LAPORAN PRAKTIKUM KULTUR JARINGAN

INISIASI KULTUR DAN SUBKULTUR

Nama: Hanna Hanifa

NIM: 1210702028

Tanggal Praktikum: 23 November 2012

Tanggal Pengumpulan: 19 Desember 2012

JURUSAN BIOLOGI

FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI

UIN SUNAN GUNUNG DJATI BANDUNG

2012

Praktikum 3

Inisiasi Kultur dan Subkultur

I. Pendahuluan

a. Tujuan- Mampu melakukan inisiasi kultur dan subkultur- Mampu menganalisis kesalahan pada saat inisiasi

b. Dasar Teori

Tujuan utama dari propagasi secara in-vitro tahap ini adalah pembuatan kultur dari eksplan

yang bebas mikroorganisme serta inisiasi pertumbuhan baru (Wetherell, 1976). Ditambahkan pula

menurut Yusnita, 2004, bahwa pada 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, 1976).

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 rspon in-vitro

yang sama (Wetherell, 1976). Penggunaan eksplan yan 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. Namun belakangan ini, eksplan potongan daun yang

dulunya hanya digunakan untuk tanaman-tanaman herba, seperti violces, begonia, petunia dan tomat,

ternyata dapat digunakan juga untuk tanaman-tanaman berkayu seperti Ficus lyrata, Annona

squamosa, dan melinjo. Eksplan yang dapat digunakan untuk memperbanyak tanaman Anthurium

sendiri diantaranya adalah tunas pucuk, daun, tangkai daun muda, tangkai bunga, spate, spandik, biji,

ruas batang dan anther.

Umur fisiologis dan umur ontogenetik jaringan tanaman yang dijadikan eksplan juga

berpengaruh terhadap potensi morfogenetiknya. Umumnya, eksplan yang berasal dari tanaman

juvenile mempunyai daya regenerasi tinggi untuk membentuk tunas lebih cepat dibandingakan

dengan eksplan yang berasal dari tanaman yang sudah dewasa.

Masalah yang sering dihadapi pada kultur tahap ini adalah terjadinya pencokelatan atau

penghitaman bagian eksplan (browning). Hal ini disebabkan oleh senyawa fenol yang timbul akibat

stress mekanik yang timbul akibat pelukaan pada waktu proses isolasi eksplan dari tanaman induk.

Senyawa fenol tersebut bersifat toksik, menghambat pertumbuhan atau bahkan dapat mematikan

jaringan eksplan.

Subkultur merupakan salah satu tahap dalam perbanyakan tanaman melalui kultur jaringan.

Pada dasarnya subkultur kita memotong, membelah dan menanam kembali eksplan yang telah

tumbuh sehingga jumlah tanaman akan bertambah banyak. Pada dasarnya subkultur merupakan

tahap kegiatan yang relatif mudah dibandingkan dengan kegiatan lain dalam kultur jaringan.

Subkultur dilakukan karena beberapa alasan berikut:

1. Tanaman sudah memenuhi atau sudah setinggi botol

2. Tanaman sudah berada lama didalam botol sehingga pertumbuhannya berkurang

3. Tanaman mulai kekurangan hara

4. Media dalam botol sudah mengering

Kegiatan subkultur dilakukan sesuai dengan jenis tanaman yang dikulturkan. Setiap tanaman

memiliki karakteristik dan kecepatan tumbuh yang berbeda-beda. Sehingga cara dan waktu subkultur

juga berbeda-beda. Tanaman yang harus segera atau relatif cepat disubkultur adalah jenis pisang-

pisangan, alokasia, dan caladium. Tanaman yang relatif lama adalah aglaonema (Budiarta, 2004).

II. Metode

a. Alat dan Bahan

Alat Bahan

Lampu spirtus Alumunium foil

Botol kultur Alcohol 70% dan 96%

Pinset Biji anggrek

Cawan petri Mata tunas anggrek Dendrobium

Scalpel dan mata pisau Fungisida

Laminar air flow Bakterisida

Cawan petri Larutan clorox 5%, 10%, 15%

Gunting Plastik wrap

Spatula Karet

Stopwatch Kertas hisap

Korek api

Aquades

Mata tunas pisang Raja Sereh

b. Cara Kerja

Inisiasi Biji Anggrek

1

Biji anggrek dimasukan kedalam botol kecil/tabung kecil dan diberi larutan air sabun, dikocok selama 10 menit (tergantung dari kondisi biji)

2

Dibilas dengan air mengalir. Tutup botol sampai rapat.

3

Bahan dan alat yang akan digunakan disiapkan didalam laminar air flow dan di sterlikan.

4

Biji anggrek ditaburkan di atas media agar-agar.

5

Botol ditutup dengan plastik wrap dan diikat dengan karet.

Inisiasi Mata Tunas Anggrek

Inisiasi Mata Tunas Pisang

1

Dibersihkan mata tunas anggrek dengan air mengalir dan dengan sabun selama 10 menit setelah sebagian daunnya dipotong.

2

Mata tunas anggrek dimasukkan ke dalam larutan fungisida dan bakterisida, masing-masing selama 15 menit, dan di kocok.

3

Dibersihkan dengan air mengalir.

4

Mata tunas anggrek direndam dalam larutan cclorox 5%, 10%, dan 15% selama 7 menit. Dibilas dengan aquades.

5

Mata tunas anggrek direndam dalam alkohol 96% selama 7 menit.

6

Bahan dan alat yang akan digunakan disiapkan didalam laminar air flow dan di sterlikan

7

Mata tunas anggrek ditanam ke dalam media agar dalam botol kultur.

8

Ditutup rapat dengan plastik dan diikat dengan karet.

1

Dibersihkan mata tunas pisang dengan air mengalir dan dengan sabun selama 10 menit.

2

Mata tunas pisang dimasukkan ke dalam larutan fungisida dan bakterisida, masing-masing selama 15 menit, dan di kocok.

3

Dibersihkan dengan air mengalir.

4

Mata tunas pisang direndam dalam larutan cclorox 5%, 10%, dan 15% selama 7 menit. Dibilas dengan aquades.

5

Mata tunas pisang direndam dalam alkohol 96% selama 7 menit.

6

Bahan dan alat yang akan digunakan disiapkan didalam laminar air flow dan di sterlikan

7

Mata tunas pisang dipotong lebih keci dan ditanam ke dalam media agar dalam botol kultur.

8

Ditutup rapat dengan plastik dan diikat dengan karet.

III. Hasil dan Pembahasan

a. Hasil

Table 1. Alat, Bahan Dan Proses Inisiasi Kultur Dan Subkultur

Gambar 1. Botol Kultur

(Sumber: Dok. Pribadi)Gambar 2. Alkohol 70%

(Sumber: Dok. Pribadi)

Gambar 3. Alumunium

Foil

(Sumber: Dok. Pribadi)

Gambar 4. Inisiasi

(Sumber: Dok. Pribadi)

Gambar 5. Biji Anggrek

(Sumber: Dok. Pribadi)

Gambar 6. Sterilisasi

Bahan

(Sumber: Dok. Pribadi)

Gambar 7. Bahan

Sterilisasi

(Sumber: Dok. Pribadi)

Gambar 8. Mata Tunas

Anggrek

(Sumber: Dok. Pribadi)

Gambar 9. Inisiasi Biji

Aggrek

(Sumber: Dok. Pribadi)

Gambar 10. Proses

Sterilisasi

(Sumber: Dok. Pribadi)

Gambar 11. Hasil

Subkultur

(Sumber: Dok. Pribadi)

Gambar 12. Hasil Inisiasi

(Sumber: Dok. Pribadi)

Gambar 13. Aggrek

Dendrobium

(Sumber: Dok. Pribadi)

Gambar 14. Pisang Raja

Sereh

(Sumber: Dok. Pribadi)

Tabel 2. Hasil Inisiasi dan Subkultur

NoTanggal

PembuatanJenis Tanaman

Tanggal Pengecekan

Jenis Kontaminasi

Karakteristik

1 23-11-2012 Pisang Raja Sereh

7-12-2012 Bakteri Berwarna kecoklatan, menempel pada media, eksplan membusuk, berlendir

2 23-11-2012 Krisan 1 7-12-2012 Jamur Menempel di media, berwarna putih

3 23-11-2012 Krisan 2 7-12-2012 Jamur Menempel di media, berwarna putih

b. Pembahasan

Anggrek merupakan salah satu anggota family Orchidaceae yang dapat dijumpai hampir

diseluruh belahan dunia terutama daerah tropis mulai dari dataran rendah hingga tinggi, bahkan

sampai ke daerah perbatasan pegunungan bersalju. Bermacam variasi bentuk, warna, bau, dan

ukuran dengan cirri-ciri yang unik menjadi daya tarik anggrek yang dikenal sebagai tanaman

hias berbunga indah. Contonya adalah Arundina graminifolia, Bulbophylum binnendijkii,

Calanthe sp., Paphilopedilum sp., dan lain sebagainya.

Anggrek merupakan salah satu tanaman yang mempunyai kecepatan tumbuh lambat dan

berbeda-beda. Hal ini sangat berpengaruh jika yang menjadi tujuan pemeliharaan adalah

memproduksi bunga. Tanaman anggrek mempunyai pola pertumbuhan yang berbeda dengan

tanaman hias lainnya. Pertumbuhan anggrek, baik vegetatif (pertumbuhan tunas, batang, daun,

dan akar) serta pertumbuhan generatif (pertumbuhan primordial bunga, buah, dan biji) tidak

hanya ditentukan oleh faktor genetic, tetapi juga oleh faktor iklim dan faktor pemeliharaan.

(Widiastoety, 2007).

Klasifkasi anggrek:

Kerajaan: Plantae

Divisi: Magnoliophyta

Kelas: Liliopsida

Ordo: Asparagales

Famili: Orchidaceae

Genus: Dendrobium

Spesies: Dendrobium sp.

Pada dasarnya tanaman anggrek merupakan tanaman yang sulit untuk melakukan

penyerbukan sendiri, sehingga perkembangbiakannya pun cukup sulit. Selain itu, biji yang kecil,

tidak mengandung cadangan makanan dan kulit yang sangat keras serta tebal membuat tanaman

anggrek sulit ditumbuhkan tanpa bantuan manusia, kecuali anggrek yang tumbuh liar di hutan.

Untuk mengatasi hal tersebut dan menumbuhkan anggrek secara masal, maka tindakan yang bisa

dilakukan adalah dengan mengawinkan anaman anggrek (dapat sekaligus memperoleh varietas

persilangan yang baru). Perbanyakan anggrek pada umumnya dilakukan dengan cara

perkecambahan biji secara in-vitro (Young et.al., 2001 dalam Rianawati dkk., 2009).

Pisang umumnya diperbanyak dengan anakan. Anakan yang berdaun pedanglebih

disenangi petani, sebab pohon pisang yang berasal dari anakan demikian akan menghasilkan

tandan yang lebih besar pada panen pertamanya (tanaman induk). Bonggol atau potongan

bonggol juga digunakan sebagai bahan perbanyakan. Tetapi jantung pisang juga merupakan

eksplan yang menguntungkan karena mudah mendapatkannya dan resiko kontaminasi lebih kecil

karena bukan berasal dari tanah dan tertutup rapat oleh kelopak bunga (Nisa dan Rodinah, 2005).

Kini telah dikembangkan kultur jaringan untuk perbanyakan secara cepat, melalui ujung pucuk

yang bebas-penyakit. Cara ini telah dilaksanakan dalam skala komersial, tetapi adanya mutasi

yang tidak dikehendaki menimbulkan kekhawatiran. Dalam perbanyakan bibit pisang secara

kultur jaringan, ada empat tahap yang harus dilalui yaitu, pertama, tahap inisiasi. Pada tahap ini

eksplan membentuk kalus dan bertunas banyak. Kedua, tahap pelipatan tunas (multiplikasi) yaitu

tunas yang sudah terbentuk dipisahkan kemudian ditumbuhkan dalam medium agar tumbuh

tunas baru (perbanyakan sub kultur). Ketiga, tahap perakaran tunas (regenerasi planlet) dan tahap

terakhir yaitu tahap aklimatisasi lingkungan (Sunarjono, 2002 dalam Wahyudi, 2004).

Menurut Steenis (2003), kedudukan pisang raja sereh dalam taksonomi adalah:

Kingdom : Plantae

Divisio : Spermatophyta

Sub Divisio : Angiospermae

Kelas : Monocotyledoneae

Ordo : Zingiberales

Famili : Musaceae

Genus : Musa

Spesies : Musa acuminata × Musa balbisiana

Tanaman krisan merupakan tanaman semusim (anual) yang berkisar 9-12 hari tergantun

varietas dan lingkungan tempat menanamnya. Tanaman krisan dapat dipertahankan hingga

beberapa tahun bila dikehendaki, tetapi bunga yang dihasilkan biasanya jauh menurun

kualitasnya (Hasyim dan Rexa, 1995). Menurut Rukmana (1997), tanaman krisan tumbuh

menyemak setinggi 30-200 cm, sistem perakarannya serabut yang keluar dari batang utama.

Akar menyebar kesegala arah pada radius dan kedalaman 50-70 cm atau lebih. Batang tanaman

krisan tumbuh agak tegak dengan percabangan yang agak jarang, berstruktur lunak, dan

berwarna hijau tetapi bila dibiarkan tumbuh terus, batang berubah menjadi keras (berkayu) dan

berwarna hijau kecoklatan, serta berdiameter batang sekitar 0,5 cm.

Bunga krisan tumbuh tegak pada ujung tanaman dan tersusun dalam tangkai berukuran

pendek sampai panjang, serta termasuk bunga lengkap. Bunga krisan merupakan bunga majemuk

yag terdiri atas bunga pita dan bunga tabung. Pada bunga pita terdapat bunga betina (pistil),

sedangkan bunga tabung terdiri atas bunga jantan dan bunga betina (biseksual) dan biasanya

fertil (Kofranek, 1980).

Tanaman krisan membutuhkan air yang memadai, tetapi tidak tahan terpaan air hujan.

Oleh karena itu untuk daerah untuk cucah hujan tinggi penanaman dilakukan di dalam green

house. Suhu toleran untuk tanaman krisan adalah 170-300C, untuk daerah tropis seperti di

Indonesia cocok menggunakan suhu 200-260C. Kelembaban yang dibutuhkan untuk tanaman

krisan sangat tinggi ketika pembentukan akar, pada stek kelembabannya 90%-95%. Kemudian

tanaman muda sampai tua kelembabannya 70%-80%, dengan sirkulasi udara yang memadai.

Kadar CO2 di udara sekitar 3000 ppm, sedangkan kadar CO2 yang ideal untuk fotosintesis

adalah 600-900 ppm. Untuk pembungaan membutuhkan lebih lama cahaya, dimana dapat

menambah cahaya menggunakan bantuan TL dan lampu pijar. Penambahan penyinaran yang

paling baik ketika tengah malam yaitu jam 22.30-01.00 dengan lampu 150 watt untuk 9 m2, dan

lampu di pasang menggantung 1,5 m dari tanah. Periode pemasangan lampu dilakukan pada

vegetativ (2-8 minggu) untuk merangsang pembentukkan bunga (Lukito, 1998).

Klasifikasi krisan:

Kingdom: Plantae

Divisi : Spermatophyta

Subdivisi: Angiosperms

Order: Asterales

Family : Asteraceae

Tribe: Anthemideae

Genus : Chrysanthemum

Type spesies: Chrysanthemum indicum L

Spesies : Chrysanthemum morifolium ramat

Dalam melaksanakan kultur jaringan ada beberapa aspek yang menjadi penentu

keberhasilan kultur jaringan. Aspek tersebut diantaranya adalah pada saat inisiasi dan sterilisasi.

Inisiasi eksplan sangat dipengaruhi oleh pemilihan eksplan yang tepat serta media yang

digunakan. Eksplan yang digunakan pada praktikum ini adalah mata tunas anggrek, biji anggrek,

mata tunas pisang dan krisan.

Dari hasil pada tabel dan gambar di atas, kita dapat mengetahui semua eksplan hasil

inisiasi dan subkultur terkontaminasi oleh bakteri dan jamur. Kontaminasi pada bahan tanaman

yang dikulturkan dapat terjadi karena adanya infeksi secara eksternal maupun internal. Usaha

pencegahan kontaminasi eksternal dilakukan dengan sterilisasi permukaan bahan tanaman.

Inferksi internal tidak dapat dihilangkan dengan sterilisasi permukaan (Widiastoety, 2001).

Kontaminasi ini bisa terjadi karena beberapa faktor diantaranya adalah kurang sempurnanya

proses sterilisasi baik ruangan, peralatan, eksplan, maupun praktikan; aliran udara yang berasal

dari pernafasan dan pembicaraan, debu atau partikel yang terhambur dari tubuh praktikan; atau

bahan steril yang tersentuh oleh praktikan.

Eksplan yang mengandung atau terinfeksi virus, bakteri atau jamur akan menyebabkan

kontaminasi pada tahap pertumbuhan. Selain itu, factor sterilitas ruangan juga sangat

menentukan terhadap kontaminasi. Pengambilan meristem sebagai eksplan harus dilakukan

dalam ruang steril agar tidak terkontaminasi (Sunarjono, 2002).

Kontaminasi disebabkan oleh jamur, bakteri dan cendawan. Kontaminasi oleh jamur

terlihat jelas pada media yang berwarna putih, sedangkan kontaminasi oleh bakteri, pada eksplan

terlihat lendir berwarna kuning sebagian lagi melekat pada media membentuk gumpalan yang

basah. Jamur yang mengkontaminasi media eksplan adalah jamur-jamur seperti Aspergillus sp,

Monera sp dan Penicillium sp (Setiyoko, 1995). Bakteri berupa bekteri gram positif dan yang

semispesifik untuk pisang yaitu Pseudomonas solanacearum.

IV. Kesimpulan

Hasil inisiasi menunjukan bahwa pada kultur jaringan mata tunas pisang terkontaminasi

oleh bakteri. Pada eksplan terlihat lendir berwarna coklat sebagian lagi melekat pada media

membentuk gumpalan yang basah. Bakteri yang biasanya semispesifik mengkontaminasi kultur

jaringan pisang yaitu Pseudomonas solanacearum. Sedangkan hasil subkultur menunjukan bahwa

pada kultur jaringan krisan terkontaminasi oleh jamur. Jamur terlihat jelas pada media, dan

berwarna putih. Jamur yang mengkontaminasi media eksplan adalah jamur-jamur seperti

Aspergillus sp, Monera sp dan Penicillium sp.

V. Daftar Pustaka

Budiarta, Atat. 2004. Dasar – Dasar Kultur Jaringan. Pusat Pengembangan dan Penataran Guru

Pertanian. Cianjur.

Hasyim, I., dan M. Reza. 1995. Krisan. Kanisius. Yogyakarta.

Kofranek, A.M. 1980. Cut chrysanthemum, 5-43p, In Introduction to Floriculture. LARSON. RA.

(Ed). Academic Press.

Lukito, A.M. 1998. Rekayasa Pembangunan Krisan dan Bunga lain. Trubus no. 348: Jakarta.

Nisa, Chatimatun dan Rodinah.2005. Kultur Jaringan Beberapa Kultivar Buah Pisang (Musa

Paradisiaca L.). Jurnal Bioscientiae. Fakultas Pertanian Universitas Lambung

Mangkurat. Volume 2, Nomor 2, Juli 2005, Halaman 23-36.

Rianawati, S., Agus, P., Budi, M., Ridho, K., dan Suryanah. 2009. Embriogenesis Somatik Dari

Eksplan Daun Anggrek Phalaenopsis sp L. Jurnal Agronomi Indonesia (Indonesian

Journal of Agronomy). Perhimpunan Agronomi Indonesia dan Departemen Agronomi

dan Hortikultura Fakultas Pertanian. Institut Pertanian Bogor. Vol. XXXVII No. 3.

Rukmana, R. 1997. Krisan. Kanisius. Jakarta.

Steenis, J.V. 2003. Flora Untuk Sekolah Indonesia. Cetakan IX. Pradnya Paramita. Jakarta.

Sunarjono, H. 2002. Budidaya Pisang Dengan Bibit Kultur Jaringan. Penebar Swadaya. Bogor.

Wahyudi, D. 2004. Pembentukan Tunas Pada Eksplan Jantung Pisang Barangan Merah (Musa

acuminata L.) Dalam Median MS Dengan Berbagai Konsentrasi BAP dan NAA . Medan

Skripsi Jurusan Budidaya Pertanian. Fakultas Pertanian USU.

Wetherelll, D. F. 1976. Introduction To In Vitro Propagation. Avery Publishing Group Inc.

Wayne, New Jersey.