acara i kuljar
TRANSCRIPT
1
ACARA I
PEMBUATAN LARUTAN STOK, MEDIA KULTUR, DAN STERILISASI ALAT
A . Pendahuluan
1 . Latar Belakang
Dalam budidaya dengan teknik kultur jaringan, diperlukan media
penanaman yang cocok untuk menumbuhkan bagian tanaman yang akan
ditumbuhkan secara in vitro. Unsur utama yang ada dalam media kultur jaringan
antara lain garam mineral, vitamin, dan hormon. Nutrien yang tersedia di media
berguna untuk metabolisme, dan vitamin pada media dibutuhkan oleh organisme
dalam jumlah sedikit untuk regulasi. ZPT atau hormon tumbuhan berpengaruh
pada pertumbuhan dan perkembangan tanaman. Interaksi dan keseimbangan
antara ZPT yang diberikan dalam media (eksogen) dan yang diproduksi oleh sel
secara endogen menentukan arah perkembangan suatu kultur. Penambahan
hormon tumbuhan atau zat pengatur tumbuh pada jaringan parenkim dapat
mengembalikan jaringan ini menjadi meristematik kembali dan berkembang
menjadi jaringan adventif tempat pucuk, tunas, akar maupun daun pada lokasi
yang tidak semestinya. Proses ini dikenal dengan peristiwa dediferensiasi.
Dediferensiasi ditandai dengan peningkatan aktivitas pembelahan, pembesaran
sel, dan perkembangan jaringan. Media yang sudah jadi ditempatkan pada botol-
botol kultur, kemudian disterilisasi menggunakan autoklaf.
Ada dua penggolongan media tumbuh: media padat dan media cair. Media
padat pada umumnya berupa padatan gel, seperti agar, dimana nutrisi
dicampurkan pada agar. Media cair adalah nutrisi yang dilarutkan di air. Media
cair dapat bersifat tenang atau dalam kondisi selalu bergerak, tergantung
kebutuhan. Komposisi media yang digunakan dalam kultur jaringan dapat
berbeda komposisinya. Perbedaan komposisi media dapat mengakibatkan
perbedaan pertumbuhan dan perkembangan eksplan yang ditumbuhkan secara in
vitro. Media Murashige dan Skoog (MS) sering digunakan karena cukup
memenuhi unsur hara makro, mikro dan vitamin untuk pertumbuhan tanaman.
2 . Tujuan Praktikum
2
Tujuan dari praktikum acara I, pembuatan larutan stok, media kultur, dan
sterilisasi alat antara lain :
a. Mengetahui langkah-langkah dalam pembuatan larutan stok
b. Mengetahui langkah-langkah dalam pembuatan media kultur jaringan
c. Mengetahui prosedur sterilisasi alat-alat penanaman
B . Tinjauan Pustaka
Kultur in vitro merupakan suatu budidaya dalam botol. Salah satu kegiatan
dalam kultur in vitro adalah kultur jaringan yaitu budidaya in vitro yang
menggunakan jaringan sebagai bahan tanamnya. Media kultur merupakan salah
satu komponen penting dalam penanaman sel dan metode kultur jaringan.
Aplikasi yang sukses dalam prosedur kultur jaringan tanaman bergantung pada
media kultur dengan komposisi yang tepat (Evans et al. 2003).
Pelaksanaan teknik ini memerlukan berbagai prasyarat untuk mendukung
kehidupan jaringan yang dibiakkan. Yang paling esensial adalah wadah dan
media tumbuh yang steril. Media adalah tempat bagi jaringan untuk tumbuh dan
mengambil nutrisi yang mendukung kehidupan jaringan. Media tumbuh
menyediakan berbagai bahan yang diperlukan jaringan untuk hidup dan
memperbanyak dirinya (Hendra 2007).
Media kultur yang memenuhi syarat adalah media yang mengandung
nutrien makro mikro dalam kadar dan perbandingan tertentu, serta sumber
energi (umumnya menggunakan sukrosa), serta mengandung satu atau dua
macam vitamin dan zat pengatur tumbuh. Salah satu media yang sering
digunakan dalam kultur jaringan adalah media Murashige dan Skoog yang
dikemukakan oleh Toshio Murashige pada tahun 1962. Media Murashige dan
Skoog yang dikenal dengan nama MS mengandung 40 mM nitrogen dalam
bentuk NO3 dan 29 mM dalam bentuk NH4+. Kandungan N ini, lima kali lebih
tinggi dari N total yang terdapat pada media Miller, 15 kali lebih tinggi dari
media tembakau Hildebrant, dan 19 kali lebih tinggi dari media white
(Wetherell 2000).
Konsep zat pengatur tumbuh (ZPT) diawali dengan konsep hormon.
Hormon tanaman adalah senyawa-senyawa organik tanaman yang dalam
3
konsentrasi yang rendah (< 1 mM) mempengaruhi proses-proses fisiologi.
Senyawa tersebut berperan merangsang dan meningkatkan pertumbuhan serta
perkembangan sel, jaringan, dan organ tanaman menuju arah diferensiasi
tertentu. Senyawa-senyawa lain yang memiliki karateristik yang sama dengan
hormon, tetapi diproduksi secara eksogen, dikenal sebagai zat pengatur tumbuh
(Zulkarnain 2009).
Zat pengatur tumbuh diperlukan sebagai komponen media bagi
pertumbuhan dan diferensiasi. Tanpa penambahan zat pengatur tumbuh dalam
medium, pertumbuhan sangat terhambat bahkan mungkin tidak tumbuh sama
sekali. Pembentukan organ-organ tanaman ditentukan oleh penggunaan zat
pengatur tumbuh yang tepat (Hendaryanto et al. 2004).
C . Metode Praktikum
1 . Waktu dan Tempat Praktikum
Praktikum acara I, “Pembuatan Larutan Stok, Media Kultur, dan Sterilisasi
Alat” dilaksanakan pada hari Kamis tanggal 4 April 2013 pukul 11.00 WIB,
bertempat di Laboratorium Kultur Jaringan Fakultas Pertanian UNS Surakarta.
2 . Alat
a . Peralatan untuk penanaman eksplan, meliputi :
Laminar Air Flow Cabinet (LAFC), lengkap dengan lampu bunsen yang
berisi spirtus
Petridish dan botol-botol kultur
Peralatan diseksi, yaitu pinset besar/kecil, pisau pemes, gunting eksplan
Petridish dan peralatan diseksi dibungkus dengan kertas, kemudian
disterilisasi dengan autoklaf pada tekanan 1,5 kg/cm2 selama 45 menit.
Setelah sterilisasi, alat-alat tersebut disimpan di dalam oven.
b . Peralatan untuk pembuatan media :
Timbangan analitik
Botol-botol kultur
Magnetik stirer
Ph meter
Gelas piala
4
Pipet
Plastik pp 0.3 mm
Karet gelang
Kertas label
3 . Bahan
a. Aquadest
b. Larutan stok : hara makro dan mikro, vitamin, ZPT
c. Agar-agar
d. Gula
e. NaOH 1 N dan HCl 1 N
4 . Cara Kerja
a . Pembuatan Larutan Stok
1). Larutan stok media
Menimbang bahan-bahan kimia yang telah dikalikan menjadi beberapa kali
konsentrasi, misalnya untuk unsur hara makro dikalikan 20 dan unsur hara
mikro dikalikan 100 kali konsentrasi
Melarutkan bahan-bahan kimia tersebut ke dalam aquadest dengan volume
tertentu, misalnya 500 ml
Memasukkan masing-masing larutan ke dalanm botol dan menyimpannnya
ke dalam refrigerator.
2). Larutan stok zat pengatur tumbuh
Menghitung kebutuhan BAP 100 ppm sebanyak 300 ml adalah sebagai
berikut :
100ppm = 100mg/l
= 30 mg/0.3 l
= 30 mg/300 ml
Menghitung kebutuhan IBA 100 ppm sebanyak 100 ml adalah sebagai
berikut :
100 ppm = 100 mg/l
= 10 mg/ 0.1 l
= 10 mg/ 100 ml
5
Melarutkan bahan dengan alkohol atau NaOH 1 N kemudian ditambah
dengan aquadest sampai 300 ml untuk BAP dan 100 ml untuk IBA
Memasukkan masing-masing larutan tersebut ke dalam botol dan
menyimpannya ke dalam refrigerator.
b . Pembuatan Media
Untuk membuat media 1 L dengan konsentrasi BAP 2 ppm, maka
volume larutan stok yang diambil adalah :
V1 × M1 = V2 × M2
V1 × 100 ppm = 1000 ml × 2 ppm
V1 = 20 ml/L
Untuk membuat media 1 L dengan konsentrasi IBA 0,5 ppm, maka
volume larutan stok yang diambil adalah :
V1 × M1 = V2 × M2
V1 × 100 ppm = 1000 ml × 0,5 ppm
V1 = 5 ml/L
Keterangan
V1 : volume larutan stok yang diambil
M1 : dosis larutan stok yang tersedia
V2 : volume media yang akan dibuat
M2 : dosis media yang akan dibuat
Menambah aquadest sampai 1000 ml
Menambah gula sebanyak 30 gram
Mengatur pH pada kisaran 5,8 – 6,3 dengan menambahkan beberapa
tetes NaOH untuk menaikkan pH atau HCl untuk menurunkan pH. Pada
saat pengukuran pH, larutan media diaduk dengan magnetik stirrer.
Menambahkan agar-agar 8 gram kemudian di didihkan
Menuangkan larutan media ke dalam botol-botol kultur kurang lebih 25
ml tiap botol
Menutup botol berisi larutan media dengan plastik
Memasukkan botol-botol berisi media ke dalam autoklaf untuk proses
sterilisasi pada tekanan 1,5 kg/cm2 selama 45 menit
6
Menyimpan media pada rak penyimpan media, yang bertujuan untuk
mengantisipasi ada tidaknya kontaminasi pada media sehingga dapat
dicegah penggunaan media yang telah terkontaminasi pada saat
penanaman.
D . Hasil Pengamatan dan Pembahasan
1 . Hasil Pengamatan
Gambar 1.1 Prosedur Pembuatan Media
Gambar 1.2 Prosedur Pembuatan Media
7
Gambar 1.3 Hasil Pembuatan Media yang Diletakkan Dalam Botol Kultur
2 . Pembahasan
Media merupakan faktor penentu dalam perbanyakan dengan kultur
jaringan. 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 (hormon) yang
ditambahkan juga bervariasi, baik jenisnya maupun jumlahnya, tergantung
dengan tujuan dari kultur jaringan yang dilakukan. Media yang sudah jadi
ditempatkan pada tabung reaksi atau botol-botol kaca. Media yang digunakan
juga harus disterilkan dengan cara memanaskannya dengan autoklaf
(Hendra 2007).
Pertumbuhan tanaman in vitro sebagian besar dipengaruhi oleh komposisi
media kultur. Komponen media yang utama dalam kultur jaringan tanaman yaitu
garam, mineral dan gula sebagai sumber karbon dan air. Komponen lain
merupakan tambahan organik, pengatur pertumbuhan, gell agar. Terdapat 13
komposisi media dalam kultur jaringan antara lain Murashige dan Skoog (MS),
Linsmaier dan Skoog (LS), Woody Plant Medium (WPM), Knop, Knudson-C,
Anderson dan lain-lain. Meskipun beberapa jumlah komposisi dirubah untuk
langkah-langkah kultur jaringan dan spesies tanaman berbeda, media MS
8
(Murashige dan Skoog, 1962) dan LS (Linsmaier dan Skoog, 1965) paling
banyak digunakan dalam kultur jaringan tanaman (Prakash et al. 2004).
Media yang digunakan pada praktikum ini adalah media MS (Murashige
and Skoog) yang dimodifikasi dengan penambahan ZPT BAP 2 ppm. Media
dapat dibuat sesuai dengan prosedur kerja pembuatan media dan dapat
digunakan untuk kegiatan penanaman eksplan. Komposisi media yang
digunakan pada praktikum ini antara lain air distilata (aquadest) / air bebas ion
sebagai pelarut atau solven, unsur hara makro dan mikro, gula (sukrosa) sebagai
sumber energi, vitamin, asam amino, dan ZPT (BAP 100 ppm sebanyak 300 ml,
IBA 100 ppm sebanyak 100 ml).
Media kultur yang memenuhi syarat adalah media yang mengandung
nutrien makro mikro dalam kadar dan perbandingan tertentu, serta sumber
energi (umumnya menggunakan sukrosa), serta mengandung satu atau dua
macam vitamin dan zat pengatur tumbuh. ZPT atau hormon tumbuhan
berpengaruh pada pertumbuhan dan perkembangan tanaman. Interaksi dan
keseimbangan antara ZPT yang diberikan dalam media (eksogen) dan yang
diproduksi oleh sel secara endogen menentukan arah perkembangan suatu
kultur.
Sebelum membuat media, terlebih dahulu dilakukan pembuatan larutan
stok. Larutan stok dibuat dengan tujuan untuk memudahkan pengambilan bahan-
bahan kimia khususnya yang dibutuhkan dalam jumlah kecil. Larutan stok
disimpan di dalam lemari pendingin agar tidak mudah rusak dan mencegah
terdegradasinya bahan-bahan kimia oleh mikroba penyebab kontaminasi.
Setiap unsur yang terkandung dalam media mempunyai fungsi bagi
metabolisme tanaman atau proses kultur jaringan. Media yang digunakan untuk
kultur sel dalam bentuk larutan nutrisi, padat dan cair. Media MS sebagai media
fundamental yang mengandung nutrisi makro anorganik, nutrisi mikro
anorganik, nutrisi Fe, vitamin, organik dan zat pengatur pertumbuhan tanaman
(phytohormon). Komposisi nutrisi makro anorganik mempunyai fungsi,
khususnya untuk metabolisme tanaman. Komposisi tersebut mengandung
protein, karbohidrat, asam nukleat, lipid dan lain-lain.
9
Vitamin yang digunakan dalam media MS hanya thiamine (vitamin B1).
Komponen ini diperlukan untuk metabolisme karbohidrat dan biosintesis dari
asam amino. Vitamin telah terbukti sebagai komponen yang penting dalam
kultur jaringan tanaman. Vitamin lain yaitu seperti vitamin C dan vitamin E
hanya digunakan jika diperlukan untuk pertumbuhan eksplan maksimum. Unsur
organik dalam media MS seperti sukrosa atau gula lain menambahkan ke dalam
media untuk menyediakan CO2.
Sebelum media dipanaskan harus diperiksa pH nya terlebih dahulu. Media
sangat baik pada pH 5,8 jika pH kurang dari 5 media agar akan terlalu lemah,
tetapi jika pH di atas 7 media agar terlalu padat dan tidak bisa penanaman
eksplan dengan baik. Faktor penting adalah pH yang harus diatur sedemikian
rupa sehingga tidak mengganggu fungsi membran sel dan pH dari sitoplasma.
Pengaturan pH selain memperhatikan kepentingan fisiologi sel, juga harus
mempertimbangkan faktor-faktor kelarutan dari garam-garam penyusun media,
pengambilan (uptake) dari zat pengatur tumbuh dan garam-garam lain, serta
efisiensi pembekuan agar.
E . Kesimpulan dan Saran
1 . Kesimpulan
Kesimpulan yang bisa diambil dari praktikum acara I, “Pembuatan Larutan
Stok, Media Kultur, dan Sterilisasi Alat” ini antara lain :
a. Media merupakan faktor penentu dalam perbanyakan dengan kultur jaringan.
Komposisi media yang digunakan tergantung dengan jenis tanaman yang
akan diperbanyak.
b. Media yang digunakan biasanya terdiri dari garam mineral, vitamin, dan
hormon.
c. Zat pengatur tumbuh (hormon) yang ditambahkan juga bervariasi, baik
jenisnya maupun jumlahnya, tergantung dengan tujuan dari kultur jaringan
yang dilakukan.
d. Media yang sudah jadi ditempatkan pada tabung reaksi atau botol-botol kaca.
e. Media yang digunakan juga harus disterilkan dengan cara memanaskannya
dengan autoklaf
10
2 . Saran
Saran untuk praktikum acara I ini adalah agar waktu praktikum
diperpanjang agar pemahaman tentang pembuatan media kultur serta
sterilisasinya lebih mendalam. Selain itu fasilitas di ruang kultur lebih
dilengkapi demi kelancaran praktikum.
11
DAFTAR PUSTAKA
Ali, G., F. Hadi, Z. Ali, M. Tariq, and M. A. Khan. 2007.” Callus Induction and in vitro Complete Plant Regeneration of Different Cultivars ot Tobacco (Nicotiana tabacum L.) on Media of Different Hormonal Concentration”. Biotechnology. Vol 6(4): 561-566
Fitriani, A. 2003. Kandungan Ajmalisin pada Kultur Kalus Catharanthus roseus (L.) G. Don Setelah Dielisitasi Homogenat Jamur Pythium aphanidermatum Edson Fitzp. Makalah Pengantar Falsafah Sains (PPS702). Program Pasca Sarjana / S3. Institut Pertanian Bogor. Bogor. Biro Pusat Statistika. 2002. Statistika Indonesia. Jakarta. Indonesia.
Gunawan, L.W. 2000. Teknik Kultur Jaringan Tumbuhan. Laboratorium Kultur Jaringan. Pusat Antar Universitas (PAU) Bioteknologi. IPB. Bogor. P. 304.
Nugroho, A dan Sugito. 2004. ”Pedoman Pelaksanaan Teknik Kultur Jaringan”. Jakarta: Penebar Swadaya. Jakarta
Priyono, D. Suhandi, dan Matsaleh. 2000. Pengaruh Zat Pengatur Tumbuh IAA dan 2-IP pada Kultur Jaringan Bakal Buah Pisang. Jurnal Hortikultura. 10 (3) : 183 . 190.
Pasqua, Gabriella. 2002. “Effects of the Culture Medium pH and Ion Uptake in In Vitro Vegetative Organogenesis in Thin Cell Layers of Tobacco”. Plant Science 162 (2002) 947_/955
Sunarjono, H. 2002. Budidaya Pisang dengan Bibit Kultur Jaringan. Penebar Swadaya. Jakarta
12
ACARA II
KULTUR JARINGAN SANSIVERA
A . Pendahuluan
1 . Latar Belakang
Sansivera merupakan tanaman hias daerah tropis yang sudah lama dikenal
dan dibudidayakan masyarakat Indonesia. Bahkan, tanaman yang diketahui
mampu menyerap racun ini pun banyak dijumpai di pinggir jalan raya. Namun,
sejak awal abad ke-19, tanaman ini pun mulai naik pamornya. Sansevieria
dianggap sebagai komoditas tanaman hias yang penting di dunia. Bentuk dan
corak daunnya yang indah dan sangat beragam ternyata mampu memikat hati
para penggemar tanaman hias.
Untuk mendapatkan sansevieria yang indah dan memukau, tentu tidak
terlepas dari teknik perawatan yang tepat. Sifatnya yang bandel dan tahan
terhadap kondisi tumbuh seperti apa pun, membuat sansevieria sangat mudah
dirawat. Untuk memperbanyak bibit sansivera dalam jumlah besar dan dengan
waktu yang singkat maka perlu dilakukan budidaya sansivera dengan teknik
kultur jaringan secara in vitro. Perbanyakan tanaman Sanseviera pada umumnya
dilakukan secara vegetatif. Sansevieria dapat diperbanyak menggunakan stek,
pemisahan anakan, teknik cabut pucuk, dan kultur jaringan.
2 . Tujuan Praktikum
Tujuan praktikum acara II kultur jaringan sansivera antara lain :
a. Mengetahui teknik kultur jaringan sansivera
b. Mengetahui pengaruh BAP terhadap pertumbuhan dan perkembangan
eksplan sansivera
B . Tinjauan Pustaka
Pada sansievera metode kultur jaringan lebih sering diterapkan untuk
membiakkan jenis yang menghasilkan anakan seperti jenis S. lasticve dan jenis
yang langka. Eksplan diambil dari nmata tunas pucuk rimpang atau pucuk daun
sepanjang 1 cm. sebelum ditanam eksplan disterilisasi terlebih dahulu untuk
menghindari kontaminasi (Pramono 2008).
13
Perbanyakan tanaman Sanseviera pada umumnya dilakukan secara
vegetatif. Sansevieria dapat diperbanyak menggunakan stek, pemisahan anakan,
teknik cabut pucuk, dan kultur jaringan. Teknik perbanyakan tanaman
Sansevieria secara vegetatif yang sering dilakukan antara lain perbanyakan
dengan stek daun dan pemisahan anakan, pada umumnya tunas akan terbentuk
dan tubuh setelah akar terbentuk dengan baik (Purwanto 2006).
Stek daun Sansevieria trifaciata ‘Laurentii’ yang dipotong mendatar pada
bagian tengah dan ujung daun menghasilkan tunas, jumlah daun, tinggi tanaman,
serta lebar daun yang lebih baik dibandingkan bahan stek daun Sansevieria
trifaciata ‘Laurentii’ setengah bagian daun. Bentuk potongan pangkal stek
dibuat miring, karena dengan permukaan irisan yang miring akan memiliki
permukaan irisan yang lebih luas dibandingkan permukaan irisan yang dipotong
datar. Permukaan irisan yang lebih luas akan menghasilkan jumlah akar yang
lebih banyak, selain itu akan menghasilkan satu akar yang besar diujung stek,
karena pada ujung stek terjadi akumulasi zat tumbuh (Lestari 2007).
Media tanam merupakan komponen penting dalam budidaya tanaman hias
sebagai tempat tanaman tumbuh, berakar dan berkembang. Pemilihan media
tanam harus sesuai tujuannya, sebagai media semai dan perbanyakan atau
sebagai tempat tumbuh sampai produksi. Media tanam yang akan digunakan
harus disesuaikan dengan jenis tanaman, biasanya jenis media tanam disesuaikan
dengan habitat asal tanaman yang akan dibudidayakan. Tanaman hias pada
umumnya memerlukan media yang gembur, porous, subur, mengadung bahan
organik, bebas dari organisme pengganggu tanaman, dan memiliki aerasi serta
drainase yang baik (Wuryaningsih 2008).
Sansevieria membutuhkan media tanam yang sama dengan jenis tanaman
sukulen lainnya. Tanaman sukulen pada umumnya tidak menyukai media yang
basah atau mengandung banyak air. Tanaman sukulen akan mudah terserang
penyakit dan jamur terutama pada media yang lembab, maka dibutuhkan media
yang bersifat porous dan tidak terlalu lembab sesuai dengan habitat aslinya
daerah tropis kering dan mempunyai iklim gurun yang panas (Acquaah 2002).
14
ZPT (Zat Pengatur Tumbuh) menstimulasi pertumbuhan dengan member
isyarat kepada sel target untuk membelah atau memanjang, beberapa ZPT
menghambat pertumbuhan dengan cara menghambat pembelahan atau
pemanjangan sel. Sebagian besar molekul ZPT dapat mempengaruhi metabolism
dan perkembangan sel-sel tumbuhan. ZPT digunakan secara luas di dunia
pertanian dengan berbagai tujuan diantaranya penundaan atau peningkatan
peluruhan daun atau pentil buah, pengendalian ukuran organ dan lain-lain
(Harjadi 2009).
C . Metode Praktikum
1 . Waktu dan Tempat Praktikum
Praktikum acara II kultur jaringan sansivera dilaksanakan pada hari Kamis
tanggal 18 April 2013 pukul 11.00 WIB, bertempat di Laboratorium Kultur
Jaringan Fakultas Pertanian UNS Surakarta.
2 . Alat
a. LAFC (Laminar Air Flow Cabinet) lengkap dengan lampu bunsen
b. Petridish dan botol-botol kultur
c. Peralatan diseksi yaitu pinset besar/kecil dan pisau pemes
3 . Bahan
a. Eksplan daun sansivera
b. Media kultur
c. Alkohol 70 %
d. Aquadest steril
e. Spirtus
f. Chlorox (Sunclin)
4 . Cara Kerja
a. Persiapan eksplan
b. Sterilisasi eksplan (dilakukan dalam LAFC)
Merendam eksplan dalam larutan Dithane M-45, 3 mg/l selama ±12 jam,
dilanjutkan dengan chlorox 5,25 % (sunclin 100 %) selama ± 3 menit
Membilas eksplan dengan aquadest steril
a. Penanaman eksplan
15
Membuka plastik penutup botol media kultur
Mengambil eksplan dan menanamnya di media kultur dengan pinset.
Setelah digunakan, pinset harus selalu dibakar di atas api.
Selama penanaman, mulut botol harus selalu dekat dengan api untuk
menghindari kontaminasi
b. Pemeliharaan
Botol-botol media berisi eksplan ditempatkan di rak-rak kultur
Lingkungan di luar botol harus dijaga suhu, kelembaban dan cahayanya
Penyemprotan botol-botol kultur dengan spirtus dilakukan 2 hari sekali
untuk mencegah kontaminasi
c. Pengamatan selama 5 minggu, yang diamati :
Saat muncul akar, tunas, daun, dan kalus (HST), diamati setiap hari
Jumlah akar, tunas, dan daun, diamati 1 minggu sekali
Deskripsi kalus (struktur dan warna kalus), dilakukan pada akhir
pengamatan
Persentase keberhasilan, dilakukan pada akhir pengamatan
D . Hasil Pengamatan dan Pembahasan
1 . Hasil Pengamatan
Tabel 2.1 Pengaruh BAP Terhadap Pertumbuhan dan Perkembangan Eksplan
Sansivera
Eksplan Tanggal Saat Muncul (HST) Jumlah
KeteranganAkar Tunas Daun Kalus Akar Tunas Daun
Sansivera 18 April
2013
- - - - - - -
Penanaman
eksplan
25 April
2013
- - - - - - - stagnasi
2 Mei
2013
- - - - - - - Kontaminasi
oleh jamur /
cendawan
Sumber : Laporan Sementara
16
Penanaman eksplan hari
pertama
Eksplan mengalami stagnasi Kontaminasi Oleh Jamur
Gambar 2.1 Kultur Jaringan Sansivera
2 . Pembahasan
Tanaman Sansivera termasuk tanaman yang bersifat sukulen, karena
secara morfologi Sansivera dicirikan dengan daun yang tebal dan memiliki
kandungan air yang tinggi. Sansivera dapat tumbuh pada rentang suhu yang luas
dan dapat bertahan hidup di daerah panas seperti gurun, pertumbuhan optimal
dicapai pada siang hari dengan temperatur 24-290C dan pada malam hari 18-
210C. Sansivera dapat beradaptasi pada ruangan dengan suhu dan kelembaban
yang rendah seperti pada ruangan berpendingin (Air Conditioner). Sansivera
dapat tumbuh dengan baik pada kondisi pencahayaan penuh maupun
pencahayaan yang kurang, namun Sansivera lebih menyenangi kondisi sinar
matahari langsung untuk pertumbuhannya. Perbanyakan tanaman Sansivera pada
umumnya dilakukan secara vegetatif. Sansivera dapat diperbanyak
menggunakan stek, pemisahan anakan, teknik cabut pucuk, dan kultur jaringan
(Pramono 2008).
BAP merupakan senyawa kelompok sitokinin yang memacu pembelahan
sel sehingga mampu memacu pembentukan kalus atau massa sel. Kalus yang
terbentuk dapat dipacu untuk berdiferensiasi menjadi tunas dengan
menambahkan kandungan IBA pada media. Pengaruh BAP pada eksplan lebih
dominan karena kandungan di dalam media lebih besar daripada IBA sehingga
terbentuklah kalus pada eksplan.
17
Keadaan eksplan pada 7 hari setelah penanaman, mengalami pembusukan,
eksplan berwarna kecoklatan (browning), kemudian pada minggu ke dua tanggal
2 Mei 2013, eksplan akhirnya terkontaminasi oleh cendawan atau jamur.
Penyebab eksplan mengalami pembusukan karena jaringan sel daun pada daerah
meristem mati, sehingga sel pada daun sansivera tidak dapat tumbuh, jaringan
sel yang mati ini penyebabnya adalah perendaman dalam chlorox 5,25 % yang
terlalu lama, dan proses pemotongan eksplan pada bagian yang terkena larutan
kurang steril. Sehingga kesimpulannya kultur jaringan pada bagian daun
sansivera gagal.
Salah satu faktor yang sangat mempengaruhi pertumbuhan dan
morfogenesis eksplan dalam kultur invitro adalah genotip tanaman asal eksplan
diisolasi. Hasil-hasil penelitian menunjukkan bahwa respon masing-masing
eksplan tanaman sangat bervariasi tergantung dari spesies, bahkan varietas, atau
tanaman asal eksplan tersebut. Pengaruh genotip ini umumnya berhubungan erat
dengan faktor-faktor lain yang mempengaruhi pertumbuhan eksplan, seperti
kebutuhan nutrisi, zat pengatur tumbuh, dan lingkungan kultur. Oleh karena itu,
komposisi media, zat pengatur tumbuh dan lingkungan pertumbuhan yang
dibutuhkan oleh masing-masing varietas tanaman bervariasi meskipun teknik
kultur jaringan yang digunakan sama.
Perbedaan komposisi media, komposisi zat pengatur tumbuh dan jenis
media yang digunakan akan sangat mempengaruhi pertumbuhan dan regenerasi
eksplan yang dikulturkan. Tanaman umumnya tumbuh pada lingkungan dengan
suhu yang tidak sama setiap saat, misalnya pada siang dan malam hari tanaman
mengalami kondisi dengan perbedaan suhu yang cukup besar. Keadaan
demikian bisa dilakukan dalam kultur invitro dengan mengatur suhu siang dan
malam di ruang kultur, namun laboratorium kultur jaringan selama ini mengatur
suhu ruang kultur yang konstant baik pada siang maupun malam hari. Umumnya
temperatur yang digunakan dalam kultur in vitro lebih tinggi dari kondisi suhu
invivo. Tujuannya adalah untuk mempercepat pertumbuhan dan morfogenesis
eksplan.
18
Kelembaban relatif dalam botol kultur dengan mulut botol yang ditutup
umumnya cukup tinggi, yaitu berkisar antara 80-99%. Jika mulut botol ditutup
agak longgar maka kelembaban relatif dalam botol kultur dapat lebih rendah dari
80%. Sedangkan kelembaban relatif di ruang kultur umumnya adalah sekitar
70%. Jika kelembaban relatif ruang kultur berada dibawah 70% maka akan
mengakibatkan media dalam botol kultur (yang tidak tertutup rapat) akan cepat
menguap dan kering sehingga eksplan dan plantlet yang dikulturkan akan cepat
kehabisan media. Namun kelembaban udara dalam botol kultur yang terlalu
tinggi menyebabkan tanaman tumbuh abnormal yaitu daun lemah, mudah patah,
tanaman kecil-kecil namun terlampau sukulen. Kondisi tanaman demikian
disebut vitrifikasi atau hiperhidrocity. Kuantitas dan kualitas cahaya, yaitu
intensitas, lama penyinaran dan panjang gelombang cahaya mempengaruhi
pertumbuhan eksplan dalam kultur invitro. Pertumbuhan dan morfogenesis
dalam mikropropagasi sangat dipengaruhi oleh keadaan jaringan tanaman yang
digunakan sebagai eksplan. Selain faktor genetis eksplan yang telah disebutkan
di atas, kondisi eksplan yang mempengaruhi keberhasilan teknik mikropropagasi
adalah jenis eksplan, ukuran, umur dan fase fisiologis jaringan yang digunakan
sebagai eksplan.
Agar penanaman berhasil sebaiknya perendaman dalam larutan steril
jangan terlalu lama agar jaringan sel eksplan tidak mati dan pemotongan eksplan
dilakukan secara steril. Serta kelembaban pada botol kultur tetap terjaga. Pada
saat penanaman, sebaiknya bahan tanaman ditanam dalam keadaan berdiri bukan
rebah. Hal ini untuk memudahkan penyerapan nutrisi yang ada di dalam media.
Apabila penanaman dilakukan dalam keadaan rebah, bagian daun yang
mengadakan kontak dengan media merupakan daun yang tidak mengalami
pelukaan sehingga nutrisi dari media akan sulit masuk ke dalam jaringan
eksplan. Kesterilan praktikan juga dijaga agar proses kultur secara in vitro
berhasil dan tidak terkontaminasi.
E . Kesimpulan dan Saran
1 . Kesimpulan
19
Berdasarkan hasil pengamatan dan pembahasan praktikum acara II “Kultur
Jaringan Sansivera”, maka dapat diambil kesimpulan antara lain :
a. Eksplan pada 7 hari setelah penanaman, mengalami pembusukan, eksplan
berwarna kecoklatan (browning)
b. Eksplan akhirnya terkontaminasi oleh cendawan atau jamur, pada minggu
ke-2 setelah penanaman
c. Penyebab eksplan mengalami pembusukan karena perendaman dalam
chlorox 5,25 % yang terlalu lama, sehingga jaringan sel mati
d. Agar penanaman berhasil sebaiknya perendaman dalam larutan steril jangan
terlalu lama agar jaringan sel eksplan tidak mati
e. Pada saat penanaman, sebaiknya bahan tanaman ditanam dalam keadaan
berdiri untuk memudahkan penyerapan nutrisi yang ada di dalam media
2 . Saran
Saran untuk praktikum acara II ini adalah agar waktu praktikum
diperpanjang agar pemahaman tentang proses kultur jaringan sansivera serta
sterilisasinya lebih mendalam. Selain itu fasilitas di ruang kultur lebih
dilengkapi demi kelancaran praktikum.
20
DAFTAR PUSTAKA
Purnamaningsih, R. 2006. Induksi Kalus dan Optimasi Regenerasi Empat Varietas Padi melalui Kultur In Vitro. Jurnal AgroBiogen 2(2):74-80.
Pramono, S. 2008. Pesona Sansievera. PT agro Media Pustaka. Jakarta.Wetherel, D.F. 2008. Propagasi Tanaman Secara In Vitro. Avery Publishing Group Inc.
New Jersey. Salisbury, F. B and C. W. Ross. 2002. Plant Physiology. CBS Publisher & Distributors:
New Delhi 26(2):215-260Widyastuti, N dan Donowati Tjokrokusumo. 2007. Peranan Beberapa Zat Pengatur
Tumbuh (ZPT) Tanaman Pada Kultur In Vitro. http://www.iptek.net.id/ind/?mnu=8&ch=jsti&id=221. Diakses pada tanggal 4 Agustus 2010.
Yusnita. 2003. Kultur Jaringan cara memperbanyak tanaman secara efisien. AgroMedia Pustaka: Jakarta
Wattimena, G.A; L. W. Gunawan; N. A. Mattjik; Endang. S; N. M. A. Wiendi dan Andri. E. 1992. Bioteknologi Tanaman. Penerjemah Ahmad Sukarti Abidin. Pusat Antar Universitas Bioteknologi IPB: Bogor.
ACARA III
21
KULTUR JARINGAN NANAS
A . Pendahuluan
1 . Latar Belakang
Tanaman nanas berasal dari Amerika tropis, yakni Brazil, Argentina, dan
Peru. Pada saat ini, nanas telah tersebar ke seluruh dunia, terutama di sekitar
khatulistiwa antara 30° LU dan 30° LS. Kultivar ini merupakan standarisasi
nanas untuk processing dan perdagangan buah segar, karena bentuknya yang
silinder, bermata dangkal (shallow eyes), daging buah berwarna kuning, rasanya
tidak terlalu asam, dan memiliki hasil produksi yang tinggi. Pilihan lokal
biasanya dikenal dengan nama asalnya, seperti “Serawak” di Malaysia,
“Champaka” yang merupakan asli dari India, namun banyak hidup di Hawaii.
Kelemahan kultivar ini yaitu rentan terhadap kutu putih dan nematode. tanaman
nanas menghendaki dataran rendah hingga dataran tinggi 1.200 mdpl. Tanaman
ini tidak tahan terhadap salju, tetapi tahan sekali terhadap kekeringan. Namun,
tanaman nanas lebih senang terhadap tanah subur, daerah beriklim basah dengan
curah hujan 1.000-2.500 mm per tahun.
Tanaman nanas tahan terhadap tanah asam yang mempunyai pH 3-5, tetapi
paling baik adalah pH tanah antara 5-6,5. Oleh karena itu, tanaman nanas bagus
pula dikembangkan di lahan gambut. Tanaman nanas dapat tumbuh di lahan
terbuka, tetapi dapat pula tumbuh subur di tempat yang ternaungi pohon besar.
Namun, di tempat terbuka yang mendapat sinar matahari terik, buahnya sering
hangus. Tanaman masih mampu berbuah di daerah beriklim kering (4-6 bulan
kering), asalkan kedalaman air tanah antara 50-150cm. Hal ini disebabkan
akarnya yang dangkal, tetapi tanaman mampu menyimpan air. Kultur jaringan
merupakan metode untuk menghasilkan plantlet nenas yang bebas penyakit,
seragam, dengan jumlah yang besar dan dalam waktu singkat. Penerapan
teknologi kultur jaringan di banyak negara berkembang, masih menemui kendala
yang disebabkan oleh tingginya biaya yang diperlukan untuk penerapan
teknologi tersebut.
2 . Tujuan Praktikum
22
Tujuan praktikum acara III kultur jaringan nanas antara lain :
a. Mengetahui teknik kultur jaringan nanas
b. Mengetahui pengaruh BAP terhadap pertumbuhan dan perkembangan
eksplan nanas
B . Tinjauan Pustaka
Kultur jaringan merupakan metode untuk menghasilkan plantlet nenas
yang bebas penyakit, seragam, dengan jumlah yang besar dan dalam waktu
singkat. Penerapan teknologi kultur jaringan di banyak negara berkembang,
masih menemui kendala yang disebabkan oleh tingginya biaya yang diperlukan
untuk penerapan teknologi tersebut (Khan et al. 2004).
Buah nanas unggulan Indonesia adalah nanas bogor yang termasuk ke
dalam kultivar Queen. Keunggulan ini dikarenakan nanas bogor memiliki rasa
yang manis sekali, lebih renyah, rendah serat (seratnya halus) dan aromanya
lebih harum dibandingkan nanas lainnya, sehingga dianjurkan oleh Departemen
Pertanian untuk dibudidayakan di Indonesia sebagai konsumsi segar.
Keunggulan lainnya nanas bogor (jenis Queen) lebih tahan dari serangan
penyakit. Selain untuk konsumsi segar kebutuhan produksi nanas semakin
meningkat karena nanas merupakan bahan baku industri buah kalengan dan
olahan. Ketua PKBT menjelaskan, permintaan nanas di pasar dunia rata-rata
mencapai 5.000.000 ton tiap tahunnya, permintaan nanas yang tinggi ini
tentunya berkaitan dengan penyediaan bibit (Mulyati 2008).
Bahan tanam untuk produksi benih nenas varietas baru yang
dikembangkan, tersedia hanya dalam jumlah yang terbatas, padahal produksi
nenas dalam skala komersial membutuhkan bahan tanam 29,000 hingga 86,000
tanaman per hektar. Kebutuhan tersebut tidak dapat dipenuhi dengan metode
perbanyakan konvensional, karena membutuhkan waktu yang lama dan jumlah
bahan tanam yang dihasilkan juga sedikit (Hepton 2003).
Salah satu permasalahan dalam budidaya nanas di Indonesia adalah belum
adanya produsen bibit yang dapat menyediakan bibit nanas yang bermutu dan
menjamin keseragaman dalam jumlah yang banyak dan waktu yang relatif
singkat. Hal ini karena teknik perbanyakan tradisional dengan menggunakan
23
bagian vegetatif tanaman seperti crown (mahkota buah), slip, shoot (tunas
samping) dan sucker (anakan) memerlukan waktu lama, jumlah bibit yang
dihasilkan sedikit dan tidak seragam. Untuk mengatasi permasalahan ini maka
salah satu alternatifnya adalah dengan cara mikropropagasi yang merupakan
suatu bentuk aplikasi teknik kultur jaringan yang bertujuan untuk perbanyakan
tanaman. Dengan menggunakan cara ini dapat dihasilkan bibit yang seragam dan
tahan hama, dapat memenuhi kebutuhan bibit dalam skala besar dengan waktu
relatif singkat, dan produksi bibit ini tidak mengenal musim (Zulkarnain 2009).
Pemberian sitokinin diharapkan dapat memicu pertumbuhan tunas pada
plantlet, sehingga perbanyakan plantlet nenas secara vegetatif dapat
dilaksanakan lebih awal, bahkan sebelum plantlet tumbuh menjadi tanaman
dewasa. Pengaruh sitokinin terhadap pertumbuhan vegetatif plantlet nenas juga
dipelajari melalui pengamatan terhadap variabel pertumbuhan vegetatif,
sehingga kelayakan metode yang digunakan dalam penelitian ini dapat
dipertimbangkan untuk penelitian selanjutnya (Ramadhani et al. 2013).
Untuk mengoptimalkan pertumbuhan kultur in-vitro dapat dirangsang
dengan Zat Pengatur Tumbuh (ZPT). Dalam kultur in-vitro, dua golongan zat
pengatur tumbuh yang sangat penting adalah sitokinin dan auksin yang bekerja
secara sinergis. Auksin memiliki fungsi penting yaitu merangsang pemanjangan
sel dan sitokinin berfungsi dalam pengontrolan pembelahan sel (Irwanto 2001).
C . Metode Praktikum
1 . Waktu dan Tempat Praktikum
Praktikum acara III kultur jaringan nanas dilaksanakan pada hari Kamis
tanggal 11 April 2013 pukul 11.00 WIB, bertempat di Laboratorium Kultur
Jaringan Fakultas Pertanian UNS Surakarta.
2 . Alat
a. LAFC (Laminar Air Flow Cabinet) lengkap dengan lampu bunsen
b. Petridish dan botol-botol kultur
c. Peralatan diseksi yaitu pinset besar/kecil dan pisau pemes
3 . Bahan
a. Eksplan nanas
24
b. Media kultur
c. Alkohol 70 %
d. Aquadest steril
e. Spirtus
f. Chlorox (Sunclin)
4 . Cara Kerja
a. Persiapan eksplan
b. Sterilisasi eksplan (dilakukan dalam LAFC)
Merendam eksplan dalam larutan Dithane M-45, 3 mg/l selama ±12 jam,
dilanjutkan dengan chlorox 5,25 % (sunclin 100 %) selama ± 3 menit
Membilas eksplan dengan aquadest steril
a. Penanaman eksplan
Membuka plastik penutup botol media kultur
Mengambil eksplan dan menanamnya di media kultur dengan pinset.
Setelah digunakan, pinset harus selalu dibakar di atas api.
Selama penanaman, mulut botol harus selalu dekat dengan api untuk
menghindari kontaminasi
a. Pemeliharaan
Botol-botol media berisi eksplan ditempatkan di rak-rak kultur
Lingkungan di luar botol harus dijaga suhu, kelembaban dan cahayanya
Penyemprotan botol-botol kultur dengan spirtus dilakukan 2 hari sekali
untuk mencegah kontaminasi
a. Pengamatan selama 5 minggu, yang diamati :
Saat muncul akar, tunas, daun, dan kalus (HST), diamati setiap hari
Jumlah akar, tunas, dan daun, diamati 1 minggu sekali
Deskripsi kalus (struktur dan warna kalus), dilakukan pada akhir
pengamatan
Persentase keberhasilan, dilakukan pada akhir pengamatan
D . Hasil Pengamatan dan Pembahasan
1 . Hasil Pengamatan
25
Tabel 3.1 Pengaruh BAP Terhadap Pertumbuhan dan Perkembangan Eksplan
Nanas
Eksplan Tanggal Saat Muncul (HST) Jumlah
KeteranganAkar Tunas Daun Kalus Akar Tunas Daun
Nanas 11 April
2013
- - - - - - -
Penanaman
eksplan
18 April
2013
- - - - - - - Kontaminasi
oleh jamur /
cendawan
Sumber : Laporan Sementara
Penanaman eksplan Kontaminasi jamur hari ke-7
Gambar 3.1 Kultur Jaringan Nanas
2 . Pembahasan
Tanaman nanas berasal dari Amerika tropis, yakni Brazil, Argentina, dan
Peru. Kelemahan kultivar ini yaitu rentan terhadap kutu putih dan nematode.
tanaman nanas menghendaki dataran rendah hingga dataran tinggi 1.200 mdpl.
Tanaman ini tidak tahan terhadap salju, tetapi tahan sekali terhadap kekeringan.
Namun, tanaman nanas lebih senang terhadap tanah subur, daerah beriklim
basah dengan curah hujan 1.000-2.500 mm per tahun (Campbell 2009).
Tanaman nanas tahan terhadap tanah asam yang mempunyai pH 3-5, tetapi
paling baik adalah pH tanah antara 5-6,5. Oleh karena itu, tanaman nanas bagus
pula dikembangkan di lahan gambut. Tanaman nanas dapat tumbuh di lahan
26
terbuka, tetapi dapat pula tumbuh subur di tempat yang ternaungi pohon besar.
Namun, di tempat terbuka yang mendapat sinar matahari terik, buahnya sering
hangus. Tanaman masih mampu berbuah di daerah beriklim kering (4-6 bulan
kering), asalkan kedalaman air tanah antara 50-150cm. Hal ini disebabkan
akarnya yang dangkal, tetapi tanaman mampu menyimpan air.
Keadaan eksplan pada 7 hari setelah penanaman, mengalami kontaminasi,
eksplan terkontaminasi oleh jamur atau cendawan. Penyebab eksplan mengalami
kontaminasi karena kontaminasi internal pada eksplan sebab proses pemotongan
eksplan kurang steril. Sehingga kesimpulannya kultur jaringan nanas gagal.
BAP merupakan senyawa kelompok sitokinin yang memacu pembelahan
sel sehingga mampu memacu pembentukan kalus atau massa sel. Kalus yang
terbentuk dapat dipacu untuk berdiferensiasi menjadi tunas dengan
menambahkan kandungan IBA pada media. Pengaruh BAP pada eksplan lebih
dominan karena kandungan di dalam media lebih besar daripada IBA sehingga
terbentuklah kalus pada eksplan.
Salah satu faktor yang sangat mempengaruhi pertumbuhan dan
morfogenesis eksplan dalam kultur invitro adalah genotip tanaman asal eksplan
diisolasi. Perbedaan komposisi media, komposisi zat pengatur tumbuh dan jenis
media yang digunakan akan sangat mempengaruhi pertumbuhan dan regenerasi
eksplan yang dikulturkan. Faktor yang mendukung keberhasilan persentase
tumbuh eksplan dari media MS yang digunakan sudah mengandung komposisi
yang lengkap untuk pertumbuhan eksplan. pemberian hormon dengan beberapa
konsentrasi pada media MS memberikan persentase tumbuh eksplan yang tidak
berbeda nyata dengan perlakuan lainnya, karena media mengandung vitamin,
dan unsur hara makro, mikro sehingga cukup untuk memacu pertumbuhan
eksplan.
Agar penanaman berhasil sebaiknya perendaman dalam larutan steril
jangan terlalu lama agar jaringan sel eksplan tidak mati dan pemotongan eksplan
dilakukan secara steril. Kontaminasi eksplan paling sulit diatasi, walaupun
sterilisasi telah dilakukan dengan berbagai cara, namun kontaminasi tetap saja
terjadi. Dalam hal ini dikarenakan pada eksplan telah terjadi kontaminasi
27
internal, perlu dilakukan treatment pada tanaman yang akan dijadikan sebagai
sumber eksplan dengan mencuci eksplan pada larutan fungisida dan bakterisida.
Untuk menanggulangi kontaminasi setelah eksplan dikulturkan maka dilakukan
pemeliharaan secara teratur dengan melakukan penyemprotan spirtus ataupun
alkohol pada permukaan botol kultur dua hari sekali.
E . Kesimpulan dan Saran
1 . Kesimpulan
Berdasarkan hasil pengamatan dan pembahasan pada praktikum acara
kultur jaringan nanas ini, maka dapat diambil kesimpulan antara lain :
a. Mikropropagasi merupakan suatu bentuk aplikasi teknik kultur jaringan
yang bertujuan untuk perbanyakan tanaman
b. Keadaan eksplan pada 7 hari setelah penanaman, mengalami kontaminasi,
eksplan terkontaminasi oleh jamur atau cendawan
c. Penyebab eksplan mengalami kontaminasi karena kontaminasi internal pada
eksplan sebab proses pemotongan eksplan kurang steril
d. Penanggulangan eksplan yang terkontaminasi dengan cara treatment pada
tanaman yang akan dijadikan sebagai sumber eksplan dengan mencuci
eksplan pada larutan fungisida dan bakterisida.
2 . Saran
Saran untuk praktikum acara III ini adalah agar waktu praktikum
diperpanjang agar pemahaman tentang proses kultur jaringan nanas serta
sterilisasinya lebih mendalam. Selain itu fasilitas di ruang kultur lebih
dilengkapi demi kelancaran praktikum.
DAFTAR PUSTAKA
Campbell, N.A., J.B., Reece, L.G., Mitchell. 2009. Biologi. Erlangga. Jakarta.
28
Hepton, A. 2003. Cultural system. p. 109-142. In Bartholomew, D.P., R.E. Paull, K.G. Rohrbach (Eds.). The Pineapple: Botany, Production and Uses. CABI Publishing. New York.
Irwanto. 2001. Pengaruh Hormon IBA (Indole Butyric Acid) Terhadap Persen Jadi Stek Pucuk Meranti Putih (Shorea montigena). http://www.irwantoshut.com Diakses pada tanggal 22 April 2013.
Khan, S., A. Nasib, B.A. Saeed. 2004. Employment of in vitro technology for large scale multiplication of pineapples (Ananas comosos). Pak. J. Bot. 36(3): 611- 615.
Mulyati, G.G.R. 2008. Studi pertumbuhan vegetatif tanaman nanas (Ananas comosus L. Merr) kultivar Queen hasil kultur in vitro. Skripsi. Departemen Budidaya Pertanian. Fakultas Pertanian Institut Pertanian Bogor. Bogor. 41 hal.
Ramadhani, Rustriningsih. 2013. Induksi Kalus dan Optimasi Regenerasi Empat Varietas Padi melalui Kultur In Vitro. Jurnal AgroBiogen 2(2):74-80
Zulkarnain, D., A. 2009. Teknik Pemberian Benzil Amino Purin untuk Memacu Pertumbuhan Kalus dan Tunas pada Kotiledon Melon (Cucumis melo L.). Buletin Teknik pertanian, 14 (2): 50-53.
ACARA IV
KULTUR JARINGAN MAWAR
29
A . Pendahuluan
1 . Latar Belakang
Mawar (Rosa hybrida L.) dijuluki ratu segala bunga karena keindahannya,
keanggunannya, dan keharumannya. Tanaman hias ini memiliki nilai ekonomi
tinggi, diminati konsumen, dan dapat dibudidayakan secara komersial dan
terencana sesuai dengan permintaan pasar. Tanaman ini biasa diperbanyak
dengan stek atau cutting sehingga tanaman baru mempunyai sifat genetik sama
dengan induknya. Perlakuan penyetekan pada tanaman mawar hanya mampu
menghasilkan sedikit tanaman baru dan apabila induk tanaman mawar dipotong
secara terus-menerus sebagai bahan stek maka tanaman induk tersebut akan
rusak. Berdasarkan kegunaannya, mawar dikelompokkan ke dalam mawar bunga
potong, mawar taman, mawar tabur, dan mawar bahan kosmetik.
Kultur jaringan sebagai salah satu metode perbanyakan tanaman dapat
dipilih untuk mengatasi permasalahana diatas. Pada kultur jaringan tidak
menutup kemungkinan ditambahkannya suatu zat pengatur tumbuh untuk
mempercepat regenerasi dan pertumbuhan dari jaraingan tanaman sehingga
tanaman baru yang dihasilkan dalam waktu singkat dan berjumlah banyak.
Perbanyakan tanaman dengan kultur jaringan dapat menghasilkan benih dalam
jumlah banyak dalam waktu singkat, seragam, dan bebas penyakit.
2 . Tujuan Praktikum
Tujuan dari praktikum acara IV “Kultur Jaringan Mawar” antara lain :
a. Mengetahui teknik kultur jaringan mawar
b. Mengetahui pengaruh BAP terhadap pertumbuhan dan perkembangan
eksplan mawar
B . Tinjauan Pustaka
Mawar merupakan tanaman semak berkayu dengan duri pada batang.
Daun mawar adalah daun majemuk yang terdiri dari 3, 5, 7 helai daun. Tulang
daun meyirip dengan tepi daun bergerigi. Kelopak bunga mawar terdiri dari lima
helai atau kelipatannya. Dalam satu tangkai bunga potong akan tumbuh 1 – 6
kuncup bunga, tetapi tidak semuanya dibiarkan tumbuh. Hal ini agar bunga yang
diperoleh berukuran besar dan mempunyai kelas ukuran yang baik. Tangkai
30
bunga mawar potong biasanya akan dipotong sekitar 75 cm mendekati dasar
tangkai agar dapat memenuhi kriteria pasar (Mattjik 2010).
Keberhasilan teknik kultur jaringan dipengaruhi antara lain oleh jenis
eksplan, yaitu bagian tanaman yang digunakan sebagai bahan untuk inisiasi
suatu kultur, dan komposisi media yang digunakan. Pada dasarnya, semua
tanaman dapat diregenerasikan menjadi tanaman sempurna bila ditumbuhkan
pada media yang sesuai. Salah satu komponen media yang menentukan
keberhasilan kultur jaringan adalah jenis dan konsentrasi zat pengatur tumbuh
yang digunakan. Sitokinin digunakan untuk menumbuhkan dan menggandakan
tunas aksilar atau merangsang pertumbuhan tunas adventif (Yusnita 2004).
Mawar (Rosa hybrida L.) biasa diperbanyak secara vegetatif, sedangkan
secara generatif hanya ditujukan untuk pemuliaan. Perbanyakan mawar bunga
potong umumnya diperbanyak secara okulasi, okulasi mata tunas atau okulasi
mata berkayu. Okulasi mata tunas dilakukan pada saat kulit batang bawah
mudah dikelupas. Pada saat tersebut sel-sel tanaman dan sel-sel kambium
tersebut sedang dalam keadaan aktif. Perbanyakan generatif dengan
menggunakan benih yang berasal dari buah. Biji mawar disemai di media
persemaian dan akan berkecambah pada umur empat minggu setelah semai.
Setelah berumur 22 bulan, bibit mawar dipindahkan ke kebun tempat
penanaman permanen (Purbiati 2004).
Dalam budidaya in vitro (kultur jaringan), menginduksi kalus merupakan
salah satu langkah penting, setelah itu diusahakan agar terjadi diferensiasi akar
dan tunas. Proses terjadinya kalus sampai diferensiasi berbeda–beda, tergantung
pada bagian tanaman yang dipakai sebagai eksplan, metode budidaya in vitro,
juga zat–zat tanaman yang di bubuhkan pada media dasar. Untuk mendapatkan
kalus penggunaan eksplan dari daun umumnya lebih menguntungkan dari pada
eksplan batang. Masalah yang perlu diantipasi adalah generasi kalus menjadi
planlet. Untuk mendapatkan kalus, zat pengatur tumbuh yang biasa digunakan
adalah 2,4–D dari golongan auksin dan BAP dari golongan sitokinin
(Ibrahim et al. 2004).
31
Semua jaringan tanaman terdapat hormon ABA yang dapat dipisahkan
secara kromatografi. Senyawa tersebut merupakan inhibitor B–kompleks.
Senyawa ini mempengaruhi proses pertumbuhan, dormansi dan absisi. Beberapa
peneliti akhirnya menemukan senyawa yang sama yaitu asam absisat (ABA)
(Wattimena 2002).
C . Metode Praktikum
1 . Waktu dan Tempat Praktikum
Praktikum acara IV kultur jaringan mawar dilaksanakan pada hari Kamis
tanggal 11 April 2013 pukul 11.00 WIB, bertempat di Laboratorium Kultur
Jaringan Fakultas Pertanian UNS Surakarta.
2 . Alat
a. LAFC (Laminar Air Flow Cabinet) lengkap dengan lampu bunsen
b. Petridish dan botol-botol kultur
c. Peralatan diseksi yaitu pinset besar/kecil dan pisau pemes
3 . Bahan
a. Eksplan : pucuk batang pohon mawar
b. Media kultur
c. Alkohol 70 %
d. Aquadest steril
e. Spirtus
f. Chlorox (Sunclin)
4 . Cara Kerja
a. Persiapan eksplan
b. Sterilisasi eksplan (dilakukan dalam LAFC)
Merendam eksplan dalam larutan Dithane M-45, 3 mg/l selama ±12 jam,
dilanjutkan dengan chlorox 5,25 % (sunclin 100 %) selama ± 3 menit
Membilas eksplan dengan aquadest steril
a. Penanaman eksplan
Membuka plastik penutup botol media kultur
Mengambil eksplan dan menanamnya di media kultur dengan pinset.
Setelah digunakan, pinset harus selalu dibakar di atas api.
32
Selama penanaman, mulut botol harus selalu dekat dengan api untuk
menghindari kontaminasi
a. Pemeliharaan
Botol-botol media berisi eksplan ditempatkan di rak-rak kultur
Lingkungan di luar botol harus dijaga suhu, kelembaban dan cahayanya
Penyemprotan botol-botol kultur dengan spirtus dilakukan 2 hari sekali
untuk mencegah kontaminasi
a. Pengamatan selama 5 minggu, yang diamati :
Saat muncul akar, tunas, daun, dan kalus (HST), diamati setiap hari
Jumlah akar, tunas, dan daun, diamati 1 minggu sekali
Deskripsi kalus (struktur dan warna kalus), dilakukan pada akhir
pengamatan
Persentase keberhasilan, dilakukan pada akhir pengamatan
D . Hasil Pengamatan dan Pembahasan
1 . Hasil Pengamatan
Tabel 4.1 Pengaruh BAP Terhadap Pertumbuhan dan Perkembangan Eksplan
Mawar
Eksplan Tanggal Saat Muncul (HST) Jumlah
KeteranganAkar Tunas Daun Kalus Akar Tunas Daun
Mawar 11 April
2013
- - - - - - -
Penanaman
eksplan
18 April
2013
- - - - - - - Kontaminasi
oleh jamur /
cendawan
Sumber : Laporan Sementara
33
Penanaman eksplan Eksplan terkontaminasi jamur
Gambar 4.1 Kultur Jaringan Mawar
2 . Pembahasan
Mawar merupakan tanaman semak berkayu dengan duri pada batang.
Daun mawar adalah daun majemuk yang terdiri dari 3, 5, 7 helai daun. Tulang
daun meyirip dengan tepi daun bergerigi. Kelopak bunga mawar terdiri dari lima
helai atau kelipatannya. Dalam satu tangkai bunga potong akan tumbuh 1 – 6
kuncup bunga, tetapi tidak semuanya dibiarkan tumbuh (Santika 2006).
Mawar (Rosa hybrida L.) biasa diperbanyak secara vegetatif, sedangkan
secara generatif hanya ditujukan untuk pemuliaan. Perbanyakan mawar bunga
potong umumnya diperbanyak secara okulasi, okulasi mata tunas atau okulasi
mata berkayu. Okulasi mata tunas dilakukan pada saat kulit batang bawah
mudah dikelupas. Pada saat tersebut sel-sel tanaman dan sel-sel kambium
tersebut sedang dalam keadaan aktif. Perbanyakan generatif dengan
menggunakan benih yang berasal dari buah (Komar et al. 2005).
Keadaan eksplan pada 7 hari setelah penanaman, mengalami kontaminasi,
eksplan terkontaminasi oleh jamur atau cendawan. Penyebab eksplan mengalami
kontaminasi karena kontaminasi internal pada eksplan sebab proses pemotongan
eksplan kurang steril. Sehingga kesimpulannya kultur jaringan mawar tidak
berhasil.
BAP merupakan senyawa kelompok sitokinin yang memacu pembelahan
sel sehingga mampu memacu pembentukan kalus atau massa sel. Kalus yang
terbentuk dapat dipacu untuk berdiferensiasi menjadi tunas dengan
menambahkan kandungan IBA pada media. Pengaruh BAP pada eksplan lebih
34
dominan karena kandungan di dalam media lebih besar daripada IBA sehingga
terbentuklah kalus pada eksplan.
Salah satu faktor yang sangat mempengaruhi pertumbuhan dan
morfogenesis eksplan dalam kultur invitro adalah genotip tanaman asal eksplan
diisolasi. Perbedaan komposisi media, komposisi zat pengatur tumbuh dan jenis
media yang digunakan akan sangat mempengaruhi pertumbuhan dan regenerasi
eksplan yang dikulturkan. Faktor yang mendukung keberhasilan persentase
tumbuh eksplan dari media MS yang digunakan sudah mengandung komposisi
yang lengkap untuk pertumbuhan eksplan. pemberian hormon dengan beberapa
konsentrasi pada media MS memberikan persentase tumbuh eksplan yang tidak
berbeda nyata dengan perlakuan lainnya, karena media mengandung vitamin,
dan unsur hara makro, mikro sehingga cukup untuk memacu pertumbuhan
eksplan.
Agar penanaman berhasil sebaiknya perendaman dalam larutan steril
jangan terlalu lama agar jaringan sel eksplan tidak mati dan pemotongan eksplan
dilakukan secara steril. Kontaminasi eksplan paling sulit diatasi, walaupun
sterilisasi telah dilakukan dengan berbagai cara, namun kontaminasi tetap saja
terjadi. Dalam hal ini dikarenakan pada eksplan telah terjadi kontaminasi
internal, perlu dilakukan treatment pada tanaman yang akan dijadikan sebagai
sumber eksplan dengan mencuci eksplan pada larutan fungisida dan bakterisida.
Untuk menanggulangi kontaminasi setelah eksplan dikulturkan maka dilakukan
pemeliharaan secara teratur dengan melakukan penyemprotan spirtus ataupun
alkohol pada permukaan botol kultur dua hari sekali.
E . Kesimpulan dan Saran
1 . Kesimpulan
Berdasarkan hasil pengamatan dan pembahasan praktikum acara IV, maka
dapat diambil kesimpulan antara lain :
a. Dalam budidaya in vitro (kultur jaringan), menginduksi kalus merupakan
salah satu langkah penting, setelah itu diusahakan agar terjadi diferensiasi
akar dan tunas
35
b. Keadaan eksplan pada 7 hari setelah penanaman, mengalami kontaminasi,
eksplan terkontaminasi oleh jamur atau cendawan
c. Penyebab eksplan mengalami kontaminasi karena kontaminasi internal pada
eksplan sebab proses pemotongan eksplan kurang steril
d. Agar penanaman berhasil sebaiknya pemotongan eksplan dilakukan secara
steril
e. Penanggulangan eksplan yang terkontaminasi dengan cara treatment pada
tanaman yang akan dijadikan sebagai sumber eksplan dengan mencuci
eksplan pada larutan fungisida dan bakterisida.
2 . Saran
Saran untuk praktikum acara IV ini adalah agar waktu praktikum
diperpanjang agar pemahaman tentang proses kultur jaringan mawar serta
sterilisasinya lebih mendalam. Selain itu fasilitas di ruang kultur lebih
dilengkapi demi kelancaran praktikum.
36
DAFTAR PUSTAKA
Ibrahim,M.S.D., N. Nova K., Nurliani B. 2004. Studi Pendahuluan : Induksi Kalus Embriogenik Dari Eksplan Daun Echinaceae purpurea.Buletin TRO Vol. XV No. 2, 2004
Komar, D. dan K. Effendi. 2005. Agroekonomi mawar. hlm. 55-60. Dalam Mawar. Balai Penelitian Tanaman Hias, Jakarta.
Mattjik. 2010. Investment Study of Indonesia Flower and Ornamental Plant Sector. BCI and Nehem, Jakarta 56(3) : 345-350.
Purbiati, P.D. 2004. Kultur Jaringan: Teknik perbanyakan tanaman secara modern. Penebar Swadaya, Jakarta. 53 hlm.
Santika, A. 2006. Arah dan strategi penelitian tanaman hias untuk menunjang sistem usaha pertanian berwawasan agribisnis.
Wattimena, L.W.2002. Teknik Kultur Jaringan. Laboratorium Kultur Jaringan Tanaman, Pusat Antar Universitas, Institut Pertanian Bogor.
Yusnita. 2004. Kultur Jaringan: Cara memperbanyak tanaman secara efisien. Agromedia Pustaka, Jakarta. 105 hlm.
37
ACARA V
KULTUR JARINGAN WORTEL
A . Pendahuluan
1 . Latar Belakang
Wortel (Daucus carota) adalah tumbuhan jenis sayuran umbi yang
biasanya berwarna jingga atau putih dengan tekstur serupa kayu. Bagian yang
dapat dimakan dari wortel adalah bagian umbi atau akarnya. Batang bunga
tumbuh setinggi sekitar 1 m, dengan bunga berwarna putih.Tanaman wortel
berupa rumput dan menyimpan cadangan makanannya di dalam umbi.
Mempunyai batang pendek, basah, berakar tunggang, sekumpulan tangkai daun
yang keluar dari ujung umbi bagian atas yang bentuk dan fungsinya berubah
menjadi umbi bulat dan memanjang. Umbi berwarna kuning kemerah-merahan,
berkulit tipis, dan jika dimakan mentah terasa renyah dan agak manis.
Wortel tumbuh di daerah pegunungan yang memiliki suhu udara dingin
dan lembab, kurang lebih pada ketinggian 1200 ineter di atas permukaan laut.
Tumbuhan wortel mernbutuhkan sinar matahari dan dapat turnbuh pada sernua
musim. Menurut para botanis, wortel (Daucus carota) dapat dibedakan atas
beberapa jenis, di antaranya: Wortel (Daucus carota, Linn.). Jenis imperator,
yakni wortel yang memiliki umbi akar berukuran panjang dengan ujung
meruncing dan rasanya kurang manis. Perbanyakan secara kultur in vitro pada
wortel dilakukan untuk memperbanyak tanaman dan juga sebagai bahan
pelatihan kultur jaringan karena perlakuan sterilisasi dan penanaman relatif lebih
mudah.
2 . Tujuan Praktikum
Tujuan praktikum acara V kultur jaringan wortel antara lain :
a. Mengetahui teknik kultur jaringan wortel
b. Mengetahui pengaruh BAP terhadap pertumbuhan dan perkembangan
eksplan wortel
B . Tinjauan Pustaka
38
Tanaman wortel diperbanyak dengan bijinya. Biji untuk penanaman ini
dikenal dengan istilah benih. Benih wortel berwarna cokelat, ukurannya keci,
berbulu dan saling melekat satu sama lain. Setiap 1 gr benih terdapat 200 biji.
Benih wortel dapat diperoleh dengan cara membeli di kios atau toko-toko
pertanian. Kebutuhan benih wortel untuk setiap hektarnya sekitar 1,5 kg-3 kg
(Ali et al. 2003).
Zat pengatur tumbuh dari golongan auksin berperan antara lain dalam
pembentukan kalus, morfogenesis akar dan tunas serta embriogenesis. Pemilihan
konsentrasi dan jenis auksin ditentukan antara lain oleh tipe pertumbuhan dan
perkembangan eksplan yang dikehendaki. Penggunaan auksin dengan daya
aktivitas kuat (antara lain 2,4-D, NAA atau dikombinasikan dengan sitokinin
dengan konsentrasi rendah) umumnya digunakan untuk induksi kalus
embriogenik. Selain itu, jenis dan konsentrasi hormon, jenis asam amino serta
rasio auksin dan sitokinin sangat menentukan dalam menginduksi pembentukan
kalus ( Purnamaningsih 2006).
Tujuan utama dari propagasi secara in-vitro tahap ini adalah pembuatan
kultur dari eksplan yang bebas mikroorganisme serta inisiasi pertumbuhan baru.
Tahap ini mengusahakan kultur yang aseptik atau aksenik. Aseptik berarti bebas
dari mikroorganisme, sedangkan aksenik berarti bebas dari mikroorganisme
yang tidak diinginkan. Dalam tahap ini juga diharapkan bahwa eksplan yang
dikulturkan akan menginisiasi pertumbuhan baru, sehingga akan memungkinkan
dilakukannya pemilihan bagian tanaman yang tumbuhnya paling kuat,untuk
perbanyakan (multiplikasi) pada kultur tahap selanjutnya (Wetherell 2008).
Untuk mendapakan kultur yang bebas dari kontaminasi, eksplan harus
disterilisasi. Sterilisasi merupakan upaya untuk menghilangkan kontaminan
mikroorganisme yang menempel di permukaan eksplan. beberapa bahan kimia
yang dapat digunakan untuk mensterilkan permukaan eksplan adalah NaOCl,
CaOCl2, etanol, dan HgCl2. Kesesuaian bagian tanaman untuk dijadikan
eksplan, dipengaruhi oleh banyak faktor. Tanaman yang memiliki hubungan
kekerabatan dekat pun, belum tentu menunjukkan respon in-vitro yang sama
(Yusnita 2004).
39
Penggunaan eksplan yang tepat merupakan hal penting yang juga harus
diperhatikan pada tahap ini. Umur fisiologis dan ontogenetik tanaman induk,
serta ukuran eksplan bagian tanaman yang digunakan sebagai eksplan,
merupakan faktor penting dalam tahap ini. Bagi kebanyakan tanaman, eksplan
yang sering digunakan adalah tunas pucuk (tunas apikal) atau mata tunas lateral
pada potongan batang berbuku (Dodds et al. 2003).
C . Metode Praktikum
1 . Waktu dan Tempat Praktikum
Praktikum acara V kultur jaringan wortel dilaksanakan pada hari Kamis
tanggal 18 April 2013 pukul 11.00 WIB, bertempat di Laboratorium Kultur
Jaringan Fakultas Pertanian UNS Surakarta.
2 . Alat
a. LAFC (Laminar Air Flow Cabinet) lengkap dengan lampu bunsen
b. Petridish dan botol-botol kultur
c. Peralatan diseksi yaitu pinset besar/kecil dan pisau pemes
3 . Bahan
a. Eksplan : pucuk batang pohon wortel
b. Media kultur
c. Alkohol 70 %
d. Aquadest steril
e. Spirtus
f. Chlorox (Sunclin)
4 . Cara Kerja
a. Persiapan eksplan
b. Sterilisasi eksplan (dilakukan dalam LAFC)
Merendam eksplan dalam larutan Dithane M-45, 3 mg/l selama ±12 jam,
dilanjutkan dengan chlorox 5,25 % (sunclin 100 %) selama ± 3 menit
Membilas eksplan dengan aquadest steril
a. Penanaman eksplan
Membuka plastik penutup botol media kultur
40
Mengambil eksplan dan menanamnya di media kultur dengan pinset.
Setelah digunakan, pinset harus selalu dibakar di atas api.
Selama penanaman, mulut botol harus selalu dekat dengan api untuk
menghindari kontaminasi
a. Pemeliharaan
Botol-botol media berisi eksplan ditempatkan di rak-rak kultur
Lingkungan di luar botol harus dijaga suhu, kelembaban dan cahayanya
Penyemprotan botol-botol kultur dengan spirtus dilakukan 2 hari sekali
untuk mencegah kontaminasi
a. Pengamatan selama 5 minggu, yang diamati :
Saat muncul akar, tunas, daun, dan kalus (HST), diamati setiap hari
Jumlah akar, tunas, dan daun, diamati 1 minggu sekali
Deskripsi kalus (struktur dan warna kalus), dilakukan pada akhir
pengamatan
Persentase keberhasilan, dilakukan pada akhir pengamatan
D . Hasil Pengamatan dan Pembahasan
1 . Hasil Pengamatan
Tabel 5.1 Pengaruh BAP Terhadap Pertumbuhan dan Perkembangan Eksplan
Wortel
Eksplan Tanggal Saat Muncul (HST) Jumlah
KeteranganAkar Tunas Daun Kalus Akar Tunas Daun
Wortel
18 April
2013
- - - - - - -
Penanaman
eksplan
25 April
2013
- - - - - - - stagnasi
2 Mei
2013
- - - - - - - Kontaminasi
oleh jamur /
cendawan
Sumber : Laporan Sementara
41
Penanaman eksplan hari
pertama
Eksplan mengalami
stagnasi (hari ke-7)
Eksplan terkontaminasi
jamur (hari ke-14)
Gambar 5.1 Kultur Jaringan Wortel
2 . Pembahasan
Tanaman wortel diperbanyak dengan bijinya. Biji untuk penanaman ini
dikenal dengan istilah benih. Benih wortel berwarna cokelat, ukurannya keci,
berbulu dan saling melekat satu sama lain. Setiap 1 gr benih terdapat 200 biji.
Benih wortel dapat diperoleh dengan cara membeli di kios atau toko-toko
pertanian. Kebutuhan benih wortel untuk setiap hektarnya sekitar 1,5 kg-3 kg.
BAP merupakan senyawa kelompok sitokinin yang memacu pembelahan
sel sehingga mampu memacu pembentukan kalus atau massa sel. Kalus yang
terbentuk dapat dipacu untuk berdiferensiasi menjadi tunas dengan
menambahkan kandungan IBA pada media. Pengaruh BAP pada eksplan lebih
dominan karena kandungan di dalam media lebih besar daripada IBA sehingga
terbentuklah kalus pada eksplan.
Untuk mendapakan kultur yang bebas dari kontaminasi, eksplan harus
disterilisasi. Sterilisasi merupakan upaya untuk menghilangkan kontaminan
mikroorganisme yang menempel di permukaan eksplan. beberapa bahan kimia
yang dapat digunakan untuk mensterilkan permukaan eksplan adalah NaOCl,
CaOCl2, etanol, dan HgCl2. Kesesuaian bagian tanaman untuk dijadikan
eksplan, dipengaruhi oleh banyak faktor. Tanaman yang memiliki hubungan
kekerabatan dekat pun, belum tentu menunjukkan respon in-vitro yang sama
(Yusnita 2004).
42
Keadaan eksplan pada 7 hari setelah penanaman, mengalami pembusukan,
eksplan berwarna kecoklatan (browning), kemudian pada minggu ke dua tanggal
2 Mei 2013, eksplan akhirnya terkontaminasi oleh cendawan atau jamur.
Penyebab eksplan mengalami pembusukan karena jaringan sel umbi pada daerah
meristem mati, sehingga eksplan wortel tidak dapat tumbuh, jaringan sel yang
mati ini penyebabnya adalah perendaman dalam chlorox 5,25 % yang terlalu
lama, dan proses pemotongan eksplan pada bagian yang terkena larutan kurang
steril. Sehingga kesimpulannya kultur jaringan pada bagian dekat kambium
umbi wortel gagal.
Salah satu faktor yang sangat mempengaruhi pertumbuhan dan
morfogenesis eksplan dalam kultur invitro adalah genotip tanaman asal eksplan
diisolasi. Hasil-hasil penelitian menunjukkan bahwa respon masing-masing
eksplan tanaman sangat bervariasi tergantung dari spesies, bahkan varietas, atau
tanaman asal eksplan tersebut. Pengaruh genotip ini umumnya berhubungan erat
dengan faktor-faktor lain yang mempengaruhi pertumbuhan eksplan, seperti
kebutuhan nutrisi, zat pengatur tumbuh, dan lingkungan kultur. Oleh karena itu,
komposisi media, zat pengatur tumbuh dan lingkungan pertumbuhan yang
dibutuhkan oleh masing-masing varietas tanaman bervariasi meskipun teknik
kultur jaringan yang digunakan sama.
Perbedaan komposisi media, komposisi zat pengatur tumbuh dan jenis
media yang digunakan akan sangat mempengaruhi pertumbuhan dan regenerasi
eksplan yang dikulturkan. Tanaman umumnya tumbuh pada lingkungan dengan
suhu yang tidak sama setiap saat, misalnya pada siang dan malam hari tanaman
mengalami kondisi dengan perbedaan suhu yang cukup besar. Keadaan
demikian bisa dilakukan dalam kultur in vitro dengan mengatur suhu siang dan
malam di ruang kultur, namun laboratorium kultur jaringan selama ini mengatur
suhu ruang kultur yang konstant baik pada siang maupun malam hari. Umumnya
temperatur yang digunakan dalam kultur in vitro lebih tinggi dari kondisi suhu
invivo. Tujuannya adalah untuk mempercepat pertumbuhan dan morfogenesis
eksplan.
43
Kelembaban relatif dalam botol kultur dengan mulut botol yang ditutup
umumnya cukup tinggi, yaitu berkisar antara 80-99 %. Namun kelembaban
udara dalam botol kultur yang terlalu tinggi menyebabkan tanaman tumbuh
abnormal yaitu daun lemah, mudah patah, tanaman kecil-kecil namun terlampau
sukulen. Kondisi tanaman demikian disebut vitrifikasi atau hiperhidrocity.
Kuantitas dan kualitas cahaya, yaitu intensitas, lama penyinaran dan panjang
gelombang cahaya mempengaruhi pertumbuhan eksplan dalam kultur in vitro.
Selain faktor genetis eksplan yang telah disebutkan di atas, kondisi eksplan yang
mempengaruhi keberhasilan teknik mikropropagasi adalah jenis eksplan, ukuran,
umur dan fase fisiologis jaringan yang digunakan sebagai eksplan.
Agar penanaman berhasil sebaiknya perendaman dalam larutan steril
jangan terlalu lama agar jaringan sel eksplan tidak mati dan pemotongan eksplan
dilakukan secara steril. Serta kelembaban pada botol kultur tetap terjaga. Pada
saat penanaman, sebaiknya bahan tanaman ditanam dalam keadaan berdiri bukan
rebah. Hal ini untuk memudahkan penyerapan nutrisi yang ada di dalam media.
Apabila penanaman dilakukan dalam keadaan rebah, bagian daun yang
mengadakan kontak dengan media merupakan daun yang tidak mengalami
pelukaan sehingga nutrisi dari media akan sulit masuk ke dalam jaringan
eksplan. Kesterilan praktikan juga dijaga agar proses kultur secara in vitro
berhasil dan tidak terkontaminasi.
E . Kesimpulan dan Saran
1 . Kesimpulan
Berdasarkan hasil pengamatan dan pembahasan praktikum acara V
“Kultur Jaringan Wortel”, maka dapat diambil kesimpulan antara lain :
a. Eksplan pada 7 hari setelah penanaman, mengalami pembusukan, eksplan
berwarna kecoklatan (browning)
b. Eksplan akhirnya terkontaminasi oleh cendawan atau jamur, pada minggu
ke-2 setelah penanaman
c. Penyebab eksplan mengalami pembusukan karena perendaman dalam
chlorox 5,25 % yang terlalu lama, sehingga jaringan sel mati
44
d. Agar penanaman berhasil sebaiknya perendaman dalam larutan steril jangan
terlalu lama agar jaringan sel eksplan tidak mati
e. Pada saat penanaman, sebaiknya bahan tanaman ditanam dalam keadaan
berdiri untuk memudahkan penyerapan nutrisi yang ada di dalam media
2 . Saran
Saran untuk praktikum acara V ini adalah agar waktu praktikum
diperpanjang agar pemahaman tentang proses kultur jaringan wortel serta
sterilisasinya lebih mendalam. Selain itu fasilitas di ruang kultur lebih
dilengkapi demi kelancaran praktikum.
45
DAFTAR PUSTAKA
Ali, NBV., Estu R., Hendro S. 2003. Investment Study of Indonesia Flower and Ornamental Plant Sector. BCI and Nehem, Jakarta 56(3) : 345-350.
Dodds, Mathew. 2003. Kontaminasi Dalam Kultur Jaringan. http://eshaflora.com. Diakses pada tanggal 22 April 2013.
Purnamaningsih, R. 2006. Induksi Kalus dan Optimasi Regenerasi Empat Varietas Padi melalui Kultur In Vitro. Jurnal AgroBiogen 2(2):74-80.
Wetherel, D.F. 2008. Propagasi Tanaman Secara In Vitro. Avery Publishing Group Inc. New Jersey
Yusnita. 2004. Kultur Jaringan: Cara memperbanyak tanaman secara efisien. Agromedia Pustaka, Jakarta. 105 hlm.
46
ACARA VI
SUB KULTUR
A . Pendahuluan
1 . Latar Belakang
Anggrek merupakan salah satu tanaman hias yang memiliki nilai ekonomi
yang tinggi dan relatif stabil. Tanaman ini memiliki pasar tersendiri di dalam
maupun luar negeri, kebanyakan yang memiliki tanaman anggrek adalah
masyarakat menengah ke atas, atau pada kalangan hobiis anggrek. Tanaman ini
memiliki bunga yang bervariasi dan daya tahan bunga yang relatif lama jika
dibandingkan dengan tanaman bunga lain. Harga anggrek yang mahal
disebabkan oleh beberapa faktor, seperti relatif sulitnya dalam merawat tanaman
ini dan juga metode perbanyakannya yang dilakukan secara in vitro, pilihan
untuk mengembangbiakkan anggrek secara in vitro ini dikarenakan apabila
dilakukan dengan cara konvensional(anakan misalnya), maka hanya sangat
sedikit anggrek yang didapatkan. Sehingga teknik kultur jaringan diperlukan di
sini.
Kultur jaringan merupakan salah satu cara perbanyakan tanaman secara
vegetatif. Kultur jaringan merupakan 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. Sedangkan tahapan-tahapan dari kultur jaringan itu
sendiri dimulai dari pemilihan dan penyiapan tanaman induk sumber eksplan,
inisiasi kultur, multifikasi dan perbanyakan propagul, pemanjangan tunas dan
pertumbuhan akar dan aklimatisasi. Pada saat tahapan-tahapan tersebut
berlangsung terutama pada tahapan multifikasi dan elongasi media untuk
47
eksplan harus diganti, pergantian dari media lama ke media baru disebut dengan
subkultur.
2 . Tujuan Praktikum
Tujuan praktikum acara sub kultur ini adalah mengetahui teknik sub kultur
untuk eksplan anggrek yang tersedia.
B . Tinjauan Pustaka
Tanaman anggrek (Orchidaceae) meliputi 25.000-30.000 spesies
merupakan 10% dari jumlah tanaman berbunga di dunia. Anggrek memiliki nilai
ekonomis yang tinggi bila dibandingkan dengan tanaman hias lainnya, baik
untuk bunga potong maupun untuk bunga pot. Iklim tropis Indonesia selain
cocok untuk hidup anggrek juga sangat potensial untuk menghasilkan anggrek
alam yang bermutu (Gunawan 2002).
Salah satu jenis anggrek yang banyak diminati oleh masyarakat dan
mempunyai nilai ekonomis tinggi adalah Phalaenopsis amabilis BL atau dikenal
dengan nama Anggrek bulan. Anggrek bulan termasuk anggrek epifit, akarnya
menempel pada batang atau dahan tanaman lain. Pada akar ini terdapat jaringan
velamen yang berongga berfungsi memudahkan akar menyerap air hujan yang
jatuh pada pohon inang. Pertumbuhan anggrek bulan termasuk dalam pola
pertumbuhan monopodial yaitu meninggi pada satu titik tumbuh dan hanya
terdiri dari satu batang utama. Batangnya sangat pendek hampir tidak nampak,
daun berbentuk ellips memanjang, dan bagian ujung agak melebar
(Katuuk 2000).
Bunga tersusun dalam rangkaian berbentuk tandan, bercabang dan pada
tiap tandan terdapat maksimal 25 kuntum. Buah anggrek bulan merupakan buah
lantera atau capsular yang memiliki 6 rusuk. Dalam satu buah anggrek terdapat
ratusan bahkan jutaan biji (Iswanto 2001).
Dalam pengembangan tanaman anggrek, hal yang tidak kalah pentingnya
adalah pengadaan bibit. Bibit yang dipakai untuk perbanyakan tanaman anggrek
dapat diperoleh secara vegetatif dan generatif. Perbanyakan secara vegetatif dinilai
kurang efektif, jumlah anakan yang dihasilkan sangat terbatas. Pada perbanyakan
secara generatif, masalah utama yang dihadapi adalah lamanya waktu yang
48
diperlukan biji untuk berkecambah. Hal ini dikarenakan ukuran biji anggrek yang
sangat kecil dan tidak mempunyai endosperm sebagai cadangan makanan pada awal
perkecambahan biji (Murniati et al. 2002).
Perbanyakan anggrek dapat dilakukan secara generatif maupun vegetatif.
Secara generatif, perbanyakan dilakukan melalui proses perkecambahan biji
anggrek secara in vitro yang diawali dengan penanaman biji dengan cara
penaburan biji pada media padat atau cair. Biji tersebut dapat ditumbuhkan
langsung menjadi planlet. Secara vegetatif perbanyakan dapat dilakukan
menggunakan bagian somatis tanaman melalui subkultur yang ditanam dalam
media tanam sehingga tumbuh menjadi PLB (protocorm like bodies) dan
kemudian diregenerasikan menjadi planlet. Hal tersebut dapat dilakukan melalui
modifikasi media baik hormon maupun nutrisi (Salisbury 2003).
C . Metode Praktikum
1 . Waktu dan Tempat Praktikum
Praktikum acara VI sub kultur anggrek dilaksanakan pada hari Kamis
tanggal 25 April 2013 pukul 11.00 WIB, bertempat di Laboratorium Kultur
Jaringan Fakultas Pertanian UNS Surakarta.
2 . Alat
a. LAFC (Laminar Air Flow Cabinet) lengkap dengan lampu bunsen
b. Petridish dan botol-botol kultur
c. Peralatan diseksi yaitu pinset besar/kecil dan scalpel
3 . Bahan
a. Eksplan : anggrek
b. Media kultur
c. Alkohol 70 %
d. Aquadest steril
e. Spirtus
4 . Cara Kerja
a. Penanaman eksplan
Membuka plastik penutup botol media kultur
49
Mengambil eksplan dan menanamnya di media kultur dengan pinset.
Setelah digunakan, pinset harus selalu dibakar di atas api.
Selama penanaman, mulut botol harus selalu dekat dengan api untuk
menghindari kontaminasi
a. Pemeliharaan
Botol-botol media berisi eksplan ditempatkan di rak-rak kultur
Lingkungan di luar botol harus dijaga suhu, kelembaban dan cahayanya
Penyemprotan botol-botol kultur dengan spirtus dilakukan 2 hari sekali
untuk mencegah kontaminasi
a. Pengamatan selama 5 minggu, yang diamati :
Saat muncul akar, tunas, daun, dan kalus (HST), diamati setiap hari
Jumlah akar, tunas, dan daun, diamati 1 minggu sekali
Deskripsi kalus (struktur dan warna kalus), dilakukan pada akhir
pengamatan
D . Hasil Pengamatan dan Pembahasan
1 . Hasil Pengamatan
Tabel 6.1 Pengaruh BAP Terhadap Pertumbuhan dan Perkembangan Eksplan
Pada Sub Kultur Anggrek
Eksplan Tanggal Saat Muncul (HST) Jumlah
KeteranganAkar Tunas Daun Kalus Akar Tunas Daun
Anggrek
25 April
2013
- - - - - - -
Penanaman
eksplan
pada sub
kultur
anggrek
2 Mei
2013
- - - - - - - Kontaminasi
oleh jamur /
cendawan
Sumber : Laporan Sementara
50
Penanaman eksplan Kontaminasi subkultur oleh
jamur
Gambar 6.1 Sub Kultur Anggrek
2 . Pembahasan
Tanaman anggrek (Orchidaceae) meliputi 25.000-30.000 spesies
merupakan 10% dari jumlah tanaman berbunga di dunia. Anggrek memiliki nilai
ekonomis yang tinggi bila dibandingkan dengan tanaman hias lainnya, baik
untuk bunga potong maupun untuk bunga pot. Iklim tropis Indonesia selain
cocok untuk hidup anggrek juga sangat potensial untuk menghasilkan anggrek
alam yang bermutu (Gunawan 2002).
Anggrek merupakan salah satu tanaman hias yang memiliki nilai ekonomi
yang tinggi dan relatif stabil. Tanaman ini memiliki pasar tersendiri di dalam
maupun luar negeri, kebanyakan yang memiliki tanaman anggrek adalah
masyarakat menengah ke atas, atau pada kalangan hobiis anggrek. Tanaman ini
memiliki bunga yang bervariasi dan daya tahan bunga yang relatif lama jika
dibandingkan dengan tanaman bunga lain. Harga anggrek yang mahal
disebabkan oleh beberapa faktor, seperti relatif sulitnya dalam merawat tanaman
ini dan juga metode perbanyakannya yang dilakukan secara in vitro, pilihan
untuk mengembangbiakkan anggrek secara in vitro ini dikarenakan apabila
dilakukan dengan cara konvensional(anakan misalnya), maka hanya sangat
sedikit anggrek yang didapatkan. Sehingga teknik kultur jaringan diperlukan di
sini.
Subkultur adalah proses dimana jaringan atau eksplan yang pertama
membagi, kemudian ditransfer ke medium segar atau medium yang baru. Pada
51
eksplan perlu dilakukan subkultur karena unsur hara dalammedia sudah banyak
berkurang, nutrisi dalam media menguap karena kering, akibatnya media
mengandung garam dan gula tinggi, pertumbuhan tanaman sudah memenuhi
botol atau tabung sehingga berdesakan, sudah saatnya dipindah untuk
diperbanyak atau diakarkan, terjadi pencoklatan pada media sehingga bila
dibiarkan akan mematikan jaringan, eksplan memerlukan komposisi media baru
untuk membentuk organ atau struktur baru, dan media berubah, menjadi cair
karena penurunan pH oleh tanaman.
Penanaman eksplan dilakukan pada tanggal 25 April 2013, kemudian
pengamatan dilakukan pada hari ke-7 dan pada hari itu keadaan eksplan sudah
terkontaminasi jamur. Penyebab dari kontaminasi jamur adalah teknik
pemotongan dan penanaman eksplan untuk subkultur anggrek yang kurang
steril. Sehingga subkultur anggrek tidak berhasil dilakukan.
BAP merupakan senyawa kelompok sitokinin yang memacu pembelahan
sel sehingga mampu memacu pembentukan kalus atau massa sel. Kalus yang
terbentuk dapat dipacu untuk berdiferensiasi menjadi tunas dengan
menambahkan kandungan IBA pada media. Pengaruh BAP pada eksplan lebih
dominan karena kandungan di dalam media lebih besar daripada IBA sehingga
terbentuklah kalus pada eksplan.
Pemberian sitokinin diharapkan dapat memicu pertumbuhan tunas pada
plantlet, sehingga perbanyakan plantlet nenas secara vegetatif dapat
dilaksanakan lebih awal, bahkan sebelum plantlet tumbuh menjadi tanaman
dewasa. Pengaruh sitokinin terhadap pertumbuhan vegetatif plantlet nenas juga
dipelajari melalui pengamatan terhadap variabel pertumbuhan vegetatif,
sehingga kelayakan metode yang digunakan dalam penelitian ini dapat
dipertimbangkan untuk penelitian selanjutnya.
Salah satu faktor yang sangat mempengaruhi pertumbuhan dan
morfogenesis eksplan dalam kultur invitro adalah genotip tanaman asal eksplan
diisolasi. Perbedaan komposisi media, komposisi zat pengatur tumbuh dan jenis
media yang digunakan akan sangat mempengaruhi pertumbuhan dan regenerasi
eksplan yang dikulturkan. Faktor yang mendukung keberhasilan persentase
52
tumbuh eksplan dari media MS yang digunakan sudah mengandung komposisi
yang lengkap untuk pertumbuhan eksplan. pemberian hormon dengan beberapa
konsentrasi pada media MS memberikan persentase tumbuh eksplan yang tidak
berbeda nyata dengan perlakuan lainnya, karena media mengandung vitamin,
dan unsur hara makro, mikro sehingga cukup untuk memacu pertumbuhan
eksplan.
Agar penanaman eksplan pada subkultur berhasil dengan memperhatikan
teknik pemotongan dan penanaman eksplan pada media yang baru agar
kesterilannya tetap terjaga. Penanaman eksplan anggrek untuk subkultur ditanam
pada media yang baru dengan posisi rebah.
E . Kesimpulan dan Saran
1 . Kesimpulan
Berdasarkan hasil pengamatan dan pembahasan pada praktikum acara VI
subkultur anggrek, maka dapat diambil kesimpulan antara lain :
a. Subkultur adalah proses dimana jaringan atau eksplan yang pertama
membagi, kemudian ditransfer ke medium segar atau medium yang baru
b. Pada hari ke-7 keadaan eksplan sudah terkontaminasi jamur
c. Penyebab dari kontaminasi jamur adalah teknik pemotongan dan
penanaman eksplan untuk subkultur anggrek yang kurang steril
d. Agar penanaman eksplan pada subkultur berhasil dengan memperhatikan
teknik pemotongan dan penanaman eksplan pada media yang baru agar
kesterilannya tetap terjaga
2 . Saran
Saran untuk praktikum acara VI ini adalah agar waktu praktikum
diperpanjang agar pemahaman tentang proses subkultur anggrek serta
sterilisasinya lebih mendalam. Selain itu fasilitas di ruang kultur lebih
dilengkapi demi kelancaran praktikum.
53
DAFTAR PUSTAKA
George, L.W. 1995. Teknik Kultur In Vitro dalam Holtikultura. Penebar Swadaya. Jakarta
Gunawan, L.W. 2002. Budidaya Anggrek. Penebar Swadaya. JakartaIswanto, H. 2001. Anggrek Phalaenopsis. Agro Media Pustaka. JakartaKatuuk, J.R.P. 2000. Aplikasi Mikropropagasi Anggrek Macan (Grammatohyllum
sciptum) Dengan Menggunakan Air Kelapa. Jurnal Penelitian IKIP Manado.1a (iv):290-298
Murniati dan E. Zuhry. 2002. Peranan Giberelin Terhadap Perkecambahan Benih Kopi Robusta tanpa Kulit. Jurnal Sagu,. Vol 1(1):1-5
Salisbury, F.B. dan Ross. 2003. Fisiologi Tumbuhan Jilid 3. Terjemahan oleh Lukman dan Sumaryono. ITB. Bandung