1.laporan praktikum bioteknologi-pembuatan media.docx
TRANSCRIPT
-
8/10/2019 1.LAPORAN PRAKTIKUM BIOTEKNOLOGI-PEMBUATAN MEDIA.docx
1/16
BAB 1
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Kultur jaringan tanaman merupakan bagian suatuteknik perbanyakan vegetatif nonkonvensional. Perbedaanteknik ini dibandingkan dengan teknik perbanyakan vegetativekonvensional biasanya terletak dalam situasi dan lokasi yang
berbeda. Penerapan teknikkultur jaringan tanamanmensyaratkan kondisi di dalam ruangan (laboratorium) dan
sifatnyaaseptik (steril dari patogen). Bermuara dalam kondisiyang aseptic, maka perlu dijelaskan bahwa segala aktifitasyang berkaitan dengan jaringan harus dalam kondisi aseptik.Kondisi ini dimulai dari cara: Penyiapan peralatan (alat tanam
berbahan logam ataupun gelas), Pembuatan media penanaman,Penanaman (inisiasi dan pemilihan: a. perbanyakan;
b.perakaran).Selain peralatan kultur jaringan, media merupakan
salah satu factor utama dalam keberhasilan kultur. Media
kultur jaringan tanaman harus berisi semua zat yangdiperlukan untuk menjamin pertumbuhan eksplan yang
ditanam. Media kultur jaringan memiliki karakteristik masing-masing. Artinya tidak semua media dapat digunakan padasemua kultur tanaman. Karena beberapa media yang ada
memiliki perbedaan kandungan dan konsentrasi zat-zat yangdiperlukan atau digunakan pada kultur.
Media merupakan faktor utama dalam perbanyakan
dengan kultur jaringan. Keberhasilan perbanyakan danperkembangbiakan tanaman dengan metode kultur jaringansecara umum sangat tergantung pada jenis media. Mediatumbuh pada kultur jaringan sangat besar pengaruhnya
terhadap pertumbuhan dan perkembangan eksplan serta bibityang dihasilkannya. Oleh karena itu, berbagai komposisi
media kultur telah diformulasikan untuk mengoptimalkanpertumbuhan dan perkembangan tanaman yang dikulturkan.
Media kultur fisiknya dapat berbentuk padat atau cair. Media
-
8/10/2019 1.LAPORAN PRAKTIKUM BIOTEKNOLOGI-PEMBUATAN MEDIA.docx
2/16
berbentuk padat menggunakan pemadat media seperti agar.
Media kultur yang memenuhi syarat adalah yang mengandungnutrient makro dan mikro dalam kadar dan perbandingan
tertentu, sumber energi (sukrosa), serta mengandung berbagaimacam vitamin dan ZPT.
1.2 Tujuana. Untuk mengetahi dan mempraktikan cara membuat larutan
stok.b. Untuk mengetahui dan mempraktikan cara membuat
medium MS(Murashige & Skoog).
-
8/10/2019 1.LAPORAN PRAKTIKUM BIOTEKNOLOGI-PEMBUATAN MEDIA.docx
3/16
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1
Macam
Macam Media Untuk Kultur Jaringan
Medium Dasar Murashige dan Skoog (MS) : digunakanuntuk hampir semua macam tanaman. Medium ini mempunyai
konsentrasi garam-garam mineral yang tinggi dan senyawa Ndalam bentuk NO3-dan NH4+.
Medium dasar B5 atau Gamborg : digunakan untuk kultur
suspensi sel kedele, alfalfa, legume lainnya.
Medium dasar White : digunakan untuk kultur akar.
Medium ini merupakan medium dasar dengan konsentrasigaram-garam mineral yang rendah.
Medium Vacin end Went (VW) : digunakan khusus untukmedium anggrek.
Medium dasar Nitsch dan Nitsch : digunakan untuk kulturtepung sari(pollen) dan kultur sel.
Medium dasar Schenk dan Hildebrandt : digunakan untuk
tanaman monokotil.
Medium dasar Woody Plant Medium : digunakan untuktanaman yang berkayu.
Medium dasar N6 : digunakan untuk tanaman serealiaterutama padi (Daisy,1994).
2.2 Komposisi Media MS serta Fungsinya
a. Sumber Karbon
Tanaman dalam kultur jaringan tumbuh secaraheterotrof dan karena mereka tidak cukup mensintesakebutuhan karbonnya, maka sukrosa harus ditambahkan ke
dalam media. Sumber karbon ini menyediakan energy bagipertumbuhan tanaman dan juga sebagai bahan pembangununtuk memproduksi molekul yang lebih besar yang diperlukan
untuk tumbuh.Biasanya sukrosa pada konsentrasi 1 5% digunakan
sebagai sumber karbon tapi sumber karbon lain sepertiglukosa, maltosa, galaktosa dan laktosa juga digunakan.
-
8/10/2019 1.LAPORAN PRAKTIKUM BIOTEKNOLOGI-PEMBUATAN MEDIA.docx
4/16
Ketika sukrosa diautoklaf, terjadi hidrolisis untuk
menghasilkan glukosa dan fruktosa yang dapat digunakanlebih efisien oleh tanaman dalam kultur.
b. Agar
Umumnya jaringan dikulturkan pada media padatyang dibuat seperti gel dengan menggunakan agar atau
pengganti agar sperti Gelrite atau Phytagel. Konsentrasi agar
yang digunakan berkisar antara 0.7 1.0%. Pada konsentrasitinggi agar menjadi sangat keras, sedikit sekali air yang
tersedia, sehingga difusi hara ke tanaman sangat buruk. Agardengan kualitas tinggi seperti Difco BiTek mahal harganyatapi lebih murni, tidak mengandung bahan lain yang mungkin
mengganggu pertumbuhan. Pengganti lain seperti gelatinkadangkadang digunakan pada lab komersial.
Gel sintetis diketahui dapat menyebabkanhyperhidration (vitrifikasi) yang merupakan problem fisiologisyang terjadi pada kultur. Untuk mengatasi masalah ini, produk
baru bernaman Agargel telah diproduksi ole Sigma. Produk inimerupakan campuran agar dan gel sintetis dan menawarkan
kelebihan kedua produk sekaligus mengurangi problemvitrifikasi. Produk ini dapat dibuat di lab denganmencampurkan 1 g Gelrite (Phytagel) dengan 4 g agar sebagai
agen pengental untuk 1 L media.
c. pH
pH media biasanya diatur pada kisaran 5.6 5.8 tapitanaman yang berbeda mungkin memerlukan pH yang berbeda
untuk pertumbuhan optimum. Jika pH lebih tinggi dari 6.0,
media mungkin menjadi terlalu keras dan jika pH kurang dari5.2, agar tidak dapat memadat.
d. Air
Air distilata biasanya digunakan dalam kulturjaringan, dan banyak lab menggunakan aquabides (air destilataganda). Beberapa lab, dengan alasan ekonomi, menggunakan
air hujan, tapi ini menyebabkan sulit mengontrol kandungan
bahan organik dan non-organik pada media (Nugroho,1996).
-
8/10/2019 1.LAPORAN PRAKTIKUM BIOTEKNOLOGI-PEMBUATAN MEDIA.docx
5/16
2.3 Teknik Aseptik dalam Pembuatan Media
1. Menyuci bersih peralatan dengan detergen dan membilas
dengan air dan aquades.
2.Membungkus peralatan dengan kertas coklat/Koran.
3.Mengoven peralatan pinset, gunting, scalpel, jarum ose, danlain sebagainya selama 4 jam dengan temperatur 160oC.
4.Memasukkan media ke dalam botol kultur dan menutupdengan kertas alumunium foil dan memanaskan selama 20-30
menit dengan temperature 121oC dengan tekanan 17,5 psi.
5.Mensterilkan bahan tanam dengan mencuci bersih,menggocok, direndam dengan air, dan kemudian membilas(Edi,2007)
2.4 Jenis Kontaminasi Media
Kontaminasi merupakan salah satu gangguan yangumum terjadi pada kultur jaringan. Menurut Santoso dan
Nursandi (2003) tingkat kontaminasi media berbanding lurusdengan tingkat kekayaan unsur hara dalam media yaitusemakin diperkaya suatu media maka tingkat kontaminasinya
juga semakin besar,demikian pula sebaliknya semakinsederhana suatu media maka tingkat kontaminasinya juga
semakin kecil . Pada umumnya, kontaminasi karena jenis
media disebabkan karena kontaminasi mikroorganisme darilingkungan luar dan yang berasal dari eksplan. Oleh karena
itu, jika mikroorganisme dari lingkungan luar dan eksplantidak ada maka tidak akan terjadi kontaminasi media dan
eksplan. Adapun sumber-sumber kontaminan menurut Santosodan Nursandi (2003) dapat berasal dari :
a) Udara : kontaminan yang ada di udara dapat berupa
spora bakteri atau cendawan dan umumnya banyak
terdapat pada daerah yang berkelembaban tinggi.
-
8/10/2019 1.LAPORAN PRAKTIKUM BIOTEKNOLOGI-PEMBUATAN MEDIA.docx
6/16
b) Bahan tanam (eksplan) : untuk eksplan yang berasal
dari tanah umumnya lebih banyak mengandung bahankontaminan dibanding eksplan yang ada di permukaan
atau pucuk. Kontaminan yang berada di permukaaneksplan dapat dibersihkan menggunakan air dan
larutan pensteril. Sedangkan untuk kontaminan yangberasal dari dalam eksplan ditangani denganpenggunaan antibiotika.
c) Manusia atau pekerja : kontaminan yang berasal darimanusia dapat terbawa melalui pakaian yang
dikenakan, anggota badan dan pernapasan.d) Alat-alat yang digunakan : kontaminan dapat berasal
dari peralatan yang digunakan dalam kegiatan
penanaman karena proses sterilisasi yang kurangsempurna sehingga kontaminan masih melekat dalam
peralatan.e) Aquades (air steril)
Menurut Gunawan (2007) untuk mengurangikontaminasi yang berhubungan dengan media maka sebaiknya
menggunakan media MS. Kontaminasi sangat beragammulai dari jenis kontaminannya (bakteri, jamur, virus, yeast,kapang),waktu terjadinya kontaminasi (cepat, dalam hitungan
jam; sedang, dalam hitungan hari; lambat, dalam hitunganminggu dan bulan), dan apa yang terkontaminasi (media atau
eksplan).Jenis kontaminasi ada dua yaitu kontaminasi eksternal
dan kontaminasi internal. Kontaminasi eksternal dapat
disebabkan oleh jamur dan bakteri, sedangkan kontaminasiinternal umumnya disebabkan oleh bahan eksplan itu sendiri.
Untuk mengatasi kontaminasi internal dapat digunakan HgCl2karena dapat menurunkan laju kontaminasi bakteri internaltanpa merusak jaringan. Selain itu juga dapat dilakukandengan penggunaan fungisida, HgCl2 dan klorin karenadengan penggunaan kombinasi bahan sterilan tersebut
merupakan upaya sterilisasi berlapis untuk mereduksi resiko
kontaminasi baik yang berasal dari cendawan, bakteri maupunkotoran-kotoran lain yang menempel pada permukaan
-
8/10/2019 1.LAPORAN PRAKTIKUM BIOTEKNOLOGI-PEMBUATAN MEDIA.docx
7/16
eksplan.Sedangkan untuk pencegahan kontaminasi eksternal
dapat dilakukan dengan sterilisasi kontak (Gunawan, 1987).
2.5 Ciri-Ciri Media yang Sesuai untuk Pertumbuhan
Eksplan
Ciri ciri media yang baik untuk media kultur yaitu
menyediakan unsur hara baik makro maupun mikro, sumber
vitamin dan asam amino, sumber karbohidrat, zat pengaturtumbuh, senyawa organik sebagai tambahan seperti air kelapa,
ekstrak buah dll, bahan pemadat: agar-agar dan gelrite dan
juga menyediakan arang aktif untuk kasus tertentu untuk
tanaman.
Unsur hara makro dan mikro diberikan dalam bentukgaram-garam anorganik. Pada umumnya biasa diberikan
dalam komposisi tertentu seperti komposisi media MS, WPM,
B5, White, dan lain-lain tergantung dari jenis tanaman yang
akan dikulturkan. Vitamin yang banyak digunakan adalah
vitamin B12 (thiamin), Nicotinic Acid, vitamin B6
(pyridoxine), dan vitamin E atau C yang digunakan sebagai
antioksidan. Asam amino dipakai sebagai sumber N organik,
yang biasa digunakan adalah glycine, asparagin, glutanin,
alanin, dan threonin.
Zat Pengatur Tumbuh (ZPT) sangat penting dalam
pembutan media kultur jaringan. Zat pengatur tumbuh adalah
-
8/10/2019 1.LAPORAN PRAKTIKUM BIOTEKNOLOGI-PEMBUATAN MEDIA.docx
8/16
suatu persenyawaan organik yang dalam jumlah sedikit (1
mM) dapat merangsang, menghambat atau mengubah polapertumbuhan dan perkembangan tanaman.Dalam kultur
jaringan ZPT penting: sitokinin (Kinetin, BA, Zeatin, 2iP,Thidiazuron), auksin (IAA, NAA, IBA, 2.4-D, 2.4.5-T,
Dicamba, Picloram). Kedua ZPT ini mempunyai fungsimasing-masing yang berbeda, sitokinin mempengaruhi
pembelahan sel serta pembentukan organ seperti pucuk dan
pembentukan embrio somatik. Auksin dipakai untukmenginduksi, pembentukkan sel dan akar. Kombinasi antara
auksin dan sitokinin berfungsi untuk menginduksipertumbuhan kalus. Selain auksin dan sitokinin digunakanjuga giberelin(menginduksi pemanjangan tunas dan
perkecambahan embrio, dan menghambat pengakaran) danretardan (untuk menghambat pertumbuhan tunas) seperti
pachlobutrazol.Senyawa organik sering ditambahkan ke dalam media
sebagai sumber pembentuk asam amino dan vitamin. Senyawaorganik yang sering ditambahkan adalah air kelapa, ekstrakragi, ekstrak buah, dan casein hydrolisat. Sebagai sumber
energi ditambahkan dari senyawa-senyawa yang merupakansumber karbohidrat, seperti sukrosa (paling baik pada tanamanumumnya), glukosa, fruktosa, dam maltosa. Penambahan
arang aktif berfungsi untuk mengarbsorbsi senyawa-senyawafenolik dan untuk merangsang pertumbuhan akar.
Selain ditambahkan oleh senyawa-senyawa tersebut,media yang baik harus selalu berada dalam PH yang optimal
yaitu 5,5-5,8. selain itu, harus dibuat dalam tempat yang steril.
Autoclave sering dipakai untuk sterilisasi dalam pembuatanmedia kultur jaringan. (Skoog & Miller, 1975)
-
8/10/2019 1.LAPORAN PRAKTIKUM BIOTEKNOLOGI-PEMBUATAN MEDIA.docx
9/16
BAB III
METODOLOGI
3.1 Alat dan Bahan
a. Alat :Gelas : untuk tempat mencampur bahanStirer : untuk mengaduk larutan secara cepatMicrowave :untuk mensterilkan,
glatilisasi/pengentalanStopwatch : untuk mengatur waktu
Botol Kultur : untuk tempat media MSPlastik : untuk menutup botol kultur
Autoclave : untuk mensterilkan berbagai macam
alat dan bahan yang digunakandalam mikrobiologi menggunakan
uap air panas bertekanan
Pipet : untuk mengambil cairan
Timbangan : untuk menimbang bahan
b. bahan
1. Aquades : untuk membersihkan alat yang
digunakan2. Sukrosa : sebagai sumber energi
utama/cadangan makanan
3. Agar (swallow) : untuk memadatkan media MS agarmudah menanam eksplan
4. UnsurMakro
NH4NO3
KNO3 Sebagai pembuat 300 ml
MgSO47H2O media kultur larutan makro
KH2PO4
CaCl22H2O : Untuk media kultur 3 ml
-
8/10/2019 1.LAPORAN PRAKTIKUM BIOTEKNOLOGI-PEMBUATAN MEDIA.docx
10/16
5.UnsurMikro A
H3BO3 Untuk pembuatan 300 ml
MnSO44H2O media kultur diambil 3 ml
ZnSO47H2O
6. UnsurMikro B
KI
Na2MoO47H2O Untuk pembuatan 300 ml
CuSO45H2O diambil larutan 0,3 ml
CoCl6H2O
7. FeEDTA
FeSO47H2O Untuk pembuatan 300 ml
Na2EDTA diambil larutan 3 ml
8. Vitamin
TiaminHCl
PeridoksinHCl Untukpembuatan 300ml
AsamNikotinat diambil 0,3 larutan vitaminOlycine
-
8/10/2019 1.LAPORAN PRAKTIKUM BIOTEKNOLOGI-PEMBUATAN MEDIA.docx
11/16
3.2 Cara Kerja
Bilas gelas dengan aquades
Isi gelas dengan aquades 50 ml
Tambahkan unsur yang sudah distok
(Makro 30ml, Mikro A 3ml, Mikro B 0,3ml, FeDTA 3ml,Vitamin 0,3ml, CaCl2 3ml)
Tambahkan aquades hingga 300ml
Stirer + ukur pH
pH terlalu asam ( 5,5), ditambah NaOH
pH terlalu basa ( 5,8), ditambah HCl
Masukkan sukrosa dan agar
Sukrosa 9 gram
Agar 2,1 gram
Stirer
Microwave selama 5 menit (1500C)
Tuangkan kebotol kultur (tutup plastic)
Autoclave
3.3 Analisa PerlakuanDalam praktikum bioteknologi pertanian dalam materi
pembuatan media ms perlakuan yang kami lakukandiantaranya yang pertama adalah mempersiapkan alat dan
bahan. isi gelas tersebut dengan aquades sebanyak 50 ml.
Tambahkan unsur makro yang telah disiapkan. Unsur-unsurmakro itu diantaranya yaitu Makro,Miko A,Mikro B,FE
EDTA,Vitamin dan CaCl2.
-
8/10/2019 1.LAPORAN PRAKTIKUM BIOTEKNOLOGI-PEMBUATAN MEDIA.docx
12/16
Pemberian unsure ini diberikan dengan menggunakan
pipet.Kemudian tambahkan aquades hingga 300 ml. stirer danukur ph nya.Masukkan sukrosa dan agar secara bertahap dan
hati-hati. Lakukan pengadukan dengan stirrer. Kemudianmasukkan kedalam microwave selama 5 menit.Dan tuangkan
kedalam botol kultur, diamkan sampai agar mulai mengerasdan masukkan ke dalam autoclave.
-
8/10/2019 1.LAPORAN PRAKTIKUM BIOTEKNOLOGI-PEMBUATAN MEDIA.docx
13/16
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Pembahasan
Pada praktikum pembuatan media kultur, kamimenggunakan menggunakan media murashige dan skoog.Menurut (Hendaryono, 2014) Media Murashige dan Skoogmerupakan perbaikan komposisi media skoog terutamakebutuhan garam anorganik yang mendukungpertumbuhanoptimum kultur jaringan tembakau. Media MS mengandung
40 mMN dalam bentuk NO3 dan 29 mNN dalam bentukNH4+.Keistimewaan media MS menurut (Wetter dan
Constabel, 1991) yakni kandungan nitrat, kalium danamoniumnya yang tinggi. Senyawa anorganik yang penting
untuk pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan ada yangmikro dan makro.Unsur hara makro yang dibutuhkan adalah
N,P,K Ca, Mg, S dan CHO serta unsur mikro yang
dibutuhkan, adalah iodine (I), boron (B), mangan (Mn), zinc(Zn), molybdenium (Mo), tembaga (Cu), kobalt (Co), dan besi
(Fe).Vitamin yang banyak digunakan adalah thiamin,
piridoxin, dan asam nikotinat. sedangkan suplemen organikyang biasa digunakan adalah asam amino, peptone, ekstrakmalt, dan ekstrak khamir. Zat pengatur tumbuh yang diberikan
dalam media tergantung kebutuhan kultur. Hal-hal lain yangpenting dalam media adalah komposisi agar, pengaturan pH,
dan air (Yuwono 2008).Komposisi media yang digunakan tergantung dengan
jenis tanaman yang akan diperbanyak. Media yang digunakan
biasanya terdiri dari garam mineral, vitamin, dan hormon.Selain itu, diperlukan juga bahan tambahan seperti agar, gula,
dan lain-lain. Zat pengatur tumbuh yang ditambahkan jugabervariasi, baik jenisnya maupun jumlahnya, tergantungdengan tujuan dari kultur jaringan yang dilakukan. Zat
pengatur tumbuh yang diberikan dalam media MS adalah
-
8/10/2019 1.LAPORAN PRAKTIKUM BIOTEKNOLOGI-PEMBUATAN MEDIA.docx
14/16
auksin (IAA) dan sitokinin (kinetin). Kedua homon ini
mempengaruhi pertumbuhan akar, tunas, dan kalusberdasarkan keseimbangan konsentrasi dari kedua ZPT
tersebut yang terkandung dalam media. Pada konsentrasi yanghampir tepat sama antara auksin dan sitokinin akan
menghasilkan kalus. Apabila sitokinin lebih besar dari auksinakan menginduksi tunas, sedangkan konsentrasi auksin lebih
besar dari sitokinin akan menginduksi perakaran yang lebi
cepat (Trigiano and Gray 2000).Menurut Shintiavira,2012 bahwa pertumbuhan
eksplan dipengaruhi oleh media kultur yang digunakan. Jenismedia kultur dan konsentrasi nutrisi berpengaruh terhadapkecepatan pertumbuhan in vitro pemajangan dan kualitas
morfogenesisnya.Penggunaan media MS mempengaruhi pertumbuhan
daun tercepat dibandingkan penggunaan alternative pupuk
majemuk Hyponex dan Growmore. Proporsi nitrogen dan
fosfor yang lebih tinggi pada media MS menyebabkan
pertumbuhan jumlah daun terbanyak pada minggu ke -8.
-
8/10/2019 1.LAPORAN PRAKTIKUM BIOTEKNOLOGI-PEMBUATAN MEDIA.docx
15/16
BAB V
PENUTUP
5.1 Kesimpulan
Keberhasilan perbanyakan dan perkembangbiakantanaman dengan metode kultur jaringan secara umum sangattergantung pada jenis media. Media MS mengandung 40 mM
N dalam bentuk NO3 dan 29 mM N dalam bentuk NH4+. DanMedia MS inilah yang paling banyak digunakan untuk
berbagai tujuan kultur pada tahun-tahun sesudah penemuanmedia MS.
Dari praktikum yang telah dilakukan yaitu pembuatan
media MS, hasil yangdi dapatkan adalah media berhasil dibuatdan dapat digunakan untuk menanam eksplan dalam
praktikum kultur jaringan.
-
8/10/2019 1.LAPORAN PRAKTIKUM BIOTEKNOLOGI-PEMBUATAN MEDIA.docx
16/16
DAFTAR PUSTAKA
Daisy P. Dkk. 1994. Teknik Kultur Jaringan. Yogyakarta :Kanisius.
Edi, syahmi., 2007, Penuntun Praktikum Kultur Jaringan
Tanaman, Jurusan Biologi Fakultas Matematika danIlmu Pengetahuan Alam, Universitas Negeri Medan,Medan.
Gunawan, L. W., 1995, TeknikKulturIn Vitro
DalamHortikultura.PT. PenebarSwadaya, Jakarta
Nugroho, Arinto, Heru Sugito, 1996, Pedoman PelakasanaanTeknik Kultur Jaringan.Jakarta : Penebar Swadaya.
Santoso U, Nursandi F. 2003.KulturJaringanTanaman.Malang:UniversitasMuhammadiya Malang Press.
Skoog, F dan Miller, C.O. 1975.Chemical Regulation of
Growth and Organ Formation in Plant TissueCultured In vitro.Symp.Soc. Exp. Biotech11: 118
131