6

BAB II

KAJIAN PUSTAKA

2.1 Deskripsi Anggrek

Anggrek merupakan salah satu tumbuhan berbiji dari famili Orchidaceae

yang banyak diminati karena bentuk dan warna bunganya menarik sehingga dapat

digunakan sebagai bahan baku industri bunga potong, tanaman pot atau hiasan

taman.

Berdasarkan sifat hidupnya, tanaman anggrek dapat dibedakan menjadi

tiga kelompok (Suaib et al., 2000) yaitu:

1. Anggrek epifit adalah jenis anggrek yang menumpang pada batang/pohon lain

tetapi tidak merusak/merugikan yang ditumpangi. Alat yang dipakai untuk

menempel adalah akarnya, sedangkan akar yang fungsinya untuk mencari

makanan adalah akar udara.

2. Anggrek semi epifit adalah jenis anggrek yang menempel pada pohon/tanaman

lain yang tidak merusak yang ditumpangi, hanya akar lekatnya juga berfungsi

seperti akar udara yaitu untuk mencari makanan untuk berkembang.

3. Anggrek tanah/ anggrek terestrial adalah jenis anggrek yang hidup di atas

tanah.

Ketinggian tempat yang cocok bagi budidaya tanaman anggrek dapat

dibedakan menjadi 3 macam yaitu:

7

a. Anggrek panas, yaitu anggrek yang dapat tumbuh pada ketinggian 0-650 m

dpl. Anggrek panas memerlukan suhu udara 26-30 °C pada siang hari, 21°C

pada malam hari. Contoh jenis anggrek ini adalah:

1. Dendrobium phalaenopsis

2. Onchidium papillo

3. Phaphilopedillum bellatum

b. Anggrek sedang, yaitu anggrek yang dapat tumbuh pada ketinggian 150-1500

m dpl. Anggrek sedang umumnya tumbuh pada suhu udara siang hari 21°C

dan 15-21°C, pada malam hari.

c. Anggrek dingin, yaitu anggrek yang dapat tumbuh pada ketinggian lebih dari

1500 m dpl. Anggrek dingin jarang tumbuh di Indonesia, tumbuh baik pada

suhu udara 15-21°C di siang hari dan 9-15°C pada malam hari. Contoh:

anggrek jenis Cymbidium (Kuswandi, 2012).

Secara morfologi, tanaman anggrek terdiri dari beberapa bagian sebagai

berikut:

Akar

Akar anggrek berbentuk silindris, berdaging, lunak dan mudah patah.

Bagian ujung akar meruncing, licin dan sedikit lengket. Dalam keadaan kering,

akar tampak berwarna putih keperak-perakan dan hanya bagian ujung akar saja

berwarna hijau atau tampak agak keunguan. Akar yang sudah tua akan berwarna

coklat tua dan kering. Akar anggrek berfilamen, yaitu lapisan luar yang terdiri dari

beberapa lapis sel berongga dan transparan, serta merupakan lapisan pelindung

pada sistem saluran akar (Muthukumar et al., 2011).

8

Menurut Rudall et al. (2013), filamen ini berfungsi melindungi akar dari

kehilangan air selama proses transpirasi dan evaporasi, menyerap air, melindungi

bagian dalam akar, serta membantu melekatnya akar pada inangnya. Air atau hara

yang langsung mengenai akar akan diserap oleh filamen dan ujung akar. Namun,

hanya air dan hara yang diserap melalui ujung akar saja yang dapat disalurkan ke

dalam jaringan tanaman. Oleh karena itu, tidak efektif bila penyiraman hanya

dilakukan dengan membasahi tanah akar saja yang dapat disalurkan ke dalam

jaringan tanaman.

Batang

Menurut Rudall et al. (2013) batang anggrek beranekaragam, ada yang

ramping, gemuk berdaging seluruhnya atau menebal di bagian tertentu saja,

dengan atau tanpa umbi semu (pseudobulb). Berdasarkan pertumbuhannya, batang

anggrek dapat dibagi menjadi dua golongan yaitu :

a. Tipe simpodial

Pada umumnya anggrek tipe ini mempunyai beberapa batang utama dan

berumbi semu (pseudobulb) dengan pertumbuhan ujung batang terbatas.

Pertumbuhan batang akan terhenti bila telah mencapai maksimal. Pertumbuhan

baru dilanjutkan oleh tunas anakan yang tumbuh di sampingnya. Tunas anakan

tersebut tumbuh dari rhizom yang menghubungkannya dengan tanaman induk.

Tangkai bunga dapat keluar dari ujung pseudobulb atau dari sampingnya, contoh

seperti genus Dendrobium, Oncidium dan Cattleya.

9

b. Tipe monopodial

Anggrek tipe monopodial mempunyai batang utama dengan pertumbuhan

tidak terbatas. Bentuk batangnya ramping tidak berumbi. Tangkai bunga keluar di

antara dua ketiak daun, contohnya genus Vanda, Aranthera dan Phalaenopsis.

Daun

Bentuk daun anggrek terdiri dari bermacam-macam bentuk, ada yang bulat

telur, bulat telur terbalik, artinya bagian daun yang bagian atas lebar dan bagian

pangkal kurang lebar, memanjang bagai pita atau serupa daun tebu. Daun jenis

Coelogyne dan Spathoglottis mendekati bentuk daun kunyit, sedangkan daun

genus Dendrobium dan Phalaenopsis berbentuk bulat memanjang (Muthukumar

et al., 2011). Tebal daun beragam, dari tipis sampai berdaging dan kaku,

permukaannya rata. Daun tidak bertangkai, sepenuhnya duduk pada batang.

Bagian tepi tidak bergerigi (rata) dengan ujung daun terbelah. Tulang daun sejajar

dengan tepi daun dan berakhir di ujung daun. Susunan daun berseling-seling atau

berhadapan. Daun anggrek berwarna hijau muda atau hijau tua, kekuningan dan

ada pula yang bercak-bercak (Tjitrosoepomo, 2013).

Bunga

Bunga anggrek tersusun dalam karangan bunga. Jumlah kuntum bunga

pada satu karangan dapat terdiri dari satu sampai banyak kuntum. Karangan bunga

pada beberapa spesies letaknya terminal, sedangkan pada sebagian besar letaknya

aksilar (Kuswandi, 2012). Bunga anggrek memiliki beberapa bagian utama yaitu

sepal (daun kelopak), petal (daun mahkota), stamen (benang sari), pistil (putik)

dan ovarium (bakal buah).

10

Sepal anggrek berjumlah tiga buah. Sepal bagian atas disebut sepal dorsal,

sedangkan dua lainnya disebut sepal lateral. Anggrek memiliki tiga buah petal,

petal pertama dan kedua letaknya berseling dengan sepal. Petal ketiga mengalami

modifikasi menjadi labellum (bibir) seperti yang diperlihatkan pada Gambar 2.1 :

Bunga anggrek memiliki warna yang bervariasi dan berfungsi membantu

menarik perhatian serangga sehingga membantu dalam proses penyerbukan

(polinasi) (Adams, 1988).

Buah dan biji anggrek

Menurut Udomdee et al. (2014), kematangan buah anggrek sangat

tergantung pada jenis anggrek itu sendiri. Buah anggrek Dendrobium akan matang

dalam umur 3-4 bulan, buah anggrek Vanda setelah 6-7 bulan, sedangkan buah

anggrek Cattleya baru matang setelah 9 bulan. Buah anggrek adalah buah lentera

dan akan pecah ketika matang. Pengambilan buah lebih baik dilakukan sebelum

buah pecah tetapi sudah mendekati masa matang sehingga biji siap untuk

berkecambah.

Gambar 2.1

Morfologi Bunga Anggrek (Conservatory of Flower, 2014)

11

Biji anggrek sangat kecil, biasanya dengan panjang 1-2 mm dan lebar 0,5-

1 mm. Biasanya per polong atau buah terdapat 1.300-4.000.000 biji anggrek. Biji

anggrek terdiri dari testa atau kulit biji yang tebal dan embrio yang terdiri dari

sekitar 100 sel (Swany et al., 2004). Biji anggrek dikenal dengan sebutan ‘dust

seed’ karena ukurannya sangat kecil sehingga menyerupai butiran debu. Struktur

biji anggrek hanya terdiri dari 4-200 sel saja sehingga kapasitasnya untuk

membawa cadangan makanan menjadi sangat terbatas (Mursidawati, 2007).

2.2 Deskripsi Dendrobium anosmum Lindl.

Dendrobium anosmum Lindl. merupakan jenis Dendrobium dengan salah

satu ciri umbi semu berdaging dan bunga muncul dari batang yang tua dan tidak

berdaun. D. anosmum Lindl. ditinjau dari nama jenisnya ”anosmum” telah

menunjukkan bahwa anggrek ini memiliki bunga yang beraroma, karena kata

”anosnum” dalam bahasa Latin berarti harum. Persebaran anggrek ini meliputi

India, Semenanjung Malaya, Indonesia, Philipina dan Papua Nugini. Adapun asal

koleksi anggrek D. anosmum Lindl. yang terdapat di Kebun Raya Purwodadi

yaitu Jawa Timur, Kalimantan Timur, Sulawesi Selatan, Sulawesi Tenggara,

Maluku dan Papua (Tuhuteru et al., 2012).

Bunga D. anosmum Lindl. muncul di bagian atas umbi semu (batang)

terutama setelah mengalami gugur daun. Bunga dengan ukuran diameter mekar

bunga 8 – 10 cm, kelopak dan mahkota berwarna ungu dan bibir bagian dalam

ungu tua (Gambar 2.2). Masa mekar bunga sekitar 5 – 7 hari dengan aroma bunga

seperti aroma buah strawberry. Pada umumnya adaptasi anggrek D. anosmum

Lindl. terhadap lingkungannya hampir sama dengan anggrek merpati yaitu tahan

12

terhadap kekeringan dan intensitas cahaya tinggi. Demikian halnya dengan

perbanyakan alami dengan cara vegetatif yaitu pemisahan rumpun dan anakan

(keiki). Musim berbunga pada umumnya September sampai November (Yulia,

2008).

Kedudukan anggrek Dendrobium dalam klasifikasi tumbuhan menurut

Mahyar dan Asep (2003) sebagai berikut :

Kingdom : Plantae

Divisio : Spermatophyta

Subdivisi : Angiospermae

Kelas : Monocotyledonae

Ordo : Orchidales

Family : Orchidaceae

Genus : Dendrobium

Spesies : Dendrobium anosmum Lindl.

Gambar 2.2

Tanaman Dendrobium anosmum Lindl. (A) dan bunga Dendrobium anosmum

Lindl. (B) (Dokumentasi Yuni, 2014)

A B

13

2.3 Kultur Jaringan Anggrek

Kultur jaringan atau budidaya in vitro adalah suatu metode untuk

mengisolasi bagian dari tanaman seperti protoplasma, sel, jaringan atau organ dan

ditumbuhkan pada media buatan yang steril, dalam botol kultur yang steril dan

dalam kondisi yang aseptik, sehingga bagian-bagian tersebut dapat

memperbanyak diri dan beregenerasi menjadi tanaman yang lengkap (Gambar

2.3) (Yuliarti, 2010).

Dasar perbanyakan dalam teknik kultur jaringan adalah teori totipotensi.

Totipotensi adalah kemampuan setiap sel, apabila diletakkan dalam media yang

sesuai dan lingkungan yang sesuai akan dapat tumbuh dan berkembang menjadi

tanaman yang sempurna, dapat bereproduksi, berkembang biak secara normal

melalui biji atau spora (Suaib et al., 2000).

Gambar 2.3

Hasil Kultur Jaringan Anggrek Dendrobium sp. (Dokumentasi Yuni, 2014)

14

Kultur jaringan sampai saat ini digunakan sebagai suatu istilah umum yang

meliputi pertumbuhan kultur secara aseptik dalam wadah yang umumnya tembus

cahaya. Dalam pelaksanaannya ada beberapa tipe kultur, yaitu :

1. Kultur biji (seed culture), kultur yang bahan tanamnya menggunakan biji.

2. Kultur organ (organ culture), merupakan budidaya yang bahan tanamnya

menggunakan organ, seperti: ujung akar, pucuk aksilar, tangkai daun, helaian

daun, bunga, buah muda, inflorescentia, buku batang, dan akar (Kuswandi,

2012).

2.4 Jenis dan Komposisi Media

Media kultur jaringan adalah media tanam yang terdiri dari berbagai

komposisi dan macam unsur hara. Media tanam pada kultur jaringan berisi

kombinasi dari asam amino essensial, garam-garam anorganik, vitamin-vitamin,

larutan buffer, dan sumber energi (glukosa). Media kultur jaringan merupakan

salah satu faktor penentu keberhasilan dalam perbanyakan tanaman secara in

vitro. Media tanam kultur jaringan terdiri dari dua jenis yaitu, media cair dan

media padat (Yusnita, 2003).

Pada kultur anggrek, media cair digunakan untuk menumbuhkan eksplan

hingga terbentuk PLB (Protocorm Like Body). Media padat digunakan untuk

menumbuhkan PLB sampai terbentuk planlet (Rahardja dan Wahyu, 2003).

Beberapa media dasar yang banyak digunakan dalam kultur jaringan antara lain

media dasar Murashige and Skoog yang dapat digunakan untuk hampir semua

jenis kultur, media dasar B5 untuk kultur sel kedelai dan legume lainnya, media

dasar White sangat cocok untuk kultur akar tanaman tomat, sedangkan media

15

dasar Vacin and Went dan media organik digunakan untuk kultur jaringan

anggrek.

2.5 Zat Pengatur Tumbuh

Zat pengatur tumbuh (ZPT) adalah senyawa organik bukan nutrisi yang

dalam konsentrasi rendah mampu mendorong, menghambat atau secara kualitatif

mengubah pertumbuhan dan perkembangan tanaman. Ada 2 jenis hormon

tanaman (auksin dan sitokinin) yang sekarang banyak dipakai dalam propagasi

secara in vitro.

Auksin memiliki sifat khas, yaitu mendorong perpanjangan sel pucuk.

Meskipun dapat mempengaruhi proses lain namun pengaruh utamanya adalah

memperpanjang sel pucuk. Zat pengatur tumbuh mempengaruhi pertumbuhan dan

morfogenesis kultur sel, organ, dan jaringan. Jika konsentrasi auksin lebih besar

daripada sitokinin maka akar tanaman akan terbentuk lebih banyak, dan bila

konsentrasi sitokinin lebih besar dibanding auksin maka pertumbuhan tunas akan

tumbuh lebih banyak (Hendaryono dan Wijayanti, 2004).

Sitokinin adalah zat pengatur tumbuh yang ditemukan oleh Haberlandt

tahun 1913. Sitokinin mempunyai peranan dalam proses pembelahan sel. Dalam

penelitian kultur jaringan, apabila konsentrasi sitokinin lebih besar dari auksin,

maka akan terjadi stimulasi pertumbuhan tunas dan daun, sebaliknya bila sitokinin

lebih rendah daripada auksin, maka terjadi stimulasi pertumbuhan akar.

Sebaliknya, bila perbandingan sitokinin dan auksin berimbang, maka

pertumbuhan tunas, akar dan daun akan berimbang pula (Abidin, 1994).

16

Salah satu zat pengatur tumbuh alami yang termasuk dalam sitokinin

adalah air kelapa. Air kelapa mengandung karbohidrat, protein, lemak, dan

beberapa mineral. Kandungan zat gizi ini tergantung kepada umur buah.

Disamping zat gizi tersebut, air kelapa juga mengandung berbagai asam amino

bebas. Air kelapa mengandung zat/ bahan-bahan seperti unsur hara, vitamin, asam

amino, asam nukleat dan zat tumbuh seperti auksin dan giberelat yang berfungsi

sebagai penstimulasi proliferasi jarinan, memperlancar metabolisme dan respirasi

(Yuniarti, 2004).

2.6 Perkembangan Embrio

Perkembangan embrio dimulai dari telur yang telah dibuahi menjadi zigot.

Zigot merupakan sel tunggal yang bersifat diploid. Pembelahan mitosis pertama

yang terjadi pada zigot adalah pembelahan transversal, yang membagi sel telur

yang dibuahi menjadi sel terminal dan sel basal (Mulyani, 2006) (Gambar 2.4a).

Sel basal membesar tanpa membelah membentuk haustorium sel tunggal. Seluruh

embrio berasal dari sel apikal. Sel apikal membelah melintang menjadi 2 sel (c

dan d). Sel d membelah melintang (m dan ci) membentuk embrio tahap 4 sel

(tetrad) yang linier (Gambar 2.4.B).

Pada sel c dan m terjadi dua kali pembelahan vertikal membentuk 2 deret

sel masing-masing 4 buah sel (Gambar 2.4.C). Bagian q terdiri dari 4 sel yang

disebut quadran. Quadran q membelah periklinal membentuk 4 sel luar bakal

dermatogen mengelilingi 4 sel aksial (Gambar 2.4.E). Sel pada deret m membelah

vertikal dan memanjang, kemudian membentuk proembrio tahap globular

(Gambar 2.4. F). Proembrio menjadi berbentuk oval, bagian tengah membentuk

17

pemula plerom (Gambar 2.4. G). Pada bagian q terjadi pembelahan yang lebih

cepat dari sel disebelahnya, yang mengubah kesimetrisan pada proembrio.

Pertumbuhan yang cepat pada deret q membentuk kotiledon tunggal. (Gambar

2.4. H). Sisi yang lain pertumbuhannya lambat, dan tumbuh menjadi pemula

epikotil/ initial apeks (Gambar 2.4. I).

Embrio yang sudah mengalami pembelahan lebih dari 32 sel (globuler)

akan membentuk jaringan meristem. Jaringan meristem primer ini dapat dilihat

adanya perubahan bentuk seperti hati. Jaringan meristem ini terdiri dari tiga

bagian, yaitu protoderm (calon epidermis), meristem dasar (akan membentuk

Gambar 2.4

Perkembangan Embrio pada Tanaman Monokotil (Bhojwani dan Bhatnagar,

1999).

Keterangan : a. sel terminal dan basal, b. pembelahan 4 sel, c. dan d. pembelahan 8

sel, e. dan f. proembrio. g. globuler. h. dan i. terbentuk 1 kotiledon

18

jaringan dasar), dan prokambium (akan membentuk jaringan pengangkut)

(Mulyani, 2006).

Tahapan embrio tipe hati terjadi pada tanaman monokotil dan dikotil.

Tahapan embrio bentuk hati membentuk dua bagian supervisial yang mengalami

pembelahan. Kedua bagian supervisial membelah secara seimbang maka akan

terbentuk dua kotiledon, biasanya ciri tersebut adalah ciri perkembangan embrio

dikotil. Jika kedua bagian supervisial tidak membelah secara bersamaan, hanya

terbentuk satu kotiledon (skutellum), yang merupakan ciri perkembangan embrio

monokotil (Bhojwani dan Bhatnagar, 1999).