BAB I PENDAHULUAN A. Latar belakang Indonesia merupakan negara yang sangat kaya dengan keragaman jenis dan varietas berbagai tanaman hortikultura, salah satunya adalah tanaman anggrek. Dari 20.000 spesies anggrek di dunia, Indonesia memiliki sekitar 5000 spesies anggrek alam (Irawati, 2002; Schuiteman, 2010). Anggrek Indonesia sangat menarik, memiliki keunikan bentuk dan warna bunga yang berbeda dengan anggrek manapun di dunia. Keragaman warna dan bentuk bunga anggrek merupakan faktor penting pada tanaman anggrek, semakin unik dan langka semakin tinggi nilai ekonominya (Handoyo dan Prasetya, 2006). Anggrek merupakan salah satu jenis tanaman hias yang sangat potensial sebagai penghasil devisa negara dan sumber penghasilan masyarakat yang membudidayakannya. Budidaya anggrek terus mengalami perkembangan di Indonesia, produksi anggrek Indonesia mengalami fluktuasi dari tahun ke tahun, pada tahun 2009 produksi anggrek Indonesia sebanyak 16.205.949 batang, tahun 2010 sebanyak 14.050.445 batang, tahun 2011 sebanyak 15.490.256 batang dan tahun 2012 sebanyak 20.714.137 batang (Badan Pusat Statistik, 2013). Indonesia juga telah melakukan ekspor anggrek tetapi daya saing anggrek Indonesia di pasar luar negeri masih sangat rendah karena mutu anggrek yang diproduksi juga masih rendah. Kondisi ini menyebabkan terjadinya fluktuasi nilai ekspor-impor anggrek Indonesia. Nilai ekspor anggrek secara keseluruhan selama lima tahun dari tahun 1
2 2008-2012 mengalami pasang surut. Tahun 2008 sebesar $ 740.751 meningkat sebesar $ 1.040.544 tahun 2009. Tahun 2010 ekspor anggrek mengalami penurunan sebesar $ 899.397, dan pada tahun 2011 penurunannya sebesar $ 783.784 dan tahun 2012 penurunannya sebesar $ 668.956 tahun 2012. Nilai total impor anggrek yang juga mengalami fluktuasi yaitu pada tahun 2008 nilai impor anggrek sebesar $ 78.265 meningkat menjadi $ 434.071 tahun 2009 dan tahun 2010 nilai impor anggrek turun hingga hanya mencapai $ 40.154. Tahun 2011 nilai impor anggrek meningkat sebesar $ 48.899 dan tahun 2012 kembali meningkat sebesar $ 49.272. Walaupun terjadi fluktuasi, dari data ekpor impor dapat diketahui bahwa terjadi surplus bagi Indonesia (Direktorat Jenderal Hortikultura, 2012). Jenis-jenis anggrek yang sudah mendapat pasaran di dunia internasional antara lain Dendrobium, Arachis, Cymbidium, Phalaeonopsis, Vanda, dan Oncidium (Nurmalinda dkk., 1999). Vanda limbata Blume dan Vanda tricolor Lindl. var. suavis merupakan anggrek lokal Indonesia yang memiliki karakterkarakter unggul sebagai induk persilangan, sehingga diharapkan melalui persilangan kedua jenis anggrek lokal Indonesia tersebut akan dihasilkan anggrek hibrida yang memiliki sifat beranekaragam karena berasal dari spesies yang berbeda. Salah satu upaya untuk meningkatkan mutu anggrek atau untuk mendapatkan hibrida-hibrida baru yang menarik adalah dengan menyilangkan antara dua tetua anggrek yang mempunyai karakter-karakter tertentu. Oleh karena itu pemuliaan anggrek diupayakan untuk memperluas keragaman genetik pada
3 bentuk dan warna yang unik sehingga disenangi konsumen, frekuensi berbunga tinggi, tahan terhadap patogen penyebab penyakit serta cekaman lingkungan (Soedjono, 1997). Usaha peningkatan anggrek secara kualitas dapat dilakukan dengan usaha perbaikan genetik melalui persilangan, sedangkan untuk peningkatan kuantitas dapat dilakukan dengan perbanyakan melalui kultur in vitro, jumlah anakan yang didapat lebih banyak dalam waktu yang relatif lebih singkat. Pengembangan tanaman anggrek di Indonesia banyak diusahakan melalui kegiatan persilangan. Padahal di negara-negara lain pengembangan jenis tanaman anggrek unggul tidak hanya melalui persilangan tetapi sudah menggunakan metode mutasi dan transgenik. Mutasi genetik makin banyak digunakan untuk memproduksi varietas baru dengan karakter fisik dan fenotip tertentu, seperti perubahan bentuk pertumbuhan, warna bunga, peningkatan ukuran dan daya adaptasi. Salah satu teknik mutasi yang dapat diterapkan pada tanaman adalah mutasi kimia menggunakan senyawa kolkisin. Perlakuan mutasi dengan kolkisin akan menyebabkan duplikasi kromosom (poliploidisasi) yang diikuti oleh peningkatan ukuran sel dan jaringan tanaman. Poliploid anggrek umumnya menunjukkan karakteristik yang lebih dibandingkan dengan tipe diploidnya. Beberapa karakter yang terkait dengan poliploidi adalah peningkatan vigor serta ketahanan tanaman terhadap serangan hama dan penyakit, ukuran bunga yang lebih besar dan warna bunga yang lebih jelas, serta ketahanan bunga yang lebih lama dibandingkan dengan jenis diploid (Zainuddin, 2006; Silalahi, 2011). Selain dapat menginduksi poliplodisasi,
4 kolkisin juga dapat meningkatkan kecepatan pertumbuhan tunas protokorm (multiple shoot) pada anggrek Phalaeonopsis amabilis (Prihastuti, 2010). Berbagai metode telah dilakukan untuk memberikan pengaruh kolkisin terhadap pertumbuhan tanaman. Perlakuan kolkisin yang sering dilakukan adalah teknik perendaman (Chaicaroen and Saejew, 1980; de Mello e Silva et al., 2000; Sulistianingsih dkk., 2004), mencampurkan langsung kolkisin pada media kultur in vitro (Griesbach, 1981; Atichart and Bunnag, 2007; Sarathum et al., 2010), larutan kolkisin disemprotkan atau diteteskan pada bagian titik tumbuh vegetatif (Wahyudi, 2007), mencampurkan kolkisin pada media kultur kemudian digoyang pada shaker dengan kecepatan 120 rpm dan suhu 25 0C (Samala and Te-chato, 2012). Metode yang digunakan dalam penelitian ini adalah teknik perendaman eksplan berupa protokorm dalam larutan kolkisin yang telah dilarutkan pada media kultur. Variasi konsentrasi dan lama perendaman dilakukan untuk mengetahui konsentrasi dan lama perendaman optimum yang dapat menghasilkan persentase yang paling tinggi dari sel-sel yang mengalami perubahan menjadi poliploid dan menghasilkan multiple shoot. B. Permasalahan 1. Bagaimanakah respon tanaman anggrek Vanda hibrida (Vanda limbata Blume X Vanda tricolor Lindl. var. suavis) pada fase pertumbuhan in vitro akibat perlakuan kolkisin? 2. Berapakah konsentrasi kolkisin dan lama perendaman yang paling efektif dalam menginduksi poliploidisasi anggrek Vanda hibrida (Vanda limbata Blume x Vanda tricolor Lindl. var. suavis)?
5 3. Pada fase pertumbuhan manakah anggrek Vanda hibrida (Vanda limbata Blume X Vanda tricolor Lindl. var. suavis) yang menghasilkan multiple shoot akibat perlakuan kolkisin? C. Tujuan Penelitian Penelitian ini bertujuan untuk : 1. Mengevaluasi respon tanaman anggrek Vanda hibrida (Vanda limbata Blume X Vanda tricolor Lindl. var. suavis) pada fase pertumbuhan in vitro akibat perlakuan kolkisin. 2. Menetapkan konsentrasi kolkisin dan lama perendaman yang efektif dalam menginduksi poliploidisasi anggrek Vanda hibrida (Vanda limbata Blume x Vanda tricolor Lindl. var. suavis). 3. Menentukan fase pertumbuhan anggrek Vanda hibrida (Vanda limbata Blume x Vanda tricolor Lindl. var. suavis) yang menghasilkan multiple shoot akibat perlakuan kolkisin. D. Manfaat Penelitian Manfaat yang diharapkan dari penelitian ini adalah : 1. Memberikan informasi tentang metode poliplodisasi tanaman anggrek Vanda hibrida (Vanda limbata Blume X Vanda tricolor Lindl. var. suavis) yang dapat diaplikasikan dalam pemuliaan tanaman anggrek untuk mendapatkan tanaman dengan kualitas unggul, sehingga mampu meningkatkan nilai ekonominya. 2. Memberikan informasi mengenai manfaat kolkisin yang dapat menginduksi multiple shoot selain menginduksi poliploidisasi.
6 3. Diperoleh tanaman anggrek Vanda hibrida (Vanda limbata Blume X Vanda tricolor Lindl. var. suavis) unggul yang dapat mengatasi kendala dalam usaha budidaya anggrek. E. Ruang Lingkup Penelitian Buah persilangan Vanda limbata Blume x Vanda tricolor Lindl. var. suavis diperoleh dari koleksi Laboratorium Bioteknologi, Fakultas Biologi, Universitas Gadjah Mada (UGM). Seluruh pekerjaan dalam tahap penelitian ini dilakukan secara in vitro dalam kondisi aseptis di Laboratorium Bioteknologi, Fakultas Biologi, UGM. Bahan kimia yang digunakan untuk menginduksi poliploidisasi adalah kolkisin (MERCK) yang dilarutkan dalam medium VW (Vacin and Went) cair dalam enam variasi konsentrasi (0; 0,01; 0,05; 0,1; 0,5; dan 1 %) dan lima variasi lama perendaman (6 jam; 12 jam; 18 jam; 24 jam; 96 jam (4 hari)). Penelitian ini bertujuan menentukan konsentrasi kolkisin dan lama perendaman optimum yang dapat menghasilkan persentase yang paling tinggi dari sel-sel yang mengalami perubahan menjadi poliploid, serta fase pertumbuhan anggrek Vanda hibrida yang paling responsif dalam menghasilkan multiple shoot akibat perlakuan kolkisin yang dibuktikan dengan pengamatan karakter morfologis, anatomis dan sitologis. Pembuatan preparat anatomis dan kromosom dilakukan di Laboratorium Bioteknologi, Fakultas Biologi, UGM.