D

I

S

U

S

U

N

OLEH:

TRI ASTARI8146182041

KELAS: B – 1 DIKDAS

PROGRAM PASCASARJANAUNIVERSITAS NEGERI MEDAN

MEDAN2015

KATA PENGANTAR

Puji syukur kita panjatkan kepada hadirat Allah SWT yang telah

memberikan kita rahmat kesehatan dan kesempatan, sehingga bisa menyusun atau

menyelesaikan penyusunan mini riset Konep Dasar IPA ini yang berjudul

LAPORAN MINI RISET LABORATORIUM KULTUR JARINGAN

TANAMAN.

Shalawat dan rangkaian salam kehadirat nabi Muhammad SAW yang kita

dari alam kegelapan menuju terang benderang.

Pembuatan mini riset ini bertujuan sebagai tugas individu mata kuliah

Konsep Dasar IPA dan sebagai bahan perkuliahan.

Penulis mengucapkan terimakasih kepada Ibu Dr. Fauziyah Harahap, M.

Si yang telah membimbing penulis dan pihak-pihak yang telah membantu dalam

pembuatan laporan ini.

Laporan ini penulis yakini jauh dari kesempurnaan dan masih banyak

kekurangannya seperti pepatah yang mengatakan “tak ada gading yang tak retak“,

baik isi maupun penyusunnya. Atas semua itu dengan rendah hati penulis

harapkan kritik dan saran yang membangun guna menyempurnakan laporan ini.

Semoga laporan ini dapat bermanfaat.

Medan, Maret 2015

Penulis

DAFTAR ISI

KATA PENGANTAR ............................................................................................i

DAFTAR ISI......................................................................................................... ii

BAB I PENDAHULUAN ......................................................................................1

BAB II PEMBAHASAN ......................................................................................2

A. Struktur Organisasi Laboratorium …….…………………………....... 2

B. Profil Laboratorium ....................................................................................3

C. Proses yang Dikerjakan di Laboratorium ...................................................6

D. Kaitan Proses di Laboratorium Dengan Konsep IPA ............................. 15

E. Manfaat Dari Kunjungan ke Laboratorium ............................................. 20

BAB III PENUTUP ............................................................................................ 21

A. Kesimpulam .............................................................................................. 21

B. Saran ........................................................................................................ 21

DAFTAR PUSTAKA

BAB I

PENDAHULUAN

Perkembangan ilmu Biologi yang sangat pesat, khususnya Bioteknologi

modern telah membawa era perubahan baru yang sangat mendasar. Dengan

prinsip dasar pemanfaatan sistem biologi pada level sel atau bagian-bagian sel

untuk menghasilkan produk yang diperlukan, maka ilmu kultur jaringan menjadi

sangat berkembang.

Street (1977) mengemukakan terminologi, Plant tissue culture is generally

used for the aseptic culture of cells, tissues, organs, and their components under

defined physical and chemical condition in vitro.

Teknik kultur jaringan (kultur in vitro) mensyaratkan kondisi steril

baik ruang, peralatan, bahan maupun seluruh rangkaian kerjanya. Hal ini

disebabkan karena pertumbuhan eksplan didalam kultur harus selalu dalam

kondisi aseptis. Untuk itu semua tahapan pelaksanaan teknik kultur in vitro

harus dilaksanakan didalam laboratorium dan harus ditunjang oleh organisasi

serta perlengkapan laboratorium yang memadai serta tata cara kerja yang teliti

dari si peneliti. Laboratorium tidak harus dibangun baru, ruang-ruang didalam

laboratorium yang sudah ada dapat direnovasi untuk keperluan kultur jaringan,

namun demikian pendirian laboratorium baru merupakan langkah yang terbaik.

Laboratorium sebaiknya mempunyai pembagian ruangan yang diatur

sedemikian rupa sehingga tiap kegiatan terpisah satu dengan yang lainnya,

tetapi masih dapat saling berhubungan dan mudah dicapai.

Laboratorium Kultur Jaringan Tanaman YAHDI didirikan 20 Oktober

2006, dan berada dibawah naungan Yayasan Hidayatul Islam (YAHDI) yang

bergerak dalam bidang Pendidikan dan Sosial. Laboratorium ini terletak di

Perumahan Pelabuhan, Jl. Lambung No. 16 Lingkungan VII Tanah 600 Medan

Marelan.

BAB II

PEMBAHASAN

A. Struktur Organisasi Laboratorium

Struktur organisasi Laboratorium Jaringan Tanaman YAHDI sebagai

berikut:

Pemilik Laboratorium Kultur Jaringan : Dr. Fauziyah Harahap, M. Si

Pengelola Laboratorium Kultur Jaringan : Dr. Fauziyah Harahap, M. Si

Kepala Laboratorium Kultur Jaringan : Dr. Fauziyah Harahap, M. Si

Teknisi Laboratorium Kultur Jaringan : Nur Hayati

Mahasiswa Staf Pembantu : 1. Fifi

2. Devi

3. Kiki

4. Rifka

5. Riana

B. Profil Laboratorium

Laboratorium Kultur Jaringan Tanaman YAHDI didirikan 20 Oktober

2006, dan berada dibawah naungan Yayasan Hidayatul Islam (YAHDI) yang

bergerak dalam bidang Pendidikan dan Sosial. Laboratorium ini terletak di

Perumahan Pelabuhan, Jl. Lambung No. 16 Lingkungan VII Tanah 600 Medan

Marelan.

Kontak person Laboratorium Kultur Jaringan Tanaman YAHDI adalah

sebagai berikut:

Telepon : 061 - 6857053

Email : iyulharahap@gmail.com

Laboratorium ini terbuka untuk umum dan memfasilitasi kegiatan:

1. Penelitian

Laboratorium Kultur Jaringan Tanaman YAHDI memfasilitasi para

peneliti (dosen, staff instansi terkait, mahasiswa dll) yang ingin

memanfaatkan fasilitas laboratorium ini.

2. Pendidikan

Laboratorium ini juga menyelenggarakan dan memfasilitasi kunjungan,

kuliah umum, dan kerjasama bidang pendidikan.

3. Pelatihan

Dosen, Guru, Wiraswasta dan Hobbies yang berminat mengikuti pelatihan

baik secara pribadi maupun kelompok, akan difasilitasi di laboratorium

ini.

4. Pembibitan

Laboratorium ini terbuka untuk melaksanakan kerjasama dalam

melakukan pembibitan untuk skala penelitian dan skala produksi.

5. Konservasi

Laboratorium menerima dan menyelenggarakan pelestarian plasma nutfah

pada tingkat in vitro untuk tanaman langka.

6. Konsultasi

Laboratorium menyelenggarakan konsultasi yang berhubungan dengan

kultur jaringan, secara perorangan maupun kelompok.

C. Proses yang Dikerjakan di Laboratorium

Pelaksanaan kerja kultur jaringan tumbuhan memiliki tahapan-

tahapan dan urutan kerja yang khusus. Oleh karena itu laboratorium

harus diatur sedemikian rupa sehingga ada tingkatan sterilitas ruangan

sesuai dengan tahapan kerja tadi, termasuk alur keluar-masuknya pekerja

didalam laboratorium tersebut. Tahapan-tahapan kerja didalam laboratorium

kultur jaringan dibagi dalam 4 kelompok yaitu:

1. Persiapan.

Merupakan tahap awal kerja kultur jaringan, dimulai dari penyiapan

tanaman sebagai sumber eksplan yang ditanam di green house,

kemudian menyiapkan alat-alat, botol-botol kultur dan pembuatan

medium (meracik, merebus dan membaginya kedalam botol-botol

sampai pada sterilisasi).

2. Inokulasi.

Inokulasi meliputi sterilisasi, pengambilan/pengirisan bagian tanaman

yangakan dijadikan sebagai eksplan, kemudian menanamnya

didalam atau diatas medium buatan yang telah disediakan.

Untuk inokulasi eksplan ini diperlukan kondisi yang absolut steril.

3. Pemeliharaan.

Setelah diinokulasi, botol kultur diletakkan di rak-rak pemeliharaan

di ruang inkubator untuk diikuti pertumbuhan dan perkembangannya

sampai menjadi plantlet. Untuk pemeliharaan tersebut dibutuhkan

ruang yang tidak perlu steril tetapi harus bersih, dengan pengatur

suhu (25-28)°C, dan pencahayaan dengan lampu TL (1000-3000)

lux.

4. Aklimatisasi.

Aklimatisasi merupakan proses penyesuaian/ adaptasi plantlet dari

kondisi heterotrof didalam botol kultur menjadi autotrof yang dapat

ditanam pada kondisi alamiahnya ditanah. Proses aklimatisasi

dilaksanakan didalam green house dengan memberikan perlakuan

kelembaban, intensitas cahaya dan temperatur. Setelah melampaui

masa aklimatisasi, tanaman dapat dibawa keluar dari green house

untuk ditanam dilapangan.

Masing-masing tahapan pekerjaan tersebut harus terpisah satu

dengan lainnya dan dengan menggunakan peralatan tersendiri.

Berdasarkan adanya urutan tahapan kerja seperti tersebut diatas, maka dasar

penataan ruang laboratorium adalah urutan kegiatan dan sterilitas ruangan.

Gambar 1.1 Skema Laboratorium Kultur Jaringan

Beberapa ruangan laboratorium dan kegiatannya akan dijelaskan secara

singkat sebagai berikut:

1. Ruang Persiapan

Ruangan ini dipergunakan sebagai tempat untuk mempersiapkan

eksplan, medium dan alat-alat. Ruang persiapan biasanya dibagi menjadi

berberapa ruangan kecil yang dipergunakan untuk menyimpan medium dan

alat- alat yang sudali steril, untuk menyimpan alat-alat gelas, bahan-bahan kimia

dan pembuatan medium (ruang timbang), dan ruangan untuk mencuci. Persiapan

eksplan yang dilakukan meliputi pencucian, pemotongan/ pembuangan bagian-

bagian tanaman yang tidak dipergunakan serta perlakuan awal untuk mengurangi

kontaminan yang ada dipermukaan tanaman.

Persiapan medium meliputi penimbangan bahan kimia medium,

pengenceran medium, penuangan kedalam wadah kultur dan sterilisasi. Sesuai

dengan fungsinya, fasilitas yang dibutuhkan didalam ruangan ini adalah meja

tempat meletakkan alat-alat pemanas, meja untuk alat-alat timbang, meja untuk

bekerja dan tempat mencuci, semua meja adalah kongkrit (statis dari beton) dan

beralas porselin. Peralatan yang diletakkan didalam ruangan ini terdiri dari:

Oven

Magnetic stirrer dengan atau tanpa pemanas

Alat-alat gelas standard: - labu takar berbagai ukuran pipet Pasteur

- erlenmeyer berbagai ukuran gelas piala

- pengaduk gelas

- wadali kultur : botol, tabung reaksi,

cawan petri

Lemari alat-alat gelas

Alat-alat untuk mencuci

Rak-rak pe ngering

Alat-alat diseksi: spatula, pisau, scalpel, pinset, glinting, cutter

Borrer berbagai ukuran

Blender

Bidistilling water

Agar dispenser

Kompor gas

Autoclave

Lampu bunsen dengan kaki tiga

Kereta (cart) untuk memindahkan alat-alat dan media keruang lain

Growth chamber, untuk praperlakuan dingin pada tanaman

berbunga, khususnya yang akan dipergunakan untuk kultur mikrospora.

2. Ruang Timbang

Ruangan ini dipergunakan untuk tempat menyimpan bahan-bahan

kimia medium dan mempersiapkan medium kultur. Persiapan medium

kultur meliputi penimbangan bahan kimia medium, pengenceran larutan

stok, membagi-bagi dalam botol kultur dan sterilisasi. Ruang timbang

berhubungan langsung dengan ruang persiapan. Fasilitas yang diperlukan

dalam ruangan ini adalah meja kerja dan meja untuk alat-alat timbang

beralas porselin. Peralatan yang diletakkan diruangan ini terdiri dari:

Timbangan analitik

Lemari es dan freezer untuk menyimpan larutan stok

Hot plate dengan magnetik stirrer

Bunsen dengan kaki tiga

pH meter

Lemari bahan kimia dana alat-alat (aluminum foil, kertas timbang,

kertas saring dsb)

Hood tempat penimbangan bahan-bahan kimia yang karsinogenik

Blender / homogenizer

3. Ruang Stok

Ruang stok dipergunakan untuk menyimpan alat-alat steril dan

medium yang sudah jadi (steril). Didalam pelaksanaan teknik kultur jaringan,

sebelum penanaman eksplan maupun subkultur dilakukan, medium kultur

harus sudah disiapkan minimum tiga hari sebelum diperlukan. Medium yang

sudah jadi harus disimpan didalam ruangan yang dingin dan gelap.

Fasilitas yang diperlukan diruangan ini berupa meja kerja beralas porselin.

Ruang stok harus berhubungan langsung 2 arah, satu arah dengan ruang

persiapan (setelah media disterilisasi diruang persiapan, dapat langsung

dibawa keruangan ini) dan arah yang lain dengan ruang transfer atau

ruang steril, ruangan ini meskipun tidak harus steril tetapi kebersihannya

harus tetap terjaga. Alat-alat yang terdapat diruangan ini meliputi:

Kereta dorong

Rak-rak untuk meletakkan medium steril

Oven untuk menyimpan alat-alat steril.

4. Ruang steril / transfer

Ruang transfer merupakan ruangan dimana semua kegiatan aseptis

dimulai. Kegiatan yang dilakukan meliputi: sterilisasi, isolasi bagian-bagian

tanaman dan penanaman eksplan dalam medium. Kegiatan subkultur,

sterilisasi medium dengan ultrafiltrasi juga dilakukan diruangan ini. Ruangan

ini mutlak harus steril, sehingga sedapat mungkin bebas dari debu dan hewan

kecil, dinding ruangan dilapis porselin atau bahan lain yang kedap air dan

mudah dibersihkan. Ruangan ini juga dilengkapi dengan tempat cuci tangan

sehingga memudahkan petugas yang akan memulai dengan pekerjaan

aseptis, pengatur suhu (AC), lampu Ultra Violet dan lampu TL biasa.

Ruang transfer harus terisolir sedemikian rupa tetapi masih dapat

berhubungan dengan ruang stok, ruang inkubasi dan ruang mikroskop.

Pintu penghubung harus selalu dalam keadaan tertutup. Ruang transfer

dilengkapi dengan alat-alat sebagai berikut:

Laminar air flow cabinet, peralatan utama untuk melakukan

pekerjaan aseptis

Dissecting microscope

Cart yang selalu disemprot dengan alkohol 70%

Alat-alat diseksi: scalpel, pinset, spatula, gunting, jarum

Millipore filter

Syrink

Hand sprayer untuk alcohol

Tempat alcohol

Bunsen burner/lampu alkohol/bacticinerator

Meja beralas kaca/formica dengan laci untuk menyimpan alat-alat

steril, kapas dan alcohol

Entkas

Timbangan kecil

Electrofusion chamber

Vacumpump

Centrifuge, untuk proses isolasi protoplas

5. Ruang inkubasi/kultur

Ruang kultur merupakan ruang besar dengar kemungkinan perluasan

bila diperlukan. Kebersihannya harus diperhatikan dan sedapat mungkin

dihindari terlalu banyak keluar masuknya orang-orang yang tidak

berkepentingan. Ruangan ini dipergunakan untuk memelihara eksplan yang

telah ditanam pada medium secara aseptis. Kultur yang telah lumbuh

dan memperbanyak diri, secara teratur harus disubkultur. Tergantung dari

jenis eksplan dan tipe kultur, subkultur dilakukan setiap 3-6 minggu

sekali, hal ini berarti tiap bulan ada pelipatan jumlah kultur.

Botol-botol kultur diatur dengan menempatkannya pada rak-rak

terbuka yang bertingkat (3-4 tingkat) dengan lampu fluorescent, jarak tiap

tingkat 40-50 cm. Jarak antara rak harus diatur sedemikian rupa

sehingga memudahkan lalulintas pemeriksa kultur. Didalam ruang

kultur, lingkungan fisik diatur sedemikian rupa sehingga mendukung

pertumbuhan yang optimal, untuk itu perlu ada pengaturan terhadap suhu

dan cahaya. Unsur-unsur dan cahaya yang perlu diperhatikan adalah kualitas,

lama penyinaran dan intensitas cahaya.

Kualitas cahaya

Cahaya putih merupakan cahaya yang baik untuk pertumbuhan kultur.

Lampu fluorescent (neon/TL) biasa digunakan sebagai sumber cahaya

dalam ruang kultur. Keseimbangan spektrum lampu fluorescent sangat baik

dan efisien dalam penggunaan energi bila dibandingkan dengan lampu

pijar. Bentuk lampu memungkinkan penyebaran cahaya yang baik, dengan

panas yang dikeluarkan relatip rendah, bila transformer dapat diletakkan

diluar ruang kultur. Pada lampu pijar hampir 90% merupakan energi panas

sehingga mempengaruhi temperatur temperatur ruangan. Pada ruang

kultur juga dapat diberikan campuran lampu pijar dan fluorescent secara

bersamaan.

Intensitas cahaya

Intensitas cahaya yang baik dari lampu fluorescent adalah antara 100-

400 foot candel (1000-4000 lux). Intensitas cahaya diatur dengan

menempatkan sejumlah lampu dengan kekuatan tertentu pada jarak

antara 40-50 cm dari tabung kultur pada luas area tertentu.

Lama penyinaran

Seberapa lama cahaya harus diberikan pada eksplan sehingga

berpengaruh positip terhadap pertumbuhannya, sangat tergantung dari jenis

tanaman dan respon yang diinginkan. Untuk proses morfogenesis, umumya

diperlukan pencahayaan terus menerus, sebaliknya untuk induksi

kalus umumnya tidak memerlukan pencahayaan. Sedangkan untuk

pertumbuhan plantlet, yang segera akan dilakukan aklimatisasi, umumnya

memerlukan periode penyinaran selama 14-16 jam. Panjang penyinaran

diatur dengan alat automatic timer switch atau timer.

Temperatur

Temperatur didalam ruang kultur yang baik adalah pada suhu

normal yaitu antara 25-28° C. Pengaturan suhu dilakukan dengan

menggunakan AC, karena ruang kultur merupakan ruang tertutup yang

sedikit sekali mempunyai aliran udara bebas. Beberapa perlakuan khusus

kadang-kadang memerlukan suhu rendah (18-20°C), sehingga diperlukan

adanya growth chamber yang dapat diatur suhu dan pencahayaannya. Alat-

alat yang diperlukan didalam ruang kultur adalah:

Rak-rak kultur 3-4 tingkat dengan lampu fluorescent, jarak tiap

tingkat 40-50 cm.

Timer untuk mengatur lama penyinaran

AC untuk mengontrol suhu ruangan

Binocular microscope dan loupe/kaca pembesar

Tangga aluminium untuk melihat kultur di rak yang tinggi

Shaker, untuk inkubasi kultur dengan medium cair

6. Ruang mikroskop

Ruangan ini dipergunakan untuk pengamatan dan analisa selama

kultur berjalan, reaksi suatu kultur dalam media perlakuan sering diikuti

sejak awal inisiasi. Untuk membedakan morfologi eksplan atau struktur

internal pada kultur mikrospora, sel dan protoplas yang terjadi pada awal

perkembangannya, diperlukan bantuan mikroskop. Untuk keperluan tersebut

dipergunakan binocular mikroskop (stereoscope), inverted microscope,

fluorescent microscope, yang dilengkapi dengan peralatan untuk fotografi.

Penelitian-penelitian yang lebih canggih seperti fusi protoplas, micro-

injection DNA atau organel kedalam sel atau protoplas, memerlukan

mikroskop dengan mikro-manipulator. Ruangan ini harus senantiasa

kering/tidak lembab dan bersih, untuk pengoperasian fluorescent microscope,

diperlukan ruangan yang gelap total. Meja kongkrit (dari beton) untuk

tempat meletakkan mikroskop diperlukan didalam ruangan ini. Alat-alat

yang terdapat didalam ruangan ini adalah:

Inverted microscope

Stereoscope

Student microscope

Fluorescent microscope

Micro-manipulator

Alat-alat fotografi

Alat-alat untuk pengamatan sitologis, misalnya gelas preparat

dan penutup, jarum, microtome dsb.

D. Kaitan Proses di Laboratorium Dengan Konsep IPA

Proses di Laboratorium tentu saja berkaitan dengan konsep IPA, dimana

proses kultur jaringan yang terjadi di Laboratorium merupakan salah satu bagian

dari Bioteknologi modern. Terkait pula dalam salah satu kategori kompetensi

mata kuliah konsep dasar IPA “Mengkritisi jangkauan bioteknologi dalam

kehidupan manusia”.

Bioteknologi berasal 2 kata yaitu Bio yang berarti hidup dan Teknologi

sehingga akan menghasilkan sebuah cabang ilmu baru yaitu Ilmu yang

mempelajari mengenai bagaimana cara memanfaatkan makhluk hidup seperti

jamur, bakteri, virus dan sebagainya yang dapat dimanfaatkan untuk kemaslahatan

manusia di bumi ini. Ilmu bioteknologi sudah sangat berkembang pesat yang pada

awalnya hanya bioteknologi konvensional kini sudah merambah pada

bioteknologi, modern, bioteknologi pertanian, bioteknologi pangan dan

sebagainya.

Bioteknologi konvensional adalah penerapan ilmu bioteknologi dengan

memanfaatkan makhluk hidup secara langsung untuk mengubah kandungan gizi

dari suatu produk. Bioteknologi konvensional mudah dilakukan di rumah – rumah

sederhana sekalipun karena prosesnya mudah dan juga bahan – bahannya mudah

di dapatkan. Beberapa contoh dari Bioteknologi konvensional yaitu pembuatan

tempe, pembuatan, kecap, pembuatan oncom dan pembuatan tape.

Bioteknologi modern adalah jenis ilmu bioteknologi yang menggunakan

alat–alat modern dan bersifat sangat kecil sekali sehingga sulit untuk dilakukan di

rumah–rumah. Bioteknologi modern memiliki ciri–ciri yaitu sudah memanfaatkan

teknologi DNA rekombinan. Salah satu contoh dari BIoteknologi modern adalah

memanfaatkan Bakteri E.Coli untuk perbanyakan hormon insulin bagi penderita

diabetes sehingga kadar gula darahnya dapat dikurangi.Pada intinya Bioteknologi

sudah memanfaatkan teknologi penyambungan dan pemotongan dna dari suatu

virus atau bakteri untuk digabung dengan makhluk hidup lainnya agar lebih

bermanfaat. Contoh Bioteknologi Modern yaitu : Bayi tabung, Produksi hormon

pertumbuhan manusia (Growth Hormon), Antibiotik, Vaksin Malaria, Hormon

BST, Hewan Transgenik, Tanaman Tahan hama, Dan domba Dolly.

Bioteknologi pada bidang pertanian turut memberikan sumbangsih yang

sangat besar karena dengan ilmu tersebut maka produksi dan kualitas hasil

pertanian dapat ditingkatkan lagi. Bioteknologi pertanian sudah dimanfaatkan

masyarakat sejak dahulu hingga berkembang dalam bentuk modern seperti saat

ini. Pembuatan kompos atau biogas adalah salah satu produk bioteknologi

pertanian sederhana, sedangkan pembuatan tanaman transgenik, kultur jaringan,

biopestisida merupakan contoh dari bioteknologi pertanian yang sudah modern.

Kultur jaringan/Kultur In Vitro/Tissue Culture adalah suatu teknik untuk

mengisolasi, sel, protoplasma, jaringan, dan organ dan menumbuhkan bagian

tersebut pada nutrisi yang mengandung zat pengatur tumbuh tanaman pada

kondisi aseptik,sehingga bagian-bagian tersebut dapat memperbanyak diri dan

beregenerasi menjadi tanaman sempurna kembali.

Metode kultur jaringan dikembangkan untuk membantu memperbanyak

tanaman, khususnya untuk tanaman yang sulit dikembangbiakkan secara

generatif. Bibit yang dihasilkan dari kultur jaringan mempunyai beberapa

keunggulan, antara lain: mempunyai sifat yang identik dengan induknya, dapat

diperbanyak dalam jumlah yang besar sehingga tidak terlalu membutuhkan tempat

yang luas, mampu menghasilkan bibit dengan jumlah besar dalam waktu yang

singkat, kesehatan dan mutu bibit lebih terjamin, kecepatan tumbuh bibit lebih

cepat dibandingkan dengan perbanyakan konvensional.

Keuntungan dari kultur jaringan selain menghasilkan tanaman baru yang

bersifat unggul dapat pula melestarikan plasma nutfah yang sudah hampir punah

yang dilakukan di Laboratorium. Laboratorium kultur jaringan sendiri dirancang

sedemikian rupa mengikuti alur pekerjaan aseptis, sehingga setiap kegiatan

dilakukan didalam ruangan secara terpisah, namun masih dapat saling

berhubungan satu sama lain. Setiap ruangan dirancang sesuai dengan

kebutuhan dan peralatan yang ada disetiap ruangan juga disesuaikan dengan

kegiatan yang dilakukan.

Landasan kultur jaringan didasarkan atas tiga kemampuan dasar dari

tanaman, yaitu:

1. Totipotensi adalah potensi atau kemampuan dari sebuah sel untuk

tumbuh dan berkembang menjadi tanaman secara utuh jika distimulasi

dengar benar dan sesuai. Implikasi dari totipotensi adalah bahwa semua

informasi tentang pertumbuhan dan perkembangan suatu organisme

terdapat di dalam sel. Walaupun secara teoritis seluruh sel bersifat

totipotensi, tetapi yang mengekspresikan keberhasilan terbaik adalah sel

yang meristematik.

Teori totipotensi ini dikemukakan oleh G. Heberlandt tahun 1898. Dia

adalah seorang ahli fisiologi yang berasal dari Jerman. Pada tahun 1969,

F.C. Steward menguji ulang teori tersebut dengan menggunakan objek

empulur wortel. Dengan mengambil satu sel empulur wartel, F.C. Steward

bisa menumbuhkannya menjadi satu individu wortel. Pada tahun 1954,

kultur jaringan dipopulerkan oleh Muer, Hildebrandt, dan Riker.

2. Rediferensiasi adalah kemampuan sel-sel masak (mature) kembali

menjadi ke kondisi meristematik dan dan berkembang dari satu titik

pertumbuhan baru yang diikuti oleh rediferensiasi yang mampu melakukan

reorganisasi manjadi organ baru.

3. Kompetensi menggambarkan potensi endogen dari sel atau jaringan

untuk tumbuh dan berkembang dalam satu jalur tertentu. Cantohnya

embrioagenikali kompeten cel adalah kemampuan untuk berkembang

menjadi embrio funsional penuh. Sebaliknya adalah non-kompeten atau

morfogenetikali tidak mempunyai kemampuan.

Tahapan yang dilakukan dalam perbanyakan tanaman dengan teknik kultur

jaringan adalah:

1. Pembuatan media

Media merupakan faktor penentu dalam perbanyakan dengan kultur

jaringan. Media yang digunakan biasanya terdiri dari garam mineral, vitamin, dan

hormon. Media yang sudah jadi ditempatkan pada tabung reaksi atau botol-botol

kaca. Media yang digunakan juga harus disterilkan dengan cara memanaskannya

dengan autoklaf.

2. Inisiasi

Inisiasi adalah pengambilan eksplan dari bagian tanaman yang akan

dikulturkan. Bagian tanaman yang sering digunakan untuk kegiatan kultur

jaringan adalah tunas.

3. Sterilisasi

Sterilisasi adalah bahwa segala kegiatan dalam kultur jaringan harus

dilakukan di tempat yang steril, yaitu di laminar flow dan menggunakan alat-alat

yang juga steril. Sterilisasi juga dilakukan terhadap peralatan, yaitu menggunakan

etanol yang disemprotkan secara merata pada peralatan yang digunakan. Teknisi

yang melakukan kultur jaringan juga harus steril.

4. Multiplikasi

Multiplikasi adalah kegiatan memperbanyak calon tanaman dengan

menanam eksplan pada media. Kegiatan ini dilakukan di laminar flow untuk

menghindari adanya kontaminasi yang menyebabkan gagalnya pertumbuhan

eksplan.

5. Pengakaran

Pengakaran adalah fase dimana eksplan akan menunjukkan adanya

pertumbuhan akar yang menandai bahwa proses kultur jaringan yang dilakukan

mulai berjalan dengan baik.

6. Aklimatisasi

Aklimatisasi adalah kegiatan memindahkan eksplan keluar dari ruangan

aseptic ke bedeng. Pemindahan dilakukan secara hati-hati dan bertahap, yaitu

dengan memberikan sungkup. Setelah bibit mampu beradaptasi dengan

lingkungan barunya maka secara bertahap sungkup dilepaskan dan pemeliharaan

bibit dilakukan dengan cara yang sama dengan pemeliharaan bibit generatif.

Tipe-tipe Kultur Jaringan:

Kultur jaringan (tissue culture) sampai saat ini digunakan sebagai suatu

istilah umum yang meliputi pertumbuhan kultur secara aseptik dalam wadah yang

umumnya tembus cahaya. Sering kali kultur aseptik disebut juga kultur in vitro

yang artinya sebenarnya adalah kultur di dalam gelas.

Dalam pelaksanaannya dijumpai beberapa tipe-tipe kultur, yakni:

1. Kultur biji (seed culture), kultur yang bahan tanamnya menggunakan biji atau

seedling.

2. Kultur organ (organ culture), merupakan budidaya yang bahan tanamnya

menggunakan organ, seperti: ujung akar, pucuk aksilar, tangkai daun, helaian

daun, bunga, buah muda, inflorescentia, buku batang, akar dll.

3. Kultur kalus (callus culture), merupakan kultur yang menggunakan jaringan

(sekumpulan sel) biasanya berupa jaringan parenkim sebagai bahan eksplannya.

4. Kultur suspensi sel (suspension culture) adalah kultur yang menggunakan

media cair dengan pengocokan yang terus menerus menggunakan shaker dan

menggunakan sel atau agregat sel sebagai bahan eksplannya, biasanya eksplan

yang digunakan berupa kalus atau jaringan meristem.

5. Kultur protoplasma. eksplan yang digunakan adalah sel yang telah dilepas

bagian dinding selnya menggunakan bantuan enzim. Protoplas diletakkan pada

media padat dibiarkan agar membelah diri dan membentuk dinding selnya

kembali. Kultur protoplas biasanya untuk keperluan hibridisasi somatik atau fusi

sel soma (fusi 2 protoplas baik intraspesifik maupun interspesifik).

6. Kultur haploid adalah kultur yang berasal dari bagian reproduktif tanaman,

yakni: kepalasari/ anther (kultur anther/kultur mikrospora), tepungsari/ pollen

(kutur pollen), ovule (kultur ovule), sehingga dapat dihasilkan tanaman haploid.

Aplikasi Teknik Kultur Jaringan dalam Bidang Agronomi:

a. Perbanyakan vegetatif secara cepat (Micropropagation).

b. Membersihkan bahan tanaman/bibit dari virus

c. Membantu program pemuliaan tanaman (Kultur Haploid, Embryo Rescue,

Seleksi In Vitro, Variasi Somaklonal, Fusiprotoplas, Transformasi Gen

/Rekayasa Genetika Tanaman dll).

d. Produksi metabolit sekunder.

Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Regenerasi

1. Bentuk Regenerasi dalam Kultur In Vitro: pucuk aksilar, pucuk adventif,

embrio somatik, pembentukan protocorm like bodies, dll

2. Eksplan

Eksplan adalah bagian tanaman yang dipergunakan sebagai bahan awal untuk

perbanyakan tanaman. Faktor eksplan yang penting adalah genotipe/varietas,

umur eksplan, letak pada cabang, dan seks (jantan/betina). Bagian tanaman yang

dapat digunakan sebagi eksplan adalah pucuk muda, batang muda, daun muda,

kotiledon, hipokotil, endosperm, ovari muda, anther, embrio, dll.

3. Media Tumbuh

Di dalam media tumbuh mengandung komposisi garam anorganik, zat pengatur

tumbuh, dan bentuk fisik media. Terdapat 13 komposisi media dalam kultur

jaringan, antara lain: Murashige dan Skoog (MS), Woody Plant Medium (WPM),

Knop, Knudson-C, Anderson dll. Media yang sering digunakan secara luas adalah

MS.

4. Zat Pengatur Tumbuh Tanaman

Faktor yang perlu diperhatikan dalam penggunaan ZPT adalah konsentrasi, urutan

penggunaan dan periode masa induksi dalam kultur tertentu. Jenis yang sering

digunakan adalah golongan Auksin seperti Indole Aceti Acid(IAA), Napthalene

Acetic Acid (NAA), 2,4-D, CPA dan Indole Acetic Acid (IBA). Golongan

Sitokinin seperti Kinetin, Benziladenin (BA), 2I-P, Zeatin, Thidiazuron, dan PBA.

Golongan Gibberelin seperti GA3. Golongan zat penghambat tumbuh seperti

Ancymidol, Paclobutrazol, TIBA, dan CCC.

5. Lingkungan Tumbuh

Lingkungan tumbuh yang dapat mempengruhi regenerasi tanaman meliputi

temperatur, panjang penyinaran, intensitas penyinaran, kualitas sinar, dan ukuran

wadah kultur.

E. Manfaat Dari Kunjungan ke Laboratorium

Manfaat setelah melakukan kunjungan ke Laboratorium Kultur Jaringan

Tanaman YAHDI adalah sebagai berikut:

1. Bagi saya yang menyukai tumbuhan dan tertarik dengan tanaman

berkunjung ke Laboratorium Kultur Jaringan Tanaman YAHDI sangat

menyenangkan, selain menambah wawasan tentang kultur jaringan itu

sendiri juga membuat saya paham bahwa kultur jaringan itu menarik.

2. Dengan kultur jaringan menghasilkan tanaman baru yang bersifat unggul

dan dapat melestarikan plasma nutfah yang sudah hampir punah.

3. Mengetahui skema umum laboratorium kultur jaringan, prinsip, fungsi

ruang serta peralatan yang ada didalamnya.

BAB III

PENUTUP

A. Kesimpulan

Kultur jaringan merupakan salah satu contoh dari bioteknologi

pertanian yang sudah modern. Didalam kultur jaringan, pertumbuhan eksplan

harus dalam lingkungan aseptik dan terkendali. Implikasi dari keadaan ini

adalah bahwa setiap tahapan dalam pelaksanaannya harus dilakukan

didalam laboratorium. Laboratorium kultur jaringan dirancang sedemikian

rupa mengikuti alur pekerjaan aseptis, sehingga setiap kegiatan dilakukan

didalam ruangan secara terpisah, namun masih dapat saling berhubungan

satu sama lain. Setiap ruangan dirancang sesuai dengan kebutuhan dan

peralatan yang ada disetiap ruangan juga disesuaikan dengan kegiatan yang

dilakukan.

Dalam percobaan kegiatan bisa saja mengalami kegagalan karena

dipengaruhi beberapa faktor seperti kurang steril dan kurang berhati-hati

dalam proses percobaan. Keuntungan dari kultur jaringan adalah

menghasilkan tanaman baru yang bersifat unggul dan dapat melestarikan

plasma nutfah yang sudah hampir punah. Namun biaya untuk melakukan

setiap prosesnya besar.

B. Saran

Perlu diadakan promosi ke sekolah-sekolah dan masyarakat di kawasan

Sumatera Utara khususnya di Kota Medan agar mengetahui keberadaan

Laboratorium Kultur Jaringan Tanaman YAHDI. Karena selain sebagai sarana

penelitian dan pendidikan, Laboratorium Kultur Jaringan Tanaman YAHDI juga

sangat bagus sebagai salah satu tempat edukasi.

DAFTAR PUSTAKA

Brosur Laboratorium Kultur Jaringan Tanaman YAHDI

Fauzy, Rocky Shabas. “Kultur Jaringan dan Teori Totipotensi”. 22 Maret 2015.

http://rsf-gudangilmu.blogspot.com/2009/11/kultur-jaringan-dan-teori

totipotensi.html

http://yayasanpendidikanislamyahdi.blogspot.com/p/pengumuman.html

https://www.facebook.com/laboratoriumkulturjaringan.yahdi

https://www.facebook.com/fauziyah.harahap?fref=nf&pnref=story

Kampus Biologi. “Pengertian Bioteknologi, Bioteknologi Konvensional, dan

Bioteknologi Modern”. 23 Maret 2015. http://kampus-

biologi.blogspot.com/2014/10/pengertian-bioteknologi-bioteknologi.html