laporan perkecambahan serbuk sari secara in vitro

LAPORAN RESMI PRAKTIKUM BIOLOGI PERKEMBANGAN TUMBUHAN

PERKECAMBAHAN SERBUK SARI SECARA IN VITRO

 

Disusun oleh :

Kelompok 1

Wida Pangestuti Prihatin           13304241050

Silvia Rosiana Dewi                  13304241058

Fransisca Kiki Fajarwati           13304241067

Ayu Chandra Juniarti                13304241076

M. Arif Alfarouq                      13304244033

JURUSAN PENDIDIKAN BIOLOGI

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS NEGERI YOGYAKARTA

2015

A.    Judul

Perkecambahan Serbuk Sari Secara In vitro

B.     Tujuan

1.      Mengamati serbuk sari yang berkecambah secara in vitro

C.    Metode Praktikum

1.      Alat dan bahan :

a.       Serbuk sari dari tanaman tapak dara (Vinca rosea)

b.      Gelas benda dan penutupnya

c.       Air

d.      Mikroskop

e.       Tooth picks/ tusuk gigi

2. Cara kerja :

D.    Hasil Pengamatan

TABEL VIABILITAS PERKECAMBAHAN SERBUK SARI TUMBUHAN TAPAK DARA (Vinca rosea)

Viabilitas	A	B	C
Bunga kuncup	0%	0%	8.82%
Bunga mekar	19,9%	70,27%	100%
Bunga layu	14,28%	13,3%	0%

                 

 

E.     Pembahasan

Praktikum ini berjudul perkecambahan serbuk sari secara in vitro, yang bertujuan untuk mengamati serbuk sari yang berkecambah secara in vitro. Untuk praktikum ini objek yang digunakan adalah serbuk sari bunga tapak dara (Vinca rosea) yang mekar, kuncup, dan layu. Hal-hal yang dilakukan dalam praktikum ini antara lain mengambil serbuk sari bunga tapak dara mekar  menggunakan tusuk gigi, lalu meletakan serbuksari tersebut di atas gelas benda. Setelah itu memberi larutan sukrosa 20% sebagai media perkecambahan, pada saat yang sama langsung menghitung waktunya menggunakan stopwatch. Pengamatan dilakukan sepuluh menit sekali selama 3 kali pengamatan. Setelah sepuluh menit melakukan pengamatan di bawah mikroskop apa yang terjadi pada serbuk sari tersebut, pengamatan di lakukan sebanyak 2 bidang pandang. Lalu di lakukan pengamatan sepuluh menit kedua dan ketiga sama seperti langkah sebelumnya. Begitu pula pengamatan yang dilakukan terhadap bunga kuncup dan bunga layu.

Tujuan dari perkecambahan in vitro adalah untuk melakukan optimalisasi perkecambahan agar penyerbukan dapat terjadi secara maksimal tanpa berada dalam kepala putik. Perkecambahan in vitro juga digunakan untuk mengetahui viabilitas dari serbuk sari yaitu kemampuan serbuk sari untuk berkecambah dalam jangka waktu tetentu. Prinsip dari perkecambahan in vitro adalah menyamakan kondisi medium dengan kondisi kepala putik, tempat dimana serbuk sari berkecambah secara alami. Medium yang digunakan harus mendekati kondisi lingkungan di kepala putik, agar serbuk sari dapat berkecambah dengan baik.

Penyimpanan pollen diperlukan jika tanaman yang akan disilangkan memiliki waktu masak yang berbeda, sehingga pollen perlu disimpan dalam jangka waktu tertentu untuk memastikan kesegarannya sebelum digunakan untuk menyerbuki kepala putik. Penyimpanan pollen juga diperlukan jika tanaman yang akan disilangkan memiliki lokasi berjauhan. Mengkoleksi butiran pollen pada kondisi viable merupakan persyaratan utama untuk menjamin kesegaran polen dalam jangka waktu yang cukup panjang. Polen yang dikoleksi pada masa awal berbunga, pertengahan masa berbunga atau akhir masa berbunga, akan memiliki variasi lamanya polen dapat disimpan. Polen yang dikoleksi pada pagi, siang atau sore juga berespon berbeda terhadap lama penyimpanan. Umumnya, polen yang diambil segera setelah bunga mekar akan memiliki daya simpan terbaik (Shivanna and Rangaswamy, 1992). Penyimpanan serbuk sari adalah teknik penting untuk program pelestarian plasma nutfah dan pemuliaan. Selama periode penyimpanan, factorfaktor seperti suhu dan kelembaban berpengaruh pada panjang umur serbuk sari (Mortazavi et al, 2010).

Pada praktikum ini medium yang digunakan adalah larutan sukrosa 20%. Penggunaan medium ini disesuaikan dengan kondisi kepala putik yang mengandung gula dan berupa cairan supaya serbuk sari selalu lembab.

Serbuk sari akan berkecambah pada permukaan kepala putik dan membentuk suatu tabung sari. Tabung sari ini akan tumbuh melalui jaringan tangkai putik menuju ke bakal biji. Di dalam kantong embrio akan terjadi pembuahan ganda yaitu satu gamet jantan dari tabung sari akan bergabung dengan sel telur membentuk embrio dan yang satunya bergabung dengan inti kutub membentuk endosperm (Sutopo, 2010).

Perkecambahan serbuk sari bunga tapak dara dapat di gambarkan sebagai berikut :

 

Tahapan perkecambahan serbuk sari bunga tapak dara (Vinca rosea) berdasarkan gambar di atas adalah : a. pada menit pertama di letakan di dalam media sukrosa 20% terlihat apertura, b. pada 10 menit pertama pemanjangan intin menembus apertura. c. pada 10 menit kedua intin semakin panjang. d. pada 10 menit ketiga buluh serbuk sudah panjang maksimal dan isi intin keluar berupa inti vegetative dan 2 inti generatif.  

Serbuk sari merupakan struktur yang digunakan untuk mengangkut gamet jantan ke gamet betina dari bunga. Mempertahankan kapasitas perkecambahan serbuk sari yang tersimpan dapat berguna dalam menghemat waktu dalam program hibridisasi dan juga dalam perbaikantanaman. Suhu dan kelembaban merupakan faktor utama dalam mempengaruhi perilaku serbuk sari. Kedua factor lingkungan tersebut apabila terdapat pada kondisi yang optimum akan mengakibatakan kenaikan viabilitas polen (Perveen, 2007).

Sebutir polen (pollen grain) adalah sebuah sel yang hidup dan mempunyai inti (nucleus) serta protoplasma, yang terbungkus oleh dinding sel. Dinding sel itu terdiri atas dua lapis, yaitu lapisan dalam (intine) yang tipis serta lunak seperti selaput dan lapisan luar (axine) yang tebal dan keras untuk melindungi seluruh isi butir polen (Darjanto dan Satifah, 1982).

Serbuk sari dinyatakan viabel apabila mampu menunjukkan kemampun atau fungsinya menghantarkan sperma ke kandung lembaga, setelah terjadinya penyerbukan. Serbuk sari dapat kehilangan viabilitasnya pada suatu periode waktu tertentu. Hilangnyaa viabilitas sangat dipengaruhi oleh kondisi lingkungan, terutama suhu dan kelembaban relative. Serbuk sari segar menunjukkan kemampuan berkecambah 85-90% (Issirep et al, 1995).

Dari pengamatan perkecambahan serbuk sari bunga tapak dara saat kondisi bunga kuncup pada pengamatan A dan B diketahui buluh serbuk sama sekali tidak muncul, bahkan apertura tidak terlihat pada seluruh pengamatan selama 30 menit, namun pada bunga C dapat terlihat munculnya apertura pada pengamatan 20 menit dan buluh serbuk muncul saat pengamatan 30 menit, namun dari seluruh serbuk sari yang terlihat hanya 8,82% yang nampak berkecambah. Hal ini kemungkinan terjadi karena bunga masih terlalu muda, karena kuncup bunga A dan B  yang kami amati berukuran sekitar 0,3- 0,5 cm panjangnya dan kuncup bunga C sedikit lebih besar sehingga tahap perkembangan serbuk sarinya sedikit berbeda, namun seluruh sampel serbuk sari belum begitu siap untuk melakukan perkecambahan. Faktor lain yang dapat menyebabkan lambatnya proses perkecambahan serbuk sari di antaranya karena media yang digunakan kurang sesuai dengan kondisi untuk berkecambah yang sesungguhnya.

Pada pengamatan perkecambahan serbuk sari bunga mekar perkecambahan berlangsung sempurna dengan tahap-tahap : a. pada menit pertama di letakan di dalam media sukrosa 20% terlihat aperture, b. pada 10 menit pertama protoplas pada serbuk sari mendesak intin (berkecambah). c. pada 10 menit kedua protoplas semakin mendesak intin, sehingga buluh serbuk semakin panjang. d. pada 10 menit ketiga buluh serbuk sudah panjang maksimal dan isi intin keluar. pada bunga A perkecambahan hanya terjadi 19,9 %, kemungkinan ini disebabkan karena praktikan tidak tepat dalam memilih bidang pandang pengamatan, factor lain yang  menyebabkan hal itu kemungkinan karena saat melakukan pengamatan perkecambahan tersebut serbuk sari tetap diletakan di bawah bidang pandang mikroskop dengan lampu menyala, sehingga suhu terlaku panas dan menghambat perkecambahan serbuk sari. Pada bunga B serbuk sari yang berkecambah mencapai 70,27 %, perkecambahan ini sudah menunjukan  bahwa bunga mekar ini dalam keadaan segar, namun tahap perkembangannya belum begitu sempurna atau serbuk sari belum matang sempurna. Serbuk sari segar menunjukkan kemampuan berkecambah 85-90% (Issirep et al, 1995). Sedangkan pada bunga C serbuk sari berkecambah dengan sempurna dengan prosentase perkecambahan mencapai 100% yang menunjukan bunga benar-benar segar. Munculnya buluh serbuk sari terjadi saat pengamatan menit ke 20 dan intin keluar secra sempurna pada menit ke 30 .

Pada pengamatan bunga layu, baik bunga A, B, dan C sumuanya tidak ada yang berkecambah sempurna, pada bunga  A dan B perkecambahan serbuk sarinya 14,28 % dan 13, 3%, kejadian ini umum terjadi pada bunga yang sudah latu, karena umur bunga sudah terlalu tua dan viabilitasnya sudah menurun. Bahkan pada bunga C sudah tidak terlihat lagi perkecambahan pada serbuk sari bunga, kemungkinan bunga C ini sudah layu lebih dari 2 hari, dan serbuk sari sudah lewat masak.

Dari pengamatan 3 bunga yang berbeda, yaitu bunga kuncup, bunga mekar, dan bunga layu, dapat terlihat pola perkecambahan serbuk sari berdasarkan kematangan dan umur bunga dari grafik di bawah ini :

 

Berdasarkan gafik, viabilitas serbuk sari bunga kuncup sangat rendah karena serbuk sari belum masak, sedangkan pada bunga mekar grafik viabilitas perkecambahan bijinya sudah mencapai puncak, karena serbuk sari telah siap membuahi dan masak sempurna. Sedangkan pada bunga layu graik viabilitas perkecambahan serbuk sarinya sudah kembali menurun, karena bunga sudah terlalu tua dan masa masak serbuk sari sudah lewat.

 

F.     Kesimpulan

Berdasarkan pengamatan yang telah dilakukan maka dapat disimpulkan bahwa:

1. Perkecambahan serbuk sari secara invitro adalah perkecambahan serbuk sari pada media buatan, dimana lingkungan yang ada pada medium itu hampir sama dengan kepala serbuk sari tempat disimpannya serbuk sari tersebut.
2. Tahapan perkecambahan serbuk sari bunga tapak dara yang di amati adalah sebagai berikut : a. pada menit pertama di letakan di dalam media sukrosa 20% terlihat apertura, b. pada 10 menit pertama pemanjangan intin menembus apertura. c. pada 10 menit kedua intin semakin panjang. d. pada 10 menit ketiga buluh serbuk sudah panjang maksimal dan isi intin keluar berupa inti vegetatif dan 2 inti generatif.  
3. Pertumbuhan buluh serbuk sari diawali oleh pemanjangan intin yang menembus apertura dimana pada intin terdapat inti vegetatif dan dua inti generatif.
4.  Viabilitas perkecambahan serbuk sari dipengaruhi umur dan ukuran bunga. Selain itu juga di pengaruhi media yang di gunakan dan suhu.
5. Viabilitas perkecambahan serbuk sari dibutuhkan untuk mengetahui seberapa lama serbuk sari dapat bertahan untuk membuahi putik, dan sudah seberapa siap serbuk sari untuk membuahi putik.
6. Viabilitas perkecambahan serbuk sari bunga tapak dara paling baik saat bunga sedang mekar.

 

G.    Diskusi

1. Apa tujuan pengamatan perkecambahan serbuk sari?

Jawab : Untuk mengetahui perkembangan buluh serbuk sari pada keadaan in vitro.

2. Secara alami, dimana terjadi perkecambahan serbuk sari?

Jawab : Secara alami perkecambahan terjadi di kepala.

H.    Tugas Mahasiswa

1. Apa yang dimaksud dengan polinasi dan fertilisasi?

Jawab : a. Polinasi adalah proses pemindahan/penempelan serbuk sari dari kepala sari (anthera) ke kepala putik (stigma) umumnya terjadi pada bunga yang sama.

b. Fertilisasi adalah bertemu/meleburnya inti generatif 1 (sel sperma) dengan sel telur (ovum) membentuk zigot dan inti generatif 2 (sel sperma) dengan inti polar membentuk endosperm pada tumbuhan angiospermae.

2. Apa fungsi pembentukan buluh serbuk sari?

Jawab : pembentukan buluh serbuk berungsi sebagai jalan inti generate dan inti vegetati pada serbuk sari mencapai sel telur pada bunga betina.

3. Berapa jumlah inti yang terdapat di dalam buluh serbuk sari

angiospermae?

Jawab : Di dalam buluh serbuk sari angiospermae, ada tiga inti yaitu 1 inti vegetatif dan 2 inti generatif (sel sperma)

 

I.       Daftar Pustaka

Darjanto, dan Satifah, S. 1982. Biologi Bunga dan Teknik Penyerbukan Silang Buatan. Jakarta : PT Gramedia.

Issirep, S., Sumardi dan Siti, S. 1995. Pengawetan Serbuk Sari Salak secara In Vivo. Jurusan Botani Fakultas Biologi Vol 1.

Mangoendidjojo, W. 2000.  Dasar-dasar Pemuliaan Tanaman. Yogyakarta : Kanisius.

Mortazavi, S. M. H., K. Arzani, and A. Moieni. 2010. Optimizing Storage and In vitro Germination of Date Palm (Phoenix dactylifera) Pollen J. Agr. Sci. Tech. (2010) Vol. 12: 181189.

Perveen, A. 2007. Pollen germination capacity, viability and Maintanence of Pisium sativum L papilionaceae). MiddleEast Journal of Scientific Research 2: 7981.

Shivanna, K. R., and Rangaswamy, N. S.1992. Pollen Biology: A Laboratory Manual. Berlin : Springer Verlag.

Sutopo, Lita. 2010. Teknologi Benih. Jakarta : Raja Grafindo Persada.