STUDI PEMBUNGAAN DAN PERKEMBANGAN

STUDI PEMBUNGAAN DAN PERKEMBANGAN BUAH SERTA
VIABILITAS POLEN POHON GAHARU (Gyrinops versteegii)
KHOERANI
DEPARTEMEN BIOLOGI
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2013
ABSTRAK
KHOERANI. Studi Pembungaan dan Perkembangan Buah Serta Viabilitas Polen Pohon Gaharu
(Gyrinops versteegii). Dibimbing oleh DORLY dan GAYUH RAHAYU.
Gyrinops versteegii merupakan tanaman yang memiliki potensi sebagai penghasil gaharu.
Potensi tersebut perlu dikembangkan dan dibudidayakan sehingga informasi tentang pembungaan
dan pembentukan buah sangat diperlukan. Dalam penelitian ini perkembangan bunga dan buah G.
versteegii, serta uji viabilitas polen dipelajari. Morfologi bunga dan buah diamati di kebun gaharu,
sedangkan pengamatan anatomi dan uji viabilitas polen diamati di laboratorium. Secara umum tunas
memiliki 1-15 kuncup bunga. Bunga tergolong dalam bunga sempurna dengan pembungaan
memayung bertipe majemuk tidak terbatas. Jumlah stamen, mahkota dan kelopak bervariasi antara
3-8. Kelopak dan mahkota bunga tersusun radial (beraturan). Bunga berupa corong 5 cuping, dan
berwarna hijau kekuningan. Panjang bunga mekar adalah 10-18 mm. Perkembangan bakal bunga
menuju pembentukan kuncup memerlukan waktu 3-9 hari. Waktu yang dibutuhkan kuncup menjadi
bunga mekar adalah 13-27 hari. 7-20 hari setelah anthesis bunga memasuki fase pembuahan. Warna
buah menguning pada minggu ke-5 setelah anthesis. Tingkat kerontokan bunga mencapai 88,8%.
Buah berbentuk bulat telur, hijau dan jika sudah matang warna kulit berwarna jingga. Pertumbuhan
buah muda menjadi buah matang memerlukan waktu 8-11 minggu setelah anthesis (MSA).
Umumnya buah mengandung 2 biji. Tingkat kerontokan buah mencapai 61,9%. Viabilitas polen
diamati menggunakan teknik pewarnaan. Pewarna yang digunakan adalah anilin blue 1% dan I 2KI
1%. Hasil pengamatan menunjukkan bahwa viabilitas polen menggunakan pewarna I 2KI 1% lebih
besar dibandingkan dengan pewarna anilin blue 1%. Viabilitas polen fertil dengan I2KI 1% berkisar
antara 96,4% hingga 98,9%, sedangkan dengan anilin blue 1% berkisar 88,3% hingga 97,7%.
Kata kunci : Pembungaan, buah, viabilitas polen, gaharu, Gyrinops versteegii,
ABSTRACT
KHOERANI. Fruit, Flower Development and Pollen viability of Gaharu Plant (Gyrinops versteegii).
Under supervision of DORLY and GAYUH RAHAYU.
Gyrinops versteegii is a potential agarwood tree which should be developed and cultivated. In
purpose of widely cultivated, information of fruit and flower development is needed. The aim of this
research was to study fruit and flower development and the viability of pollen of agarwood tree.
Morphology of flower and fruit studies were carried out in the field, while the anatomical
observation and viability of pollen were carried out in laboratory. The result showed that generative
bud generally had 1-15 flowers. The flower belongs to a perfect flower, with a racemose
inflorescense. Amount of stamen, petal and sepal are varied within 3-8. Sepal and petal arranged in
radial form. The colour of flower is green-yellowish. Length of flower 10-18 mm. Flower bud grew
to form full flower about 13-27 days. After 7-20 days after anthesis flower formed a fruit. Fruit
became yellowish in the fifth week after anthesis. Percentage of fallen flower was about 88,8%. The
shape of fruit is circular, green, and when ripening the colour of rind is orange. The fruits have
started ripening at 8-11 week after anthesis. The seed is 2 generally in each fruit. Percentage of
fallen fruit was about 61,9%. Pollen viability were tested by stainning technique with eithers stain.
Pollen viability was determined by either anilin blue 1% or I2KI 1% staining technique. Viability
was depended on the stainer used. Viability with I2KI 1% (96,4% - 98,9%) was higher than those
with anilin blue 1% (88,3% - 97,7%).
STUDI PEMBUNGAAN DAN PERKEMBANGAN BUAH SERTA
VIABILITAS POLEN POHON GAHARU (Gyrinops versteegii)
KHOERANI
Skripsi
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Sarjana Sains pada
Departemen Biologi
DEPARTEMEN BIOLOGI
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2013
Judul : Studi Pembungaan dan Perkembangan Buah Serta Viabilitas Polen Pohon
Gaharu (Gyrinops versteegii)
Nama : Khoerani
NRP : G34080003
Menyetujui,
Pembimbing I
Pembimbing II
Dr. Ir. Dorly, M.Si.
NIP 19640416 199103 2 002
Dr. Ir. Gayuh Rahayu.
NIP 19580105 198303 2 002
Mengetahui,
Ketua Departemen Biologi
Dr. Ir. Ence Darmo Jaya Supena, M.Si.
NIP 19641002 198903 1 002
Tanggal Lulus:
PRAKATA
Puji serta syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT karena atas berkat dan rahmat-Nya
penulis dapat menyelesaikan karya ilmiah yang berjudul “Studi Pembungaan dan Perkembangan
Buah Serta Viabilitas Polen Pohon Gaharu (Gyrinops verstegii)”. Karya ilmiah ini merupakan hasil
penelitian yang dilakukan di Kebun Gaharu di jalan raya Ciapus, Bogor dan Laboratorium
Mikroteknik Departemen Biologi, FMIPA, IPB pada bulan September 2011 sampai Juli 2012.
Terima kasih penulis ucapkan kepada Dr. Ir. Dorly, M.Si. dan Dr. Ir. Gayuh Rahayu selaku
pembimbing yang telah memberikan pengarahan dan bimbingan selama menyelesaikan karya ilmiah
ini. Terima kasih pula kepada Prof. Dr. Aris Tri Wahyudi, M.Si. selaku penguji dari wakil Komisi
Pendidikan yang telah memberikan kritik dan saran dalam penulisan karya ilmiah ini.
Terima kasih juga penulis ucapkan kepada keluarga tercinta, Ibu, Bapak, dan Kakak yang telah
memberikan doa, dukungan dan semangat. Terima kasih kepada Drs. Ramzy yang telah memberikan
izin untuk melaksanakan penelitian di kebun gaharunya, Pak Hary Wiriadinata yang telah membantu
proses identifikasi tanaman, Pak Acing dan Pak Udin yang telah membantu selama pengamatan di
kebun gaharu, Nina Ratna Djuita, M.Si. dan Dr. Nunik Sri Ariyanti, M.Si. yang telah memberikan
saran dan perbaikan tentang karya ilmiah ini melalui diskusi, Drs. H. Entis Sutisna dan Pak Rosyid
yang telah memberikan kesempatan untuk menambah ilmu sebagai tenaga pengajar di SD Insan
Kamil Bogor selama proses penulisan karya ilmiah ini berlangsung. Terima kasih kepada Laboran
dan teman-teman di Laboratorium Mikroteknik, serta kepada teman-teman di Biologi angkatan 45,
khususnya Puspa Larasati yang telah membantu proses pengerjaan spesimen di laboratorium
Mikroteknik, Nuraini Yuniarti dan Nurul Rahayu yang telah memberikan bantuan dalam
pendokumentasian obyek yang diteliti.
Semoga karya ilmiah ini bermanfaat.
Bogor, Febuari 2013
Khoerani
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Bogor pada tanggal 30 Maret 1990, putri dari Bapak M. Husein dan Ibu
Siti Aisyah. Penulis adalah anak ke lima dari lima bersaudara.
Penulis lulus dari SD Negeri Empang 2 Bogor tahun 2002 dan lulus dari SMP Insan Kamil
Bogor Pada Tahun 2005. Tahun 2008 penulis lulus dari SMA Insan Kamil Bogor dan pada tahun
yang sama diterima di Departemen Biologi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, IPB
melalui jalur Undangan Seleksi Masuk IPB (USMI).
Selama mengikuti perkuliahan penulis pernah menjadi asisten praktikum mata kuliah Biologi
Alga dan Lumut pada tahun 2012, dan melaksanakan kegiatan studi lapangan pada tahun 2010 di
Pantai Pangandaran Ciamis dengan judul “Isolasi dan Keragaman Cendawan di Gua Pangandaran”
yang dibimbing oleh Ir. Agustin Wydia Gunawan, MS. Penulis melakukan kegiatan praktik
lapangan pada tahun 2011 di Pusat Penelitian dan Pengembangan Konservasi dan Rehabilitasi
Bogor dengan judul Kegiatan Perbanyakan Jabon Merah (Anthocephallus macrophyllus) yang
dibimbing oleh Dr. Ir. Iman Rusmana, M.Si. dan Ir. Atok Subiakto, M.App.Sc. Penulis juga sudah
mulai bekerja sebagai tenaga pengajar di SD Insan Kamil Bogor sebagai guru Mata Pelajaran IPA
kelas 6 sejak September 2012.
DAFTAR ISI
Halaman
DAFTAR GAMBAR ................................................................................................................... viii
DAFTAR LAMPIRAN ................................................................................................................ viii
PENDAHULUAN
Latar Belakang ..........................................................................................................................
Tujuan .......................................................................................................................................
BAHAN DAN METODE
Waktu dan Tempat ....................................................................................................................
Alat dan Bahan ..........................................................................................................................
Metode Penelitian......................................................................................................................
Pengamatan Perkembangan Tunas Bunga dan Buah ...........................................................
Pembuatan Sediaan Mikroskopis .........................................................................................
Metode Parafin .....................................................................................................................
Uji Viabilitas Polen ..............................................................................................................
HASIL
Pertumbuhan dan Perkembangan Bunga ............................................................................. ......
Sayatan Membujur Bunga Gyrinops versteegii .........................................................................
Morfologi Bunga .......................................................................................................................
Anthesis .....................................................................................................................................
Absisi Bunga dan Buah .............................................................................................................
Perkembangan Buah ..................................................................................................................
Viabilitas Polen .........................................................................................................................
PEMBAHASAN ............................................................................................................................
1
1
1
1
2
2
2
2
2
3
4
4
5
6
6
6
7
SIMPULAN ................................................................................................................................... 8
DAFTAR PUSTAKA .................................................................................................................... 8
LAMPIRAN ................................................................................................................................... 10
DAFTAR GAMBAR
Halaman
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.
14.
15.
16.
17.
Habitus, bunga dan buah Gyrinops versteegii ....................................................................
Warna polen sebelum dan setelah diberi pewarna Anilin blue 1% dan I2KI 1% ...............
Pertumbuhan dan sayatan tunas bunga ...............................................................................
Pertumbuhan dan sayatan tunas daun .................................................................................
Pertumbuhan tunas dan kuncup bunga ...............................................................................
Sayatan membujur bunga usia H-1 anthesis, anthesis, dan H+1 anthesis ..........................
Tipe Pembungaan ...............................................................................................................
Susunan stamen dan mahkota pada bunga .........................................................................
Variasi jumlah stamen, mahkota dan kelopak bunga .........................................................
Daun, bakal buah, buah matang dan biji ............................................................................
Persentase kerontokan bunga dan buah ..............................................................................
Perkembangan bunga mekar menjadi buah tua ..................................................................
Perubahan warna buah .......................................................................................................
Perkembangan buah muda hingga matang .........................................................................
Sayatan membujur buah 2 MSA ........................................................................................
Polen Gyrinops versteegii ..................................................................................................
Persentase viabilitas polen dengan pewarna Anilin blue 1% dan I2KI 1% ........................
1
2
3
3
3
4
4
4
5
5
6
6
6
6
6
6
7
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
1.
2.
Komposisi Larutan Johansen ............................................................................................ 11
Komposisi Larutan Gifford ............................................................................................... 11
1
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Gyrinops versteegii merupakan salah
satu tanaman penghasil gaharu. G. versteegii
tersebar di Indonesia timur. G. versteegii
memiliki ciri ciri daun elips, urat daun
sejajar, pembungaan memayung, kelopak
bunga berbentuk tabung (Wiriadinata 2010),
tangkai bunga biasanya lebih pendek
daripada tabung bunga, putik biasanya lebih
pendek daripada tabung bunga dan buah
bulat telur-memanjang atau elips (Hou 1960)
(Gambar 1).
(b)
(a)
(c)
Gambar 1 (a) Habitus, (b) bunga, (c) buah
G. versteegii
Gaharu didefinisikan sebagai jenis
kayu yang berasal dari pohon dalam
berbagai bentuk dan warna yang khas dan
memiliki kandungan damar wangi. Damar
wangi ini terbentuk sebagai akibat dari suatu
proses infeksi yang terjadi secara alami
maupun buatan. Damar wangi ini menjadi
dasar pembuatan dari parfum, kosmetika,
dan obat obatan serta memiliki nilai
ekonomi yang tinggi (Jayusman 2005).
Menurut Sidiyasa (1986) di Indonesia
terdapat 8 genus pohon penghasil kayu
gaharu
yaitu
Aetoxylon,
Aquilaria,
Gonystylus, Enkleia, Wilkstroemia, Gyrinops
(Thymelaceae), Dalbergia (Leguminoceae),
dan Excoccaria (Euphorbiaceae).
Pohon
penghasil
gaharu
dapat
diperbanyak secara generatif menggunakan
biji maupun vegetatif dengan stek pucuk,
cangkok dan kultur jaringan. Pohon gaharu
biasanya berbuah pada bulan Agustus
sampai Desember setiap tahunnya (Mas’ud
2003). Secara fisik, buah yang akan diambil
bijinya sebagai benih harus benar benar
matang fisik dan fisiologis, contohnya buah
jatuhan. Biji yang baik untuk benih berasal
dari buah berupa polong yang mengandung
1-3 biji, bertekstur keras dan berwarna
cokelat hitam (Sumarna 2002).
Bunga sebagai organ reproduktif
memiliki peran penting dalam proses
produksi. Bagi pemulia tanaman, bunga
merupakan organ penting suatu tanaman
dalam usaha pembentukan varietas atau jenis
unggul, sedangkan bagi produsen minyak,
biji (buah) merupakan organ yang bernilai
ekonomis (Santoso et al. 2011).
Biji saat ini masih menjadi sumber
utama bibit, namun untuk karakteristik,
perkembangan bunga dan buah serta
viabilitas polen G. versteegii belum
dipelajari. Dalam produksi biji gaharu, sifat
sifat polen seperti viabilitas akan
menentukan jumlah biji yang terbentuk,
sehingga informasi tentang ciri dan sifat
bunga yang ada belum lengkap untuk
mendukung pemuliaan pohon gaharu. Oleh
sebab itu informasi tambahan tentang tahap
perkembangan bunga dan buah serta
viabilitas polen perlu dipelajari.
Tujuan
Penelitian ini bertujuan mempelajari
tahap perkembangan bunga dan buah serta
viabilitas polen G. versteegii.
BAHAN DAN METODE
Waktu dan Tempat
Penelitian ini dilaksanakan pada bulan
September 2011 sampai Juli 2012 di kebun
gaharu milik Drs. Ramzy di Jalan Raya
Ciapus Bogor dan Laboratorium Mikroteknik
Departemen Biologi, FMIPA, IPB.
Alat dan Bahan
Alat-alat yang digunakan dalam
penelitian ini adalah jangka sorong, kamera
digital, alat tulis, gelas objek dan gelas
penutupnya, mikrotom putar Yamato RV240, oven, hot plate, staining jar, mikroskop
cahaya Olympus CH20, mikroskop cahaya
Olympus BX51 yang dilengkapi kamera,
neraca analitik dan Scanning Electron
Microscope (SEM).
Bahan tanaman yang digunakan dalam
penelitian ini adalah 10 pohon G. versteegii.
Bahan kimia yang digunakan dalam
pembuatan sediaan mikroskopis antara lain
alkohol 70%, larutan FAA (formaldehid,
asam asetat glasial, alkohol 70%), parafin,
2
larutan seri Johansen 1-VII, larutan Gifford,
entellan, albumin-gliserin, pewarna safranin
dan fastgreen. Sedangkan bahan yang
digunakan untuk pengujian viabilitas polen
adalah pewarna I2KI 1% dan anilin blue 1%.
Metode Penelitian
Pengamatan Perkembangan Tunas Bunga
dan Buah
Perkembangan tunas bunga diamati
secara morfologi dan anatomi. Panjang dan
jumlah kuncup bunga yang rontok, dihitung
dan dicatat % kerontokannya. Waktu yang
dibutuhkan untuk pembentukan bunga
mekar dan setiap tahap perkembangannya
diamati dan dicatat setiap dua hari. Selain itu
dilakukan juga pengamatan waktu anthesis
bunga, jumlah stamen (benang sari),
mahkota dan kelopak bunga, serta waktu
pembungaan per infloresens.
Pengamatan buah dilakukan satu
minggu sekali dengan mengukur diameter
transversal
(lebar)
dan
longitudinal
(panjang). Selain itu, diamati juga perubahan
warna kulit buah serta kerontokan buah.
Sebanyak masing masing 50 buah dan biji
juga diukur diameter longitudinal dan
transversalnya menggunakan jangka sorong,
serta
beratnya
ditimbang
dengan
menggunakan timbangan analitik.
Pembuatan Sediaan Mikroskopis
Metode Parafin. Preparat sayatan
transversal dan longitudinal sampel dibuat
dengan metode parafin. Sampel tunas bunga,
tunas daun, kuncup bunga, bunga mekar dan
buah difiksasi dalam larutan FAA
(formaldehid, asam asetat glacial, alkohol
70%) kemudian dicuci dengan alkohol 50%
sebanyak 3 kali masing-masing selama 30
menit. Dehidrasi dan penjernihan dilakukan
secara bertahap dengan merendam sampel
dalam larutan seri Johansen I–VII (Lampiran
1). Sampel diinfiltrasi parafin dengan titik
lebur 58oC secara bertahap di dalam oven.
Sampel ditanam ke dalam blok yang berisi
parafin murni. Blok parafin direndam dalam
larutan pelunak Gifford (Lampiran 2) selama
3 bulan. Blok dirapikan, kemudian ditempel
pada holder dan disayat dengan mikrotom
putar Yamato RV-240.
Semua
sampel
disayat
secara
transversal
dan
longitudinal
dengan
ketebalan 10 µm. Sayatan direkatkan pada
gelas objek yang telah diolesi albumingliserin dan dipanaskan pada hot plate
selama ± 12 jam. Sampel diwarnai dengan
pewarnaan ganda, yaitu safranin 2% dalam
akuades dan fast-green 0,5% dalam alkohol
95%. Sampel diberi entellan dan ditutup
kemudian diberi label. Sayatan diamati
dengan mikroskop cahaya Olympus CH20
yang dilengkapi dengan mikrometer.
Parameter yang diamati pada bunga adalah
stamen, mahkota, putik, ovary (bakal buah),
sedangkan pada buah diamati bagian biji,
kulit luar (eksokarp), kulit tengah
(mesokarp), dan kulit dalam (endokarp).
Uji viabilitas polen
Viabilitas polen diuji dengan metode
pewarnaan menggunakan anilin blue 1% dan
I2KI 1% dan dinyatakan dalam persen. Polen
menunjukkan perubahan warna sesuai
dengan warna indikator viabel. Polen dari
bunga saat anthesis diletakkan pada gelas
objek, kemudian diberi satu tetes masing
masing pewarna, dan dibiarkan 5-10 menit
lalu diamati di bawah mikroskop.
Warna polen G. versteegii sebelum
diberikan
pewarna
berwarna
putih
kecoklatan. Polen yang viabel ditandai
dengan warna biru pada perlakuan anilin
blue 1% sedangkan polen yang tidak viabel
berwarna kemerahan. Pada pewarna I2KI
1%, polen yang viabel berwarna hitam
sedangkan polen yang tidak viabel berwarna
kuning-jingga (Gambar 2).
Gambar 2 (a) Polen sebelum diberi pewarna,
(b) Polen dengan pewarna anilin blue 1%
(c) Polen dengan pewarna I2KI 1%
Karakteristik polen diamati dengan
SEM di Laboratorium SEM Bidang Zoologi,
Pusat Penelitian Biologi-LIPI, Cibinong.
Polen
terlebih
dahulu
dikeringkan
menggunakan silika gel dan disimpan di
dalam ruangan tertutup. Polen kemudian
ditempel di atas holder spesimen dan
selanjutnya dilapisi dengan logam emas.
Polen didokumentasikan dengan kamera
pada SEM JSM 5310-LV.
3
HASIL
Sayatan membujur tunas bunga dan
tunas daun menunjukkan bahwa pada bunga
terjadi diferensiasi organ (Gambar 3c),
sedangkan sayatan tunas daun terdapat
calon daun (Gambar 4c).
Waktu yang dibutuhkan 5 dari 10
pohon yang memiliki kuncup untuk
mencapai waktu anthesis (mekar) adalah 1327 hari (Gambar 5b). Bunga pada pohon
lainnya mengalami kerontokan sebelum
anthesis. Perkembangan ukuran panjang
kuncup bunga hingga mencapai anthesis
dimulai dari 3-18 mm.
Pertumbuhan dan perkembangan bunga
Munculnya tunas bunga ditandai
dengan tonjolan berwarna hijau pada ketiak
daun. Tonjolan tumbuh memanjang menjadi
bakal kuncup bunga (Gambar 3a). Selain
berkembang menjadi bunga, tunas dapat
berkembang menjadi daun (Gambar 4 a-b).
Tunas berkembang menjadi kuncup bunga
dalam waktu 3-9 hari (Gambar 5a), dengan
panjang dari 3-7 mm. Tunas yang telah
dewasa memiliki 1-15 kuncup bunga
(Gambar 3b).
Kuncup bunga
Calon bunga
(a)
(b)
(c)
Gambar 3 (a) Pertumbuhan tunas bunga skala 0,2 cm, (b) kuncup bunga skala 5 mm, (c) Sayatan tunas
bunga usia 4 hari setelah munculnya tunas skala 500 µm
Calon daun
Calon daun
(a)
(b)
(c)
Gambar 4 (a) Pertumbuhan tunas daun skala 0,2 cm, (b) kuncup daun skala 5 mm, (c) Sayatan tunas
daun usia 4 hari setelah munculnya tunas skala 500 µm
(a)
(b)
Gambar 5 (a) Pertumbuhan tunas bunga menjadi kuncup bunga ; (b) Kuncup bunga yang akan mekar
4
Sayatan membujur bunga G. versteegii
Bunga pada satu hari sebelum anthesis
(Gambar 6a), kepala putik, mahkota, dan
benang sari telah tampak jelas terlihat, pada
sayatan bunga anthesis terlihat benang sari
dan mahkota bunga (Gambar 6b) dan pada
bunga satu hari setelah anthesis, kepala putik
dan bakal biji sudah terbentuk (Gambar 6c).
Morfologi bunga
G. versteegii memiliki tipe pembungaan
memayung (umbel) (Gambar 7a), dan
termasuk bunga sempurna. Bunga Gyrinops
merupakan bunga majemuk tidak terbatas
dan tergolong bunga hermaprodit. Bunga
tumbuh di ketiak daun (axillaris/lateralis).
Jumlah bunga per infloresens adalah 1-15
bunga. Bunga berupa corong 5 cuping,
berwarna hijau kekuningan.
Panjang bunga mekar adalah 10-18
mm. Jumlah stamen (benang sari) selalu
sama dengan jumlah mahkotanya, karena
posisi stamen berseling (alternate) dengan
mahkota bunga (Gambar 8a). Kepala putik
tidak memiliki tangkai, sehingga posisi
kepala putik duduk (sesil) di atas bakal buah
(Gambar 8b ).
Mahkota bunga berwarna putih dan
saling berlekatan (sympetalous). Kelopak
bunga berwarna hijau kekuningan dan saling
berlekatan (synsepalous) membentuk tabung
kelopak (Gambar 7b).
Kelopak dan mahkota bunga tersusun
radial/beraturan (actinomorf). Hiasan bunga
dan benang sari terletak sama tinggi dengan
bakal buah (perigynous), sedangkan letak
bakal buah berada diantara tenggelam dan
menumpang dengan hiasan bunga lainnya
(superior).
p
s
m
B
p
Gambar 6 (a) Sayatan membujur bunga H-1 anthesis skala 500 µm, (b) sayatan membujur bunga
anthesis skala 500 µm, (c) sayatan membujur bunga H+1 anthesis skala 500 µm ;
stamen (s), kepala putik (p), mahkota (m), bakal biji (B)
S
K
(a)
(b)
Gambar 7 (a) Tipe bunga umbel, (b) stamen (S) dan tabung kelopak (K)
M
P
S
B
(a)
(b)
Gambar 8 (a) Posisi mahkota dan stamen pada bunga ; mahkota (M), stamen (S), (b) posisi
kepala putik pada bakal buah ; kepala putik (P), bakal buah (B)
5
Bunga terdiri dari 3-8 kelopak, 3-8 stamen dan 3-8 mahkota (Gambar 9). Bunga dengan
jumlah kelopak, stamen, dan mahkota 5 adalah tipe dominan (Tabel 1).
b
b
c
b
c
b
c
a
c
a
a
a
a
Gambar 9 Variasi jumlah kelopak (a) : mahkota (b) : dan stamen (c) dari bunga G. versteegii ;
kelopak 3-8, mahkota 3-8, stamen 3-8
Tabel 1 Variasi jumlah stamen, mahkota dan kelopak bunga G. versteegii
Jumlah
Kode
Pohon
G1
G2
G3
G4
G5
Total
%
Stamen
Mahkota
3
5
6
7
8
3
5
6
7
8
3
1
20
10
20
15
15
80
24.1
2
10
5
2
2
21
6.34
1
2
2
2
1
1
2
2
1
1
1
0.3
2
10
5
2
2
21
6.34
1
2
5
1.5
20
10
20
15
15
80
24.16
1
0.3
3
0.9
Anthesis
Bunga mekar secara tidak bersamaan
pada satu umbel. Bunga mekar dalam waktu
7-11 hari di seluruh bunga pada umbel yang
sama sejak kuncup bunga pertama mekar
pada umbel. Bunga G. versteegii mengalami
waktu anthesis pukul 08.00, 11.00 dan
16.00-17.00. Dari ketiga waktu tersebut,
anthesis maksimal terjadi pukul 16.00-17.00,
dan anthesis paling banyak terjadi pada sore
hari. Bunga pada posisi di luar mekar
terlebih dahulu. Setelah 7-20 hari setelah
anthesis, bunga akan memasuki fase
pembuahan.
Habitus G. versteegii dapat berupa
pohon ataupun semak. Tingginya dapat
mencapai 5 meter, dan diameternya 50 cm.
Daun berbentuk memanjang (oblong) hingga
lanset (Gambar 10a). Permukaan daun licin.
Duduk daun berseling (alternate) dan tipe
daunnya tunggal. Pertulangan daun menyirip
(pinnate). Bentuk ujung helaian daun
meruncing, sedangkan pangkal daunnya
tumpul. Tepi helaian daun rata hingga
Total
bunga
Kelopak
5
0.9
5
1.5
4
1
1
2
0.6
1
0.3
5
6
7
20
15
20
20
20
95
28.7
2
4
3
1
1
1
8
1
9
2.7
3
0.9
1
0.3
76
69
77
54
55
331
100
bergelombang. Panjang daun 10-20 cm,
dengan lebar 3-6 cm. Buah berbentuk
bundar telur (ovate) hingga memanjang.
Bakal buah berbulu halus (Gambar 10b).
Buah berwarna jingga saat matang (Gambar
10c). Jumlah biji pada umumnya 2 biji
(Gambar 10d). Buah tergolong buah sejati
tunggal yang berdaging.
(a)
(b)
(a)
)
(c)
(d)
Gambar 10 (a) daun, (b) bakal buah berbulu halus,
(c) buah matang, (d) biji
6
Kerontokan (%)
Absisi bunga dan buah
Tidak
semua
kuncup
dewasa
mengalami anthesis dan tidak semua buah
muda tumbuh menjadi dewasa dan matang.
Hal tersebut terjadi karena bunga dan buah
dapat mengalami kerontokan sebelum
mencapai anthesis maupun tahap matangnya
buah. Tingkat kerontokan bunga tertinggi
adalah 88,8% dan terendah 33,3%.
Kerontokan buah terbesar mencapai 61,9%,
dan terendah 0% (Gambar 11).
Gambar 14 Perkembangan buah muda hingga buah matang
Hasil sayatan membujur buah berumur
2 minggu setelah anthesis menunjukkan
seiring berkembangnya biji, endokarp,
mesokarp dan eksokarp dapat diamati
dengan jelas (Gambar 15).
100
80
60
40
20
0
a
G1 G2 G3 G4 G5 G6 G7 G8 G9 G10
Pohon
Bunga
Buah
b
Gambar 11 Persentase kerontokan bunga dan buah
Perkembangan buah
Perkembangan bunga mekar hingga
mencapai buah tua membutuhkan waktu 2750 hari setelah anthesis (Gambar 12). Buah
akan berubah menguning pada minggu ke 5
setelah anthesis (Gambar 13a), sedangkan
pada minggu ke 6-8 setelah anthesis warna
buah akan berubah menjadi kuning
seutuhnya (Gambar 13b). Total waktu yang
dibutuhkan buah muda untuk mencapai buah
matang adalah 8-11 minggu setelah anthesis
(Gambar 14).
Rata rata bobot basah buah dan biji
adalah 1 gram dan 0,14 gram. Rata rata
panjang buah dan biji adalah 18,37 mm dan
11,39 mm, sedangkan rata rata lebar buah
dan biji adalah 12,15 mm dan 6,1 mm.
).
Gambar 12 Perkembangan bunga mekar menjadi
buah tua
ac
d
Gambar 15 Sayatan membujur buah 2 MSA
perbesaran 4x10 ; (a) biji, (b) endokarp,
(c) mesokarp, (d) eksokarp
Viabilitas polen.
Pada pewarna anilin blue 1%, jumlah
rata rata polen fertil berkisar antara 88,3%
hingga 97,7%. Jumlah rata rata polen fertil
dengan pewarna I2KI 1% berkisar antara
96,4% hingga 98,9% (Gambar 16).
Polen berbentuk bulat, berukuran 2037,5 µm, simetri polen radial dan tipe
aperture monoporata dengan polaritas polen
isopolar. Tipe ornamentasi exine berupa
tonjolan tonjolan pilus (Gambar 17)
Aperture
Tonjolan
pilus
Gambar 17 Polen Gyrinops versteegii dengan
tipe aperture monoporata dan
ornamentasi exine berupa tonjolan
pilus skala 10 µm
Gambar 13 (a) buah menguning, (b) buah kuning
7
100
Anilin blue 1%
100
95
99
% Polen 90
viabel
85
% Polen 98
viabel
97
80
95
I2KI 1%
G1
G2
G3
G4
G5
G6
G7
G8
G9
G10
G1
G2
G3
G4
G5
G6
G7
G8
G9
G10
96
Kode pohon
Kode pohon
Gambar 16 Persentase viabilitas polen dengan pewarna Anilin blue 1% dan I2KI 1%
PEMBAHASAN
Pada dewasa ini, karakteristik bunga
dan biji gaharu sudah banyak dilaporkan,
namun untuk perkembangan bunga dan buah
serta viabilitas polennya belum banyak
dipelajari. Sebagai contoh, informasi
perkembangan kuncup menjadi bunga,
waktu pembungaan dan waktu menjadi buah
sangat menentukan keberhasilan sebuah
kegiatan perkawinan antar pohon. Lebih
lanjut informasi tentang waktu pembungaan
sangat penting untuk memperkirakan
keberhasilan reproduksi (House 1997).
Karakteristik perkembangan bunga
Gyrinops mengikuti pola perkembangan
bunga gaharu lainnya pada tingkat genus
yang sama. Namun, informasi tentang
periode anthesis dan pembungaannya adalah
informasi baru tentang sifat bunga G.
versteegii. Dalam 1 hari, bunga Gyrinops
pada umumnya mengalami 2 kali anthesis.
Pola ini juga dimiliki oleh bunga Aquillaria
crassna yang memiliki waktu anthesis pada
pukul 16.30 dan 18.30 (Tangmitcharoen
2008).
Jumlah stamen G. versteegii selalu
sama dengan petalnya dan juga bervariasi 38. Padahal Ding Hou (1960), Gunn et al.
(2004) dan Bangai (2007) melaporkan
Aquilaria
dan
Gyrinops
dibedakan
berdasarkan jumlah stamen saja. Pada
Aquilaria jumlah stamen adalah 10, dua kali
jumlah petal (daun mahkota), sedangkan
Gyrinops memiliki jumlah stamen yang
sama dengan jumlah petalnya yaitu 5. Hal
tersebut berbeda dengan hasil penelitian ini.
Pada penelitian ini, jumlah stamen Gyrinops
bervariasi dari 3-8, dan tidak pernah
mencapai 10, sehingga G. versteegii masih
dapat dibedakan berdasarkan kriteria
bunganya.
Kualitas polen dapat ditentukan
berdasarkan tingkat viabilitasnya (Kelly et
al., 2002). Kualitas dan kuantitas polen yang
diproduksi bunga merupakan komponen
penting
dalam
kelestarian
tanaman.
Viabilitas polen dapat menjadi indikator
produksi buah. Kualitas polen akan
mempengaruhi viabilitas benih yang
dihasilkan (Warid 2009). Selain itu,
penerapan teknik perkawinan silang
membutuhkan pengetahuan yang baik
mengenai
karakteristik
bunga
dan
perkembangannya menjadi buah serta
potensi polennya.
Pewarna
yang digunakan pada
pengujian viabilitas polen adalah anilin blue
1% dan I2KI 1%. Aniline blue merupakan
salah satu pewarna yang cukup banyak
digunakan untuk menduga viabilitas polen.
Pewarna ini bereaksi dengan kalosa. Kalosa
adalah karbohidrat yang memisahkan sel
induk mikrospora dari sel lainnya dan
menyelimuti polen sesudah meiosis (Lersten
2004). Apabila suatu polen mengandung
kalosa, maka polen tersebut akan terwarnai
menjadi biru tua. Banyaknya kandungan pati
pada polen juga dapat digunakan sebagai
indikator
tingkat
viabilitas
polen.
Kandungan pati pada setiap butir polen
digunakan sebagai sumber energi sehingga
polen mampu berkecambah. Semakin
banyak kandungan pati, maka viabilitas
polennya juga semakin tinggi. Hal ini
ditunjukkan dengan semakin hitam warna
yang dihasilkan pada uji I2KI (Bolat &
Pirlak 1999).
Konsentrasi pewarna anilin blue dan
I2KI yang digunakan pada penelitian ini
adalah 1%. Konsentrasi ini merupakan
konsentrasi yang paling baik untuk
digunakan dalam pengujian viabilitas polen
G.
versteegii
dibandingkan
dengan
8
konsentrasi yang lebih rendah. Dafni (1992)
juga menggunakan anilin blue 1% dalam
pengujian
pewarnaan
butir
polen.
Konsentrasi 1% pada pewarna I2KI juga
digunakan
dalam
metode
pengujian
viabilitas
polen
tanaman
Poaceae,
Euphorbiaceae, Solanaceae, dan Myrtaceae
(Warid 2009).
Selain pengamatan terhadap intensitas
warna, diamati juga bentuk polen. Polen
yang didapat melalui pengamatan ada yang
ditemukan dalam bentuk tidak bulat utuh.
Bentuk polen dengan dinding yang tidak
bulat rata menunjukkan viabilitas polen yang
rendah/steril sedangkan bentuk polen yang
bulat utuh merupakan polen yang
viabilitasnya tinggi. Saptosari (1993)
melaporkan hasil yang serupa pada tanaman
Ipomoea.
Ukuran polen G. versteegii
tergolong memiliki ukuran polen sedang
karena ukuran polennya berkisar antara 2037,5 µm. Menurut Erdtman (1943) ukuran
polen dapat dikelompokkan sebagai berikut
yaitu sangat kecil/permi-nute (< 10 μm),
Kecil/minute (10-25µm), sedang/mediae
(25-50μm), besar/magnae (50-100μm),
sangat besar/permagnae (100-200μm), dan
raksasa/giganteae (> 200 μm).
SIMPULAN
Tahapan perkembangan tunas G.
versteegii memerlukan waktu 3-9 hari untuk
membentuk atau mengeluarkan kuncup
bunga. Setelah terbentuknya kuncup bunga,
dibutuhkan waktu 13-27 hari untuk
mencapai waktu anthesis (mekar). Bunga
akan memasuki fase pembuahan setelah
memasuki 7-21 HSA. Buah matang akan
dicapai 8-11 minggu setelah pembentukan
buah muda. Perubahan warna menguning
pada buah terjadi saat buah memasuki
minggu ke 5.
Viabilitas polen dengan menggunakan
pewarna I2KI 1% lebih tinggi daripada
menggunakan anilin blue 1%. Polen fertil
dengan I2KI 1% berkisar 96,4% hingga
98,9% sedangkan dengan anilin blue
berkisar 88,3% hingga 97,7%.
SARAN
Setelah dilakukannya penelitian ini,
untuk mempermudah dalam penelitian
lanjutan mengenai studi pembungaan G.
versteegii, khususnya dalam pengujian
viabilitas polen yang membutuhkan serbuk
sari dari bunga yang baru mekar sebaiknya
bunga diambil pada pukul 08.00 dan 16.00,
sehingga serbuk sari yang diperoleh
jumlahnya akan lebih banyak dan viabel.
Selain itu, untuk melengkapi informasi
mengenai studi pembungaan G. versteegii
sebaiknya perlu dilakukan penelitian
lanjutan mengenai tipe penyerbukannya.
DAFTAR PUSTAKA
Bangai SL. 2007. Sustainable Management
and Botanical Knowledge of
Eaglewood Species in Papua New
Guinea.
Conference
Booklet.
Thailand : Second International
Agarwood
Conference
and
Workshop.
Bolat I. and Pirlak L. 1999. An investigation
on pollen viability, germination,
and tube growth in some stone
fruits. J Agric Fores 99 383-388.
Dafni A. 1992. Pollination Ecology A
Practical Approach. New York :
Oxford University Press.
Dwijoseputro D. 1980. Pengantar Fisiologi
Tumbuhan. Jakarta : Gramedia.
Erdtman G. 1943. An Introduction to Pollen
Analysis. New York : Chronica
Botanica
Erdtman G. 1952. Pollen Morphology and
Plant Taxonomy : Angiosperms.
New York : Chronica Botanica
Gunn B, Steven P, Margaret S, Sunari L,
Chatterton P. 2004. Eaglewood in
Papua New Guinea. Resource
Management
in
Asia-Pacific
Program (Working Paper 51). Port
Moresby.
Hou D. 1960. Thymeliaceae. In : Van
Steenis, CGGJ (Ed). J Flor Malsian
Series 1. Vol 6. Groningen :
Netherlands Wolter-Noordholf
Publishing
House SM. 1997. Reproductive Biology of
Eucalypts. In: Eucalypt Ecology,
eds Williams JE dan Woinarski
JCZ. Cambridge : Cambridge
University Press
Jayusman. 2005. Perbanyakan gaharu
melalui stek. J Penel Hut Tan
2:117-124.
Kapadia ZJ, Gould FN. 1964. Biosystematic
studies in Bouteloua curtipendula
complex. J Bot 51:166-172
Kelly JK, Rasch A, Kalisz S. 2002. A
method to estimate pollen viability
9
from pollen size variation. Am J Bot
89:1021-1023.
Lersten 2004. Flowering Plant Embryology.
USA : Blackwell Publishing
Professional Ames.
Mas’ud AF. 2003. Teknik Budidaya Gaharu.
Bogor : Pusat Penelitian dan
Pengembangan
Hutan
dan
Konservasi Alam.
Owens JN. 1991. Flowering and seed set
[skripsi]. British Columbia, Canada
:
Department
of
Biology,
University of Victoria,
Santoso BB, Susanto S, Purwoko BS. 2011.
Pembungaan jarak pagar (Jatropha
curcas L.) beberapa ekotipe Nusa
Tenggara Barat. J Agron Indones
39:210-216.
Saptosari N. 1993. Zuriat hasil penyilangan
tanaman Ipomoea tetraploid dengan
triploid [skripsi]. Bogor : Institut
Pertanian Bogor
Sidiyasa K. 1986. Jenis jenis gaharu di
Indonesia. J penel pengemb kehut
2:7-16.
Stanley RG, Linskens HF. 1974. Pollen
Biology Biochemistry Management.
Berlin : Springer-Verlag
Sumarna Y. 2002. Budi Daya Gaharu.
Jakarta : Penebar Swadaya.
Tangmitcharoen S et al. 2008. Floral
Biology of Aquilaria crassna. Thai
J Fores 27: 1-13. Thailand
Warid. 2009. Korelasi metode pengecambahan
in vitro dan pewarnaan dalam
pengujian viabilitas polen [skripsi].
Bogor : Institut Pertanian Bogor
Wiriadinata H. 2010. Materi seminar gaharu.
Pangkal Pinang
10
LAMPIRAN
11
Lampiran 1 Komposisi Larutan Seri Johansen
Larutan Johansen (%)
Komposisi
I
II
III
IV
V
VI
VII
Air
40
30
15
-
-
-
-
Etanol 95%
50
50
50
50
-
-
-
Etanol 100%
-
-
-
-
50
-
-
Tertier Butil Alkohol
10
20
35
50
75
100
50
Minyak Parafin
-
-
-
-
-
-
50
Lampiran 2 Komposisi Larutan Gifford
Bahan
Volume (ml)
Alkohol 60%
80
Asam asetat glacial
20
Gliserin
5