Laporan Praktikum Kultur Jaringan Tumbuhan

LABORATORIUM DAN ORGANISASI KULTUR JARINGAN DAN LARUTAN STOK

Disusun oleh :

Nama                              : Fifin Nurcholis

NIM                               : 1211702026

Tanggal Praktikum         : 8 November 2013

Tanggal Laporan            : 15 November 2013

Tempat Praktikum          : Balai Pengembangan Benih Hortikultura dan   Aneka Tanaman PASIR BANTENG

JURUSAN BIOLOGI

FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI

UNIVERSITAS ISLAM NEGERI SUNAN GUNUNG DJATI BANDUNG

2013

I. PENDAHULUAN

     1.1 Latar belakang

Salah satu dampak dalam peningkatan ekspor komoditi pertanian adalah kebutuhan bibit yang semakin meningkat. Bibit dari suatu varietas unggul yang dihasilkan jumlahnya sangat terbatas, sedangkan bibit tanaman yang dibutuhkan jumlahnya    sangat  banyak. Penyediaan bibit yang berkualitas baik merupakan salah satu faktor yang menentukan keberhasilan dalam pengembangan pertanian di masa mendatang. Salah satu teknologi harapan yang banyak dibicarakan dan telah terbukti memberikan keberhasilan adalah melalui teknik kultur jaringan. Kultur jaringan (Tissue culture) adalah membudidayakan suatu jaringan tanaman menjadi tanaman kecil yang mempunyai sifat sama dengan induknya, Juga Merupakan metode untuk mengisolasi bagian tanaman seperti protoplas, sel, jaringan dan organ (daun, batang, akar, biji, bunga, buah) dan menumbuhkan dalam kondisi aseptik (Rahardja 1989).

Menurut Nugroho dan Sugito (2004) Bagian tanaman yang akan dikulturkan disebut eksplan. Jadi eksplan bisa berupa mata tunas, anthera, batang, daun dan akar yang masih muda dan terdiri dari sel-sel meristematis, yang mana sel-selnya masih aktif membelah-belah dan apabila dikulturkan pada media tumbuh yang sesuai secara in vitro, maka eksplan tersebut akan tumbuh dan berkembang biak menjadi banyak.

Media merupakan suatu bahan yang penting untuk pertumbuhan kultur. Media untuk pertumbuhan kultur dapat berupa media padat dan media cair. Media padat biasanya digunakan untuk mengkulturkan kalus kemudian diinduksi menjadi tanaman lengkap, sedangkan media cair biasanya digunakan untuk kultur sel. Komponen yang penting dalam suatu media adalah senyawa anorganik, sumber karbon, vitamin, zat pengatur tumbuh, dan suplemen organik (Yuwono 2008).

     1.2 Tujuan

·      Untuk mengetahui alat dan bahan serta ruangan yang digunakan dalam melakukan kultur jaringan

·      Dapat menggunakan alat dan bahan yang digunakan dalam kultur jaringan

·      Mampu membuat larutan stok berdasarkan takaran pembuatannya

II. DASAR TEORI

Kultur jaringan merupakan suatu metode untuk mengisolasi bagian dari tanaman seperti protoplasma, sel, sekelompok sel, jaringan dan organ , serta menumbuhkannya dalam keadaan aseptik, sehingga bagian-bagian tersebut dapat memperbanyak diri dan beregenerasi menjadi tanaman utuh kembali (Sany, 2007).

Suatu keuntungan yang diperoleh dalam aplikasi teknologi kultur jaringan dalam memperbanyak tanaman krisan adalah upaya untuk memodifikasi generik tanaman tersebut. Rekayasa genetik tanaman krisan dapat dilakukan dengan menggabungkan teknologi nuklir dengan teknik kultur jaringan. Selain itu, kultur jaringan in vitro terbukti sangat efisien digunakan untuk pemeliharaan sumber genetik, bemilai ekonomi tinggi karena tidak memerlukan tempat yang luas dan dapat mengurangi resiko kerusakan oleh hama dan penyakit serta memudahkan pengawasan dan pengelolaan (Anderson, 2000).

Di dalam memulai melakukan kegiatan kultur jaringan diperlukan ruang dan peralatan. Ukuran ruang yang diperlukan dapat disesuaikan dengan volume aktivitas kultur jaringan yang akan dilakukan. Ruang yang diperlukan untuk kegiatan kultur jaringan yaitu laboratorium yang ideal yang memiliki: 1.) Ruang persiapan 2.) Ruang transfer 3.) Ruang kultur yang dilengkapi dengan rak kultur dan lampu fluorescent, timer untuk mengatur lama penyinaran, AC untuk mengontrol temperatur, mikroskop binokuler, dan shaker (Barahima, 2011). Peralatan yang mutlak dimiliki untuk memulai melakukan kegiatan kultur jaringan yaitu : timbangan analitik, destilator, pH meter, autoclaf, laminar air flow, dan gelas-gelas standar. Peralatan ini kemungkinan dapat menimbulkan resiko pada pemakainya atau menimbulkan kerusakan apabila salah prosedur dalam mengoperasikannya (Barahima, 2011).

Media merupakan faktor penentu dalam perbanyakan dengan kultur jaringan. Komposisi media yang digunakan tergantung dengan jenis tanaman yang akan diperbanyak. Media yang digunakan biasanya terdiri dari garam mineral, vitamin, dan hormon. Selain itu, diperlukan juga bahan tambahan seperti agar, gula, dan lain-lain. Zat pengatur tumbuh (hormon) yang ditambahkan juga bervariasi, baik jenisnya maupun jumlahnya, tergantung dengan tujuan dari kultur jaringan yang dilakukan. Media yang sudah jadi ditempatkan pada tabung reaksi atau botol-botol kaca. Media yang digunakan juga harus disterilkan dengan cara memanaskannya dengan autoklaf (Anonim, 2011).

.

Medium yang digunakan untuk kultur jaringan tanaman dapat  berupa medium padat atau cair. Medium padat digunakan untuk menghasilkan kalus yang selanjutkan diinduksi membentuk tanaman yang lengkap, sedangkan medium cair biasanya dugunakan untuk kultur sel. Medium yang diggunakan mengandung lima komponen utama, yaitu senyawa anorganik, sumber karbon, vitamin, zat pengatur tumbuh dan suuplemen organik (Adnan, 2011).

Sebelum membuat media, terlebih dahulu dilakukan pembuatan larutan stok. Larutan stok dibuat dengan tujuan untuk memudahkan pengambilan bahan-¬bahan kimia khususnya yang dibutuhkan dalam jumlah kecil, tak perlu sering menimbang karena hal ini kurang praktis. Larutan stok disimpan di dalam lemari pendingin agar tidak mudah rusak dan mencegah terdegradasinya bahan-bahan kimia oleh mikroba penyebab kontaminasi. Pembuatan larutan stok harus dilakukan dengan cennat, sebab larutan stok yang terlalu pekat akan mengalami pengendapan di lemari es, dan larutan stok yang terkontaminasi tidak boleh digunakan lagi (Hendaryono dan Wijayani, 2000).

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 (Heddy, 1991).  Zat pengatur tumbuh (ZPT) yang digunakan pada media disimpan dalam gelap pada refrigerator sebagai larutan stok. Sedikit volume (misalnya 50 mL) larutan stok mengandung 1 mg mL-1 ZPT dapat disimpan untuk beberapa lama. Kestabilan zpt bervariasi: kinetin dan IAA tidak stabil pada kondisi cahaya, sehingga biasanya disimpan pada botol berwarna gelap. Juga, IAA kehilangan aktivitasnya pada larutan aqueous sehingga larutan stok IAA sebaiknya tidak disimpan dalam jangka waktu yang lama (Gunawan , 2001).

III. METODE

     3.1 Alat dan Bahan

Alat	Jumlah	Bahan	Jumlah
1. Alat sterilisasi		Alkohol	Secukupnya
Autoclave	3 buah	Sabun	Secukupnya
Oven	2 buah	Air kran	Secukupnya
Washtafel	1 buah	Betadine	Secukupnya
Kompor gas	1 buah	Kloro	Secukupnya
Hotplate dan magnetic stirer		Aquadest	Secukupnya
Vacum cleaner	1 buah	Stok A
2. Alat Disersi		NH4NO3	8,25 gram
Pinset	Secukupnya	Stok B
Pisau	Secukupnya	KNO3	9,5 gram
Gunting	Secukupnya	Stok C
Alat-alat gelas	Secukupnya	H3BO3	0,124 gram
Spatula	Secukupnya	KH2PO4	3,40 gram
		Na2 MoO4 2H2O	0,0005 gram
Scalpel	Secukupnya	Kl	0,0166 gram
		CoCl2 6H2O	0,0005 gram
		Stok F
Neraca analitik digital	1 buah	Na2EDTA / Tritiplex	0,746 gram
		FeSO4 7H2O	0,556 gram

3.2 Prosedur Kerja

·      Pembuatan Larutan Stok

1.      Pembuatan larutan stok A

NH₄NO₃ ditimbang sebanyak 8,25 gram, kemudian dimasukkan ke dalam botol 100 mL kemudian ditambahkan aquadest sampai bahan terendam, setelah homogen, tambahkan kembali aquadest sampai tanda batas.

2.      Pembuatan larutan stok B

KNO₃ ditimbang sebanyak 9,5 gram, kemudian dimasukkan ke dalam botol 100 mL kemudian ditambahkan aquadest sampai bahan terendam, setelah homogen, tambahkan kembali aquadest sampai tanda batas.

3.      Pembuatan larutan stok C

H₃BO₃ ditimbang sebanyak 0,124 gram, ditambah KH₂PO₄ 3,40 gram, ditambah Na₂ MoO₄ 2H₂O sebanyak 0,005 gram, ditambah Kl sebanyak 0,0166 gram, lalu ditambahkan CoCl₂ 6H₂O sebanyak 0,0005 gram. Kemudian dimasukkan ke dalam botol 100 mL kemudian ditambahkan aquadest sampai bahan terendam, setelah homogen, tambahkan kembali aquadest sampai tanda batas.

4.      Pembuatan larutan stok F

Na₂EDTA / Tritiplex ditimbang sebanyak 0,746 gram, ditambah FeSO₄ 7H₂O sebanyak 0,556 gram. Kemudian dimasukkan ke dalam botol 100 mL kemudian ditambahkan NaOH sebagai pelarut sampai bahan terendam, lalu homogenkan, tambahkan kembali aquadest sampai tanda batas. Lalu taruh pada Hot plate stirrer sampai larutan homogen dan berubah warna menjadi kekuningan. Setelah itu bungkus dengan menggunakan alumunium foil sampai terbungkus seluruh bagiannya.

IV. HASIL PENGAMATAN

Gambar Hasil	Keterangan	Gambar Hasil	Keterangan
	Autoclave automatis Berada di ruang persiapan		Autoclave manual Autoclave-semi manual Dan autoklaf otomatis Berada di ruang persiapan
	Ruang penyimpanan alat		Laminar Berada pada ruang tanam
	Laminar skala rumahan		Rak penyimpanan kultur Berada di ruang inkubasi
	Tempat penyimpanan eksplan, media dan larutan stok		Penimbangan bahan untuk pembuatan larutan stok
	Menghomogenkan larutan stok		Hasil pembuatan larutan stok

V. PEMBAHASAN

Pada praktikum kali ini kami melakukan praktikum pengenalan alat-alat yang ada pada kultur jaringan dan pembuatan media stok untuk kultur jaringan. Alat – alat yang kami pakai dalam praktikum kultur jaringan ini adalah autoklaf, kompor gas, hot plate and stirrer, timbangan analitik, botol jam, botol saos, tabung reaksi, kulkas, cawan petri, botol kultur, Laminar, shaker. Autoklaf disini berfungsi sebagai alat untuk sterilisasi alat-alat dan juga bahan yang akan digunakan untuk mengkultur, autoklaf disini juga terdapat dalam 3 tipe yang berbeda yaitu autoklaf manual, autoklaf otomatis dan autoklaf semiotomatis. Untuk fungsi sendiri ketiga autoklaf ini memiliki fungsi yang sama satu sama lain, hanya saja waktu yang digunakan tidak sama antar satu autoklaf dengan yang lain. Autoklaf otomatis dan semiotomatis cenderung lebih cepat dibandingkan autoklaf manual, karen autoklaf manual biasanya terlebih dahulu dipanaskan sekitar 1 – 1,5 jam untuk memanaskannya hingga tekanan 121^oC.

Kompor gas berfungsi untuk memasak bahan untuk dijadikan media kultur jaringan. Berguna juga untuk sarana pemakaian autoklaf manual, atau hal lainnya. Hot plate and stirrer berfungsi untuk menghomogenkan suatu larutan dengan lebih cepat dan lebih homogen sekaligus sambil memanaskan bahan dari larutan tersebut. Timbangan analitik berfungsi untuk menimbang bahan-bahan yang akan digunakan untuk pembuatan media atau apapun. Botol jam, botol saos, cawan petri, tabung reaksi dan botol kultur digunakan sebagai tempat penanaman tanaman yang akan dikultur. Kulkas berfungsi sebagai tempat penyimpanan jangka panjang larutan larutan yang menjadi stok untuk pembuatan media kultur. Laminar berfungsi sebagai tempat penanaman kultur agar lebih steril. Shaker berfungsi sebagai pengocok larutan.

Selain itu terdapat beberapa ruangan yang biasanya ada pada laboratorium kultur jaringan, diantaranya : ruang preparasi, ruang timbang, ruang penanaman, ruang alat, dan ruang inkubasi. Ruang yang pertama kami datangi adalah ruang preparasi, ruangan ini adalah ruangan untuk kegiatan persiapan segala hal mengenai kultur jaringan seperti sterilisasi, penyiapan bahan bahan, proses memasak media, sampai proses pencucian alat-alat dilakukan dalam ruang preparasi. Didalam ruangan preparasi ini terdapat banyak sekali alat-alat, seperti oven, hot plate and stirrer, autoklaf, kompor gas, wastafle, cawan petri, dan alat alat lain.

Selanjutnya adalah ruang timbang, ruangan ini merupakan ruangan tempat penyimpanan bahan-bahan yang akan dipakai untuk pembuatan media atau larutan stok atau yang lainnya. Bahan-bahan kimia disimpan dalam ruangan ini, beberapa bahan yang akan digunakan praktikum juga disimpan disini. Termasuk diantaranya sill plastic, alumunium foil, agar-agar dan lain-lain. Lalu setelah itu ruangan yang kami datangi adalah ruang penanaman. Ruangan ini biasanya dipakai sebagai tempat untuk penanaman kultur, perbanyakan kultur, dan pensterilan media. Didalam ruangan ini terdapat beberapa laminar air flow sebagai tempat perbanyakan dan penanaman kultur tersebut. Selain itu disini juga terdapat AC sebagai media pendingin untuk memudahkan proses penanaman.

Setelah itu adalah ruangan alat, didalam ruangan ini terdapat banyak sekali alat yang akan digunakan untuk sarana praktikum kultur jaringan. Disini disimpan beberapa alat yang akan digunkan untuk persiapan praktikum. Yang terakhir adalah ruangan inkubasi, ruangan ini digunakan sebagai tempat penyimpanan hasil dari penanaman. Hasil hasil kultur yang sebelumnya sudah ditanam disimpan didalam ruanagan ini, didalam ruanagan ini suhu dan kelembabannya diatur seefektif mungkin untuk lebih mengefektifkan ruangan tersebut karena tanaman tanaman didalamnya membutuhkan suhu dan kelembaban yang sesuai.

V. KESIMPULAN

        Didalam laboratorium yang ada pada balai Pengembangan Benih Hortikultura dan Aneka Tanaman Pasirbanteng Sumedang terdapat beberapa ruangan. Yaitu : ruang preparasi, ruang timbang, ruang penanaman, ruang alat, dan ruang inkubasi. Lalu alat-alat yang terdapat didalamnya adalah autoklaf, kompor gas, hot plate and stirrer, timbangan analitik, botol jam, botol saos, tabung reaksi, kulkas, cawan petri, botol kultur, Laminar, shaker.

DAFTAR PUSTAKA

Anderson. 2000. Effect of Level and Duration Suplemantary Light on Development of Chrysanthemum. Hort. Abstract. 61(92): 148-155.

Anonim, 2011.Pengenalan Alat Laboratorium Bioteknologi. Fakultas Pertanian.

Barahima Abbas, 2011. Prinsip Dasar Teknik Kultur Jaringan. Alfabeta. Bandung.

Gunawan,L.W. 1988. Teknik Kultur Jaringan Tumbuhan. Laboratorium Kultur Jaringan PAU Bioteknologi. Institut Pertanian Bogor. Bogor.

Heddy, S. 1991. Hormon Tumbuhan. Jakarta: CV Rajawali.

Hendaryono D. S. dan Wijayanti . 2000. Pedoman Kultur Jaringan. Penebar Swadaya : Jakarta.

Nugroho A dan Sugito H. 2004. Teknik Kultur Jaringan. Penebar Swadaya: Jakarta

Rahardja PC. 1989. Kultur Jaringan: Teknik Perbanyakan Tanaman secara Modern. Penebar  Swadaya: Jakarta.

Sany. 2007. Pembiakan Tanaman Melalui Kultur Jaringan. Jakarta: Gramedia. 213 hal.

Universitas Hasanuddin.

 Yuwono T. 2008. Bioteknologi Pertanian. Yogyakarta: Universitas Gajah Mada Press.