KARAKTERISASI MORFOLOGI ANGGREK Phalaenopsis spp. SPESIES ASLI INDONESIA
NI’MAH FAUZIAH
DEPARTEMEN AGRONOMI DAN HORTIKULTURA FAKULTAS PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR 2013
PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul Karakterisasi Morfologi Anggrek Phalaenopsis spp. Spesies Asli Indonesia adalah benar karya saya dengan arahan dari komisi pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apa pun kepada perguruan tinggi mana pun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan tercantum dalam Daftar Pustaka di bagian akhir skripsi ini. Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya pada Institut Pertanian Bogor.
Bogor, Agustus 2013 Ni’mah Fauziah NIM A24090114
ABSTRAK NI’MAH FAUZIAH. Karakterisasi Morfologi Anggrek Phalaenopsis spp. Spesies Asli Indonesia. Dibimbing oleh SANDRA ARIFIN AZIZ dan DEWI SUKMA. Persilangan buatan merupakan salah satu upaya untuk menghasilkan tanaman yang lebih baik dari tetuanya, namun sering mengalami kegagalan akibat incompatibitas tetua. Hal ini dapat dikurangi dengan melakukan karakterisasi untuk menduga kekerabatannya. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mempelajari karakter morfologi 14 aksesi anggrek Phalaenopsis spesies yaitu Ph. gigantea A, Ph. bellina, Ph. amabilis Halong, Ph. violacea, Ph. doritis, Ph. schilleriana, Ph. modesta, Ph. cornu-cervi, Ph. pantherina, Ph. tetraspis, Ph. pulchra, Ph. amabilis Cidaun, Ph. amabilis Trenggalek dan Ph. gigantea B. Hasil penelitian menunjukkan setiap anggota masing-masing aksesi pada Phalaenopsis spesies memiliki kekerabatan sangat dekat yaitu 100% kecuali Ph. tetraspis yang berkerabat 87% akibat perbedaan bentuk ujung daun. Berdasarkan klasifikasi daun aksesi yang berkerabat dekat adalah Ph. gigantea A dengan Ph. bellina (87%), Ph. amabilis Trenggalek dengan Ph. gigantea B (87%), Ph. violacea dengan Ph. pulchra (87%) dan Ph. amabilis Halong dengan Ph. pantherina (87%). Berdasarkan klasifikasi bunga aksesi yang memiliki kekerabatan dekat adalah Ph. violacea dengan Ph. modesta (78%). Berdasarkan klasifikasi daun dan bunga aksesi yang berkerabat dekat adalah Ph. violacea dengan Ph. modesta (70%). Kata kunci: aksesi, kekerabatan, klasifikasi, morfologi bunga , morfologi daun
ABSTRACT Crossing artificial propagation is an attempt to produce a better hibrid, but it often fails because of incompatibity of the parent. This could be minimized by performing characterization to determine the relationship between parental crosses. The purpose of this research was to study the morphological characters of 14 accessions of the Phalaenopsis orchid species i.e, Ph. gigantea A, Ph. bellina, Ph. amabilis ‘Halong’, Ph. violacea, Ph. doritis, Ph. schilleriana, Ph. modesta, Ph. cornu-cervi, Ph. pantherina, Ph. tetraspis, Ph. pulchra, Ph. amabilis ‘Cidaun’, Ph. amabilis ‘Treanggalek’ and Ph. gigantea B. The results showed that each member of each accession in Phalaenopsis species have a very close genetic relationship that is 100%, except Ph. tetraspis 87% relation due to the different tip shape of the leaves, Ph. gigantea A with Ph. bellina (87%), Ph. amabilis with Ph. gigantea B (87%), Ph. violacea with Ph. pulchra (87%) and Ph. amabilis Halong with Ph. pantherina (87% ). Based on the flower classification, Ph. violacea and Ph. modesta (78%) has close genetic relationship. While the classification based on leaf and flower, showed that Ph. violacea and Ph. modesta had close genetic relationship of 70%. Keywords: accession, classification, genetic relationship, leaf morphology, flower morphology
KARAKTERISASI MORFOLOGI ANGGREK Phalaenopsis spp. SPESIES ASLI INDONESIA
NI’MAH FAUZIAH
Skripsi sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Pertanian pada Departemen Agronomi dan Hortikultura
DEPARTEMEN AGRONOMI DAN HORTIKULTURA FAKULTAS PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR 2013
Judul Skripsi: Karakterisasi Morfologi Anggrek Phalaenopsis spp. Spesies Asli Indonesia Ni'mah Fauziah Nama A24090114 NIM
Disetujui oleh
)
,/
Dr Ir Sandra Arifin Aziz, MS Pembimbing I
Tanggal Lulus:
2 2 AUG 2013
-
Dr Dewi Sukma, Pembimbing II
Judul Skripsi: Karakterisasi Morfologi Anggrek Phalaenopsis spp. Spesies Asli Indonesia Nama : Ni’mah Fauziah NIM : A24090114
Disetujui oleh
Dr Ir Sandra Arifin Aziz, MS Pembimbing I
Dr Dewi Sukma, SP MSi Pembimbing II
Diketahui oleh
Dr Ir Agus Purwito, MScAgr Ketua Departemen
Tanggal Lulus:
PRAKATA Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT karena atas rahmat, hidayah dan inayah-Nya penulis dapat menyelesaikan skripsi dengan judul Karakterisasi Morfologi Anggrek Bulan (Phalaenopsis sp.) Spesies Asli Indonesia. Skripsi berisi penjelasan mengenai hasil penelitian yang telah penulis laksanakan. Penelitian dilaksanakan karena terdorong keinginian untuk mengetahui kekerabatan antar anggrek Phalaenopsis spesies dan hasil penelitian diajukan sebagai tugas akhir untuk memperoleh gelar sarjana. Penulis menyampaikan terima kasih kepada: 1. Ke-dua orang tua dan keluarga yang selalu memberikan dukungan moril dan materil serta doa yang tulus kepada penulis. 2. Dr. Ir. Sandra Arifin Aziz, MS. sebagai dosen pembimbing skripsi I dan Dr. Dewi Sukma, SP., MSi. sebagai dosen pembimbing skripsi II yang telah memberikan bimbingan dan pengarahan dalam pelaksanaan penelitian dan penyusunan skripsi. 3. Dr. Ir. Tri Koesoemaningtyas, M.Sc. selaku dosen pembimbing akademik atas arahan dan masukannya selama penulis melaksanakan studi. 4. Dr. Ir. Syarifah Iis Aisyah, M.Sc.Agr selaku dosen penguji atas masukan, motivasi dan revisi yang diberikan terhadap skripsi saya. 5. Rekan-rekan Agronomi 46 (Socrates) khususnya Tri Setyawan yang selalu memberikan dukungan dan bantuannya selama pelaksanaan penelitian. 6. Seluruh dosen dan karyawan Departemen Agronomi dan Hortikultura yang telah memberikan bantuannya. 7. Semua pihak yang telah memberikan dukungan dan bantuan secara langsung maupun tidak langsung selama pelaksanaan studi, penelitian dan penyusunan skripsi. Semoga skripsi ini akan bermanfaat bagi mahasiswa atau sivitas akademik Institut Pertanian Bogor khususnya dan semua pihak yang memerlukan.
Bogor, Juli 2013 Ni’mah Fauziah
DAFTAR ISI DAFTAR TABEL DAFTAR GAMBAR DAFTAR LAMPIRAN PENDAHULUAN Latar Belakang Tujuan Penelitian Hipotesis TINJAUAN PUSTAKA Botani Anggrek Morfologi Tanaman Anggrek Anggrek Phalaenopsis Karakterisasi Tanaman BAHAN DAN METODE Bahan Alat Lokasi dan Waktu Penelitian Anatomi Daun Analisis Data HASIL DAN PEMBAHASAN Data Kuantitatif Data Kualitatif Analisis Stomata SIMPULAN DAN SARAN Simpulan Saran DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN RIWAYAT HIDUP
vi vi vi 1 1 2 2 2 2 3 4 5 5 5 5 6 14 14 15 15 17 24 26 26 27 27 29 31
DAFTAR TABEL 1 Rata-rata jumlah daun, panjang daun dan lebar daun beberapa aksesi anggrek Phalaenopsis spesies 2 Rata-rata panjang dan lebar bunga, sepal dan petal beberapa aksesi anggrek Phalaenopsis spesies 3 Rata-rata panjang, lebar dan kerapatan stomata anggrek Phalaenopsis spesies
15 16 26
DAFTAR GAMBAR 1 Penampang melintang daun 2 Posisi pembungaan 3 Bentuk daun 4 Bentuk ujung daun 5 Susunan daun 6 Bentuk tepi daun 7 Tekstur permukaan daun 8 Simetri daun 9 Tipe pembungaan 10 Resupinasi 11 Perhiasan bunga 12 Bentuk bunga 13 Bentuk sepal dorsal dan lateral 14 Bentuk petal 15 Bentuk ujung sepal dan petal 16 Penampang melintang dan membujur sepal dan petal 17 Susunan petal 18 Bentuk keping tengah bibir Phalaenopsis 19 Tipe bentuk keeping sisi bibir Phalaenopsis 20 Tipe penampang keping sisi bibir Phalaenopsis 21 Dendrogram 14 aksesi anggrek Phalaenopsis spesies berdasarkan karakter morfologi daun 22 Perbedaan bentuk ujung daun pada Phalaenopsis tetraspis koleksi Bogor (a) dan Cipanas (b) 23 Dendrogram 8 aksesi anggrek Phalaenopsis spesies berdasarkan karakter morfologi bunga 24 Kemiripan bentuk bunga Phalaenopsis violacea (a),Phalaenopsis modesta (b) dan Phalaenopsis cornu-cervi (c) 25 Dendrogram aksesi anggrek Phalaenopsis spesies berdasarkan karakter morfologi daun dan bunga 26 Stomata pada anggrek Phalaenopsis schilleriana (A), Phalaenopsis cornu-cervi (B), Phalaenopsis tetraspis (C), Phalaenopsis amabilis Cidaun (D) dan Phalaenopsis modesta (E). Bentuk stomata (F)
6 7 7 8 8 9 9 9 10 10 10 11 11 12 12 12 13 13 13 14 18 19 21 22 23
25
DAFTAR LAMPIRAN 1 Karakter Morfologi Daun Anggrek Phalaenopsis Spesies 2 Karakter Morfologi Bunga Anggrek Phalaenopsis Spesies
29 30
PENDAHULUAN
Latar Belakang Anggrek (Orchidaceae) merupakan salah satu jenis tanaman hias berbunga yang cukup digemari baik di Indonesia maupun di negara lain. Anggrek termasuk dalam famili orchidaceae yang mempunyai 800 genera dan 25 000 spesies. Tanaman ini terdiri dari tanaman monokotil, herba dan tahunan. Daya tarik tanaman anggrek adalah keindahan bentuk bunga dan warna yang beraneka ragam sehingga tidak menimbulkan rasa bosan bagi pecintanya (Mattjik 2010). Sebagian besar tanaman anggrek berasal dari negara berbukit dan pegunungan meskipun tanaman ini mampu tumbuh di daerah intermediet (Sander 1979). Salah satu jenis anggrek yang populer adalah genus Phalaenopsis. Tanaman ini termasuk anggrek monopodial yaitu jenis anggrek yang tumbuh terus menerus ke atas dan biasanya berbatang tunggal. Kekhasan Phalaenopsis adalah bentuk bunganya yang lebih besar dengan warna yang bervariasi dan panjang mekar bunga yang lebih lama dibandingkan jenis anggrek lain. Keindahan Phalaenopsis tidak diikuti dengan ketersediaannya di alam. Keberadaaan Phalaenopsis atau anggrek bulan semakin jarang, sehingga perlu dilakukan tindakan perbanyakan untuk melestarikannya (Jenny et al. 2009). Perbanyakan anggrek dapat dilakukan secara alami melalui perbanyakan vegetatif maupun generatif. Selain perbanyakan secara alami, dapat pula dilakukan perbanyakan dengan campur tangan manusia (Matjik 2010). Salah satu proses perkembangbiakan yang melibatkan manusia adalah persilangan buatan. Keunggulan dari teknik persilangan buatan adalah dapat memadukan beberapa sifat unggul dari dua genotipe yang disilangkan, sehingga dapat dihasilkan tanaman baru yang memiliki sifat unggul tetuanya. Persilangan buatan tidak selalu menghasilkan tanaman yang unggul, karena dalam prosesnya sering terjadi kegagalan. Kegagalan dalam persilangan dapat dikurangi dengan mengetahui terlebih dulu karakter morfologi dari masing-masing genotipe yang akan disilangkan. Karakter morfologi tersebut dapat dijadikan penduga hubungan kekerabatan antar genotipe yang akan dijadikan tetua, sehingga persilangan dapat dilakukan dan menghasilkan tanaman baru yang lebih baik (Purwantoro et al. 2005). Pengetahuan mengenai karakter morfologi tersebut didapatkan dengan melakukan karakterisasi berbagai sifat morfologi tanaman anggrek. Oleh karena itu, penelitian ini perlu dilakukan untuk mempersiapkan tanaman yang baik dijadikan tetua dalam persilangan buatan.
2
Tujuan Penelitian Tujuan dilakukannya penelitian ini adalah untuk mempelajari karakter morfologi beberapa anggrek Phalaenopsis spesies asli dan melakukan pendugaan hubungan kekerabatannya.
Hipotesis Hipotesis yang akan diuji dalam penelitian ini adalah: 1. Tidak ada keragaman karakter morfologi dalam satu aksesi pada genus Phalaenopsis spesies asli Indonesia. 2. Terdapat perbedaan sifat morfologi antar aksesi Phalaenopsis spesies asli. 3. Sedikitnya terdapat dua aksesi anggrek spesies asli yang memiliki kekerabatan dekat.
TINJAUAN PUSTAKA Botani Anggrek Anggrek merupakan salah satu tanaman yang termasuk dalam divisi Magniliophyta, kelas Liliopsida, ordo Orchidales dan famili Orchidaceae. Mattjik (2010) menyatakan bahwa tanaman anggrek merupakan salah satu tumbuhan berbunga dengan jenis terbanyak. Beberapa jenis anggrek diantaranya Dendrobium, Phalaenopsis, Cymbidium, Paphiopedilium, dan Phragmepidium. Tanaman ini memiliki banyak variasi terutama pada warna dan aroma bunganya. Kebanyakan tanaman anggrek hidup sebagai epifit terutama untuk jenis-jenis yang berasal dari daerah tropis. Jenis anggrek Dendrobium dan Phalaenopsis adalah jenis anggrek yang hidup secara epifit, sedangkan Cymbidium, Paphiopedilium, dan Phragmepidium adalah jenis anggrek terrestrial. Sifat tumbuh anggrek dibedakan menjadi dua tipe, yaitu monopodial dan simpodial. Anggrek monopodial merupakan anggrek yang batangnya tumbuh terus menerus ke atas. Tipe ini tidak memiliki cabang atau hanya terdiri atas satu titik tumbuh. Tangkai bunga akan keluar antara daun pada titik tumbuh. Jenis Phalaenopsis, Vanda, dan Arachnis termasuk dalam tipe ini. Tipe simpodial merupakan anggrek dengan batang yang tidak tampak pada permukaan media tanam atau pertumbuhannya terbatas. Tipe ini biasanya memiliki anakan dan pertumbuhannya akan berhenti apabila bulb (batang semu) telah mencapai ukuran maksimal dan membentuk bulb kembali. Tangkai bunga dapat tumbuh dengan jumlah lebih dari satu. Tangkai muncul dari pangkal batang atau titik tumbuh. Tunas yang berbunga akan berakhir pada sebuah bunga atau bunga majemuk (Inflorescence) sehingga mungkin terjadi pertumbuhan tunas lateral. Umumnya anggrek tipe ini memiliki bunga yang lebih banyak. Contoh anggrek dengan tipe
3
pertumbuhan ini diantaranya Oncidium, Dendrobium, dan Catleya (Hew et al.1997; Mattjik 2010).
Morfologi Tanaman Anggrek Tanaman anggrek pada dasarnya memiliki bagian tanaman yang sama dengan tanaman lainnya, yaitu terdiri atas akar, batang, daun dan bunga. Akar anggrek dibedakan menjadi dua jenis, yaitu akar lekat dan akar udara. Akar lekat merupakan akar yang berfungsi untuk melekat pada media tanam, sedangkan akar udara berfungsi untuk mengambil air dan unsur hara (Jenny et al. 2009). Batang (Pseudobulb) Batang anggrek biasanya mengalami penebalan yang merupakan batang semu yang membentuk seperti umbi pada pangkal daun dan dikenal dengan nama pseudobulb. Bagian ini memiliki struktur yang unik karena seluruh bagiannya ditutupi oleh lapisan kutikula yang tebal dan memiliki sedikit stomata. Epidermis pada pseudobulb terdiri atas dua, tiga, bahkan sampai empat lapisan tebal dinding yang merupakan sel parenkima. Secara umum tanpa memperhatikan bentuknya, pseudobulb dapat diklasifikasikan menjadi homoblastik dan heteroblastik. Homoblastik merupakan pseudobulb yang memiliki internode tunggal sedangkan heteroblastik memiliki internode banyak. Batang pada anggrek berfungsi sebagai penyimpan dan mengalirkan hasil fotosintat (Hew et al. 1997). Daun Daun anggrek memiliki keanekaragaman baik bentuk, ukuran, maupun ketebalan. Daun anggrek secara umum dapat dibedakan menjadi 2 jenis yaitu daun yang tebal dan daun yang tipis. Daun anggrek yang tipis memiliki stomata yang lebih padat dan epidermis yang lebih rendah dibandingkan dengan daun yang tebal. Jenis anggrek yang berdaun tipis diantaranya dari genus Onchidium dan Cymbidium, sedangkan jenis anggrek berdaun tebal diantaranya Dendrobium, Aranda, dan Mokara (Hew et al. 1997). Bentuk yang bervariasi berdasarkan jenisnya, namun pada umumnya permukaan daun anggrek dilapisi lapisan lilin yang dapat melindungi tanaman dari serangan hama, penyakit, dan pertahanan terhadap kondisi lingkungan yang kurang sesuai. Daun anggrek tersusun selangseling dan tumbuh disekitar titik tumbuh atau batang semu tanaman. Batang dan daun anggrek berwarna hijau dan mengandung klorofil sehingga ke-duanya dapat melakukan fotosintesis, namun tetap daun yang memiliki kemampuan fotosintesis lebih tinggi (Sastrapradja 1980). Bunga Anggrek memiliki karakteristik bunga yang berbeda dengan bunga-bunga lain. Karakteristik anggrek ini dapat dilihat dari ukuran bunga, tangkai bunga, jumlah kuntum bunga, ketahanan bunga, dan aroma bunga. Bentuk, warna, dan aroma bunga anggrek sangat beragam. Bunga anggrek mempunyai tiga sepal yang terletak pada bagian belakang bunga dan tiga petal yang terletak di depan sepal.
4
Dua petal berukuran sama dan satu petal berukuran lebih besar membentuk lidah anggrek (Jenny et al. 2009 ; Mattjik 2010). Terdapat lima pembeda bunga anggrek dengan bunga lainnya yaitu: 1. Zygomorphic: bunga anggrek memiliki bentuk yang unik, karena bunga bersimetri bilateral. Jika dilakukan pemotongan pada bunga anggrek maka bunga akan terbagi menjadi dua bagian dengan ukuran yang sama. 2. Pollen: polen dari bunga anggrek melekat pada suatu wadah kecil yang disebut polinia. Jumlah polen berbeda tergantung jenisnya antara 2-8 polen per bunga. Jenis anggrek yang mempunyai jumlah polen lebih banyak dari biasanya adalah Brassavola cuculata yang memiliki 12 polen pada setiap bunganya. 3. Column: organ generatif bunga anggrek yang terdiri atas anther dan pistil menyatu dalam satu bagian yang disebut column (gynandrium). Bagian dalam column terdapat kanal yang menghubungkan antara stigma dengan permukaan ovary. 4. Rostellum: bagian ini merupakan suatu kelenjar yang terdapat di bawah permukaan column antara tutup anther dengan permukaan stigma (Sheehan 1992). Biji Buah anggrek berbentuk kapsular dan terdapat biji dalam jumlah yang banyak di dalamnya. Biji berukuran sangat kecil dan tidak memiliki endosperma atau cadangan makanan. Biji yang tidak memiliki endosperma menyebabkan biji sulit untuk dikecambahkan sendiri tanpa tambahan nutrisi dari luar. Oleh karena itu tanaman anggrek lebih umum diperbanyak dengan menggunakan organ-organ vegetatifnya atau melalui kultur jaringan (Hew et al. 1997).
Anggrek Phalaenopsis Phalaenopsis merupakan salah satu jenis anggrek yang banyak dikenal di Indonesia. Phalaenopsis termasuk dalam tanaman epifit tetapi tidak merugikan bagi tanaman inangnya. Menurut Lopez et al. (2007) dan Mattjik (2010) Phalaenopsis berasal dari daerah tropis dan sub tropis diantaranya daerah Asia. Suhu di daerah asal anggrek Phalaenopsis untuk pertumbuhannya berkisar antara 24–27 oC pada siang hari dan sekitar 16 oC pada malam hari. Phalaenopsis memiliki dua fase, yaitu fase vegetatif dan fase pembungaan (generatif). Dua fase tersebut memerlukan suhu yang berbeda, pada fase vegetatif suhu yang dibutuhkan cenderung lebih tinggi daripada suhu pada fase generatif. Ketinggian tempat yang sesuai untuk pertumbuhan anggrek jenis ini adalah 50-600 meter di atas permukaan laut (mdpl) dengan kelembaban 70%. Anggrek jenis ini memerlukan cahaya sekitar 10-30%, sehingga anggrek ini dapat tumbuh baik pada areal yang diberi naungan atau pada green house. Anggrek Phalaenopsis yang biasa dikenal dengan anggrek bulan memiliki keunikan tersendiri dibandingkan dengan anggrek jenis lain baik dari bentuk, ukuran, dan warna bunga yang beragam. Phalaenopsis memiliki tipe pertumbuhan monopodial, batangnya kurang dapat dilihat secara sepintas karena tertutup daun
5
dan akarnya. Anggrek jenis ini memiliki daun yang cukup lebar berkisar antara 12-13 cm dan panjang daun 30-40 cm. Jumlah dan bentuk daun bervariasi antar spesies Phalaenopsis. Akar Phalaenopsis berbentuk pipih dan panjang, akar berupa akar udara dan akar lekat karena anggrek jenis ini termasuk dalam golongan epifit. Bunga Phalaenopsis dapat berukuran lebih besar daripada jenis anggrek Dendrobium. Tangkai bunga muncul dari pangkal batang atau titik tumbuh tanaman dan bunga dapat bertahan 24-29 hari. Intensitas pembungaannya dalam satu tahun dua kali berbunga (Roejito 1975 dalam Mattjik 2010).
Karakterisasi Tanaman Karakterisasi terhadap tanaman dilakukan untuk mengetahui dan mengidentifikasi sifat-sifat atau karakter yang dimiliki tanaman tersebut. Karakterisasi merupakan cara untuk mengetahui karakter-karakter tanaman baik karakter kuantitatif maupun karakter kualitatif. Karakterisasi dapat dilakukan dengan mengidentifikasi karakter morfologi, fisiologi maupun molekuler tergantung pada karakter yang ingin diketahui. Karakterisasi juga dapat dilakukan untuk mengetahui potensi suatu tanaman (Nursandi 1997). Hasil karakterisasi suatu tanaman dapat dijadikan sebagai panduan dalam melakukan pemuliaan tanaman karena dengan karakterisasi maka akan diketahui kekerabatan antar aksesi yang dikarakterisasi. Semakin banyak persamaan ciri, maka semakin dekat hubungan kekerabatannya. Sebaliknya, semakin banyak perbedaan ciri maka semakin jauh hubungan kekerabatannya. Pengelompokan ciri yang sama merupakan dasar untuk pengklasifikasian (Irawan dan Kartika 2008).
BAHAN DAN METODE
Bahan Bahan tanaman yang digunakan dalam penelitian ini adalah 14 aksesi anggrek Phalaenopsis spesies asli yaitu: Phalaenopsis gigantea A (PGA), Phalaenopsis bellina (PB), Phalaenopsis amabilis Halong (PAH), Phalaenopsis violacea (PV), Phalaenopsis doritis (PD), Phalaenopsis schilleriana (PS), Phalaenopsis modesta (PM), Phalaenopsis cornu-cervi (PC), Phalaenopsis pantherina (PP), Phalaenopsis tetraspis (PT), Phalaenopsis pulchra (PPA), Phalaenopsis amabilis Cidaun (PAC), Phalaenopsis amabilis Treanggalek (PAT) dan Phalaenopsis gigantean B (PGB). Alat Alat yang digunakan pada penelitian ini adalah benang, penggaris, jangka sorong, meteran dan mikroskop.
6
Lokasi dan Waktu Penelitian Penelitian ini dilaksanakan di Screen House Gunung Batu, Bogor, Jawa Barat dan Micro Technique Laboratory Departemen Agronomi dan Hortikultura, IPB. Penelitian dilaksanakan pada bulan Oktober 2012-April 2013.
Prosedur Percobaan Persiapan Tahap persiapan dilakukan dengan pembuatan screen house sebagai tempat tumbuh aksesi anggrek Phalaenopsis spesies asli Indonesia yang digunakan sebagai bahan tanaman dan pemberian label pada setiap aksesi. Karakterisasi Karakterisasi terhadap karakter morfologi 14 aksesi anggrek Phalaenosis spesies asli dilakukan sesuai dengan panduan karakterisasi anggrek Balai Penelitian Tanaman Hias (2007). Parameter yang diamati dibedakan menjadi kuantitatif dan kualitatif. Parameter kuantitatif yang diamati yaitu: jumlah daun, panjang daun, lebar daun, panjang bunga, lebar bunga, panjang sepal dan petal serta lebar sepal dan petal. Parameter kualitatif (karakter morfologi anggrek) yang diamati adalah sebagai berikut: 1. Keragaan umum tanaman 1.1 Penampang melintang daun 1. Teret / pesil 2. Bilaterarly compressed (zigomorf/tipe simetri ditekan) 3. Conduplicate (tidak rangkap)
1
2
Gambar 1 Penampang melintang daun 1.2 Posisi pembungaan 1. Pangkal/sisi pseudobulb 2. Sisi/diantara ketiak daun 3. Pucuk
3
7
1
2
3
Gambar 2 Posisi Pembungaan 2. Daun 2.1. Bentuk daun 1. Subulate/berbentuk jarum 2. Linear/berbentuk pita/lurus 3. Oblong/lonjong 4. Eliptic/jorong/bujur telur 5. Spathulate/berbentu k sendok 6. Lanceolate/berbentu k lanset/mata lembing
1
2
3
4
7. Oblanceolate/kebalikan lanset 8. Ovate/ bulat telur 9. Obovate/bulat telur sungsang 10. Trullate/berbentuk sekop 11. Cordate/berbentuk jantung 12. Triangular/segitiga
5
11
6
7
12
Gambar 3 Bentuk daun
8
9
10
8
2.2 Bentuk ujung daun 1. Acute/lancip/menajam ke ujung 2. Acuminate/meruncing dengan sisi-sisi yang tajam 3. Apiculate/berujung runcing 4. Mucronate/berujung suntih dangkal bertulang runcing 5. Obtuse/tumpul 6. Truncate/bentuk pepat/memotong
1
2 1
2
3
4
5
6
1
2
3
4
5
6
7
7. Retuse/romping/tumpul bertakik sedikit 8. Emarginated/terkoyak, ujung membelah 9. Tridentate/bergigi tiga 10. Praemorse/bergerigi 11. Setose/berbentuk sikat 12. Caudate/berekor
3 7
8
9
10
8
9
10
8 7
4
9
5 1
2
3
4
5
1
2
3
4
5
10
6
1
2
Gambar 5 Susunan daun
8
9
10
8
9
10
11
Gambar 4 Bentuk ujung daun 2.3. Susunan daun 1. Convolute/tergulung 2. Duplicate/rangkap
7
6
6
7
12
9
2.4 Bentuk tepi daun 1. Entire/utuh 2. Undulate/mengombak 3. Sinuate/berliuk 4. Angulate/menyudut 5. Erose/terkerkah 1
2
3
4
5
Gambar 6 Bentuk tepi daun 2.5 Tekstur permukaan daun 1. Glabrous/gundul 2. Rugulose/berkeriput 3. Papillose/seperti papila
1
2
3
Gambar 7 Tekstur permukaan daun 2.6 Simetri daun 1. simetri 2. tidak simetri
1
2 Gambar 8 Simetri daun
3. Bunga 3.1 Tipe pembungaan 1. Single flowered/berbunga tunggal/soliter 2. Cymose/perbungaan terbatas 3. Spicate/berpaku-paku/permukaan yang tertutup berjalar-jarar halus, tegak, dan mendaging
10
4. Racemose/raceme/tandan 5. Paniculate/malai
1
2
3
4
5
Gambar 9 Tipe pembungaan 3.2 Resupinasi (berputar hampir atau lebih dari 180o ke arah porosnya) 1. nonresupinat (tidak terpuntir) 2. resupinat (terpuntir)
1
1
2
2
Gambar 10 Resupinasi 3.3 Perhiasan bunga Keterangan: 1. Sepal dorsal 2. Sepal lateral 3. Petal 4. Bibir
Gambar 11 Perhiasan bunga
11
3.4 Bentuk bunga 1. Bulat (saling menumpang antara sepal dan petal) 2. Bintang
1
2
Gambar 12 Bentuk bunga 3.5 Bentuk sepal dorsal dan lateral 1. Lanceolate/berbentuk lanset/mata lembing 2. Linear/berbentuk pita/lurus 3. Oblong/lonjong 4. Elliptic/jorong panjang/bujur telur/oval 5. Transverse elliptic/jorong pendek 6. Spatulate/seperti sendok 7. Obovate/bulat telur sungsang 8. Ovate/bulat telur 9. Circular/agak bulat
1
2
3
4
5
6
7
8
9
Gambar 13 Bentuk sepal dorsal dan lateral 3.6 Bentuk petalLinear/berbentuk pita/lurus 1. Oblong/lonjong 5. Spathulate/berbentuk sendok 6. Obovate/bulat telur sungsang 2. Ovate/bulat telur 3. Elliptic/jorong, oval 7. Semi-circular 4. rhombic/belah ketupat
12
1
2
3
4
5
6
7
8
Gambar 14 Bentuk petal 3.7 Bentuk ujung sepal dan petal 1. Acute/lancip/menajam ke ujung 2. acuminate/meruncing dengan sisi-sisi yang tajam 3. Apiculate/berujung runcing 4. Mucronate/berujung suntih dangkal bertulang runcing 5. Obtuse/tumpul 6. Truncate/bentuk pepat/memotong
1
2
3
4
5
6
7
7.
Retuse/romping/tumpul bertakik sedikit 8. Emarginated/terkoyak, ujung membelah 9. Tridentate/bergigi tiga 10. Praemorse/bergerigi 11. Setose/berbentuk sikat 12. Caudate/berekor
8
9
10
11
12
Gambar 15 Bentuk ujung sepal dan petal 3.8 Penampang melintang dan membujur sepal dan petal 1. Concave/cembung 2. Straight/datar 3. Convex/recurving/cekung
1
2
3
Gambar 16 Penampang melintang dan membujur sepal dan petal
13
4. Keragaan khusus tanaman Phalaenopsis 4.1 Susunan petal 1.Terbuka 2.Bersentuhan 3. saling menumpang
2
1
3
Gambar 17 Susunan petal 4.2 Bibir: bentuk keping tengah 1. Ovate/bulat telur 2. Elliptic/jorong 3. Obovate/bulat telur tungsang 4. Orbicular/bulat 5. Semi-sircular/agak bulat 6. Deltoid/segitiga 7. Obdeltoid/segitiga terbalik 8. Rhombic/belah ketupat
1
2
3
4
5
6
7
8
Gambar 18 Bentuk keping tengah bibir Phalaenopsis 4.3 Bibir: tipe bentuk keping sisi 1. Tipe I
1
2. Tipe II
2
3. Tipe III
4. Tipe IV
3
4
Gambar 19 Tipe bentuk keping sisi bibir Phalaenopsis 4.4. Bibir: tipe penampang keping sisi 1. Tipe I
2. Tipe II
3. Tipe III
5. Tipe V
5
14
1
2
3
Gambar 20 Tipe penampang keping sisi bibir Phalaenopsis
Anatomi Daun Pengamatan anatomi daun dilakukan terhadap jumlah stomata, ukuran stomata dan kerapatan stomata. Anatomi daun diamati secara destruktif pada permukaan bagian bawah daun yang telah membuka sempurna (daun ke 3-5). Pengamatan dilakukan dengan membuat preparat dari daun setiap aksesi dengan ukuran 2 cm dengan 3 sampel preparat untuk masing-masing aksesi. Preparat diamati di bawah mikroskop dengan pembesaran 40 x 10 dengan melihat pada 3 bidang pandang dari preparat, sehingga diketahui jumlah stomata pada setiap preparat, selain itu dilakukan pengukuran stomata pada mikroskop yang telah terhubung dengan komputer. Kerapatan stomata dihitung dengan menggunakan rumus: Kerapatan stomata = Luas bidang pandang untuk pembesaran 40 x 10 diketahui: 0. 19625 mm2
Analisis Data Data yang diperoleh dianalisis menggunakan uji t-dunnet dengan Phalaenopsis amabilis Cidaun sebagai kontrol. Penggunaan Phalaenopsis amabilis Cidaun sebagai kontrol karena anggrek jenis ini berasal dari daerah Jawa Barat dan tumbuh pada dataran tinggi, sehingga anggrek ini telah beradaptasi terlebih dahulu dengan lingkungan di Jawa Barat dibandingkan dengan anggrek Phalaenopsis lain yang menjadi bahan tanaman. Data kualitatif yang diperoleh dari hasil karakterisasi dibedakan menjadi tiga kelompok yaitu: data kualitatif daun untuk semua aksesi, data kualitatif bunga untuk aksesi yang berbunga, dan data kualitatif daun dan bunga untuk aksesi yang berbunga. Ketiga kelompok data kualitatif tersebut dianalisis menggunakan analisis gerombol untuk mengetahui hubungan kekerabatan antar spesies dengan menggunakan software NTSYS-PC yang selanjutnya tersaji dalam bentuk dendrogram.
15
HASIL DAN PEMBAHASAN Data Kuantitatif Jumlah Daun, Panjang Daun dan Lebar Daun Data kuantitatif karakter morfologi daun terdiri dari jumlah daun, panjang daun dan lebar daun. Hasil uji t-dunnett dengan Phalaenopsis amabilis Cidaun sebagai control disajikan pada Tabel 1.
Tabel 1 Rata-rata jumlah daun, panjang daun dan lebar daun beberapa aksesi anggrek Phalaenopsis spesies Aksesi
Ph. gigantea A Ph. bellina Ph. amabilis H. Ph. violacea Ph. doritis Ph. schilleriana Ph. modesta Ph. cornu-cervi Ph. pantherina Ph. tetraspis Ph. pulchra Ph. amabilis Trenggalek Ph. gigantea B Ph. amabilis Cidaun a
Jumlah daun
Panjang daun
Lebar daun
………………………………cm…………………………… 2.6a 23.84a 9.24 3.8a 20.08 7.86a 1.6a 7.96 2.64 3.6a 8.50 1.50 9.0a 3.94 1.60 4.5a 15.60 5.48a 4.5a 12.50 4.15 5.7a 15.97 3.20 4.8a 16.52 3.48 4.2a 15.86 6.58a 4.0a 5.83 2.30 7.4a 3.8a 5.0a
33.40a 12.36 28.68a
7.28a 4.88a 6.90a
Angka-angka pada kolom yang sama yang diikuti oleh huruf yang sama menunjukkan hasil tidak berbeda nyata dengan kontrol pada uji t-dunnett taraf α 5%
Hasil uji statistik menunjukkan bahwa terdapat keragaman jumlah daun, panjang daun dan lebar daun pada anggrek Phalaenopsis. Jumlah daun diketahui dengan menghitung daun anggrek yang telah membuka sempurna. Jumlah daun terbanyak diantara 14 aksesi anggrek yang diamati adalah Ph. doritis, namun jumlah daun semua aksesi yang diamati tidak berbeda nyata dengan kontrol. Panjang daun tertinggi memiliki nilai 33.40 cm yaitu pada aksesi Ph. amabilis Trenggalek, namun aksesi ini tidak berbeda nyata dengan kontrol. Aksesi lain yang tidak berbeda nyata dengan kontrol adalah Ph. gigantea A.
16
Tinggi atau rendahnya nilai panjang daun dapat dipengaruhi oleh bentuk daun dari masing-masing aksesi. Ph. amabilis Trenggalek dan Ph. gigantea B memiliki bentuk daun yang hampir sama dengan kontrol yaitu berbentuk bulat telur dan lanset. Daun terlebar dari 14 aksesi yang diamati adalah Ph. gigantea A dengan lebar daun 9.24 cm dan berbeda nyata dengan kontrol. Lebar daun pada 14 aksesi Panjang dan Lebar Bunga, Sepal dan Petal Hasil analisis statistik pada Tabel 2 menunjukkan bahwa panjang bunga 5 aksesi anggrek berbeda nyata dengan kontrol. Aksesi yang tidak berbeda nyata dengan kontrol adalah Ph. violacea dan Ph. schilleriana. Bunga yang terpanjang adalah bunga Ph. violacea yaitu 5.73 cm. Hasil berbeda ditunjukkan pada lebar bunga, dimana seluruh aksesi memiliki nilai lebar bunga yang berbeda nyata dengan kontrol. Panjang sepal dorsal 7 aksesi Phalaenopsis tidak berbeda nyata dengan kontrol kecuali Ph. modesta, sedangkan lebar sepal dorsal tidak berbeda nyata dengan kontrol pada semua aksesi. Ph. violacea memiliki panjang sepal lateral yang tidak berbeda nyata dengan kontrol, namun 6 aksesi lainnya berbeda nyata dengan kontrol. Hal ini dapat berkaitan dengan bentuk sepal lateral yang sama antara Ph. violacea dengan Ph. amabilis Cidaun sebagai kontrol. Kolom lebar sepal lateral menunjukkan bahwa Ph. cornu-cervi memiliki nilai yang berbeda nyata dengan kontrol dan aksesi lainnya.
Tabel 2 Rata-rata panjang dan lebar bunga, sepal dan petal beberapa aksesi anggrek Phalaenopsis spesies Aksesi
Bunga Panjang Lebar
Sepal dorsal Panjang Lebar
Sepal lateral Panjang Lebar
Petal Panjang Lebar
…………………………………………….cm…………………………… 3.99 3.97 2.47a 1.76 2.40 1.60a 2.37 1.59 PGA 4.12 3.32 2.00a 1.34 2.32 1.19a 1.80 1.17 5.73a 4.62 2.12a 1.12 2.62a 1.19a 2.22 1.44 5.25a 6.18 2.60a 1.40 2.35 1.37a 3.07 3.37a 2.53 2.71 1.13 0.55 1.43 0.84a 1.18 0.48 3.62 3.07 1.84a 0.53 1.86 0.77 1.14 0.53 4.42 4.02 2.31a 1 2.09 1.17a 1.98 1.19 PAC 5.70a 7.40a 3.10a 1.3a 3.15a 1.40a 3.70a 3.13a a Angka-angka pada kolom yang sama yang diikuti oleh huruf yang sama menunjukan hasil tidak berbeda nyata dengan kontrol pada uji t-dunnett taraf α 5%; PGA: Ph. gigantea A, PB: Ph.bellina, PV: Ph. violacea, PS: Ph. Schilleriana, PM: Ph. modesta, PC: Ph. Cornucervi, PT: Ph. tetraspis, PAC: Ph. amabilis Cidaun. PB PV PS PM PC PT
17
Ph. amabilis Cidaun memiliki petal terpanjang diantara semua aksesi yaitu 3.70 cm. Lebar petal Ph. schilleriana merupakan nilai lebar tertinggi diantara semua aksesi dan berbeda nyata dengan kontrol. Ph. schilleriana memiliki petal yang lebih lebar dibandingkan dengan aksesi lain. Menurut Fatimah (2010) dalam pemuliaan tanaman, Ph. amabilis dan Ph. schilleriana merupakan aksesi pada grup bunga besar (standard) dimana warna putih berasal dari Ph. amabilis dan warna pink berasal dari Ph. schilleriana. Karakter kuantitatif morfologi daun dan bunga berkaitan dengan karakter kualitatif dari masing-masing aksesi. Karakter morfologi daun dan bunga merupakan karakter yang digunakan sebagai penanda untuk membedakan kelompok pada tanaman anggrek (Bechtel et al. 1981). Data Kualitatif Data kualitatif diamati untuk mengetahui keragaman karakter morfologi daun (Lampiran 1) dan karakter morfologi bunga (Lampiran 2) 14 aksesi anggrek Phalaenopsis serta melakukan pendugaan hubungan kekerabatannya. Menurut Marzuki et al. (2008) karakterisasi tanaman pada tingkat morfologi diperlukan terutama untuk keperluan identifikasi fenotipe dan perubahannya terkait dengan ekotipe atau perubahan-perubahan lingkungan. Berdasarkan data karakter morfologi daun pada Lampiran 1, anggrek Phalaenopsis memiliki keragaman pada bentuk daun, bentuk ujung daun, susunan daun dan simetri daun. Aksesi yang diamati memiliki kesamaan pada bentuk penampang melintang daun, bentuk tepi daun dan tekstur permukaan daun. Persamaan yang terjadi antar 14 aksesi anggrek Phalaenopsis dapat dipengaruhi oleh sifat genetik dari masing-masing aksesi yang berada dalam satu genus, yaitu genus Phalaenopsis, sedangkan perbedaan yang terjadi dapat disebabkan oleh pengaruh lingkungan tempat asal tumbuh masing-masing aksesi. Variasi sifat fenotif disebabkan oleh kerjasama antar genotif dan keadaan lingkungan (Allard 1960). Selain memiliki keragaman pada karakter morfologi daun, anggrek Phalaenopsis juga memiliki keragaman pada karakter morfologi bunga (Lampiran 2). Perbedaan karakter antar aksesi yang besar akan memberikan peluang yang baik dalam kegiatan seleksi (Surahman et al. 2009). Pendugaan kekerabatan berdasarkan morfologi daun Pendugaan hubungan kekerabatan dilakukan dengan analisis gerombol berdasarkan klasifikasi daun, bunga serta daun dan bunga. Kedekatan hubungan kekerabatan antar 14 aksesi anggrek Phalaenopsis berdasarkan klasifikasi daun disajikan dalam bentuk dendrogram (Gambar 21). Pendugaan hubungan kekerabatan dilakukan terhadap 67 tanaman dari 14 aksesi anggrek Phalaenopsis spesies. Tingkat kemiripan masing-masing individu ditunjukan dengan jarak euclidius (koefisien kemiripan) dengan koefisien mulai dari 0.00 sampai 1.00. Berdasarkan pengamatan terhadap variabel daun, anggrek Phalaenopsis membentuk dua gerombol yaitu gerombol A dan gerombol B pada jarak euclidius 0.57 atau memiliki kemiripan sebesar 57%. Gerombol A terdiri
18
dari 25 tanaman yang merupakan anggota dari aksesi Ph. gigantea A, Ph. bellina, Ph. tetraspis, Ph. amabilis Trenggalek dan Ph. gigantea B.
PGA PB PT1 PT5 PT2 PT3 PT4 PAT PGB PAH PD PP PS PM PV PPA PC PAC
A1 A
A2
B1 B B2
0.50
0.55
0.60
0.65
0.70
0.75
0.80
0.85
0.90
0.95
1.00
Koefisien Kemiripan Gambar 21 Dendrogram 14 aksesi anggrek Phalaenopsis spesies berdasarkan karakter morfologi pada daun; PGA: Ph. gigantea A, PB: Ph.bellina, PV: Ph. violacea, PS: Ph. Schilleriana, PM: Ph. modesta, PC: Ph. Cornucervi, PT: Ph. tetraspis, PAC: Ph. amabilis Cidaun. Aksesi pada gerombol A menggerombol berdasarkan kemiripan sifat morfologi yaitu susunan daun, bentuk tepi daun dan tekstur permukaan daun. Gerombol A kembali membentuk dua gerombol yaitu A1 dan A2 pada jarak euclidius 0.68. Gerombol A1 terdiri dari aksesi Ph. gigantea A dan Ph. bellina yang menggerombol berdasarkan kemiripan bentuk daun, susunan daun, bentuk tepi daun, simetri daun dan tekstur daun. Kedua aksesi ini dapat dikatakan memiliki kemiripan sebesar 86%. Gerombol A2 terdiri dari aksesi Ph. tetraspis, Ph. amabilis Trenggalek dan Ph. gigantea B. Gerombol A2 menggerombol dikarenakan kemiripan beberapa sifat morfologi yaitu bentuk ujung daun, susunan
19
daun, bentuk tepi daun, simetri daun dan tekstur permukaan daun. Tanaman pada aksesi Ph. tetraspis membentuk dua kelompok berbeda. Pengelompokan pada satu aksesi ini terjadi karena perbedaan bentuk ujung daun dimana tiga tanaman memiliki ujung daun berbentuk lancip sedangkan dua tanaman lainnya memiliki bentuk ujung daun memotong. Perbedaan bentuk ujung daun dapat dipengaruhi oleh perbedaan tempat tumbuh antara tanaman pada Ph. tetraspis. Tiga tanaman Ph. tetraspis dikoleksi di Bogor dan dua tanaman lainnya dikoleksi di Cipanas, Jawa Barat. Menurut Hardiyanto, et al. (2007) terdapat sifat-sifat tanaman yang dipengaruhi oleh perubahan lingkungan (nutrisi, suhu, kelembaban dan iklim). Secara umum geografi dan ekologi yang luas dari populasi merupakan hal pertama yang menyebabkan perubahan-perubahan morfologi.
a
b
b
Gambar 22 Perbedaan bentuk ujung daun pada Phalaenopsis tetraspis koleksi Bogor (a) dan Cipanas (b) Ph. amabilis Trenggalek dan Ph. gigantea B mengelompok terlebih dahulu sebelum mengelompok pada gerombol A2. Hal ini dikarenakan kedua aksesi ini memiliki kemiripan pada semua parameter pengamatan sifat morfologi daun kecuali bentuk daun. Aksesi yang tergabung dalam gerombol A2 memiliki tingkat kemiripan 80%. Gerombol B memiliki anggota yang lebih banyak dibandingkan dengan gerombol A. Aksesi yang tergabung dalam gerombol B adalah Ph. violacea, Ph. pulchra, Ph. cornu-cervi, Ph. amabilis Cidaun, Ph. schillerian, Ph. amabilis Halong, Ph. doritis, Ph. pantherina dan Ph. modesta. Karakter yang menjadikan 9 aksesi ini tergabung dalam gerombol B adalah susunan daun, bentuk tepi daun dan tekstur permukaan daun. Terjadi pengelompokan pada gerombol B menjadi B1 dan B2 pada jarak euclidius 0.62. Gerombol B1 membentuk tiga kelompok pada jarak euclidius 0.72. Ph. violacea dan Ph. pulchra merupakan anggota kelompok I, namun ke-dua aksesi ini memiliki perbedaan pada karakter bentuk daun yang menyebabkan kedua aksesi terpisah menjadi sub kelompok sehingga tingkat kemiripannya adalah 86%. Anggota kelompok II dan III berturut-turut adalah aksesi Ph. cornu-cervi dan Ph. amabilis Cidaun. Ketiga kelompok ini memiliki tingkat kemiripan 72% dengan karakter kemiripannya yaitu susunan daun, bentuk tepi daun dan tekstur permukaan daun.
20
Ph. amabilis Halong, Ph. doritis dan Ph. pantherina terlebih dahulu mengelompok pada jarak eucliduis 0.86 artinya ketiga aksesi tersebut memiliki tingkat kemiripan 86% yang disebabkan oleh kemiripan pada beberapa karakter morfologi yaitu bentuk ujung daun dan simetri daun. Selanjutnya Ph. amabilis Halong, Ph. doritis dan Ph. pantherina mengelompok dengan Ph. schilleriana membentuk gerombol B2 kelompok I pada jarak euclidius 0.78 artinya empat aksesi tersebut memiliki tingkat kemiripan 78% dengan karakter morfologi penyebab kemiripan adalah simetri daun. Kelompok II pada gerombol B terdiri dari 1 aksesi yaitu Ph. modesta dengan karakter yang membedakannya adalah bentuk ujung daun. Aksesi pada gerombol B2 memiliki tingkat kemiripan sebesar 76%. Kartikaningrum et al. (2002) dalam penelitiannya mengenai kekerabatan 13 spesies anggrek berdasarkan data fenotipik menunjukkan bahwa anggrek Ph. doritis, Ph. amabilis dan Ph. violacea mengelompok pada jarak euclidius 0.71 dengan koefisien muali dari 0.60-1.00. Berdasarkan analisis cluster yang ditunjukkan dengan dendrogram pada Gambar 21, tanaman yang berasal dari aksesi yang sama memiliki tingkat kemiripan 100% atau berada pada jarak euclidius 1.00, hal ini berbeda dengan hasil penelitian Purwantoro et al. (2005) mengenai kekerabatan antar anggrek spesies berdasarkan sifat morfologi tanaman dan bunga, hasil analisis cluster memperlihatkan bahwa anggrek yang berasal dari satu genus yang sama belum tentu memiliki kekerabatan yang lebih dekat. Pendugaan kekerabatan berdasarkan morfologi bunga Pendugaan hubungan kekerabatan berdasarkan morfologi bunga dilakukan pada 8 aksesi anggrek Phalaenopsis, yaitu Ph. gigantea A, Ph. tetraspis, Ph. amabilis Cidaun, Ph. bellina, Ph. schilleriana, Ph. violacea, Ph. modesta dan Ph. cornu-cervi. Perbedaan jumlah aksesi pada pengamatan daun dan bunga dikarenakan pada saat dilakukan penelitian ini tidak semua aksesi yang menjadi bahan tanaman berbunga. Hubungan kekerabatan anggrek Phalaenopsis spesies berdasarkan morfologi bunga ditunjukan pada dendrogram (Gambar 23). Berdasarkan analisis gerombol pada karakter morfologi bunga, 8 aksesi anggrek Phalaenopsis membentuk dua gerombol yaitu A dan B pada jarak euclidius 0.35. Gerombol A terdiri dari Ph. gigantea A, Ph. tetraspis dan Ph. amabilis Cidaun yang mengelompok berdasarkan kemiripan pada penampang melintang sepal dan penampang melintang petal. Ph. gigantea A dan Ph. tetraspis mengelompok terlebih dulu pada jarak euclidius 0.46 sebelum menjadi gerombol A dengan Ph. amabilis Cidaun. Hal ini karena Ph. gigantea A dan Ph. tetraspis memiliki kesamaan pada bentuk bunga, bentuk sepal, bentuk petal dan penampang membujur sepal.
21
PGA PT
A
PAC PB B1
PS B
PV PM
B2
PC 0.30
0.35
0.40
0.45
0.50
0.55
0.60
0.65
0.70
0.75
0.80
0.85
0.90
0.95
1.00
Koefisien Kemiripan Gambar 23 Dendrogram 8 aksesi anggrek Phalaenopsis spesies berdasarkan karakter morfologi pada bunga PGA: Ph. gigantea A, PB: Ph.bellina, PV: Ph. violacea, PS: Ph. Schilleriana, PM: Ph. modesta, PC: Ph. Cornucervi, PT: Ph. tetraspis, PAC: Ph. amabilis Cidaun. Gerombol B terdiri dari Ph. bellina, Ph. schilleriana, Ph. violacea, Ph. modesta dan Ph. cornu-cervi yang menggerombol pada jarak euclidius 0.48 atau memiliki tingkat kemiripan 48%. Karakter penyebab kemiripannya adalah tipe pembungaan, penampang melintang sepal, penampang melintang petal dan susunan petal. Anggota gerombol B terlebih dulu membentu kelompok B1 dan B2. Kelompok B1 yaitu Ph. bellina dan Ph. schilleriana mengelompok pada jarak euclidius 0.54 berdasarkan kemiripan resupinasi dan bentuk sepal dorsal. Kelompok B2 mengelompok pada jarak euclidius 0.69 yang terdiri dari Ph. violacea, Ph. modesta dan Ph. cornu-cervi. Ketiga aksesi ini mengelompok karena persamaan karakter tipe pembungaan, bentuk bunga dan bentuk sepal lateral. Ph. violacea dan Ph. modesta mengelompok terlebih dulu sebelum bergabung dengan Ph. cornu-cervi. Hal ini terjadi karena perbedaan bentuk ujung sepal dan petal antara Ph. violacea dan Ph. modesta dengan Ph. cornu-cervi.
22
(a)
(b)
(c)
Gambar 24 Kemiripan bentuk bunga Phalaenopsis violacea (a) Phalaenopsis modesta (b) dan Phalaenopsis cornu-cervi (c) Fatimah et al. (2010) dalam penelitiannya mengenai studi filogenetik dan identifikasi molekuler anggrek Phalaenopsis sp. menggunakan marka microsatelit menunjukan bahwa Phalaenopsis sp. berdasarkan 12 primer mikrosatelit membagi menjadi 4 cluster, dimana Phalaenopsis bellina dan Phalaenopsis schilleriana berada dalam satu cluster dan Phalaenopsis modesta dengan Phalaenopsis cornu-cervi berada pada satu cluster berbeda. Pendugaan hubungan kekerabatan berdasarkan morfologi daun dan bunga Pendugaan hubungan kekerabatan dilakukan dengan menggabungkan sifat morfologi daun dan bunga beberapa aksesi anggrek Phalaenopsis yang selanjutnya disajikan dalam bentuk dendrogram (Gambar 25). Berdasarkan analisis gerombol pada karakter morfologi daun dan bunga didapatkan hasil bahwa Phalaenopsis yang diamati membentuk dua gerombol yaitu gerombol A dan B pada jarak euclidius 0.43. Hal ini berarti semua aksesi yang diamati berdasarkan karakter morfologi daun dan bunga memiliki tingkat kemiripan 43%. Gerombol A terdiri dari aksesi Ph. gigantea A, Ph. bellina dan Ph. tetraspis. Ketiga aksesi ini menggerombol pada jarak euclidius 0.52 atau pada tingkat kemiripan 52%. Ph. gigantea A dan Ph. bellina mengelompok terlebih dulu pada jarak euclidius 0.55 sebelum bergabung dengan Ph. tetraspis sebagai anggota gerombol A. Gerombol B pada jarak euclidius 0.50 membentuk tiga kelompok. Kelompok pertama dengan tingkat kemiripan 70% terdiri dari aksesi Ph. violacea dan Ph. modesta yang kemudian mengelompok dengan Ph. cornu-cervi pada jarak euclidius 0.67, sehingga dapat dikatakan bahwa aksesi pada kelompok pertama memiliki tingkat kemiripan 67%. Anggota kelompok ke-dua adalah Ph. schilleriana yang memiliki kemiripan dengan anggota kelompok pertama sebesar 54%. Selain itu Ph. schilleriana memiliki kemiripan dengan anggota kelompok ketiga yaitu Ph. amabilis Cidaun sebesar 50%.
23
PGA PB
A
PT PV PM PC PS
B
PAC 0.30
0.35
0.40
0.45
0.50
0.55
0.60
0.65
0.70
0.75
0.80
0.85
0.90
0.95
1.00
Koefisien Kemiripan Gambar 25 Dendrogram aksesi anggrek Phalaenopsis spesies berdasarkan karakter morfologi pada daun dan bunga; PGA: Ph. gigantea A, PB: Ph.bellina, PV: Ph. violacea, PS: Ph. Schilleriana, PM: Ph. modesta, PC: Ph. Cornucervi, PT: Ph. tetraspis, PAC: Ph. amabilis Cidaun. Pendugaan hubungan kekerabatan dengan mengelompokan ke dalam tiga kelompok berdasarkan morfologi daun, bunga serta daun dan bunga melalui analisisi gerombol menghasilkan beberapa perbedaan. Pendugaan dengan karakter morfologi daun menunjukan bahwa Ph. gigantea A berada dalam satu gerombol dengan Ph. bellina dan Ph. tetraspis, sedangkan pada analisis gerombol berdasarkan karakter morfologi bunga Ph. gigantea A masih berada dalam satu gerombol dengan Ph. tetraspis namun terpisah dengan Ph. bellina. Ketiga aksesi ini menjadi satu gerombol kembali pada pendugaan berdasarkan karakter morfologi daun dan bunga. Sehingga dapat disimpulkan bahwa ketiga aksesi tersebut memiliki kemiripan yang lebih tinggi pada karakter morfologi daun. Perbedaan lain terjadi pada Ph. amabilis Cidaun yang berada dalam satu gerombol dengan Ph. violacea, Ph. cornu-cervi, Ph. schilleriana dan Ph. modesta pada pendugaan berdasarkan karakter morfologi daun, sedangkan pada pendugaan
24
berdasarkan karakter morfologi bunga, Ph. amabilis Cidaun berada dalam satu gerombol dengan Ph. gigantea A dan Ph. tetraspis. Pendugaan dengan menggabungkan karakter morfologi daun dan bunga menunjukan kembali bahwa kelima aksesi tersebut berada dalam satu gerombol meskipun terpisah menjadi beberapa kelompok dikarenakan beberapa sifat spesifik dari masing-masing aksesi.
Analisis Stomata Analisis stomata dilakukan untuk mengetahui kerapatan dan ukuran stomata pada daun beberapa aksesi anggrek Phalaenopsis. Pengamatan hanya dilakukan pada aksesi Ph. schilleriana, Ph. cornu-cervi, Ph. tetraspis dan Ph. amabilis Cidaun, hal ini dikarenakan keterbatasan bahan tanaman akibat terserang penyakit busuk daun pada saat pelaksanaan penelitian.Stomata diamati pada permukaan daun bagian bawah. Menurut Sutrian (1992) pada daun yang berwarna hijau, stomata akan terdapat pada kedua permukaannya atau kemungkinan pula hanya terdapat pada satu permukaannya saja yaitu pada permukaan bagian bawah. Kebanyakan tumbuhan kecuali Gramineae dan Cyperaceae sel penjaga secara umum berbentuk ginjal. Daun dengan system pertulangan menjala,stomata menyebar tidak teratur sedangkan pada daun dengan system pertulangan sejajar seperti Gramineae, stomata tersusun dalam barisan yang sejajar. Terdapat beberapa tipe stomata menurut letak penebalan-penebalan pada sel penutup, yaitu sebagai berikut: 1. Tipe Amaryllidaceae: bentuk sel penutupnya jika dilihat dari atas adalah bentuk ginjal. Dinding punggungnya tipis akan tetapi dinding perutnya tebal, dinding mengalami penebalan kutikula. Tipe ini biasanya terdapat pada kebanyakan Dicotyledonae dan Monocotyledonae. 2. Tipe Helleborus: bentuk sel penutupnya jika dilihat dari atas juga berbentuk ginjal, hanya dinding punggung dan perutnya tipis, dinding atas dan bawahnya tebal. 3. Tipe Graminae: sel penutupnya berbentuk halter, dinding sel penutup bagian tengah tebal yang merupakan penopang halter tersebut. Biasanya terdapat pada tumbuhan golongan Graminae dan Cyperacea saja. 4. Tipe Mnium: bentuk sel penutupnya berbentuk ginjal, dinding perutnya tipis namun dinding lainnya tebal. Tipe ini terdapat pada golongan Bryophyta dan Pteridiophyta. Berdasarkan pengamatan di bawah Mikroskop, tampak bahwa stomata pada daun anggrek Phalaenopsis yang diamati berbentuk ginjal dan letaknya tidak teratur. Hasil pengamatan stomata pada ke-lima aksesi anggrek Phalaenopsis spesies ditampilkan pada Gambar 26.
25
B
A
B
A
C
E
D
F
Gambar 26 Stomata pada anggrek Phalaenopsis schilleriana (A), Phalaenopsis cornu-cervi (B), Phalaenopsis tetraspis (C), Phalaenopsis amabilis Cidaun (D) dan Phalaenopsis modesta (E). Bentuk stomata (F). Ukuran stomata ditentukan dengan melakukan pengukuran panjang dan lebar stomata. Stomata yang memiliki ukuran terpanjang dan terlebar adalah stomata aksesi Phalaenopsis cornu-cervi, sedangkan aksesi yang memiliki ukuran stomata terkecil adalah Phalaenopsis modesta. Data ukuran stomata dan kerapatan stomata tersaji pada Tabel 3.
26
Tabel 3 Rata-rata panjang, lebar dan kerapatan stomata anggrek Phalaenopsis spesies Aksesi Ph. schilleriana Ph. cornu-cervi Ph. tetraspis Ph. amabilis Cidaun Ph. modesta
Panjang (nm) 24444.23 28050.61 17742.57 24705.19 13949.43
Lebar (nm) 18630.02 22096.03 13986.88 18717.1 12552.52
Kerapatan stomata (mm2) 32.27 50.96 27.18 23.78 18.68
Menurut Damayanti (2007) ukuran sel epidermis dan stomata berhubungan dengan tingkat ploidi. Pisang aksesi AK8P dengan tingkat ploidi triploid mempunyai ukuran sel epidermis dan stomata lebih besar daripada aksesi lainnya. Ukuran sel epidermis dan stomata pada permukaan atas daun lebih besar daripada permukaan bawah. Rata-rata kerapatan stomata tertinggi adalah aksesi Phalaenopsis cornucervi dan yang terendah adalah Phalaenopsis modesta. Fitriani et al. (2006) menyebutkan bahwa kerapatan stomata yang menurun menyebabkan jumlah stomata pada bidang panjang menjadi sedikit, namun hal ini memperlancar transpirasi sehingga penyerapan air untuk pertumbuhan tanaman meningkat.
SIMPULAN DAN SARAN Simpulan Karakter kuantitatif pada daun dan bunga Phalaenopsis spesies menunjukkan nilai yang beragam. Hasil analisis statistik dengan uji t-dunnet menunjukkan beberapa karakter yang tidak berbeda nyata dengan Ph. amabilis Cidaun sebagai kontrol adalah jumlah daun, panjang daun Ph. gigantea A, Ph. amabilis Trenggalek dan Ph. gigantea B. Karakter pada bunga yang tidak berbeda nyata dengan kontrol adalah panjang bunga Ph. violacea dan Ph. schilleriana, panjang sepal dorsal semua aksesi kecuali Ph. modesta, panjang sepal lateral Ph. violacea, lebar sepal lateral semua aksesi kecuali Ph. cornu-cervi dan lebar petal Ph.schilleriana. Setiap anggota masing-masing aksesi pada Phalaenopsis spesies memiliki kekerabatan sangat dekat yaitu 100% kecuali Ph. tetraspis yang berkerabat 87% akibat perbedaan bentuk ujung daun. Berdasarkan klasifikasi daun aksesi yang berkerabat dekat adalah Ph. gigantea A dengan Ph. bellina (87%), Ph. amabilis Trenggalek dengan Ph. gigantea B (87%), Ph. violacea dengan Ph. pulchra (87%) dan Ph. amabilis Halong dengan Ph. pantherina (87%). Berdasarkan klasifikasi bunga aksesi yang memiliki kekerabatan dekat adalah Ph.violacea dengan Ph. modesta (78%), sedangkan berdasarkan klasifikasi daun dan bunga aksesi yang berkerabat dekat adalah Ph. violacea dengan Ph. modesta (70%).
27
Saran Pendugaan kekerabatan sebaiknya dilakukan berdasarkan analisis terhadap marka morfologi dan molekuler sehingga dapat diketahui karakter-karakter genotip yang mempengaruhi ekspresi fenotip dari masing-masing aksesi anggrek Phalaenopsis spesies sehingga didapatkan hasil yang lebih valid mengenai tingkat kekerabatannya. Bahan tanaman yang digunakan sebaiknya berasal atau dibudidayakan pada lingkungan yang seragam.
DAFTAR PUSTAKA Allard RW. 1960. Pemuliaan Tanaman. Bandung: Rineka Cipta. [BALITHI] Balai Penelitian Tanaman Hias. 2007. Panduan Karakterisasi Tanaman Anggrek. Jakarta: Pusat penelitian dan pengembangan hortikultura, Badan penelitian dan pengembangan pertanian. Bechtel H, Cribb P, dan Launnert E. 1981. The Manual of Cultivated Orchid Species. 1981. Poole Dorset,U.K: Blanddford Pess. Damayanti F. 2007. Analisis jumlah kromosom dan anatomi stomata pada beberapa plasma nutfah pisang (musa sp.) asal Kalimantan Timur. Bioscientiae. 4(2):53-61. Fatimah, Sukma D. Studi filogenetik dan identifiasi molekuler anggrek Phalaenopsis sp. menggunakan marka microsatelit. Prosiding Seminar Nasional Hortikultura Indonesia 2010, Perhimpunan Hortikultura Indonesia [Internet]. [waktu tidak diketahui]. Universitas Udayana, Bali, Indonesia. [diunduh 2013 jun 15]. Fitriani V, Haryanti S, Darmanti S. 2006. Hubungan antara jarak tanam dari kawah Sikidah Dieng dengan ukuran dan jumlah stomata daun tanaman kentang (Solanum tuberosum L). Bull Anatomi dan Fisiologi. 14(2). Hardiyanto, Mujiarto E dan Sulasmi ES. 2007. Kekerabatan genetic beberapa spesies jeruk berdasarkan taksonometri. J. Hort. 17(3):203-216. Hew CS, Young JWH. 1997. The Physiology of Tropical Orchids in Relation to the Industry. Singapore: World Scientific. Irawan B dan Purbayanti K. Karakterisasi dan kekerabatan kultivar pado lokal di desa Rancakalong kecamatan Rancakalong kabupaten Sumedang. Seminar Nasional PTTI [Internet]. Bandung; 21-23 Oktober 2008. Bandung, Indonesia. [diunduh 2013 Jun 15]. Jenny J, Rondonuwu, Pioh DD. 2009. Kebutuhan hara tanaman hias anggrek. Soil environment 7(1):73-79. Kartikaningrum S, Hermiati N, Baihaki A, Haeruman M, Matius NT. 2002. Kekerabatan antar genus anggrek sub tribe Sarcanthinae berdasarkan data fenotip dan pola pita DNA. Zuriat. 13(1):1-10. Marzuki I, Uluputty MR, Aziz SA, dan Surahman M. 2008. Karakterisasi morfoekotipe dan proksimat pala banda (Myristica fragrans Houtt.). Bul Agron. 36(2):145-151. Mattjik NA. 2010. Budi Daya Bunga Potong dan Tanaman Hias. Purwito A, editor. Bogor: IPB Press.
28
Purwantoro A, Ambarwati E, Setyaningsih F. 2005. Kekerabatan antar anggrek spesies berdasarkan sifat morfologi tanaman dan bunga. Ilmu Pertanian 12 (1): 1-11. Sander D. 1979. Orchids and Their Cultivation. 9th. Dorset: Blandford Press. Sastrapradja S. 1980. Jenis-jenis Anggrek. Jakarta: Lembaga Biologi Nasional LIPI. Sheehan TJ. 1992. Orchids, di dalam: Larson R.A, editor. Introduction Floriculture 2nd ed. California: Academic Press Inc. Surahman M, Santosa E, Nisya FN. 2009. Karakterisasi dan analisis gerombol plasma nutfah jarak pagar Indonesia dan beberapa negara lain menggunakan marka morfologi dan molekuler. J. Agron. Indonesia. 37(3):256-264. Sutrian Y. 1992. Pengantar Anatomi Tumbuh-tumbuhan. Bandung: Rineka Cipta.
29
LAMPIRAN Lampiran 1 Karakter Morfologi Daun Anggrek Phalaenopsis Spesies
Aksesi
Penampang melintang
Bentuk bujur telur bujur telur lanset sungsang lurus bulat telur lanset sungsang bulat telur
PGA
zigomorf
PB
zigomorf
PAH
zigomorf
PV
zigomorf
PD
zigomorf
PS
zigomorf
PM
zigomorf
PC
zigomorf
jarum
PP
zigomorf
PT
zigomorf
lanset Bulat telur
Karakter morfologi daun Bentuk Susunan Bentuk ujung tepi
Tekstur permukaan
Simetri
tumpul
rangkap
utuh
gundul
simetri
lancip
rangkap
utuh
gundul
simetri
lancip
tergulung
utuh
gundul
simetri
tumpul
tergulung
utuh
gundul
asimetri
lancip
tergulung
utuh
gundul
simetri
berujung runcing
tergulung
utuh
gundul
simetri
acuminate
tergulung
utuh
gundul
simetri
tergulung
utuh
gundul
asimetri
tergulung
utuh
gundul
simetri
rangkap
utuh
gundul
asimetri
tumpul
tergulung
utuh
gundul
asimetri
lancip
tergulung
utuh
gundul
asimetri
lancip
rangkap
utuh
gundul
asimetri
lancip
rangkap
utuh
gundul
asimetri
bentuk sikat lancip memotong lancip
PPA
zigomorf
PAC
zigomorf
PAT
zigomorf
PGB
zigomorf
bulat telur sungsang lanset sungsang lanset Bulat telur sungsang
30
29
Lampiran 2 Karakter Morfologi Bunga Anggrek Phalaenopsis Spesies Karakter Tipe pembungaan Resupinasi Bentuk bunga Bentuk sepal D Bentuk sepal L Bentuk petal Bentuk ujung S Bentuk ujung P Penampang melintang S Penampang membujur S Penampang melintang P Penampang membujur P Susunan petal
PGA tandan Non bulat obovate obovate oval tumpul tumpul
PB tandan resupinat bulat lonjong lonjong lonjong berekor bentuk sikat
PV tandan non bintang oval oval rhombic lancip lancip
Aksesi PS PM tandan tandan resupinat resupinat bulat bintang lonjong lonjong linear oval obovate lonjong lancip lancip memotong Lancip
cembung
cembung
cembung
cembung
cembung
cembung
cembung
cembung
cekung
cekung
cembung
cembung
cembung
cembung
cembung
datar
cembung
cembung
cembung
cembung
cembung
cembung
cembung
cembung
cekung cembung bersentuhan terbuka
cembung terbuka
datar terbuka
cembung terbuka
cembung terbuka
cembung terbuka
cekung terbuka
Keterangan: S= Sepal; P=Petal, D=Dorsal; L=Lateral
PC tandan non bintang lurus oval lonjong runcing bergerigi
PT malai resupinat bulat obovate obovate oval runcing runcing
PAC malai non bintang lurus oval obovate tumpul tumpul
29 31 RIWAYAT HIDUP Penulis dilahirkan di Cianjur pada tanggal 22 Agustus 1991 dari Ayah H. Zainal Mahmudin dan Ibu Dedeh Kurniawati. Penulis adalah putri ketiga dari empat bersaudara. Tahun 2009 penulis menyelesaikan studi di SMA Negeri 1 Cibeber dan pada tahun yang sama penulis masuk Institut Pertanian Bogor (IPB) melalui Undangan Seleksi Masuk IPB (USMI) dan diterima di Departemen Agronomi dan Hortikultura, Fakultas Pertanian. Penulis pernah mendapat pendanaan dari Direktoral Jenderal Pendidikan Tinggi (DIKTI) dalam kegiatan Program Kreativitas Mahasiswa dalam bidang pengabdian masyarakat tahun 2012. Selama mengikuti perkuliahan, penulis pernah menjadi asisten praktikum Ilmu Tanaman Pangan pada tahun ajaran 2012/2013. Penulis juga aktif di berbagai organisasi diantaranya: kepala departemen Sosial Kemasyarakatan Korp Sukarela (KSR) IPB pada tahun 2011/2012, Sekretaris II Himpunan Mahasiswa Agronomi dan Hortikultura (HIMAGRON) pada tahun 2011/2012 dan sebagai Sekretaris umum pada tahun 2012/2013, penulis juga aktif sebagai Bendahara Departemen Eksternal Lingkung Seni Sunda Gentra Kaheman IPB.
