INDUKSI KERAGAMAN GENETIK TANAMAN ANTHURIUM WAVE OF LOVE (Anthurium plowmanii Croat.) DENGAN RADIASI SINAR GAMMA DARI 60Co SECARA IN VITRO
SRI IMRIANI PULUNGAN A24051240
DEPARTEMEN AGRONOMI DAN HORTIKULTURA FAKULTAS PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR 2010
RINGKASAN SRI IMRIANI PULUNGAN. Induksi Keragaman Genetik Tanaman Anthurium Wave of Love (Anthurium plowmanii Croat.) dengan Radiasi Sinar Gamma dari 60Co secara In Vitro. (Dibimbing oleh NI MADE ARMINI WIENDI).
Mutasi yang diinduksi merupakan salah satu cara yang dapat dilakukan untuk meningkatkan keragaman genetik suatu spesies tanaman. Mutasi induksi dapat dikombinasikan dengan kultur in vitro untuk memperbaiki karakter suatu spesies dan memacu meningkatkan keragaman genetik dalam waktu yang lebih singkat. Percobaan ini bertujuan untuk mempelajari dosis radiasi sinar gamma dari
60
Co yang tepat untuk menginduksi keragaman genetik tanaman Anthurium
Wave of Love
dan mendapatkan LD50 tanaman Anthurium Wave of Love
(Anthurium plowmanii Croat.) secara in vitro. Bahan tanaman yang diradiasi adalah tunas steril tanaman Anthurium Wave of Love yang telah dikulturkan selama 14 minggu. Media in vitro yang digunakan untuk perbanyakan tunas sebelum radiasi adalah MS + 1 mg/l BAP + 0.1 mg/l IBA + 30 g/l gula + 5 g/l agar, pH 5.9. Subkultur dilakukan dua kali dengan selang waktu 8 minggu. Subkultur I dan subkultur II menggunakan media MS + 2 mg/l BAP + 0.5 mg/l NAA + 30 g/l gula + 5 g/l agar, pH 5.9. Percobaan disusun menggunakan Rancangan Kelompok Lengkap Teracak (RKLT) dengan satu faktor. Faktor yang digunakan adalah dosis radiasi sinar gamma yang terdiri dari 6 taraf yaitu: 0 Gy (D0), 10 Gy (D1), 20 Gy (D2), 30 Gy (D3), 40 Gy (D4) dan 50 Gy (D5), diulang 3 kali. Setiap ulangan terdiri dari 10 tunas sebagai unit terkecil yang diamati. Hasil penelitian menunjukkan bahwa keragaman fenotipe tertinggi dicapai pada dosis radiasi 10 Gy. Dosis radiasi 10 Gy menghasilkan mutan daun varigata, daun keriting, daun menyempit, daun yang lebih lebar, daun berbentuk bulat, daun berbentuk lonjong, daun yang menebal, daun dengan semburat kuning, dan daun yang berbentuk tidak beraturan. Mutan-mutan tersebut potensial untuk diteliti lebih lanjut.
Radiasi sinar gamma berpengaruh nyata terhadap pertambahan tinggi tunas, jumlah daun, jumlah akar, jumlah tunas baru Anthurium Wave of Love in vitro. Pertumbuhan tunas terbaik setelah subkultur I diperoleh pada tunas tanaman kontrol. Pada subkultur II perlakuan radiasi sinar gamma pada dosis 10 Gy mampu meningkatkan pertumbuhan daun, akar dan tunas Anthurium Wave of Love in vitro. Dosis radiasi 20 Gy sampai 50 Gy menghambat pertambahan tinggi tunas, jumlah daun, jumlah akar dan pembentukan tunas Anthurium Wave of Love in vitro. Dosis radiasi sinar gamma berpengaruh nyata terhadap kerapatan stomata, tetapi tidak berpengaruh nyata terhadap ukuran stomata Anthurium Wave of Love in vitro. Pengaruh dosis radiasi sinar gamma terhadap persentase hidup tanaman Anthurium Wave of Love in vitro membentuk
pola
kuadratik
dengan
persamaan y = 0.05x2 – 4.57x + 112.5 (R2 = 0.881). Lethal dosage 50 (LD50) Anthurium Wave of Love in vitro dicapai pada dosis 16.70 Gy. Kematian tunas Anthurium Wave of Love in vitro akibat radiasi sinar gamma terjadi pada dosis radiasi 20 Gy sampai 50 Gy. Jumlah tunas Anthurium Wave of Love in vitro yang mati pada dosis radiasi 20 Gy sampai 50 Gy setelah 16 MSR adalah 83.9%.
INDUKSI KERAGAMAN GENETIK TANAMAN ANTHURIUM WAVE OF LOVE (Anthurium plowmanii Croat) DENGAN RADIASI SINAR GAMMA DARI 60Co SECARA IN VITRO
Skripsi sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Pertanian pada Fakultas Pertanian Institut Pertanian Bogor
SRI IMRIANI PULUNGAN A24051240
DEPARTEMEN AGRONOMI DAN HORTIKULTURA FAKULTAS PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR 2010
LEMBAR PENGESAHAN Judul
: INDUKSI
KERAGAMAN
GENETIK
ANTHURIUM WAVE OF LOVE (Anthurium
TANAMAN plowmanii
Croat.) DENGAN RADIASI SINAR GAMMA DARI SECARA IN VITRO Nama
: Sri Imriani Pulungan
NIM
: A24051240
Menyetujui, Dosen Pembimbing,
Dr. Ni Made Armini Wiendi NIP : 1961 0412 1987 03 2003
Mengetahui : Ketua Departemen Agronomi dan Hortikultura,
Dr. Ir. Agus Purwito, MSc. Agr NIP : 19611101 198703 1 003
Tanggal Lulus :
60
Co
RIWAYAT HIDUP Penulis dilahirkan di kecamatan Natal, Mandailing Natal, Provinsi Sumatera Utara pada 12 September 1988. Penulis adalah puteri pertama dari pasangan Bapak Imron Pulungan dan Ibu Zahraini Lubis. Masa pendidikan Sekolah Dasar (SD) dan Sekolah Menengah Pertama (SMP) dihabiskan di kampung halaman penulis. Sekolah Menengah Atas (SMA) dilalui penulis di SMA Negeri 2 Plus Sipirok mulai tahun 2002-2005. Tahun 2005 penulis diterima sebagai mahasiswa program sarjana IPB melalui jalur USMI (Undangan Seleksi Masuk IPB). Tahun 2006 penulis resmi diterima sebagai mahasiswa Departemen Agronomi dan Hortikultura. Selama masa perkuliahan penulis aktif pada berbagai organisasi kemahasiswaan, Forum Komunikasi Rohis Departemen (FKRD, 2006/2007), Departemen Penelitian Pertanian Himagron tahun 2008, Departemen Pertanian Badan Eksekutif Mahasiswa, Fakultas Pertanian (BEM-A) periode 2008. Selama kuliah penulis juga berkesempatan mejadi asisten praktikum beberapa mata kuliah, ilmu tanaman pangan (2008), asisten praktikum bioteknologi tanaman untuk program pascasarjana (2009), dan asisten praktikum mata kuliah dasar-dasar bioteknologi tanaman untuk program sarjana (tahun ajaran 2009-2010). Penulis pernah menerima dana hibah dari Direktorat Jenderal Perguruan Tinggi untuk program kreativitas mahasiswa bidang penelitian pada tahun 2008 dan 2009. Penulis pernah menerima penghargaan sebagai Juara Harapan I pada perlombaan karya tulis dalam rangkaian acara Atsiri Day 2009. Penulis juga pernah sebagai presentator pada acara International Student Conference at Ibaraki University ke-5 (ISCIU 5) pada November 2009, di Ibaraki, Jepang.
KATA PENGANTAR Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT yang telah memberikan rahmat dan kemudahan sehingga penulis dapat menyelesaikan karya ilmiah ini. Karya ilmiah yang berjudul ”Induksi Keragaman Genetik Tanaman Anthurium Wave of Love (Anthurium
Plowmanii Croat.) dengan Radiasi
Sinar Gamma dari 60Co Secara In Vitro” ini disusun dalam rangka penyelesaian tugas akhir penulis yang merupakan salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Pertanian pada Fakultas Pertanian, Institut Pertaian Bogor. Penulis mengucapkan terima kasih yang sedalam-dalamnya kepada : 1.
Kedua orang tua (Ayah dan Umak), adik-adik (Ade dan Imzar) dan Uci beserta seluruh keluarga yang telah banyak memberikan perhatian, kasih sayang, dukungan dan doa kepada penulis selama melakukan penelitian dan menyelesaikan karya ilmiah ini
2.
Dr. Ni Made Armini Wiendi atas fasilitas, bimbingan dan arahan yang diberikan selama pelaksanaan penelitian dan penulisan karya ilmiah ini.
3.
Dr. Ir. Winarso D. Widodo, MS dan Ir. Megayani Sri Rahayu, MS yang bersedia sebagai dosen penguji
4.
Ir. Adolf Pieter Lontoh, MS sebagai pembimbing akademik selama kuliah di Departemen Agronomi dan Hortikultura
5.
Teman-teman di Laboratorium Bioteknologi Tanaman, Lina, Kiki, Kak Eneng, Kak Ardha, dan Kak Irwan, terima kasih atas dukungan dan kebersamaannya
6.
Sahabat-sahabatku, Olga, Achi, Deden, Ima, Adek, Leo, dan Zamzami, terima kasih atas bantuan dan dukungan yang telah diberikan. Good luck for us
7.
Teman-teman sekelas penulis di Departemen Agronomi dan Hortikultura (AGH 42) Semoga karya ilmiah ini berguna sebagai informasi dosis radiasi sinar
gamma yang tepat untuk menginduksi keragaman genetik tanaman Anthurium Wave of Love secara in vitro. Bogor, Februari 2010
Penulis
DAFTAR ISI Halaman DAFTAR TABEL ......................................................................................... x DAFTAR GAMBAR ....................................................................................
xii
DAFTAR LAMPIRAN .................................................................................
ixv
PENDAHULUAN Latar Belakang ............................................................................................. Tujuan ........................................................................................................... Hipotesis........................................................................................................
1 3 3
TINJAUAN PUSTAKA Botani dan Morfologi Tanaman Anthurium Wave of Love .......................... Proses Mutasi Genetik Tanaman akibat Radiasi Sinar Gamma .................... Aplikasi Mutasi Radiasi dengan Sinar Gamma pada Tanaman Hias ............ Induksi Mutasi pada Famili Araceae.............................................................
4 5 6 7
BAHAN DAN METODE Waktu dan Tempat Penelitian ...................................................................... Bahan dan Alat ............................................................................................. Metode Penelitian.......................................................................................... Pelaksanaan Penelitian .................................................................................. Pengamatan ..................................................................................................
9 9 10 10 13
HASIL DAN PEMBAHASAN Kondisi Umum Percobaan ......................................................................
16
Rekapitulasi Hasil Analisis Ragam Pengaruh Dosis Radiasi Sinar Gamma dari 60Co terhadap Pertumbuhan Tunas Anthurium Wave of Love In Vitro .............................................................................................
20
60
Pengaruh Radiasi Sinar Gamma dari Co terhadap Pertumbuhan Tunas Anthurium Wave of Love In Vitro....................................................... Tinggi Tunas ...................................................................................
23 23
Jumlah Daun ...................................................................................
26
Jumlah Akar ....................................................................................
30
Jumlah Tunas .................................................................................
32
Lethal Dossage 50 (LD50) Tunas Anthurium Wave of Love In Vitro Hasil Radiasi Sinar Gamma dari 60Co...........................................................
35
Keragaman Fenotipe Anthurium Wave of Love In Vitro Hasil Radiasi Sinar Gamma dari 60Co ..............................................................
38
Keragaman Bentuk Daun Anthurium Wave of Love In Vitro Hasil Radiasi Sinar Gamma dari 60Co ....................................................................
42
60
Pengaruh Radiasi Sinar Gamma dari Co terhadap Stomata Anthurium Wave of Love In Vitro ..........................................................
46
KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan ............................................................................................. Saran ........................................................................................................
50 50
DAFTAR PUSTAKA ...................................................................................
51
LAMPIRAN ..................................................................................................
54
DAFTAR TABEL Nomor
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
Halaman
Jumlah Tunas Awal, Jumlah Tunas yang Terkontaminasi dan Mati Karena Bahan Sterilan , Jumlah Tunas yang Mati karena Pengaruh Radiasi, dan Jumlah Tunas Anthurium Wave of Love In Vitro yang Diamati sampai 8 MSR ......................................................................
17
Jumlah Tunas Awal, Jumlah Tunas yang Terkontaminasi dan Mati Karena Bahan Sterilan , Jumlah Tunas yang Mati karena Pengaruh Radiasi, dan Jumlah Tunas Anthurium Wave of Love In Vitro yang Diamati sampai 16 MSR ....................................................................
18
Rekapitulasi Hasil Analisis Ragam Pengaruh Dosis Radiasi Sinar Gamma dari 60Co terhadap Peubah yang Diamati setelah Subkultur I...........................................................................
20
Rekapitulasi Hasil Analisis Ragam Pengaruh Dosis Radiasi Sinar Gamma dari 60Co terhadap Peubah yang Diamati setelah Subkultur II .......................................................................................
22
Tinggi Tunas Anthurium Wave of Love In Vitro pada Perlakuan Dosis Radiasi Sinar Gamma dari 60Co setelah Subkultur I ......
23
Tinggi Tunas Anthurium Wave of Love In Vitro pada Perlakuan Dosis Radiasi Sinar Gamma dari 60Co setelah Subkultur II.....
25
Jumlah Daun Anthurium Wave of Love In Vitro per Eksplan pada Perlakuan Dosis Radiasi Sinar Gamma dari 60Co setelah Subkultur I ..........................................................................................
27
Jumlah Daun Anthurium Wave of Love In Vitro per Eksplan pada Perlakuan Dosis Radiasi Sinar Gamma dari 60Co setelah Subkultur II ........................................................................................
29
Jumlah Akar Anthurium Wave of Love In Vitro pada Perlakuan Dosis Radiasi Sinar Gamma dari 60Co setelah Subkultur I ................
30
Jumlah Akar Anthurium Wave of Love In Vitro pada Perlakuan Dosis Radiasi Sinar Gamma dari 60Co setelahSubkultur II.......
31
Jumlah Tunas Anthurium Wave of Love In Vitro pada Perlakuan Perlakuan Dosis Radiasi Sinar Gamma dari 60Co setelah Subkultur I ..........................................................................................
33
