kuljar
DESCRIPTION
kultur jaringanTRANSCRIPT
-
i
LAPORAN PRAKTIKUM
KULTUR JARINGAN
Disusun Oleh :
Nama : Ana Isnawati
NIM : H0712019
Kelompok : 08
LABORATORIUM KULTUR JARINGAN
FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS SEBELAS MARET
SURAKARTA
2014
-
ii
HALAMAN PENGESAHAN
Laporan Praktikum Kultur Jaringan ini disusun guna melengkapi tugas mata
kuliahKultur Jaringan. Laporan ini diketahui dan disahkan oleh Co-Assisten dan
Dosen Koordinator Praktikum Kultur Jaringan pada:
Hari :
Tanggal :
Disusun Oleh :
Nama : Ana Isnawati
NIM : H0712019
Kelompok : 08
Mengetahui,
Dosen Koordinator Praktikum
Kultur Jaringan, Co-Assisten,
Dr. Ir. Endang Yuniastuti, M.Si
NIP. 197006091994022001
Bunga Cahaya Permata H
NIM. H0710020
-
iii
KATA PENGANTAR
Puji syukur senantiasa penulis panjatkan kehadirat Allah yang telah
melimpahkan rahmat dan hidayah-Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan
Laporan Praktikum Kultur Jaringan ini. Laporan Praktikum Kultur Jaringan ini
penulis buat untuk memenuhi tugas mata kuliah Kultur Jaringan di Fakultas
Pertanian Universitas Sebelas Maret Surakarta.
Dalam penyusunan laporan ini tidak terlepas dari bantuan berbagai pihak,
sehingga penulis dapat menyelesaikannya dengan baik. Untuk itu penulis selaku
penyusun mengucapkan terima kasih kepada:
1. Tim Dosen mata kuliah Kultur Jaringan Fakultas Pertanian Universitas
Sebelas Maret Surakarta.
2. Tim Co-Assisten praktikum Kultur Jaringan Fakultas Pertanian Universitas
Sebelas Maret Surakarta.
3. Semua pihak yang telah membantu dalam penulisan laporan ini.
Penulis menyadari bahwa dalam laporan ini masih jauh dari sempurna baik
dalam pengolahan data maupun penyajiannya. Oleh karena itu, penulis sangat
mengharapkan kritik dan saran yang bersifat membangun dari pembaca demi
perbaikan penulisan laporan selanjutnya. Penulis berharap semoga laporan
praktikum ini bermanfaat bagi penulis khususnya dan seluruh pembaca pada
umumnya.
Surakarta, Mei 2014
Penulis
-
iv
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL ......................................................................................... i
HALAMAN PENGESAHAN ........................................................................... ii
KATA PENGANTAR ....................................................................................... iii
DAFTAR ISI ...................................................................................................... iv
DAFTAR TABEL ............................................................................................. vii
DAFTAR GAMBAR ......................................................................................... viii
ACARA I STERILISASI ALAT, PEMBUATAN LARUTAN STOCK,
DAN PEMBUATAN MEDIA A. Pendahuluan .......................................................................... 1
1. Latar Belakang ................................................................... 1 2. Tujuan Praktikum............................................................... 2 3. Waktu dan Tempat Praktikum ........................................... 2
B. Tinjauan Pustaka .................................................................. 3 C. Alat, Bahan, dan Cara Kerja ............................................... 6
1. Alat ..................................................................................... 6 2. Bahan ................................................................................. 6 3. Cara Kerja .......................................................................... 6
D. Hasil Pengamatan dan Pembahasan ................................... 9 1. Hasil Pengamatan............................................................... 9 2. Pembahasan........................................................................ 11
E. Kesimpulan dan Saran ......................................................... 16 1. Kesimpulan ........................................................................ 16 2. Saran .................................................................................. 16
DAFTAR PUSTAKA
ACARA II KULTUR UMBI (BAWANG PUTIH, BAWANG MERAH,
UMBI JALAR, DAN KENTANG)
A. Pendahuluan .......................................................................... 18 1. Latar Belakang ................................................................... 18 2. Tujuan Praktikum............................................................... 18 3. Waktu dan Tempat Praktikum ........................................... 19
B. Tinjauan Pustaka .................................................................. 20 C. Alat, Bahan, dan Cara Kerja ............................................... 23
1. Alat ..................................................................................... 23 2. Bahan ................................................................................. 23 3. Cara Kerja .......................................................................... 23
D. Hasil Pengamatan dan Pembahasan ................................... 26 1. Hasil Pengamatan............................................................... 26 2. Pembahasan........................................................................ 26
E. Kesimpulan dan Saran ......................................................... 30 1. Kesimpulan ........................................................................ 30 2. Saran .................................................................................. 30
DAFTAR PUSTAKA
-
v
ACARA III KULTUR TANAMAN KHASIAT OBAT (KENCUR,
JAHE, KUNYIT, DAN TEMULAWAK)
A. Pendahuluan .......................................................................... 32 1. Latar Belakang ................................................................... 32 2. Tujuan Praktikum............................................................... 33 3. Waktu dan Tempat Praktikum ........................................... 33
B. Tinjauan Pustaka .................................................................. 34 C. Alat, Bahan, dan Cara Kerja ............................................... 37
1. Alat ..................................................................................... 37 2. Bahan ................................................................................. 37 3. Cara Kerja .......................................................................... 37
D. Hasil Pengamatan dan Pembahasan ................................... 39 1. Hasil Pengamatan............................................................... 39 2. Pembahasan........................................................................ 39
E. Kesimpulan dan Saran ......................................................... 42 1. Kesimpulan ........................................................................ 42 2. Saran .................................................................................. 42
DAFTAR PUSTAKA
ACARA IV KULTUR TANAMAN CAM (SANSEVIERA, NANAS,
KAKTUS, DAN BUAH NAGA)
A. Pendahuluan .......................................................................... 44 1. Latar Belakang ................................................................... 44 2. Tujuan Praktikum............................................................... 45 3. Waktu dan Tempat Praktikum ........................................... 45
B. Tinjauan Pustaka .................................................................. 46 C. Alat, Bahan, dan Cara Kerja ............................................... 50
1. Alat ..................................................................................... 50 2. Bahan ................................................................................. 50 3. Cara Kerja .......................................................................... 50
D. Hasil Pengamatan dan Pembahasan ................................... 52 1. Hasil Pengamatan............................................................... 52 2. Pembahasan........................................................................ 53
E. Kesimpulan dan Saran ......................................................... 56 1. Kesimpulan ........................................................................ 56 2. Saran .................................................................................. 56
DAFTAR PUSTAKA
ACARA V SUBKULTUR ANGGREK
A. Pendahuluan .......................................................................... 58 1. Latar Belakang ................................................................... 58 2. Tujuan Praktikum............................................................... 59 3. Waktu dan Tempat Praktikum ........................................... 59
B. Tinjauan Pustaka .................................................................. 60 C. Alat, Bahan, dan Cara Kerja ............................................... 62
1. Alat ..................................................................................... 62 2. Bahan ................................................................................. 62
-
vi
3. Cara Kerja .......................................................................... 62 D. Hasil Pengamatan dan Pembahasan ................................... 64
1. Hasil Pengamatan............................................................... 64 2. Pembahasan........................................................................ 65
E. Kesimpulan dan Saran ......................................................... 67 1. Kesimpulan ........................................................................ 67 2. Saran .................................................................................. 67
DAFTAR PUSTAKA
ACARA VI AKLIMATISASI ANGGREK
A. Pendahuluan .......................................................................... 69 1. Latar Belakang ................................................................... 69 2. Tujuan Praktikum............................................................... 70 3. Waktu dan Tempat Praktikum ........................................... 70
B. Tinjauan Pustaka .................................................................. 71 C. Alat, Bahan, dan Cara Kerja ............................................... 74
1. Alat ..................................................................................... 74 2. Bahan ................................................................................. 74 3. Cara Kerja .......................................................................... 74
D. Hasil Pengamatan dan Pembahasan ................................... 75 1. Hasil Pengamatan............................................................... 75 2. Pembahasan........................................................................ 75
E. Kesimpulan dan Saran ......................................................... 78 1. Kesimpulan ........................................................................ 78 2. Saran .................................................................................. 78
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN
-
vii
DAFTAR TABEL
Tabel 1.1 Alat yang Digunakan dalam Pembuatan Media ............................... 9
Tabel 1.2 Prosedur Pembuatan Media ............................................................. 10
Tabel 2.1 Pengaruh BAP terhadap Pertumbuhan dan Perkembangan
Eksplan Bawang Merah (Allium cepa) ............................................ 26
Tabel 3.1 Pengaruh BAP terhadap Pertumbuhan dan Perkembangan
Eksplan Kencur (Curcuma longa L.) ............................................... 39
Tabel 4.1 Pengaruh BAP terhadap Pertumbuhan dan Perkembangan
Eksplan Sansivera (Trifasciata) ...................................................... 52
Tabel 5.1 Pengamatan Sub Kultur Anggrek (Dendrobium sp.) ....................... 64
Tabel 6.1 Pengamatan Aklimatisasi Anggrek (Dendrobium sp.) .................... 75
-
viii
DAFTAR GAMBAR
Gambar 1.1 Botol Kultur ................................................................................... 9
Gambar 1.2 Bahan Pembuatan Media ............................................................... 9
Gambar 1.3 Timbangan Analitik ....................................................................... 9
Gambar 1.4 Alat-alat Pembuatan Media ........................................................... 9
Gambar 1.5 Alat Pemanas ................................................................................. 9
Gambar 1.6 Media ............................................................................................. 10
Gambar 1.7 penyiapan bahan pembuatan media .............................................. 10
Gambar 1.8 Penambahan aquades dalam larutan media ..................................... 10
Gambar 1.9 Pengukuran pH Larutan Media ...................................................... 10
Gambar 1.10 Penambahan Gula.......................................................................... 10
Gambar 1.11Media Kultur Siap Digunakan ....................................................... 10
Gambar 1.12 Media Kultur Dalam Botol Kultur ................................................ 11
Gambar 1.13 Media yang Siap Disterilisasi dengan Autoclave ......................... 11
Gambar 2.1 Eksplan Bawang Merah (Allium cepa) .......................................... 26
Gambar 3.1 Ekspan Kencur (Curcuma longa L.) .............................................. 39
Gambar 4.1 Eksplan Sansivera (Trifasciata) ..................................................... 53
Gambar 5.1 Sub Kultur Anggrek (Dendrobium sp.) ........................................ 64 Gambar 5.1 Aklimatisasi Anggrek (Dendrobium sp.) ...................................... 75
-
1
ACARA I
PEMBUATAN LARUTAN STOK, MEDIA KULTUR
DAN STERILISASI ALAT
A. Pendahuluan
1. Latar belakang
Kultur jaringan merupakan salah satu perbanyakan tanaman secara
vegetatif dengan cara menumbuhkan bagian-bagian tertentu dari tanaman,
seperti sel jaringan dan organ dalam kondisi yang aseptik dan secara in vitro.
Kultur jaringan juga dapat didefinisikan sebagai suatu teknik menumbuh
kembangbiakkan bagian tanaman dalam kondisi aseptik secara in vitro. Prinsip
pelaksanan kultur jaringan adalah bahan dan peralatan yang digunakan harus
dalam keadaan steril. Hal ini disebabkan apabila bahan dan peralatan tidak
steril kemungkinan besar akan terjadi kontaminasi yang berati pengulturan
gagal.
Media yang umum digunakan dalam kultur jaringan adalah medium
padat, medium semi padat dan medium cair. Keadaan fisik media akan
mempengaruhi pertumbuhan kultur, kecepatan pertumbuhan dan
diferensiasinya. Keadaan fisik media ini mempengaruhi pertumbuhan antara
lain karena efeknya terhadap osmolaritas larutan dalam media serta
ketersediaan oksigen bagi pertumbuhan eksplan yang dikulturkan.
Berbagai komposisi media kultur telah diformulasikan untuk
mengoptimalkan pertumbuhan dan perkembangan tanaman yang dikulturkan.
Unsur-unsur yang dibutuhkan pada media kultur jaringan antara lain seperti
unsur mikro, unsur makro, gula, vitamin, zat pengatur tumbuh, dan agar-agar.
Media yang digunakan pada praktikum ini adalah media MS (Murashige and
Skoog) dan SK (Sub Kultur). Media ini mempunyai konsentrasi yang tepat
untuk semua jenis eksplan. Media yang sudah jadi ditempatkan pada tabung
reaksi atau botol-botol kaca. Media dan peralatan yang digunakan harus
-
2
disterilkan dengan cara memanaskannya dengan autoklaf. Dilakukannya
praktikum ini maka dapat kita ketahui macam sterilisasi dalam kultur jaringan ,
bagaimana prosedur sterilisasi peralatan tanam dan langkah-langkah membuat
media.
2. Tujuan Praktikum
Tujuan praktikum acara sterilisasi alat dan pembuatan media kultur
adalah:
a. Mengetahui macam sterilisasi dalam kultur jaringan
b. Mengetahui prosedur sterilisasi alat-alat penanaman
c. Mengetahui langkah-langkah dalam pembuatan media kultur jaringan
3. Waktu dan Tempat Praktikum
Praktikum acara I Pembuatan Larutan Stok, Media Kultur dan
Sterilisasi Alat ini dilaksanakan pada hari Selasa tanggal 11 Maret 2014 pukul
08.00 WIB, bertempat di Laboratorium Kultur Jaringan, Fakultas Pertanian,
Universitas Sebelas Maret Surakarta.
-
3
B. Tinjauan Pustaka
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).
Ada tiga cara utama yang umum dipakai dalam sterilisasi yaitu dengan
penggunaan panas, menggunakan bahan kimia dan dengan cara penyaringan
(filtrasi). Bila panas digunakan bersama-sama dengan uap disebut sterilisasi panas
lembab atau sterilisasi basah. Bila tanpa kelembaban maka disebut sterilisasi panas
kering atau sterilisasi kering. Dari pihak lain, sterilisasi kimiawi dapat dilakukan
dengan menggunakan gas atau radiasi atau bahan kimiawi. Pemilihan metode
didasarkan pada sifat bahan yang akan disterilkan. Umum digunakan secara rutin
di laboratorium adalah menggunakan panas (Hadioetomo 2006).
Sterilisasi eksplan merupakan bagian yang paling sulit dalam
prosesproduksi bibit melalui kultur jaringan. Sterilisasi biasanya dilakukan
dalambeberapa tahap. Pertama tama eksplan dicuci dengan deterjen atau bahan
pencucilain, selanjutnya direndam dalam bahan-bahan sterilan baik yang bersifat
sistemik atau desinfektan. Bahan-bahan yang biasa digunakan untuk sterilisasi
antara lainclorox, kaporit atau sublimat (Yusnita 2003).
Menurut Hemawan dan Naiem (2006) 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. Ada dua penggolongan media tumbuh
-
4
yaitu media padat dan media cair. Media padat umumnya berupa padatan gel
seperti agar, nutrisi dicampurkan pada agar. Media cair adalah nutrisi yang
dilarutkan di air. Media cair dapat bersifat tenang atau dalam kondisi selalu
bergerak tergantung kebutuhan.
Pembuatan media pada prinsipnya dilakukan dengan melarutkan semua
komponen media dalam air sesuai dengan konsentrasinya pada formulasi yang
diinginkan. Namun, penimbangan satu persatu komponen media untuk setiap 4
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 dalam
formulasi media akan dibuat (Torres 2005).
Desriatin (2004) berpendapat bahwa 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
-
5
Kinetin yang efektif untuk induksi morfogenesis eksplan daun tembakau Nicotiana
tabacu
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 suplemen yang tepat, karena hal ini
akan menentukan dalam derajat keberhasilan pembentukan tanaman baru
(Nurwahyuni dan Elimasni 2006).
-
6
C. Alat, Bahan dan Cara Kerja
1. Alat
a. Peralatan untuk menanam eksplan, meliputi :
1) Laminar Air Flow Cabinet (LAFC) lengkap lampu Bunsen yang berisi
spritus.
2) Petridish dan botol-botol kultur
3) Peralatan diseksi, yaitu pinset besar atau kecil, pisau pemes, gunting
eksplan.
b. Alat pembuatan media tanam
1) Magneitk stirer
2) Timbangan analitik
3) Pipet
4) Ph meter
5) Gelas piala
6) Botol-botol kultur
7) Plastik pp 0.3 mm
8) Karet gelang
9) Kertas label
2. Bahan
a. Gula
b. Agar-agar
c. Aqua destilata (aquadest)
d. Larutan stok terdiri atas hara makro, hara mikro, vitamin, ZPT
e. NaOH 1 N dan HCL 1 N
3. Cara Kerja
a. Membuat larutan stok
1). Larutan stok media
-
7
a) Menimbang bahan-bahan kimia yang telah dikalikan menjadi
beberapa kali konsentrasi, misalnya untuk unsur hara makro
dikalikan 20 dan unsur hara mikro dikalikan 100 kali konsentrasi
b) Melarutkan bahan-bahan kimia tersebut ke dalam aquadest dengan
volume tertentu, misalnya 500 ml
c) Memasukkan masing-masing larutan ke dalanm botol dan
menyimpannnya ke dalam refrigerator.
2). Larutan stok zat pengatur tumbuh
a) Menghitung kebutuhan BAP 100 ppm sebanyak 300 ml adalah
sebagai berikut : 100ppm = 100mg/l = 30 mg/0.3 l = 30 mg/300 ml
b) Melarutkan bahan dengan alkohol atau NaOH 1 N kemudian
ditambah dengan aquadest sampai 300 ml untuk BAP
c) Memasukkan masing-masing larutan tersebut ke dalam botol dan
menyimpannya ke dalam refrigerator.
b. Membuat media
1) Mengambil larutan stok sesuai denagn ukuran yang telah ditentukan dan
memasukkanya ke dalam gelas piala.
2) Mengambil larutan stok ZPT sesuai dengan perlakuan,misalnya
a) Untuk membuat media 1 L dengan konsentrasi BAP 2 ppm, maka
volume larutan stok yang diambil adalah :
V1 X M1 = V2 X M2
V1 X 100 ppm = 1000 ml x 2 ppm
V1 = 20 ml/L
3) Menambah aquadest sampai 1000 ml
4) Menambah gula sebanyak 30 gr
5) Mengatur pH dalam kisaran 6,2-6,3 dengan menambahkan beberapa tetes
NaOH unyuk menaikkan pH . Pada saat pengukuran pH larutan diaduk
dengan magnetic stirrer.
6) Menambahkan agar-agar 8 gr kemudian dididihkan
-
8
7) Menuangkan larutan media ke dalam botol-botol kultur kurang lebih 25
ml tiap botol
8) Menutup botol berisi larutan media dengan plastic
9) Memasukkan botol berisi media ke dalam autoklaf untuk proses sterilisasi
pada tekanan 1,5 kg/cm2 selama 45 menit.
10) Menyimpan media pada rak penyimpan media yang bertujuan untuk
mengantisipasi ada tidaknya kontaminasi pada media sehingga dapat
dicegah penggunaan media yang telah terkontaminasi pada saat
penanaman.
c. Media Penanaman
Dalam Praktikum ini media yang digunakan adalah nedia Murashige
and Skoog (MS) yang dimodifikasi dengan penambahn semisal ZPT BAP 2
ppm. Media kultur tersebut digunakan untuk penanaman 4 macam eksplan
dengan masing-masing eksplan untuk setiap mahasiswa/ praktikan.
-
9
D. Hasil Pengamatan dan Pembahasan
1. Hasil Pengamatan
Tabel 1.1 Alat yang Digunakan dalam Pembuatan Media Gambar Langkah Kerja
Gambar 1.1 Botol Kultur
Menyiapkan botol-botol kultur
yang selanjutnya dilakukan
pencucian dengan bersih dan
dikering anginkan
Gambar 1.2 Bahan Pembuat
Media
Menyiapkan semua bahan-bahan
dalam pembuatan media yang
terdiri dari nutrisi untuk
pertumbuhan eksplan
Gambar 1.3 Timbangan analitik
Menimbang bahan-bahan yang
akan dijadikan dalam media
Gambar 1.4 Alat-Alat Pembuat
Media
Tempat untuk mencampurkan
bahan-bahan dalam tabung
erlenmeyer yang akan dijadikan
media
Gambar 1.5 Alat Pemanas
Alat yang digunakan dalam
memanaskan media sehingga
warna bahab media homogen.
Gambar 1.6 Media
Memindahkan media dari tabung
erlenmeyer ke botol kultur
jaringan
Sumber : Dokumentasi
-
10
Tabel.1.2 Pembuatan Media
Gambar Langkah Kerja
Gambar 1.7 Penyiapan Bahan
Pembuatan Media
Menyiapakan segala bahan yang
akan dicampur dan dibuat untuk
media eksplan
Gambar 1.8 Menambahkan
Aquadesh
Menambahkan aquadesh sampai
dengan 1000 ml
Gambar 1.9 Pengukuran pH
Dimana mengukur pH yang
sesuai dengan media yang akan
digunakan
Gambar 1.10 Penambahan Gula
pada Media
Menambah gula sebanyak 30
gram
Gambar 1.11 Media Kultur Siap
Digunakan
Media yang telah tercampur siap
digunakan
-
11
Gambar 1.12 Media dalam Botol
Kultur
Media yang telah siap dituangkan
di dalam botol kultur jaringan
Gambar 1.13 Media yang Siap
Disterilisasi dengan Autoclave
Media yang siap digunakan
disterilisasi dengan autoclave
selama 45 menit
Sumber : Dokumentasi
2. Pembahasan
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). Pelaksanaan
kultur jaringan harus mengutamakan teknik aseptik. Semua yang ada dalam
ruangan atau yang bersangkut paut dengan pelaksanaan kultur jaringan harus
dalam keadaan steril sehingga dibutuhkan sterilisasi. Sterilisasi ini dapat
meliputi sterilisasi ruangan, sterilisasi alat, sterilisasi media, sterilisasi eksplan
dan sterilisasi praktikan.
Sterilisasi dengan uap air panas bertekanan akan menggunakan alat yang
disebut autoklaf (autoclave), untuk steriliasasi ini alat dilengkapi dengan katup
pengaman. Alat diisi dengan air kemudian bahan dimasukkan. Panaskan sampai
mendidih dan dari katup pengaman kelaur uap air dengan lancar lalu ditutup.
Suhu akan naik sampai 1210C dan biarkan selama 15 menit (untuk industry
pengalengan ada perhitungan tersendiri), lalu biarkan dingin sampai tekanan
normal dan klep pengamandibuka, cara ini akan mematikan spora dengan cara
-
12
penetrasi panas kedalam sel atau spora sehingga lebih cepat. Cara mana yang
dipilih tergantung bahan, biaya dan ketersediaan alat, untuk bahan yang tidak
tahan panas, maka cara diatas tidak dapat dipakai (Machmud 2008).
Proses sterilisasi pada peralatan pembuatan media maupun pada media itu
sendiri dilakukan dengan menggunakan autoklaf. Alat dan media yang
dimasukan dalam autoklaf dipanaskan pada suhu 1210 C dengan tekanan
sebesar 17.5 psi dalam batas waktu tertentu. Hal ini ditujukan untuk membunuh
berbagai mikroorganisme seperti bakteri ataupun cendawan karena pada
kondisi ini mikroorganisme tidak dapat hidup atau mati, sehingga peralatan dan
media pun menjadi steril.
Media kultur jaringan yang baik, selain dapat menyediakan semua
keperluan tanaman juga harus steril dari kontaminasi. Hal ini bertujuan agar
dapat diperoleh tanaman yang steril dari berbagai mikroorganisme penggangu,
sehingga pengulturan dapat berhasil. Media yang baik harus selalu berada
dalam pH yang optimal yaitu 5,5-5,8. Pada praktikum ini pH dijaga pada 5,8-
6,3. Pengaruh ph adalah semakin bias dipenuhi maka pertumbuhan eksplan
akan semakin baik, dipilih pH yang masam dapat memacu pertumbuhan awal
dan mematikan mikroorganisme yang mengganggu. Jika pH lebih tinggi dari
6.0, media mungkin menjadi terlalu keras dan jika pH kurang dari 5.2, agar
tidak dapat memadat.
Media yang dibuat pada saat praktikum kultur jaringan ini berupa media
MS (Murashige dan Skoog) dan SK (Sub Kultur). Pembuatan media MS
(Murashige dan Skoog) dalam 1 L menggunakan bahan gula pasir 30 gr, agar-
agar 8 gr, larutan makro 50 ml, larutan mikro 5 ml, mikro EDTA 50 ml, vitamin
50 ml dan BAP 2 ppm. Semua bahan dipanaskan diatas kompor listrik. Volume
media yang dibuat adalah 1 L, jadi ketika belum ada 1 L maka perlu ditambah
aquades sehingga mencapai 1 L. Penambahan aquades tidak akan
mempengaruhi pH media karena aquades bersifat netral. pH yang dihendaki
untuk media MS adalah 6,2 6,3. pH yang melebihi 6,3 akan diturunkan
-
13
dengan menetesi HCL dan apabila kurang maka perlu menetesi NaOH.
Diusahakan ketika mengukur pH agar-agar tidak dimasukan terlebih dahulu,
karena biasanya akan merusak dari alat pengukur pH itu sendiri. Bahan sudah
masuk dan dipanaskan, pH sudah sesuai dan volume sudah mencapai 1 L maka
media siap dituang kedalam botol-botol yang telah disiapkan. Media yang telah
dituang kedalam botol kemudian ditutup dan dimasukan kedalam autoklaf
selama 45 menit.
Media yang dibuat yang kedua adalah SK (Sub Kultur), dimana
komposisinya dalam 1 L berupa arang aktir 19 gr, agar-agar 7 gr, air kelapa 150
ml, jus pisang 50 gr, tiamin 1 ppm, NAA 1 ppm dan gromore 1,5 gr. Cara
pembuatannya sama dengan membuat media MS, hanya saja untuk pH media
SK 5,3 5,5. Media MS akan terlihat bening sadangkan media SK akan terlihat
hitam karena ada campuran dari arang aktif.
Sukrosa merupakan sumber karbohidrat yang biasanya digunakan dalam
media kultur. Glukosa dan fruktosa dalam beberapa hal dapat digunakan
sebagai pengganti sukrosa, dimana glukosa mempunyai efektivitas yang sama
dengan sukrosa dibandingkan dengan fruktosa. Gula pasir dalam pembuatan
media ini berfungsi sebagai sumber energy sebagai pengganti hasil fotosintesis
tanaman yang akan digunakan pada seluruh tubuh tanaman. Dalam media
kultur harus tersedia karbohidrat karena sangat sedikit sel dari jenis tanaman
yang diisolasi dapat bersifat autotropik, yaitu kemampuan menyediakan
karbohidrat sendiri melalui asimilasi CO2 selama proses fotosintesa.
Media kultur jaringan tanaman dapat dibuat padat atau semi padat, yaitu
dengan penambahan bahan pemadat berupa agar. Dibandingkan bahan pemadat
lain, agar mempunyai beberapa keuntungan, yaitu saat dicampur dengan air,
agar akan terbentuk bila dilelehkan pada suhu 60o-100
oC dan memadat pada
suhu 45oC, gel agar bersifat stabil pada suhu inkubasi, agar gel tidak bereaksi
dengan komponen dalam media dan tidak dicerna oleh ensim tanaman. Kualitas
fisik agar dalam media kultur tergantung pada konsentrasi dan merek agar yang
-
14
diguinakan serta pH media. Konsentrasi agar yang digunakan dalam media
kultur berkisar antara 0,5-1%, dengan catatan pH media sesuai dengan aturan.
Penggunaan arang aktif (0,8-1%) dapat mempengaruhi kepadatan agar yang
terbentuk.Kemurnian agar yang digunakan dalam media kultur juga merupakan
faktor yang penting. Agar yang mengandung garam-garam Ca, Mg, K dan Na
dapat mempengaruhi ketersediaan hara dalam media. (Gunawan 1988)
Arang aktif (activated charcoal) juga sering digunakan pada media
kultur. Beberapa hasil penelitianmenunjukkan pengaruh yang menguntungkan
dan juga dapat merugikan. Pada kultur beberapa tanaman seperti anggrek,
bawang, wortel dan tomat dapat menstimulir pertumbuhan dan diferensiasi,
tetapi pada kultur tanaman tembakau, kedelai dan teh justru akan menghambat
pertumbuhan. Pengaruh arang aktif umumnya digunakan untuk penyerapan
senyawa-senyawa penghambat, penyerapan ZPT atau menggelapkan warna
media. Arang aktif dapat menstimulasi pertumbuhan sel umumnya karena
kemampuan arang aktif mengikat senyawa fenol yang bersifat toksik.
Konsentrasi arang aktif yang ditambahkan kedalam media kultur umumnya
sebanyak 0,5-3 %.
Sukrosa dalam media kultur secara cepat akan diurai menjadi fruktosa
dan glukosa. Glukosa adalah yang pertama digunakan oleh sel, diikuti oleh
fruktosa. Saat media disterilisasi dengan autoclave, sebagian sukrosa akan
mengalami hidrolisa. Apabila sukrosa yang diautoklave ada bersama komponen
media lain maka proses hidrolisa lebih besar. Kultur dari beberapa spesies
tanaman akan tumbuh baik pada media yang sukrosanya diautoklave
dibandingkan dengan media yang sukrosanya disterilisasi dengan filter. Hal ini
dimungkinkan akan menguntungkan sel-sel karena tresedianya glukosa dan
fruktosa.
Unsur hara mikro yang paling dibutuhkan untuk pertumbuhan sel dan
jaringan tanaman mencangkup besi (Fe), mangan (Mn), seng (Zn), boron (B),
terusi (Cu) dan molibdenum (Mo). Biasanya penambahan vitamin-vitamin
-
15
tersebut ke dalam media dilakukan apabila konsentrasi thiamin dianggap di
bawah taraf yang diinginkan atau apabila jumlah populasi sel-sel yang tumbuh
masih rendah. Hara makro terdiri dari enam unsur utama yang dibutuhkan
untuk pertumbuhan sel dan jaringan tanaman, yaitu: nitrogen (N), fosfor (P),
kalium (K), kalsium (Ca), magnesium (Mg) dan sulfur (S). Media kultur harus
mengandung sedikitnya 25-60 mM nitrogen anorganik untuk pertumbuhan sel
tanaman. Sel-sel tanaman mungkin dapat tumbuh pada sumber N dari nitrat
saja, tetapi diketahui bahwa pertumbuhan yang lebih baik adalah apabila
mengandung nitrat dan amonium. Nitrat yang disediakan umumnya berkisar
25-40 mM, konsentrasi amonium berkisar antara 2-20 mM. Akan tetapi untuk
beberapa spesies tanaman konsentrasi amonium > 8 mM akan menghambat
pertumbuhan sel. Sel-sel dapat tumbuh dalam media kultur yang hanya
mengandung amonium sebagai sumber nitrogen jika satu atau lebih terdapat
asam-asam yang terlibat dalam siklus TCA (seperti sitrat, suksinat, atau malat)
juga terdapat dalam media pada konsentrasi sekitar 10 mM. Apabila nitrat dan
amonium sebagai sumber nitrogen digunakan bersama dalam media maka ion-
ion amonium akan digunakan lebih cepat dibandingkan dengan ion-ion nitrat.
Kalium dibutuhkan untuk pertumbuhan sel bagi sebagian besar spesies
tanaman. Umumnya media mengandung kalium (dalam bentuk nitrat atau
klorida) pada konsentrasi 20-30 mM. Konsentrasi optimum untuk unsur P, Mg,
S dan Ca berkisar antara 1-3 mM. Konsentasi yang lebih tinggi dari hara-hara
tersebut mungkin diperlukan jika terjadi defisiensi dari hara yang lain.
-
16
E. Kesimpulan dan Saran
1. Kesimpulan
Berdasarkan pengmatan dan pelaksanaan praktikum dapat disimpulkan :
a. Indikator keberhasilan dalam pembuatan media kultur jaringan tanaman
yang baik adalah tidak adanya kontaminan pada media.
b. Sterilisasi pada kultur jaringan berupa sterilisasi ruangan, sterilisasi alat,
sterilisasi media dan sterilisasi eksplan.
c. Praktikum ini membuat media dalam dua macam yaitu MS (Murashige dan
Skoog) dan SK (Sub Kultur).
2. Saran
Saran yang dapat praktikan berikan dengan adanya praktikum sterilisasi
alat, pembuatan larutan stock dan pembuatan media ini sebaiknya pengamatan
dilakukan tidak hanya terhadap tingkat kekontaman media, tapi dapat pula
ditambahkan dengan bentuk media yang dibuat.
-
17
DAFTAR PUSTAKA
Desriatin NL 2004. Pengaruh Kombinasi Zat Pengatur Tumbuh Iaa Dan Kinetin
Terhadap Morfogenesis Pada Kultur In Vitro Tanaman Tembakau
(Nicotiana tabacum L. var. Prancak-95).Jurnal Jaringan Tembakau. Vol.
11 (7):15-22.
Gunawan LW 1988. Teknik Kultur Jaringan Tumbuhan. Laboratorium Kultur
Jaringan PAU Bioteknologi. Institut Pertanian Bogor. Bogor.
Hadioetomo PS 2006. Mikrobia Dasar Dalam Praktek, Teknik dan Prosedur Dasar
Laboratorium. Jakarta: Gramedia.
Hemawan TN 2006. Pengaruh Jenis Media dan Konsentrasi Zat Pengatur Tumbuh
Terhadap Perakaran pada Kultur Jaringan Cendana (Santalum album
Linn.). Jurnal Agrosains. Vol 19 (2) : 103-109.
Iswanto H 2002. Petunjuk Perawatan Anggrek. Jakarta: AgroMedia Pustaka.
Machmud M 2008. Teknik Penyimpanan dan Pemeliharaan Mikroba. Balai Penelitian
Bioteknologi Tanaman Pangan, Bogor.
http://anekaplanta.wordpress.com/2008 /03/02/teknik-penyimpanan-dan-
pemeliharaan-mikroba/. Diakses pada tanggal 16 April 2014.
Nurwahyuni, Isnaini, Elimasni 2006. Pertumbuhan Dan Perkembangan Kultur
Jaringan Kemenyan Sumatrana (Styrax Benzoin Dryander). Jurnal
Biologi Sumatera. Vol. 1(2):26-33.
Torres KC 2005. Tissue Culture techniques for Horticultural Crops. New York: Von
Hostrand Reinheld.
Yusnita 2003. Kultur Jaringan: Cara Memperbanyak Tanaman Secara Efisien. Agro
Media Pustaka, Jakarta.
-
18
ACARA II
KULTUR UMBI
(BAWANG MERAH,BAWNG PUTIH, UBI JALAR, KENTANG)
A. Pendahuluan
1. Latar Belakang
Kultur umbi adalah istilah untuk mengulturkan tanaman-tanaman yang
akan diperbanyak dengan bagian umbinya. Umbi ini dapat berupa bawang
merah, bawang putih, ubi jalar dan kentang. Umumnya bawang merah dan
bawang putih di perbanyak dengan menggunakan umbinya, akan tetapi
pemakaian bibit secara vegetatif yang terus menerus akan menurunkan kualitas
dan hasil.
Tanaman kentang dan ubi jalar merupakan tanaman penghasil karbohidrat
cukup tinggi. Kandungan karbohidrat yang cukup tinggi ini menjadi alassan
mengapa di Indonesia banyak digunakan sebagai bahan makanan pokok
maupun makanan alternatif. Ubi jalar juga tidak hanya sebagai bahan pangan
melainkan dapat diolah menjadi bahan industry dan makan ternak.
Pengulturan umbi ini memiliki kelebihan yaitu mendapatkan hasil yang
sama dengan iduknya, sehingga kualitas tetap terjaga. Mendapatkan hasil dalam
jumlah yang lebih banyak. Tentunya untuk mencapai itu semua perlu dilakukan
pengontrolan lingkungan agar tetap steril. Memelihara bagian tanaman tersebut
agar selalu dalam kondisi steril. Prinsip kultur jaringan perlu diterapkan dalam
pelaksanan praktikum ini, sehingga dapat meminimalisir kegagalan akibat
kontaminasi.
2. Tujuan Praktikum
Tujuan yang diharapakan dalam praktikum ini adalah :
a. Mengetahui cara sterilisasi dari kultur umbi
b. Mempelajari cara penanaman kultur umbi
c. Mengetahui pengaruh media terhadap kultur umbi
18
-
19
3. Waktu dan Tempat Praktikum
Praktikum acara kultur umbi (bawang merah, bawang putih, umbi jalar,
dan kentang) pada hari Selasa, 25 Maret 2014 pukul 07.30 WIB yang bertempat
di Laboratorium Kultur Jaringan Fakultas Pertanian Universitas Sebelas Maret
Surakarta.
-
20
B. Tinjauan Pustaka
Sebelum melakukan kultur jaringan untuk suatu tanaman, kegiatan
yang pertama harus dilakukan adalah memilih bahan induk yang akan
diperbanyak. Tanaman tersebut harus jelas jenis, spesies, dan varietasnya serta
harus sehat dan bebas dari hama dan penyakit. Tanaman indukan sumber
eksplan tersebut harus dikondisikan dan dipersiapkan secara khusus di rumah
kaca atau greenhouse agar eksplan yang akan dikulturkan sehat dan dapat
tumbuh baik serta bebas dari sumber kontaminan pada waktu dikulturkan
secara in-vitro (Andini 2001).
Bahan tanam yang digunakan dalam kultur jaringan dapat mengambil
dari bagian tanaman baik berupa organ, jaringan, sel ataupun protoplasma dan
selanjutnya bagian tanaman tersebut dikulturkan pada media buatan yang
dalam kondisi lingkungan yang steril dan terkendali (Basri 2004). Bahan
tanam umbi dapat berasal dari tanaman atau umbi bawang merah. Budidaya
bawang merah dengan teknik in viltro ternyata memiliki beberapa kelebihan
diantaranya pelaksanaan kultur jaringan tidak tergantung dengan musim,
hanya menggunakan sebagian kecil dari tanaman, sama dengan induknyadan
dapat memenuhi dalam kebutuhan yang besar. Kultur bawang merah juga
harus memperhatikan prinsip-prinsip kultur jaringan yakni dalam mengisolasi
baguian tanaman harus dilakukan secara asepti. Memelihara bagian tanaman
tersebut agar selalu dalam kondisi yang steril (Karjadi 2008).
Bawang merah merupakan salah satu komoditas sayuran unggulan yang
sejak lama telah diusahakan oleh petani secara intensif. Komoditas sayuran ini
termasuk ke dalam kelompok rempah tidak bersubstitusi yang berfungsi
sebagai bumbu penyedap makanan serta bahan obat tradisional. Bawang
merah (Allium cepa, grup Aggregatum) merupakan komoditas holtikultura
yang sudah sangat dikenal oleh masyarakat Indonesia. Tanaman ini umumnya
ditanam dua kali dalam satu tahun, meskipun ada yang bisa ditanam
sepanjang tahun (Rabinowitch dan Currah 2002)
-
21
Umbi bawang putih ada di pangkal tanaman, tepat di atas pokok
rudimeternya dan berada di dalam tanah. Tiap umbi terdiri dari siung-siung
kecil, siung ini terbentuk dari tunas-tunas diantaraa daun-daun muda dekat
pusat tajuk. Pada waktu tanaman bawang putih tumbuh, dari tunas-tunas
tersebut akan terbentuk siung. Siung ini terdiri dari dua bagian yaitu dua helai
daun dewasa dan sebuah tunas vegetattif. Salah satu dari dari dua helai daun
tersebut, yaitu daun dewasa yang terletak disebelah luar, berfungsi sebagai
daun pelindung berbentuk silindris dan berlubang kecil di pucuknya. Daun
pelindung ini menjadi tipis, kering, kuat dan berfungsi sebagai pelindung bagi
sehelai daun dan tunas vegetatif sebelah dalamnya, kemudian siung-siung
tersebut dilapisi selaput tipis yang kuat dan kering sehingga membentuk umbi
yang lebih besar, yang merupakan gabungan dari banyak siung. Siung-siung
yang membentuk umbi ini berkisar 13-13 buah (Singgih W 2008). Bawang
putih mengandung minyak atsiri yang sangat mudah menguap di udara bebas.
Minyak atsiri dari senyawa ini diduga mempunyai kemampuan sebagai
antibakteri dan antiseptik. Alisin merupakan zat aktif yang mempunyai daya
yang cukup ampuh (Purwaningsi 2005).
Menurut Suprapti (2003), tanaman ubi jalar memiliki ciri-ciri susunan
tubuh utama terdiri atas batang, daun, bunga, buah, biji, dan umbi. Batang
tanaman berbentuk bulat, tidak berkayu, dan berbuku-buku. Tipe
pertumbuhan tegak dan merambat atau menjalar. Panjang batang tipe tegak: 1
m 2 m, sedangkan tipe merambat: 2 m- 3m.
Menurut Juanda dan Cahyono (2000), berdasarkan warna ubi jalar
dibedakan menjadi beberapa golongan yaitu ubi jalar putih, yakni jenis ubi
jalar yang dagingnya berwarna putih. Ubi jalar kuning, yakni jenis ubi jalar
yang memiliki daging umbi berwarna, kuning, kuning muda, atau kekuning-
kuningan. Ubi jalar orange, yakni ubi jalar dengan warna daging berwarna
orange. Ubi jalar ungu, yakni jenis ubi jalar yang memiliki daging berwarna
ungu hingga ungu muda.
-
22
Kentang merupakan tanaman yang berbentuk semak atau herba, dengan
susunan utama terdiri atas stolon, umbi, batang, daun, bunga, buah dan biji
serta akar. Stolon merupakan tunas lateral yang tumbuh dari ketiak daun di
bawah permukaan tanah stolon tumbuh memanjang dan melengkung di
bagian ujungnya, kemudian membesar dan membengkak untuk membentuk
umbi sebagai tempat menyimpan cadangan makanan. Batang tanaman
kentang berbentuk bulat dan persegi, berbuku-buku dan berongga dengan
pertumbuhan batang tegak, menyebar, atau menjalar. Batang tanaman kentang
di atas permukaan tanah berwarna hijau, hijau kemerahan atau hijau keunguan
(Setiadi 2009).
-
23
C. Alat , Bahan dan Cara kerja
1. Alat
a. Pisau Scapel
b. Petridish
c. Botol Kultur Kosong
d. Bunsen
e. Sprayer
f. Pinset
g. LAF
h. Plastik Wrap
i. Karet Gelang
j. Tissue
2. Bahan
a. Eksplan : bawang merah (Allium cepa)
b. Media Kultur
c. Alkohol 70%
d. Aquadesh Steril
e. Spirtus
f. Chlorox (Sunclin)
3. Cara Kerja
a. Persiapan bahan tanam ubi jalar dan kentang
1) Menyemai semua bahan tanam kentang dan ubi jalar hingga
tumbuh tunas
b. Sterilisasi ubi jalar dan kentang
1) Mengambil tunas dengan mengikutsertakan sedikit daging buah
2) Potong kentang dan ubi jalar hingga setinggi 6 cm
3) Mencuci tunas dengan air mengalir hingga bersih
4) Memasukkan kembali ke dalam botol kosong lainnya lalu isi
aquadesh diulang sebanyak 3 kali atau sampai bersih
-
24
c. Penanaman kentang dan ubi jalar
1) Menyiapkan alat-alat yang akan digunakan serta membersihkan
LAF
2) Eksplan yang telah disterilkan kemudian diletakkan di dalam LAF
3) Mengambil eksplan lalu memasukkan ke dlam clorox selama 6-8
menit
4) Mengangkat lalu diletakkan pada botol kosong dan dipindahkan
satu persatu pada petridish
5) Memotong tunas hingga 2,5 cm dan tetap mengikutsertakan
daging buah di awal
6) Mencelupkan tunas pada larutan spirtus lalu dibakar
7) Membuka botol kultur berisi media lalu dibersihkan
8) Kemudian menanam ekspan pada media di dalam botol kultur
tutup kembali lalu dibungkus dengan plastik wrap dan beri label
d. Persiapan bahan tanam bawang merah dan bawang putih
1) Mengupas lapisan kulit terluar dari bawang putih dan merah
2) Mencuci bersih bawang putih dan merah
3) Membilas dengan aquadesh sebanyak dua kali
e. Sterilisasi ekspan bawang merah dan bawang putih
1) Memindahkan bawnag putih ke dalam aquadesh steril yang sudah
disediakan di dlam LAF
2) Merendam eksplan dalam larutan dilanjutkan dengan chlorox
5,25% selama 6 menit
3) Membilas ekspan dengan bersih
f. Penanaman eksplan bawang merah dan bawang putih
1) Menyiapkan alat-alat yang akan digunakan serta membersihkan
LAF
2) Eksplan yang telah disterilkan kemudian diletakkan di dalam LAF
-
25
3) Mengambil eksplan dari umbi bawang merah dan bawang putih
dan dikupas lapisan pertama dengan menggunakan pisau scapel
4) Mencelupkan eksplan ke dalam spirtus lalu diapi-apikan
5) Mengupas lapisan bawang selanjutnya
6) Mencelupkan eksplan ke dalam spirtus kemudia diapi-apikan
7) Memotong eksplan 1/3 bagian dari umbi
8) Menanam eksplan yang telah dipotong ke dlam botol kultur berisi
media yang telah dibersihkan sebelumnya
9) Menutup botol dengan menggunakan plastik dan diikat dengan
karet lali diberi wrap dan label
g. Pemeliharaan bahan tanam umbi
1) Menempatkan botol media berisi ekspan di rak kultur
2) Lingkungan di luar botol dijaga suhu, kelembapan, dan cahayanya
3) Melakukan penyemprotan botol kultur denga spirtus 2 hari sekali
untuk mencegah kontaminasi
h. Pengamatan bahan tanam umbi selama 5 minggu yang diamati
1) Saat muncul akar, tunas, daun dan kalus (HST) diamati setiap hari
2) Jumlah akar, tunas dan daun diamati 1 minggu sekali
3) Mendeskripsikan tunas (tinggi tunas) dilakukan pada akhir
pengamatan
4) Presentase keberhasilan dilakukan pada akhir pengamatan
-
26
D. Hasil Pengamatan dan Pembahasan
1. Hasil Pengamatan
Tabel 2.1 Pengaruh BAP terhadap Pertumbuhan dan Perkembangan Eksplan
Bawang Merah (Allium cepa)
Eks
plan
Tang
gal
Saat Muncul (HST) Jumlah Keter
angan Akar Tuna
s
Dau
n Kalus Akar
Tun
as
Dau
n
Baw
ang
mer
ah
3-4-
2014 - - - - - - -
Konta
minas
i
Jamur
4-4-
2014 - - - - - - -
Konta
minas
i
Jamur
8-4-
204 - - - - - - -
Konta
minas
i
Jamur
Sumber: Logbook
Gambar 2.1 Eksplan Bawang Merah (Allium cepa)
2. Pembahasan
Bahan tanam yang digunakan dalam kultur jaringan dapat mengambil dari
bagian tanaman baik berupa organ, jaringan, sel ataupun protoplasma,
-
27
praktikum ini menggunakan ekplan dari umbi bawang merah (Allium cepa).
Menurut Rufaida et al. (2013) pada kultur jaringan bawang merah (Allium
cepa) dapat digunakan bahan tanam berupa tunas lateral. Hal ini mengacu pada
salah satu konsep dasar kultur jaringan yaitu organ yang digunakan dalam
kultur jaringan harus mempunyai sifat totipotensi. Penggunaan tunas lateral
bawang merah bertujuan untuk mendapatkan organ yang masih bersifat
meristematik, artinya organ tersebut masih aktif membelah.
Bawang merah (Allium cepa) memiliki akar serabut dengan sistem
perakaran dangkal dan bercabang terpencar, pada kedalaman antara 15 30 cm
di dalam tanah. Memiliki batang sejati atau disebut discus yang bentuknya
seperti cakram, tipis dan pendek sebagai tempat melekat perakaran dan mata
tunas (titik tumbuh). Di bagian atas discus terbentuk batang semu dari pelepah-
pelepah daun. Batang semu yang berada di dalam tanah akan berubah bentuk
dan fungsinya menjadi umbi lapis (bulbus). Diantara kelopak bulbus terdapat
mata tunas yang dapat membentuk tanaman baru atau anakan, terutama pada
spesies bawang merah biasa. Daunnya berbentuk seperti pipa, yakni bulat kecil
memanjang antara 50 70 cm, berlubang, bagian ujungnya meruncing,
berwarna hijau muda sampai hijau tua, dan letak daun melekat pada tangkai
yang ukurannya relatif pendek. Tangkai daun keluar dari ujung tanaman (titik
tumbuh) yang panjangnya antara 30 90 cm, dan diujungnya terdapat 50 200
kuntum bunga yang tersusun melingkar (bulat) seolah berbentuk payung
(umbrella).
Tiap kuntum bunga terdiri atas 5 6 helai daun bunga yang berwarna putih, 6
benang sari berwarna hijau atau kekuning-kuningan, 1 putik dan bakal buah
berbentuk hampir segitiga.
Dalam penanaman eksplan harus dilakukan di lingkungan yang aseptic.
Syarat pertama kultur jaringan juga masih digunakan pada pelaksanaan ini yaitu
kondisi yang aseptik. Pada proses penanaman eksplan, lingkungan yang
digunakan haruslah benar-benar dalam kondisi yang aseptic. Oleh karenanya
-
28
penanaman biasanya dilakukan di LAF (Laminar Air Flow). Selain peralatan
yang digunakan yang perlu disterilisasi maka ruangan yang digunkan juga
harus dalam keadaan aseptic. Hal ini sesuai pendapat Rahardja (1995) yang
menyatakan, keberadaan kontaminan yang berasal dari spora maupun mikroba
lainnya sangat sulit dihindari termasuk juga di dalam ruang kultur. Untuk itu
sterilisasi ruangan juga perlu dilakukan tentunya dengan tujuan untuk
menciptakan lingkungan yang aseptic dan menghilangkan mikroba maupun
spora penyebab kontaminan.
Didalam medium yang digunakan untuk kultur jaringan mengandung zat
pengatur tumbuh. Zat pengatur tumbuh mempunyai peranan yang penting
dalam pertumbuhan dan perkembangan tanaman. Media kultur merupakan
salah satu faktor penentu keberhasilan perbanyakan tanaman secara kultur
jaringan. Berbagai komposisi media kultur telah diformulasikan untuk
mengoptimalkan pertumbuhan dan perkembangan tanaman yang dikulturkan.
Dalam media kultur jaringan diperlukan penambahan zat pengatur tumbuh
untuk mendukung pertumbuhan eksplan. Salah satu zat pengatur tumbuh yang
sering digunakan adalah zat pengatur tumbuh yang berasal dari kelompok
sitokinin. Sitokinin berpengaruh terhadap inisiasi tunas. Menurut Yusinta
(2003) jenis sitokinin yang yang paling sering dipakai adalah 6-Benzyl Amino
Purine (BAP) karena efektivitasnya tinggi.
Sitokinin (BAP) sangat penting peranannya dalam pembelahan sel dan
morfogenesis, serta memacu terjadinya pembelahan sel. Didalam tubuh
tanaman, zat pengatur tumbuh tidak bekerja sendiri-sendiri, tetapi saling
berinteraksi yang dicirikan dalam perkembangan tanaman. Perbandingan
konsentrasi antara zat pengatur tumbuh tersebut arah pertumbuhan tanaman
(Hartmann 2006).
Bedasarkan hasil pengamatan dapat dikatakan bahwa persentase
keberhasilan pada kultur umbi bawang merah (Allium cepa) ini 0%. Persentase
keberhasilan eksplan ubi jalar 0% disebabkan karena sebagian besar eksplan
-
29
banyak yang sudah terkontaminasi oleh jamur. Meskipun pada awalnya eksplan
tumbuh dalam keadaan kontaminasi pada akhirnya layu, kering dan mati. Hal
ini disebabkan oleh beberapa faktor yaitu media yang kurang steril dan
kelembaban di dalam botol kultur tinggi karena banyaknya uap air di dalam
botol kultur yang dapat memicu munculnya jamur. Dikarenakan pula pada saat
sterilisasi perlatan maupun tangan tidak steril. Seringnya tangan keluar dari
LAF mengakibatkan eksplan dan media dapat terkontaminasi. Dapat
disebabkan pula oleh faktor lingkungan luar berupa suhu, kelembaban dan
cahaya.
Saran agar untuk ke depannya kultur jaringan dengan eksplan bawang
merah (Allium cepa) dapat berhasil adalah dengan cara memperhatikan dalam
pemilihan eksplan, pemotongan eksplan dan pembersihan eksplan. Selain itu,
lingkungan juga harus dijaga agar tetap dalam kondisi aseptik. Ketika
penanaman hendaknya tidak terlalu banyak mengeluarkan CO2 sehingga
dibituhkan masker untuk mengurangi kontaminan. Kontaminasi biasanya
disebabkan karena faktor dari luar (lingkungan) yaitu pada saat pembuatan
media sampai pada pemeliharaan eksplan.
-
30
E. Kesimpulan dan Saran
1. Kesimpulan
Dari praktikum Kultur jaringan umbi dapat disimpulkan bahwa :
a. Pada proses penanaman eksplan, lingkungan yang digunakan haruslah
benar-benar dalam kondisi yang aseptic hal ini bertujuan untuk
menghindari adanya kontaminasi.
b. Benzyl AminoPurine (BAP) merupakan zat pengatur tumbuh yang berasal
dari kelompok sitokinin yang berpengaruh terhadap inisiasi tunas.
c. Penyebab terjadinya kontaminasi diakibatkan karena kesalahan pada saat
penanaman, saat sterilisasi media dan eksplan atau bahkan pada saat
pembuatan media.
d. Persentase keberhasilan dari kultur jaringan pada bawang merah (Allium
cepa) adalah 0%.
2. Saran
Saran yang dapat diberikan untuk praktikum ini adalah sterilisasi alat,
bahan dan kebersihan laboratorium perlu diperhatikan lagi untuk mencegah
resiko kontaminasi dan praktikan sebaiknya lebih menjaga kesterilan alat
maupun lingkungan serta kegiatan selama proses kultur jaringan untuk
mencegah risiko ada kontaminasi.
-
31
DAFTAR PUSTAKA
Andini L 2001. Cara memperbanyak Tanaman Secara Efisien. Jakarta: Agromedia
Pustaka
Basri Z 2004. Kultur Jaringan Tanaman. Universitas Tadulako Press, Palu.
Gunaeni N, Karjadi AK 2008. Kultur meristem dan antiviral ribavirin pada tanaman
kentang. J. Agrivigor.7(2): 105-112.
Hartmann H T 2006. Plant Propagation Principles and Practices. New Jersey:
Prientice Hall Inc.
Juanda D, Cahyono B 2000. Ubi jalar. Budidaya dan analisis usaha tani. Kanisius. 82
hal.
Purwanti S, Mutia, Widhyari, Winarsih 2008. Kajian Efektifitas Kunyit, Bawang
Putih dan Mineral, Zink Terhadap Performa, Kolestrol Karkas dan Status
Kesehatan Broiler. Prosiding Seminar Nasional Teknologi Peternakan dan
Veteriner Inovasi Teknologi Mendukung Pengembangan Agribisnis
Peternakan Ramah Lingkungan Bogor. Pusat Penelitian dan Pengembangan
Peternakan Badan Penelitian dan Pengembangan Pertanian Departemen
Pertanian. Hal: 690-695.
Rabinowitch HD, Currah L 2002. Allium Crop Science: Recent Advances. Cabi
Publishing. Shanhua Taiwan.
Rahardja PC 1995. Kultur Jaringan Teknik Perbanyakan Tanaman Secara Modern.
Bandung : Penerbit Swadaya.
Rufaida A, Waeniaty, Muslimin, Suwastika N 2013. Organogenesis Tanaman
Bawang Merah (Allium ascalonicum L.) Lokal Palu Secara In Vitro pada
Medium MS dengan Penambahan IAA dan BAP. Online Jurnal of Natural
Science 2 (2): 1-7.
Setiadi 2009. Budidaya Kentang. Penebar Swadaya. Jakarta
Singgih W 2008. Budidaya Bawang Putih, Merah, dan Bombay. Penerbit Swadaya,
Jakarta.
Suprapti L 2003. Tepung Ubi Jalar, Pembuatan, dan Pemanfaatannya. Kanisius.
Yogyakarta.
Yusnita 2004. Kultur Jaringan: Cara Memperbanyak Tanaman Secara Efisien.
Jakarta: Agromedia Pustaka.
-
32
ACARA III
KULTUR TANAMAN KHASIAT OBAT
(KENCUR, JAHE, KUNYIT, TEMULAWAK)
A. Pendahuluan
1. Latar Belakang
Sejak ratusan tahun yang lalu, nenek moyang bangsa kita telah terkenal
pandai meracik jamu dan obat-obatan tradisional. Beragam jenis tumbuhan,
akar-akaran, dan bahan-bahan alamiah lainnya diracik sebagai ramuan jamu
untuk menyembuhkan berbagai penyakit. Nenek moyang mendapatkan ilmu ini
dari berbagai kitab. Indonesia sendiri merupakan Negara pengekspor tanaman
biofragma yang berupa jahe, kunyit, kencur dan temulawak. Disis lain sebagai
bahan pengekspor tanaman ini juga digunakan sebagai bahan baku dalam
pembuatan obat tradisional.
Permintaan yang semakin tinggi tidak seimbang dengan jumlah atau
pasokan yang ada. Kualitas makin hari semakin menurun. Metabolit sekunder
yang di hasilkan tanaman tidak sama lagi dengan induknya. Tanaman obat ini
perlu dilakukan pembudidayaan yang serius untuk meningkatkan hasil, seperti
kultur jaringan yang mana akan meningkatkan metabolit sekunder dan yang
pasti dapat sesuai dengan induknya.
Tanaman obat merupakan tanaman budidaya rumahan yang memiliki
fungsi sebagai obat. Tanaman obat mempunyai banyak fungsi, antara lain
sarana untuk memperbaiki status gizi masyarakat, sarana untuk pelestarian
alam, sarana penyebaran gerakan penghijauan, sarana untuk pemerataan
pendapatan dan sarana keindahan. Tanaman obat yang telah dikulturkan dapat
disimpan lebih lama pada suhu yang rendah.
32
-
33
2. Tujuan Praktikum
Tujuan dilaksanakannya praktikum Kultur Tanaman Khasiat Obat (Kencur,
Jahe, Kunyit, Temulawak) adalah :
a. Mengetahui teknik kultur jaringan jahe, kunyit, kencur dan temulawak
b. Mengetahui pengaruh BAP dan IBA terhadap pertumbuhan dan
perkembangan eksplan jahe, kunyit, kencur dan temulawak
3. Waktu dan Tempat Praktikum
Praktikum acara kultur Kultur Tanaman Khasiat Obat (kencur, jahe,
kunyit, temulawak), pada hari Selasa, 25 Maret 2014 pukul 07.30 WIB yang
bertempat di Laboratorium Kultur Jaringan Fakultas Pertanian Universitas
Sebelas Maret Surakarta.
-
34
B. Tinjauan Pustaka
Kencur (Kaempferia galanga L.) merupakan tanaman tropis yang banyak
tumbuh di berbagai daerah di Indonesia sebagai tanaman yang dipelihara.
Tanaman ini banyak digunakan sebagai ramuan obat tradisional dan sebagai
bumbu dalam masakan sehingga para petani banyak yang membudidayakan
tanaman kencur sebagai hasil pertanian yang diperdagangkan. Bagian dari kencur
yang diperdagangkan adalah buah akar yang ada di dalam tanah yang disebut
rimpang kencur (Barus 2009).
Kencur (Kamferia galanga L) adalah salah satu jenis temu-temuan yang
banyak dimanfaatkan oleh rumah tangga dan industri obat maupun makanan serta
minuman dan industri rokok kretek yang memiliki prospek pasar cukup baik.
Kandungan etil p-metoksisinamat (EPMS) didalam rimpang kencur menjadi
bagian yang penting didalam industri kosmetik karena bermanfaat sebagai bahan
pemutih dan juga anti eging (Rosita 2007). Menurut Nursal, 2006 senyawa-
senyawa metabolit sekunder golongan fenolik, flavanoiada, terpenoida dan minyak
atsiri yang terdapat pada ekstrak jahe diduga merupakan golongan senyawa
bioaktif yang dapat menghambat pertumbuhan bakeri.
Tanaman jahe (Zingiber officinale Rosc.) termasuk dalam
keluargatumbuhan berbunga (temu-temuan).Diantara jenis rimpang jahe, ada 2
jenis jahe yang telah dikenal secara umum, yaitu jahe merah (Zingiber officinale
var. rubrum) dan jahe putih (Zingiber officinale var. amarum). Rimpang jahe
termasuk kelas Monocotyledonae, bangsa Zingiberales, suku Zingiberaceae, marga
Zingiber. Tanaman ini sudah lama dikenal baik sebagai bumbu masak maupun
untuk pengobatan.Rimpang dan batang tanaman jahe sejak tahun 1500 telah
digunakan di dalam dunia pengobatan di beberapa negara di Asia (Gholib 2008).
Jahe merupakan tanaman berbatang semu,tinggi 30 cm sampai dengan 1m,
tegak, tidak bercabang, tersusun ataslembaran pelepah daun, berbentuk bulat,
berwarna hijau pucat dan warnapangkal batang kemerahan. Akar jahe berbentuk
bulat, ramping, berserat,berwarna putih sampai coklat terang.Tanaman ini
-
35
berbunga majemuk berupamalai muncul di permukaan tanah, berbentuk tongkat
atau bulat telur yangsempit, dan sangat tajam (Wardana 2002).
Kunyit merupakan tanaman dari family jahe dengan nama latin Curcuma
longa Koen atau Curcuma domestica Val. Kunyit ini dikenal luas di Indonesia
sebagai bahan pewarna dan penyedap makanan, rimpangnya sudah sejak dulu
dipakai untuk mewarnai kapas, wol, sutera, tikar, dan barang-barang kerajinan
lainnya. Senyawa utama yang terkandung dalam rimpang kunyit adalah senyawa
kurkuminoid yang memberi warna kuning pada kunyit. Kurkuminoid ini
(kebanyakan berupa kurkumin) menjadi pusat perhatian para peneliti
yangmempelajari keamanan, sifat antioksidan, antiinflamasi, efek pencegahkanker,
ditambah kemampuannya menurunkan resiko serangan jantung (Asghari G.A.
Mostajeran and M. Shebli 2009).
Kunyit merupakan jenis temu-temuan yang mengandung senyawa kimia
yaitu minyak atsiri dan senyawa kurkumin. Akar kunyit juga mengandung pati
getah yang terdiri dari kurkumin (zat berwarna kuning) turmeron, zingibern,
turmerol (minyak turmerin yang menyebabkan aroma dan wangi pada kunyit)
lemak, pati dan damar (Agusta 2000).
Kunyit (Curcuma domestica Val) merupakan salah satu tanaman obat
potensial penghasil kurkumin. Selain sebagai bahan baku obat dapat juga dipakai
sebagai bumbu dapur dan zat pewarna alami. Rimpangnya sangat bermanfaat
sebagai antikoagulan, me-nurunkan tekanan darah, obat cacing, obat asma,
penambah darah, mengobati sakit perut, penyakit hati, karminatif, stimulan, gatal-
gatal, gigitan serangga, diare, dan rematik. Kandungan utama didalam rimpangnya
terdiri dari mi-nyak atsiri, kurkumin, resin, oleoresin, desmetoksikurkumin, dan
bidesmetok-sikirkumin, damar, gom, lemak, pro-tein, kalsium, fosfor dan besi. Zat
warna kurkumin dimanfaatkan sebagai pewarna untuk makanan manusia dan
ternak. Kandungan kimia minyak atsiri kunyit terdiri dari artumeron, dan -
tumeron, tumerol, -atlanton, -kario-filen, linalol, 1,8 sineol (Rahardjo dan
Rostiana 2004).
-
36
Kurkumin merupakan salah satu produk senyawa metabolit sekunder dari
tanaman Zingiberaceae, khususnya kunyit dan temulawak. Yang telah di-
manfaatkan dalam industri farmasi, makanan, parfum, dan lain- lain. Ada banyak
data dan literatur yang menun-jukkan bahwa kunyit dan temulawak berpotensi
besar dalam aktifitas farma-kologi yaitu anti imflamatori, anti imunodefisiensi,
anti virus (virus flu burung), anti bakteri, anti jamur, anti oksidan, anti
karsinogenik dan anti infeksi (Joe et al. 2004).
Temulawak merupakan tanaman asli Indonesia dan termasuk salah satu
jenis temu-temuan yang paling banyak digunakan sebagai bahan baku obat
tradisional. Temulawak merupakan sumber bahan pangan, pewarna, bahan baku
industri (seperti kosmetika), maupun dibuat makanan atau minuman segar.
Temulawak telah dibudidayakan dan banyak ditanam di pekarangan atau tegalan,
juga sering ditemukan tumbuh liar di hutan jati dan padang alang-alang. Tanaman
ini lebih produktif pada tempat terbuka yang terkena sinar matahari dan dapat
tumbuh mulai dari dataran rendah sampai dataran tinggi. Temulawak mempunyai
khasiat laktagoga, kolagoga, antiinflamasi, tonikum, dan diuretika. Minyak atsiri
temulawak, juga berkhasiat fungistatik pada beberapa jenis jamur dan
bakteriostatik pada mikroba Staphylococcus sp. Dan Salmonella sp. (Dalimartha
2007).
-
37
C. Alat, Bahan dan Cara Kerja
1. Alat
a. LAFC lengkap dengan Bunsen
b. Petridist dan botol-botol kultur
c. Peralatan diseksi yaitu pinset besar/kecil dan pisau memes
2. Bahan
a. Eksplan : kencur (Kamferia galanga L)
b. Media kultur
c. Alcohol 96%
d. Aquadest steril
e. Spiritus
f. Chlorox (Sunlin)
3. Cara Kerja
a. Persiapan eksplan
1) Melakukan perseamian pada semua bahan tanam dan melakukan
pengamatan sampai tumbuh tunas
2) Mengambil tunas dengan mengikut sertakan sedikit bagian daging
buahnya
3) Memotong bagian tunas dengan ukuran tertentu, maksimal 6 cm
4) Mencuci bagian tunas yanga telah dipotong sebelumnya dengan air
mengalir hingga bersih
5) Menyiapkan media sterildalam botol yang berisi aquades
kemudian menggojok bagian tunas tersebut denagan aquades
sebanyak 3-4 kali
b. Sterilisasi eksplan
1) Merendam eksplan dengan chorox 50% (Sunlin 100%) selama 6-8
menit
2) Membilas eksplan dengan aquades steril
3) Mengangkat dan meniriskan eksplan pada botol kosong
-
38
4) Mengambil eksplan dan memotong tunasnya sepanjang 2,5 cm
dengan mengikut sertakan daging buahnya
5) Mencelupkan ekspaln pada spiritus lalu dibakar
6) Mengupas dan menghilangkan bagian yang terbakar
c. Penanaman eksplan
1) Membuka plastic penutup botol media
2) Mengabil eksplan kemudian menanamkan menggunakan pinset.
Setiap kali menggunakan pinset harus di masukan spiritus dan
dibakar terlebih dahulu
3) Mendekatkan mulut botol pada api ketika penanaman untuk
menghindari kontaminasi
d. Pemeliharaan
1) Menenmpatkan botol-botol eksplan pada rak kultur
2) Menjaga keadaan suhu, kelembaban dan cahayapada lingkungan
diluar botol
3) Menyemprotkan spiritus pada botol agar tidak terjadi kontaminasi
e. Pengamatan selama 5 minggu
1) Mengamati setiap hari saat muncul akar, tunas, daun dan kalus
2) Mengamati seminggu sekali mengenai jumlah akar, tunas dan daun
3) Melakukan diskripsi kalus
4) Membuat presentase keberhasilan dan penghitungan data pada
analisis data
-
39
D. Hasil Pengamatan dan Pembahasan
1. Hasil Pengamatan
Tabel 3.1 Pengaruh BAP Terhadap Pertumbuhan dan Perkembangan Eksplan
Kencur (Curcuma longa L.)
Ekspl
an
Tang
gal
Saat Muncul (HST) Jumlah Ket
Akar Tunas Daun Kalus Akar Tunas Daun
Kenc
ur
3
April
2014
- - - - - - - Jam
ur
10
April
2014
- - - - - - - Jam
ur
Sumber : Logbook
Gambar 3.1 Eksplan kencur (Curcuma longa L.)
2. Pembahasan
Kencur (Curcuma longa L.) merupakan tanaman tropis yang banyak
tumbuh di berbagai daerah di Indonesia sebagai tanaman yang dipelihara.
Tanaman ini banyak digunakan sebagai ramuan obat tradisional dan sebagai
bumbu dalam masakan sehingga para petani banyak yang membudidayakan
-
40
tanaman kencur sebagai hasil pertanian yang diperdagangkan. Bagian dari
kencur yang diperdagangkan adalah buah akar yang ada di dalam tanah yang
disebut rimpang kencur (Barus 2009).
Secara konvensional tanaman kencur diperbanyak melalui rimpang
yang berasal dari pohon yang berumur 8-10 bulan. Tetapi cara perbanyakan
tersebut, di samping akan mengurangi pendapatan petani (karena nilai
ekonomi tanaman terletak pada rimpangnya), juga faktor perbanyakan relatif
rendah. Untuk memenuhi kebutuhan bibit yang mendesak dalam jumlah yang
banyak, maka kultur jaringan telah memberikan harapan baru. Di negara maju
seperti Amerika dan Eropa aplikasi kultur jaringan untuk pengadaan bibit
sudah dilakukan dalam skala industri. Produksi bibit hasil kultur jaringan
lebih cepat masuk pasaran daripada bibit hasil perbanyakan biasa. Selain itu
bibit dalam jumlah banyak dan seragam dapat dihasilkan hanya dari sejumlah
kecil bahan tanaman (Sudiarto et al. 2005).
Praktikum kultur kencur menghasilkan eksplan yang mati pada 6 HST.
Hal ini disebabkan adanya kontaminasi jamur pada media tanam, akibatnya
eksplan menjadi berwarna coklat dan mati. Penyebab terjadinya kontaminasi
disebabkan adanya kesalahan pada saat penanaman, saat sterilisasi media dan
eksplan atau pada saat pembuatan media.
Kontaminasi merupakan permasalahan mendasar yang sering terjadi
pada kultur in vitro. Pada kondisi media yang mengandung sukrosa dan hara,
serta kelembaban dan suhu yang relatif tinggi, memungkinkan
mikroorganisme serta spora jamur tumbuh dan berkembang dengan pesat.
Kontaminasi pada kultur in vitro dapat berasal dari udara, eksplan, baik secara
eksternal maupun internal, organisme kecil yang masuk ke dalam media,
seperti semut, botol kultur serta alat-alat yang kurang steril, lingkungan kerja
dan ruang kultur yang kotor, kecerobohan dalam bekerja.
Zat pengatur tumbuh yang sering digunakan untuk merangsang
terbentuknya tunas pada kultur in vitro tanaman temulawak adalah sitokinin
-
41
(BAP). Aktivitas kultur jaringan, BAP berperan dalam pembentukan tunas,
menstimulir terjadinya pembelahan sel, proliferasi kalus, mendorong
proliferasi meristem ujung, serta mendorong pembentukan klorofil pada kalus.
Apabila konsentrasi BAP semakin meningkat maka jumlah tunas yang
terbentuk juga meningkat (Surono 2010). Zat pengatur tumbuh pada tanaman
merupakan senyawa organic bukan hara, yang dalam jumlah sedikit dapat
mendukung, menghambat, dan dapat merubah proses fisiologi tumbuhan.
Penggunaan zat pengatur tumbuh tergantung pada jenis tanamannya. BAP
dalam pertumbuhan jaringan berpengaruh pada pembelahan sel, bersama
dengan IBA memberikan pengaruh interaksi terhadap diferensisasi jaringan.
-
42
E. Kesimpulan dan Saran
1. Kesimpulan
Kesimpulan dari Praktikum Acara III Kultur Tanaman Khasiat Obat adalah :
a. Kultur jaringan merupakan teknik perbanyakan tanaman yang bertujuan
untuk mendapatkan tanaman dalam jumlah banyak dan seragam
pertumbuhannya
b. Praktikum kultur kencur (Curcuma longa L) menghasilkan eksplan yang
mati pada 6 HST.
c. Penyebab terjadinya kontaminasi disebabkan adanya kesalahan pada saat
penanaman, saat sterilisasi media dan eksplan atau pada saat pembuatan
media.
2. Saran
Saran yang dapat diberikan pada praktikum acara ini adalah sterilisasi
bahan dan kebersihan laboratorium perlu diperhatikan lagi untuk mencegah
resiko kontaminasi dan praktikan sebaiknya tidak terlalu banyak bicara dalam
melakukan penanaman eksplan supaya udara di luar tempat penanaman tetap
steril.
-
43
DAFTAR PUSTAKA
Agusta A 2000. Minyak Atsiri Tumbuhan Tropika Indonesia. Penerbit ITB.
Bandung.
Asghari GA, Mostajeran, Shebli M 2009, Curcuminoid and essential oil components
of turmeric at different stages of growth cultivated in,School of Pharmacy
and Pharmaceutical Sciences, Isfahan University of Medical Sciences,
Isfahan, IR.Iran.
Barus R 2009. Amidasi Etil p-metoksisinamat yang Diisolasi Dari Kencur. Thesis
PascaSarjana USU. Medan
Dalimartha S 2007. Atlas Tumbuhan Obat Indonesia. Jakarta: Trubus Agriwidya.
Hal: 36
Gholib D 2008. Uji Daya Hambat Ekstrak Etanol Jahe Merah (Zingiber officinale
var. Rubrum) dan Jahe Putih (Zingiber officinale VAR. AMARUM)
Terhadap Trichophyton mentagrophytes dan Cryptococcus neoformans.
http://peternakan.litbang.deptan.go.id/fullteks/semnas/pro08-129.pdf.
Diakses pada tanggal 25 Maret 2014
Nursal, Wulandari S, Juwita WS 2006. Bioaktivitas Ekstrak Jahe (Zingiber officinale Roxb.) Dalam Menghambat Pertumbuhan Koloni Bakteri Escherichia coli Dan Bacillus subtilis. Jurnal Biogenesis Vol. 2 (2) : 64-66.
Rahardjo M, Rostiana O, 2004. Standar prosedur Operasional Bu-didaya Kunyit
dalam Standar Pro-sedur Operasional Jahe, Kencur, Kunyit dan
Temulawak. Badan Litbang Pertanian. Balittro- Bogor. 46 hal
Rosinta SMD, Rostiana O, Haryudin W 2006. Respon Kencur Terhadap Pemupukan.
Prosiding Seminar Nasiaonal Dan Pameran Tumbuhan Obat Indonesia
XXVIII.
Rostiana O, Bermawie N 2007. Budidaya tanaman jahe. Sirkuler No. 11. Badan
Penelitian dan Pengembangan Pertanian, Balai Penelitian Tanaman Obat
dan Aromatika, Bogor.
Sudiarto A, Ariiin R, Riyanto 2005. Pengaruh kedalaman tanah dan macam bibit
terhadap hasil rimpang kencur. Buletin Liri (2): 14-19.
Surono 2010. Pengaruh ZPT Terhadap Pertumbuhan Ekssplan. ITB. Bandung.
Wardana HD 2002. Budi Daya secara Organik Tanaman Obat Rimpang. Penebar
Swadaya. Jakarta.
-
44
ACARA IV
KULTUR TANAMAN CAM
(SENSEVERA, NANAS, KAKTUS DAN BUAH NAGA)
A. Pendahuluan
1. Latar Belakang
Tumbuhan CAM adalah tumbuhan sukulen yang pada umumnya tidak
memiliki lapisan sel palisade yang teratur. Sel daun dan ranting merupakan sel
mesofil bunga karang dan tedapat sel bundle sheath. Pembentukan asam malat
tumbuhan CAM pada malam hari, disertai dengan pengauraian gula, pati, atau
polimer glukosa yang mirip dengan pati.
Sel mesofil tumbuhan CAM menyimpan asam organik yang dibuatnya
selama malam hari di dalam vakoulanya hingga pagi, ketika stomata tertutup.
Pada siang hari, ketika reaksi terang dapat memasok ATP dan NADPH untuk
siklus Calvin, CO2 dilepas dari asam organik yang dibuat pada malam hari itu
sebelum dimasukkan ke dalam gula dalam kloroplas. Perilaku stomata yang
unik akan mempengaruhi metabolisme CO2 yang berlangsung pada tumbuhan
ini, metabolisme yang unik ini pertama kali diteliti pada tumbuhan dari familia
Crassulaceae, maka metabolisme CO2 ini sering disebut sebagai Metabolisme
Asam Crassulacean (Crassulacean Acid Metabolism).
Perlu ditekankan bahwa tidak semua tumbuhan CAM adalah tumbuhan
sukulen, sebaliknya juga tidak semua tumbuhan sukulen merupakan tumbuhan
CAM. Kebanyakan tumbuhan halofita (tumbuhan yang beradaptasi pada tempat
dengan salinitas tinggi) bukan merupakan tumbuhan CAM. Tumbuhan CAM
yang dapat mudah ditemukan adalah nanas, kaktus, dan buah naga..
Spesies yang tumbuh pada lingkungan yang kaya sumberdaya
mempunyai kapasitas fotosintesis yang jauh lebih tinggi daripada spesies yang
tumbuh pada lingkungan dengan persediaan air, hara, dan cahaya yang terbatas.
Kapasitas tertinggi ditemukan pada tumbuhan gurun setahun dan rumputan
44
-
45
gurun bila air tersedia. Tumbuhan sukulen gurun yang tumbuh lambat dan
menganut metabolisme asam crassulaceae (CAM) termasuk yang paling lambat
laju fotosintesisnya.
2. Tujuan Praktikum
Dilakukannya praktikum acara IV ini bertujuan untuk :
a. Mengetahui teknik kultur jaringan sensevera, nanas, kaktus dan buah naga
b. Mengetahui pengaruh BAP dan IBA terhadap pertumbuhan dan
perkembangan eksplan sensevera, nanas, kaktus dan buah naga
3. Waktu dan Tempat Praktikum
Praktikum acara kultur Kultur Tanaman Khasiat Obat (kencur, jahe,
kunyit, temulawak), pada hari Selasa, 25 Maret 2014 pukul 07.30 WIB yang
bertempat di Laboratorium Kultur Jaringan Fakultas Pertanian Universitas
Sebelas Maret Surakarta.
-
46
B. Tinjauan pustaka
Perbanyakan tanaman secara kultur jaringan bertujuan untuk mendapatkan
tanaman dalam jumlah banyak dan seragam pertumbuhannya. Seiring dengan
permintaan bibit sansivera yang semakin meningkat, cara perbanyakan secara
konvensional menggunakan stek, anakan, dan cabut pucuk tidak lagi bisa
mencukupi. Satu-satunya cara perbanyakan yang sanggup memenuhi kebutuhan
permintaan bibit dalam jumlah besar itu hanyalah kultur jaringan. Eksplan yang
digunakan adalah jaringan yang masih muda. Jaringan muda ini tersusun atas sel-
sel yang masih muda dan aktif membelah sehingga diharapkan bisa menghasilkan
tanaman yang sempurna (Purwanto 2008).
Struktur kalus dari berbagai varietas yang digunakan berbeda-
bedatergantung kepada formulasi yang digunakan. Biasanya struktur kalus
menggambarkan daya regenerasinya membentuk tunas dan akar. Kalus yang
berbentuk globular (nodul-nodul) dan berwarna bening biasanya mempunyai
kemampuan lebih tinggi untuk membentuk tunas daripada kalus yang bersifat
kompak dan berwarna coklat-kehitaman. Dalam hal ini media yang digunakan
untuk memacu regenerasi kalus akan sangat menentukan. Keseimbangan nutrisi
dalam media tumbuh sangat mempengaruhi pertumbuhan kalus maupun
diferensiasinya membentuk tunas (Purnamaningsih 2006).
Sansevieria memiliki akar serabut berwarna putih kekuningan sampai
kemerahan. Pada tanaman yang sehat, akarnya banyak dan berserabut. Akar
tumbuh dari rimpang (rhizoma) yang dapat menghasilkan tunas anakan. Namun
pada beberapa jenis seperti S. tom grumbly dan S.ballyii tunas anakan keluar dari
ketiak daun melalui stolon (Tahir dan Sitanggang 2008).
Tanaman Sansevieria mudah dikenali dari daunnya yang tebal dan banyak
mengandung air (fleshy dan succulent). Struktur daun seperti ini membuat
Sansevieria tahan terhadap kekeringan. Proses penguapan air dan laju transpirasi
dapat ditekan. Daun tumbuh di sekeliling batang semu di atas permukaan tanah.
Bentuk daun panjang dan meruncing pada bagian ujungnya (Pramono 2008).
-
47
Buah Sansevieria adalah jenis buah beri, yaitu buah yang memiliki celah
berisi biji. Warna kulit buah saat masih muda hijau, setelah tua ada yang merah,
oranye, hitam, dan hijau kusam. Jumlah biji dalam satu celah antar spesies yang
satu dengan yang lain berbeda, yaitu 1-4 biji. Saat masih muda kulit buah halus
setelah tua kasar (Lingga 2008).
Nanas diperbanyak dengan mahkota atau stek. Secara umum bahan
penanaman yang baik digunakan untuk pertumbuhan dan pembuahan yang
seragam. Untuk nanas yang ditanam untuk pasar buah segar dan dimana semua
bahan tanam bernilai, campuran tipe tunas dapat digunakan. Propagasi vegetatif
dengan tunas daun, dimana setiap satu buku dari mahkota atau sulur yang masak
dapat memproduksi bibit merupakan teknik yang berguna untuk menyediakan
lebih dari 40 bibit per tunas, terutama dari mahkota daunnya. Penanaman dengan
kultur jaringan telah dikembangkan, terutama introduksi baru klon atau hibrid.
Penanaman biasanya dalam 2 garis dengan parit yang lebar (Hadioetomo 2008).
Keberhasilan penanaman nanas sangat ditentukan oleh kualitas bibit. Nanas
dapat dikembangbiakan dengan cara vegetatif dan generatif. Cara vegetatif
digunakan adalah tunas akar, tunas batang, tunas buah, mahkota buah dan stek
batang. Cara generatif dengan biji yang ditumbuhkan dengan persemaian, (jarang
digunakan). Kualitas bibit yang baik harus berasal dari tanaman yang
pertumbuhannya normal, sehat serta bebas dari hama dan penyakit. Kalus mampu
tumbuh bila semua aspek tersebut terpenuhi. Kalus merupakan suatu tunas yang
tumbuh dari eksplan yang ditanam pada media kultur jaringan (Tanaka 2008).
Kaktus adalah nama yang diberikan untuk anggota tumbuhan berbunga
famili Cactaceae. Kaktus dapat tumbuh pada waktu yang lama tanpa air. Kaktus
biasa ditemukan di daerah-daerah yang kering (gurun). Kata jamak untuk kaktus
adalahkakti. Kaktus memiliki akar yang panjang untuk mencari air dan
memperlebar penyerapan air dalam tanah. Air yang diserap kaktus disimpan dalam
ruang di batangnya. Kaktus juga memiliki daunyang berubah bentuk
-
48
menjadi duri sehingga dapat mengurangi penguapan air lewat daun. Oleh sebab
itu, kaktus dapat tumbuh pada waktu yang lama tanpa air (Anderson 2001).
Kaktus bisa dikembang-biakkan dengan berbagai cara. Sebagian orang
meperbanyak dengan biji. Pertama biji kaktus harus dikeringkan, direndam dalam
air hangat baru disebar dalam media semai yang biasanya berupa pasir halus, batu
bata tumbuk dan tanah kompos. Setelah kaktus berumur setahun dan mempunyai
panjang 4-5 cm, kaktus sudah bisa dipindahkan ke media tanam. Cara yang paling
mudah memperbanyak kaktus adalah dengan setek batang. Jika dilakukan dengan
cara yang benar, steak paling rendah risiko kegagalannya. Bekas potongan pada
tanaman induk biasanya akan tumbuh tunas baru yang siap menjadi bibit setek
baru. Menyambung kaktus/grafting semakin diminati. Teknik ini mempunyai
kelebihan, selain diperoleh bibit tanaman baru, grifting juga menciptakan dua jenis
tanaman dari kaktus yang berbeda sehingga mempercantik penampilan. Ada
banyak cara sambung kaktus, namun metode sambung rata dan sambung serong
paling banyak dilakukan. Prosesnya hampir sama, potong rata atau serong batang
induk dan batang atas dari jenis yang berbeda. Mempelkan dan perkuat dengan tali
rafia atau benang. Sambung kaktus terlihat berhasil jika terjadi pertumbuhan pada
batang atas dan tali pengikat bisa dilepas (Budi 2004).
Tanaman yang berasal dari Meksiko, Amerika Tengah dan Amerika selatan
bagian utara ini sudah lama dimanfaatkan buahnya untuk konsumsi segar. Jenis
dari tanaman ini menrupakan tanaman memanjat. Secara morfologi tanaman ini
termasuk tanaman tidak lengkap karena tidak memiliki xi daun yang mana hanya
memiliki akar, batang dan cabang, bunga, buah serta biji. (Daniel Kristanto 2009).
Akar tumbuhan buah naga tidak hanya tumbuh di pangkal batang di dalam
tanah tetapi juga pada celah-celah batang, yang berfungsi sebagai alat pelekat
sehingga tumbuhan dapat melekat atau memanjat tumbuhan lain atau pada tiang
penyangga. Akar pelekat ini dapat juga disebut akar udara atau akar gantung yang
memungkinkan tumbuhan tetap dapat hidup tanpa tanah atau hidup sebagai epifit.
(Winarsih 2007). Perakaran tanaman buah naga sangat tahan dengan kekeringan
-
49
dan tidak tahan genangan yang cukup lama. Kalaupun tanaman ini dicabut dari
tanah, ia masih hidup terus sebagai tanaman epifit karena menyerap air dan
mineral melalui akar udara yangada pada batangnya. (Daniel Kristanto 2009).
-
50
C. Alat, Bahan dan Cara Kerja
1. Alat
a. LAFC lengkap dengan Bunsen
b. Petridist dan botol-botol kultur
c. Peralatan diseksi yaitu pinset besar/kecil dan pisau memes
2. Bahan
a. Eksplan : sensivieria
b. Media kultur
c. Alcohol 96%
d. Aquadest steril
e. Spiritus
f. Chlorox (Sunlin)
3. Cara Kerja
a. Persiapan eksplan
b. Sterilisasi eksplan
1) Merendam eksplan dengan larutan Dithane M-45 3 mg/l selama 12
jam, dilanjutkan dengan chlorox 5,25 % (Sunlin 100%) selama 3
menit
2) Merendam dalan larutan Tween-80 untuk menghilangkan lapisan
lilin/kutikula/duri-duri/rambut
3) Membilas eksplan dengan aquadest steril
c. Penanaman eksplan
4) Membuka plastic penutup botol media
5) Mengabil eksplan kemudian menanamkan menggunakan pinset.
Setiap kali menggunakan pinset harus di masukan spiritus dan
dibakar terlebih dahulu
6) Mendekatkan mulut botol pada api ketika penanaman untuk
menghindari kontaminasi
-
51
d. Pemeliharaan
4) Menenmpatkan botol-botol eksplan pada rak kultur
5) Menjaga keadaan suhu, kelembaban dan cahayapada lingkungan
diluar botol
6) Menyemprotkan spiritus pada botol agar tidak terjadi kontaminasi
e. Pengamatan selama 5 minggu
5) Mengamati setiap hari saat