kuljar

51
BAB 1. PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Kultur jaringan merupakan suatu metode untuk mengisolasi bagian dari tanaman seperti protoplasma, sel, sekelompok sel, jaringan maupun organ , serta menumbuhkannya dalam keadaan aseptik, sehingga bagian-bagian tersebut dapat memperbanyak diri dan beregenerasi menjadi tanaman utuh kembali. Konsep awal dari kultur jarngan adalah diketahuinya kemempuan totipotensi dari sel tumbuhan. Totipotensi sel (Total Genetic Potential), artinya setiap sel memiliki potensi genetik seperti zigot yaitu mampu memperbanyak diri dan berediferensiasi menjadi tanaman lengkap. Lingkungan aseptic sebagai salah satu syarat utama suksesnya kegiatan kultur jaringan perlu diterapkan dengan sungguh-sungguh. Untuk itu perlu adanya usaha sterilisasi peralatan yang akan digunakan dalam proses kultur. 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. Sterilisasi pada teknik kultur jarngan meliputi: Sterilisasi lingkungan kerja, sterilisasi alat dan media dan sterilisasi bahan tanam. Tidak hanya terbatas pada peralatan, namun ruangan yang akan digunakan pun harus dalam kondisi aseptic. Tujuan utama dari sterilisasi ruangan maupun peralatan

Upload: nanisah10

Post on 29-Nov-2015

25 views

Category:

Documents


3 download

TRANSCRIPT

Page 1: kuljar

BAB 1. PENDAHULUAN

1.1  Latar Belakang

Kultur jaringan merupakan suatu metode untuk mengisolasi bagian dari tanaman seperti

protoplasma, sel, sekelompok sel, jaringan maupun organ , serta menumbuhkannya dalam

keadaan aseptik, sehingga bagian-bagian tersebut dapat memperbanyak diri dan beregenerasi

menjadi tanaman utuh kembali. Konsep awal dari kultur jarngan adalah diketahuinya

kemempuan totipotensi dari sel tumbuhan. Totipotensi sel (Total Genetic Potential), artinya

setiap sel memiliki potensi genetik seperti zigot yaitu mampu memperbanyak diri dan

berediferensiasi menjadi tanaman lengkap.

Lingkungan aseptic sebagai salah satu syarat utama suksesnya kegiatan kultur jaringan perlu

diterapkan dengan sungguh-sungguh. Untuk itu perlu adanya usaha sterilisasi peralatan yang

akan digunakan dalam proses kultur. 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.  Sterilisasi pada teknik kultur jarngan meliputi: Sterilisasi lingkungan

kerja, sterilisasi alat dan media dan sterilisasi bahan tanam. Tidak hanya terbatas pada peralatan,

namun ruangan yang akan digunakan pun harus dalam kondisi aseptic. Tujuan utama dari

sterilisasi ruangan maupun peralatan kultur pada dasarnya untuk menghindari kontaminasi oleh

mikro organisme yang ada di peralatan maupun di udara bebas sekitar ruangan. Perlakuan

tersebut mutlak dilakukan terutapa pada ruang penabur atau tempat yang digunakan untuk

penanaman eksplan.

Media yang digunakan juga harus disterilkan dengan cara memanaskannya dengan autoklaf.

Autoklaf adalah alat yang digunakan untuk sterilisasi media mikrobiologi, peralatan gelas

laboratorium, dan dekontaminasi untuk membunuh bakteri dengan menggunakan uap bersuhu

dan bertekanan tinggi 1210 C selama kurang lebih 15 menit.

Selain itu media merupakan faktor utama dalam perbanyakan dengan kultur jaringan.

Pelaksanaan teknik ini memerlukan berbagai prasyarat untuk mendukung kehidupan jaringan

Page 2: kuljar

yang dibiakkan. Unsur yang berperan penting dan 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. Media kultur tersebut terdiri dari unsur hara makro, mikro,

sumber karbon (gula), vitamin dan asam amino serta zat pengatur tumbuh. Selain itu, diperlukan

juga bahan tambahan seperti agar, gula, agar, arang aktif, bahan organik .Media yang sudah jadi

ditempatkan pada tabung reaksi atau botol-botol kaca Senyawa tersebut mempunyai arti penting

untuk kelangsungan pertumbuhan tanaman yang dibudidayakan secara invintro (kultur jaringan).

Ada dua penggolongan media tumbuh yaitu media padat dan media cair. Media padat pada

umumnya berupa padatan gel, seperti agar dan nutrisi dicampurkan pada agar. Sedangkan media

cair adalah media dengan nutrisi yang dilarutkan di air. Media cair digunakan untuk tujuan

tertentu seperti pembentukan Protocorm Like Body (PLB) pada anggrek dan jahe. Faktor lain

yang perlu diperhatikan pada media cair atau padat adalah Derajat Keasaman atau pH dari media

kultur. Sel tanaman membutuhkan pH antar 5,5 sampai 5,8 oleh karena itu media harus diatur

pHnya agar sesuai dengan pertumbuhan sel tanaman.

Media kultur in vitro juga memerlukan pertimbangan tertentu dalam campuran mineral,

gula, vitamin dan hormon tumbuh. Sebagai contoh untuk induksi pertumbuhan sel kalus media

Murashige dan Skoog (MS) dapat ditambahkan hormones auksin 2,4 D untuk induksi tunas dapat

ditambahkan hormone IAA, sedangkan untuk pertumbuhan plantet dapat ditambahkan IAA dan

Kinetin pada media MS lengkap. Semua media MS hasil modifikasi dengan penambahan

hormon atau vitamin tertentu dapat dibuat dalam bentuk cair maupu padat dengan menambahkan

bahan pemadat seperti agar, ekstrak kentang dan ekstrak pisang. Kemudian jika media kultur

telah dipastikan siap, maka teknik kultur jaringan siap dilakukan.

Metode kultur in vitro dalam bidang pertanian saat ini telah berkembang untuk usaha

perbanyakan tanaman, perbaikan sifat atau seleksi, produksi bahan metabolit, pemeliharaan

plasma nutfah dan transfer gen dalam biologi molekuler. Semua kegiatan tersebut memerlukan

media buatan baik dalam bentuk cair maupun padat dengan memberikan formulasi kebutuhan

nutrisi, protein dan hormon tumbuh dalam perbandingan yang sesuai. Pada praktikum ini akan

dilakukan teknik kultur organ tanaman.

Page 3: kuljar

Bagian atau organ tanaman secara umun terdiri dari akar, batang, daun serta bagian

reproduktif yang berupa bunga, buah atau biji. Bagian-bagian tanaman tersebut mampu untuk

beregenerasi menjadi tanaman lengkap baik secara langsung maupun tidak langsung. Peristiwa

ini terjadi karena tanaman mempunyaicsifat totipotensi sel, yaitu dalam satu sel mempunyai

kemampuan untuk menjadi tanaman lengkap. 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.

Macam-macam organ umumnya menunjukan kecepatan pembelahan sel yng berbeda

pula. Faktor yang mempengaruhi pertumbuhan dan morfogenesis tanaman dalam kultur in vitro

antara lain mencakup genotip sumber bahan tanaman, media dan ZPT yang digunakan, kondisi

lingkungan inkubasi, fisiologi jaringan dari eksplan secara optimal sehingga diperoleh tanaman

lengkap. Kultur organ dengan bahan eksplan berupa pucuk tanaman yang sehat dan bebas virus

mempunyai aspek praktis sebagai perbanyakan klon yang cepat dan bebas penyakit.

1.2  Tujuan

1.        Mengenal kondisi steril pada semua komponen pekerjaan kultur jaringan

2.        Mengetahui sterilisasi alat, media, bahan tanam dn lingkungan yang steril atau aseptik.

3.        Mempelajari cara pembuatan media dengan baik dan benar

4.        Mengenal perbedaan bermacam-macam media kultur jaringan

5.        Mengetahui salah satu organ tanaman yang mampu beregenerasi menjadi tanaman lengkap

6.        Mengenal berbagai macam organ tanaman dalam berdeferensiasi dan menghasilkan kalus.

Page 4: kuljar

BAB 2. TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Teknik Aseptik dalam Pembiakan Kultur Jaringan

Kultur Jaringan adalah 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 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 (Iswanto,2002).

Lingkungan aseptic sebagai salah satu syarat utama suksesnya kegiatan kultur jaringan

perlu diterapkan dengan sungguh-sungguh. Untuk itu perlu adanya usaha sterilisasi peralatan

yang akan digunakan dalam proses kultur.

a. Sterilisasi Ruang

Page 5: kuljar

Bagian dalam laminar air flow disemprot dengan alkohol 70%. Kemudian lampu ultraviolet

(UV) dinyalakan selama 1 jam. Saat akan digunakan, lampu neon dan kipas dinyalakan

(Zulkarnain, 2009).

b. Sterilisasi Alat

Alat-alat dissecting set dan glass ware yang akan digunakan dicuci terlebih dahulu dan

dikeringkan kemudian dibungkus dengan kertas payung, sedangkan mulut botol ditutup dengan

alumunium foil. Selanjutnya alat-alat disterilisasi di dalam autoclaf dengan suhu 121°C selama

15 menit. Proses inokulasi eksplan, alat-alat dissecting set disterilisasi dengan alkohol 96% dan

dibakar dengan nyala api spiritus setiap kali akan digunakan di laminar air flow (Santoso, 2003)

c. Sterilisasi Media

Media yang digunakan adalah media Murashige and Skoog atau MS (lampiran 1) di masukkan

ke dalam botol kultur dan disterilisasi dengan autoklaf dengan suhu 1210C selama 15 menit

(Suryowinoto, 1996).

d. Sterilisasi Eksplan

Sterilisasi permukaan eksplan daun terdiri dari 2 tahap sterilisasi yaitu sterilisasi tahap I yang

dilakukan di ruang persiapan dan sterilisasi tahap II yang dilakukan di laminar air flow.

Sterilisasi tahap I meliputi: Daun tembakau muda (daun ketiga sampai kelima dari pucuk)

diambil dari green house dibilas dengan air mengalir hingga bersih. Sedangkan sterilisasi tahap II

dilakukan setelah sterilisasi tahap I, meliputi: Daun direndam dalam larutan etanol 70% selama

25 detik, kemudian dibilas dengan aquades steril selama 5 menit, Kemudian dibilas dengan

aquades steril selama 5 menit sebanyak 3 kali. Selanjutnya eksplan diambil dengan pinset dan

ditiriskan pada cawan petri yang berisi kertas saring (George,1993).

Ada beberapa jenis ZPT yang digunakan dalam kultur jaringan tanaman, namun efisiensi

dan efektivitasnya berbeda terhadap jenis tanaman yang berbeda. Sebagai contoh, kinetin sangat

efektif untuk kultur buku batang), sementara sitokinin konsentrasi rendah dapat memacu

perkembangan tunas sedangkan konsentrasi tinggi merangsang penggandaan tunas. Auksin pada

konsentrasi rendah dapat memacu pertumbuhan akar dan pada konsentrasi tinggi dapat

merangsang pertumbuhan kalus. Dengan demikian, pengaturan zat pengatur tumbuh di dalam

media sangat menentukan terhadap keberhasilan pertumbuhan dan perkembangan kultur. Dalam

perbanyakan tanaman dibutuhkan pemilihan perbandingan konsentrasi auksin, sitokinin dan

Page 6: kuljar

suplemen yang tepat, karena hal ini akan menentukan dalam derajat keberhasilan pembentukan

tanaman baru (Nurwahyuni dan Elimasni,2006).

Kultur jaringan merupakan suatu teknik isolasi bagian tanaman, seperti jaringan, organ

atau embrio, lalu dikultur pada medium buatan yang steril sehingga bagian tanaman tersebut

mampu bergenerasi dan berdiferensiasi menjadi tanaman lengkap (Winata, 1987 dalam

Zulkarnain, 2009). Metode kultur jaringan dapat menghasilkan tanaman baru dalam jumlah yang

banyak dalam waktu yang relatif singkat, dimana tidak bergantung pada musim. Keunggulan lain

dari kultur jaringan yaitu memperoleh sifat fisiologi Kultur Jaringan Tembakau dan morfologi

sama persis dengan tanaman induknya (Hendaryono dan Wijayani, 1994). Sehingga penyediaan

bibit akan selalu terpenuhi dan bibit yang akan disebar ke masyarakat bersifat persis dengan

tanaman induknya (Desriatin, 2004)

2.2 Pembuatan Media dalam Pembiakan Kultur Jaringan

Cara membuat media yaitu bahan-bahan dimasukkan ke dalam gelas bekker mulai dari

makro nutrien, mikro nutrien, besi, vitamin, ZPT berupa 0,5 ppm IBA dan 0,4 ppm BAP serta

akuades sebanyak 100 ml, kemudian media diaduk dengan menggunakan stirer di atas hot plate

sampai mendidih. Pemberian sukrosa pada media sesuai dengan perlakuan konsentrasi: 0 g/l, 10

g/l, 20 g/l, 30 g/l dan 40 g/l. Pengaturan pH dilakukan setelah pemberian sukrosa. Apabila pH

kurang dari 5,7-5,8 maka dapat ditambah dengan NaOH, sedangkan bila pH lebih dari kisaran

tersebut maka ditambah dengan HCl. Akuades ditambahkan sampai 500 ml, kemudian

dimasukkan serbuk agar ke dalam labu Erlermeyer dan diaduk dengan menggunakan magnetic

stirer sampai mendidih. Media selanjutnya dituang ke dalam botol kultur dan ditutup dengan

alumunium foil (Sitorus, et al.,2011).

Bahan pemadat (gelling agents) merupakan salah satu komponen yang penting di dalam

media kultur jaringan tanaman maupun mikroorganisme. Media yang dipadatkan secara

sempurna dapat menjadi media yang baik untuk pertumbuhan jaringan tanaman maupun

mikroorganisme, karena dapat memelihara proses biokimia dan fisiologisnya (Maliro dan

Lameck, 2004). Bahan pemadat yang digunakan dalam kultur jaringan tanaman adalah jenis agar

standar khusus untuk kultur jaringan tanaman yang umumnya masih diimpor, misalnya merek

Bacto, Oxoid atau Gelrite dan Phytagel (Priadi, et al.,2008).

Page 7: kuljar

Keuntungan menggunakan bahan pemadat standar (agar) pada kultur jaringan tanaman

adalah karena mempunyai warna yang lebih terang daripada bahan pemadat alternatif. Namun

penggunaan agar standar pada perbanyakan secara massal akan meningkatkan biaya produksi

secara signifikan. Hal ini sangat perlu diperhatikan karena di antara komponen penyusun media,

biaya bahan pemadat dapat mencapai sekitar 70%, sedangkan komponen lain seperti garam-

garam mineral, gula dan zat pengatur tumbuh hanya sedikit berpengaruh terhadap biaya produksi

karena harganya relatif murah (Prakash et al., 2004). Pada Tabel 3 disajikan perbandingan harga

beberapa jenis bahan pemadat media standar kultur jaringan tanaman dengan bahan pemadat

media yang digunakan pada penelitian ini (Salisbury dan Ross,1995).

Salah satu kendala penggunaan bahan pemadat impor di negara sedang berkembang

seperti Indonesia adalah harganya yang mahal, dan kadang kala memerlukan waktu yang relatif

lama untuk memperolehnya. Hal ini mendorong para peneliti di negara berkembang untuk

mencari bahan pemadat alternatif dari berbagai tumbuhan umbi-umbian dan sereal, misalnya dari

pati ubi kayu dan guar gum (diisolasi dari endosperma Cyamopsis tetragonoloba), isubgol

(diisolasi dari kulit biji Plantago ovata) dan tepung maizena, serta menggunakan bahan tanaman

anggrek, kentang, ubi kayu dan sebagainya (Priadi, et al.,2008).

Media tanam memberikan pengaruh yang besar terhadap keberhasilan kultur jaringan.

Dalam media tanam kultur jaringan terdapat penambahan zat pengatur tumbuh. Tanaman

membutuhkan zat pengatur tumbuh alami (fitohormon) untuk proses pertumbuhan, yaitu zat

pengatur tumbuh auksi dan sitokinin. Zat pengatur tumbuh berfungsi merangsang pertumbuhan,

misalnya pertumbuhan akar, tunas, perkecambahan dan sebagainya. Zat pengatur tumbuh

golongan auksin terdiri dari Indo Asam Asetat (IAA), Indol Asam Butirat (IBA), Naftalen Asam

Asetat (NAA), dan 2,4 D. Zat pengatur tumbuh golongan sitokinin terdiri dari Kinetin, Zeatin,

Ribosil, dan Bensil Aminopurin (BAP). Dalam pertumbuhan jaringan, sitokinin bersamansama

dengan auksin memberikan pengaruh interaksi terhadap deferensiasi jaringan. Komposisi auksin

dan sitokinin dalam media kultur in vitro memainkan peranan penting dalam induksi dan

regenerasi kalus menjadi tunas Sedangkan konsentrasi 2 : 3 pada penelitan lain hanya mampu

menginduksi kalus dan tunas pada varietas yang berbeda. Mengacu pada penelitian tersebut,

maka dilakukan penelitian dengan berbagai konsentrasi yaitu 0 - 2,5 ppm untuk IAA dan 0 – 4

ppm untuk Kinetin. Penelitian ini bertujuan mendapatkan kombinasi konsentrasi IAA dan

Page 8: kuljar

Kinetin yang efektif untuk induksi morfogenesis eksplan daun tembakau Nicotiana tabacu

(Desriatin, 2004).

Teknik kultur jaringan tumbuhan atau kultur in vitro dapat dijadikan sebagai alternatif

pemecahan masalah bagi perbanyakan bibit dan perolehan metabolit sekunder dari tanaman ini.

Teknik ini dapat menghasilkan metabolit sekunder dalam jaringan tanaman dan juga dalam sel-

sel yang dipelihara pada media buatan secara aseptik (Fitriani, 2003). Metabolit sekunder bisa

diperoleh melalui kultur kalus. Metabolit yang dihasilkan dari kalus sering kali kadarnya lebih

tinggi dari pada metabolit yang diambil langsung dari tanamannya. Salah satu cara yang dapat

dilakukan untuk meningkatkan pertumbuhan kalus adalah dengan menambahkan pra zat ke

dalam media. Media kultur jaringan tumbuhan berisi garam-garam mineral, hormon, vitamin,

sumber karbon, dan asam amino. Smith (1992) menyatakan pemilihan media kultur jaringan

merupakan kunci sukses dalam kultur jaringan. Hal ini menyebabkan banyak diadakan penelitian

untuk memodifikasi media-media yang memberikan respon berbeda terhadap berbagai macam

tanaman (Sitorus, et al.,2011).

2.3         Kultur Organ dalam Pembiakan Kultur Jaringan

Upaya peningkatan produktivitas dengan cara perbanyakan secara in vitro baik pada organ

vegetatif maupun pada organ generatif yaitu dengan teknik kultur jaringan. Kultur jaringan

adalah suatu metode untuk mengisolasi bagian tanaman, seperti protoplasma, sel, kelompok sel,

jaringan, dan organ serta menumbuhkan dalam kondisi aseptik, sehingga bagian-bagian tersebut

dapat memperbanyak diri dan bersegrerasi menjadi tanaman lengkap kembali (Djapfar, 1990).

Bagian tanaman yang digunakan untuk kultur jaringan biasanya adalah jaringan yang

masih muda yang berasal dari organ vegetatif seperti akar, batang, dan daun maupun organ

generatif seperti embrio, biji, anther, atau ovul serta bagian lain dari bunga. Keberhasilan kultur

in vitro ditentukan oleh media dan macam tanaman. Media mempunyai 2 fungsi utama, yaitu

untuk mennyuplai nutrisi dan untuk mengarahkan pertumbuhan melalui zat pengatur tumbuh.

Adanya variasi media untuk tanaman menimbulkan beberapa macam media yang digunakan

untuk kultur yaitu Murashige dan Skoog, Gamborg (B5), Linsmaier, Nitsch dan Nitsch, Woddy

Plant Medium (WPM), MS, dan lain-lain. Media MS paling banyak digunakan terutama untuk

tanaman hortikultura (Prihardini, et al., 1993).

Page 9: kuljar

Saat ini teknik perbanyakan tanaman melalui kultur in vitro telah banyak diterapkan pada

tanaman pangan industri salah satunya pada tanaman pisang (Musa paradisiaca L.) karena Abaca

secara morfologi tidak jauh berbeda dengan pisang lainnya, maka teknik kultur in vitro

dimungkinkan dapat menghasilkan bibit-bibit Abaca yang seragam dan berproduksi tinggi. Para

petani penanam pisang Abaca sangat menyukai bibit pisang hasil kultur jaringan karena bila

dibandingkan dengan bibit asal biji atau anakan biasa, bibit pisang hasil kultur jaringan

pertumbuhannya lebih pesat, seragam, dapat disediakan dalam jumlah banyak dengan waktu

yang singkat, dan bebas patogen berbahaya (Avivi dan Irarwati,2004).

Perbanyakan tanaman secara in vitro atau yang lebih dikenal dengan kultur jaringan

terbukti dapat meningkatkan ketersediaan bibit tanaman dalam jumlah besar dan seragam dalam

waktu relatif singkat. Aplikasi teknologi ini telah banyak dilakukan terhadap berbagai spesies

tanaman, diantaranya seperti yang dilakukan oleh Hutami (1998) untuk perbanyakan tanaman

nilam khimera, Mariska (1998) dalam upaya penyediaan benih tanaman jahe dan Kosmiatin

(2005) dalam upaya perbanyakan gaharu. Telah dilakukan penelitian terkait media kultur

jaringan untuk family orchidaceae terutama genus Dendrobium. Widiastoety (1994) melaporkan

bahwa penambahan 150 ml air kelapa sangat berpengaruh terhadap pembentukan protocorm like

bodies (plb). Widiastoety (1995) meneliti tentang pengaruh berbagai sumber dan kadar

karbohidrat terhadap pertumbuhan planlet anggrek Dendrobium, dilaporkan bahwa penggunaan

karbohidrat dengan kadar 10 gr/ l terbukti efektif mempercepat pertumbuhan batang, daun dan

akar planlet Dendrobium. Widiastoety (1997) melaporkan bahwa pemberian air kelapa sebanyak

150 ml/l pada tingkat ketuaan kelapa muda dan sedang dapat mendorong pertumbuhan planlet

anggrek Dendrobium (Oktafiani,2001).

BAB 3. METODOLOGI

3.1 Tempat dan Waktu

Page 10: kuljar

Praktikum pembiakan tanaman 1 dengan judul acara Kultur Jaringan dilaksanakan di

laboratorium produksi tanaman Fakultas Pertanian Universitas Jember pada hari kamis jam

14:00 wib tanggal 2 April 2012.

3.2 Alat dan Bahan

3.2.1 Alat

1.        Pinset

2.        Gunting

3.        Scalpel

4.        Jarum ose

5.        Petridish

6.        Botol kultur dan gelas

7.        Autoklaf

8.        Shaker/alat penggojok

9.        Oven

10.    Laminer air flow

11.    Kotak entkas

12.    Timbangan analitis

13.    Alat pengukur pH

14.    Erlenmeyer

15.    Gelas ukur

16.    Beaker glass

17.    Tabung reaksi

18.    Thermometer

3.2.2 Bahan

1. Bahan media

2. Biji jagung dan lain-lain

3. Bahan media kultur

4. Daun kakao dan zygot jagung

5. Bahan media kultur

Page 11: kuljar

6. Bahan kultur organ tanaman

3.3 Cara Kerja

3.3.1 Teknik Aseptik dalam Pembiakan Kultur Jaringan

A. Sterilisasi Peralatan

1. Mencuci semua peralatan tanam yang digunakan dalam kultur in vitro dengan detergen

2. Membilasnya sampai bersih, pembilasan terakhir dengan menggunakan aquades

3. Meniriskan/mengering anginkan untuk selanjutnya mengoven selama 4 jam dengan temperatur

1600C

4. Peralatan pinset, gunting, scalpel, jarum ose, petridish, dan lain-lain. Sebelum mengoven, terlebih

dahulu membungkusnya dengan kertas coklat/koran

5. Mengoven peralatan botol kultur dan gelas

6. Setelah selesai sterilisasi, semua peralatan bisa digunakan dengan harapan menekan

kontaminasin.

B. Sterilisasi Media

1. Pada kultur in vitro, media tanam yang dipergunakan adalah media steril. Sterilisasi media sangat

diperlukan sebagai upaya menghindari kontaminasi selama kultur

2. Teknik sterilisasi yang digunakan berupa sterilisasi basah dengan autoclave

3. Memasukkan media yang telah terbuat ke dalam botol kultur

4. Metutup dengan kertas aluminium foil

5. Melakukan sterilisasi selama 20-30 menit pada temperatur 1210C dengan tekanan 17,5 psi.

C. Sterilisasi Bahan Tanam

Bahan tanam dapat berasal dari lapang, rumak kaca dan dari kultur yang sudah steril.

Eksplan dari lapang mempunyai tingkat kontaminasi lebih tinggi dibandingkan yang berasal dari

rumah kaca. Eksplan tersebut berupa potongan tunas muda, batang, daun, akar, umbi, rimpang,

dan lain-lain. Cara sterilisasi eksplan yang akan ditanam berbeda-beda tergantung dari jenis

tanaman, bagian tanaman yang digunakan.

Teknik sterilisasi dapat dilakukan sebagai berikut :

Page 12: kuljar

1.    Mencuci bersih dengan air mengalir

2.    Menggojog dengan pestisida/fungisida

3.    Merendam dengan bahan kimia tertentu/antiseptik di laminar air flow

4.    Membilas dengan air steril, kemudian menanamnya

Contoh sterilisasi embrio jagung :

1.    Menyiapkan biji jagung muda

2.    Menggojog biji jagung dalam larutan Dithane 45 2g/l selama 30 menit kemudian membilasnya

dengan air steril di dalam laminar

3.    Menggojog biji jagung (dengan tangan) dalam larutan clorox 20% dan menambahkan 5 tetes

Tween selama 3 menit kemudian membilas dengan air steril 3 kali, mengulangi lagi tanpa

menggunakan Tween sampai busanya tidak muncul

4.    Mengambil embrio jagung dari dalam bijinya, dan memasukkan dalam air steril

5.    Meniriskan embrio jagung di atas tissue steril

6.    Menanam embrio di media yang sudah disiapkan

3.3.2 Pembuatan Media dalam Pembiakan Kultur Jaringan

A. Cara membuat stok larutan dengan volume 1 liter, contoh :

1. Membuat stok KNO3 525 mg/lt sebanyak 1 lt dengan pegambilan 20 ml

Berapa KNO3 yang ditimbang?

Jawabannya :

N1 . V1 = N2 . V2

N1 . 20 = 525 . 1000

N1 = 26250 mg

KNO3 yang tertimbang sejumlah 26250 mg (26,25 g).

2. Melarutkan kedalam 1000 ml aquades.

3. Menyimpan kedalam suhu dingin.

B. Cara pembuatan media padat Vacin & Went (VW) kultur jaringan sebanyak 1 liter

1. Menyiapkan semua larutan baku VW

2. Mengambil larutan baku sesuai ketentuan dan menuang kedalam beaker glass 1 liter yang sudah

terisi aquades 300 ml

Page 13: kuljar

3. Menimbang gula 20 g, 8 g bahan pemadat (agar) dan arang aktif 1 g memasukkan dalam beaker

glass. Mengaduk campuran di atas stirer dan mengukur derajat keasaman dengan pH meter (5,8),

menggunakan NaOH 1N atau HCL 1N untuk mengaturnya

4. Menambahkan aquades hingga mencapai 1000 ml

5. Mendidihkan di atas api sampai agar melarut

6. Menuangkan media selagi cair ke dalam botol-botol dengan ukuran ketebalan 1 cm

7. Menutup semua botol dengan alumunium foil, dan memberi tanda menurut jenis medianya

8. Mensterilkan botol-botol berisi media di dalam autoclave selama 30 menit temperatur 1210C

tekanan 17,5 psi

3.3.3 Kultur Organ dalam Pembiakan Kultur Jaringan

Melakukan penanaman dengan berbagai macam bahan/organ tanam yang berbeda, antara

lain : anggrek, embrio jagung, umbi bawang merah.

A. Organ Tanaman Embrio Jagung

1. Menyiapkan biji jagung muda.

2. Menggojog biji jagung dalam larutan Dithane 45 2 g/l selama 30 menit kemudian membilasnya

dengan air steril di dalam laminar.

3. Menggojog biji jagung (dengan tangan) dalam larutan clorox 20 %.

4. Menambahkan 5 tetes Tween selama 3 menit.

5. Membilas dengan air steril 3 kali, mengulangi lagi tanpa menggunakan Tween sampai busanya

tidak muncul.

4. Mengambil embrio jagung dari dalam bijinya, dan memasukkan dalam air steril.

5. Meniriskan embrio jagung di atas tissue steril.

6. Menanam embrio pada media yang sudah di siapkan.

B. Organ Tanaman Umbi Bawang Merah

1. Menyiapkan umbi bawang merah.

2. Mengupas kulit luarnya.

3. Menggojog dengan larutan clorox 20 % dan menambahkan 5 tetes Tween selama 3 menit.

4. Membilas dengan air steril 3 kali, mengulangi lagi tanpa menggunakan Tween sampai busanya

tidak muncul.

Page 14: kuljar

5. Memperkecil ukuran umbi bawang merah dengan membuang seludang kulit luarnya.

6. Memotong umbi bawang merah secara transfersal.

7. Menanam pada media yang sudah disediakan.

C. Organ Tanaman Anggrek

1. Menyiapkan media VW kosong dan kultur anggrek dalam laminar

2. Memindah tanaman anggrek yang sudah berjejal ke media baru (sub kultur)

3. Menyimpan kembali ke rak inkubasi

BAB 4. HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1         HasilBerdasarkan praktikum acara Kultur Jaringan diperoleh tabel hasil pengamatan media dan

eksplant

No Tanggal MediaKelompo

k

Kontamina

n

Tidak

KontaminanKeterangan

1 4 April 2012

IBA 1 ppm1 — √ —

3 — √ —

BAP 1 ppm2 — √ —

6 — √ —

IBA ½ ppm + BAP ½

ppm

4 — √ —

5 — √ —

2 9 April 2012IBA 1 ppm

1 — √ —

3 — √ —

BAP 1 ppm 2 — √ —

Page 15: kuljar

6 — √ —

IBA ½ ppm + BAP ½

ppm

4 — √ —

5 — √ —

Tabel 1. Hasil pengamatan media kultur jaringan

No Tanggal Eksplant Ul

PertumbuhanKontaminas

i

Tidak

KontaminasiKeteranganJmlh

Akar

Jmlah

Tunas

14 April

2012

Jagung1 2 2 — √ —

2 1 1 — √ —

Bawang

Merah

1 1 1 — √ —

2 1 1 — √ —

Anthurium1 — — — √ —

2 — — — √ —

29 April

2012

Jagung1 4 1 — √ —

2 3 3 — √ —

Bawang

Merah

1 11 3 √ — Jamur

2 13 6 — √ —

Anthurium1 — — √ — Jamur

2 — — √ — Jamur

Tabel 2. Hasil pengamatan eksplan kultur jaringan

Page 16: kuljar

4.2         PembahasanKultur jaringan adalah suatu metode untuk mengisolasi bagian dari tanaman seperti

sekelompok sel atau jaringan yang ditumbuhkan dengan kondisi aseptik, sehingga bagian

tanaman tersebut dapat memperbanyak diri tumbuh menjadi tanaman lengkap kembali. Teknik

kultur jaringan memanfaatkan prinsip perbanyakan tumbuhan secara vegatatif. Berbeda dari

teknik perbanyakan tumbuhan secara konvensional, teknik kultur jaringan dilakukan dalam

kondisi aseptik di dalam botol kultur dengan medium dan kondisi tertentu.

Lingkungan aseptic sebagai salah satu syarat utama suksesnya kegiatan kultur jaringan

perlu diterapkan dengan sungguh-sungguh. Untuk itu perlu adanya usaha sterilisasi peralatan

yang akan digunakan dalam proses kultur. 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 adalah segala proses dimana suatu objek, material atau lingkungan dijadikan

steril. Steril merupakan kondisi benda atau objek yang bebas dari segala jenis sel hidup, spora

dan virus. Metode sterilisasi dapat dikategorikan menjadi 3, yaitu metode fisik, metode kimia,

dan kombinasi fisik dan kimia. Metode fisik antara lain mencakup pemanasan, pembakaran,

penyaringan, penggunaan radiasi, dan penggunaan gelombang ultrasonik. Pemanasan adalah

metode yang paling lazim digunakan.

Pada praktikum ini sterilisasi meliputi sterilisasi lingkungan kerja, sterilisasi alat, media

dan sterilisasi bahan tanam. Sterilisasi yang dilakukan terhadap peralatan, yaitu menggunakan

peralatan seperti Laminar Air Flow ataupun Autoclave. Selain menggunakan alat sterilisasi,

supaya mikroorganisme benar-benar hilang maka dapat digunakan senyawa kimi seperti dengan

etanol, alkohol taupun aquadest yang disemprotkan secara merata pada peralatan yang digunakan

selain itu teknisi yang melakukan kultur jaringan juga harus steril.  Sterilisasi pada teknik kultur

jarngan meliputi:

1.    Sterilisasi Lingkungan Kerja

Dalam penanaman eksplan memerlukan tempat atau ruang yang steril dan bebas

mikroorganisme. Tempat untuk menanam dan memindahkan eksplan disebut dengan Laminar

Air Flow Cabinet. Alat-alat yang digunakan dalam kultur jaringan biasanya ditempatkan

diruangan dengan aliran udara halus yang dihembuskan dari blower melalui suatu filter HEPA

Page 17: kuljar

( High Efficiency Particulate Air) dengan pori-pori <0,3 µm. Aliran udara ini dapat mencegah

kontaminan selama penanaman.

2.    Sterilisasi Alat dan Media

Pada praktikum ini alat-alat yang digunakan adalah pinset, gunting, scalpel, jarum, ose,

petridish, botol kultur dan gelas, autoklaf, shaker atau alat penggojok, oven, laminer air flow,

kotak entkas, timbangan analitis, alat pengukur pH, erlenmeyer, gelas ukur, beaker glass, tabung

reaksi, thermometer. Sebelum disterilisasi alat-alt tersebut dicuci dengan detergen saat praktikum

pendahuluan dalam serangkaian acara kultur jaringan. Kemudian peralatan tersebut disimpan

dalam ruangan dengan suhu 1210C pada tekanan 17,5 psi selam 20-30 menit. sedangkan

sterilisasi dengan oven menngunakan temperatur 1500C selama 4 jam.

3.    Sterilisasi Bahan Tanam

Bahan tanam yang digunakan dalam praktikum ini harus disterilkan dahulu agar tingkat

keberhasilan kultur semakin tinggi. Pada praktikum ini bahan tanam yang digunakan adalah

eksplan dari embrio jagung, umbi bawang merah dan sel anthurium. Bahan-bahan tanam tersebut

sebelumnya telah disterilisasi dengan cara yang berbeda tetapi secara garis besar tahap sterilisasi

bahan-bahan tersebut adalah sebagai berikut :

1.      Mencuci bersih ke-3 bahan media tanam tersebut dengan alir mengalir.

2.      Menggojognya dengan pestisida atau fungisida

3.      Merendamnya dengan bahan kimia aseptik di laminar air flow

4.      Membilasnya dengan air steril.

5.      Mengambil sel, organ atau bahan utama yang akan dikultur dengan peralatan steril. Contoh

mengambil embrio dari jagung.

Sebenarnya setiap tanaman mempunyai tingkat kontaminasi yang berbeda tergantung pada

jenis tanaman, bagian tanaman yang digunakan, morfologi organ tersebut, mutu tanaman dan

kondisi tanaman. Prinsip utama sterilisasi bahan tanam atau eksplan dalam kultur jaringan adalah

mematikan kontaminan tanpa membunuh eksplan, karena baik eksplan maupun kontaminan

adalah makhluk hidup.

Dari berbagai teknik aseptik yang dilakukan dalam praktikum ini terutama pada saat

menanam eksplan ke dalam botol dalam kondisi steril dilakukan didalam alat yang disebut

dengan Laminar Air Flow. Laminar Air Flow adalah alat sterilisasi yang menggunakan prinsip

filtrasi udara dan penggunaan radiasi ultraviolet. Laminar air flow digunakan sebagai tempat

Page 18: kuljar

untuk melakukan kegiatan laboratorium yang membutuhkan kondisi steril, seperti membuka alat

yang telah disterilisasi dan menyiapkan samel mikrobia. Lingkungan dalam laminar air flow

disterilisasi dengan 2 cara. Sebelum digunakan, laminar air flow ditutup dan lampu UVR

dinyalakan sehingga mikrobia di udara dan permukaan ruang mati, lalu saat bekerja, kondisi

udara dijaga stabil dengan filtrasi udara. Komponen laminar air flow antara lain ruang kaca steril

yang dilengkapi dengan tutup, filter udara di bagian belakang, lampu UV di langit-langit ruang,

lampu biasa untuk membantu proses kerja, serta panel tombol untuk menyalakan lampu UVR,

filter dan lampu biasa.

Gambar 1. Laminar Air Flow di laboratorium Kultur Jaringan (kanan) dan cara kerja dari

Laminar Air Flow (kiri).

Laminar Air Flow (LAF) merupakan alat yang sering digunakan untuk bekerja secara

aseptis, alat ini mempunyai pola pengaturan dan penyaring aliran udara sehingga menjadi steril

dan dilengkapi dengan blower serta lampu UV.

Prosedur penggunaan LAF adalah sebagai berikut:

1.    Menghidupkan lampu UV selama 2 jam, selanjutnya mematikan segera sebelum mulai bekerja.

2.    Memastikan kaca penutup terkunci.

3.    Menyalakan lampu neon dan blower.

4.    Membiarkan selama 5 menit.

5.    Mencuci tangan dan lengan dengan sabun atau alkohol 70 %, sebelum menggunakan LAF.

6.    Memasukkan alat dan bahan yang akan dikerjakan, mengusahakan agar tidak terlalu penuh

(overload) karena memperbesar resiko kontaminan.

7.    Mengatur alat dan bahan yang telah dimasukan ke LAF sedemikian rupa sehingga efektif dalam

bekerja dan tercipta areal yang benar-benar steril

Page 19: kuljar

8.    Menghindari penggunaan api atau pembakar bunsen dengan bahan bakar, tetapi didalam LAF

diperbolehkan menyimpan larutan-larutan yang berbahaya.

9.    Mengerjakan secara aseptis dan mengusahakan jangan sampai pola aliran udara terganggu oleh

aktivitas kerja.

Alat lain yang berperan penting dalam teknik aseptik, terutama sterilisasi alat dan media

tanam adalah Autoclave. Autoclave yaitu alat untuk mensterilkan berbagai macam alat dan

bahan yang digunakan dalam teknik kultur jaringan dengan prinsip utama menghilangkan

kontaminasi dengan menggunakan uap air panas bertekanan tinggi. Tekanan yang digunakan

pada umumnya 15 Psi atau sekitar 2 atm dan dengan suhu 121oC (250oF). Jadi tekanan yang

bekerja ke seluruh permukaan benda adalah 15 pon tiap inchi2 (15 Psi = 15pounds per square

inch). Medium yang akan disterilkan ditempatkan di dalam autoclave selama 15-20 menit, hal ini

bergantung pada banyak sedikitnya barang yang perlu disterilkan. Medium yang akan disterilkan

ditempatkan dalam beberapa botol yang agak kecil daripada dikumpul dalam satu botol yang

besar. Setelah pintu autoclave ditutup rapat, barulah kran pada pipa uap dibuka dan temperatur

akan terus-menerus naik sampai 121oC .

 

Gambar 2. Autoclave di

laboratorium Kultur Jaringan (kiri) dan keterangan bagian-bagian dari autoclave (kanan).

Keterangan gambar autoclave :

1. Tombol pengatur waktu mundur (timer).

Page 20: kuljar

2. Katup pengeluaran uap.

3. pengukur tekanan.

4. kelep pengaman.

5. Tombol on-off.

6. Termometer.

7. Lempeng sumber panas.

8. Aquades (dH2O).

9. Sekrup pengaman.

10. batas penambahan air.

Cara menggunakan autoclave adalah sebagai berikut :

1.    Sebelum melakukan sterilisasi cek dahulu banyaknya air dalam autoklaf. Jika air kurang dari

batas yang ditentukan, maka dapat ditambah air sampai batas tersebut.Menggunakan air hasil

destilasi, untuk menghindari terbentuknya kerak dan karat.

2.    Masukkan  peralatan  dan  bahan.  Jika  mensterilisasi  botol  beretutup  ulir,  maka tutup harus

dikendorkan.

3.    Kemudian menutup autoklaf dengan  rapat  lalu kencangkan baut pengaman agar  tidak ada uap

yang  keluar  dari  bibir  autoklaf. Mengusahakan agar klep  pengaman  jangan  dikencangkan 

terlebih dahulu.

4.    Menyalakan  autoklaf lalu mengatur  timer  dengan  waktu  minimal  15  menit  pada  suhu

121oC.

5.    Menunggu sampai air mendidih sehingga uapnya memenuhi kompartemen autoklaf dan 

terdesak  keluar  dari  klep  pengaman.  Kemudian menutup dan mengencangkan  klep 

pengaman  setelah itu menunggu sampai selesai. Penghitungan waktu 15 menit dimulai sejak

tekanan mencapai 2 atm.

6.    Jika  alarm  tanda  selesai  berbunyi,  maka  masih menunggu  tekanan  dalam  kompartemen

turun  hingga  sama  dengan  tekanan  udara  di  lingkungan  (jarum  pada  preisure gauge 

menunjuk  ke  angka  nol).  Kemudian membuka  klep-klep  pengaman dan mengeluarkan isi

autoklaf dengan hati-hati.

Selain berbagai alat yang digunakan dalam teknik aseptik kultur jaringan, terdapat faktor

lain yang mempengaruhi keberhasilan sterilisasi baik alat dan media maupun bahan tanam yaitu

bahan kimia yang digunakan untuk sterilisasi.

Page 21: kuljar

Menurut Salisbury (1995) Penggunaan formalin tidak dibenarkan sama sekali, karena uap

formalin dapat terhembus kearah dada sipenabur sehingga berbahaya bagi kesehatannya.

Strerilisasi pada laminar air flow yang dibenarkan adalah dengan spirtus atau alkohol 70% . Oleh

karena itu dalam berbagai teknik kultur jaringan hanya beberapa senyawa kimia yang digunakan

untuk menghilangkan kontaminasi mikrobia, diantaranya adalah alkohol, spiritus, khlorin,

dhitane dan tween. Sebelum mulai bekerja, permukaan tempat kerja dari laminar air flow dilap

dengan kapas yang telah dicelup dalam 70% alkohol atau dalam larutan kaporit. Ada juga tipe

laminar air flow yang dilengkapi dengan lampu ultra violet. Maka lampu ultra violet dinyalakan

selama beberapa waktu antara 1-2 jam untuk mematikan kontaminan dipermukaan tempat kerja.

Laminar air flow juga harus dijaga sebersih mungkin. Setelah bekerja, permukaan tempat kerja

dibersihkan dengan alkohol 70% atau dengan lampu ultra violet selama 1-2 jam.

Pembiakan secara kultur jaringan merupakan teknik memperoleh tanaman baru yang lebih

cepat dibanding teknik lain, tetapi jika berhasil. Pada umumnya teknik kultur jaringan sering

mengalammi kegagalan. Pada praktikum ini terdapat beberapa eksplan yang justru ditumbuhi

oleh jamur, hal itu menunjukkan bahwa organ tanaman tersebut telah terkontamintasi. Sumber

kontaminasi dapat berasal dari eksplan tumbuhan, organisme kecil yang masuk ke dalam media,

alat yang tidak steril dan lingkungan kerja yang kurang steril. Kontaminasi pada praktikum ini

terjadi pada eksplan bawang merah dan anthurium dan keduanya terkontaminasi sama yaitu oleh

jamur. Pada praktikum ini terdapat dua organisme yang diduga menyebabkan kontaminasi pada

eksplan yaitu bakteri dan jamur. Perbedaan utama kontaminasi yang disebabkan oleh jamur dan

bakteri adalah sebagai berikut :

1.        Kontaminasi Bakteri

Jika media kultur jaringan terkontaminasi oleh bakteri, maka akan terdapat lendir dan

lama-kelamaan media tanam yang seharusnya padat akan mencair kembali.

2.        Kontaminasi Jamur

Berbeda dengan kontaminasi oleh bakteri, jika eksplan atau media kultur jaringan

terkontaminasi oleh jamur, maka akan terlihat jamur atau fungi. Kontaminasi oleh jamur adalah

yang paling sering terjadi, seperti pada praktikum ini eksplan bawang merah dan anthurium

terkontaminasi oleh jamur. Dalam gelas wadah eksplan terdapat jamur yang menempel pada

Page 22: kuljar

eksplan, dengan warna hitam dan berkoloni. Maka teknik kultur jaringan pada eksplan bawang

merah dan anthurium dinyatakan gagal karena terkontaminasi oleh jamur. B

Menurut George (1993) kultur yang telah terkontaminasi dapat diselamatkan dengan

metode berikut:

1.    Buka wadah yang berisi kultur terkontaminasi dan isi penuh dengan larutan 0.5–1% w/v sodium

hypochlorite.

2.      Biarkan selama 1–50 menit tergantung pada keganasan kontaminasi atau sensitivitas bahan

tanaman.

3.      Keluarkan kultur dari larutan kloring, potong bagian dasar dan buang daun – daun yang

berlebihan

4.      Transfer ke media kultur yang baru

Tahap selanjutnya, eksplan dapat dicuci dengan air steril atau diperlalukan dengan satu seri

sodium hypochlorite encer, misalnya 1% → 0.5% → 0.25% → 0.1% dan ditanam tanpa

pembilasan dengan air steril lagi.  Ini berarti tanaman yang ditanam kembali ke kultur

mengandung sedikit klorin. Senyawa klorin berguna pada kultur yang terkontaminasi berat,

tetapi hanya tanaman yang tahan klorin yang dapat diperlakukan dengan cara ini. Dengan metode

tersebut, kultur yang terkontaminasi akan segera membaik dan tumbuh.

Setelah praktikan mengerti tentang semua hal mengenai teknik aseptik maka tahap

selanjutnya adalah pembuatan media kultur jaringan. Media merupakan faktor penentu dalam

perbanyakan tanaman dengan kultur jaringan. Komposisi media yang digunakan tergantung

dengan jenis tanaman yang akan diperbanyak. Media kultur baik padat maupun cair seharusnya

menyediakan unsur hara dan mikro maupun makro, vitamin, asam amino, karbohidrat, zat

pengatur tumbuh. Pada praktikum ini media yang digunakan adalah jenis media padat dengan

komposisi unsur-unsur sebagai berikut :

1.    Stok hara makro

Senyawa hara makro diperlukan dalam jumlah yang cukup besar. Oleh karena itu dibuat

dalam stok larutan tunggal selain itu jenis anion senyawa makro tidak sama. Unsur hara makro

merupakan kebutuhan pokok pertumbuhan tanaman. Setiap unsur hara memiliki fungsi dan

perannya masing-masing dalam memenuhi kebutuhan eksplan agar dapat berkembang menjadi

individu baru.

Page 23: kuljar

Kegunaan unsur Nitrogen bagi tanaman adalah untuk menyuburkan tanaman, sebab unsur

N dapat membentuk protein, lemak dan berbagai persenyawaan organik yang lain.

2. Unsur Fospor (P)

Dibutuhkan oleh tanaman untuk membentuk karbohidrat. Maka, unsur P ini dibutuhkan

secara besar-besaran pada waktu pertumbuhan benih.

Memperkuat untuk tubuh tanaman, karena unsur ini dapat digunakan untuk memperkuat

serabut-serabut akar, sehingga daun, bunga dan buah tidak mudah gugur.

Unsur ini digunakan untuk proses pembentukan anakan sehingga pertumbuhan dan

ketahanan tanaman terjamin.

Digunakan untuk merangsang pembentukkan bulu-bulu akar, mengeraskan batang dan

merangsang pembentukkan biji.

Digunakan tanaman sebagai bahan mentah untuk ppembentukkan sejumlah protein.

Unsur ini digunakan sebagai penyangga (chelati agint) yang sangat penting untuk

menyagga kestabilan pH media selama digunakan untuk menumbuhkan jaringan tanaman.

Unsur ini sering ditambahkan pada medium kultur jaringan sebagai sumber energi yang

diperlukan untuk induksi kalus.

Unsur ini dapat digunakan sebagai unsur pengganti sukrosa karena dapat merangsang

beberapa jaringan.

2. Stok hara mikro

Unsur hara mikro sangat sedikit diperlukan dalam pembuatan media. biasanya larutan hara

mikro dibuat dengan kepekatan 200 kali konsentrasi akhir media dan bahan yang diperlukan

masih cukup kecil jumlahnya. Oleh karena itu larutan stok unsur hara mikro dapat dibuat sebagai

stok campuran. Tetapi meskipun dibutuhkan dalam jumlah kecil unsur hara mikro merupakan

Page 24: kuljar

penyusun protein sel tanaman yang berperan dalam proses metabolisme dan fisiologi tanaman.

Unsur hara mikro meliputi Fe, Zn, B, Cu, Co, dan Mo.

3.    Zat Pengatur Tumbuh

Kebutuhan zat pengatur tumbuh untuk kebanyakan kultur kalus adalah auksin dan

sitokinin. Auksin merupakan senyawa yang dibutuhkan untuk menginduksi pembelahan sel,

pemanjangan sel, dan seringkali untuk pengakaran. Senyawa auksin sering digunakan bersamaan

dengan sitokinin. Pada umumnya sitokinin merupakan turunan adenin (aminopurin), yang

mempunyai peranan menginduksi tunas, mendorong pembelahan sel jaringan tanaman, mengatur

pertumbuhan dan perkembangan seperti kinetin. Auksin yang sering digunakan adalah IAA, IBA

dan sitokinin yang sering digunakan adalah BAP.

Pada praktikum ini ZPT yang digunakan adalah IBA dan BAP dengan konsentrasi yang

berbeda yaitu IBA 1 ppm, BAP 1 ppm, IBA ½ ppm dan BAP ½ ppm. Indole-3-Butyric (IBA)

hampir sama dengan Asam Indole Asetat (IAA) yang dapat memacu pertumbuhan akar, batang

dan daun. IBA berbentuk tepung berwarna putih, IBA tidak dapat dicairkan dengan air biasa

tetapi dengan larutan alkali dan karbon.

4.    Vitamin

Vitamin mempunyai fungsi katalisator dalam sistem enzim dan dibutuhkan hanya dalam

jumlah sangat sedikit. Tiamin (vit B1) dipandang sebagai satu-satunya vitamin penting untuk

hampir semua kultur jaringan tanaman, sedangkan niacin dan pyridoxine (vit B6) dapat memacu

pertumbuhan. Thiamin yang diberikan berupa Thiamin –HCl.

5.    Asam amino

Asam amino biasanya tidak ditambahkan pada media kultur tanaman, kecuali glisin. Asam

amino dapat mendorong pertumbuhan sel dan regenerasi tanaman. Apabila suatu campuran

nitrogen organik diperlukan, medium dpat diperkaya dengan casein hidrosilat. Asam amino

khusus kadang-kadang diperlukan untuk menginduksi respon fisiologis.

6.    Karbohidrat

Semua media memerlukan karbohidrat sebagai sumber karbon dan energi. Hampir semua

kultur menghasilkan pertumbuhan optimum dengan penambahan disakarida sukrose, namun

akan diperoleh keragaman pertumbuhan apabila ditambahkan disakarida yang lain atau

monosakarida sebagai pengganti sukrose.

7.    Air

Page 25: kuljar

Air yang digunakan pada semua kultur jaringan, termasuk air yang digunakan selama

pembuatan kultur harus didestilasi. Tidak dianjurkan menyimpan air destilasi dalam wadah

polietilen atau gelas pyrex karena dapat terkontaminasi dalam ruang penyimpanan yang tidak

steril.

Teknik kultur jaringan akan berhasil dengan baik apabila syarat-syarat yang diperlukan

terpenuhi. Syarat-syarat tersebut meliputi pemilihan eksplan sebagai bahan dasar untuk

pembentukkan kalus, penggunaan media yang cocok dan keadaan yang aseptik. Oleh karena itu

media kultur jaringan merupakan salah satu faktor penentu keberhasilan kultur jaringan.

Ketika menentukan akan menanam apa dengan metode kultur jaringan, maka perlu pula

menentukan media dasar apa yang akan dipakai. Ada beberapa jenis media dasar dalam kultur

jaringan diantaranya adalah :

1.    Media Knop

Konsep media ini adalah yang pertama ditemukan, yang dapat digunakan untuk

menumbuhkan kalus wortel. Kultur kalus, biasanya ditumbuhkan pada media dengan kosentrasi

garam-garam yang rendah seperti dalam kultur akar dengan penambahan suplemen seperti

glucosa, gelatine, thiamine, cysteine-HCl dan IAA.

2.    Media White

Media ini dikembangkan oleh Hildebrant untuk keperluan kultur jaringan tumor bunga

matahari, ditemukan bahwa unsur makro yang dibutuhkan kultur tersebut, lebih tinggi dari pada

yang dibutuhkan oleh kultur tembakau. Unsur F, Ca, Hg dan S pada media untuk tumor bunga

matahari ini, sama dengan media untuk jaringan normal yang dikembangkan kemudian.

Konsentrasi NO3- dan K+ yang digunakan Hildebrant ini lebih tinggi dari media white, tetapi

masih lebih rendah dari pada media-media lain yang umum digunakan sekarang.

3.    Media Knudson dan media Vacin and Went, 

Media ini dikembangkan khusus untuk kultur anggrek. Tanaman yang ditanam di kebun

dapat tumbuh dengan baik dengan pemupukan yang hanya mengandung N dari Nitrat. Knudson

pada tahun 1922, menemukan penambahan 7.6 mM NH4+ disamping 8.5 mM NO3-, sangat baik

untuk perkencambahan dan pertumbuhan biji anggrek. Penambahan NH4+ ternyata dibutuhkan

untuk perkembangan protocorm. 

4.    Media Nitsch & Nitsch,

Page 26: kuljar

Media yang menggunakan NO3- dan K+ dengan kadar yang cukup tinggi untuk

mengkulturkan jaringan tanaman artichoke Jerussalem. Penambahan ammonium khlorida

sebanyak 0.1 mM, menghasilkan pertumbuhan jaringan yang menurun. Mereka mengambil

kesimpulan, bahwa NH4+ sangat menunjang pertumbuhan kalus .

5.    Media Murashige & Skoog (media MS) 

Merupakan perbaikan komposisi media Skoog, terutama kebutuhan garam anorganik yang

mendukung pertumbuhan optimum pada kultur jaringan tembakau. Media MS mengandung 40

mM N dalam bentuk NO3 dan 29 mM N 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. Kalium juga ditingkatkan sampai 20 mM,

sedangkan P, 1.25 mM. Unsur makro lainnya konsemtrasinya dinaikkan sedikit. Pertama kali

unsur-unsur makro dalam media MS dibuat untuk kultur kalus tembakau, tetapi komposisi MS

ini sudah umum digunakan untuk kultur jaringan jenis tanaman lain. Media MS paling banyak

digunakan untuk berbagai tujuan kultur pada tahun-tahun sesudah penemuan media MS,

sehingga dikembangkan media-media lain berdasarkan media MS tersebut, antara lain media :

6.    Media Gamborg B5 (media B5) 

Pertama kali dikembangkan untuk kultur kalus kedelai dengan konsentrasi nitrat dan

amonium lebih rendah dibandingkan media MS. Untuk selanjutnya media B5 dikembangkan

untuk kultur kalus dan suspensi, serta sangat baik sebagai media dasar untuk meregenerasi

seluruh bagian tanaman.. Pada masa ini media B5 juga digunakan untuk kultur-kultur lain. Media

ini dikembangkan dari

Beberapa media dasar yang banyak digunakan antara lain:

1. Media dasar Murhasige dan skoog (1962) yang dapat digunakan untuk hamper semua jenis

kultur, terutama pada tanaman herbaceous.

2. Media dasar B5 untuk kultur sel kedelai, alfafa, dan legume lain.

3. Media dasar White (1934) yang sangat cocok untuk kultur akar tanaman tomat.

4. Media dasar Vacin dan Went yang biasa digunakan untuk kultur jaringan anggrek.

5. Media dasar Nitsch dan Nitsch yang biasa digunakan dalam kultur tepung sari (pollen) dan

kultur sel.

6. Media dasar schenk dan Hildebrandt (1972) atau media SH yang cocok untuk kultur jaringan

tanaman-tanaman monokotil.

Page 27: kuljar

7. Medium khusus tanaman berkayu atau Woody Plant Medium (WPM)

8. Media N6 untuk serealia terutama padi.

Dari sekian banyak media dasar yang paling sering dan banyak digunakan adalah

komposisi media dari Murashige dan Skoog. Kadang-kadang untuk kultur tertentu, kombinasi

zat kimia dari murashige dan Skoog masih tetap digunakan tetapi konsentrasinya yang diubah.

Sebagai contoh media ½ MS, berarti konsentrasi persenyawaan yang digunakan adalah setengah

konsentrasi media Murashige dan Skoog.

Pada praktikum pembuatan media kultur jaringan terdapat beberapa perbedaan perlakuan

komposisi media. Tetapi perbedaan tersebut hanya sebatas digunakan dalam ketentuan jumlah

hormon ZPT yang berbeda-beda. Untuk media yang dibuat oleh kelompok 1 dan 3 menggunakan

media padat dengan perlakuan IBA 1 ppm. Kemudian kelompok 2 dan 6 menggunakan BAP 1

ppm dan terakhir kelompok 4 dan 5 menggunakan IBA ½ ppm dan BAP ½ ppm. Berdasarkan

data hasil praktikum pada pengamatan hari ke-3 semua media dengan berbagai perlakuan

berhasil, atau tidak terkontaminasi baik oleh jamur ataupun bakteri dan media-media tersebut

telah memadat oleh bantuan agar. Media tersebut bertahan hingga hari ke-7, yaitu semua media

tidak ada yang terkontaminasi. Semua perlakuan menunjukkan data yang sama, bahwa pada

praktikum ini pembuatan media padat dengan berbagai komposisi semua media berhasil.

Pembuatan media pada prinsipnya dilakukan dengan melarutkan semua komponen media

dalam air sesuai dengan konsentrasi pada formulasi yang ditentukan. Namun, penimbangan satu

persatu komponen media untuk setiap pembuatan media kultur adalah tidak praktis dan hanya

dapat dilakukan jika jumlah zatnya cukup besar. Masalah tersebut dapat diatasi dengan

pembuatan larutan stok. Larutan stok adalah larutan berisi satu atau lebih komponen media yang

konsentrasinya lebih besar dari konsentrasi komponen tersebut.

Murashige dan Skoog (1977) menyebutkan bahwa media kultur invitro memerlukan

perimbangan tertentu dalam camupuran garam-garam mineral, gula, vitamin dan hormon

tumbuh. Sebagai contoh untuk induksi pertumbuhan sel kalus media Murashige dan Skoog (MS)

dapat ditambahkan hormon auksin 2, 4 D, untuk induksi tunas dapat ditambahkan hormon IAA,

sedangkan untuk pertumbuhan planlet daat ditambahkan IAA dan Kinetin.

Semua media MS hasil modifikasi dengan penambahan hormon atau vitamin tertentu

dapat dibuat dalam bentuk cair maupun padat dengan menambahkan bahan pemadat seperti agar.

Komposisi media yang digunakan dalam kultur jaringan dapat berbeda komposisinya. Perbedaan

Page 28: kuljar

komposisi media dapat mengakibatkan perbedaan pertumbuhan dan perkembangan eksplan yang

dutumbuhkan secara in vitro Media Murashige dan Skoog (MS) sering digunakan karena cukup

memenuhi unsur hara makro, mikro dan vitamin untuk pertumbuhan tanaman. Nutrien yang

tersedia di media berguna untuk metabolisme, dan vitamin pada media dibutuhkan oleh

organisme dalam jumlah sedikit untuk regulasi.

Media Murashige & Skoog (MS) merupakan perbaikan komposisi media Skoog, terutama

kebutuhan garam anorganik yang mendukung pertumbuhan optimum pada eksplan kultur

jaringan. Pada praktikum ini pembuatan media MS menggunakan stok larutan dengan KNO3.

Kebutuhan larutan stok media MS dapat disesuaikan dengan jenis eksplan yang dikulturkan.

KNO3 dihitung menggunakan rumus perbandingan massa dan volume yang kemudian dapat

ditentukan massa dari KNO3 yang kemudian dilarutkan dalam 1000 ml aquades dan disimpan

dalam suhu dingin. Unsur Nitrogen (N) bagi tanaman berfungsi untuk menyuburkan tanaman,

sebab unsur N dapat membentuk protein, lemak dan berbagai persenyawaan organik yang lain.

Unsur Kalium (K) dapat memperkuat untuk tubuh tanaman, karena unsur ini dapat digunakan

untuk memperkuat serabut-serabut akar, sehingga daun, bunga dan buah tidak mudah gugur.

Selain itu pada media MS diberikan unsur-unsur penting bagi pertumbuhan tanaman yaitu

garam-garam organik seperti unsur hara makro, unsur hara mikro, vitamin, asam amino,

karbohidrat, zat pengatur tumbuh yang telah dijelaskan dibagian kandungan penting dalam media

kultur jaringan.

Unsur-unsur tersebut memiliki arti penting untuk kelangsungan pertumbuhan tanaman

yang dikembangkan dengan kultur jaringan. Setiap unsur memiliki fungsi masing-masing,

sehingga jika ada salah satu unsur yang tidak dipenuhi pasti pertumbuhan eksplan akan

terganggu. Unsur-unsur dalam media kultur jaringan harus mendukung pertumbuhan eksplan,

karena eksplan tidak dapat mencari unsur tersebut seperti saat berada ditanah. Oleh karena itu

agar tingkat keberhasilan tinggi pada pengembangbiakan tanaman secara kultur jaringan unsur-

usur pada media kultur jaringan harus lengkap sesuai dengan kebutuhan pertumbuhan eksplan

tanaman agar menjadi individu baru.

Kultur Jaringan merupakan teknik memperbanyak tanaman dengan memperbanyak

jaringan mikro tanaman yang ditumbuhkan secara invitro menjadi tanaman yang sempurna

dalam jumlah yang tidak terbatas. Dasar teori dari teknik kultur jaringan ini adalah teori

totipotensi sel yang menyatakan bahwa setiap sel organ tanaman akan mampu tumbuh menjadi

Page 29: kuljar

tanaman yang sempurna jika ditempatkan di lingkungan yang sesuai. 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

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

menjadi satu individu wortel. Maka teori ini mempercayai bahwa setiap bagian tanaman dapat

berkebang biak.karena seluruh bagian tanaman terdiri atas jaringan – jaringan hidup. Totipotensi

dalam biologi sel menunjukkan kemampuan suatu sel untuk dapat memperbanyak diri dalam

keseluruhan (total) kemungkinan perkembangan yang dimungkinkan. Kata sifat totipoten lebih

banyak dipakai. Sel puncak, termasuk zigot, memiliki kemampuan ini. Pada tumbuhan, sel

meristem yang berada pada titik tumbuh juga memiliki kemampuan ini.

Mekanisme dari totipotensi sel tanaman adalah sebagai berikut , totipotent sel dibentuk

selama fase seksual dan reproduksi asexual termasuk spora dan zygot. Zygot adalah produk dari

perpaduan dari dua gamet. Dalam beberapa organisme, sel berdiffereniasi dan dapat kembali

melakukan totipotensi. Sebagai contoh, perkembangan manusia dimulai ketika sebuah sperma

fertilizes menciptakan sebuah telur dan satu sel totipotent (zygote). Pada hari pertama setelah

pembuahan, sel ini membagi menjadi identik totipotent sel. Kira-kira empat hari setelah

pembuahan dan setelah beberapa siklus dari divisi sel, sel-sel ini mulai totipotent berspesialisasi.

Pada tumbuhan, sel meristem yang berada pada titik tumbuh juga memiliki kemampuan ini.

Semua sel tanaman memiliki potensi untuk totipotensi. Mereka dapat menjadi spesialis

pluripotent sel yang dapat menimbulkan banyak sel anak, namun tidak semua, dari sel-sel yang

diperlukan untuk pengembangan organisme. Pluripotent sel mengalami lebih spesialisasi ke

multipotent sel yang berkembang untuk menjadi sel-sel yang memiliki fungsi tertentu.

Kemampuan totipotensi dapat diubah dengan mengganti lingkungan hidup/tumbuh sel.

Modifikasi osmotik, nutrisi, hormon, atau sumber energi yang dipaparkan pada sel dapat

mengubah sifat ini menjadi pluripoten (“banyak potensi”), multipoten (“berbagai potensi”), atau

unipoten (“tunggal potensi”). Sel yang pluripoten memiliki kemampuan berubah yang masih

banyak, multipoten hanya beberapa, dan unipoten adalah bentuk sel yang telah terspesifikasi.

Pada praktikum ini eksplant yang digunakan adalah embrio jagung, umbi bawang merah

dan sel tanaman anthurium. Berdasarkan hasil pengamatan hari ke-3, semua eksplant tidak ada

yang terkontaminasi. Semua eksplant mulai membentuk sel-sel baru kecuali eksplant anthurium

yang belum menunjukkan adanya perubahan. Eksplant jagung pada ulangan pertama telah

Page 30: kuljar

tumbuh 2 akar dan 2 tunas, pada ulangan ke-2 hanya tumbuh 1 akar dengan 1 tunas. Pada

eksplant umbi bawang merah ulangan pertama dan ulangan ke-2 eksplant hanya terlihat tumbuh

1 akar dengan 1 tunas. Sedangkan eksplant anthurium baik ulangan pertama dan ke-2 belum

terlihat adanya organ baru tanaman yang terbentuk.

Setelah dilakukan pengamatan sampai hari ke-7 setelah eksplant ditanamam terdapat

berbagai perubahan, diantaranya telah muncul berbagai organ tanaman yang baru. Pada eksplant

jagung ulangan pertama telah terlihat tanaman muda jagung dengan batang dan daun yang

berwarna hijau, telah tumbuh 4 akar dan 1 tunas sehat, sedangkan pada ulangan ke-2 tumbuh 3

akar dan 3 tunas. Eksplant-eksplant jagung tersebut tidak ada yang terkontaminasi.

Pada eksplant bawang merah ulangan pertama eksplant terkontaminasi oleh jamur

meskipun demikian eksplant ini telah tumbuh 11 akar dengan 3 tunas. Indikasi bahwa eksplant

bawang merah terkontaminasi oleh jamur adalah adanya koloni jamur berwarna hitam yang

menempel pada eksplant bawang merah.

Pada ulangan ke-2 bawang merah telah mampu menumbuhkan 13 akar dengan 6 tunas

dan eksplant ini adalah eksplant yang menujukkan tingkat keberhasilan tertinggi. Sedangkan

pada eksplant anthurium yang pada hari ke-3 belum tumbuh organ baru hingga hari ke-7 eksplant

anthurium belum menunjukkan perubahan. Eksplan anthurium terkontaminasi oleh jamur baik

ulangan pertama dan ulangan ke-2. Hal tersebut yang mengakibatkan eksplant anthurium tidak

dapat berkembang hingga hari ke-7. Pada praktikum ini telah membuktikan bahwa kontaminan

oleh jamur maupun bakteri dapat mengganggu pertumbuhan eksplan seperti yang terjadi oleh

eksplant anthurium dan bawang merah. Berikut adalah gambar dari eksplan yang tidak

terkontaminasi dan eksplan yang terkontaminasi.

 

Page 31: kuljar

Gambar 1. Eksplan jagung yang tidak terkontaminasi (kiri) dan eksplan bawang merah yang

terkontaminasi (kanan).

Pada praktikum ini selain mengandalkan teori totipotensi agar cepat terbentuk tanaman

baru maka diperlukan penambahan hormon pada eksplan. Hormon adalah bahan organik yang

disintesa pada jaringan tanaman. Hormon diperlukan dalam konsentrasi yang rendah untuk

mempengaruhi pertumbuhan dan perkembangan tanaman. Banyak molekul sintetis organik yang

telah dikenal memiliki aktivitas serupa hormon. Senyawa sintetis dan hormon yang secara alami

ada, dikenal dengan sebutan zat pengatur tumbuh (ZPT).

Kultur jaringan merupakan manipulasi pertumbuhan tanaman dalam kondisi yang

terkontrol dengan baik dan auksin serta sitokinin berperan penting dalam manipulasi ini.

Kebanyakan eksplan memerlukan hormon auksin dan sitokinin. Dalam kultur jaringan, tambahan

(exogenous) zat pengatur tumbuh diberikan untuk memperoleh efek pertumbuhan. Sebagai

panduan umum, auksin atau sitokinin atau keduanya ditambahkan ke dalam kultur untuk

memperoleh respon pertumbuhan. Pada praktikum ini penambahan hormon yang digunakan

adalah hormon auksin IBA dan sitokinin BAP.

Indole-3-asam butirat (IBA) adalah hormon tanaman jenis auksin dan merupakan bahan

dalam memperbanyak produk tanaman hortikultura komersial khususnya pada sistem perakaran.

IBA tidak larut dalam air, biasanya dilarutkan dalam 75% atau alkohol murni. IBA juga tersedia

sebagai garam yang larut dalam air. Larutan harus disimpan di tempat yang sejuk dan gelap

untuk hasil terbaik.

Hormon yang bersifat memacu pertumbuhan dan perkembangan, beberapa hormon yang

memacu pertumbuhan diantaranya auksin, sitokinin, dan giberelin. Pada praktikum ini hormon

yang digunakan adalah IBA dan BAP dengan berbagai konsentrasi.

1.    Hormon Auksin

Hormon ini ditemukan di bagian pucuk tumbuhan yang sedang tumbuh. Hormon ini

disintesis di meristem apikal ujung batang kemudian disebarkan ke seluruh bagian tubuh

tumbuhan dengan gerakan terpolarisasi ke satu arah. Di alam dijumpai beberapa macam auksin,

yaitu IAA, 4-kloro IAA (terdapat pada biji kacang- kacangan muda), asam fenil asetat (PAA),

dan asam indol butirat (IBA). Sementara auksin yang disintesis adalah NAA, 2, 4D, dan MCPA

(asam 2-metil-4- klorofenoksiasetat). Auksin mempengaruhi pemanjangan sel yang kemudian

Page 32: kuljar

diikuti oleh tekanan turgor di dalam sel untuk memperkuat dinding sel. Auksin berfungsi

sebagai:

1.    Mempengaruhi pembentukan akar lateral dan adventif

2.    Memacu berbagai jenis sel tumbuhan untuk menghasilkan etilen

3.    Mempengaruhi pertumbuhan kuncup samping

4.    Menyebabkan batang tumbuhan membengkok karena distribusi auksin yang tidak merata pada

batang sehingga menyebabkan pemanjangan sel yang tidak sama

5.    Menginduksi pembelahan kambium vaskuler, dan

6.    Memacu perkembangan bunga dan buah

Pada tahap reproduksi, IAA terdapat di dalam polen, buah, biji, atau organ- organ lain.

Auksin sintesis 2,4 D merupakan herbisida untuk memberantas gulma. Dalam konsentrasi rendah

2,4 D berfungsi sebagai zat pengatur tumbuh, tetapi dalam konsentrasi tinggi sebagai racun. IAA

bertanggung jawab terhadap dominasi apikal, yaitu pola pertumbuhan dimana ujung pucuk

batang mencegah tumbuhnya tunas aksiler.

2.    Hormon Sitokinin

Sitokinin merupakan senyawa yang berasal dari suatu senyawa yang mengandung

nitrogen, yaitu adenin. Hormon ini ditemukan oleh Overbeek di dalam air kelapa. Dalam

penelitiannya, hormon ini berperan dalam memacu pembelahan sel (sitokinesis). Hormon ini

terdapat pada organ yang muda, disintesis di akar, dan diangkut ke atas melalui xilem. Sitokinin

berfungsi dalam:

1.    Memacu perkembangan kloroplas dan sintesis klorofil

2.    Membantu pembesaran sel- sel kotiledon dan daun dikotil

3.    Memacu perkembangan kuncup samping, dan

4.    Memacu pembelahan sel dan pembentukan tunas pucuk

Pada praktikum terdapat beberapa hal yang dapat mengakibatkan kegagalan dalam teknik

kultur jaringan. Pada beberapa kasus kegagalan kultur jaringan yang paling umum adalah

terkontaminasi oleh patogen, inokulum yang tumbuh abnormal, dan eksplan tidak berkembang

sama sekali. Teknik sterilisasi dan pemenuhan kandungan dalam media merupakan hal

terpenting yang menentukan keberhasilan teknik ini. Jika alat, media, bahan tanam atau

lingkungan kerja tidak steril maka eksplan dapat terkontaminasi oleh jamur atau bakteri. Bahkan

kemungkinan eksplan tidak dapat tumbuh menjadi tanaman baru karena unsur penting dalam

Page 33: kuljar

media kultur yang jumlahnya terbatas telah terkontaminasi atau telah digunakan untuk

tumbuhnya jamur. Selain kontaminasi yang disebabkan oleh kurang sterilnya peralatan kultur

jaringan, terdapat faktor kegagalan lain dalam teknik ini yaitu kurangnya kandungan unsur dalam

media kultur jaringan.

Unsur-unsur dalam media kultur jaringan harus mendukung pertumbuhan eksplan, karena

eksplan tidak dapat mencari unsur tersebut seperti saat berada ditanah. Oleh karena itu agar

tingkat keberhasilan tinggi pada pengembangbiakan tanaman secara kultur jaringan unsur-usur

pada media kultur jaringan harus lengkap sesuai dengan kebutuhan pertumbuhan eksplan

tanaman agar menjadi individu baru.

Page 34: kuljar

BAB 5. PENUTUP

5.1 Kesimpulan

Berdasarkan praktikum tersebut dapat diperoleh beberapa kesimpulan, diantaranya :

1.    Sterilisasi sangat berperan dalam keberhasilan teknik kultur jaringan.

2.    Teknik Aseptik bertujuan untuk mensterilkan semua peralatan, bahan tanam dan lingkungan

kerja kultur jaringan.

3.    Terdapat berbagai macam media kultur jaringan beserta eksplan yang sesuai dengan media

tersebut, tetapi pada umumnya semua jenis media harus mengandung unsur-unsur yang

dibutuhkan eksplan untuk membentuk tanaman baru.

4.    Kontaminasi yang banyak terjadi pada beberapa kasus kegagalan kultur jaringan disebabkan

oleh jamur dan bakteri.

5.2  Saran

Praktikan harus lebih mengutamakan sterilitas dari alat, bahan tanam (eksplant) dan

lingkungan kerja agar tingkat keberhasilan kultur jaringan lebih tinggi.