BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang · bibit yang terbatas. ... yaitu semasa penjajahan oleh bangsa...

21
[KULTUR JARINGAN JARAK] January 29, 2009 LEO ANJAR KUSUMA ITB-VEDCA-SEAMOLEC 1 BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang Selama ini Indonesia dikenal sebagai negara yang mengalami ketergantungan terhadap minyak bumi. Menurut data Automotive Diesel Oil konsumsi bahan bakar minyak di Indonesia sejak tahun 1995 telah melebihi produksi dalam negeri. Seperti diketahui bahwa jumlah pasokan dan cadangan minyak bumi makin lama semakin berkurang, diperkirakan dalam kurun waktu 10 – 15 tahun ke depan cadangan minyak bumi Indonesia akan habis. Dengan melonjaknya harga minyak bumi dunia, maka sudah saatnya kita harus mengurangi ketergantungan terhadap minyak bumi dan mengembangkan sumber energi alternatif antara lain yang berbahan baku campuran minyak jarak atau CPO (Crude Palm Oil) dengan solar atau disebut bio-fuel. Pengembangan alternatif bahan bakar ini membuka peluang bukan hanya untuk industri tetapi juga untuk dikaitkan dengan upaya pengentasan kemiskinan. Selain itu tanaman ini diandalkan juga untuk dipadukan dengan konservasi tanah dan rehabilitasi hutan dan lahan. Salah satu tanaman yang diandalkan untuk pengembanganm bahan bakar alternatif adalah jarak pagar (Jatropha curcas). Jarak pagar adalah tanaman perdu yang tumbuh baik pada tanah yang tidak begitu subur, lahan kritis, marjinal dan beriklim panas. Biji tanaman jarak pagar mengandung persentase minyak yang tinggi berkisar dari 20 - 30 % sehingga mulai dilirik sebagai sumber bahan bakar alternatif dimasa yang akan datang. Minyaknya memenuhi syarat ideal sebagai sumber energi yang potensial dan prospektif serta ramah lingkungan, sehingga dapat dikembangkan sebagai bahan penghasil BBM alternatif (biodiesel) pada lahan kritis. Jarak pagar (Jatropha curcas) merupakan tanaman asli Amerika Latin yang kini menyebar luas di berbagai daerah kering, semi kering dan

Transcript of BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang · bibit yang terbatas. ... yaitu semasa penjajahan oleh bangsa...

[KULTUR JARINGAN JARAK] January 29, 2009

LEO ANJAR KUSUMA ITB-VEDCA-SEAMOLEC 1

BAB I

PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Selama ini Indonesia dikenal sebagai negara yang mengalami

ketergantungan terhadap minyak bumi. Menurut data Automotive Diesel Oil

konsumsi bahan bakar minyak di Indonesia sejak tahun 1995 telah melebihi

produksi dalam negeri. Seperti diketahui bahwa jumlah pasokan dan

cadangan minyak bumi makin lama semakin berkurang, diperkirakan dalam

kurun waktu 10 – 15 tahun ke depan cadangan minyak bumi Indonesia akan

habis. Dengan melonjaknya harga minyak bumi dunia, maka sudah saatnya

kita harus mengurangi ketergantungan terhadap minyak bumi dan

mengembangkan sumber energi alternatif antara lain yang berbahan baku

campuran minyak jarak atau CPO (Crude Palm Oil) dengan solar atau

disebut bio-fuel.

Pengembangan alternatif bahan bakar ini membuka peluang bukan

hanya untuk industri tetapi juga untuk dikaitkan dengan upaya pengentasan

kemiskinan. Selain itu tanaman ini diandalkan juga untuk dipadukan dengan

konservasi tanah dan rehabilitasi hutan dan lahan. Salah satu tanaman yang

diandalkan untuk pengembanganm bahan bakar alternatif adalah jarak pagar

(Jatropha curcas).

Jarak pagar adalah tanaman perdu yang tumbuh baik pada tanah yang

tidak begitu subur, lahan kritis, marjinal dan beriklim panas. Biji tanaman

jarak pagar mengandung persentase minyak yang tinggi berkisar dari 20 - 30

% sehingga mulai dilirik sebagai sumber bahan bakar alternatif dimasa yang

akan datang. Minyaknya memenuhi syarat ideal sebagai sumber energi yang

potensial dan prospektif serta ramah lingkungan, sehingga dapat

dikembangkan sebagai bahan penghasil BBM alternatif (biodiesel) pada

lahan kritis.

Jarak pagar (Jatropha curcas) merupakan tanaman asli Amerika

Latin yang kini menyebar luas di berbagai daerah kering, semi kering dan

[KULTUR JARINGAN JARAK] January 29, 2009

LEO ANJAR KUSUMA ITB-VEDCA-SEAMOLEC 2

sub-tropik di seluruh dunia. Tanaman ini sangat tahan kering, hidup

sepanjang tahun dan dapat tumbuh di daerah dengan curah hujan kurang dari

1000 mm sampai di atas 1000 mm per tahun. Tanaman ini bisa hidup sampai

50 tahun dan tahan di tanah-tanah tandus dan tidak subur.

Minyak dari tanaman jarak (Jatropha curcas L) sebagai bahan bio-

diesel merupakan sumber minyak terbarukan (reneweble fuels) juga termasuk

minyak yang tidak bisa dimakan sehingga tidak bersaing dengan kebutuhan

konsumsi manusia seperti pada minyak kelapa sawit, minyak jagung dll.

Akan tetapi ada permasalahan yang dihadapi, yaitu belum adanya

varietas unggul dan teknik budidaya yang memadai, dan jumlah ketersediaan

bibit yang terbatas.

Biji tanaman jarak pagar mengandung persentase minyak yang tinggi

berkisar dari 20 - 30 % sehingga mulai dilirik sebagai sumber bahan bakar

alternatif dimasa yang akan datang. Minyaknya memenuhi syarat ideal

sebagai sumber energi yang potensial dan prospektif serta ramah lingkungan,

sehingga dapat dikembangkan sebagai bahan penghasil BBM alternatif

(biodiesel) pada lahan kritis.

Kebutuhan benih dalam negeri yang sangat besar ini memacu semua

kalangan untuk dapat berbuat banyak sebelum pasar ini dilirik atau direbut

oleh produsen manca negara. Bioteknologi nampaknya dapat menjadi

alternatif untuk menjawab berbagai permasalahan tersebut. Penggunaan

teknik tersebut antara lain sangat tergantung pada keberhasilan sistem

regenerasi tanaman melalui teknik kultur jaringan. Untuk jangka panjang,

perbanyakan tanaman secara in vitro diharapkan dapat membantu mengatasi

kesulitan penyediaan bibit secara konvensional.

B. Tujuan

Memperbanyak tanaman jarak melalui pucuk secara kultur jaringan

tanaman dalam rangka menciptakan tanaman yang bebas virus dan tahan

terhadap hama penyakit, menghasilkan bibit yang seragam, serta

menghasilkan bibit dalam jumlah banyak dalam waktu yang singkat.

[KULTUR JARINGAN JARAK] January 29, 2009

LEO ANJAR KUSUMA ITB-VEDCA-SEAMOLEC 3

BAB II

LANDASAN TEORI

A. Sejarah Singkat Kultur Jaringan Tanaman

Pelaksanaan teknik kultur jaringan ini berdasarkan teori sel seperti yang

ditemukan oleh scheiden dan schwann, yaitu bahwa sel mempunyai

kemampun autonom, bahkan mempunyai kemampuan totipotensi. Totipotesi

adalah kemampuan setiap sel, dari mana saja sel tersebut diambil, apabila

diletakan dalam lingkungan yang sesuai akan dapat tumbuh menjadi tanaman

yang sempurna. (Suryowinoto, 1991).

Aplikasi kultur jaringan pada awalnya ialah untuk propagasi tanaman.

Selanjutnya penggunaan kultur jaringan lebih berkembang lagi yaitu untuk

menghasilkan tanaman yang bebas penyakit, koleksi plasma nutfah,

memperbaiki sifat genetika tanaman, produksi dan ekstaksi zat-zat kimia yang

bermanfaat dari sel – sel yang dikulturkan. (George dan Sherrington, 1984).

Banyak keuntungan yang bisa didapat dari hasil pembiakan secara

vegetatif yaitu dapat dipertahankan sifat genetis sehingga dapat menghasilkan

tanaman yang sama dengan induknya (Astuti dan Soeryowinoto, 1981).

Perkembangan kultur jaringan yaitu :

n Schwann dan schleiden (1838)-Totipotensi Sel

n Gotlieb haberlandt (1902)-Menghasilkan tanaman bebas virus dari Mesofil

Daun.

n Folke skoog (1940)- Zpt IAA dan NAA

n Morel dan martin (1952)-Teknik Kultur Jaringan Tanaman

n Carlos miller dkk (1955)-Kinetin

n Skoog dan miller (1957)-Hubungan Sitokinin Dan Auksin

n Toshio murashige and skoog (1962)-Formulasi Media MS

[KULTUR JARINGAN JARAK] January 29, 2009

LEO ANJAR KUSUMA ITB-VEDCA-SEAMOLEC 4

1. Arti Kultur Jaringan

Kultur jaringan merupakan salah satu cara perbanyakan tanaman

secara vegetatif. Kultur jaringan merupakan teknik perbanyakan tanaman

dengan cara mengisolasi bagian tanaman seperti daun, mata tunas, serta

menumbuhkan bagian-bagian tersebut dalam media buatan secara aseptik

yang kaya nutrisi dan zat pengatur tumbuh dalam wadah tertutup yang

tembus cahaya sehingga bagian tanaman dapat memperbanyak diri dan

bergenerasi menjadi tanaman lengkap. Prinsip utama dari teknik kultur

jaringan adalah perbanyakan tanaman dengan menggunakan bagian

vegetatif tanaman menggunakan media buatan yang dilakukan di tempat

steril. (Daisy. P dan Wijayani. A: 1994).

Menurut (suryowinoto, 1991), kultur jaringan dalam bahsa asing

disebut sebagai tissue culture, weefsel cultuus atau gewebe kultur. Kultur

adalah budidaya dan jaringan adalah sekelompok sel yang mempunyai

bentuk dan fungsi yang sama. Maka, kultur jaringan berarti

membudidayakan suatu jaringan tanaman menjadi tanaman kecil yang

mempunyai sifat seperti induknya.

Kultur adalah budidaya sementara jaringan adalah sekelompok sel

yang mempunyai bentuk dan fungsi yang sama. Sehingga kultur jaringan

adalah membudidayakan jaringan tanaman menjadi tanaman kecil yang

mempunyai sifat seperti induknya. (Daisy. P dan Wijayani. A: 1994).

Kultur jaringan adalah teknik pengisolasian bagian tanaman seperti

organ jaringan sel dan produksi yang selanjutnya ditumbuhkan dalam

media buatan secara aseptik sehingga bagian tersebut beregenerasi

menjadi tanaman lengkap. (Darmono, 2003).

Teknik kultur jaringan akan dapat berhasil dengan baik apabila

syarat-syarat yang diperlukan terpenuhi. Syarat-syarat tersebut meliputi

pemilihan eksplant sebagai bahan dasar untuk pembentukan kalus,

pengunaan medium yang cocok, keadaan yang aseptik dan pengaturan

udara yang baik terutama untuk kultur cair. Meskipun pada perinsipnya

semua jenis sel dapat di tumbuhkan, tetapi sebiknya dipilih bagian

tanaman yang masih muda dan mudah tumbuh yaitu bagian meristem,

[KULTUR JARINGAN JARAK] January 29, 2009

LEO ANJAR KUSUMA ITB-VEDCA-SEAMOLEC 5

misalnya: daun muda, ujung akar, ujung batang, keping biji dan

sebagainya.

2. Macam-macam kultur jaringan:

• Kultur Meristem

• Kultur Pollen

• Kultur pucuk tunas

• Kultur kalus

• Kultur embrio

3. Keuntungan Dan Kekurangan Kultur Jaringan

a. Keuntungan:

1) Menghasilkan jumlah bibit tanaman yang banyak dalam waktu

relatif lebih singkat

2) Tidak memerlukan tempat yang luas

3) Dapat dilakukan sepanjang tahun tanpa mengenal musim

4) Bibit yang dihasilkan lebih sehat dan seragam

5) Menggunakan bahan tanam yang kecil dari tanaman asal

b. Kekurangan

1) Dibutuhkan biaya yang relatif lebih tinggi

2) Dibutuhkan keahlian khusus, teknologi tinggi

3) Tanaman yang dihasilkan berukuran kecil, aseptik dan terbiasa

hidup ditempat kelembapan tinggi sehingga memerlukan

aklimatisasi kelingkungan eksternal.

4) Harganya cukup mahal

5) Sering mengalami perbedaan dengan induknya yang disebabkan

oleh terjadinya mutasi

[KULTUR JARINGAN JARAK] January 29, 2009

LEO ANJAR KUSUMA ITB-VEDCA-SEAMOLEC 6

B. Sejarah Singkat Tanaman Jarak

Tanaman jarak pagar (Jatropha curcas L.) telah lama dikenal

masyarakat Indonesia, yaitu semasa penjajahan oleh bangsa Jepang pada tahun

1942. Pada masa itu masyarakat diperintahkan untuk menanam jarak pagar di

pekarangannya untuk dimanfaatkan sebagai bahan bakar Kendaraan perang

bangsa Jepang. Oleh karena itu tidak mustahil kalau tanaman jarak pagar

memiliki beberapa nama daerah (lokal) antara lain jarak budeg, jarak gundul,

arak cina (Jawa); baklawah, nawaih (NAD); dulang (Batak); jarak kosta

Sunda); jarak kare (Timor); peleng kaliki (Bugis); kalekhe paghar (Madura);

arak pager (Bali); lulu mau, paku kase, jarak pageh (Nusa Tenggara); kuman

nema (Alor); jarak kosta, jarak wolanda, bindalo, bintalo, tondo utomene

(Sulawesi); dan ai huwa kamala, balacai, kadoto (Maluku). Tanaman jarak

pagar termasuk perdu dengan tinggi 1 – 7 m, bercabang tidak teratur.

Batangnya berkayu, silindris dan bila terluka akan mengeluarkan getah.

Sebenarnya, ada beberapa jenis tanaman jarak yang tercatat di

Indonesia, semuanya dari keluarga Eyphorbiaceae. Sebut saja jarak

kaliki/kastor (Ricimus communis), Jarak pagar (Jatropha curcas), jarak gurita

(Jatropha multifida), dan jarak landi (Jatropha gossypifolia). Keempat jenis

jarak tersebut menghasilkan minyak lemak, tapi minyak jarak kaliki/kastor

tidak cocok untuk dijadikan bahan mentah pembuatan biodiesel karena terlalu

kental (viskositas tinggi).

Tanaman jarak yang pada tahun 2005 mulai muncul dikenal dengan

sebutan jarak pagar. Dinamai demikian karena tanaman ini lazim ditanam di

Indonesia sebagai pagar pembatas tanah ladang, pagar batas desa, pagar

kuburan, bahan penganti nisan. Tanaman jarak pagar juga bisa tumbuh liar

ditepi jalan. Tanaman ini sering digunakan sebagai pagar karena daunnya

tidak disukai hewan ternak (sapi maupun kambing), sehingga dapat

melindungi tanaman yang ada didalam pagar.

[KULTUR JARINGAN JARAK] January 29, 2009

LEO ANJAR KUSUMA ITB-VEDCA-SEAMOLEC 7

1. Klasifikasi Jarak Pagar

Divisi : Spermatophyta

Sub Divisi : Angiospermae

Kelas : Dicotyledonae

Ordo : Euphorbiaeceae

Famili : Euphorbiaceae

Genus : Jatropha

Spesies : Jatropha curcas Linn

2. Morfologi jarak pagar

a. Daun

Tanaman jarak pagar berdaun tunggal, berlekuk dan bersudut 3

atau 5. Daun tersebar disepanjang batang. Permukaan daun atas dan

bawah berwarna hijau, permukaan bawah warnanya lebih pucat

dibanding permukaan atasnya. Daun lebar dan berbentuk jantung atau

bulat telur melebar dengan panjang antara 5 – 15 cm. Helai daun

bertoreh, berlekuk dan ujungnya meruncing. Tulang daun menjari

dengan jumlah 5 – 7 tulang daun utama. Daunnya dihubungkan dengan

tangkai daun, panjang tangkai daun 4 – 15 cm.

b. Bunga

Bunga tanaman jarak pagar adalah bunga majemuk berbentuk

malai, berwarna kuning kehijauan, berkelamin tunggal dan berumah

satu (putik dan benang sari dalam satu tanaman). Bunga betina 4 – 5

kali lebih banyak dari bunga jantan. Bunga betina dan bunga jantan

tersusun dalam rangkaian berbentuk cawan yang tumbuh di ujang

batang atau ketiak daun. Bunga memiliki 5 kelopak berbentuk bulat

telur dengan panjang kurang lebih 4 mm. Benang sari mengumpul

pada pangkal dan berwarna kuning. Tangkai putik pendek berwarna

hijau dan kepala putik melengkung keluar berwarna kuning. Bunganya

mempunyai 5 mahkota berwarna keunguan. Setiap tandan terdapat

lebih dari 15 bunga.

[KULTUR JARINGAN JARAK] January 29, 2009

LEO ANJAR KUSUMA ITB-VEDCA-SEAMOLEC 8

c. Buah

Buah jarak pagar berupa buah kotak berbentuk bulat telur

dengan diameter 2 – 4 cm. Panjang buah 2 cm dengan ketebalan

sekitar 1 cm. Buah berwarna hijau ketika muda serta abu-abu

kecoklatan atau kehitaman ketika masak. Buah jarak terbagi menjadi

3-5 ruang, masing-masing berisi satu biji sehingga tiap buah terdapat

3-5 biji. Biji berbentuk bulat lonjong dan berwarna coklat kehitaman.

Biji inilah yang banyak mengandung minyak dengan rendemen

mencapai 30% - 50% dan mengandung toksin sehingga tidak dapat

dimakan.

d. Syarat Tumbuh

Tanaman ini dapat tumbuh dengan baik pada dataran rendah

sampai pada ketinggian 500 m dpl. Curah hujan yang sesuai untuk

tanaman jarak pagar adalah 625 mm/th, namun masih dapat tumbuh

pada kisaran curah hujan 300 mm – 2.380 mm/tahun. Sedang kisaran

suhu yang diperlukan adalah antara 20ºC - 26ºC, pada suhu ekstrim

(dibawah 15ºC atau diatas 35ºC) akan menghambat pertumbuhan serta

mengurangi kadar minyak dalam biji dan mengubah komposisinya.

Tanaman jarak pagar mempunyai system perakaran yang

mampu menahan air dan tanah sehingga tahan terhadap kekeringan

serta berfungsi menahan erosi. Jarak pagar dapat tumbuh pada

berbagai ragam tekstur dan jenis tanah dan mampu beradaptasi pada

tanah yang kurang subur atau tanah bergaram, memiliki drainase yang

baik, tidak tergenang dan pH tanah 5,0-6,5.

3. Manfaat Jarak

Secara ekonomi, tanaman jarak pagar bisa dimanfaatkan seluruh

bagiannya, mulai dari daun, buah, kulit batang, getah, dan batangnya.

Daun bisa diekstraksi menjadi bahan pakan ulat sutera dan obat-obatan

herbal. Kulit batang bisa juga diekstraksi menjadi tannin atau sekadar

dijadikan bahan bakar lokal untuk kemudian menghasilkan pupuk. Bagian

getah bisa diekstraksi menjadi bahan bakar. Demikian juga bagian batang,

bisa digunakan untuk kayu bakar.

[KULTUR JARINGAN JARAK] January 29, 2009

LEO ANJAR KUSUMA ITB-VEDCA-SEAMOLEC 9

BAB III

PELAKSANAAN KULTUR JARINGAN TANAMAN

A. Pemilihan Tanaman Induk

Sebelum melakukan kultur jaringan untuk suatu tanaman, kegiatan

pertama yang harus dilakukan adalah memilih tanaman induk yang hendak

diperbanyak. Tanaman tersebut harus jelas jenis, species dan varietasnya, serta

harus sehat dan bebas dari hama dan penyakit. Setelah ditentukan tanaman

induk yang merupakan sumber eksplan, kegiatan berikutnya adalah

mempersiapkan dan mengkondisikan tanaman induk sedemikian rupa agar

eksplan yang digunakan tumbuh baik pada waktu dikulturkan secara in vitro.

Tanaman sumber eksplan sebaiknya dikondisikan dirumah kaca atau

rumah plastik. Pemeliharaan yang diperlukan meliputi pemangkasan,

pemupukan dan penyemprotan dengan pestisida (fungisida, bakterisida dan

insektisida), sehingga tunas baru yang tumbuh menjadi lebih sehat dan bersih

dari kontaminan.

B. Pembuatan Media Kultur

1. Pembuatan Larutan Stok

Larutan stok adalah larutan berisi satu atau lebih komponen media

yang konsentrasinya lebih tinggi dari pada konsentrasi komponen tersebut

dalam formulasi media yang akan dibuat. Larutan stok bisa dibuat dengan

konsentrasi 10, 100, atau 1000 kali lebih pekat. Pembuatan larutan stok

memudahkan dan membuat pekerjaan lebih cepat dalam pembuatan media

dibanding dengan menimbang bahan satu persatu dan konsentrasi yang

akan diambil menjadi sesuai dengan yang terdapat dalam formulasi media

yang dikehendaki.

Yang perlu diperhatikan yaitu dalam penyatuan beberapa

komponen media sekaligus dalam suatu larutan stok harus

mempertimbangkan kecocokan dan kestabilan sifat kimianya karena jika

tidak bisa terjadi pengendapan media

[KULTUR JARINGAN JARAK] January 29, 2009

LEO ANJAR KUSUMA ITB-VEDCA-SEAMOLEC 10

a. Cara pembuatan larutan stok makro (50x konsentrasi)

1) Persenyawaan NH4NO3 ditimbang 82,5 g.

2) Bahan yang telah ditimbang dimasukan kedalam gelas piala bersih

ukuran 1000 ml yang sudah diberi aquades kira-kira 700 ml dan

diaduk sampai merata.

3) Kemudian larutan ditambah aquade sampai volume 1000 ml, diberi

label dan ditutup dengan almunium foil, lalu disimpan dalam

lemari es.

4) Untuk membuat larutan stok makro yang lain pembuatanya sama

seperti larutan stok makro NH4NO3.

5) Untuk membuat 1 liter media MS, dibutuhklan 20 ml dari masing-

masing larutan stok makro.

b. Cara pembuatan stok mikro :

1) Menimbang 0,62g H3BO3, 2,23 g, MnSO4.4H2O,0,86 g,

ZnSO4.7H2O, 0,083 g KI, 0,025 g, Na2MoO4.2H2O, 0,0025 g

CuSO4.5H2O, 0,0025 g CoCL.6H2O dengan timbangan analitik.

2) Bahan yang telah ditimbang dimasukan satu persatu kedalam gelas

piala ukuran 1000 ml yang sudah diberi aquades kira-kira 700 ml

dan diaduk sampai merata setiap kali memasukan bahan.

3) Kemudian larutan ditambah aquades sampai volume 1000 ml,

diberi label stok mikro dan ditutup dengan almunium foil,

kemudian disimpan dalam lemari es.

4) Untuk membuat 1 liter media MS hanya memerlukan 10 ml larutan

stok mikro.

c. Pembuatan larutan stok NaFeEDTA

Memiliki sedikit perbedaan cara pembuatannya, larutan ini

dibuat 1 liter dengan kepekatan 100 ml konsentrasi, caranya sebagai

berikut :

1) Menimbang senyawa Na2EDTA 3.73 g dan FeSO4.7H2O 2.78 g.

2) Dalam pembuatanya kedua senyawa dipisahkan, untuk

FeSO4.7H2O dilarutkan dalam 350 ml aquades dan Na2EDTA

dilarutkan 350 ml aquades diatas magnetic stirer (pengaduk dan

[KULTUR JARINGAN JARAK] January 29, 2009

LEO ANJAR KUSUMA ITB-VEDCA-SEAMOLEC 11

pemanas air) hingga larut, kemudian mencampurkan FeSO4.7H2O

dan didinginkan hingga suhu kamar.

3) Bila suhu dingin ditambahkan aquades hingga volume mencapai 1

liter, ditutup dengan almunium foil secara keseluruhan, dan

disimpan dalam lemari es.

d. Pembuatan larutan stok vitamin

Sama seperti pembuatan larutan stok mikro. Yang berbeda

hanya larutan stok vitamin dilarutkan dengan 100 ml aquades bukan

1000 ml aquades dan diperlukan 1 ml dalam membuat 1 liter media

MS.

e. Pembuatan larutan stok zat pengatur tumbuh

Dibuat dalam 100 ml dengan cara sebagai berikut :

1) Menimbang jenis BAP masing-masing seberat 100 mg.

2) Bahan yang telah ditimbang dilarutkan dengan pelarutnya,

meneteskan pelarut kedalam pengatur pertumbuhan sampai larut

dan menambahkan aqudes hingga volume mencapai 100 ml,

kemudian wadah ditutup dengan almunium foil dan disimpan

dalam lemari es.

2. Pembuatan Larutan Media Kultur

Media yang digunakan dalam kultur jarak yaitu :

Media modifikasi yang digunakan adalah sebagai berikut:

A = MS0 + 0, 25 ppm + 0,5 ppm + 1 ppm BAP

B = MS0 + 0, 25 ppm + 0,5 ppm + 1 ppm KINETIN

[KULTUR JARINGAN JARAK] January 29, 2009

LEO ANJAR KUSUMA ITB-VEDCA-SEAMOLEC 12

a. Alat dan bahan yang digunakan dalam pembuatan media

Alat yang digunakan adalah Gelas ukur, Timbangan Digital,

Erlenmeyer, Magnetik, Stirer, Hot Plate, Teko plastik, Autoclafe,

Corong kaca, Botol semprot, Labu Ukur, Tabung reaksi, Gelas beker,

Pipet ukur, Piler, Botol kultur.

Bahan yang digunakan adalah Stok Makro: NH4NO3, KNO3,

MgSO4. 7H2O, KH2PO4, CaCl2 . 2 H2O , Stok Mikro; FeEDTA,

vitamin, Thiamine HCL, Pyridoxin, Nicotinic Acid , Myo inositol,

Gula, Agar, pH, Aquades steril.

b. Prosedur kerja

1) Menyiapkan alat dan bahan yang akan digunakan.

2) Untuk membuat media MS 1 liter diperlukan 100 ml larutan

makro dan 10 ml larutan mikro,

3) Kemudian memasukan larutan stok makro dan mikro kedalam

gelas erlenmeyer berukuran 1000 ml,

4) Selanjutnya tambahkan larutan NaFeEDTA sebanyak 10 ml,

vitamin 1 ml, sukrosa 30 g dan aquades sampai larutan

seluruhnya mencapai 1 liter. Aduk larutan sampai larut dengan

magnetic stirer,

5) Memasukan Zat pengatur tumbuh BAP / KINETIN dengan

konsentrasi yang telah ditentukan kedalam larutan media

tersebut,

6) Selanjutnya mengukur pH larutan tersebut 5.7, apabila kurang

dari 5.7 tambahkan beberapa tetes KOH 1 N, apabila lebih dari

5.7 perlu ditambahkan HCL 1 N.

7) Kemudian masukan agar swallow sebanyak 6.5 g.

8) Setelah itu lakukan pemanasan diatas kompor gas sampai

mendidih. Setelah medidih tuangkan kedalam botol kultur

masing-masing 25 ml, kemudian tutup rapat.

[KULTUR JARINGAN JARAK] January 29, 2009

LEO ANJAR KUSUMA ITB-VEDCA-SEAMOLEC 13

9) Memberi label dan lakukan sterilisasi diautoclave dengan suhu

120 oc dan tekanan 1.5 psi

10) Simpan dalam ruang media

c. Sterilisasi Media Kultur

Sterilisasi media kultur menggunakan autoclave, autoclave ini

ada dua jenis yang ada yang manual dan otamatis. Tahapan dalam

sterilisasi sebagai berikut : Media kultur yang telah ditutup dan diberi

label dimasukan kedalam autoclave, tutup autoclave sampai rapat,

waktu yang digunakan 15 -20 menit dengan suhu 121 0c tekanan 1,5

psi. Setelah 15-20 menit biarkan suhu tekanan turun sampai O, lalu

buka dan keluarkan media kultur sambil dikencangkan tutup botolnya,

kemudian simpan dalam keranjang dan bawa keruang penyimpanan

media.

C. Inisiasi Tunas (Culture Establishment)

Inisiasi adalah tahap pengambilan eksplan dari tanaman induk yang

akan diperbanyak secara kultur jaringan. Sebelum melakukan inisiasi

sebaiknya terlebih dahulu melakukan sterilisasi. Tujuan utama tahap ini adalah

mengusahakan kultur yang aseptic atau aksenik. Aseptik berarti bebas dari

mikroorganisme, sedangkan aksenik berarti bebas dari mikroorganisme yang

tidak diinginkan.

1. Sterilisasi Alat

Peralatan yang akan disterilisasi seperti Pinset, Scalpel, petridish,

botol kultur, mangkok stainlis, kain lap, dan botol rendaman sedangkan

bahan : Tissu steril dan air aquades. Sebelum peralataan tersebut

disetrilisasi sebelumnya dilakukan pencucian terlebih dahulu dengan

menggunakan deterjen, setelah dicuci ditiriskan, untuk tissu dilakukan

pemotongan terlebih dahulu kemudian bungkus dengan plastik, untuk air

aquades dimasukan kedalam botol kultur, sedangkan untuk pinset dan

yang lainya dibungkus menggunakan kertas lalu diikat dengan karet

gelang. Setelah itu masukan kedalam autoclave biarkan selama 25 menit

[KULTUR JARINGAN JARAK] January 29, 2009

LEO ANJAR KUSUMA ITB-VEDCA-SEAMOLEC 14

dengan suhu 121 0c tekanan 1.5 psi. Seteleh 25 menit biarkan suhu turun

terlebih dahulu selanjutnya buka dan simpan pada ruang penyimpanan.

Untuk pinset scalpel, petridish kain lap botol rendaman, tissu steril,

mangkok stainlis disimpan dalam oven dengan suhu 80 0c. Untuk air

aquades sterilisasi waktu yang digunakan berbeda sterilisasi ini lebih lama

yaitu 1 jam sedangkan tekanan dan suhu yang digunakan sama dengan

sterilisasi peralatan.

2. Menyiapkan Eksplan

Eksplan adalah organ penting atau sepotong jaringan dari tanaman

yang digunakan dalam kultur jaringan. Eksplan yang baik adalah bagian

jaringan yang belum banyak mengalami perubahan bentuk dan kekhusuan

fungsi, atau dipilih bagian-bagian yang Bersifat meristematik.

Tanaman yang akan di jadikan ekplan sebaiknya diisolasi terlebih

dahulu didalam green house dengan perawatan khusus yaitu :

a. Melakukan pengendalian hama secara intensif

b. Perlakuan dengan temperatur tertentu

c. Perlakuan dengan pemupukan dan memberikan zpt.

Eksplan adalah bagian dari suatu organisme tanaman yang

digunakan dalam kultur jaringan. Biasanya eksplan berasal dari organ

yang masih utuh. Eksplan yang akan ditanam hendaknya disemprot

dengan menggunakan fungisida atau insektisida terlebih dahulu agar

tanaman induk bebas dari hama dan penyakit. Bukan hanya itu saja akan

tetapi eksplan harus jelas asal usulnya, kemudian eksplan yang diambil

sebaiknya yang masih muda. Kesesuaian bahan tanaman yang akan

dijadikan eksplan dipengaruhi oleh banyak faktor. Ada tiga hal penting

yang mempengaruhi respon eksplan yaitu :

a. Kemampuan regenerasi

b. Tingkat fisiologi

c. Kesehatan dari eksplan

[KULTUR JARINGAN JARAK] January 29, 2009

LEO ANJAR KUSUMA ITB-VEDCA-SEAMOLEC 15

b. Bahan :

• Media Jarak

• Eksplan jarak

• Detergen

• Alkohol 70%, Alkohol 96%

• Clorox 13%. Clorox 6%

• Aquadest Steril

• Korek Api

• Tissue Steril

• Kertas Label

• Bakterisida

• Fungisida

Untuk eksplan jarak biasanya diambil dari biji dan pucuk, adapun cara

pengambilan eksplan dari pucuk sebagai berikut : Setelah semuanya siap kita

memilih tanaman induk yang sehat dan tentunya terbebas dari hama dan

penyakit, langkah awal yaitu memotong bagian pucuk pada tanaman induk

jarak, kemudian mencuci pada air mengalir sampai bersih dari kotoran-

kotoran yang menempel kemudian memotong daunya, pucuk siap untuk

dilakukan sterilisasi.

3. Sterilisasi Eksplan

Sterilisasi adalah kegiatan dimana kegiatan awal setelah

menyiapkan bahan eksplan, sterilisasi ini bertujuan agar terhindar dari

faktor penyebab kontaminasi, inisiasi dilakukan di dalam ruangan yang

steril salah satunya adalah laminar air flow cabinet.

a. Alat

• Laminar

• Spoon

• Timbangan

• Bak sampah

• Botol kultur besar

• Shaker

• Gelas ukur

• Pisau

• Erlenmeyer

• Pinset

• Lampu bunsen

• Hand spayer

c. Langkah kerja

Sterilisasi di Luar Laminar:

1) Menyiapkan alat dan bahan

2) Mengambil eksplan tanaman jarak pagar berupa pucuk, lalu buang

daunnya

[KULTUR JARINGAN JARAK] January 29, 2009

LEO ANJAR KUSUMA ITB-VEDCA-SEAMOLEC 16

3) Menggosok pucuk jarak pagar dengan spoon yang diolesi larutan

detergen, bilas diair mengalir sampai bersih

4) Potong pucuk jarak pernodus

5) Rendam eksplan dalam larutan detergen selama 15 menit, bilas 3

kali

6) Rendam eksplan dalam larutan bakterisida dan fungisida (agrept

dan benlate) 2 gr/l selama 1 jam, bilas 3 kali

Sterilisasi di Dalam Laminar:

1) Setelah direndam bakterisida dan fungisida bawa kedalam laminar

air flow lalu bilas 3 kali dengan air aquades sampai bersih.

2) Rendam eksplan dalam larutan alkohol 70% selama 5 menit, Bilas

dengan air steril 3 kali

3) Rendam eksplan dalam larutan chlorox 6% selama 10 menit, Bilas

dengan air steril 3 kali

4) Rendam eksplan dalam larutan chlorox 13% selama 20 menit,

Bilas dengan air steril 3 kali

5) Tanam eksplan jarak pada media pre-kondisi

6) Beri label dan simpan dalam ruang inkuasi

D. Multiplikasi

Multiplikasi adalah kegiatan memperbanyak calon tanaman dengan

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

menghindari adanya kontaminasi yang menyebabkan gagalnya pertumbuhan

eksplan. Tabung reaksi yang telah ditanami ekplan diletakkan pada rak-rak

dan ditempatkan di tempat yang steril dengan suhu kamar.

Setelah 1 minggu eksplan dipindahkan dalam media multiplikasi.

Eksplan jarak yang telah tumbuh panjang dapat dilakukan pemotongan pada

setiap nodusnya, hal ini dilakukan untuk memperanyak jumlah planlet. Media

yang diberikan biasanya ditambahkan sitokinin untuk merangsang multiplikasi

pucuk.

[KULTUR JARINGAN JARAK] January 29, 2009

LEO ANJAR KUSUMA ITB-VEDCA-SEAMOLEC 17

Proses penggandaan tanaman dimana tanaman dipotong-potong pada

bagian tertentu menjadi ukuran yang lebih kecil kemudian ditanam kembali

kemedia agar yang telah disiapkan. Proses ini dilakukan secara berulang setiap

tanggal waktu tertentu. Pada setiap siklusnya tanaman dipotong dan

menghasilkan perbanyakan dengan tingkat RM (Rate Of Multiplication)

tertentu yang berbeda-beda untuk setiap tanaman.

Kemampuan multiplikasi akan meningkat apabila biakan disubkultur

berulang kali. Namun perlu diperhatikan, walaupun subkultur dapat

meningkatkan faktor multiplikasi dapat juga meningkatkan terjadinya mutasi.

Untuk itu, biakan perlu diistirahatkan pada media MS0, yaitu tanpa zat

pengatur tumbuh. Biasanya pada jarak sebelum dilakukan induksi akar planlet

di pindahkan dalam media MS O guna penetralan dari zpt yang sebelumnya

diberikan.

Banyaknya bibit yang dihasilkan oleh suatu laboratorium tergantung

kemampuan multiplikasi tunas pada setiap periode tertentu. Semakin tinggi

kemampuan kelipatan tunasnya maka semakin banyak dan semakin cepat bibit

dapat dihasilkan.

E. Induks Akar

Merupakan proses perangsangan atau menumbuhkan akar pada tanaman,

akan tetapi tahapan ini tidak berlaku untuk saemua jenis tanaman karena

terkadang ada yang pengakarannya secara in vitro atau ex vitro (extra vitrum

atau in vivo).

Dalam tahapan ini biasanya hanya penambahan zat pengatur tumbuh

yang merangsang perakaran yaitu golongan auxin (IAA, NAA, IBA)

Perakaran umumnya dilakukan pada tahap akhir dalam suatu periode

perbanyakan kultur jaringan, yaitu apabila jumlah tunas in vitro sudah tersedia

sesuai dengan jumlah bibit yang akan diproduksi.

Adapun tahapan dalam melakukan pengakaran yaitu :

a) Mula-mula menyiapkan alat dan bahan seperti petridish, pinset, scalpel

dan mata pisau, botol rendaman, mangkok stainlis, hands sprayer, tissu

steril, alkohol 90 & 70 %, eksplan talas, media R dan kain lap steril.

[KULTUR JARINGAN JARAK] January 29, 2009

LEO ANJAR KUSUMA ITB-VEDCA-SEAMOLEC 18

b) Setelah semuanya siap kemudian membakar pinset dan scalpel pada

mangkok stainlis dengan alkohol 90 %, biarkan sampai dingin.

c) Lalu menyemprot tangan dengan alkohol 70 %, tahap selanjutnya

mengeluarkan planlet dari dalam botol dan meletakanya pada petridish dan

mengelapnya dengan tissu steril.

d) Kemudian menanam eksplan pada media perakaran

e) Beri label dan menyimpanya dalam ruang pertumbuhan dan biarkan

selama 2-3 minggu untuk diaklimatisasi.

F. Aklimatisasi

Aklimatisasi adalah suatu aktifitas atau kegiatan pemindahan tanaman

dari lingkungan yang terkendali (invitro) ke lingkungan mandiri (eksvitro).

Aklimatisasi dapat didefinisikan sebagai proses penyesuaian suatu

organisme untuk beradaptasi pada lingkungan yang baru. Proses aklimatisasi

sangat penting karena akan menentukan apakah tanaman yang berasal dari in

vitro dapat beradaptasi atau tidak pada kondisi in vivo.

Tahap aklimatisasi merupakan tahap penyesuaian planlet dari media

kultur ke media aklimatisasi, yakni media steril berupa campuran pasir dan

enceng gondok. Dalam tahap ini planlet mengalami penyesuaian sekaligus

dengan lingkungan luar botol, yaitu di green house. Tahap aklimatisasi

berlangsung sekitar 3-4 minggu.

Berikut prosedur kerja dalam melakukan aklimatisasi talas :

a) Menyiapkan alat seperti baki, scop kecil, hands spryer, gunting, keranjang

dan bahan yaitu planlet talas, plastik transparan, karet, media pasir +

enceng gondok, air, fungisida, lakban, spidol, rapiroot.

b) Setelah semuanya siap lalu mengeluarkan tanaman dari dalam botol

dengan hati-hati dan meletakan pada baki kemudian mencuci planlet

dengan air mengalir sampai bersih dan tidak ada agar yang menempel,

merendam planlet dalam fungisida benlate dengan dosis 2 gr/l . lihat pada

gambar 4 di bawah ini :

[KULTUR JARINGAN JARAK] January 29, 2009

LEO ANJAR KUSUMA ITB-VEDCA-SEAMOLEC 19

Penanaman Planlet

Pencucian Planlet Perendaman Fungisida

c) Setelah itu merendam planlet jarak kedalam rapidroot yang telah

dipastakan.

d) Kemudian mengambil media tanam yang telah disiapkan didalam baki,

lalu menyemprot media pasir + enceng gondok dengan air dan mengaduk

media tersebut sampai rata.

e) Kemudian tanam planlet ke dalam media pasir + enceng gondok pada alur

yang telah dibuat satu persatu, dapat di lihat gambar 5 :

f) Setelah penanaman selesai menyemprot tanaman dengan air dan penyegar

( Raptor ).

g) Lalu menutup baki dengan plastik transparan lalu mengikat dengan karet

setelah itu memberi label dan menyimpannya dalam green house yang

diberi sungkup dan biarkan selama 2-4 minggu.

[KULTUR JARINGAN JARAK] January 29, 2009

LEO ANJAR KUSUMA ITB-VEDCA-SEAMOLEC 20

BAB 1V

PENUTUP

A. KESIMPULAN

Seperti diketahui bahwa jumlah pasokan dan cadangan minyak bumi

makin lama semakin berkurang, diperkirakan dalam kurun waktu 10 – 15

tahun ke depan cadangan minyak bumi Indonesia akan habis. Dengan

melonjaknya harga minyak bumi dunia, maka sudah saatnya kita harus

mengurangi ketergantungan terhadap minyak bumi dan mengembangkan

sumber energi alternatif antara lain yang berbahan baku campuran minyak

jarak atau CPO (Crude Palm Oil) dengan solar atau disebut bio-fuel.

Melihat fenomena diatas maka kebutuhan biit jarak semakin

meningkat dan unutk memenuhi kebutuhan bibit tersebut dilakukan

perbanyakan secara kultur jaringan tanaman jarak, eksplan yang digunakan

bisa dari biji dan pucuk.

Eksplan yang akan dijadikan bahan tanam hendaknya dikondisikan

didalam green house terlebih dahulu agar terbebas dari serengan hama

penyakit dan mengurangi tingkat kontaminasi, Ruang kultur dan transfer

sebaiknya harus tetap dipertahankan kesterilnya yaitu dengan melakukan

sterilisasi ruangan dengan formalin dan UV.

Didalam membuat media harus benar-benar mengetahui terlebih

dahulu media apa yang akan kita buat dan harus teliti dan hati-hati didalam

menimbang dan mencampur media.

B. SARAN

Didalam melakkukan kegiatan sebaiknya dilakukan dengan benar–benar

agar mendaptkan hasil yang optimal. Dan untuk meningkatkan hasil yang baik

hendaknya perlu ditingkatkan kedisiplinan, tekun, ulet dan teliti, kesabaran

serta kejujuran.

[KULTUR JARINGAN JARAK] January 29, 2009

LEO ANJAR KUSUMA ITB-VEDCA-SEAMOLEC 21

DAFTAR PUSTAKA

Budiarta Atat, 2004. Dasar-Dasar Kultur Jaringan: Departemen Budidaya

Tanaman PPPG Pertanian Cianjur.

Hendaryono, Sriyanti, Daysi.P dan Wijayani, Ari. 1994. Teknik Kultur

Jaringan, Pengenalan Dan Petunjuk Perbanyakan Tanaman Secara

Vegetatif Modern. Kanisias, yogyakarta.

Nugroho A. dan Heru Sugito, 2000. Pedoman Pelaksanaan Teknik Kultur

Jaringan: Penebar Swadaya. Jakarta.

Ragardja, P.C. 1989. Kultur Jaringan: Teknik Perabanyakan Tanaman Secara

Modern. Penertbit penenbar swadaya jakarta

Yusnita. 2003. Kultur Jaringan memperbanyak Tanaman Secara Efesien.

Penerbit PT. Agromedia Pustaka. Jakarta.