laporan bioteknologi kultur organ fakultas pertanian universitas brawijaya malang 2012

Click here to load reader

Post on 05-Aug-2015

703 views

Category:

Documents

10 download

Embed Size (px)

DESCRIPTION

HASIL PENGAMATAN KULTUR ORGAN KELOMPOK PRAKTIKUM HARI SELASA JAM 11 WIB (ZAIM DZOEL HAZMY)

TRANSCRIPT

LAPORAN PRAKTIKUM BIOTEKNOLOGI KULTUR ORGAN

Disusun Oleh: Nama NIM Kelompok Asisten : ZAIM DZOEL HAZMY : 115040201111085 : SELASA JAM 11.00 WIB : HUSNUL KHOTIMAH L.B.

PROGRAM STUDI AGROEKOTEKNOLOGI FAKULTAS PERTANIAN MALANG 2012

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Pendahuluan Teknologi kultur jaringan dimulai dengan spekulasi ilmuwan dari German bernama Haberlandt pada awal abad ke 20 tentang teori totipotensi. Haberlandt menyatakan bahwa setiap sel mampu tumbuh dan berkembang menjadi tanaman normal jika dikulturkan pada nutrisi dan lingkungan yang tepat. Kultur Jaringan, khususnya kultur organ 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 & bergenerasi menjadi tanaman lengkap. Prinsip utamanya adalah perbanyakan tanaman dengan menggunakan bagian vegetatif tanaman, menggunakan media buatan yang dilakukan di tempat steril. Teknik kultur jaringan pada saat ini telah berkembang menjadi teknik perkembangbiakan tanaman yang sangat penting pada berbagai spesies tanaman. 1.2 Tujuan Mengetahui bagaimana cara untuk menanam eksplan didalam botol kultur Mengerti dan memahami tentang definisi inokulasi eksplan Mengerti dan memahami tentag definisi inkubasi eksplan Mengerti dan memahami tentang tahap kutur jaringan Mengertidan memahami tentang factor penentu keberhasilan kultur organ Mengeri dan memahami tentang macam-macam kultur organ

BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Definisi Isolasi Eksplan Isolasi eksplan adalah isolasi jaringan/organ yang digunakan dalam kultur jaringan. Isolasi eksplan yang digunakan ini adalah ujung pucuk-pucuk apikal (panjang 20 mm) saja, teknik ini disebut sebagai shoot-tip culture, namun bila eksplan yang digunakan adalah ujung pucuk apikal beserta bagian tunas lain dibawahnya disebut sebagai shoot culture. (Smith, 2000) isolasi eksplan adalah proses pengambilan suatu bagian tanaman dari tempat asalnya untuk diteliti lebih lanjut dalam kultur jaringan. (Gunawan, 1987) 2.2 Definisi Inkubasi Eksplan Inkubasi eksplan adalah tahapan dimana menumbuhkan eksplan setelah tanaman ditanam pada media kultur dan kondisi pada proses tersebut diatur sedemikian rupa, faktor tersebut antara lain suhu, panjang hari atau lama penyinaran, dan intensitas cahaya. (Smith, 2000) Inkubasi eksplan adalah proses menumbuhkan eksplan setelah ditanam dengan mengatur faktor-faktor eksternal bagi pertumbuhan. (Suryowinoto, 1996) 2.3 Tahap Kultur Jaringan a. Pembuatan 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 pada suhu 121 C selama 45 menit. b. Sterilisasi Eksplant Inisiasi Kultur (Culture Estabilishment) Sterilisasi eksplan merupakan bagian yang paling sulit dalam proses produksi bibit melalui kultur jaringan. Sterilisasi biasanya dilakukan dalam beberapa tahap. Pertamatama eksplan dicuci dengan deterjen atau bahan pencuci lain, selanjutnya direndam dalam bahanbahan sterilan baik yang bersifat sistemik atau desinfektan. Bahanbahan yang biasa digunakan untuk sterilisasi antara lain clorox, kaporit atau sublimat. Sebagai contoh, sterilisasi eksplan tanaman dapat dilakukan sebagai berikut: tunas yang akan digunakan sebagai eksplan dicuci dengan deterjen sampai betul-betul bersih. Setelah itu, tunas diambil dan direndam berturut-turut dalam benlate (0,5%) selama 5 menit, alkohol (70%) selama 5 menit, clorox (20%) selama 20 menit, dan HgCl2 (0,2%) selama 5 menit. Akhirnya eksplan dibilas dengan aquades steril (3-5 kali) sampai larutan bahan kimia hilang. Apabila kontaminan tetap ada maka konsentrasi dan lamanya perendaman sterilan dapat ditingkatkan. Bahan yang digunakan serta metode sterilisasi biasanya berbeda untuk setiap bahan tanaman, sehingga bahan dan cara tersebut belum tentu berhasil apabila diaplikasikan pada bahan yang berbeda serta waktu yang berlainan. Dengan demikian, setiap pekerjaan kultur jaringan, cara sterilisasi eksplan harus dicoba beberapa kali. c. Penumbuhan Eksplant Dalam Media Cocok. Setelah disterilkan eksplan ditumbuhkan dalam media kultur. Media yang banyak digunakan sampai saat ini adalah media MS. Untuk mengarahkan biakan pada organogenesis yang diinginkan, ke dalam media ditambahkan zat pengatur tumbuh. d. Multipliksi Atau Perbanyakan Planlet Proses penggandaan tanaman dimana tanaman dipotongpotong pada bagian tertentu menjadi ukuran yang lebih kecil kemudian ditanam kembali kemedia agar yang telah disiapkan. Proses ini dilakukan secar berulang setiap tanggal waktu tertentu. Pada setiap siklusnya tanaman dipotong dan menghasilkan perbanyakan dengan tingkat RM (Rate Of Multiplication) tertentu yang berbeda-beda untuk setiap tanaman. Kemampuan multiplikasi akan meningkat apabila biakan disubkultur berulang kali. Namun perlu diperhatikan, walaupun

subkultur dapat meningkatkan factor multiplikasi dapat juga meningkatkan terjadinya mutasi. Untuk itu, biakan perlu diistirahatkan pada media MS0, yaitu tanpa zat pengatur tumbuh. Banyaknya bibit yang dihasilkan oleh suatu laboratorium tergantung kemampuan multiplikasi tunas pada setiap periode tertentu. Semakin tinggi kemampuan kelipatan tunasnya maka semakin banyak dan semakin cepat bibit dapat dihasilkan. e. Pemanjangan Tunas, Induksi dan Perkembangan Akar. Merupakan proses induksi (perangsangan) bagi sistem perakaran tanaman. Hasil dari proses ini adalah tanaman dari kondisi sempurnah. Tahapan ini tidak berlaku untuk semua jenis tanaman. Pengakaran adalah fase dimana planlet akan menunjukkan adanya pertumbuhan akar yang mana biasanya hanya berupa penambahan zat pemacu pertumbuhan dari golongan auxin. Dalam fase ini biasanya tunas ditanam dalam media yangmengandung zat pengatur tumbuh (IAA, IBA atau NAA). Perakaran umumnya dilakukan pada tahap akhir dalam suatu periode perbanyakan kultur jaringan, yaitu apabila jumlah tunas in vitro sudah tersedia sesuai dengan jumlah bibit yang akan diproduksi. f. Aklimatisasi Planlet Kelingkungan Luar Aklimatisasi adalah proses penyesuaian planlet dari kondisi mikro dalam botol (heterotrof) ke kondisi lingkungan luar (autotrof). Planlet yang dipelihara dalam keadaan steril dalam lingkungan (suhu dan kelembaban) optimal, sangat rentan terhadap lingkungan luar (lapang). Planlet yang tumbuh dalam kultur di laboratorium memiliki karakteristik daun yang berbeda dengan planlet yang tumbuh di lapang. Daun dari planlet pada umumnya memiliki stomata yang lebih terbuka, jumlah stomata tiap satuan luas lebih banyak, dan sering tidak memiliki lapisan lilin pada permukaannya. Dengan demikian, planlet sangat rentan terhadap kelembaban rendah. Mengingat sifat-sifat tersebut, sebelum ditanam di lapang, planlet memerlukan aklimatisasi. Aklimatisasi dapat dilakukan di rumah kaca atau pesemaian, baik di rumah kaca atau pesemaian. Dalam aklimatisasi, lingkungan tumbuh (terutama kelembaban) berangsurangsur disesuaikan dengan kondisi lapang. Pemindahan dilakukan secara hati-hati dan bertahap, yaitu dengan memberikan sungkup. Sungkup digunakan untuk melindungi bibit dari udara luar dan serangan hama penyakit karena bibit hasil kultur jaringan sangat

rentan terhadap serangan hama penyakit dan udara luar. Setelah bibit mampu beradaptasi dengan lingkungan barunya maka secara bertahap sungkup dilepaskan dan pemeliharaan bibit dilakukan dengan cara yang sama dengan pemeliharaan bibit generatif. (Suryowinoto, 1996) 2.4 Faktor Penentu Keberhasilan Kultur Jaringan a. Genotipe Tanaman 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 respon genotip tanaman tersebut dapat diamati pada perbedaan eksplan masing-masing varietas untuk tumbuh dan beregenerasi. Masing-masing varietas tanaman berbeda kemampuannya dalam merangsang pertumbuhan tunas aksilar, baik jumlah tunas maupun kecepatan pertumbuhan tunas aksilarnya. Hal serupa juga terjadi pada pembentukan kalus, laju pertumbuhan kalus serta regenerasi kalus menjadi tanaman lengkap baik melalui pembentukan organ-organ adventif maupun embrio somatik. Regenerasi dan perkembangan organ adventif dan embrio somatik juga sangat ditentukan oleh varietas tanaman induk. Perbedaan pengaruh genetik ini disebabkan karena perbedaan kontrol genetik dari masing-masing varietas serta jenis kelamin tanaman induk. b. Media kultur Perbedaan komposisi media, komposisi zat pengatur tumbuh dan jenis media yang digunakan akan sangat mempengaruhi pertumbuhan dan regenerasi eksplan yang dikulturkan. 1. Komposisi Media Perbedaan komposisi media, seperti jenis dan komposisi garam-garam anorganik, senyawa organik, zat

pengatur tumbuh sangat mempengaruhi respon eksplan saat dikulturkan. Perbe