BAB 1PENDAHULUAN

1.1 Latar BelakangSel tumbuhan memiliki sifat totipotensi yang lebih

besar dibandingkan sel hewan. Hal ini dikarenakan pada tumbuhan masih terdapat sel atau jaringan yang belum terdiferensiasi, yaitu jaringan yang bersifat meristematik atau jaringan meristem serta jaringan dasar (jaringan parenkim) yang masih bersifat meristematik.

Berdasarkan teori totipotensi sel maka lahirlah suatu teknik reproduksi vegetatif baru yang disebut kultur jaringan. Perkembangan kultur jaringan tumbuhan lebih maju dibandingkan pada hewan. Kultur jaringan di dunia maupun Indonesia saat ini lebih berorientasi untuk produksi tanaman pangan dan industri.

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.

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.

1.2 Tujuana. Mengetahui apa saja syarat eksplan dalam kultur

jaringan.b. Mengetahui apa saja faktor penentu keberhasilan

kultur jaringan.c. Mengetahui tahapan dalam kultur jaringan.d. Mengetahui jenis kontaminasi pada eksplan.e. Mengetahui pengaruh media terhadap pertumbu-

han eksplan.f. Mengetahui tahapan pertumbuhan eksplan.

BAB IITINJAUAN PUSTAKA

2.1 Syarat Eksplan dalam Kultur JaringanMenurut Ariebowo (2007) eksplan adalah bagian

dari tanaman yang digunakan dalam kulturasi. Eksplan ini menjadi bahan dasar bagi pembentukan kalus (bentuk awal calon tunas yang kemudian mengalami proses pelengkapan bagian tanaman, seperti daun, batang, dan akar). Sebagian eksplan sebaiknya:

a. Dipilih pucuk muda tanaman dewasa (karena lebih mudah beregenerasi dan aktif membelah) yang diketahui asal-usul dan varietasnya

b. Eksplan tidak terinfeksi oleh penyakit, maka harus disterilkan terlebih dahulu

c. Eksplan dipilih dari jenis yang unggul

2.2 Faktor Penentu Keberhasilan Kultur JaringanMenurut Ariebowo (2007) terdapat tiga hal yang

harus diperhatikan agar kultur jaringan dapat berhasil, yaitu:

a. Pemilihan eksplanSebagian eksplan sebaiknya dipilih pucuk muda tanaman dewasa yang diketahui asal-usul dan varietasnya, eksplan tidak terinfeksi oleh penyakit dan berasal dari jenis yang unggul.

b. Penggunaan media yang cocokMedia yang cocok mempengaruhi pertumbuhan eksplan yang telah ditanam untuk menjadi plantet (tanaman kecil). Media yang baik, harus meme-nuhi syarat nutrisi yang diperlukan eksplan untuk tumbuh dan berkembang. Oleh karena itu, di

dalam media kultur jaringan ditambahkan berbagai macam mineral, vitamin, sumber karbohidrat, dan zat pengatur tumbuh (hormon).

c. Keadaan yang aseptik dan pengaturan udara yang baikSemua tahapan yang dilakukan dalam kultur jaringan harus dilakukan secara aseptik. Hal ini guna menghindari kontaminasi oleh jamur maupun bakteri. Oleh karena itu, sterilisasi eksplan ke dalam media dilakukan di dalam laminar air flow cabinet untuk mencegah kontaminasi. Penyimpanan kultur juga harus di dalam ruangan dengan suhu, pencahayaan, dan pengaturan udara yang baik.

Menurtu Basri (2008), faktor yang turut menentukan keberhasilan pelaksanaan kultur jaringan adalah genotipe (varietas) tanaman serta komposisi media yang digunakan. Setiap genotipe (varietas) tanaman membutuhkan komposisi media tertentu guna mendukung pertumbuhan eksplan yang optimal. Selanjutnya, aspek penting yang harus diperhatikan adalah komposisi suatu media yaitu kebutuhan terhadap zat pengatur tumbuh, khususnya kombinasi dan konsentrasi dari zat pengatur tumbuh yang digunakan. Dalam kultur jaringan, terdapat dua kelompok zat pengatur tumbuh yang paling sering digunakan, yaitu auksin, seperti NAA dan IBA, serta sitokinin seperti BAP.

2.3 Tahapan Kultur JaringanMenurut Hendaryono (1994), tahapan yang dilaku-

kan dalam perbanyakan tanaman dengan teknik kultur jaringan adalah:

a. Pembuatan mediaMedia merupakan faktor penentu dalam perbanyakan dengan kultur jaringan. Komposisi media yang diguna-kan tergantung dengan jenis tanaman yang akan diperbanyak. Media yang digunakan biasanya terdiri dari garam mineral, vitamin, dan hormon. Selain itu, diperlu-kan juga bahan tambahan seperti agar, gula, dan lain-lain. Zat pengatur tumbuh (hormon) yang ditambahkan juga bervariasi, baik jenisnya maupun jumlahnya, ter-gantung dengan tujuan dari kultur jaringan yang dila-kukan. Media yang sudah jadi ditempatkan pada tabung reaksi atau botol-botol kaca. Media yang digunakan juga harus disterilkan dengan cara memanaskannya dengan autoklaf.

b. InisiasiInisiasi adalah pengambilan eksplan dari bagian tanaman yang akan dikulturkan. Bagian tanaman yang sering digunakan untuk kegiatan kultur jaringan adalah tunas.

c. SterilisasiSterilisasi 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 melaku-kan kultur jaringan juga harus steril.

d. MultiplikasiMultiplikasi 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. Tabung reaksi yang telah ditana-mi ekplan diletakkan pada rak-rak dan ditempatkan di tempat yang steril dengan suhu kamar.

e. PengakaranPengakaran adalah fase dimana eksplan akan menunjukkan adanya pertumbuhan akar yang menandai bahwa proses kultur jaringan yang dilakukan mulai berjalan dengan baik. Pengamatan dilakukan setiap hari untuk melihat pertumbuhan dan perkembangan akar serta untuk melihat adanya kontaminasi oleh bakteri ataupun jamur. Eksplan yang terkontaminasi akan menunjukkan gejala seperti berwarna putih atau biru (disebabkan jamur) atau busuk (disebabkan bakteri).

f. AklimatisasiAklimatisasi adalah kegiatan memindahkan eksplan keluar dari ruangan aseptic ke bedeng. 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.

2.4 Jenis Kontaminasi pada EksplanMenurut Hendaryono (1994), arti kontaminasi pada

kultur jaringan adalah kejadian terikutnya atau masuknya unsur-unsur yang tidak dikehendaki ke dalam objek yang tengah diperhatikan. Contoh masuknya jamur ke dalam kultur jaringan bunga anggrek. Proses kontaminasi lazim terjadi pada kultur jaringan. Kontaminan bisa berasal

dari lingkungan kerja, eksplan, atau alat inokulasi yang responnya bisa berlangsung cepat atau beberapa waktu sesudah inokulasi eksplan.

Dilihat dari sisi kecepatan, maka kontaminasi dibagi dalam dua bagian, yaitu initial contaminant serta latent contaminant. Initial contaminant yaitu kontaminasi yang berproses beberapa waktu sesudah inokulasi akibat kontaminannya ada dalam jaringan eksplan. Penyebabnya materi kultur (eksplan) dari greenhouse atau lapangan yang terlalu kotor serta sterilisasi yang kurang optimal. Penanggulangannya tidak akan hanya cukup dengan sterilisasi di permukaan eksplan. Semen-tara latent contaminant muncul 30 hari setelah inokulasi, bersifat internal, yakni di luar jaringan tumbuhan.

Bakteri dan fungi merupakan kontaminan yang kerap menyerang eksplan. Respon eksplan pada bakteri 2x24 jam, sementara respon eksplan pada fungi 1x24 jam. Bakteri setelah mengkontaminasi eksplan memben-tuk suatu gumpalan lumpur di permukaan media, warna-nya kuning atau orange. Sementara fungi warnanya putih berbentuk bulu-bulu halus. Biasanya menyerang pada permukaan ujung bagian atas eksplan.

2.5 Pengaruh Media terhadap Pertumbuhan EksplanMenurut Sriyanti (2002), media merupakan faktor

utama dalam perbanyakan dengan kultur jaringan. Keberhasilan perbanyakan dan perkembang-biakan tanaman dengan metode kultur jaringan secara umum sangat tergantung pada jenis media. Media tumbuh pada kultur jaringan sangat besar pengaruhnya terhadap pertumbuhan dan perkembangan eksplan serta bibit yang dihasilkannya. Campuran media yang satu mungkin cocok dengan jenis tanaman tertentu, namun

tidak cocok untuk jenis tanaman yang lain. Hal ini disebabkan karena setiap spesies tanaman dan bagian dari tanaman mempunyai kemampuan yang tidak sama dalam mensintesa atau merombak zat- zat yang menyusun media. Oleh karena itu tidak ada formulasi yang sesuai untuk semua jenis tanaman yang menyebabkan diciptakannya berbagai macam media yang disesuaikan dengan jenis tanaman yang akan dikulturkan.

Media kultur  jaringan merupakan tempat tumbuh bagi eksplan .Untuk menjamin pertumbuhan eksplan yang ditanam, media kultur jaringan tanaman harus berisi semua zat yang diperlukan media tersebut dan harus berisi garam mineral berupa unsur makro dan mikro, gula, protein, vitamin, dan hormon tumbuh. Media kultur jaringan harus mengandung unsur hara makro dan unsur hara mikro dalam kadar perbandingan tertentu, sumber energi (sukrosa), satu atau dua macam vitamin dan zat pengatur tumbuh. Unsur-unsur yang diberikan dalam bentuk garam organic, unsure hara makro sangat menunjang pertumbuhan  jaringan dan diberikan dalm jumlah banyak dari unsur mikro. Zat pengatur tumbuh (ZPT) yang diberikan sangat diperlukan sebagai kompo-nen medium bagi pertumbuhan dan differensiasi. Tanpa penambahan ZPT dalam media, pertumbuhan mungkin terhambat bahkan tidak tumbuh. 

2.6 Tahapan Pertumbuhan Eksplan

BAB IIIMETODOLOGI

3.1 Alat Bahan dan FungsiAlata. Gelas ukur 400ml : tempat cairan yang di butuhkan b. Saringan : menyaring bahan cairan yang

menggumpalc. Skapel : berfungsi sebagai pisau pembedah /

pemotong d. Petridish : cawan petri / tempat menaruh eksplan

sementara e. Bunsen atau korek : Pembakaran pada proses

penanaman eksplan f. Botol kultur 10 buah : media penanaman g. Cutter atau gunting : memotong eksplan sebelum di

sterilkan h. LAFC : ruangan penanaman i. Sprayers : menyemprotkan cairan j. Mata Pisau : memotong bahan eksplan k. Pinset : alat untuk mengambil eksplan secara steril l. Spatula : mengaduk cairan

Bahan a. Tunas ketiak krisan : bahan eksplan / penanaman b. Detergen : bahan sterilisasi dari kotoran c. Bayclean : bahan sterilisasi d. Fungisida 5% : bahan sterilisasi dari jamur e. Clorox 30 % :bahan aktif NaOClf. Aquades 50 ml : penambah / pembuat larutan

3.2 Cara Kerja Ambil eksplan (tunas ketiak krisan)

Gojok dengan detergen 10% selama 5 menit (buat 50 ml,timbang 5 gr + 50 ml aquades

Bilas dengan air mengalirRendam dengan clorox 30 % (buat 50 ml,ambil 15 ml +

35 ml aquades gojok selama 10 menit

Bilas dengan air mengalir

Rendam dengan fungisida 5 % selama 5 menit (buat 50 ml,timbang 2,5 gr + 50 ml aquades)

Bilas dengan aquades, pH 7 dan kemudian rendam dengan aquades

Rendam dengan aquades steril,simpan di LAFC

Siapkan alat dan bahan serta planlet yang telah disediakan

Sebelum digunakan,bersihkan LAFC kemudian sterilkan dengan sinar UV selama 20 menit

Sebelum melakukan penanaman, semprotkan alcohol 70% pada tangan dan semua botol yang akan

digunakan

Alat-alat yang digunakan diatur dengan rapi pada LAFC, posisi scalpel dan pinset serta alcohol 90% yang

digunakan untuk mensterilkan dissecting kit (scalpel dan pinset) disebelah kiri Bunsen sedangkan botol kultur

disebelah kanan

Masukkan planlet kedalam LAFC

Ambil planlet dan keringkan dengan tissue steril

Planlet dipotong dengan pisau scalpel di atas petridish

Sebelum dan sesudah menggunakan pinset maupun scalpel celupkan ke dalam ethanol 90%, lalu dibakar

pada nyala api bunsen

Tanam eksplan pada media tanam yang bibir botolnya sudah disterilkan dengan cara dibakar pada nyala api

bunsen

Botol kultur ditutup plastic wrapping atau aluminum foil lalu diikat dengan karet gelang

Simpan botol kultur yang telah ditanami eksplan pada ruang kultur

Kultur diamati 3 hari sekali selama 2 minggu dan dokumetasikan

3.3 Analisis Perlakuan Pertama yang dilakukan adalah menyiapkan alat

dan bahan, di mana untuk sterilisai awal bahan (eksplan) yang digunakan adalah krisan. Eksplan yang diambil adalah pada bagian tunas di ketiak daun bunga krisan. Eksplan yang digunakan adalah 10 tunas ketiak (lebihkan ukuran pemotongannya agar mudah pada saat penanaman). Kemudian eksplan di rendam dengan detergen selama kurang lebih 5 menit yang untuk menghilangkan atau mensterilisasi dari kotoran yang masih ada di eksplan. Setelah itu, bilas dengan air, untuk membersihkan dari sisa detergen yang terisisa. Setelah itu, cuci dengan klorox (bayclean) sebagai desinfektan atau sterilisasi lagi, lalu bilas ulang dengan air untuk menghilangkan bayclean yang tersisa. Kemudian rendam di dalam fungisida selama 5 menit, sebagai bahan sterilisasi dari jamur yang kemungkinan melekat di eksplan, kemudian bilas lagi dengan menggunakan aquades dan rendam dengan aquades steril kemudian simpan di LAFC.

Sebelum melakukan penanaman, semprotkan alkohol 70 % pada tangan dan semua bagian botol yang akan digunakan. Pada proses penanaman eksplan di LAFC. Diawali dengan mengambil planlet dan dikeringkan terlebih dahulu kemudian memotong bagian eksplan menggunakan scalpel pada di sisi-sisi bagian tanaman yang rentan terkena kontaminasi. Sebelum dan sesudah menggunakan pinset maupun scalpel celupkan ke dalam ethanol 90%,lalu dibakar pada api bunsen yang menyala. Semua bagian di dalam media MS yang sudah disiapkan.

Eksplan harus menempel pada media kultur dengan tujuan agar eksplan bisa tumbuh dengan baik.

Mulut botol dipanaskan untuk mensterilkan mulut botol dari bakteri atau kontaminan yang lain. Tutup dengan plastic atau alumunium foil lalu kareti pada botol tersebut. Lakukan pengamatan 3 hari sekali selama 2 minggu dan dokumentasikan.

BAB IVHASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Hasil

No

Botol kultur ke- +

tanggal pengamatan

Dokumentasi

Kondisi eksplan

KeteranganKontaminan/tidak kontaminan

1.Botol kultur

ke 122-11-2013

Tidak ada kontaminan

Berhasil

2.Botol Kultur

ke 222-11-2013

Tidak ada kontaminan

Berhasil

3.Botol Kultur

ke 322-11-2013

Tidak ada kontaminan

Berhasil

4.Botol Kultur

ke 425-11-2013

Tidak ada kontaminan

Berhasil

5.Botol organ

ke 525-11-2013

Tidak ada kontaminan

Berhasil

6.Botol organ

ke 625-11-2013

Tidak ada kontaminan

Berhasil

7.Botol organ

ke 728-11-2013

KontaminanTerdapat

bercakmenyerupai jamur

8.Botol Ogan

ke 828-11-2013

Tidak ada Kontaminan

Berhasil

9.Botol organ

ke 928-11-2013

Tidak ada Kontaminan

berhasil

10. 10

4.1 Pembahasan (Bandingkan dengan Literatur)Salah satu indikator keberhasilan dalam

pembuatan media kultur jaringan tanaman yang baik adalah tingkat kontaminasi media yang kita buat. Semakin sedikit media yang terkontaminasi maka semakin baik tingkat keberhasilan kita.Autoklaf merupakan salah satu alat yang penting dalam pembuatan media kultur jaringan. Autoklaf dapat dipakai untuk membunuh mikroorganisme seperti bakteri dan cendawan, sehingga media yang kita buat dapat steril dari mikroorganisme - mikroorganisme ter-sebut.(Coleman, 2003).

Kegagalan kultur jaringan dapat dilihat dari warna media tanamnya. Jika warnanya menjadi keruh seperti susu, kultur terkontaminasi oleh bakteri. Jika di

permukaan media terlihat lapisan putih atau kelabu kehitaman media terkontaminasi oleh jamur. Apabila didiamkan, lapisan ini akan menutupi seluruh permukaan media. Jika kontaminasi jamur atau bakteri sudah parah, sebaiknya botol kultur dan tanamnya disterilkan dengan cara direbus sampai mendidih atau dimasukkan dalam autoklaf. Setelah itu, dibuang di tempat yang aman.(Agromedia,2005)

Pada sepuluh botol yang di amati, didapatkan kegagalan kultur pda satubotol disebabkan eksplan terkontaminasi oleh jamur dan juga bakteri. Pengamatan ini sesuai dengan literatur yang dicantumkan pada paragraf di atas.

BAB VPENUTUP

5.1 KesimpulanDari hasil praktikum disimpulkan bahwa penanaman

organ yang dilakukan mengalami kegagalan dikarena-kan prosedur yang dilakukan tidak sesuai dengan standart prosedur penanaman organ. Dari beberapa literatur penyebab kegagalan di antaranya alat yang kurang steril, eksplan yang kurang steril, dan lain-lain.

5.2 Saran (Praktikum) Banyak hal yang belum dipahami benar dalam

pelakanaan praktikum, utamanya bahan yang digunakan dan prosedur pelaksanaannya serta berbagai fungsi bahan atau kelengkapan yang digunakan dalam pelaksanaan praktikum.

DAFTAR PUSTAKA

Agromedia. 2005. Anggrek: Anda bertanya, Pakar dan Praktisi menjawab. Jakarta: Redaksi Agromedia

Ariebowo, Moekti dan Fictor Ferdinand P. 2007. Praktis Belajar Biologi untuk Kelas XI. Jakarta. Penerbit: Grafindo.

Basri, Zainuddin. 2008. Jurnal: Multiplikasi Empat Varietas Krisan Melalui Teknik Kultur Jaringan. Jurusan Budidaya Pertanian Fakultas Pertanian, Universitas Tadulako.

Coleman, J. O. D., Evans, D.E., and Kearns, A. 2003. Plant Cell Culture. New York: BIOS Scientific Publishers.

Hendaryono dkk. 1994. Teknik Kultur Jaringan. Yogyakarta: Kanisius.

Sriyanti, Daisy P. dan Ari Wijayani. 2002. Teknik Kultur Jaringan : Pengenalan dan Petunjuk Perbanyakan Tanaman Secara Vegetatif- Modern. Kanisius, Yogyakarta.