Stomata Index of Cattleya sp. Lindl., Planlet in Drought-Stress Conditions
Tara Sesafia Paletri, Endang Nurcahyani * , Yulianty, Rochmah Agustrina
Jurusan Biologi FMIPA Universitas Lampung Jl. Soemantri Brojonegoro, Gedong Meneng, Bandar Lampung, 35145, Lampung, Indonesia *Email : endang_nurcahyani@yahoo.com

## ABSTRACT
Cattleya  was  one  of  the  most  popular  orchids  by  Indonesian.  Constraints  in  cultivating Cattleya included the lack of water availability in an area, causing drought stress. Stress in drought in vitro can be simulated by adding Poly Ethylene Glycol 6000 and growth regulators in atonic form. The purpose was to determine the effect of atonic solution and PEG 6000 on the stomata index toward in vitro drought stress conditions. This study was carried out in a 3 x 3 factorial experiment. Factor A was an atonic solution with 3 concentration levels: 0 mL/L, 2  mL/L,  and  3  mL/L.  Factor  B  is  PEG  6000  with  3  concentration  levels:  0%  b/v,  20%  b/v, 25%  b/v.  The  results  showed  that  the  higher  the  concentration  of  PEG  6000  and  atonic concentrations  caused  a  decrease  in  the  stomata  index  of  Cattleya  orchid  plantlets  under drought stress conditions in vitro.
Keywords : Orchids, Cattleya, Stress, Stomata

## PENDAHULUAN
Indonesia  mempunyai  beragam  jenis tumbuhan  termasuk  tumbuhan  epifit. Salah satunya adalah jenis anggrek yang diperkirakan  jumlahnya  lebih  dari  5000 jenis. Tanaman anggrek sangat menguntungkan  untuk  wilayah  Indonesia karena  ditunjang  oleh  kecocokan  iklim. Indonesia  sendiri  merupakan  negara dengan  tingkat  kekayaan  plasma  nutfah anggrek  terbesar  kedua  setelah  Brasil (Darmono, 2003).
Anggrek  merupakan  salah  satu  ko- moditas tanaman hortikultura yang mempunyai peranan penting dalam pertanian,  khususnya  tanaman  hias (Widyas,  2009).  Sebagai  tanaman  hias, anggrek  memiliki  nilai  ekonomi  yang tinggi, sehingga banyak masyarakat luas yang  tertarik  untuk  memiliki  tanaman  ini (Ramadiana  dkk.,  2008).  Perkembangan produksi  tanaman  anggrek  di  Indonesia terbilang  masih  relatif  lambat.  Ren- dahnya produktivitas dan kualitas anggrek  Indonesia  menyebabkan  tana- man  ini  belum  dapat  bersaing  di  pasar internasional  (Widiastoety  dan  Nurma- linda,  2010).  Hal  inilah  yang  menye-
babkan  menurunnya  volume  ekspor tanaman anggrek dari Indonesia.
Salah  satu  jenis  anggrek  yang  banyak digemari  di  Indonesia  adalah  Cattleya. Keistimewaan  anggrek  Cattleya  adalah bunganya  yang  besar,  warna  bunganya cerah  dan  baunya  harum  (Arditti,  1992). Keindahan  dan  kecantikan  bunganya membuat  tanaman  ini  disebut queen  of flower . (Rahmatia, 2007).
Tanaman  anggrek memerlukan  kadar  air yang  tepat  untuk  dapat  tumbuh  dengan baik.  Pemberian  yang  terlalu  banyak dapat menyebabkan akar membusuk dan tanaman  mati  (Gunawan,  2007).  Namun pada  daerah  tertentu  seperti  wilayah Lampung  yang  sering  mengalami  musim kemarau  dapat  menyebabkan  terjadinya cekaman  kekeringan  sehingga  meng akibatkan  anggrek  kekurangan  unsur hara (Agrios, 2004).
Cekaman  kekeringan  pada  tanaman anggrek  dapat  disimulasikan  dengan cara  mengurangi  potensial  air  tanpa menyebabkan  keracunan  bagi  tanaman tersebut  melalui  induksi  PEG  yang ditambahkan  pada  medium in  vitro
(Lawyer,  1970).  Michel  dan  Kaufman (1973)  menyatakan  kondisi  cekaman kekeringan secara in vitro dapat disimulasi  dengan  menurunkan  potensial air  medium,  yaitu  dengan  penambahan senyawa
PEG 6000. Besarnya
penurunan  potensial  air  tergantung  pada konsentrasi dan berat molekul PEG yang diberikan.  Penggunaan  senyawa  PEG dalam induksi cekaman air pada tanaman  sudah  dipakai  sejak  lama (Bressan  dkk.,  1981).  PEG  banyak dimanfaatkan  sebagai  komponen  seleksi pada  berbagai  jenis  tanaman  dapat menurunkan pertumbuhan tanaman sekaligus  dapat  menghasilkan  genotip baru  yang  tahan  terhadap  cekaman kekeringan (Lapanjang dkk., 2008). Untuk  meningkatkan  upaya  produktivitas anggrek Cattleya dapat dilakukan dengan pemberian Zat Pengatur Tumbuh (ZPT).  Atonik  berfungsi  merangsang proses fisiologi dan metabolisme, meningkatkan  toleransi  perakaran  dan pertumbuhan  tanaman  terhadap  tekanan suhu  dan  kekeringan  (Gornik  &  Grzesik, 2005). Atonik adalah ZPT yang mengandung senyawa nitroaromatik, natrium  ortho  nitrofenol,  natrium  2,4 dinitrofenol, natrium paranitrofenol, natrium 5 nitro guaikolat. Zat-zat tersebut berfungsi  merangsang  proses  fisiologi dan metabolisme, sehingga unsur hara di dalam  tanaman  dan  hasil  serapan dimanfaatkan secara optimal dan berimbang (Mokko dkk., 1993).
Sejauh  ini  belum  banyak  dilakukan penelitian  untuk  mendapatkan  planlet anggrek  Cattleya  yang  tahan  terhadap kekeringan  setelah  diinduksi  larutan atonik  secara in  vitro ,  oleh  karena  itu penelitian ini dilakukan.

## METODE PENELITIAN
Penelitian  ini  dilaksanakan  pada  bulan Oktober  2017  sampai  Desember  2017  di Laboratorium  Botani  (ruang in  vitro ),
Jurusan Biologi Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Lampung.  Bahan-bahan  yang  digunakan pada penelitian ini adalah planlet  anggrek Cattleya sp.  Lindl, Poly  Ethylene  Glycol
6000  (PEG)  6000,  ethanol  96  %, medium Vacin  and  Went ,  PPM,  agar,  arang  aktif, KOH, HCL, larutan stok, aquades, sukrosa, dan agar-agar.
Penelitian  ini  dilakukan  dalam  percobaan faktorial  3  x  3.  Faktor  A    adalah  atonik dengan  3  taraf  konsentrasi  :  0  mL/L,  2 mL/L,  dan  3  mL/L.  Faktor  B  adalah  PEG 6000 dengan 3 taraf konsentrasi : 0% b/v, 20%  b/v,  dan  25%  b/v.  Setiap  kombinasi perlakuan  diulang  tiga  kali  sehingga jumlah  satuan  percobaan    adalah  27  dan setiap  ulangan  terdiri  dari  tiga  planlet anggrek  Cattleya  dalam  setiap  botol kultur.  Parameter  dalam  penelitian  ini adalah  nilai  tengah  (µ)  semua  variabel pertumbuhan planlet anggrek Cattleya.
Pembuatan preparat stomata meng- gunakan  metode  Ruzin  (1999).  Daun planlet  dibuat  potongan-potongan  segi empat  dengan  sisi  ±  5  mm  dan dimasukkan  ke  dalam  tabung  berisi larutan cloralhidrat dalam air (5:1). Tabung dipanaskan dalam waterbath selama ±10-
15  menit  hingga  potongan  daun  tersebut transparan. Tiap sel epidermis (E) ditandai dengan  (x),  tiap  stoma  (S)  ditandai dengan  (O).  Selanjutnya  diletakkan  pada gelas  benda,  preparat  diamati  pada  tiga bagian  daerah  yang  berlainan.  Indeks stomata besarnya dihitung dengan rumus:

## x 100
Data kuantitatif dari setiap parameter di uji homogenitas  menggunakan  uji  Levene taraf  nyata  5%  kemudian  dianalisis menggunakan  analisis  ragam  dilakukan pada taraf nyata 5% dan apabila diperoleh hasil  perbedaan  nyata  maka  dilanjutkan dengan uji BNT pada taraf nyata 5%.

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil analisis indeks stomata daun planlet anggrek  Cattleya  ditanam  pada  medium VW  yang  telah  ditambahkan  PEG  6000 dan  diinduksi  dengan  larutan  atonik dengan  berbagai  konsentrasi  disajikan pada Tabel 1.
Analisis ragam menunjukkan bahwa larutan atonik berpengaruh nyata terhadap indeks  stomata  planlet  anggrek  Cattleya, sedangkan  pemberian  PEG  6000  tidak berpengaruh nyata terhadap indeks stomata planlet anggrek Cattleya. Interaksi  antara  larutan  atonik  dan  PEG 6000  terhadap  indeks  stomata  tidak memberikan  pengaruh  nyata.  Uji  Levene menunjukkan  bahwa  indeks  stomata kontrol  (0 %) tidak  berbeda  nyata  dengan indeks stomata perlakuan 25 %. Histogram indeks stomata planlet anggrek Cattleya  dalam  kondisi  cekaman  ke- keringan ditunjukkan pada Gambar 1.
Berdasarkan uji Levene pada taraf nyata 5 %  pengaruh  pemberian  PEG  6000 konsentrasi  25%    menurunkan  secara nyata  indeks  stomata  planlet  anggrek Cattleya, sedangkan  indeks stomata yang diberi larutan atonik mengalami penurunan  pada  2  mL/L  dan  peningkatan kembali  pada  konsentrasi  3  mL/L.  Atonik termasuk  dalam  golongan  auksin.  Riyadi (2014)  menyatakan  bahwa  konsentrasi auksin  yang  terlalu  tinggi  menyebabkan proses  perbesaran  sel  berlangsung  cepat dan sel menjadi besar. Keaadan seperti ini mengakibatkan  reaksi  turgor sel  sehingga permeabilitas  terganggu  dan  sel  akan mengalami  kekeringan  dan  berdampak pada penutupan stomata.
Gambar  1.  Histogram  indeks  stomata planlet anggrek Cattleya Hal  tersebut  menunjukkan  bahwa  indeks stomata planlet anggrek Cattleya memberikan  respon  kekeringan  yang disebabkan oleh penambahan PEG 6000. Hasil  penelitian  didukung  oleh  Chaves (2003)  menjelaskan  penutupan  stomata dan hambatan pertumbuhan daun sebagai respon  paling  awal  kekeringan  yang  akan melindungi  tanaman  dari  kehilangan  air yang dapat menyebabkan kematian.
Hal  ini  sejalan  dengan  penelitian  Souza (2004), yang mengatakan bahwa defisit air menurunkan  konduktansi  stomata  (ke- mampuan  stomata  untuk  menangkap CO 2 )  pada  bunga  matahari  dan  tanaman bit  gula,  serta  pada Acacia  harphophylla . Cekaman  kekeringan  juga  menyebabkan
Tabel  1.  Analisis  indeks  stomata  planlet  anggrek  Cattleya  tiga  minggu  setelah  perlakuan  kombinasi atonik dan PEG 6000.
PEG (% b/v) Atonik (ml/l) (v/v) Nilai tengah 0 2 3 0 20 25 7,057 ± 0,460483 6,08 ± 1,00082 8,08 ± 1,26698 5,447 ± 0,63732 6,053 ± 1,07459 3,76 ± 0,85231 7,117 ± 1,68086 6,53 ± 0,36665 6,23 ± 0,4979 6,540 6,221 6,023 Nilai tengah 7,072 a 5,087 a 6,626 a Keterangan : µ = Ῡ±SE
Ῡ = nilai rata-rata indeks stomata SE = standar eror
P Angka-angka yang diikuti dengan huruf yang sama tidak berbeda nyata
distribusi  air  ke  sel  penjaga  menurun sehingga terjadi penurunan tekanan turgor yang berdampak pada penutupan stomata.  Pembukaan  dan  penutupan stomata  ditentukan  oleh  tekanan  turgor dari  kedua  sel  penjaga,  sementara  itu tekanan turgor dipengaruhi oleh banyaknya air yang masuk ke sel penjaga (Lakitan, 2013).
Ketika tanaman mengalami kondisi kekeringan,  terjadi  penurunan  gradien potensial  air  antara  akar  dan  tanah, sehingga  laju  penyerapan  air  oleh  akar menurun.  Penurunan  laju  penyerapan  air dan adanya peningkatan transpirasi akibat radiasi matahari membuat tanaman mengalami kekurangan air. Gradien potensial  air  akan  menimbulkan  sinyal hidrolik  terhadap  cekaman  kekeringan sehingga  stomata  menutup  (Istiqomah dkk., 2010).
Penurunan transpirasi ini juga terjadi pada jagung  ( Zea  mays L.)  dengan  transpirasi tanaman  jagung  pada  kondisi  kekeringan yang  lebih  rendah  jika  dibandingkan dengan  kondisi  cukup  air,  baik  pada tanaman  jagung  yang  diberi  mikoriza maupun  tidak  diberi  mikoriza  (Zhu  dkk., 2012).

## KESIMPULAN
Berdasarkan hasil penelitian dapat disimpulkan bahwa semakin tinggi konsentrasi PEG 6000 dan atonik menyebabkan
menurunnya indeks stomata  anggrek  Cattleya  dalam  kondisi cekaman kekeringan secara in vitro .

## DAFTAR PUSTAKA
Agrios,  G.  N.  (2004). Plant  Pathology.4th ed . New York: Academic Press..
Arditti,  J.  (1992). Fundamental  of  Orchid Biology .  New  York:  John  Wiley  & Son, Inc.
Bressan,  R.  A.,  Hasegawa,  P.M.,  Handa A.K.  (1981).  Resistance  of  cultured higher  plant  cells  to  polyethylene glycol-induced  water  stress. Plant Sci. Lett . 21, 23-30.
Chaves,  M.  M,  Maroco,  J.  P  dan  Pereira, J.  S.  (2003).  Understanding    plant responses to drought from genes to the  whole  plant. Functional  Plant Biology .  30, 239 –264.
Darmono, D. W. (2003). Merawat Cattleya . Jakarta: Penebar Swadaya. Gunawan, L. W. (2007). Budidaya
Anggrek. Edisi Revisi . Jakarta: Penebar Swadaya.
Gornik.  K.,  dan  M. Grzesik.  (2005).  China aster  plantgrowth,  seed  yield  and quality  as  influenced  by  Asahi  SL treatment. Folia Horticulturae Ann ., 7(2), 9-127.
Istiqomah,  A.  R.,  Widya,  M.,  Endang,  A. (2010).  Pertumbuhan  dan  struktur anatomis rumput mutiara ( Hedyotis corymbasa (L) Lamk.) pada ketersediaan  air  dan  intensitas cahaya  berbeda. Jurnal  Ekosains , II(1).
Lakitan,  B.  (2013). Dasar-dasar  Fisiologi Tumbuhan . Jakarta: Rajawali Press.
Lapanjang,  I.,  Purwoko,  B.S.,  Hariyadi, S.W.,  Budi,  dan  Melati,  M.  (2008). Evaluasi  beberapa  ekotipe  jarak pagar  ( Jatropha  curcas L.)  untuk toleransi cekaman kekeringan. Bul. Agron, 36(3), 263-269.
Lawyer,  D.  W.  (1970). Absorption  of polyethilene glicol by plants  enther effect  on  plant  growth .  New
Physiol.
Michel, B. E., and Kaufmann, M.R. (1973). The  osmotic  potential  of  poly- ethylene glycol 6000. Plant Physiol , 51, 914-916.
Moko,  H.,  Rachmat,  E.,  dan  Rosita,
S.M.D.  (1993).  Respon  meniran terhadap penggunaan zat pengatur tumbuh.
Prosiding Seminar
Meniran  dan  Kedawung,  2 (4),  29- 30.
Rahmatia,  D.  dan  Pitriana,  P.  (2007).
Pengayaan Seri  Flora  dan  Fauna Bunga  Anggrek .  Jakarta:  Ganesha
Exact. Ramadiana,  S.,  Sari,  A.P.,  Yusnita  dan Hapsoro,  D.  (2008).  Hibridisasi, pengaruh  dua  jenis  media  dasar dan pepton terhadap perkecambahan biji dan pertumbuhan  protokorm  anggrek dendrobium  hibrida  secara in  vitro . Prosiding  Seminar  Nasional  Sains dan Teknologi-II Universitas Lampung 17-18 Agustus 2008.
Souza,  G.  M,  Olivera,  R.  F.  D.,  dan
Mendes,  V.  J.  (2004).  Temporal dynamics  of  stomatal  conductance of  improved  by  more  complex dynamics Brazilian  Archives  of
Biology and Technology, an
International  Journal, 47(3),  423-
431.
Widiastoety,  D.  dan  Nurmalinda.  (2010). Pengaruh suplemen nonsintetik terhadap pertumbuhan planlet anggrek  vanda. Jurnal  Hortikultura , 20(1).
Widyas.  2009. Analisis  Risiko  Anggrek Phalaenopsis  pada  PT  Ekakarya
Graha  Flora  di  Cikampek,  Jawa
Barat . Fakultas Ekonomi dan Manajemen, Institut Pertanian Bogor. Bogor. [Skripsi]. Zhu, X. C., Song, F. B., Liu, S. Q, Liu, T. D dan  Zhou,  X.  (2012).  Arbuscular mycorrhizae improves
photosynthesis  and  water  status  of Zea  mays L.  under  drought  stress. Plant Soil Environ ., 58(4), 186-191.