## Perbanyakan Anggrek Dendrobium ‘Gradita 3’ melalui Embriogenesis Somatik
Rahmadyah Hamiranti a* , Nanang Wahyu Prajaka a , Desi Maulida a , dan Lisa Erfa a a Jurusan Budidaya Tanaman Pangan Politeknik Negeri Lampung, Bandar Lampung, Indonesia *Correspondence: rahmahamiranti@polinela.ac.id
Article Info Abstrak Article history: Received 04 Januari 2024 Received in revised form 10 Januari 2024 Accepted 16 Februari 2024 Kultur jaringan Dendrobium melalui proses embriogenesis somatik merupakah solusi untuk  melakukan  perbanyakan  secara  masal.  Konsentrasi  ZPT  yang  digunakan  dan komposisi dari jenis media dasar menjadi salah satu faktor penting dalam embriogenesis somatik.  Penelitian  ini  bertujuan  untuk  mendapatkan  jenis  media  dasar  dan konsentrasi  BA  yang  terbaik  dalam  proses  regenerasi  in  vitro  melalui  embriogenesis somatik pada anggrek Dendrobium ‘Gradita 31’. Penelitian ini menggunakan rancangan acak lengkap dengan 3 ulangan yang disusun secara faktorial. Faktor pertama adalah jenis media dasar yaitu ½ MS dan MS. Faktor kedua adalah konsentrasi sitokinin BA 1, 2 dan 3 mg/L yang dikombinasikan dengan NAA 0,5 mg/L. Setiap unit percobaan terdiri dari 2 botol kultur yang masing-masing berisi 2 eksplan. Data pengamatan dari setiap variabel pengamatan dianalisis keragamannya dengan analisis ragam, dan pemisahan nilai tengah dengan uji BNJ pada taraf nyata 0,05. Hasil dari penelitian menunjukkan bahwa jenis media dasar tidak berpengaruh nyata pada semua variabel pengamatan. Konsentrasi  BA  2  mg/L  memberikan  respon  tertinggi  pada  variabel  persentase pembentukan embrio somatik, jumlah ES per eksplan dan jumlah tunas per clump.
DOI: https://doi.org/10.32938/sc.v9i02.2 383
Keywords:
Benzyladenine Dendrobium Embriogenesis

## 1. Pendahuluan
Perbanyakan  anggrek  Dendrobium  dapat  dilakukan  dengan  cara  generatif  (melalui  biji)  maupun vegetatif.  Biji  anggrek  tidak  bisa  ditumbuhkan  langsung  pada  media  tanam  di  lapangan,  sehingga  perlu disemai melalui teknik kultur jaringan. Hal ini dikarenakan biji anggrek tidak memiliki cadangan makanan yang  cukup  jika  langsung  ditumbuhkan  secara ex  vitro .  Proses  pembentukan  buah  secara  alami  jarang sekali terjadi sehingga memerlukan bantuan manusia untuk melakukan penyerbukan. Letak polen anggrek tertutupi  oleh anther  cap ,  sedangkan  putiknya  terletak  di  dasar  bunga  yang  menghadap  ke labellum , sehingga menyebabkan kemungkinan proses pembentukan buah secara alami sangat kecil. Selain itu proses pembentukan buah angggrek Dendrobium memerlukan waktu yang agak lama sekitar 3-4 bulan sampai biji siap disemai secara in vitro ( Widiastoety et al., 2010 ).
Perbanyakan  melalui  vegetatif  pada  anggrek  Dendrobium  dapat  melalui  2  cara  yaitu  pemisahan anakan ( split ) dan melalui keiki (anakan pada ujung bulb ). Metode pemisahan anakan tidak dapat dijadikan sebagai  metode  perbanyakan  secara  massal  karena  bahan  tanam  yang  dihasilkan  sangat  terbatas  (2-4 anakan  per  tahun).  Sedangkan  keiki  hanya  akan  muncul  saat  anggrek Dendrobium yang  sudah  dewasa mengalami  stress,  sehingga  perbanyakan  melalui  keiki  juga  jarang  dilakukan  untuk  memproduksi  bibit- bibit  tanaman  anggrek  Dendrobium  dalam  jumlah  yang  banyak  ( Purwanto,  2016 ).  Salah  satu  cara  agar mendapatkan bibit tanaman anggrek Dendrobium dalam jumlah yang besar dan memiliki sifat genetik yang seragam adalah melalui teknik kultur jaringan ( Yusnita, 2010 ). Teknik ini didasarkan atas sifat totipotensi sel  tumbuhan  yang  berarti  kemampuan  setiap  sel  tumbuhan  untuk  tumbuh  dan  berkembang  menjadi tanaman  utuh  bila  diberikan  lingkungan  yang  sesuai.    Dengan  cara  ini  dapat  dihasilkan  bibit  tanaman anggrek yang seragam dalam jumlah besar.
Regenerasi tanaman secara in vitro diatur oleh keseimbangan dan interaksi zat pengatur tumbuh (ZPT) yang terkandung dalam eksplan (endogen) dan dengan ZPT yang diserap dari media tumbuh (eksogen). Jenis dan  konsentrasi  ZPT  yang  digunakan  juga  mempengaruhi  respon  tanaman  dalam  membentuk  embrio somatik  ( Hapsoro  dan  Yusnita,  2018 ).  Komposisi  dari  jenis  media  dasar  juga  menjadi  salah  satu  faktor penting dalam embriogenesis somatik tanaman anggrek. Media MS paling banyak digunakan dalam proses regenerasi melalui embriogenesis somatik pada beberapa jenis anggrek Dendrobium , Spathoglottis , Cattleya , Rhynchostylis dan Grammatophyllum ( Pyati, 2022 ; Manokari et al. , 2021 ; Minh et al ., 2019 ; Melisa, 2011 ; Sujjaritthurakarn dan Kanchanapoom, 2011 ; Anjum et al ., 2006 ). Beberapa hasil penelitian ( Boldaji et al ., 2021 ; Rachmawati et al ., 2019 ; Juntada et al., 2015 dan Lee & Chen, 2014 ) penggunaan media ½ MS mampu menyuplai  unsur  hara  yang  cukup  untuk  menginduksi  pembentukan  embrio  somatik  pada  anggrek Dendrobium dan Phalaenopsis .  Penelitian  ini  bertujuan  untuk  mendapatkan  jenis  media  dasar  dan konsentrasi BA yang terbaik dalam proses regenerasi in vitro melalui embriogenesis somatik pada anggrek Dendrobium ‘Gradita 31’.
2. Metode
Penelitian  ini  dilaksanakan  di  Laboratorium  Kultur  Jaringan  Jurusan  Budidaya  Tanaman  Pangan, Politeknik  Negeri  Lampung,  Rajabasa,  Bandar  Lampung,  pada  bulan  April  hingga  Oktober  2023.  Bahan tanaman  yang  digunakan  adalah seedling tanaman  anggrek  Dendrobium  yang  didapatkan  dari  Balai Penelitian  Tanaman  Hias.  Eksplan  yang  digunakan  adalah  potongan basal  part dengan  ukuran  ±  2  cm. Dalam  pembuatan  media,  bahan  yang  dibutuhkan  adalah  bahan  kimia  media  MS,  vitamin  (tiamin-HCl, piridoksin-HCl, asam nikotinat), myo inositol, asam askorbat, asam nitrat, zat pengatur tumbuh (BA dan NAA), agar, gula, HCl dan NaOH. Bahan habis pakai yang digunakan untuk sterilisasi alat adalah deterjen,
larutan natrium hypochlorite 0,5%, dan alkohol 70%. Alat-alat yang digunakan adalah pinset, scalpel, pisau blade ,  LAFC,  lampu  Bunsen,  hand  sprayer,  botol  kultur,  cawan  petri, beaker  glass ,  gelas  ukur  dan erlenmeyer.  Sebelum  digunakan  semua  alat-alat  diseksi  disterilisasi  dengan  autoklaf  pada  suhu  121 o C dengan tekanan 1,2 kg/cm 2 selama 30 menit.
Penelitian ini dilaksanakan menggunakan rancangan acak lengkap dengan 3 ulangan yang disusun secara faktorial (2x6). Faktor pertama adalah jenis media dasar yaitu ½ MS, dan MS. Faktor kedua adalah konsentrasi sitokinin BA 1, 2 dan 3 mg/L yang dikombinasikan dengan NAA 0,5 mg/L. Setiap unit percobaan terdiri  dari  2  botol  kultur  yang  masing-masing  berisi  2  eksplan.  Data  pengamatan  dari  setiap  variabel pengamatan  dianalisis  keragamannya  dengan  analisis  ragam,  dan  jika  terdapat  perbedaan  nyata  antar perlakuan,  selanjutnya  akan  dilakukan  pemisahan  nilai  tengah  dengan  uji  BNJ  pada  taraf  nyata  0,05. Variabel  pengamatan  meliputi  persentase  pembentukan  embrio  somatik  (ES  %),  jumlah  ES  per  eksplan, warna ES, waktu berkecambah (hari) dan jumlah tunas per clump.

## 3. Hasil dan Pembahasan
Penanaman eksplan dilakukan di dalam LAFC dengan kondisi aseptik.  Eksplan dikulturkan dalam ruang kultur dengan kondisi ruangan gelap pada suhu 20 o C ± 2 o C dengan interval subkultur 4 minggu pada media yang sama. Pengulturan eksplan pada ruang gelap dilakukan selama 16 minggu. Pada minggu ke 10 setelah tanam, eksplan mulai mengalami pembengkakan, dan berwarna putih kekuningan. Pembentukan embrio  somatik  terlihat dari  munculnya  struktur  globular  berwarna  putih.  Struktur  globular  ini  muncul pada  minggu  ke  16  setelah  tanam.  Kemudian clump embrio  somatik  dipindahkan  ke  ruang  kultur  yang memiliki pencahayaan lampu dengan suhu 20 ± 2 o C. Satu minggu setelah dipindahkan, clump embrio mulai berubah  warna  menjadi  hijau,  kemudian  pada  minggu  berikutnya  embrio  mulai  membentuk  struktur koleoptil  dan  mulai  terlihat  berkecambah  pada  minggu  ke  19.  Proses  regenerasi  ini  dari  mulai pembengkakan sampai pembentukan tunas dapat dilihat pada Gambar 1 .
Gambar 1. Proses embriogenesis somatik anggrek Dendrobium ‘Gradita 31’.
Menurut Hapsoro  dan  Yusnita  (2022) fase  embriogenesis  tidak  langsung  dimulai  dari  fase  induksi dimana  eksplan  mengalami  dediferensiasi  sel  yang  membentuk  kalus  dan  menjadi  kompeten,  sebagai respons  terhadap  pemberian  thidiazuron.  Selanjutnya  sel-sel  kompeten  merespons  menjadi  kalus embriogenik  yang  kemudian  memasuki  fase  embrio  somatik  dengan  tahapan  globular  lalu  koleoptil  dan terakhir memasuki fase regenerasi menjadi tunas. Pada saaat proses pembentukan tunas, masih ada sel yang perkembangannya tertinggal sehingga masih terlihat dalam tahap globular. Sehingga dalam satu clump embrio  somatik,  sudah  bisa  terlihat  semua  tahapan  embrio  somatik  mulai  dari  globular,  koleoptil  dan kemudian  tumbuh  dan  berkembang  menjadi  tunas.  Kondisi  ketidakseragaman  tahapan  embrio  somatik yang  terlihat  juga  terjadi  pada  penelitian Mose et  al., (2020) .  Proses  embriogenesis  pada  tanaman Phalaenopsis  amabilis dimulai  dari  pembentukan  pro-embrio  yang  muncul  dekat  dengan  bagian  yang terpotong. Pro-embrio kemudian membesar dan membentuk globular embrio. mature tidak secara serempak mengalami perkembangan menjadi koleoptil, procambium dan kemudian muncul tunas ( Mose et al., 2020 ). Dari  hasil  analisis  ragam  ( Tabel  1 ),  terlihat  bahwa  penggunaan  media  dasar  tidak  berpengaruh  nyata terhadap  semua  variabel  pengamatan.  Artinya  ½  MS  mampu  memberikan  pengaruh  yang  sama  seperti media MS. Dalam proses pembentukan embrio somatik pada anggrek Dendrobium ‘Gradita 31’ media ½ MS mampu menyuplai unsur hara yang cukup selama proses embriogenesis berlangsung. Sehingga media ½
MS bisa digunakan untuk menjadi alternatif yang lebih murah dalam proses perbanyakan secara massal melalui somatik embriogenesis, karena konsentrasi dari bahan-bahan kimia yang digunakan hanya separuh dari komposisi media MS. Hal ini juga didukung oleh beberapa penelitian ( Boldaji et al., 2021 ; Juntada et al., 2015 ; Lee dan Chen., 2014 ; Rachmawati et al., 2019 ) penggunaan media ½ MS mampu menginduksi pembentukan embrio somatik pada anggrek Dendrobium dan Phalaenopsis . Dari hasil Tabel 2, konsentrasi BA memberikan pengaruh yang berbeda pada variabel persentase pembentukan embrio somatik, jumlah ES per  eksplan  dan  jumlah  tunas  per clump, namun  tidak  berbeda  nyata  pada  waktu  berkecambah  (hari). Pemberian BA 2 mg/L memberikan respon tertinggi pada variabel persentase pembentukan embrio somatik, jumlah  ES  per  eksplan  dan  jumlah  tunas  per clump .  Hal  ini  sejalan  dengan  beberapa  penelitian  bahwa penggunaan BA 2 mg/L mampu memberikan respon tertinggi pada setiap fase embriogenesis pada anggrek Coelogyne  cristata ( Naing et  al., 2011 ), Rhynchostylis  gigantea ( Pathak et  al., 2017 ), Vanda  tessellate ( Manokari et al., 2020 ), Spathoglottis plicata ( Manokari et al., 2021 ), Tabel 1. Hasil analisis ragam pada semua variabel pengamatan.
No. Variabel Pengamatan Perlakuan Jenis Media Konsentrasi BA Interaksi 1 Embrio somatik (ES %) tn * tn 2 Jumlah ES per eksplan tn * tn 3 Waktu berkecambah tn tn tn 4 Jumlah tunas per clump tn * tn
Keterangan: *=berpengaruh nyata pada taraf 5%, tn=tidak berpengaruh nyata
Tabel 2. Pengaruh konsentrasi BA pada embriogenesis somatik Dendrobium ‘Gradita 31’.
Konsentrasi BA Embrio somatik (ES %) Jumlah ES per eksplan Warna ES Waktu berkecambah (hari) Jumlah tunas per clump 1 mg/L 56,82c 29,68c White yellowish 19,02a 6,15c 2 mg/L 86,00a 40,34a White yellowish 18,94a 8,39a 3 mg/L 74,43b 38,56b White yellowish 19,82a 7.28b
Proses embriogenesis suatu tanaman akan bergantung dengan komposisi perbandingan antara auksin dan sitokinin. Pada penelitian ini, NAA digunakan sebagai sumber auksin dengan konsentrasi yang lebih rendah daripada BA. Penggunaan auksin dengan konsentrasi rendah yang dikombinasikan dengan sitokinin tinggi  juga  banyak  dilaporkan  pada  anggrek Rhynchostylis  Gigantea ( Minh,  2019 ), Dendrobium  malones ( Anjum et  al., 2006 ), Phalaenopsis  amabilis ( Mose et  al., 2020 ) Vanda  tessellate ( Manokari et  al., 2020 ), Phalaenopsis ‘Sogo Vivien’ ( Kasi dan Semiarti, 2017 ). Namun pada penelitian Mayer et al., (2010) menyatakan bahwa penggunaan 2,4-D dan NAA menghambat proses regenerasi embrio pada anggrek Oncidium. Adanya perbedaan  respon  dari berbagai  spesies  anggrek terhadap  jenis  maupun  konsentrasi  ZPT  yang  diberikan dikarenakan adanya sifat species-specific , artinya tanaman dari genotipe yang berbeda akan memberikan respon yang berbeda dalam pola regenerasi tanamannya walaupun sudah diberikan perlakuan yang sama. Sehingga prosedur dalam embriogenesis akan  menggunakan komposisi perbandingan antara auksin dan sitokinin yang berbeda pula ( Yusnita, 2015 ; Naranjo et al., 2016 ).
4. Simpulan
Berdasarkan hasil dari penelitian didapatkan kesimpulan bahwa jenis media dasar tidak berpengaruh nyata pada semua variabel pengamatan. Konsentrasi BA 2 mg/L memberikan respon tertinggi pada variabel persentase pembentukan embrio somatik, jumlah ES per eksplan dan jumlah tunas per clump . Tidak terjadi interaksi antara dua perlakuan yang digunakan.

## Pustaka
Anjum,  S.,  Zia,  M.,  dan  Chaudhary,  M.  F.  2006.  Investigations  of  different  strategies  for  high  frequency  regeneration  of Dendrobium malones “Victory.” African Journal of Biotechnology , 5(19): 1738 – 1743.
Boldaji, H. N., Dylami, S. D., Aliniaeifard, S., dan Norouzi, M. 2021. Efficient method for direct embryogenesis in phalaenopsis orchid. International Journal of Horticultural Science and Technology , 9(2): 37 – 50. Hapsoro , D. dan Yusnita. 2018. Kultur Jaringan “Teori dan Praktik”. Andi. Yogyakarta. 167 hlm.
Hapsoro , D. dan Yusnita. 2022. Embriogenesis Somatik In Vitro Untuk Perbanyakan Klonal dan Pemuliaan Tanaman”. Aura. Yogyakarta. 65 hlm.
Juntada,  K.,  Taboonmee,  S.,  Meetum,  P.,  Poomjae,  S.,  dan  Chiangmai,  P.  N.  2015.  Somatic  Embryogenesis  Induction  from Protocorm- like Bodies and Leaf Segments of Dendrobium Sonia “Earsakul.”. Silpakorn U Science & Tech J , 9(2): 9 – 19. Kasi, P.D., dan Semiarti, E. 2017. Pengaruh thidiazuron dan naphtaleneacetic acid untuk induksi embriogenesis somatik dari daun anggrek Phalaenopsis “Sogo Vivien”. Dinamika , 7(1):31-40.
Lee,  P.  L.,  dan  Chen,  J.  T.  2014.  Plant  regeneration  via  callus  culture  and  subsequent  in  vitro  flowering  of  Dendrobium huoshanense. Acta Physiologiae Plantarum , 36(10): 2619 – 2625.
Mayesr, J.L.S., Stancato, G.C., dan Appezzato-Da-Glo´ria, B. 2010. Direct regeneration of protocorm-like bodies (PLBs) from leaf apices of Oncidium ﬂexuosum Sims (Orchidaceae). Plant Cell, Tissue and Organ Culture , 103: 411-416.
Manokari, M., Latha, R., Priyadharshini, S., Jogam, P., dan Shekhawat, M. S. 2020. Short ‑ term cold storage of encapsulated somatic embryos and retrieval of plantlets in grey orchid (Vanda tessellata (Roxb.) Hook. ex G.Don). Plant Cell, Tissue and Organ Culture , 144: 171-183.
Manokari, M., Priyadharshini, S., dan Shekhawat, M. S. 2021. Direct somatic embryogenesis using leaf explants and shortterm storage of synseeds in Spathoglottis plicata Blume. Plant Cell, Tissue and Organ Culture , 145(2): 321 – 331. Melisa, A.O. 2011. Pemberian Kombinasi 2,4-D dan Kinetin Terhadap Induksi Kalus dan Protocorm Like Bodies (PLB) Anggrek Grammatophyllum  scriptum  Secara  In  Vitro. Skripsi .  Jurusan  Biologi.  Fakultas  Matematika  dan  Ilmu  Pengetahuan Alam. Universitas Sebelas Maret. Surakarta.
Minh, V. T. 2019. micropropagation of Rhynchostylis gigantea orchid by somatic embryogenic cultures. CBU International Conference Proceedings , 7: 969 – 974.
Mose, W., Daryono, B. S., Indrianto, A., Purwantoro, A., dan Semiarti, E. 2020. Direct Somatic Embryogenesis and Regeneration of an Indonesian orchid Phalaenopsis amabilis (L.) Blume under a Variety of Plant Growth Regulators, Light Regime, and Organic Substances. Jordan Journal of Biological Sciences , 13(4): 509-518.
Naing, A.H., Chung, J.D., dan Lim, K.B. 2011. Plant regeneration through indirect somatic embryogenesis in Coelogyne cristata orchid. American Journal of Plant Sciences , 2: 262-267
Naranjo, E.J., Fernandez Betin, O., Urrea Trujillo, A.I., Callejas Posada, R., dan Atehortúa Garcés, L. 2016. Effect of genotype on the in vitro regeneration of Stevia rebaudiana via somatic embryogenesis. Acta Biol Colomb , 21: 87-98.
Pathak, P., Verma, S., Prakash, A., dan Mahant, K.C. 2017. Regeneration competence of an ornamentally important epiphytic orchid, Rhynchostylis gigantea (lindl.) ridl. through leaf segments: a study in vitro. J. Orchid Soc. India , 31: 97-101. Purwanto, A.W. 2016. Anggrek: Budidaya dan Perbanyakan. LPPM UPN Veteran Yogyakarta Press. Yogyakarta. 120 hlm. Pyati, A. N. 2022. In vitro Propagation of orchid (Dendrobium ovatum (L.) Kraenzl.) through Somatic Embryogenesis. Plant Tissue Cult. & Biotech , 32(1): 53-66.
Rachmawati, F., Permanik, D., Mayang, R. B., dan Winarto, B. 2019. Protokol Perbanyakan Masal Dendrobium ‘Balithi CF22 - 58’ secara In Vitro Melalui Embriogenesis Somatik Tidak Langsung. Jurnal Hortikultura , 29(2): 137-146. Sujjaritthurakarn, P., dan Kanchanapoom, K. 2011. Efficient Direct Protocorm-Like Bodies Induction of Dwarf Dendrobium using Thidiazuron. Not SSci Biol , 3(4): 88-92
Widiastoety, D., Solvia, N., dan Soedarjo, M. 2010. Potensi Anggrek Dendrobium Dalam Meningkatkan Variasi Dan Kualitas Anggrek Bunga Potong. Jurnal Litbang Pertanian , 29(3): 101-106.
Yusnita. 2010. Perbanyakan In Vitro Tanaman Anggrek. Universitas Lampung. Bandar Lampung. 128 hlm. Yusnita. 2015. Kultur Jaringan Tanaman: Sebagai Teknik Penting Bioteknologi Untuk Menunjang Pembangunan Pertanian.
Aura. Bandar Lampung. 86 hlm.