 ppm, yaitu sebanyak 3 sampel. Pada parameter lebar
tunas daun didapatkan hasil bahwa eksplan yang paling banyak mengalami
pertumbuhan yang signifikan setelah fase penghambatan adalah pada konsentrasi
4 ppm, yaitu sebanyak 3 sampel.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa eksplan yang telah diberi perlakuan
colchicine dengan 6 taraf konsentrasi lalu dipindahkan pada media MS + BAP 0,3
ppm + NAA 0,5 ppm + IBA 2 ppm didapatkan hasil bahwa pertumbuhan akar
eksplan pada perlakuan colchicine 2 ppm lebih cepat dari pada kontrol.
Berdasarkan uji statistik penggunaan colchicine berpengaruh nyata terhadap
pertumbuhan panjang batang tetapi tidak berpengaruh nyata terhadap panjang
daun, lebar daun, lebar tunas daun, panjang tunas dan panjang akar. Hal tersebut
dapat dilihat dari tabel 1 yang menunjukkan data dari parameter panjang daun,
lebar daun, lebar tunas daun, panjang tunas dan panjang akar pertumbuhannya
tidak berbeda nyata ditandai dengan huruf yang sama yaitu huruf a sedangkan
parameter panjang batang pertumbuhannya berbeda nyata ditandai dengan huruf
yang berbeda (a dan b). Hal tersebut dapat dikarenakan prioritas dari pertumbuhan
eksplan yang diberi perlakuan.
Tabel 1. Analisis uji DMRT terhadap pertumbuhan M. petola.
Penambahan
Parameter
colchicine
Panjang
Lebar
Lebar
Panjang
Panjang
(ppm)
Daun
daun
tunas
tunas
batang
(cm)
(cm)
daun
(cm)
(cm)
(cm)
1
0.38 b
0.22 a
0.22 a
0.44 a
1.18 a
2
0.58 ab
0.28 a
0.28 a
0.42 a
1.15 a
3
0.71 ab
0.22 a
0.22 a
0.36 a
1.16 a
4
0.88 a
0.16 a
0.21 a
0.54 a
1.20 a
5
0.45 b
0.24 a
0.22 a
0.47 a
1.09 a
Kontrol
0.57 ab
0.13 a
0.20 a
0.45 a
1.17 a
Panjang
akar
(cm)
0.54 a
0.70 a
0.60 a
0.45 a
0.61 a
0.49 a
Keterangan: huruf a menunjukkan data pertumbuhan tertinggi dan huruf b
menunjukkan data pertumbuhan terendah.
Panjang Tunas
Pemberian colchicine tidak berpengaruh nyata terhadap pertumbuhan
panjang tunas pada tingkat kepercayaan 95%. Namun demikian ada
kecenderungan bahwa M. petola yang diberi colchicine 1 - 5 ppm diduga
6
mengalami penggandaan kromosom, ditandai dengan panjang tunas pada
perlakuan colchicine 1 sampai 5 ppm tersebut lebih panjang dibandingkan dengan
panjang tunas kontrol. Dari kelima perlakuan colchicine, tunas yang paling
panjang terdapat pada perlakuan 4 ppm, yaitu sebesar 1,8 cm, diikuti oleh
perlakuan 2 ppm, 5 ppm, 1 ppm, 3 ppp, dan kontrol secara berurut-urut dengan
panjang 1,7 cm; 1,7 cm; 1,65 cm; 1,5 cm dan 1,1 cm. Tunas terendah didapatkan
pada konsentrasi 3 ppm yaitu sebesar 1,1 cm. Perbedaan kecepatan pertumbuhan
juga dapat disebabkan karena variasi somaklonal pada setiap sampel (Skirvin et
al. 1993). Menurut Anggraito (2004) pengamatan suatu karakter menunjukkan
ragam kontinyu, maka karakter tersebut kemungkinan besar dikendalikan oleh
banyak gen yang masing-masing pengaruhnya kecil terhadap karakter tersebut.
Panjang Batang
Tinggi (cm)
Berdasarkan uji statistik terhadap panjang batang, colchicine berpengaruh
nyata terhadap pertumbuhan panjang batang dengan selang kepercayaan 95%.
Eksplan pada media perlakuan colchicine 2 ppm, 3 ppm, dan 4 ppm lebih tinggi
dari pada panjang batang eksplan kontrol. Panjang batang dengan perlakuan
colchicine konsentrasi 2 ppm, 3 ppm dan 4 ppm mencapai tinggi 2,5 cm
sedangkan pada kontrol panjang batang mencapai tinggi 2,3 cm. Pada perlakuan
colchicine konsentrasi 1 ppm dan 5 ppm menghasilkan batang lebih pendek dari
pada kontrol yaitu 2 cm dan 1,5 cm. Walaupun begitu semua eksplan yang diberi
perlakuan colchicine menunjukkan tahapan yang sama yaitu adanya pertumbuhan
yang cepat, diduga disebabkan oleh penggandaan kromosom akibat colchicine.
Menurut Suryo (1995) penggandaan kromosom akibat colchicine ditandai dengan
adanya pertumbuhan eksplan yang pesat setelah fase penghambatan. Kecepatan
pertumbuhan pada masing-masing eksplan berbeda-beda dikarenakan colchicine
memiliki kepekaan yang berbeda pada setiap konsentrasinya dalam
menggandakan kromosom (Kurniawati 2014). Menurut Poespodarsono (1998)
tiap spesies memiliki respon yang berbeda terhadap aplikasi colchicine. Hal
tersebut juga bisa dikarenakan umur sel dan variasi somaklonal pada eksplan
tersebut (Skirvin et al. 1993).
Waktu (minggu)
Gambar 2. Pertumbuhan tinggi batang eksplan M. petola dengan 5 taraf
konsentrasi colchicine. Keterangan: K1: 1 ppm, K2: 2 ppm, K3: 3
ppm, K4: 4 ppm, K5: 5 ppm, dan kontrol: 0 ppm.
7
Panjang dan Lebar Daun
Pemberian colchicine tidak berpengaruh nyata terhadap pertumbuhan
panjang daun pada tingkat kepercayaan 95%, namun demikian ada kecenderungan
bahwa daun M. petola yang dipengaruhi oleh colchicine 1 sampai 5 ppm
mengalami penggandaan kromosom ditandai dengan panjang daun pada perlakuan
colchicine pada konsentrasi 1 sampai 5 ppm lebih panjang dibandingkan dengan
panjang daun pada kontrol. Terlihat bahwa daun yang paling panjang
dibandingkan dengan sampel lainnya ialah pada perlakuan colchicine 5 ppm yaitu
sebesar 1,2 cm sedangkan pada kontrol sebesar 0,8 cm. Panjang daun eksplan
pada colchicine konsentrasi 1 ppm, 2 ppm, 3 ppm, dan 4 ppm diperoleh panjang
daun sebesar 1 cm. Berdasarkan data pada semua perlakuan, eksplan
menunjukkan adanya pertumbuhan yang disebabkan oleh penggandaan kromosom
akibat colchicine, yaitu: terjadinya penghambatan pertumbuhan dan setelah terjadi
fase penghambatan eksplan tumbuh secara pesat (Suryo 1995).
Pemberian colchicine tidak berpengaruh nyata terhadap pertumbuhan lebar
daun pada tingkat kepercayaan 95%. Namun demikian, ada kecenderungan bahwa
daun M. petola pada perlakuan colchicine 1 ppm, 2 ppm, dan 5 ppm mengalami
penggandaan kromosom, yang ditandai dengan adanya penambahan lebar daun
jika dibandingkan dengan kontrol. Eksplan dengan daun yang paling lebar dari
ketiga perlakuan tersebut terdapat pada media dengan konsentrasi colchicine 2
ppm, yaitu dengan lebar 1,3 cm. Lebar daun pada media dengan konsentrasi
colchicine 1 ppm yaitu sebesar 1,2 cm dan pada konsentrasi 5 ppm diperoleh
sebesar 1,1 cm sedangkan kontrol sebesar 1 cm. Pada konsentrasi 3 ppm dan 4
ppm lebar daun lebih kecil dari kontrol yaitu sebesar 0,8 cm. Dari data terlihat
bahwa pada semua perlakuan eksplan menunjukkan adanya pertumbuhan yang
disebabkan oleh penggandaan kromosom akibat colchicine yaitu ditandai dengan
terjadinya penghambatan pertumbuhan kemudian eksplan tumbuh secara pesat
(Suryo 1995). Hasil yang didapatkan berbeda-beda dikarenakan pengaruh
colchicine tergantung pada konsentrasinya dan lokasi atau macam organ
(Kurniawati 2014).
Colchicine menyebabkan pembelahan sel yang lambat dan juga
menyebabkan pembentukan dan perkembangan primordial daun yang lambat,
meskipun tidak berbeda nyata. Daun merupakan organ fotosintesis utama,
sehingga menentukan jumlah asimilat yang dihasilkan yang diperlukan selama
pertumbuhan dan perkembangan tanaman. Kloroplas pada tanaman berkembang
dari struktur mikro yang terdeferensiasi yang disebut proplastid. Proplastid ikut
membelah selama mitosis. Pada saat eksplan diperlakukan dengan colchicine,
mitosis pada sel-sel embrio diikuti dengan pembelahan proplastid, meskipun
kromosom yang telah mengganda mungkin gagal berpisah pada anaphase akibat
rusaknya formasi mikrotubula penyusun benang-benang spindle oleh colchicine,
sehingga menghasilkan tanaman yang mempunyai kadar klorofil yang lebih tinggi
dan mengakibatkan warna daun eksplanyang diberi perlakuan lebih pekat dari
pada warna daun pada eksplan yang tidak diberi perlakuan . Jumlah klorofil yang
banyak sebagai pigmen utama dalam proses fotosintesis meningkatkan efisiensi
fotosintesis (Haryanti, et al. 2009).
8
Lebar Tunas Daun
Pemberian colchicine tidak berpengaruh nyata terhadap pertumbuhan
panjang daun pada tingkat kepercayaan 95%, namun demikian ada kecenderungan
bahwa tunas daun M. petola yang dipengaruhi oleh colchicine 5 ppm mengalami
penggandaan kromosom, yang ditandai dengan lebar tunas daun pada perlakuan
colchicine 5 ppm (0,9 cm) lebih lebar dibandingkan dengan lebar tunas daun pada
kontrol (0,8 cm). Pada perlakuan lainnya, lebar tunas daun lebih kecil dari pada
kontrol, lebar tunas daun pada konsentrasi 1 ppm dan 2 ppm adalah sebesar 0,6
cm, lebar tunas daun pada konsentrasi 3 ppm adalah sebesar 0,5 cm, sedangkan
pada konsentrasi 4 ppm lebarnya sama dengan kontrol adalah sebesar 0,8 cm.
Perbedaan kecepatan pertumbuhan juga dapat disebabkan karena variasi
somaklonal pada setiap sampel (Skirvin et al. 1993).
Parameter yang pertumbuhannya paling signifikan dan berbeda nyata dari
seluruh data adalah pada parameter batang dan lebar tunas daun. Hal itu bisa
dikarenakan variasi somaklonal (Skirvin et al. 1993) dan sifat colchicine yang
memiliki kepekaan yang berbeda pada setiap konsentrasinya dalam
menggandakan kromosom (Kurniawati 2014). Ciri khas Macodes petola terletak
pada daun yang memiliki corak emas seperti ukiran (Sastrapradja 1979), apabila
ingin dikomersialkan sebagai tanaman hias maka colchicine yang dapat digunakan
adalah colchicine dengan konsentrasi 5 ppm.
Panjang Akar
Sebanyak 30 eksplan yang diberi perlakuan colchicine setelah satu bulan
dipindahkan ke dalam media MS + BAP 2 ppm, perlakuan ini dilakukan selama 1
bulan. Kemudian lima sampel dari masing-masing perlakuan dipindahkan ke
dalam media MS + BAP 0,3 ppm + NAA 0,5 ppm + IBA 2 ppm, dan perlakuan
ini dilakukan selama 3 bulan. IBA dan NAA adalah zat yang termasuk kedalam
hormon auksin yang berfungsi untuk pemanjangan sel, pembentukan akar dan
pembelahan sel (Zulkarnain 2009). Hasil dari percobaan terdapat kecenderungan
bahwa panjang akar M. petola yang dipengaruhi oleh colchicine 2 ppm dengan
penambahan hormon IBA + NAA pertumbuhannya lebih cepat dari pada kontrol
atau eksplan pada media yang tidak ditambahkan hormon. Eksplan pada perlakuan
colchicine 2 ppm pada minggu ke-9 sudah mencapai 0,9 cm sedangkan kontrol
masih mencapai 0,6 cm.
SIMPULAN DAN SARAN
Simpulan
Penambahan colchicine berpengaruh terhadap morfologi M. petola.
Pertumbuhan eksplan pada awalnya terhambat setelah itu terjadi pertumbuhan
yang lebih cepat dari pada tanaman yang tidak diberikan perlakuan colchicine.
Konsentrasi optimum pada masing-masing parameter berbeda-beda Jika
dibandingkan dengan kontrol konsentrasi optimum pada pertumbuhan panjang
9
batang ialah pada konsentrasi 2 ppm, 3 ppm, dan 4 ppm. Konsentrasi optimum
pada parameter panjang daun yaitu 2 ppm. Konsentrasi optimum pada parameter
lebar daun yaitu konsentrasi 2 ppm. Konsentrasi optimum pada parameter panjang
tunas daun yaitu 4 ppm. Konsentrasi optimum pada parameter lebar tunas daun
yaitu 5 ppm dan konsentrasi optimum pada parameter panjang tunas yaitu 4 ppm.
Penambahan hormon IBA + NAA berpengaruh terhadap pertumbuhan
akar yang telah diberi perlakuan colchicine. Pertumbuhan akar yang diberi
hormon IBA dan NAA pertumbuhannya lebih optimum dari pada pertumbuhan
akar pada media yang tidak diberikan hormon. Konsentrasi colchicine yang paling
optimum pada pertumbuhan panjang akar adalah 2 ppm.
Saran
Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut untuk memastikan apakah kromosom
tanaman M. petola telah terganda atau belum dengan cara metode squash,
menghitung jumlah kloroplas atau dengan cara menghitung jumlah stomata.
DAFTAR PUSTAKA
Anggraito U. 2004. Identifikasi berat, diameter, dan tebal daging buah melon
(Cucumis melo, L.) kultivar action 434 tetraploid akibat perlakuan
colchicine. Berk. Penel. Hayati. 10: 37–42
Direktorat Jenderal Hortikultura. 2008. Database Pelaku Usaha Tanaman Hias.
Jakarta (ID): Kementerian Pertanian
Djarna P, O Plavcova, F Kobza. 2010. Morphological Changes in Clochicine
Treated Pelargonium x hortorum L.H. Bailey Greenhouse Plants. Hort. Sci.
37(1):27-33.
Dodds JH, Robert LW. 1985. Experiments in Plant Tissue Culture second edition.
United States of America (US): Cambridge University.
Dressler R L. 1982. The orchids natural history and classification. Inggris (GB):
Harvard University
Estefan D A. 2011. Analisis Usaha Tani dan Pemasaran Bunga Potong Anggrek
Dendrobium (Kasus Kecamatan gunung Sindur, Kabupaten Bogor)
[skripsi]. Bogor (ID). Institut Pertanian Bogor.
Haryanti S, Hastuti R B, Setiari N, Banowo A. 2009. Pengaruh colchicine
terhadap pertumbuhan, ukuran sel metafase dan kandungan protein biji
tanaman kacang hijau (Vigna Radiata (L) Wilczek). Jurnal Penelitian Sains
& Teknologi. 10(2):112-120.
Kurniawati DM. 2014. Pengaruh Konsentrasi Colchicine terhadap Pertumbuhan
Dendrobium spectabile dalam Kultur In Vitro [skripsi]. Bogor (ID). Institut
Pertanian Bogor.
Lestari EG. 2008. Kultur Jaringan. Bogor (ID): Akademia.
Poespodarsono S. 1998. Dasar Dasar Ilmu Pemuliaan Tanaman. Bogor (ID):
Pusat Antar Universitas bekerjasama dengan Lembaga Sumber Informasi
Institut Pertanian Bogor.
10
Rafina. 2012. Pengaruh Konsentrasi Colchicine pada Kultur In Vitro Biji Jelutung
(Dyera costulata (Hook. F.)) [skripsi]. Bogor (ID). Institut Pertanian Bogor.
Sajjad, et al. 2013. Effect of colchicine on in vitro polyploidy induction in African
marigold (Tagetes erecta). Pak. J. Bot. 45(3): 1255-1258
Sandra E. 2003. Kultur jaringan anggrek skala rumah tangga. Jakarta (ID): Agro
Media Pustaka.
Sastrapradja S, Gandawijaya. 1979. Jenis-Jenis Anggrek. Bogor (ID): LIPI
Skirvin R, Norton M, Mcpheeters K. 1993. Somaclonal variation: has it proved
useful for plant improvement. Acta Hortic. 336: 333–340.
Sumaryadi E. 2011. Pengaruh Konsentrasi Colchicine Terhadap Pertumbuhan
Bibit Tumbuhan Jelutung (Dyera costulata Hook. F.). [skripsi]. Bogor (ID).
Institut Pertanian Bogor.
Suryo. 1995. Sitogenetika. Yogyakarta (ID): Gadjah Mada University.
Zulkarnain. 2009. Kultur Jaringan Tanaman. Jakarta (ID): PT. Bumi Aksara
11
LAMPIRAN
12
Lampiran 1. Perhitungan data menggunakan SPSS 15.0
Hasil analisis ragam panjang tunas M. petola.
Sumber
Jumlah
Derajat
Kuadrat
Keragaman
Kuadarat
Bebas
tengah
Perlakuan
0.127
5
0.025
Galat
6.610
97
0.068
Total
6.736
102
Hasil analisis ragam panjang akar M. petola.
Sumber
Jumlah
Derajat
Kuadrat
Keragaman
Kuadarat
Bebas
tengah
Perlakuan
3,430
5
0,686
Galat
33,191
52
0,638
Total
216,000
58
Hasil analisis ragam panjang batang M petola.
Sumber
Jumlah
Derajat
Kuadrat
Keragaman
kuadrat
bebas
tengah
Perlakuan
3.092
5
0.618
Galat
26.405
100
0.264
Total
29.497
105
F Hitung
P
0.371
0.867
F Hitung
P
1,075
0,385
F Hitung
P
2.342
0.047
Analisis uji Duncan pada pertumbuhan panjang batang M. petola.
Perlakuan
N
Pertumbuhan
K1
21
0,381 b
K5
15
0,453 b
K0
19
0,574 ab
K2
18
0,578 ab
K3
12
0,708 ab
K4
21
0,8762 a
Hasil analisis ragam panjang daun M. petola.
Sumber
Jumlah
Derajat
Kuadrat
Keragaman
kuadrat
bebas
tengah
Perlakuan
0,284
5
0,057
Galat
2,681
99
0,027
Total
7,450
105
Hasil analisis ragam lebar daun M. petola.
Sumber
Jumlah
Derajat
Kuadrat
Keragaman
kuadrat
bebas
tengah
Perlakuan
0,081
5
0,016
Galat
2,430
99
0,025
Total
7,770
105
F Hitung
P
2,097
0,072
F Hitung
P
0,659
0,656
13
Lampiran 1. (Lanjutan)
Hasil analisis ragam lebar tunas daun M. petola.
Sumber
Jumlah
Derajat
Kuadrat
Keragaman
kuadrat
bebas
tengah
Perlakuan
0,219
5
0,044
Galat
1,199
58
0,021
Total
14,779
64
F Hitung
P
2,123
0,075
14
Lampiran 2. Eksplan Macodes petola berumur 5 bulan pada media 6 taraf
perlakuan, yaitu: (a) 1 ppm, (b) 2 ppm, (c) 3 ppm, (d) 4 ppm, (e) 5
ppm, (f) 0 ppm (kontrol). Garis skala: 4 cm.
(a)
(b)
(c)
(d)
(e)
(f)
15
Lampiran 3. Tanaman Macodes petola
16
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Lahat, 26 Juni 1991 dan merupakan anak ketiga dari
tiga bersaudara pasangan Wawan Darwan, Sp. MM dan Mardiani, S.Pd. Penulis
merupakan lulusan dari SD Panaragan 3 Bogor pada tahun 2003, SMP Negeri 4
Bogor pada tahun 2006, dan lulus dari SMA Negeri 6 Bogor pada tahun 2009.
Penulis diterima sebagai mahasiswa Institut Pertanian Bogor melalui jalur
SNMPTN pada tahun 2010 di Departemen Biologi, Fakultas Matematika dan
Ilmu Pengetahuan Alam.
Selama mengikuti perkuliahan, penulis aktif di berbagai kegiatan
akademik maupun non-akademik. Pada tahun 2012/2013 penulis aktif sebagai
anggota Departemen Sains dan Teknologi (SAINSTEK) Badan Eksekutif
Mahasiswa (BEM) FMIPA IPB, sebagai anggota Young On Top
eunterpreneurhip pada tahun 2012/2013, dan Pada tahun 2013/2014 penulis
menjabat sebagai sekertaris kementerian pertanian Badan Eksekutif
Mahasiswa (BEMKM) IPB. Selain aktif pada lembaga kemahasiswaan,
penulis juga aktif sebagai Asisten Praktikum Mata Kuliah Struktur Hewan
Departemen Biologi pada tahun 2013/2014 serta pada berbagai kepanitian, di
antaranya penulis berkesempatan menjadi ketua ketua divisi sponsorship dan
dana usaha Pesta Sains Nasional (PSN) IPB pada tahun 2012, ketua divisi
sponsorship dan dana usaha Exploscience IPB pada tahun 2012,
scientisguard Masa Perkenalan Fakultas (MPF) pada tahun 2012 dan Tim
Laboratorium Masa Perkenalan Departemen (MPD) pada tahun 2012.
Penulis juga aktif mengikuti lomba diantaranya ialah Business Challenge
yang diselenggarakan oleh UI Green festival pada tahun 2012 dan meraih
juara 3.