Teknologi stem cell (sel punca) memiliki potensi besar dalam upaya penyembuhan penyakit degeneratif. Tujuan penelitian ini yaitu menentukan dosis optimum ekstrak bunga flamboyan Delonix regia (Boj. ex Hook.) Raf. sebagai penginduksi proliferasi dan diferensiasi MSC sumsum tulang mencit (Mus musculus). Penelitian ini dilaksanakan di Laboratorium Riset Jurusan Biologi Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Syiah Kuala dari bulan April sampai September 2015. Penelitian ini menggunakan metode Rancangan Acak Lengkap (RAL) dengan 5 perlakuan dan 4 ulangan. Perlakuan berupa penambahan ekstrak bunga flamboyan (D. regia) yang terdiri dari dosis 0,0 mg/ml sebagai kontrol (tanpa penambahan ekstrak), 0,4 mg/ml, 0,6 mg/ml, 0,8 mg/ml, dan 1,0 mg/ml. Media yang digunakan adalah modified Dulbecco’s Modified Eagle’s Medium (mDMEM). Sel sumsum tulang mencit yang diperoleh secara aspirasi dikultur selama 10 hari dalam inkubator CO2 5% pada suhu 37 ºC. Pengamatan dilakukan pada hari ke dua, ke lima, dan ke sepuluh setelah inkubasi. Parameter yang diukur adalah nilai Popultion Doubling Time (PDT) dan jenis sel yang berdiferensiasi. Data nilai PDT dianalisis menggunakan ANOVA dan uji lanjut Tukey pada taraf 5%. Pengamatan morfologi setelah pewarnaan HE dilakukan untuk menganalisis diferensiasi secara deskriptif. Hasil penelitian menunjukkan bahwa ekstrak bunga flamboyan berpengaruh nyata terhadap nilai PDT yaitu sebesar 0,08 dan 0,06 hari. Ekstrak bunga flamboyan (D. regia) pada dosis 0,8 mg/ml dan 1,0 mg/ml mampu menjaga daya proliferasi. Ekstrak bunga flamboyan (D. regia) juga mampu menginduksi diferensiasi MSC mejadi sel fibroblas dan sel saraf. Kata kunci : Bunga flamboyan (Delonix regia (Boj. ex Hook.) Raf.), sel punca mesenkimal, proliferasi, diferensiasi