Rabu, 05 Maret 2014
Selasa, 07 Januari 2014
Laporan Kultur Jaringan
BAB I
PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Salah satu dampak dalam peningkatan ekspor
komoditi pertanian adalah kebutuhan bibit yang semakin meningkat. Bibit dari
suatu varietas unggul yang dihasilkan jumlahnya sangat terbatas, sedangkan
bibit tanaman yang dibutuhkan
jumlahnya sangat banyak. Penyediaan bibit
yang berkualitas baik merupakan salah satu faktor yang menentukan keberhasilan
dalam pengembangan pertanian di masa mendatang. Salah satu teknologi harapan
yang banyak dibicarakan dan telah terbukti memberikan keberhasilan adalah
melalui teknik kultur jaringan.
Melalui kultur jaringan tanaman dapat
diperbanyak setiap waktu sesuai kebutuhan karena faktor perbanyakannya yang
tinggi. Bibit dari varietas unggul yang jumlahnya sangat sedikit dapat segera
dikembangkan melalui kultur jaringan. Pada tanaman perbanyakan melalui kultur
jaringan, bila berhasil dapat lebih menguntungkan karena sifatnya akan sama
dengan induknya (seragam) dan dalam waktu yang singkat bibit dapat diproduksi
dalam jumlah banyak dan bebas penyakit.
Kultur jaringan merupakan metode perbanyakan
vegetatif dengan menumbuhkan sel, organ atau bagian tanaman dalam media buatan
secara steril dengan lingkungan yang terkendali. Kultur
jaringan memiliki teknik
perbanyakan tanaman dengan cara mengisolasi bagian tanaman seperti daun, mata
tunas, serta menumbuhkan bagian-bagian tersebut dalam media buatan secara
aseptik yang kaya nutrisi dan zat pengatur tumbuh dalam wadah tertutup yang
tembus cahaya sehingga bagian tanaman dapat memperbanyak diri dan bergenerasi
menjadi tanaman lengkap. Prinsip utama dari teknik kultur jaringan adalah
perbayakan tanaman dengan menggunakan bagian vegetatif tanaman menggunakan
media buatan yang dilakukan di tempat steril.
Metode kultur jaringan dikembangkan untuk
membantu memperbanyak tanaman, khususnya untuk tanaman yang sulit
dikembangbiakkan secara
generatif. Bibit
yang dihasilkan dari kultur jaringan mempunyai beberapa keunggulan, yaitu
mempunyai sifat yang identik dengan induknya, dapat diperbanyak dalam jumlah
yang besar sehingga tidak terlalu membutuhkan tempat yang luas, mampu
menghasilkan bibit dengan jumlah besar dalam waktu yang singkat, kesehatan dan
mutu bibit lebih terjamin, kecepatan tumbuh bibit lebih cepat dibandingkan
dengan perbanyakan konvensional.
Tanaman
bisa melakukan kultur jaringan jika memiliki sifat totipotensi, karena kultur
jaringan sebenarnya memanfaatkan sifat totipotensi yang dimiliki oleh sel
tumbuhan. Totipotensi yaitu kemampuan setiap sel tumbuhan untuk
menjadi individu yang sempurna. Teori yang melandasi kultur
jaringan ini adalah teori totipotensi sel (Schwann dan Schleiden) yang
menyatakan bahwa sel memiliki sifat totipotensi, yaitu bahwa setiap sel tanaman
yang hidup dilengkapi dengan informasi genetik dan perangkat fisiologis yang
lengkap untuk tumbuh dan berkembang menjadi tanaman utuh, jika kondisinya
sesuai. Teori ini mempercayai bahwa setiap bagian tanaman dapat berkembangbiak
karena seluruh
bagian tanaman terdiri
atas jaringan-jaringan hidup.
Berdasarkan
uraian diatas, maka perlu adanya pengetahuan tentang ilmu mengenai kultur
jaringan serta semua komponen pekerjaan kultur jaringan sehingga kelak dapat
diaplikasikan dalam melakukan kultur jaringan.
1.2. Tujuan dan Kegunaan
Tujuan
dari praktikum kultur jaringan yaitu untuk mengetahui cara, tahapan, serta
manfaat perbanyakan tanaman melalui kultur jaringan.
Kegunaan
dari praktikum kultur jaringan adalah melatih keterampilan praktikan dalam
penanaman eksplan dan langkah selanjutnya.
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Kultur Jaringan Tumbuhan Secar
Kultur jaringan dalam bahasa asing disebut
sebagai tissue culture, weefsel cultuus atau gewebe
kultur. Kultur adalah budidaya dan jaringan adalah sekelompok sel yang
bentuk dan fungsi sama. Maka kultur jaringan berarti membudidayakan suatu
jaringan tanaman menjadi tanaman kecil yang mempunyai sifat seperti induknya.
Pelaksanaan kultur jaringan berdasarkan teori sel seperti yang telah
dikemukakan oleh Schleiden dan Schwann, yaitu bahwa sel mempunyai kemampuan
autonom, bahkan mempunyai kemampuan totipotensi. Totipotensi yaitu kemampuan
setiap sel, dari mana saja sel tersebut diambil, apalagi diletakkan dalam
lingkungan yang sesuai akan dapat tumbuh menjadi tanaman yang sempurna.
(Suryowinoto, 1994).
Metode kultur jaringan dikembangkan untuk
membantu memperbanyak tanaman, khususnya untuk tanaman yang sulit
dikembangbiakkan secara generatif. Bibit yang dihasilkan dari kultur jaringan
mempunyai beberapa keunggulan, antara lain: mempunyai sifat yang identik dengan
induknya, dapat diperbanyak dalam jumlah yang besar sehingga tidak
terlalu membutuhkan tempat yang luas, mampu menghasilkan bibit dengan jumlah
besar dalam waktu yang singkat, kesehatan dan mutu bibit lebih terjamin,
kecepatan tumbuh bibit lebih cepat dibandingkan dengan perbanyakan konvensional
(Widianti, 2003).
Menurut Kusuma (2000) Teknik dalam kultur
jaringan ini mempunyai berbagai macam manfaat yang besar bagi manusia sesuai
fungsinya. Antara lain yaitu sebagai berikut.
1. Dengan teknik kultur jaringan sel Perbanyakan tanaman
Melalui teknik kultur jaringan maka akan
menghasilkan tanaman baru dalam jumlah banyak dengan waktu yang relative
singkat, memiliki sifat morfologi dan fisiologis yang sama persis dengan
induknya serta dapat memperoleh tanaman yang bersifat unggul.
2. Untuk mengeliminasi atau menghilangkan virus
Kultur jaringan dilakukan dalam keadaan steril
didalam media sehingga tanaman yang terkena virus dapat dihilangkan jadi akan
disapat tanaman yang bebas virus.
3. Memperbaiki sifat tanaman.
Seringkali jika menggunakan perkembangbiakan
secara generative maka sifat keturunannya tidak sama dengan induknya bahkan
bisa jadi lebih buruk, tetapi dengan teknik kultur jaringan dapat memperbaiki
sifat tanaman bahkan dapat menghasilkan bibit unggul karena adanya sumaklonal
yaitu variasi yang terjadi akibat perbanyakan yang tidak melewati zigot melainkan
somatik.
4. Untuk penyimpanan plasma nutfah.
Teknik kultur jaringan dapat dimanfaatkan dalam
penyimpanan plasma nutfah atau benih, hal ini akan membantu petani menyimpan
bibit selama perpuluh-puluh tahun dan dapat melestarikan tanaman.
5. Produksi metabolism sekunder
Pada respirasi tanaman selain menghasilkan
energy juga menghasilkan senyawa metabolit sekunder, tetapi tidak semua tanaman
dapat menghasilkan senyawa metabolit sekunder. Metabolit sekunder ini berupa
alkaloid, terpenoid, phenyl propanoid yang dapat dihasilkan.
Sebelum melakukan kultur jaringan untuk suatu
tanaman, kegiatan yang pertama harus dilakukan adalah memilih bahan induk yang
akan diperbanyak. Tanaman tersebut harus jelas jenis, spesies, dan varietasnya
serta harus sehat dan bebas dari hama dan penyakit. Tanaman indukan sumber
eksplan tersebut harus dikondisikan dan dipersiapkan secara khusus di rumah
kaca atau greenhouse agar eksplan yang akan dikulturkan sehat dan dapat tumbuh
baik serta bebas dari sumber kontaminan pada waktu dikulturkan secara in-vitro
(Andini, 2001).
Tahapan yang dilakukan dalam perbanyakan tanaman
dengan teknik kultur jaringan yaitu sebagai berikut yang dimulai dari Pembuatan
media, Inisiasi, Sterilisasi,Multiplikasi,Pengakaran,Aklimatisasi
(Harianto, 2009).
2.2 Eksplan Pada Kultur Jaringan Tumbuhan
Eksplan atau bahan tanam adalah bagian kecil
jaringan atau organ yang diambil/dipisahkan dari tanaman induk kemudian
dikulturkan. Ketepatan dalam menyiapkan eksplan adalah salah satu faktor yang
dapat mempengaruhi inisiasi
eksplan (Muslim, 2010).
Menurut Ma’rufah (2010), hal penting yang perlu diperhatikan dalam memilih eksplan yaitu :
1) Deskripsi varietas tanaman sumber bahan eksplan
Menurut Ma’rufah (2010), hal penting yang perlu diperhatikan dalam memilih eksplan yaitu :
1) Deskripsi varietas tanaman sumber bahan eksplan
Dalam upaya menghasilkan tanaman induk yang
sesuai dengan kriteria diatas dapat dilakukan dengan cara mengkondisikan
tanaman induk dalam lingkungan yang lebih terkendali, misalnya dengan cara
mencangkok tanaman induk, kemudian ditanam dalam pot dan dipelihara secara
optimal di dalam green house.
2) Persyaratan bagian tanaman sebagai bahan eksplan
2) Persyaratan bagian tanaman sebagai bahan eksplan
Bagian tanaman yang dapat dijadikan eksplan
adalah ujung akar, pucuk, daun, bunga, buah muda, dan tepung sari. Faktor yang
dimiliki eksplan itu sendiri yaitu ukuran, umur fisiologis, sumber genotip dan
sterilitas eksplan yang akan menentukan berhasil tidaknya pengkulturan eksplan.
Ukuran eksplan yang terlalu kecil mempunyai daya tahan kurang dibandingkan
dengan ukuran eksplan yang lebih besar. Ukuran eksplan yang paling baik adalah
antara 0,5 sampai 1 cm, tetapi hal ini tidak mutlak pada semua eksplan,
tergantung pada material tanaman yang dipakai serta jenis tanaman.
Umur fisiologis eksplan berpengaruh terhadap
kemampuannya untuk beregenerasi. Jaringan tanaman yang masih muda yang
meristematik (sel-selnya masih aktif membelah) lebih mudah beregenerasi
dibandingkan dengan jaringan yang sudah tua, sehingga bagian tanaman yang
meristemik paling banyak berhasil bila dijadikan eksplan. Yang termasuk
jaringan meristematik adalah pucuk apikal, pucuk lateral dan pucuk axial. Bahan
tanam dapat diambil dari tanaman dewasa, yaitu pada bagian pucuk tanaman, daun
atau umbi. Untuk eksplan dari daun, digunakan daun yang tidak terlalu muda juga
tidak terlalu tua. Pemotongan eksplan dengan menyertakan ibu tulang daun,
karena pada bagian ini lebih cepat tumbuh kalus. Apabila bahan tanam (eksplan)
berasal dari umbi, biasanya umbi ditumbuhkan dulu tunasnya. Bagian tunas inilah
yang dijadikan sebagai eksplan, contohnya pada tanaman kentang. Biji dapat pula
dijadikan sebagai eksplan. Sebaiknya biji dipilih yang bersertifikat atau
dipetik langsung dari tanaman induknya yang sudah diketahui keunggulan
sifatnya. Bagian-bagian biji seperti embrio atau kotiledon dapat dijadikan
sebagai eksplan, misalnya pada tanaman paprika dan jarak. Atau biji dapat
langsung ditanam pada media agar contohnya
biji anggrek.
3) Karakter bagian tanaman sebagai bahan eksplan
3) Karakter bagian tanaman sebagai bahan eksplan
Pemilihan bagian tanaman sebagai bahan eksplan
menentukan keberhasilan eksplan untuk dikulturkan. Pada dasarnya setiap bagian
tanaman dapat dijadikan sebagai bahan eksplan, tetapi dalam memilih bagian
tanaman yang akan dikulturkan harus mempertimbangkan faktor kemudahan
beregenerasi dan tingkat kontaminasinya. Bagian tanaman yang banyak mengandung
persediaan makanan serta bahan-bahan lain untuk pertumbuhan, seperti umbi
adalah lebih mudah untuk beregenerasi dibanding dengan bagian tanaman yang
kurang mengandung bahan makanan. Bagian yang berasal dari akar yang tumbuh di
dalam tanah, tingkat kontaminannya lebih tinggi dibandingkan dengan
bagian-bagian tanaman yang ada diatas permukaan tanah seperti pucuk atau daun.
BAB III
METODOLOGI PERCOBAAN
3.1. Waktu dan Tempat
Praktikum kultur jaringan dilaksanakan pada hari
Senin, 11 Maret 2013 pukul 13.00-15.00 WITA, di Puslitbang Bioteknologi, Pusat
Kegiatan Penelitian (PKP), Universitas Hasanuddin, Makassar.
3.2. Alat dan Bahan
Alat yang digunakan dalam penanaman kultur
jaringan adalah cawan, pinset, botol kultur, Laminar air flow, gunting,
scalpel, dan bunsen.
Bahan yang digunakan dalam penanaman kultur
adalah media, planlet, alkohol, dan aquadest.
3.3. Prosedur Percobaan
Adapun prosedur kerja
yang dilakukan dalam praktikum kultur jaringan yaitu :
1. Sebelum digunakan ruang
penabur disterilkan dengan sinar UV selama 30 menit atau dengan menyemprotkan
alkohol 96% ke bagian tangan dan botol yang berisi media.
2. Alat-alat yang digunakan
diatur dengan rapi pada LAF, posisi scalpel dan pinset serta alkohol 96% yang
digunakan untuk mensterilkan dissecting kit (scalpel dan pinset) disebelah kiri
Bunsen sedangkan botol kultur disebelah kanan.
3. Petridish diletakan
dibagian tengah, setiap selesai eksplan dipotong petridish ditutup kembali untuk
menghindari kontaminasi.
4. Selesai digunakan alat disterilkan dengan alkohol dan dibakar dengan Bunsen.
5. Eksplan yang siap ditaman dipotong dengan
menggunakan scalpel di dalam cawan petridish.
6. Potongan eksplan dimasukan
kedalam botol kultur yang berisi media tumbuh, hingga permukaan yang teriris
bersentuhan dengan medium.
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1. Hasil
Penanaman eksplan dilakukan di LAF (Laminary
Air Flow). Penggunaan alat sebelumnya sudah dalam keadaan steril. Penanaman
dilakukan dengan cara mencelupkan scalpel dan pinset ke dalam alcohol 96% lalu
dibakar pada nyala api Bunsen. Setelah itu alat baru bisa digunakan untuk
menanam. Pada setiap botol kultur, diisi 3 potong eksplan.
4.2. Pembahasan
Penanaman eksplan kentang
dilakukan di dalam LAF (Laminar Air Flow). Berdasarkan namanya, laminar
ini mengandung pergerakan udara yang steril. Sehingga memungkinkan bekerja
melakukan penanaman dalam kondisi yang steril. Dalam melakukan penanaman,
beberapa hal yang perlu diperhatikan diantaranya adalah :
1. Semprot atau usap bagian dalam laminar flow
cabinet dengan 70% etil atau isopropyl alcohol sebelum menghidupkan cabinet.
2. Hidupkan cabinet. Jika menggunakan lampu UV
pastikan sudah dimatikan sebelum meletakkan bahan tanaman di dalam cabinet.
3. Semprot semua wadah dan bahan dengan ethanol
70% sebelum meletakkannya dalam cabinet.
4. Usahakan tangan dalam keadaan steril sebelum mengambil tanaman.
5. Atur ruang kerja dalam cabinet sehingga tidak
banyak gerakan tangan menyilang di dalam cabinet.
6. Setelah selesai mentransfer kultur, matikan
cabinet, semprot atau usap dengan 70% ethanol dan tutup cabinet.
Eksplan dapat terkontaminasi oleh berbagai
mikrooganisme seperti jamur, bakteri, serangga atau virus. Organisme–organisme
tersebut secara universal terdapat pada jaringan tanaman. Banyak yang bersifat
non-patogenik, artinya mereka tidak menyebabkan bahaya bagi tanaman inang pada
kondisi normal. Kondisi kering dan adanya organisme competitor menyebabkan
mereka dalam kondisi terkontrol. Tapi, kondisi in vitro yang disukai eksplan,
yaitu mengandung sukrosa dan hara dalam konsentrasi tinggi, kelembaban tinggi
dan suhu yang hangat, juga disukai mikroorganisme yang seringkali tumbuh dan
berkembang sangat cepat, mengalahkan eksplan.
BAB V
PENUTUP
5.1. Kesimpulan
Berdasarkan dari hasil praktikum yang telah
dilakukan, dapat disimpulkan bahwa:
1. Dalam kegiatan teknik kultur jaringan sangat penting
diperhatikan kesterilan dari lingkungan, alat-alat, media dan bahan tanam.
2. Pemilihan media pada teknik kultur jaringan
menentukan keberhasilan dari suatu kegiatan kultur jaringan.
5.2. Saran
Saran yang
diajukan adalah agar dalam melaksanakan kegiatan
praktikum hendaknya praktikan memperhatikan kesterilan dari alat, media, dan
bahan tanam serta melaksanakan kegiatan praktikum ini dengan baik dan benar
agar hasil yang didapat sesuai dengan tujuan praktikum.
DAFTAR PUSTAKA
Andini. 2001. Teknik Kultur Jaringan : Pengenalan dan
Petunjuk Perbanyakan Tanaman Secara Vegetatif-Modern. Kanisius :
Yogyakarta.
Harianto. 2009. Teknik Kultur
Jaringan. Laboratorium Kultur Jaringan, PAU Bioteknologi, IPB : Bogor.
Kusuma, Anjar Leo.2000. Teori-teori Kultur Jaringan Materi
Ajar. UGM :
Jogjakarta.
Ma’rufah, Dewi. 2010. Laporan Praktikum Kultur Jaringan. http://marufah. blog.
uns.ac.id/files/2010/05/laporan-praktikum-kultur-jaringan-dewi.pdf. Diakses
pada 13 Maret 2013.
Muslim, Ahmadi. 2010. Kultur Jaringan Tumbuhan. http://mediakultur jaringan.
blogspot.com/2010/12/kultur-jaringan-tumbuhan.html. Diakses pada 13 Maret 2013.
Suryowinoto, moeso.1996. Pemulihan Tanaman Secara In Vitro. Kanisius
:
Yogyakata
Widianti. 2003. Pembiakan Tanaman Melalui Kultur Jaringan.
Jakarta: Gramedia
Langganan:
Postingan (Atom)