Fenologi Dan Biologi Pembungaan Adenium obesum
FENOLOGI DAN BIOLOGI PEMBUNGAAN Adenium obesum
OLEH
MATHIAS PRATHAMA
A24050213
DEPARTEMEN AGRONOMI DAN HORTIKULTURA
FAKULTAS PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
2009
FENOLOGI DAN BIOLOGI PEMBUNGAAN Adenium obesum
Skripsi sebagai salah satu syarat
untuk memperoleh gelar Sarjana Pertanian
pada Fakultas Pertanian Institut Pertanian Bogor
Oleh
Mathias Prathama
A24050213
DEPARTEMEN AGRONOMI DAN HORTIKULTURA
FAKULTAS PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
2009
RINGKASAN
MATHIAS PRATHAMA. Fenologi dan Biologi Pembungaan Adenium
obesum. (Dibimbing oleh ENDAH RETNO PALUPI dan SLAMET
BUDIARTO).
Penelitian ini bertujuan untuk mempelajari fenologi pembungaan adenium,
yang mencakup morfologi bunga, perkembangan bunga, dan buah, masa reseptif
stigma, dan periode viabilitas polen. Percobaan ini dilaksanakan pada bulan
Februari hingga Juli 2009 di Godongijo Nursery, PT. Godongijo Asri, SawanganDepok.
Penelitian terbagi menjadi tiga percobaan. Percobaan pertama bertujuan
untuk mempelajari biologi bunga tanaman adenium dari spesies obesum dengan
metode pengamatan visual. Percobaan kedua bertujuan untuk menentukan periode
viabilitas polen. Percobaan ini menggunakan Rancangan Acak Lengkap (RAL)
dengan dua faktor dan tiga ulangan. Faktor pertama adalah umur bunga yang
terdiri atas 0, 4, 8, 24, 28, 32, 48, 52, 56, 72, 76, 80, 96, 100, dan 104 jam setelah
antesis. Faktor kedua adalah varietas tanaman yang terdiri atas A. obesum var.
Axes dan New NN. Polen dikecambahkan menggunakan media PGM pada suhu
ruang.
Percobaan ketiga bertujuan untuk menentukan periode reseptif stigma.
Percobaan ini terdiri atas dua bagian, bagian pertama adalah pengamatan terhadap
produksi sekresi stigma, warna, dan perubahan papila pada stigma. Metode yang
digunakan adalah pengamatan visual pada stigma dengan umur bunga 0-4 HSA
setiap pukul 08.00, 10.00, 12.00, 14.00, 16.00 dan 18.00 sebanyak tiga ulangan.
Bagian kedua adalah pengamatan pembentukan buah dan biji dari penyerbukan
pada umur bunga yang berbeda dengan menggunakan Rancangan Acak Lengkap
(RAL) dua faktor dan tiga ulangan. Faktor pertama adalah umur bunga yang
terdiri atas 0, 8, 24, 32, 48, 56, 72, 80, 96, dan 104 jam setelah antesis. Faktor
kedua adalah varietas tanaman yang terdiri atas A. obesum var. Axes dan Ortiz.
Metode yang digunakan adalah metode penyerbukan silang terkendali.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa bunga adenium sebagian besar tidak
beraroma namun memiliki warna petal yang cerah dan garis nektar yang
mengindikasikan tanaman yang diserbuk oleh hewan penyerbuk. Bunga adenium
mekar antara pukul 08.00-09.00. Tanaman Adenium obesum memiliki bunga yang
terdiri dari lima buah petal berwarna-warni, setengah bagiannya menyatu
membentuk corolla. Bentuk petal bunga adenium dapat dikategorikan menjadi
dua, yaitu membulat dan meruncing. Pada sisi bagian dalam corolla terdapat lima
atau 15 garis nektar. Bagian reproduktif bunga adenium (antera dan stigma)
terlindung dalam gymnostemium. Gymnostemium berbentuk seperti bangun
limas/piramida tanpa alas, tersusun atas lima lembar struktur seperti kelopak yang
ujungnya memanjang, membentuk filamen.
Viabilitas polen dipengaruhi oleh umur bunga dan varietas. Periode polen
viabel dimulai sejak 0 jam setelah antesis (JSA) dan masih berlanjut hingga 104
JSA. Periode polen tertinggi diperoleh pada umur bunga 72 HSA atau tiga hari
setelah antesis yang mencapai 45.56%. Masa reseptif stigma telah berlangsung
sejak antesis (0 HSA) dan belum mengalami penurunan hingga 4 HSA.
Pembentukan buah dan biji tidak dipengaruhi oleh waktu pada hari penyerbukan
sehingga penyerbukan dapat dilakukan baik pagi maupun sore hari. Puncak
periode reseptif dicapai pada umur bunga 3 HSA pada saat sekresi dan
pembentukan buah maksimum.
Berdasarkan struktur bunganya, adenium dikategorikan sebagai tanaman
yang menyerbuk sendiri, namun adenium mempunyai sifat mostly selfincompatible, sehingga penyerbukan sendiri kemungkinan besar tidak dapat
menghasilkan buah dan biji. Persentase pembentukan buah dan biji dari
penyerbukan silang terkendali mencapai lebih dari 80%.
: FENOLOGI DAN BIOLOGI PEMBUNGAAN Adenium
Judul Penelitian
obesum.
Nama Mahasiswa
: Mathias Prathama
NRP
: A24050213
Menyetujui,
Pembimbing I
Pembimbing II
Dr Ir Endah Retno Palupi, M.Sc.
NIP. 19580518 198903 2 002
a
Ir Slamet Budiarto
Mengetahui.
Ketua Departemen Agronomi dan Hortikultura
Fakultas Pertanian IPB
Dr Ir Agus Purwito, MSc. Agr
NIP. 19611101 198703 1 003
Tanggal Lulus : ............................................
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Bandar Lampung, Propinsi Lampung pada tanggal 26
November 1987. Penulis merupakan anak tunggal dari Bapak Besar Alamsah dan
Ibu Herlina Luh Widiastuti.
Tahun 1999 penulis lulus dari SD Imanuel Bandar Lampung, kemudian
penulis melanjutkan studi di SLTP Imanuel Bandar Lampung dan lulus pada
tahun 2002. Selanjutnya penulis melanjutkan studi di SMA Negeri 2 Bandar
Lampung dan menyelesaikan studinya pada tahun 2005. Selama menyelesaikan
pendidikan di tingkat sekolah, penulis juga mengikuti pendidikan non formal yaitu
kursus bahasa Inggris di Victoria English Course pada tahun 1998-2001 dan
kemudian pada tahun 2003-2004. Pada tahun 2005, penulis diterima menjadi
mahasiswa di Institut Pertanian Bogor melalui jalur Seleksi Penerimaan
Mahasiswa Baru (SPMB). Selanjutnya pada tahun 2006, penulis diterima sebagai
mahasiswa Departemen Agronomi dan Hortikultura, di Fakultas Pertanian, Institut
Pertanian Bogor.
Selama menjadi mahasiswa di Institut Pertanian Bogor, penulis aktif di
berbagai organisasi mahasiswa, salah satunya adalah Paduan Suara Mahasiswa
IPB Agria Swara (PSM IPB Agria Swara) dan Persekutuan Mahasiswa Kristen
(PMK). Pada tahun 2007-2008, penulis menjabat sebagai anggota divisi external,
sub. divisi paduan suara Komisi Kesenian UKM PMK IPB. Pada tahun yang sama,
penulis juga menjadi anggota divisi Hubungan Masyarakat PSM Agria Swara IPB.
Selanjutnya tahun 2008-2009, penulis menjabat sebagai Sekretaris Hubungan
Masyarakat PSM Agria Swara IPB. Pada tahun yang sama penulis juga terpilih
menjadi Koordinator Acara pada konser tahunan “Rhine-Danubian Cruise” PSM
Agria Swara IPB. Penulis juga sempat terpilih menjadi kandidat presidium PSM
IPB Agria Swara periode 2008-2009. Selain aktif di berbagai kegiatan
kemahasiswaan, penulis juga aktif pada kegiatan di luar kampus. Pada awal tahun
2006, penulis bergabung dengan Psalterio Singers, sebuah paduan suara gereja
milik GKI Pengadilan Bogor, dan aktif dalam berbagai kegiatannya hingga saat
ini.
KATA PENGANTAR
Puji syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa karena atas berkat dan karuniaNya sehingga penelitian ini dapat diselesaikan dengan baik.
Penelitian yang berjudul “Fenologi Dan Biologi Pembungaan Adenium
obesum” ini dilaksanakan terdorong oleh rasa keingintahuan lebih dalam untuk
mengetahui tanaman adenium, khususnya informasi mengenai biologi bunga
tanaman adenium. Penelitian ini dilaksanakan di PT Godongijo Asri, SawanganDepok.
Penulis menyampaikan terima kasih kepada:
1. Dr Ir Endah Retno Palupi, MSc. sebagai dosen pembimbing skripsi dan Ir
Slamet Budiarto sebagai pembimbing lapang yang telah memberikan
bimbingan dan arahan kepada penulis selama kegiatan penelitian dan
penulisan skripsi ini.
2. PT. Godongijo Asri sebagai instansi yang sangat berperan penting dalam
penyediaan bahan tanaman selama penelitian dilaksanakan.
3. Tri Susilawati SP. sebagai supervisor produksi dan Bpk. Gunardi selaku
staf pemulia PT Godongijo Asri, serta staf-staf bagian produksi lainnya
atas segala bantuan dan masukan selama penulis melakukan penelitian di
Godongijo Nursery.
4. Dr Dewi Sukma, SP. MSi. sebagai dosen penguji skripsi yang telah
memberikan saran, masukan, dan perbaikan dalam skripsi ini.
5. Kedua orang tua yang telah memberikan dorongan yang tulus baik moril
maupun materiil, penulis mengucapkan terima kasih yang sedalamdalamnya.
6. Teman-teman Agronomi dan Hortikultura 42 untuk semua pengalaman
baik suka maupun duka, bantuan dan dukungannya selama penulis
mengikuti kegiatan perkuliahan hingga dapat menyelesaikan tugas akhir.
7. Antoni Demaz dan Dial Sugianto atas persahabatan yang boleh terjalin
selama ini, dan untuk semua pengalaman, baik suka maupun duka yang
boleh dialami hingga saat ini.
8. Armita Rayendra atas kasih sayang, pengertian, waktu, perhatian, dan
kesabaran yang telah diberikan selama ini.
9. Titistyas Gusti Aji atas semua perhatian, waktu, dorongan, dan
persahabatan yang terjalin selama ini.
10. Estherlina Hutagaol dan Sri Dewi atas petunjuk proses mengurus SKL.
11. Semua pihak yang tidak dapat disebutkan satu per satu atas segala bentuk
perhatian, dorongan, dan bimbingan kepada penulis selama ini.
Semoga hasil penelitian ini dapat berguna bagi kemajuan ilmu
pengetahuan dan bagi yang memerlukan.
Bogor, 16 November 2009
Penulissa
DAFTAR ISI
Halaman
PENDAHULUAN
Latar Belakang .........................................................................
Tujuan ......................................................................................
1
2
TINJAUAN PUSTAKA
Fenologi ..................................................................................
Biologi Bunga ..........................................................................
Perkembangan Bunga ...............................................................
Viabilitas Polen ........................................................................
Pertumbuhan dan Perkembangan Buah ...................................
Morfologi Adenium .................................................................
Adenium obesum ......................................................................
Ekologi dan Budidaya Adenium ..............................................
Karakterisasi Bunga Adenium .................................................
Penyerbukan .............................................................................
Metode Pengecambahan Polen ................................................
Media Perkecambahan Polen ...................................................
Sifat Inkompatibilitas ...............................................................
3
3
4
6
6
7
9
10
10
12
13
14
14
BAHAN DAN METODE
Tempat dan Waktu ...................................................................
Bahan dan Alat .........................................................................
Metode Penelitian .....................................................................
Pengamatan ..............................................................................
16
16
17
21
HASIL DAN PEMBAHASAN
Kondisi Umum .........................................................................
Biologi Bunga ...........................................................................
Perkembangan Kuncup Bunga ..........................................
Karakteristik Bunga ..........................................................
Periode Viabilitas Polen ...........................................................
Periode Stigma Reseptif ...........................................................
Sekresi pada Stigma ..........................................................
Pembentukan Buah dan Biji ..............................................
Teknik Penyerbukan pada Tanaman Adenium ........................
Buah dan Biji Adenium ............................................................
23
25
26
28
34
36
36
40
44
46
KESIMPULAN DAN SARAN ..............................................................
Kesimpulan ..............................................................................
Saran .........................................................................................
55
55
55
DAFTAR PUSTAKA .............................................................................
56
LAMPIRAN ............................................................................................
59
DAFTAR TABEL
Nomor
Halaman
1. Karakteristik Bunga Adenium obesum dari Tiga Varietas yang
Diamati .......................................................................................
29
2. Pengaruh Umur Bunga terhadap Viabilitas Polen Adenium
obesum ...............................................................................................
35
3. Pengaruh Varietas terhadap Viabilitas Polen ...............................
36
4. Perubahan yang terjadi pada Stigma Diamati Selama 0-4 HSA .
38
5. Keberhasilan Pembentukan Buah dan Biji pada A. obesum var. NN,
Axes, dan Ortiz dengan Penyerbukan Terkendali selama 0-4 HSA ....
41
6. Persentase Keberhasilan Penyerbukan pada Adenium obesum ..
42
7. Panjang Buah, Jumlah Ovul dan Biji per Karpel, serta
Persentase Pembentukan Biji pada Varietas Axes dan Ortiz. ......
50
DAFTAR GAMBAR
Nomor
Halaman
1
Berbagai Penampang Daun Adenium obesum............................
9
2
Karakteristik Petal Bunga Adenium ........................................
11
3
Lokasi penelitian: a. Kebun induk, b. Atap Kebun Induk, c.
Dinding Kebun Induk, d. Bench dan Lantai Kebun Induk ... ...
16
4
Yellow Trap ..............................................................................
24
5
Serangan Hama Fungus gnat: a. Bunga Tumbuh Abnormal,
b. Bunga Layu/Gosong, c. Larva Hama fungus gnat, d.
Imago Hama fungus gnat ........................................................
25
6
Garis Nektar: a. var. Ortiz, b. var. NN, c. var. Axes ................
26
7
Perkembangan Panjang Rata-Rata Bunga Adenium obesum
varietas Axes, NN, dan Ortiz ...................................................
27
Penampang Mahkota Bunga Adenium: a. var. Axes, b. var.
Ortiz, c. var. NN ......................................................................
29
Filamen Bunga Adenium var. Qyu-Qyu: a. Umur Bunga 0-1
HSA, b. Umur Bunga 2-3 HSA, c. Bunga umur 4 HSA, d.
Bunga umur lebih dari 4 HSA .................................................
31
Penampang Melintang Bunga Adenium: a. Susunan Organ
Reproduktif Bunga, b. Organ Reproduksi Bunga Adenium ...
32
Penampang Ovul: a dan b. Penampang Membujur
(Perbesaran 50x), c dan d. Penampang Melintang
(Perbesaran 50x) ......................................................................
33
Perkecambahan Polen: a. Polen yang Viabel, b. Polen yang
Tidak Viabel (Rusak/Pecah) . ..................................................
34
Stigma Bunga Adenium: a. Sekresi Sedikit, b. Papila Mulai
Terlihat, c. Sekresi Banyak; Papila Jelas, d. Sekresi
Menurun, e. Papila pada Bagian Sisi Stigma, f. Papila pada
Bagian Atas Stigma .. ...............................................................
39
Tahap-Tahap Penyerbukan Silang Bunga Adenium: a. AlatAlat Persilangan, b. Bunga Betina, c. Pengguntingan
Sebagian Petal, d. Hasil Kastrasi, e. Pengguntingan Korola, f.
Pembukaan Korola, g. Pembukaan Gymnostemium, h.
Pembuangan Polen, i. Pemilihan Bunga Jantan, j.
Pengguntingan Sebagian Petal, k. Pengambilan Polen, l.
Penyerbukan, m. Penutupan Petal, n. Selotip, o.
Pembungkusan Bunga, p. Hasil Pembungkusan, q.
Penandaan Kelopak, r. Pemberian Label ................................
45
8
9
10
11
12
13
14
15
Buah Adenium: a. Var. Axes, b. Var. Ortiz. .............................
46
16
Perubahan Warna Buah Adenium var. Axes a. Umur 7 Hari,
b. Umur 10 Hari, c. Umur 14 Hari, d. Umur 17 Hari, e.
Umur 21 Hari, f. Umur 24 Hari, g. Umur 28 Hari, h. Umur
31 Hari .....................................................................................
47
Perubahan Warna Buah Adenium var. Ortiz: a. Umur 7 Hari,
b. Umur 10 Hari, c. Umur 14 Hari, d. Umur 17 Hari, e.
Umur 21 Hari, f. Umur 24 Hari, g. Umur 28 Hari, h. Umur
31 Hari .....................................................................................
48
Bentuk Buah Adenium: a. Var. Axes yang Telah Masak, b.
Var. Ortiz yang Masak, c. Var. Axes yang Terserang Hama,
d. Var. Ortiz yang Kekurangan Air ............................................
49
Perkembangan Panjang dan Diameter Buah Adenium
obesum varietas Axes, NN, dan Ortiz ......................................
50
Buah dan Biji Adenium: a. Buah Masak secara Alami, b.
Susunan Benih dalam Buah secara Melintang, c. Susunan
Benih dalam Buah secara Membujur, d. Funikulus pada
Buah umur sekitar 21 HSP, e. Biji Basah, f. Biji Axes Kering,
g. Biji Abnormal, h. Struktur Kulit Biji Axes, i. Struktur
Kulit Biji Ortiz ..............................................................................
53
17
18
19
20
DAFTAR LAMPIRAN
Nomor
Halaman
1. Analisis Ragam Pengaruh Perlakuan Umur Bunga, Varietas,
dan Interaksinya terhadap Viabilitas Polen ................................
60
2. Pengamatan Sekresi Stigma pada Tiga Varietas yang Diamati .
60
3. Analisis Ragam Pengaruh Perlakuan Umur Bunga, Varietas,
dan Interaksinya terhadap Jumlah Biji yang Dihasilkan ............
63
4. Analisis Ragam Pengaruh Umur Bunga terhadap Jumlah Biji
yang Dihasilkan pada A. obesum var. Axes ................................
64
5. Analisis Ragam Pengaruh Umur Bunga terhadap Jumlah Biji
yang Dihasilkan pada A. obesum var. Ortiz ...............................
64
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Pengembangan tanaman adenium (Adenium obesum) di Indonesia saat ini
memanglah tidak sepesat dahulu, bahkan dapat dikatakan terhenti. Permintaan
tanaman hias yang selalu berubah membuat masyarakat mulai beralih
meninggalkan adenium. Kenyataan tersebut justru membuat para produsen
adenium semakin terpacu untuk menghasilkan tanaman adenium varian baru dan
semakin unik, agar minat masyarakat pada tanaman dapat meningkat. Dalam
rangka mengembalikan minat masyarakat, para produsen adenium mulai
memproduksi dan memperbanyak tanaman adenium varian baru.
Persilangan pada tanaman adenium dilakukan untuk mendapat tanaman
adenium jenis baru yang diharapkan dapat menarik minat konsumen. Persilangan
pada tanaman adenium tidak selalu menghasilkan buah. Tanaman adenium ada
yang sulit dan ada yang mudah menghasilkan buah (Djoemairi, 2008), sehingga
menjadi kendala untuk mendapatkan varian baru.
Keberhasilan penyerbukan adenium dipengaruhi oleh keterampilan
melakukan penyerbukan dan pengetahuan tentang biologi pembungaan.
Disamping itu keberhasilan suatu penyerbukan dipengaruhi oleh ketepatan waktu
penyerbukan yang terkait dengan masa reseptif stigma, viabilitas polen, dan
kompatibilitas antara polen dan stigma.
Sampai saat ini informasi tentang biologi bunga yang mencakup saat
antesis, lama bunga mekar, masa reseptif stigma, dan periode viabilitas polen
masih belum tersedia. Periode viabilitas polen adalah periode dimana polen viabel
sehingga dapat digunakan untuk penyerbukan. Masa reseptif stigma adalah
periode waktu yang paling tepat untuk penyerbukan sehingga pembentukan buah
maupun biji tinggi. Disamping itu, teknik penyerbukan yang spesifik untuk
adenium perlu dipelajari untuk meningkatkan keberhasilan penyerbukan.
Penelitian ini diharapkan dapat memberikan tambahan informasi sehingga
keberhasilan persilangan dapat ditingkatkan dan semakin banyak varian baru yang
dihasilkan.
Tujuan
Penelitian ini bertujuan untuk mempelajari fenologi dan biologi
pembungaan adenium, yang mencakup morfologi bunga, perkembangan bunga,
masa reseptif stigma, periode viabilitas polen, dan perkembangan buah, serta
struktur benih.
TINJAUAN PUSTAKA
Fenologi
Fenologi merupakan cabang ilmu ekologi yang mempelajari tentang
respon makhluk hidup terhadap perubahan musim dan iklim di lingkungan tempat
hidupnya, yang meliputi variasi lama penyinaran, presipitasi, suhu, dan faktor
pengontrol lainnya (Delahaut, 2004; Justice Associates, 2004). Pengamatan
fenologi terkait dengan tanaman, mencakup saat munculnya bunga pertama,
puncak pembungaan, akhir pembungaan, flushing, gugurnya daun, dan perubahan
warna daun. Fenologi sangat berguna dalam kegiatan pertanian, khususnya dalam
bidang hortikultura. Menurut Tinche (2006) data fenologi dapat digunakan untuk
menentukan waktu tanam dan panen, mengetahui masa pembungaan dan
pembuahan, dan dapat digunakan untuk menentukan waktu aplikasi herbisida dan
pestisida.
Biologi Bunga
Bunga merupakan alat perkembangbiakan generatif tanaman, untuk
melestarikan keturunannya. Bunga, setelah mengalami proses fertilisasi, akan
berkembang membentuk buah dan biji. Setelah buah dan biji masak, maka secara
alami buah akan gugur dan biji akan tumbuh menjadi tanaman baru. Biologi
bunga mencakup struktur atau bagian-bagian penyusun bunga (Oktaviani, 2009).
Darjanto dan Satifah (1990) menyatakan bahwa struktur bunga disebut lengkap
(completus) apabila mempunyai empat bagian, yaitu: kelopak (calyx), mahkota
atau tajuk (corolla), benang sari (stamen), dan putik (pistillum). Adenium sp.
termasuk ke dalam tanaman yang berbunga lengkap karena memiliki keempat
bagian bunga tersebut. Menurut Darjanto dan Satifah (1990) bunga lengkap yang
memiliki benang sari dan putik dalam satu bunga disebut bunga berkelamin dua
(hermaphroditus). Bunga jantan adalah bunga yang hanya memiliki benang sari
namun tidak memiliki putik sehingga bunga jantan tidak dapat tumbuh menjadi
buah karena tidak akan pernah mengalami proses fertilisasi. Sebaliknya, bunga
betina adalah bunga yang memilki putik namun tidak memilki benang sari. Bunga
betina dapat tumbuh dan berkembang menjadi buah setelah mengalami fertilisasi
apabila diserbuk oleh polen bunga jantan dari tanaman lain yang sejenis. Sebagian
besar tanaman adenium yang terdapat di alam merupakan tanaman berbunga
hermaphroditus dimana putik dan benang sari terdapat di dalam satu bunga.
Bunga jantan adalah bunga yang hanya memiliki benang sari namun tidak
memiliki putik sehingga bunga jantan tidak dapat tumbuh menjadi buah karena
tidak akan pernah mengalami proses fertilisasi. Sebaliknya, bunga betina adalah
bunga yang memilki putik namun tidak memilki benang sari. Bunga betina dapat
tumbuh dan berkembang menjadi buah setelah mengalami fertilisasi apabila
diserbuk oleh polen bunga jantan dari tanaman lain yang sejenis. Sebagian besar
tanaman adenium yang terdapat di alam merupakan tanaman berbunga
hermaphroditus dimana putik dan benang sari terdapat di dalam satu bunga.
Pada bunga, benang sari dikenal sebagai alat kelamin jantan dan putik
sebagai alat kelamin betina. Benang sari yang normal mempunyai tangkai sari
(filamentum) dan kepala sari (anthera). Kepala sari adalah bagian dari benang sari
yang terletak pada ujung tangkai sari. Menurut Darjanto dan Satifah (1990) kepala
sari yang masih muda pada mulanya memiliki empat kantung serbuk sari (loculus).
Ketika dewasa, maka tiap dua loculus meleburkan diri menjadi satu ruang serbuk
sari (theca), sehingga tiap kepala sari yang telah masak memiliki dua theca yang
dihubungkan oleh connectivum. Polen terbentuk di dalam theca, dan ketika telah
masak akan keluar dari wadahnya yang merekah.
Putik terdiri atas kepala putik (stigma), tangkai putik (stilus), dan bakal
buah (ovarium). Ovarium adalah bagian dari putik yang terletak paling bawah dan
duduk diatas dasar bunga (reseptaculum). Ovarium dari tanaman adenium
umumnya terdiri dari dua helai daun buah (carpellum) yang dapat membentuk dua
ruangan sehingga disebut bilocularis. Di dalam ovarium terdapat ovul (bakal biji),
yang jika dibuahi akan berkembang menjadi biji.
Perkembangan Bunga
Bunga adalah alat reproduksi generatif pada tanaman tingkat tinggi, yang
muncul apabila tanaman tersebut melewati fase juvenil. Fase juvenil adalah fase
perkembangan tanaman mulai dari biji hingga menjadi tanaman dewasa. Apabila
tanaman telah mencapai tingkat dewasa dan telah mempunyai persediaan
makanan cukup banyak, maka ia dapat mengalami perubahan kualitatif menuju
kearah pembungaan (Darjanto dan Satifah, 1990).
Pembentukan bunga diawali dengan melambatnya pertumbuhan fase
vegetatif tanaman. Adapun ciri-ciri terbentuknya primordia bunga adalah makin
lambatnya pertumbuhan tanaman, ruas-ruas pada batang memendek, titik tumbuh
mulai melebar, dan pada bagian ujung batang berbentuk setengah membulat atau
kerucut tumpul.
Pembentukan bunga dapat terinduksi oleh beberapa faktor, diantaranya
faktor internal dan faktor eksternal. Faktor internal mencakup respon pembungaan
akibat faktor umur dan ukuran tanaman. Faktor eksternal mencakup respon
pembungaan akibat rangsangan lingkungan, seperti panjang hari, suhu dingin, dan
ketersediaan air (Erwin, 2005). Tiap jenis tanaman memerlukan suhu tertentu
untuk menginisiasi bunga (Darjanto dan Satifah, 1990). Sebagai contoh, tanaman
kembang-kol (Brassica oleracea L. var. Botrytis) tidak dapat berbunga di dataran
rendah pada iklim yang panas, sebaliknya, ketela pohon (Manihot esculenta
Crantz) tidak dapat berbunga di daerah pegunungan dengan ketinggian diatas
1000 m dpl. Di daerah tropis (seperti di Indonesia) tidak ada periode suhu dingin,
walaupun demikian variasi musiman seperti musim hujan dan kemarau, serta
panjang hari tetap perlu dipertimbangkan (Goldsworthy, 1992).
Faktor lain yang berpengaruh terhadap induksi pembungaan adalah cahaya.
Faktor cahaya mencakup intensitas cahaya dan fotoperiodisitas atau panjang hari.
Menurut Darjanto dan Satifah (1990) untuk pembungaan yang normal, tanaman
memerlukan intensitas cahaya yang tidak boleh lebih rendah daripada batas nilai
tertentu. Menurut Erwin (2005) selain intensitas cahaya, panjang hari berpengaruh
terhadap perkembangan bunga.
Fotoperioditas tidak hanya diperlukan untuk induksi pembungaan, tetapi
juga untuk perkembangan bunga. Pada D. grandiflora yang ditanam pada musim
semi dan kemudian mendapat lama penyinaran yang melebihi batas kritikal untuk
perkembangan bunga, maka perkembangan bunga akan berhenti dan terbentuk
pucuk dorman (Salisbury dan Ross, 1995). Intensitas cahaya dan fotoperioditas
mempengaruhi hasil fotosintesis yang dihasilkan tanaman. Hasil fotosintesis
tersebut berupa karbohidrat dan oksigen. Apabila fotosintat yang dihasilkan
sedikit, maka perkembangan bunga menjadi terhambat. Menurut Dwijoseputro
(1980) kekurangan karbohidrat dapat menyebabkan mandulnya polen.
Viabilitas Polen
Kualitas polen dapat ditentukan salah satunya dengan melihat tingkat
viabilitasnya (Kelly et al., 2002). Viabilitas polen ditunjukkan oleh kemampuan
polen membentuk tabung polen setelah dikecambahkan secara in vitro. Kualitas
dan kuantitas polen yang diproduksi bunga merupakan komponen penting dalam
kelestarian tanaman. Menurut Bolat dan Pirlak (dalam Warid 2009) pengetahuan
mengenai viabilitas polen dapat dimanfaatkan oleh para pekebun buah untuk
memperkirakan produksi buah yang akan diperoleh. Viabilitas polen yang
digunakan akan mempengaruhi viabilitas benih yang dihasilkan.
Hoekstra (1983) menyatakan bahwa persaingan antar polen tergantung
dari kualitas polen yang ditentukan secara genetik. Polen yang secara genetik
bersifat superior akan lebih cepat membentuk tabung polen dan bergerak menuju
sel telur daripada polen inferior. Sel telur yang dibuahi lebih awal akan lebih
dahulu berkembang menjadi embrio daripada yang dibuahi kemudian. Menurut
hasil penelitian Widiastuti (2005) biji yang lebih awal terbentuk mempunyai
kesempatan untuk mengalami proses pemasakan biji lebih sempurna sehingga
viabilitas benih yang dihasilkan lebih tinggi.
Pertumbuhan dan Perkembangan Buah dan Biji
Buah dan biji terbentuk dari hasil penyerbukan dan pembuahan yang
terjadi pada ovul/bakal biji. Jumlah buah dan biji masak yang terbentuk pada
tanaman dipengaruhi beberapa faktor. Menurut Darjanto dan Satifah (1990)
banyaknya buah masak yang dapat dipanen ditentukan oleh:
1. Jumlah bunga yang dihasilkan oleh tanaman.
2. Persentase bunga yang mengalami penyerbukan
3. Persentase bunga yang mengalami pembuahan
4. Persentase buah muda yang dapat terus tumbuh hingga menjadi buah
masak.
5. Pertumbuhan buah yang banyak menarik perhatian.
6. Umur buah
Sedangkan kualitas dan kuantitas biji pada buah ditentukan oleh beberapa
faktor. Salah satunya adalah kuantitas polen viabel yang berhasil membuahi ovul.
Menurut Goldsworthy (1992) banyak bukti yang menunjukkan bahwa
perkembangan buah dan biji sangat dipengaruhi oleh suhu dan lingkungan
penyinaran matahari.
Menurut Darjanto dan Satifah (1990) buah yang terbentuk pada minggu
pertama belum dapat memberi kepastian tentang hasil yang akan diperoleh, karena
ada kemungkinan buah gugur selama perkembangannya. Sebab-sebab buah gugur
sebelum masak antara lain: a. keadaan kantong embrio di dalam bakal biji tidak
normal, b. embrio dan endosperm berhenti tumbuh, c. tanahnya terlalu kering atau
terlalu basah, d. tanahnya terlalu ”kurus”, dimana kandungan hara dan nutrisi bagi
tanaman sangat sedikit, e. serangan hama dan penyakit, f. pengaruh jumlah buah
dan/atau jumlah biji.
Menurut Setyono (2007) pada tanaman adenium keberhasilan penyerbukan
ditandai dengan gugurnya mahkota bunga yang diserbuk setelah satu minggu dan
mulai muncul bakal buah. Selama proses perkembangan buah, tanaman
memerlukan banyak nutrisi untuk membesarkan polong. Jika kekurangan nutrisi,
polong mengecil dan tidak mau tumbuh, bahkan kemungkinan besar akan gugur.
Oleh karena itu untuk mendukung pertumbuhan dan perkembangan buah,
dilakukan penyiraman dan pemupukan secara teratur. Pupuk yang digunakan
adalah pupuk majemuk dengan perbandingan NPK 20:20:20. Pemupukan
dilakukan satu minggu sekali setelah penyerbukan berhasil.
Morfologi Adenium
Adenium adalah tanaman semak, perdu, ataupun pohon dengan batang dan
akar yang sukulen. Mayoritas spesies adenium juga merupakan caudiciform atau
pachycaul yaitu tanaman yang menyimpan air pada bagian batang dan akar
sebagai bentuk adapatasi terhadap iklim atapun kondisi tanah kering, dengan cara
mengembangkan akar dan/atau batang yang berfungsi sebagai organ penyimpan
air utama. Caudex (umbi sebagai tempat penyimpan cadangan air) mungkin
berada di dalam tanah ataupun di atas permukaan tanah, dapat berbentuk pendek
dan melebar, membulat, mengerucut, ataupun berbentuk tabung.
Bagian utama bunga adenium sangat sederhana, yaitu lima kelopak kecil
berwarna hijau dan lima petal besar dan berwarna-warni. Dimmit et al. (2009)
menyebutkan bahwa setengah bagian dari petal menyatu menjadi tabung bunga
yang melingkupi bagian seksual bunga yang lebih kompleks. Bagian dalam
permukaan tabung memiliki lima atau lima belas garis merah yang disebut sebagai
nectar line (garis nektar) karena garis-garis tersebut berpusat pada kantong nektar
dan menuntun polinator pada nektar. Lima stamen memusat dalam sebuah kerucut,
dan kotak polen pada anthera ada pada bagian dalam kerucut. Filamen menonjol
keluar dari ujung kerucut dan terlihat sebagai anthera pada penampakan luar.
Stigma tersembunyi di dalam kerucut anthera, di bawah anthera. Setelah
penyerbukan, ovarium membesar menjadi sepasang folikel, yang disebut juga
seed horns. Buah/folikel yang telah masak terbelah memanjang untuk melepaskan
benih-benih berbentuk seperti tabung dengan berkas rambut halus pada kedua
sisinya. Bunga adenium tumbuh menggerombol dan tersusun dalam suatu klaster
dengan jumlah kuntum berkisar antara 2 hingga 12 kuntum bunga. Warna bunga
adenium umumnya adalah merah muda atau putih. Saat ini warna bunga adenium
menjadi sangat beragam, mulai dari merah, merah muda, putih, oranye, ungu, dan
kuning karena mengalami penyerbukan silang. Beberapa tanaman adenium mudah
sekali untuk berbunga, namun belum ada kepastian mengenai berapa umur
tanaman adenium saat pertama kali berbunga (Djoemairi, 2008).
Tanaman adenium tidak memiliki masa dorman yang pasti sehingga
pertumbuhannya cepat dan rajin berbunga. Namun biasanya Adenium obesum
tidak menghasilkan buah jika dilakukan penyerbukan sendiri. Oleh karena itu,
tanaman ini harus disilangkan (Setyono, 2007). Adenium
1
berasal dari kelas
Magnoliopsida-Dicotyledons, sub kelas Asteridae, Ordo Gentianales, dari
keluarga Apocynaceae, genus Adenium Rosem. Dan Schult. Spesies adenium
antara lain: Adenium obesum, A. multiflorum, A. swazicum, A. somalense, A.
arabicum, A. bohemianum, A. oleifolium, A. socrotranum.
1
www.wikipedia.com
Adenium obesum
Adenium obesum adalah jenis adenium yang paling dikenal di kalangan
masyarakat umum. Penyebaran Adenium obesum mulai dari sebelah Barat dan
Selatan Sudan, menyeberangi Sahel menuju Mauritania. Populasi lainnya
menyebar dari bagian Selatan Kenya, melalui Tanzania, kemudian menuju bagian
Utara Mozambique (Plaizier dalam Dimmit et al., 1980). Tanaman adenium di
Indonesia merupakan tanaman hasil introduksi dari Taiwan (Hartati, 2009). Pada
habitatnya, Adenium obesum sangat bervariasi dalam pertumbuhan dan kebiasaan
berbunga. Ciri khas dari tanaman ini adalah memiliki bunga dan daun yang besar
dan lebar. Bunganya mayoritas berwarna merah, dari merah muda hingga merah
cerah, dengan corong putih. Daunnya memiliki panjang antara 3-10 cm dengan
ujung daun membulat (Gambar 1). Habitat Adenium obesum adalah daerah semi
gurun hingga dataran tropis kering.
Gambar 1. Berbagai Penampang Daun Adenium obesum
Tanaman liar Adenium obesum berbentuk semak hingga pohon yang
tingginya mencapai 4.5 m (15 ft) dengan caudex berada di bawah ataupun diatas
tanah. Mayoritas A. obesum yang dibudidayakan berasal dari sumber yang tidak
diketahui, sehingga tidak diketahui seberapa banyak variasi alam dari adenium ini
yang terwakili dalam koleksi. Tanaman
Adenium
obesum
yang
telah
dibudidayakan memiliki banyak cabang dengan percabangan tegak hingga
melebar yang tumbuh terus ke atas. Daun Adenium obesum berbentuk agak
linear/pipih hingga bulat melebar, berwarna dari hijau tua mengkilat hingga hijau
terang pucat. Adenium obesum tumbuh cepat, tanaman ini dapat mencapai
ketinggian 1-2 meter dalam waktu 5-10 tahun (Dimmit et al., 2009).
Petal bunga Adenium obesum berwarna merah muda pucat hingga merah
gelap pada tepi petal, selalu memudar menjadi keputihan ke arah tabung bunga.
Tabung bunga berwarna putih, disertai dengan 5-15 garis merah nektar.
Filamennya panjang, sepanjang atau bahkan melebihi tabung bunga. Ukuran
diameter bunga sangat bervariasi antara klon, dengan rata-rata adalah 60-70 mm
(Dimmit et al., 2009).
Ekologi dan Budidaya Adenium
Adenium adalah tanaman hias yang terkenal di negara-negara beriklim
panas. Tanaman ini memerlukan cahaya matahari penuh dan suhu minimum 100C.
Tanaman ini merupakan tanaman xerofit yang tahan terhadap kekeringan seperti
tanaman kaktus (Anonim, 2008). Tanaman adenium hidup pada iklim gurun
dimana suhu udara tinggi dan kelembaban rendah. Pada habitat aslinya di dataran
Afrika (Sudan dan Mozambique), suhu rata-rata harian berkisar antara 30-43 0C
(Anonim, 2009). Iklim di Indonesia adalah hutan hujan tropis dengan rata-rata
suhu harian berkisar 28-30 0C. Untuk itu diperlukan suatu modifikasi lingkungan
(rumah plastik) yang menyerupai kondisi di habitat asli agar tanaman adenium
dapat berbunga lebat.
Adenium diperbanyak dengan biji ataupun setek batang. Saat ini, tanaman
adenium hasil persilangan diperbanyak dengan metode penyambungan (grafting)
(Anonim, 2008). Batang bawah berasal dari perbanyakan melalui biji. Menurut
Setyono (2007) media tanam yang biasa digunakan dalam persemaian adenium
adalah campuran arang sekam dan cocopeat. Sedangkan pada saat pemindahan
bibit, media yang digunakan adalah campuran antara pasir malang, arang sekam
dan cocopeat.
Karakterisasi Bunga Adenium
Bentuk bunga adenium seperti terompet, tersusun oleh empat organ (ciri
angiospermae) yang terangkai dalam cincin konsentris. Keempat bagian tersebut,
mulai dari cincin terluar adalah sepal, petal, stamens, dan carpel. Dari ke empat
organ ini, petal merupakan bagian yang secara nyata memberi dampak pada
keindahan bunga (Tari, 2008).
Morfologi bunga adenium secara umum dibedakan menjadi 2, yaitu
bentuk membulat (rounded shape) dan bintang (star shape) (Gambar 2). Bunga
adenium terdiri dari lima lembar petal (ciri tanaman dikotil). Bentuk petal
dipengaruhi oleh karakter-karakter seperti bentuk umum, apex, tepi petal, dan
struktur petal. Dua macam karakter yang teramati pada bentuk umum petal adalah
oblong dan obo. Petal disebut oblong bila lebar petal lebih kecil dibanding
panjang petal. Petal disebut obo bila lebar lebih besar atau sama dengan panjang
petal. Dua macam karakter apex (ujung petal) dijumpai pada bunga adenium,
yaitu runcing (pointed) dan tumpul (rounded). Apex disebut pointed, bila ujung
petal runcing seperti mata tombak. Apex disebut rounded bila membulat. Karakter
tepi petal bunga adenium dibedakan menjadi dua yaitu bergelombang (wavy) dan
halus (smooth). Struktur petal bunga adenium juga dibedakan menjadi dua, yaitu
quilled, bila petal melengkung ke bawah seperti terpilin, dan plain, bila struktur
petal terletak pada bidang yang relatif rata (Tari, 2008).
Gambar 2. Karakteristik Petal Bunga
Adenium
Dibandingkan dengan bunga-bunga dari keluarga Apocynaceae lain
seperti Plumeria sp., Vinca sp., Allamanda sp., dan Mandevilla sp., adenium
memiliki struktur yang unik, karena adenium mempunyai struktur yang disebut
gymnostemium yang tidak dijumpai pada bunga dari keluarga Apocynaceae lain.
Menurut Djoemairi (2008) petal bunga adenium berjumlah 5, namun terkadang
ada yang hanya 4 helai atau 6 helai. Ukuran bunga pun beragam, bunga disebut
kecil bila berdiameter 2-4 cm, sedang bila berdiameter 4-6 cm, dan besar bila
berdiameter 7-8.5 cm. Polen tidak berada di ujung benang sari tetapi berada di
pangkal benang sari dan diselimuti oleh kelopak yang disebut gymnostemium.
Penyerbukan
Penyerbukan adalah peristiwa menempelnya serbuk sari/polen pada kepala
putik/stigma, baik dengan perantara angin, air, serangga, atau hewan lain.
Penyerbukan yang berhasil menyebabkan terjadinya fertilisasi dan kemudian
dilanjutkan dengan proses pembentukan buah dan biji (Darmono, 2003).
Penyerbukan dapat dibedakan menjadi dua, yaitu secara alami dan buatan.
Penyerbukan secara alami adalah penyerbukan yang prosesnya terjadi secara
alami, tanpa campur tangan manusia. Penyerbukan buatan adalah penyerbukan
yang dilakukan manusia dengan tujuan untuk menggabungkan sifat-sifat baik dari
masing-masing tetua tanaman, dengan harapan akan diperoleh keturunan yang
memiliki gabungan dari sifat-sifat baik tersebut (Melasari, 2007)
Metode penyerbukan menurut Djoemairi (2008) dapat dilakukan dengan:
a. Cara sederhana, yaitu dengan memilih bunga yang akan diserbuk.
Dengan memperkirakan letak polen dan stigma, penyerbukan
dilakukan dengan menekan-nekan corong bunga (mahkota) pada
posisi dimana polen berada. Pada saat menekan, bunga harus
berada pada posisi tegak lurus agar polen jatuh tepat di atas kepala
putik. Metode ini hanya dapat digunakan untuk penyerbukan
sendiri.
b. Penyerbukan dengan pengambilan polen, yaitu dengan merobek
sebagian mahkota bunga hingga gymnostemium terlihat jelas.
Kemudian filamen-filamen dipisahkan dan gymnostemium dibuka.
Polen diambil dengan menggunakan kuas atau tusuk gigi dan
kemudian polen ditempelkan pada stigma secara perlahan. Metode
ini lebih sering digunakan dalam melakukan persilangan.
Penyerbukan harus dilakukan pada waktu yang tepat, kondisi fisiologis
dari stigma dan polen juga harus siap (telah masak). Menurut Darjanto dan
Satifah (1990) pertumbuhan polen dipengaruhi oleh suhu udara. Cuaca yang cerah
dan udara yang agak lembab merupakan kondisi yang baik untuk melakukan
penyerbukan.
Tanaman Adenium umumnya tidak dapat menghasilkan buah dan biji
melalui penyerbukan sendiri disebabkan karena adanya sifat self-incompatibility
pada tanaman tersebut. Oleh karena itu Adenium harus disilangkan unutk dapat
menghasilkan buah dan biji. Pseudo-compatibility adalah fenomena penyerbukan
sendiri yang kadang-kadang menghasilkan buah dan biji pada tanaman-tanaman
yang self-incompatible (Larsen, 2003).
Metode Pengecambahan Polen
Pendugaan viabilitas polen yang paling akurat dapat dilakukan melalui
metode pengecambahan polen secara in vitro (Galletta dalam Warid, 2009).
Metode pengecambahan polen secara in vitro pada saat ini tergolong cepat dan
mudah dilakukan setelah ditemukannya media-media pengecambah polen seperti
media Brewbaker-Kwack (BK) dan pollen germination medium (PGM). Faktorfaktor yang mempengaruhi perkecambahan polen secara in vitro diantaranya
adalah spesies tanaman, waktu pengambilan polen dari lapang, musim, metode
pengambilan polen, penyimpanan, dan kondisi perkecambahan seperti suhu, RH,
media, dan pH (Brewbaker dan Kwack dalam Warid 2009). Menurut Mascarnhas
dan Altschuler (1983), respon polen terhadap suhu ternyata sangat kompleks dan
tidak secara penuh digambarkan oleh inkubasi pada suatu suhu tertentu. Dari hasil
penelitiannya pada Tradescantia paludosa, polen dapat tumbuh secara kontinu
baik pada suhu 25, 29, 33, 37, maupun 41 0C.. Perkecambahan polen tidak
dipengaruhi pada suhu manapun termasuk 41
0
C, dan daya berkecambah
mencapai sekitar 90 %. Sebaliknya, Darjanto dan Satifah (1990) menyatakan
bahwa perkecambahan polen pada tanaman lain memerlukan suhu antara 15-35 0C,
suhu yang terlampau tinggi serta kelembaban udara yang rendah menyebabkan
polen
mengering
karena
terjadi
menyebabkan kematian pada polen.
penguapan
yang
berlebihan
sehingga
Media Perkecambahan Polen
Pengecambahan polen secara in vitro sangat diperlukan. Akan tetapi
karena variasi dari kemampuan berkecambah polen dan pertumbuhan tabung
polen sangat besar, seringkali penelitian mengenai pengecambahan polen tidaklah
memuaskan untuk berbagai spesies tanaman. Suatu media pengecambahan polen
yang lebih efisien disebut dengan pollen germination medium (PGM) telah
ditemukan dengan efisiensi pengecambahan lebih dari 90% pada polen jagung.
Media ini juga cocok untuk mengecambahkan polen dari spesies monokotil dan
dikotil lainnya. Rata-rata, tingkat keberhasilan pengecambahan yang dicapai
dengan menggunakan media PGM berkisar antara 50-100% (Schreiber dan
Dresselhaus, 2003). Sebelumnya, media yang sering digunakan adalah media BK
(Brewbacker-Kwack), yang sampai saat ini media BK masih digunakan untuk
keperluan tertentu. Media PGM lebih banyak digunakan karena memiliki
persentase keberhasilan yang lebih tinggi dibanding media BK. Komposisi media
PGM terdiri atas: 10% sucrose (Roth), 0.005% H3BO3 (Sigma-Aldrich), 10 mM
CaCl2 (Sigma-Aldrich), 0.05 mM KH2PO4 (Merck), 6% PEG 4000 (MerckSchuchardt) (Schreiber dan Dresselhaus, 2003)
Sifat Inkompatibilitas
Self-incompatibility adalah ketidakmampuan suatu tanaman untuk
menghasilkan buah dan biji yang viabel jika menyerbuk sendiri (Sedgley dan
Griffin, 1989). Menurut Rizain (1999), pistil harus memiliki kondisi yang cukup
bagi kebutuhan polen agar terjadi pembuahan. Pada kondisi inkompatibel, pistil
yang fertil gagal membentuk biji dengan polen sendiri yang viabel dan fertil
sesudah penyerbukan, walaupun polen tersebut mampu menyebabkan pembuahan
pada pistil yang lain. Intensitas self-incompatibility dapat diukur dengan
menghitung perbandingan perersentase pembentukan buah dari penyerbukan
sendiri dan penyerbukan silang, dan dinyatakan sebagai indeks of self
incompatibility. Menurut Zapata dan Arroyo (1978) berdasarkan nilai Indeks of
Self Incompability (ISI), tanaman dikelompokkan menjadi
1. Completely self incompatible jika nilai ISI = 0
2. Mostly self incompatible jika nilai 0 < ISI 1
Tanaman yang termasuk dalam kelompok completely self incompatible
adalah tanaman yang tidak dapat menghasilkan biji yang viabel dari setiap
penyerbukan sendiri. Sedangkan tanaman disebut completely self compatible jika
tanaman dapat menghasilkan biji yang viabel dari setiap penyerbukan sendiri.
Tanaman dikelompokkan sebagai mostly self incompatible dan partially self
incompatible tergantung dari tingkat keberhasilannya membentuk biji yang viabel
dari pernyerbukan sendiri.
BAHAN DAN METODE
Tempat dan Waktu Percobaan
Penelitian dan pengamatan dilaksanakan di Godongijo Nursery, PT.
Godongijo Asri, Sawangan, Depok. Penelitian dilakukan dalam sebuah rumah
plastik di area produksi PT Godongijo Asri. Luas rumah plastik yang digunakan
sebagai kebun induk dan produksi adenium ± 1000 m2. Bangunan rumah plastik
yang digunakan merupakan bangunan sederhana dengan atap plastik yang
disangga tiang-tiang besi dengan ketinggian 2-3 m (Gambar 3 a dan b). Tepi
a
b
c
d
Gambar 3. Lokasi penelitian: a. Kebun induk, b. Atap Kebun Induk,
c. Dinding Kebun Induk, d. Bench dan Lantai Kebun
Induk.
bangunan dikelilingi pagar kawat berlubang 5 cm setinggi 2 m sehingga serangga
seukuran kupu-kupu masih dapat masuk dengan leluasa (Gambar 3 c). Dasar
bangunan berupa tanah yang ditutupi oleh kerikil merah. Bench dibuat dengan
panjang 9 m dan lebar 1.2 m menggunakan asbes yang disangga dengan batako
(Gambar 3 d). Penelitian dan pengamatan dilakukan selama bulan Februari hingga
Juli 2009.
Bahan dan Alat
Dalam melakukan penelitian ini diperlukan berbagai macam alat seperti
wadah plastik, gunting, kaca pembesar, pinset, kuas, tusuk gigi/lidi, kertas label,
selotip, spidol/alat tulis, dll. Sedangkan bahan yang digunakan adalah alkohol
70% untuk sterilisasi alat, dan pupuk tebar majemuk berupa pupuk osmocoat
(NPK slow release). Bahan tanaman yang digunakan adalah tiga varietas Adenium
obesum yaitu varietas Axes, baru NN, dan Ortiz karena ketiga varietas ini sedang
berbunga lebat. Varietas Axes dan baru NN memiliki bunga yang besar, sedangkan
varietas Ortiz memiliki bunga berukuran sedang. Varietas Axes berwarna merah
gelap, baru NN berwarna merah muda, dan Ortiz berwarna merah dengan bercak
putih.
Pemilihan bahan tanaman didasarkan pada karakter sifat rajin berbunga,
pertumbuhan cepat, dan berbunga serempak. Bahan tanaman yang digunakan
harus fertil, sehat, bercabang banyak, dan memiliki ukuran yang besar, baik
batang maupun polongnya. Selain itu, pemilihan juga didasarkan pada
ketersediaan bahan tanaman di kebun induk Godongijo nursery.
Viabilitas polen diamati dengan pengecambahan dengan menggunakan
media PGM, dengan formula sebagai berikut: 10% sukrosa, 0,005% H3BO3, 10
mM CaCl2, 0.05% mM KH2PO4, 6% PEG 4000. Peralatan yang dibutuhkan untuk
mengamati pengecambahan polen adalah deck glass, pinset, cover glass, dan
mikroskop.
Metode Penelitian
Penelitian ini terdiri atas tiga percobaan, yaitu:
1. Percobaan I: Biologi Bunga
Percobaan ini bertujuan untuk mempelajari biologi bunga tanaman
Adenium obesum, yang mencakup saat bunga mekar, lama bunga mekar,
struktur/morfologi bunga, dan jumlah ovul per karpel. Metode pelaksanaan
percobaan ini adalah dengan pengamatan visual dan dengan menggunakan
mikroskop. Waktu pengamatan adalah mulai dari pukul 07.00 WIB hingga
pukul 09.00 WIB dimana kondisi tanaman masih segar dan belum ada
aktivitas para pekerja pada area kebun induk, sehingga kondisi lingkungan
penelitian sangat kondusif untuk melakukan pengamatan. Data yang
diperoleh merupakan data deskriptif. Jumlah sampel yang digunakan
adalah sepuluh bunga per varietas.
2. Percobaan II: Periode Viabilitas Polen
Percobaan ini bertujuan untuk menentukan periode viabilitas polen, yang
disusun dalam Rancangan Acak Lengkap (RAL) dengan dua faktor dan
tiga ulangan. Percobaan ini menggunakan kurang lebih 5-6 tanaman dari
masing-masing varietas. Faktor pertama adalah umur bunga yang terdiri
dari lima belas taraf, yang terdiri atas 0, 4, 8, 24, 28, 32, 48, 52, 56, 72, 76,
80, 96, 100, dan 104 jam setelah antesis (JSA). Penentuan taraf umur
bunga didasarkan pada penampilan bunga, dimana pada 104 JSA (4HSA)
sudah muncul tanda-tanda penuaan seperti perubahan warna petal dan
mengeringnya filamen telah muncul. Gejala penuaan yang muncul
menimbulkan kemungkinan bahwa periode polen viabel telah lewat
masanya.
Faktor kedua adalah varietas tanaman yang terdiri atas A.
obesum var. Axes dan varietas baru NN. Metode pengecambahan polen
yang dilakukan dengan cara sebagai berikut:
-
Polen diambil langsung dari bunga segar pada waktu yang telah
ditentukan dengan menggunakan pinset kemudian diletakkan di deck
glass yang telah diberi PGM kurang lebih sebanyak dua tetes,
kemudian ditutup dengan cover glass.
-
Deck glass disimpan dalam wadah tertutup yang diberi tisu basah
dengan suhu ruangan antara 20-300C.
-
Pengamatan dilakukan satu jam setelah pengecambahan dibawah
mikroskop dengan perbesaran 50x.
3. Percobaan III: Masa Reseptif Stigma
Percobaan ini bertujuan untuk menentukan periode reseptif stigma.
Periode reseptif stigma diamati melalui dua cara, yaitu:
a. Pengamatan terhadap produksi sekresi stigma, perubahan warna, dan
perubahan papila pada stigma tanaman adenium. Permukaan stigma
diamati dengan menggunakan kaca pembesar. Varietas digunakan
sebagai ulangan, tidak dijadikan faktor pengamatan. Metode yang
digunakan adalah pengamatan visual pada stigma sebanyak enam kali
sehari yaitu setiap pukul 08.00, 10.00, 12.00, 14.00, 16.00 dan 18.00
selama 0-4 HSA dengan tiga ulangan. Penentuan taraf umur bunga (04 HSA) didasarkan pada penampilan fisik bunga. Pada umur bunga
lebih dari 4 HSA, tanda-tanda penuaan telah muncul, sehingga terdapat
kemungkinan bahwa periode stigma reseptif telah lewat.
b. Pengamatan terhadap pembentukan buah dan biji. Metode lain dalam
penentuan masa reseptif stigma adalah dengan mengukur tingkat
pembentukan buah dan biji oleh tanaman bila diserbuk pada umur
bunga yang berbeda. Semakin tinggi tingkat pembentukan buah dan
biji menandakan bahwa stigma reseptif. Percobaan mengenai
pembentukan buah dan biji dilakukan pada Adenium obesum varietas
Axes, Ortiz, dan NN. Metode percobaan pembentukan buah dan biji
yang akan digunakan adalah penyerbukan sendiri terkendali (selfcontrolled polination) pada varietas Axes dan NN. Namun karena
tanaman yang diuji menunjukkan bahwa tanaman tersebut mempunyai
sifat self-incompatibility, percobaan diulang dengan penyerbukan
silang terkendali (cross-controlled pollination) dengan menggunakan
varietas Axes dan Ortiz sebagai induk betina dan varietas Carmelo
sebagai induk jantan. Percobaan ini merupakan percobaan Rancangan
Acak Lengkap (RAL) dengan satu faktor dan tiga ulangan. Faktor yang
diuji adalah umur bunga yang terdiri dari sepuluh taraf, yang terdiri
atas 0, 8, 24, 32, 48, 56, 72, 80, 96, dan 104 JSA. Kedua va
OLEH
MATHIAS PRATHAMA
A24050213
DEPARTEMEN AGRONOMI DAN HORTIKULTURA
FAKULTAS PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
2009
FENOLOGI DAN BIOLOGI PEMBUNGAAN Adenium obesum
Skripsi sebagai salah satu syarat
untuk memperoleh gelar Sarjana Pertanian
pada Fakultas Pertanian Institut Pertanian Bogor
Oleh
Mathias Prathama
A24050213
DEPARTEMEN AGRONOMI DAN HORTIKULTURA
FAKULTAS PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
2009
RINGKASAN
MATHIAS PRATHAMA. Fenologi dan Biologi Pembungaan Adenium
obesum. (Dibimbing oleh ENDAH RETNO PALUPI dan SLAMET
BUDIARTO).
Penelitian ini bertujuan untuk mempelajari fenologi pembungaan adenium,
yang mencakup morfologi bunga, perkembangan bunga, dan buah, masa reseptif
stigma, dan periode viabilitas polen. Percobaan ini dilaksanakan pada bulan
Februari hingga Juli 2009 di Godongijo Nursery, PT. Godongijo Asri, SawanganDepok.
Penelitian terbagi menjadi tiga percobaan. Percobaan pertama bertujuan
untuk mempelajari biologi bunga tanaman adenium dari spesies obesum dengan
metode pengamatan visual. Percobaan kedua bertujuan untuk menentukan periode
viabilitas polen. Percobaan ini menggunakan Rancangan Acak Lengkap (RAL)
dengan dua faktor dan tiga ulangan. Faktor pertama adalah umur bunga yang
terdiri atas 0, 4, 8, 24, 28, 32, 48, 52, 56, 72, 76, 80, 96, 100, dan 104 jam setelah
antesis. Faktor kedua adalah varietas tanaman yang terdiri atas A. obesum var.
Axes dan New NN. Polen dikecambahkan menggunakan media PGM pada suhu
ruang.
Percobaan ketiga bertujuan untuk menentukan periode reseptif stigma.
Percobaan ini terdiri atas dua bagian, bagian pertama adalah pengamatan terhadap
produksi sekresi stigma, warna, dan perubahan papila pada stigma. Metode yang
digunakan adalah pengamatan visual pada stigma dengan umur bunga 0-4 HSA
setiap pukul 08.00, 10.00, 12.00, 14.00, 16.00 dan 18.00 sebanyak tiga ulangan.
Bagian kedua adalah pengamatan pembentukan buah dan biji dari penyerbukan
pada umur bunga yang berbeda dengan menggunakan Rancangan Acak Lengkap
(RAL) dua faktor dan tiga ulangan. Faktor pertama adalah umur bunga yang
terdiri atas 0, 8, 24, 32, 48, 56, 72, 80, 96, dan 104 jam setelah antesis. Faktor
kedua adalah varietas tanaman yang terdiri atas A. obesum var. Axes dan Ortiz.
Metode yang digunakan adalah metode penyerbukan silang terkendali.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa bunga adenium sebagian besar tidak
beraroma namun memiliki warna petal yang cerah dan garis nektar yang
mengindikasikan tanaman yang diserbuk oleh hewan penyerbuk. Bunga adenium
mekar antara pukul 08.00-09.00. Tanaman Adenium obesum memiliki bunga yang
terdiri dari lima buah petal berwarna-warni, setengah bagiannya menyatu
membentuk corolla. Bentuk petal bunga adenium dapat dikategorikan menjadi
dua, yaitu membulat dan meruncing. Pada sisi bagian dalam corolla terdapat lima
atau 15 garis nektar. Bagian reproduktif bunga adenium (antera dan stigma)
terlindung dalam gymnostemium. Gymnostemium berbentuk seperti bangun
limas/piramida tanpa alas, tersusun atas lima lembar struktur seperti kelopak yang
ujungnya memanjang, membentuk filamen.
Viabilitas polen dipengaruhi oleh umur bunga dan varietas. Periode polen
viabel dimulai sejak 0 jam setelah antesis (JSA) dan masih berlanjut hingga 104
JSA. Periode polen tertinggi diperoleh pada umur bunga 72 HSA atau tiga hari
setelah antesis yang mencapai 45.56%. Masa reseptif stigma telah berlangsung
sejak antesis (0 HSA) dan belum mengalami penurunan hingga 4 HSA.
Pembentukan buah dan biji tidak dipengaruhi oleh waktu pada hari penyerbukan
sehingga penyerbukan dapat dilakukan baik pagi maupun sore hari. Puncak
periode reseptif dicapai pada umur bunga 3 HSA pada saat sekresi dan
pembentukan buah maksimum.
Berdasarkan struktur bunganya, adenium dikategorikan sebagai tanaman
yang menyerbuk sendiri, namun adenium mempunyai sifat mostly selfincompatible, sehingga penyerbukan sendiri kemungkinan besar tidak dapat
menghasilkan buah dan biji. Persentase pembentukan buah dan biji dari
penyerbukan silang terkendali mencapai lebih dari 80%.
: FENOLOGI DAN BIOLOGI PEMBUNGAAN Adenium
Judul Penelitian
obesum.
Nama Mahasiswa
: Mathias Prathama
NRP
: A24050213
Menyetujui,
Pembimbing I
Pembimbing II
Dr Ir Endah Retno Palupi, M.Sc.
NIP. 19580518 198903 2 002
a
Ir Slamet Budiarto
Mengetahui.
Ketua Departemen Agronomi dan Hortikultura
Fakultas Pertanian IPB
Dr Ir Agus Purwito, MSc. Agr
NIP. 19611101 198703 1 003
Tanggal Lulus : ............................................
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Bandar Lampung, Propinsi Lampung pada tanggal 26
November 1987. Penulis merupakan anak tunggal dari Bapak Besar Alamsah dan
Ibu Herlina Luh Widiastuti.
Tahun 1999 penulis lulus dari SD Imanuel Bandar Lampung, kemudian
penulis melanjutkan studi di SLTP Imanuel Bandar Lampung dan lulus pada
tahun 2002. Selanjutnya penulis melanjutkan studi di SMA Negeri 2 Bandar
Lampung dan menyelesaikan studinya pada tahun 2005. Selama menyelesaikan
pendidikan di tingkat sekolah, penulis juga mengikuti pendidikan non formal yaitu
kursus bahasa Inggris di Victoria English Course pada tahun 1998-2001 dan
kemudian pada tahun 2003-2004. Pada tahun 2005, penulis diterima menjadi
mahasiswa di Institut Pertanian Bogor melalui jalur Seleksi Penerimaan
Mahasiswa Baru (SPMB). Selanjutnya pada tahun 2006, penulis diterima sebagai
mahasiswa Departemen Agronomi dan Hortikultura, di Fakultas Pertanian, Institut
Pertanian Bogor.
Selama menjadi mahasiswa di Institut Pertanian Bogor, penulis aktif di
berbagai organisasi mahasiswa, salah satunya adalah Paduan Suara Mahasiswa
IPB Agria Swara (PSM IPB Agria Swara) dan Persekutuan Mahasiswa Kristen
(PMK). Pada tahun 2007-2008, penulis menjabat sebagai anggota divisi external,
sub. divisi paduan suara Komisi Kesenian UKM PMK IPB. Pada tahun yang sama,
penulis juga menjadi anggota divisi Hubungan Masyarakat PSM Agria Swara IPB.
Selanjutnya tahun 2008-2009, penulis menjabat sebagai Sekretaris Hubungan
Masyarakat PSM Agria Swara IPB. Pada tahun yang sama penulis juga terpilih
menjadi Koordinator Acara pada konser tahunan “Rhine-Danubian Cruise” PSM
Agria Swara IPB. Penulis juga sempat terpilih menjadi kandidat presidium PSM
IPB Agria Swara periode 2008-2009. Selain aktif di berbagai kegiatan
kemahasiswaan, penulis juga aktif pada kegiatan di luar kampus. Pada awal tahun
2006, penulis bergabung dengan Psalterio Singers, sebuah paduan suara gereja
milik GKI Pengadilan Bogor, dan aktif dalam berbagai kegiatannya hingga saat
ini.
KATA PENGANTAR
Puji syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa karena atas berkat dan karuniaNya sehingga penelitian ini dapat diselesaikan dengan baik.
Penelitian yang berjudul “Fenologi Dan Biologi Pembungaan Adenium
obesum” ini dilaksanakan terdorong oleh rasa keingintahuan lebih dalam untuk
mengetahui tanaman adenium, khususnya informasi mengenai biologi bunga
tanaman adenium. Penelitian ini dilaksanakan di PT Godongijo Asri, SawanganDepok.
Penulis menyampaikan terima kasih kepada:
1. Dr Ir Endah Retno Palupi, MSc. sebagai dosen pembimbing skripsi dan Ir
Slamet Budiarto sebagai pembimbing lapang yang telah memberikan
bimbingan dan arahan kepada penulis selama kegiatan penelitian dan
penulisan skripsi ini.
2. PT. Godongijo Asri sebagai instansi yang sangat berperan penting dalam
penyediaan bahan tanaman selama penelitian dilaksanakan.
3. Tri Susilawati SP. sebagai supervisor produksi dan Bpk. Gunardi selaku
staf pemulia PT Godongijo Asri, serta staf-staf bagian produksi lainnya
atas segala bantuan dan masukan selama penulis melakukan penelitian di
Godongijo Nursery.
4. Dr Dewi Sukma, SP. MSi. sebagai dosen penguji skripsi yang telah
memberikan saran, masukan, dan perbaikan dalam skripsi ini.
5. Kedua orang tua yang telah memberikan dorongan yang tulus baik moril
maupun materiil, penulis mengucapkan terima kasih yang sedalamdalamnya.
6. Teman-teman Agronomi dan Hortikultura 42 untuk semua pengalaman
baik suka maupun duka, bantuan dan dukungannya selama penulis
mengikuti kegiatan perkuliahan hingga dapat menyelesaikan tugas akhir.
7. Antoni Demaz dan Dial Sugianto atas persahabatan yang boleh terjalin
selama ini, dan untuk semua pengalaman, baik suka maupun duka yang
boleh dialami hingga saat ini.
8. Armita Rayendra atas kasih sayang, pengertian, waktu, perhatian, dan
kesabaran yang telah diberikan selama ini.
9. Titistyas Gusti Aji atas semua perhatian, waktu, dorongan, dan
persahabatan yang terjalin selama ini.
10. Estherlina Hutagaol dan Sri Dewi atas petunjuk proses mengurus SKL.
11. Semua pihak yang tidak dapat disebutkan satu per satu atas segala bentuk
perhatian, dorongan, dan bimbingan kepada penulis selama ini.
Semoga hasil penelitian ini dapat berguna bagi kemajuan ilmu
pengetahuan dan bagi yang memerlukan.
Bogor, 16 November 2009
Penulissa
DAFTAR ISI
Halaman
PENDAHULUAN
Latar Belakang .........................................................................
Tujuan ......................................................................................
1
2
TINJAUAN PUSTAKA
Fenologi ..................................................................................
Biologi Bunga ..........................................................................
Perkembangan Bunga ...............................................................
Viabilitas Polen ........................................................................
Pertumbuhan dan Perkembangan Buah ...................................
Morfologi Adenium .................................................................
Adenium obesum ......................................................................
Ekologi dan Budidaya Adenium ..............................................
Karakterisasi Bunga Adenium .................................................
Penyerbukan .............................................................................
Metode Pengecambahan Polen ................................................
Media Perkecambahan Polen ...................................................
Sifat Inkompatibilitas ...............................................................
3
3
4
6
6
7
9
10
10
12
13
14
14
BAHAN DAN METODE
Tempat dan Waktu ...................................................................
Bahan dan Alat .........................................................................
Metode Penelitian .....................................................................
Pengamatan ..............................................................................
16
16
17
21
HASIL DAN PEMBAHASAN
Kondisi Umum .........................................................................
Biologi Bunga ...........................................................................
Perkembangan Kuncup Bunga ..........................................
Karakteristik Bunga ..........................................................
Periode Viabilitas Polen ...........................................................
Periode Stigma Reseptif ...........................................................
Sekresi pada Stigma ..........................................................
Pembentukan Buah dan Biji ..............................................
Teknik Penyerbukan pada Tanaman Adenium ........................
Buah dan Biji Adenium ............................................................
23
25
26
28
34
36
36
40
44
46
KESIMPULAN DAN SARAN ..............................................................
Kesimpulan ..............................................................................
Saran .........................................................................................
55
55
55
DAFTAR PUSTAKA .............................................................................
56
LAMPIRAN ............................................................................................
59
DAFTAR TABEL
Nomor
Halaman
1. Karakteristik Bunga Adenium obesum dari Tiga Varietas yang
Diamati .......................................................................................
29
2. Pengaruh Umur Bunga terhadap Viabilitas Polen Adenium
obesum ...............................................................................................
35
3. Pengaruh Varietas terhadap Viabilitas Polen ...............................
36
4. Perubahan yang terjadi pada Stigma Diamati Selama 0-4 HSA .
38
5. Keberhasilan Pembentukan Buah dan Biji pada A. obesum var. NN,
Axes, dan Ortiz dengan Penyerbukan Terkendali selama 0-4 HSA ....
41
6. Persentase Keberhasilan Penyerbukan pada Adenium obesum ..
42
7. Panjang Buah, Jumlah Ovul dan Biji per Karpel, serta
Persentase Pembentukan Biji pada Varietas Axes dan Ortiz. ......
50
DAFTAR GAMBAR
Nomor
Halaman
1
Berbagai Penampang Daun Adenium obesum............................
9
2
Karakteristik Petal Bunga Adenium ........................................
11
3
Lokasi penelitian: a. Kebun induk, b. Atap Kebun Induk, c.
Dinding Kebun Induk, d. Bench dan Lantai Kebun Induk ... ...
16
4
Yellow Trap ..............................................................................
24
5
Serangan Hama Fungus gnat: a. Bunga Tumbuh Abnormal,
b. Bunga Layu/Gosong, c. Larva Hama fungus gnat, d.
Imago Hama fungus gnat ........................................................
25
6
Garis Nektar: a. var. Ortiz, b. var. NN, c. var. Axes ................
26
7
Perkembangan Panjang Rata-Rata Bunga Adenium obesum
varietas Axes, NN, dan Ortiz ...................................................
27
Penampang Mahkota Bunga Adenium: a. var. Axes, b. var.
Ortiz, c. var. NN ......................................................................
29
Filamen Bunga Adenium var. Qyu-Qyu: a. Umur Bunga 0-1
HSA, b. Umur Bunga 2-3 HSA, c. Bunga umur 4 HSA, d.
Bunga umur lebih dari 4 HSA .................................................
31
Penampang Melintang Bunga Adenium: a. Susunan Organ
Reproduktif Bunga, b. Organ Reproduksi Bunga Adenium ...
32
Penampang Ovul: a dan b. Penampang Membujur
(Perbesaran 50x), c dan d. Penampang Melintang
(Perbesaran 50x) ......................................................................
33
Perkecambahan Polen: a. Polen yang Viabel, b. Polen yang
Tidak Viabel (Rusak/Pecah) . ..................................................
34
Stigma Bunga Adenium: a. Sekresi Sedikit, b. Papila Mulai
Terlihat, c. Sekresi Banyak; Papila Jelas, d. Sekresi
Menurun, e. Papila pada Bagian Sisi Stigma, f. Papila pada
Bagian Atas Stigma .. ...............................................................
39
Tahap-Tahap Penyerbukan Silang Bunga Adenium: a. AlatAlat Persilangan, b. Bunga Betina, c. Pengguntingan
Sebagian Petal, d. Hasil Kastrasi, e. Pengguntingan Korola, f.
Pembukaan Korola, g. Pembukaan Gymnostemium, h.
Pembuangan Polen, i. Pemilihan Bunga Jantan, j.
Pengguntingan Sebagian Petal, k. Pengambilan Polen, l.
Penyerbukan, m. Penutupan Petal, n. Selotip, o.
Pembungkusan Bunga, p. Hasil Pembungkusan, q.
Penandaan Kelopak, r. Pemberian Label ................................
45
8
9
10
11
12
13
14
15
Buah Adenium: a. Var. Axes, b. Var. Ortiz. .............................
46
16
Perubahan Warna Buah Adenium var. Axes a. Umur 7 Hari,
b. Umur 10 Hari, c. Umur 14 Hari, d. Umur 17 Hari, e.
Umur 21 Hari, f. Umur 24 Hari, g. Umur 28 Hari, h. Umur
31 Hari .....................................................................................
47
Perubahan Warna Buah Adenium var. Ortiz: a. Umur 7 Hari,
b. Umur 10 Hari, c. Umur 14 Hari, d. Umur 17 Hari, e.
Umur 21 Hari, f. Umur 24 Hari, g. Umur 28 Hari, h. Umur
31 Hari .....................................................................................
48
Bentuk Buah Adenium: a. Var. Axes yang Telah Masak, b.
Var. Ortiz yang Masak, c. Var. Axes yang Terserang Hama,
d. Var. Ortiz yang Kekurangan Air ............................................
49
Perkembangan Panjang dan Diameter Buah Adenium
obesum varietas Axes, NN, dan Ortiz ......................................
50
Buah dan Biji Adenium: a. Buah Masak secara Alami, b.
Susunan Benih dalam Buah secara Melintang, c. Susunan
Benih dalam Buah secara Membujur, d. Funikulus pada
Buah umur sekitar 21 HSP, e. Biji Basah, f. Biji Axes Kering,
g. Biji Abnormal, h. Struktur Kulit Biji Axes, i. Struktur
Kulit Biji Ortiz ..............................................................................
53
17
18
19
20
DAFTAR LAMPIRAN
Nomor
Halaman
1. Analisis Ragam Pengaruh Perlakuan Umur Bunga, Varietas,
dan Interaksinya terhadap Viabilitas Polen ................................
60
2. Pengamatan Sekresi Stigma pada Tiga Varietas yang Diamati .
60
3. Analisis Ragam Pengaruh Perlakuan Umur Bunga, Varietas,
dan Interaksinya terhadap Jumlah Biji yang Dihasilkan ............
63
4. Analisis Ragam Pengaruh Umur Bunga terhadap Jumlah Biji
yang Dihasilkan pada A. obesum var. Axes ................................
64
5. Analisis Ragam Pengaruh Umur Bunga terhadap Jumlah Biji
yang Dihasilkan pada A. obesum var. Ortiz ...............................
64
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Pengembangan tanaman adenium (Adenium obesum) di Indonesia saat ini
memanglah tidak sepesat dahulu, bahkan dapat dikatakan terhenti. Permintaan
tanaman hias yang selalu berubah membuat masyarakat mulai beralih
meninggalkan adenium. Kenyataan tersebut justru membuat para produsen
adenium semakin terpacu untuk menghasilkan tanaman adenium varian baru dan
semakin unik, agar minat masyarakat pada tanaman dapat meningkat. Dalam
rangka mengembalikan minat masyarakat, para produsen adenium mulai
memproduksi dan memperbanyak tanaman adenium varian baru.
Persilangan pada tanaman adenium dilakukan untuk mendapat tanaman
adenium jenis baru yang diharapkan dapat menarik minat konsumen. Persilangan
pada tanaman adenium tidak selalu menghasilkan buah. Tanaman adenium ada
yang sulit dan ada yang mudah menghasilkan buah (Djoemairi, 2008), sehingga
menjadi kendala untuk mendapatkan varian baru.
Keberhasilan penyerbukan adenium dipengaruhi oleh keterampilan
melakukan penyerbukan dan pengetahuan tentang biologi pembungaan.
Disamping itu keberhasilan suatu penyerbukan dipengaruhi oleh ketepatan waktu
penyerbukan yang terkait dengan masa reseptif stigma, viabilitas polen, dan
kompatibilitas antara polen dan stigma.
Sampai saat ini informasi tentang biologi bunga yang mencakup saat
antesis, lama bunga mekar, masa reseptif stigma, dan periode viabilitas polen
masih belum tersedia. Periode viabilitas polen adalah periode dimana polen viabel
sehingga dapat digunakan untuk penyerbukan. Masa reseptif stigma adalah
periode waktu yang paling tepat untuk penyerbukan sehingga pembentukan buah
maupun biji tinggi. Disamping itu, teknik penyerbukan yang spesifik untuk
adenium perlu dipelajari untuk meningkatkan keberhasilan penyerbukan.
Penelitian ini diharapkan dapat memberikan tambahan informasi sehingga
keberhasilan persilangan dapat ditingkatkan dan semakin banyak varian baru yang
dihasilkan.
Tujuan
Penelitian ini bertujuan untuk mempelajari fenologi dan biologi
pembungaan adenium, yang mencakup morfologi bunga, perkembangan bunga,
masa reseptif stigma, periode viabilitas polen, dan perkembangan buah, serta
struktur benih.
TINJAUAN PUSTAKA
Fenologi
Fenologi merupakan cabang ilmu ekologi yang mempelajari tentang
respon makhluk hidup terhadap perubahan musim dan iklim di lingkungan tempat
hidupnya, yang meliputi variasi lama penyinaran, presipitasi, suhu, dan faktor
pengontrol lainnya (Delahaut, 2004; Justice Associates, 2004). Pengamatan
fenologi terkait dengan tanaman, mencakup saat munculnya bunga pertama,
puncak pembungaan, akhir pembungaan, flushing, gugurnya daun, dan perubahan
warna daun. Fenologi sangat berguna dalam kegiatan pertanian, khususnya dalam
bidang hortikultura. Menurut Tinche (2006) data fenologi dapat digunakan untuk
menentukan waktu tanam dan panen, mengetahui masa pembungaan dan
pembuahan, dan dapat digunakan untuk menentukan waktu aplikasi herbisida dan
pestisida.
Biologi Bunga
Bunga merupakan alat perkembangbiakan generatif tanaman, untuk
melestarikan keturunannya. Bunga, setelah mengalami proses fertilisasi, akan
berkembang membentuk buah dan biji. Setelah buah dan biji masak, maka secara
alami buah akan gugur dan biji akan tumbuh menjadi tanaman baru. Biologi
bunga mencakup struktur atau bagian-bagian penyusun bunga (Oktaviani, 2009).
Darjanto dan Satifah (1990) menyatakan bahwa struktur bunga disebut lengkap
(completus) apabila mempunyai empat bagian, yaitu: kelopak (calyx), mahkota
atau tajuk (corolla), benang sari (stamen), dan putik (pistillum). Adenium sp.
termasuk ke dalam tanaman yang berbunga lengkap karena memiliki keempat
bagian bunga tersebut. Menurut Darjanto dan Satifah (1990) bunga lengkap yang
memiliki benang sari dan putik dalam satu bunga disebut bunga berkelamin dua
(hermaphroditus). Bunga jantan adalah bunga yang hanya memiliki benang sari
namun tidak memiliki putik sehingga bunga jantan tidak dapat tumbuh menjadi
buah karena tidak akan pernah mengalami proses fertilisasi. Sebaliknya, bunga
betina adalah bunga yang memilki putik namun tidak memilki benang sari. Bunga
betina dapat tumbuh dan berkembang menjadi buah setelah mengalami fertilisasi
apabila diserbuk oleh polen bunga jantan dari tanaman lain yang sejenis. Sebagian
besar tanaman adenium yang terdapat di alam merupakan tanaman berbunga
hermaphroditus dimana putik dan benang sari terdapat di dalam satu bunga.
Bunga jantan adalah bunga yang hanya memiliki benang sari namun tidak
memiliki putik sehingga bunga jantan tidak dapat tumbuh menjadi buah karena
tidak akan pernah mengalami proses fertilisasi. Sebaliknya, bunga betina adalah
bunga yang memilki putik namun tidak memilki benang sari. Bunga betina dapat
tumbuh dan berkembang menjadi buah setelah mengalami fertilisasi apabila
diserbuk oleh polen bunga jantan dari tanaman lain yang sejenis. Sebagian besar
tanaman adenium yang terdapat di alam merupakan tanaman berbunga
hermaphroditus dimana putik dan benang sari terdapat di dalam satu bunga.
Pada bunga, benang sari dikenal sebagai alat kelamin jantan dan putik
sebagai alat kelamin betina. Benang sari yang normal mempunyai tangkai sari
(filamentum) dan kepala sari (anthera). Kepala sari adalah bagian dari benang sari
yang terletak pada ujung tangkai sari. Menurut Darjanto dan Satifah (1990) kepala
sari yang masih muda pada mulanya memiliki empat kantung serbuk sari (loculus).
Ketika dewasa, maka tiap dua loculus meleburkan diri menjadi satu ruang serbuk
sari (theca), sehingga tiap kepala sari yang telah masak memiliki dua theca yang
dihubungkan oleh connectivum. Polen terbentuk di dalam theca, dan ketika telah
masak akan keluar dari wadahnya yang merekah.
Putik terdiri atas kepala putik (stigma), tangkai putik (stilus), dan bakal
buah (ovarium). Ovarium adalah bagian dari putik yang terletak paling bawah dan
duduk diatas dasar bunga (reseptaculum). Ovarium dari tanaman adenium
umumnya terdiri dari dua helai daun buah (carpellum) yang dapat membentuk dua
ruangan sehingga disebut bilocularis. Di dalam ovarium terdapat ovul (bakal biji),
yang jika dibuahi akan berkembang menjadi biji.
Perkembangan Bunga
Bunga adalah alat reproduksi generatif pada tanaman tingkat tinggi, yang
muncul apabila tanaman tersebut melewati fase juvenil. Fase juvenil adalah fase
perkembangan tanaman mulai dari biji hingga menjadi tanaman dewasa. Apabila
tanaman telah mencapai tingkat dewasa dan telah mempunyai persediaan
makanan cukup banyak, maka ia dapat mengalami perubahan kualitatif menuju
kearah pembungaan (Darjanto dan Satifah, 1990).
Pembentukan bunga diawali dengan melambatnya pertumbuhan fase
vegetatif tanaman. Adapun ciri-ciri terbentuknya primordia bunga adalah makin
lambatnya pertumbuhan tanaman, ruas-ruas pada batang memendek, titik tumbuh
mulai melebar, dan pada bagian ujung batang berbentuk setengah membulat atau
kerucut tumpul.
Pembentukan bunga dapat terinduksi oleh beberapa faktor, diantaranya
faktor internal dan faktor eksternal. Faktor internal mencakup respon pembungaan
akibat faktor umur dan ukuran tanaman. Faktor eksternal mencakup respon
pembungaan akibat rangsangan lingkungan, seperti panjang hari, suhu dingin, dan
ketersediaan air (Erwin, 2005). Tiap jenis tanaman memerlukan suhu tertentu
untuk menginisiasi bunga (Darjanto dan Satifah, 1990). Sebagai contoh, tanaman
kembang-kol (Brassica oleracea L. var. Botrytis) tidak dapat berbunga di dataran
rendah pada iklim yang panas, sebaliknya, ketela pohon (Manihot esculenta
Crantz) tidak dapat berbunga di daerah pegunungan dengan ketinggian diatas
1000 m dpl. Di daerah tropis (seperti di Indonesia) tidak ada periode suhu dingin,
walaupun demikian variasi musiman seperti musim hujan dan kemarau, serta
panjang hari tetap perlu dipertimbangkan (Goldsworthy, 1992).
Faktor lain yang berpengaruh terhadap induksi pembungaan adalah cahaya.
Faktor cahaya mencakup intensitas cahaya dan fotoperiodisitas atau panjang hari.
Menurut Darjanto dan Satifah (1990) untuk pembungaan yang normal, tanaman
memerlukan intensitas cahaya yang tidak boleh lebih rendah daripada batas nilai
tertentu. Menurut Erwin (2005) selain intensitas cahaya, panjang hari berpengaruh
terhadap perkembangan bunga.
Fotoperioditas tidak hanya diperlukan untuk induksi pembungaan, tetapi
juga untuk perkembangan bunga. Pada D. grandiflora yang ditanam pada musim
semi dan kemudian mendapat lama penyinaran yang melebihi batas kritikal untuk
perkembangan bunga, maka perkembangan bunga akan berhenti dan terbentuk
pucuk dorman (Salisbury dan Ross, 1995). Intensitas cahaya dan fotoperioditas
mempengaruhi hasil fotosintesis yang dihasilkan tanaman. Hasil fotosintesis
tersebut berupa karbohidrat dan oksigen. Apabila fotosintat yang dihasilkan
sedikit, maka perkembangan bunga menjadi terhambat. Menurut Dwijoseputro
(1980) kekurangan karbohidrat dapat menyebabkan mandulnya polen.
Viabilitas Polen
Kualitas polen dapat ditentukan salah satunya dengan melihat tingkat
viabilitasnya (Kelly et al., 2002). Viabilitas polen ditunjukkan oleh kemampuan
polen membentuk tabung polen setelah dikecambahkan secara in vitro. Kualitas
dan kuantitas polen yang diproduksi bunga merupakan komponen penting dalam
kelestarian tanaman. Menurut Bolat dan Pirlak (dalam Warid 2009) pengetahuan
mengenai viabilitas polen dapat dimanfaatkan oleh para pekebun buah untuk
memperkirakan produksi buah yang akan diperoleh. Viabilitas polen yang
digunakan akan mempengaruhi viabilitas benih yang dihasilkan.
Hoekstra (1983) menyatakan bahwa persaingan antar polen tergantung
dari kualitas polen yang ditentukan secara genetik. Polen yang secara genetik
bersifat superior akan lebih cepat membentuk tabung polen dan bergerak menuju
sel telur daripada polen inferior. Sel telur yang dibuahi lebih awal akan lebih
dahulu berkembang menjadi embrio daripada yang dibuahi kemudian. Menurut
hasil penelitian Widiastuti (2005) biji yang lebih awal terbentuk mempunyai
kesempatan untuk mengalami proses pemasakan biji lebih sempurna sehingga
viabilitas benih yang dihasilkan lebih tinggi.
Pertumbuhan dan Perkembangan Buah dan Biji
Buah dan biji terbentuk dari hasil penyerbukan dan pembuahan yang
terjadi pada ovul/bakal biji. Jumlah buah dan biji masak yang terbentuk pada
tanaman dipengaruhi beberapa faktor. Menurut Darjanto dan Satifah (1990)
banyaknya buah masak yang dapat dipanen ditentukan oleh:
1. Jumlah bunga yang dihasilkan oleh tanaman.
2. Persentase bunga yang mengalami penyerbukan
3. Persentase bunga yang mengalami pembuahan
4. Persentase buah muda yang dapat terus tumbuh hingga menjadi buah
masak.
5. Pertumbuhan buah yang banyak menarik perhatian.
6. Umur buah
Sedangkan kualitas dan kuantitas biji pada buah ditentukan oleh beberapa
faktor. Salah satunya adalah kuantitas polen viabel yang berhasil membuahi ovul.
Menurut Goldsworthy (1992) banyak bukti yang menunjukkan bahwa
perkembangan buah dan biji sangat dipengaruhi oleh suhu dan lingkungan
penyinaran matahari.
Menurut Darjanto dan Satifah (1990) buah yang terbentuk pada minggu
pertama belum dapat memberi kepastian tentang hasil yang akan diperoleh, karena
ada kemungkinan buah gugur selama perkembangannya. Sebab-sebab buah gugur
sebelum masak antara lain: a. keadaan kantong embrio di dalam bakal biji tidak
normal, b. embrio dan endosperm berhenti tumbuh, c. tanahnya terlalu kering atau
terlalu basah, d. tanahnya terlalu ”kurus”, dimana kandungan hara dan nutrisi bagi
tanaman sangat sedikit, e. serangan hama dan penyakit, f. pengaruh jumlah buah
dan/atau jumlah biji.
Menurut Setyono (2007) pada tanaman adenium keberhasilan penyerbukan
ditandai dengan gugurnya mahkota bunga yang diserbuk setelah satu minggu dan
mulai muncul bakal buah. Selama proses perkembangan buah, tanaman
memerlukan banyak nutrisi untuk membesarkan polong. Jika kekurangan nutrisi,
polong mengecil dan tidak mau tumbuh, bahkan kemungkinan besar akan gugur.
Oleh karena itu untuk mendukung pertumbuhan dan perkembangan buah,
dilakukan penyiraman dan pemupukan secara teratur. Pupuk yang digunakan
adalah pupuk majemuk dengan perbandingan NPK 20:20:20. Pemupukan
dilakukan satu minggu sekali setelah penyerbukan berhasil.
Morfologi Adenium
Adenium adalah tanaman semak, perdu, ataupun pohon dengan batang dan
akar yang sukulen. Mayoritas spesies adenium juga merupakan caudiciform atau
pachycaul yaitu tanaman yang menyimpan air pada bagian batang dan akar
sebagai bentuk adapatasi terhadap iklim atapun kondisi tanah kering, dengan cara
mengembangkan akar dan/atau batang yang berfungsi sebagai organ penyimpan
air utama. Caudex (umbi sebagai tempat penyimpan cadangan air) mungkin
berada di dalam tanah ataupun di atas permukaan tanah, dapat berbentuk pendek
dan melebar, membulat, mengerucut, ataupun berbentuk tabung.
Bagian utama bunga adenium sangat sederhana, yaitu lima kelopak kecil
berwarna hijau dan lima petal besar dan berwarna-warni. Dimmit et al. (2009)
menyebutkan bahwa setengah bagian dari petal menyatu menjadi tabung bunga
yang melingkupi bagian seksual bunga yang lebih kompleks. Bagian dalam
permukaan tabung memiliki lima atau lima belas garis merah yang disebut sebagai
nectar line (garis nektar) karena garis-garis tersebut berpusat pada kantong nektar
dan menuntun polinator pada nektar. Lima stamen memusat dalam sebuah kerucut,
dan kotak polen pada anthera ada pada bagian dalam kerucut. Filamen menonjol
keluar dari ujung kerucut dan terlihat sebagai anthera pada penampakan luar.
Stigma tersembunyi di dalam kerucut anthera, di bawah anthera. Setelah
penyerbukan, ovarium membesar menjadi sepasang folikel, yang disebut juga
seed horns. Buah/folikel yang telah masak terbelah memanjang untuk melepaskan
benih-benih berbentuk seperti tabung dengan berkas rambut halus pada kedua
sisinya. Bunga adenium tumbuh menggerombol dan tersusun dalam suatu klaster
dengan jumlah kuntum berkisar antara 2 hingga 12 kuntum bunga. Warna bunga
adenium umumnya adalah merah muda atau putih. Saat ini warna bunga adenium
menjadi sangat beragam, mulai dari merah, merah muda, putih, oranye, ungu, dan
kuning karena mengalami penyerbukan silang. Beberapa tanaman adenium mudah
sekali untuk berbunga, namun belum ada kepastian mengenai berapa umur
tanaman adenium saat pertama kali berbunga (Djoemairi, 2008).
Tanaman adenium tidak memiliki masa dorman yang pasti sehingga
pertumbuhannya cepat dan rajin berbunga. Namun biasanya Adenium obesum
tidak menghasilkan buah jika dilakukan penyerbukan sendiri. Oleh karena itu,
tanaman ini harus disilangkan (Setyono, 2007). Adenium
1
berasal dari kelas
Magnoliopsida-Dicotyledons, sub kelas Asteridae, Ordo Gentianales, dari
keluarga Apocynaceae, genus Adenium Rosem. Dan Schult. Spesies adenium
antara lain: Adenium obesum, A. multiflorum, A. swazicum, A. somalense, A.
arabicum, A. bohemianum, A. oleifolium, A. socrotranum.
1
www.wikipedia.com
Adenium obesum
Adenium obesum adalah jenis adenium yang paling dikenal di kalangan
masyarakat umum. Penyebaran Adenium obesum mulai dari sebelah Barat dan
Selatan Sudan, menyeberangi Sahel menuju Mauritania. Populasi lainnya
menyebar dari bagian Selatan Kenya, melalui Tanzania, kemudian menuju bagian
Utara Mozambique (Plaizier dalam Dimmit et al., 1980). Tanaman adenium di
Indonesia merupakan tanaman hasil introduksi dari Taiwan (Hartati, 2009). Pada
habitatnya, Adenium obesum sangat bervariasi dalam pertumbuhan dan kebiasaan
berbunga. Ciri khas dari tanaman ini adalah memiliki bunga dan daun yang besar
dan lebar. Bunganya mayoritas berwarna merah, dari merah muda hingga merah
cerah, dengan corong putih. Daunnya memiliki panjang antara 3-10 cm dengan
ujung daun membulat (Gambar 1). Habitat Adenium obesum adalah daerah semi
gurun hingga dataran tropis kering.
Gambar 1. Berbagai Penampang Daun Adenium obesum
Tanaman liar Adenium obesum berbentuk semak hingga pohon yang
tingginya mencapai 4.5 m (15 ft) dengan caudex berada di bawah ataupun diatas
tanah. Mayoritas A. obesum yang dibudidayakan berasal dari sumber yang tidak
diketahui, sehingga tidak diketahui seberapa banyak variasi alam dari adenium ini
yang terwakili dalam koleksi. Tanaman
Adenium
obesum
yang
telah
dibudidayakan memiliki banyak cabang dengan percabangan tegak hingga
melebar yang tumbuh terus ke atas. Daun Adenium obesum berbentuk agak
linear/pipih hingga bulat melebar, berwarna dari hijau tua mengkilat hingga hijau
terang pucat. Adenium obesum tumbuh cepat, tanaman ini dapat mencapai
ketinggian 1-2 meter dalam waktu 5-10 tahun (Dimmit et al., 2009).
Petal bunga Adenium obesum berwarna merah muda pucat hingga merah
gelap pada tepi petal, selalu memudar menjadi keputihan ke arah tabung bunga.
Tabung bunga berwarna putih, disertai dengan 5-15 garis merah nektar.
Filamennya panjang, sepanjang atau bahkan melebihi tabung bunga. Ukuran
diameter bunga sangat bervariasi antara klon, dengan rata-rata adalah 60-70 mm
(Dimmit et al., 2009).
Ekologi dan Budidaya Adenium
Adenium adalah tanaman hias yang terkenal di negara-negara beriklim
panas. Tanaman ini memerlukan cahaya matahari penuh dan suhu minimum 100C.
Tanaman ini merupakan tanaman xerofit yang tahan terhadap kekeringan seperti
tanaman kaktus (Anonim, 2008). Tanaman adenium hidup pada iklim gurun
dimana suhu udara tinggi dan kelembaban rendah. Pada habitat aslinya di dataran
Afrika (Sudan dan Mozambique), suhu rata-rata harian berkisar antara 30-43 0C
(Anonim, 2009). Iklim di Indonesia adalah hutan hujan tropis dengan rata-rata
suhu harian berkisar 28-30 0C. Untuk itu diperlukan suatu modifikasi lingkungan
(rumah plastik) yang menyerupai kondisi di habitat asli agar tanaman adenium
dapat berbunga lebat.
Adenium diperbanyak dengan biji ataupun setek batang. Saat ini, tanaman
adenium hasil persilangan diperbanyak dengan metode penyambungan (grafting)
(Anonim, 2008). Batang bawah berasal dari perbanyakan melalui biji. Menurut
Setyono (2007) media tanam yang biasa digunakan dalam persemaian adenium
adalah campuran arang sekam dan cocopeat. Sedangkan pada saat pemindahan
bibit, media yang digunakan adalah campuran antara pasir malang, arang sekam
dan cocopeat.
Karakterisasi Bunga Adenium
Bentuk bunga adenium seperti terompet, tersusun oleh empat organ (ciri
angiospermae) yang terangkai dalam cincin konsentris. Keempat bagian tersebut,
mulai dari cincin terluar adalah sepal, petal, stamens, dan carpel. Dari ke empat
organ ini, petal merupakan bagian yang secara nyata memberi dampak pada
keindahan bunga (Tari, 2008).
Morfologi bunga adenium secara umum dibedakan menjadi 2, yaitu
bentuk membulat (rounded shape) dan bintang (star shape) (Gambar 2). Bunga
adenium terdiri dari lima lembar petal (ciri tanaman dikotil). Bentuk petal
dipengaruhi oleh karakter-karakter seperti bentuk umum, apex, tepi petal, dan
struktur petal. Dua macam karakter yang teramati pada bentuk umum petal adalah
oblong dan obo. Petal disebut oblong bila lebar petal lebih kecil dibanding
panjang petal. Petal disebut obo bila lebar lebih besar atau sama dengan panjang
petal. Dua macam karakter apex (ujung petal) dijumpai pada bunga adenium,
yaitu runcing (pointed) dan tumpul (rounded). Apex disebut pointed, bila ujung
petal runcing seperti mata tombak. Apex disebut rounded bila membulat. Karakter
tepi petal bunga adenium dibedakan menjadi dua yaitu bergelombang (wavy) dan
halus (smooth). Struktur petal bunga adenium juga dibedakan menjadi dua, yaitu
quilled, bila petal melengkung ke bawah seperti terpilin, dan plain, bila struktur
petal terletak pada bidang yang relatif rata (Tari, 2008).
Gambar 2. Karakteristik Petal Bunga
Adenium
Dibandingkan dengan bunga-bunga dari keluarga Apocynaceae lain
seperti Plumeria sp., Vinca sp., Allamanda sp., dan Mandevilla sp., adenium
memiliki struktur yang unik, karena adenium mempunyai struktur yang disebut
gymnostemium yang tidak dijumpai pada bunga dari keluarga Apocynaceae lain.
Menurut Djoemairi (2008) petal bunga adenium berjumlah 5, namun terkadang
ada yang hanya 4 helai atau 6 helai. Ukuran bunga pun beragam, bunga disebut
kecil bila berdiameter 2-4 cm, sedang bila berdiameter 4-6 cm, dan besar bila
berdiameter 7-8.5 cm. Polen tidak berada di ujung benang sari tetapi berada di
pangkal benang sari dan diselimuti oleh kelopak yang disebut gymnostemium.
Penyerbukan
Penyerbukan adalah peristiwa menempelnya serbuk sari/polen pada kepala
putik/stigma, baik dengan perantara angin, air, serangga, atau hewan lain.
Penyerbukan yang berhasil menyebabkan terjadinya fertilisasi dan kemudian
dilanjutkan dengan proses pembentukan buah dan biji (Darmono, 2003).
Penyerbukan dapat dibedakan menjadi dua, yaitu secara alami dan buatan.
Penyerbukan secara alami adalah penyerbukan yang prosesnya terjadi secara
alami, tanpa campur tangan manusia. Penyerbukan buatan adalah penyerbukan
yang dilakukan manusia dengan tujuan untuk menggabungkan sifat-sifat baik dari
masing-masing tetua tanaman, dengan harapan akan diperoleh keturunan yang
memiliki gabungan dari sifat-sifat baik tersebut (Melasari, 2007)
Metode penyerbukan menurut Djoemairi (2008) dapat dilakukan dengan:
a. Cara sederhana, yaitu dengan memilih bunga yang akan diserbuk.
Dengan memperkirakan letak polen dan stigma, penyerbukan
dilakukan dengan menekan-nekan corong bunga (mahkota) pada
posisi dimana polen berada. Pada saat menekan, bunga harus
berada pada posisi tegak lurus agar polen jatuh tepat di atas kepala
putik. Metode ini hanya dapat digunakan untuk penyerbukan
sendiri.
b. Penyerbukan dengan pengambilan polen, yaitu dengan merobek
sebagian mahkota bunga hingga gymnostemium terlihat jelas.
Kemudian filamen-filamen dipisahkan dan gymnostemium dibuka.
Polen diambil dengan menggunakan kuas atau tusuk gigi dan
kemudian polen ditempelkan pada stigma secara perlahan. Metode
ini lebih sering digunakan dalam melakukan persilangan.
Penyerbukan harus dilakukan pada waktu yang tepat, kondisi fisiologis
dari stigma dan polen juga harus siap (telah masak). Menurut Darjanto dan
Satifah (1990) pertumbuhan polen dipengaruhi oleh suhu udara. Cuaca yang cerah
dan udara yang agak lembab merupakan kondisi yang baik untuk melakukan
penyerbukan.
Tanaman Adenium umumnya tidak dapat menghasilkan buah dan biji
melalui penyerbukan sendiri disebabkan karena adanya sifat self-incompatibility
pada tanaman tersebut. Oleh karena itu Adenium harus disilangkan unutk dapat
menghasilkan buah dan biji. Pseudo-compatibility adalah fenomena penyerbukan
sendiri yang kadang-kadang menghasilkan buah dan biji pada tanaman-tanaman
yang self-incompatible (Larsen, 2003).
Metode Pengecambahan Polen
Pendugaan viabilitas polen yang paling akurat dapat dilakukan melalui
metode pengecambahan polen secara in vitro (Galletta dalam Warid, 2009).
Metode pengecambahan polen secara in vitro pada saat ini tergolong cepat dan
mudah dilakukan setelah ditemukannya media-media pengecambah polen seperti
media Brewbaker-Kwack (BK) dan pollen germination medium (PGM). Faktorfaktor yang mempengaruhi perkecambahan polen secara in vitro diantaranya
adalah spesies tanaman, waktu pengambilan polen dari lapang, musim, metode
pengambilan polen, penyimpanan, dan kondisi perkecambahan seperti suhu, RH,
media, dan pH (Brewbaker dan Kwack dalam Warid 2009). Menurut Mascarnhas
dan Altschuler (1983), respon polen terhadap suhu ternyata sangat kompleks dan
tidak secara penuh digambarkan oleh inkubasi pada suatu suhu tertentu. Dari hasil
penelitiannya pada Tradescantia paludosa, polen dapat tumbuh secara kontinu
baik pada suhu 25, 29, 33, 37, maupun 41 0C.. Perkecambahan polen tidak
dipengaruhi pada suhu manapun termasuk 41
0
C, dan daya berkecambah
mencapai sekitar 90 %. Sebaliknya, Darjanto dan Satifah (1990) menyatakan
bahwa perkecambahan polen pada tanaman lain memerlukan suhu antara 15-35 0C,
suhu yang terlampau tinggi serta kelembaban udara yang rendah menyebabkan
polen
mengering
karena
terjadi
menyebabkan kematian pada polen.
penguapan
yang
berlebihan
sehingga
Media Perkecambahan Polen
Pengecambahan polen secara in vitro sangat diperlukan. Akan tetapi
karena variasi dari kemampuan berkecambah polen dan pertumbuhan tabung
polen sangat besar, seringkali penelitian mengenai pengecambahan polen tidaklah
memuaskan untuk berbagai spesies tanaman. Suatu media pengecambahan polen
yang lebih efisien disebut dengan pollen germination medium (PGM) telah
ditemukan dengan efisiensi pengecambahan lebih dari 90% pada polen jagung.
Media ini juga cocok untuk mengecambahkan polen dari spesies monokotil dan
dikotil lainnya. Rata-rata, tingkat keberhasilan pengecambahan yang dicapai
dengan menggunakan media PGM berkisar antara 50-100% (Schreiber dan
Dresselhaus, 2003). Sebelumnya, media yang sering digunakan adalah media BK
(Brewbacker-Kwack), yang sampai saat ini media BK masih digunakan untuk
keperluan tertentu. Media PGM lebih banyak digunakan karena memiliki
persentase keberhasilan yang lebih tinggi dibanding media BK. Komposisi media
PGM terdiri atas: 10% sucrose (Roth), 0.005% H3BO3 (Sigma-Aldrich), 10 mM
CaCl2 (Sigma-Aldrich), 0.05 mM KH2PO4 (Merck), 6% PEG 4000 (MerckSchuchardt) (Schreiber dan Dresselhaus, 2003)
Sifat Inkompatibilitas
Self-incompatibility adalah ketidakmampuan suatu tanaman untuk
menghasilkan buah dan biji yang viabel jika menyerbuk sendiri (Sedgley dan
Griffin, 1989). Menurut Rizain (1999), pistil harus memiliki kondisi yang cukup
bagi kebutuhan polen agar terjadi pembuahan. Pada kondisi inkompatibel, pistil
yang fertil gagal membentuk biji dengan polen sendiri yang viabel dan fertil
sesudah penyerbukan, walaupun polen tersebut mampu menyebabkan pembuahan
pada pistil yang lain. Intensitas self-incompatibility dapat diukur dengan
menghitung perbandingan perersentase pembentukan buah dari penyerbukan
sendiri dan penyerbukan silang, dan dinyatakan sebagai indeks of self
incompatibility. Menurut Zapata dan Arroyo (1978) berdasarkan nilai Indeks of
Self Incompability (ISI), tanaman dikelompokkan menjadi
1. Completely self incompatible jika nilai ISI = 0
2. Mostly self incompatible jika nilai 0 < ISI 1
Tanaman yang termasuk dalam kelompok completely self incompatible
adalah tanaman yang tidak dapat menghasilkan biji yang viabel dari setiap
penyerbukan sendiri. Sedangkan tanaman disebut completely self compatible jika
tanaman dapat menghasilkan biji yang viabel dari setiap penyerbukan sendiri.
Tanaman dikelompokkan sebagai mostly self incompatible dan partially self
incompatible tergantung dari tingkat keberhasilannya membentuk biji yang viabel
dari pernyerbukan sendiri.
BAHAN DAN METODE
Tempat dan Waktu Percobaan
Penelitian dan pengamatan dilaksanakan di Godongijo Nursery, PT.
Godongijo Asri, Sawangan, Depok. Penelitian dilakukan dalam sebuah rumah
plastik di area produksi PT Godongijo Asri. Luas rumah plastik yang digunakan
sebagai kebun induk dan produksi adenium ± 1000 m2. Bangunan rumah plastik
yang digunakan merupakan bangunan sederhana dengan atap plastik yang
disangga tiang-tiang besi dengan ketinggian 2-3 m (Gambar 3 a dan b). Tepi
a
b
c
d
Gambar 3. Lokasi penelitian: a. Kebun induk, b. Atap Kebun Induk,
c. Dinding Kebun Induk, d. Bench dan Lantai Kebun
Induk.
bangunan dikelilingi pagar kawat berlubang 5 cm setinggi 2 m sehingga serangga
seukuran kupu-kupu masih dapat masuk dengan leluasa (Gambar 3 c). Dasar
bangunan berupa tanah yang ditutupi oleh kerikil merah. Bench dibuat dengan
panjang 9 m dan lebar 1.2 m menggunakan asbes yang disangga dengan batako
(Gambar 3 d). Penelitian dan pengamatan dilakukan selama bulan Februari hingga
Juli 2009.
Bahan dan Alat
Dalam melakukan penelitian ini diperlukan berbagai macam alat seperti
wadah plastik, gunting, kaca pembesar, pinset, kuas, tusuk gigi/lidi, kertas label,
selotip, spidol/alat tulis, dll. Sedangkan bahan yang digunakan adalah alkohol
70% untuk sterilisasi alat, dan pupuk tebar majemuk berupa pupuk osmocoat
(NPK slow release). Bahan tanaman yang digunakan adalah tiga varietas Adenium
obesum yaitu varietas Axes, baru NN, dan Ortiz karena ketiga varietas ini sedang
berbunga lebat. Varietas Axes dan baru NN memiliki bunga yang besar, sedangkan
varietas Ortiz memiliki bunga berukuran sedang. Varietas Axes berwarna merah
gelap, baru NN berwarna merah muda, dan Ortiz berwarna merah dengan bercak
putih.
Pemilihan bahan tanaman didasarkan pada karakter sifat rajin berbunga,
pertumbuhan cepat, dan berbunga serempak. Bahan tanaman yang digunakan
harus fertil, sehat, bercabang banyak, dan memiliki ukuran yang besar, baik
batang maupun polongnya. Selain itu, pemilihan juga didasarkan pada
ketersediaan bahan tanaman di kebun induk Godongijo nursery.
Viabilitas polen diamati dengan pengecambahan dengan menggunakan
media PGM, dengan formula sebagai berikut: 10% sukrosa, 0,005% H3BO3, 10
mM CaCl2, 0.05% mM KH2PO4, 6% PEG 4000. Peralatan yang dibutuhkan untuk
mengamati pengecambahan polen adalah deck glass, pinset, cover glass, dan
mikroskop.
Metode Penelitian
Penelitian ini terdiri atas tiga percobaan, yaitu:
1. Percobaan I: Biologi Bunga
Percobaan ini bertujuan untuk mempelajari biologi bunga tanaman
Adenium obesum, yang mencakup saat bunga mekar, lama bunga mekar,
struktur/morfologi bunga, dan jumlah ovul per karpel. Metode pelaksanaan
percobaan ini adalah dengan pengamatan visual dan dengan menggunakan
mikroskop. Waktu pengamatan adalah mulai dari pukul 07.00 WIB hingga
pukul 09.00 WIB dimana kondisi tanaman masih segar dan belum ada
aktivitas para pekerja pada area kebun induk, sehingga kondisi lingkungan
penelitian sangat kondusif untuk melakukan pengamatan. Data yang
diperoleh merupakan data deskriptif. Jumlah sampel yang digunakan
adalah sepuluh bunga per varietas.
2. Percobaan II: Periode Viabilitas Polen
Percobaan ini bertujuan untuk menentukan periode viabilitas polen, yang
disusun dalam Rancangan Acak Lengkap (RAL) dengan dua faktor dan
tiga ulangan. Percobaan ini menggunakan kurang lebih 5-6 tanaman dari
masing-masing varietas. Faktor pertama adalah umur bunga yang terdiri
dari lima belas taraf, yang terdiri atas 0, 4, 8, 24, 28, 32, 48, 52, 56, 72, 76,
80, 96, 100, dan 104 jam setelah antesis (JSA). Penentuan taraf umur
bunga didasarkan pada penampilan bunga, dimana pada 104 JSA (4HSA)
sudah muncul tanda-tanda penuaan seperti perubahan warna petal dan
mengeringnya filamen telah muncul. Gejala penuaan yang muncul
menimbulkan kemungkinan bahwa periode polen viabel telah lewat
masanya.
Faktor kedua adalah varietas tanaman yang terdiri atas A.
obesum var. Axes dan varietas baru NN. Metode pengecambahan polen
yang dilakukan dengan cara sebagai berikut:
-
Polen diambil langsung dari bunga segar pada waktu yang telah
ditentukan dengan menggunakan pinset kemudian diletakkan di deck
glass yang telah diberi PGM kurang lebih sebanyak dua tetes,
kemudian ditutup dengan cover glass.
-
Deck glass disimpan dalam wadah tertutup yang diberi tisu basah
dengan suhu ruangan antara 20-300C.
-
Pengamatan dilakukan satu jam setelah pengecambahan dibawah
mikroskop dengan perbesaran 50x.
3. Percobaan III: Masa Reseptif Stigma
Percobaan ini bertujuan untuk menentukan periode reseptif stigma.
Periode reseptif stigma diamati melalui dua cara, yaitu:
a. Pengamatan terhadap produksi sekresi stigma, perubahan warna, dan
perubahan papila pada stigma tanaman adenium. Permukaan stigma
diamati dengan menggunakan kaca pembesar. Varietas digunakan
sebagai ulangan, tidak dijadikan faktor pengamatan. Metode yang
digunakan adalah pengamatan visual pada stigma sebanyak enam kali
sehari yaitu setiap pukul 08.00, 10.00, 12.00, 14.00, 16.00 dan 18.00
selama 0-4 HSA dengan tiga ulangan. Penentuan taraf umur bunga (04 HSA) didasarkan pada penampilan fisik bunga. Pada umur bunga
lebih dari 4 HSA, tanda-tanda penuaan telah muncul, sehingga terdapat
kemungkinan bahwa periode stigma reseptif telah lewat.
b. Pengamatan terhadap pembentukan buah dan biji. Metode lain dalam
penentuan masa reseptif stigma adalah dengan mengukur tingkat
pembentukan buah dan biji oleh tanaman bila diserbuk pada umur
bunga yang berbeda. Semakin tinggi tingkat pembentukan buah dan
biji menandakan bahwa stigma reseptif. Percobaan mengenai
pembentukan buah dan biji dilakukan pada Adenium obesum varietas
Axes, Ortiz, dan NN. Metode percobaan pembentukan buah dan biji
yang akan digunakan adalah penyerbukan sendiri terkendali (selfcontrolled polination) pada varietas Axes dan NN. Namun karena
tanaman yang diuji menunjukkan bahwa tanaman tersebut mempunyai
sifat self-incompatibility, percobaan diulang dengan penyerbukan
silang terkendali (cross-controlled pollination) dengan menggunakan
varietas Axes dan Ortiz sebagai induk betina dan varietas Carmelo
sebagai induk jantan. Percobaan ini merupakan percobaan Rancangan
Acak Lengkap (RAL) dengan satu faktor dan tiga ulangan. Faktor yang
diuji adalah umur bunga yang terdiri dari sepuluh taraf, yang terdiri
atas 0, 8, 24, 32, 48, 56, 72, 80, 96, dan 104 JSA. Kedua va