Kultur Jaringan-Adis.doc

download Kultur Jaringan-Adis.doc

of 25

  • date post

    01-Oct-2015
  • Category

    Documents

  • view

    19
  • download

    3

Embed Size (px)

Transcript of Kultur Jaringan-Adis.doc

LAPORAN PRAKTIKUM BIOTEKNOLOGI

Kultur Jaringan

Nama

: ADIS PERMATA SARI

NIM

: 125040201111205

Kelompok : SELASA, 11.00

Asisten : NANIK SUPRIATUN

PROGRAM STUDI AGROEKOTEKNOLOGI

FAKULTAS PERTANIAN

UNIVERSITAS BRAWIJAYA

MALANG

2013

BAB I

PENDAHULUAN1.1 Latar Belakang

Pertumbuhan penduduk terus meningkat setiap tahunnya. Hal tersebut diikuti dengan peningkatan permintaan masyarakat akan produk pertanian, baik untuk kebutuhan pangan maupun kebutuhan industri. Sementara, hal tersebut tidak diikuti dengan peningkatan prduksi petanian. Produksi produk pertanian dari tahun ke tahun cenderung tetap bahkan menurun.

Salah satu kendala dalam peningkatan produksi adalah ketersedian bahan tanam yang berualitas terbatas. Untuk mengatasi masalah tersebut cara pebanyakan secara konvensional bukan lagi cara yang tepat melainkan menggunakan konsep bioteknologi yaitu kultur jaringan.

Melalui kultur jaringan tanaman dapat diperbanyak setiap waktu sesuai kebutuhan karena faktor perbanyakannya yang tinggi. Bibit dari varietas unggul yang jumlahnya sangat sedikit dapat segera dikembangkan melalui kultur jaringan. Pada tanaman perbanyakan melalui kultur jaringan, bila berhasil dapat lebih menguntungkan karena sifatnya akan sama dengan induknya (seragam) dan dalam waktu yang singkat bibit dapat diproduksi dalam jumlah banyak dan bebas penyakit.

Perbanyakan tanaman secara kultur jaringan salah satunya dapat dilakukan dengan menggunakan kultur organ. Kultur organ merupakan upaya perbanyakan tanaman dengan menggunakan bagian organ tanaman tersebut seperti bakal tunas, daun ujung akar, pucuk aksilar, tangkai daun, helaian daun, bunga, buku batang, akar dan sebagainya dan proses pengkulturan ini menjaga keadaan terorganisir sambil mengarahkan pertumbuhan dan perkembangan ke arah perbanyakan dan regenerasi tanaman baru yang lengkap dan seperti induknya. Untuk pembuatan kultur organ ini harus steril agar eksplan tidak terkontaminasi jamur bakteri ataupun virus dan dapat tumbuh seperti yang diharapkan.

1.2 Tujuan

1. Untuk mengetahui Syarat Eksplan dalam Kultur Jaringan

2. Untuk mengetahui Faktor Penentu Keberhasilan Kultur Jaringan

3. Untuk mengetahui Tahap Kultur Jaringan

4. Untuk mengetahui Jenis Kontaminasi pada Eksplan

5. Untuk mengetahui pengaruh media terhadap pertumbuhan eksplan

6. Untuk mengetahui Tahapan Pertumbuhan Eksplan

7. Untuk mengetahui tahapan sterilisasi eksplan dan penanaman eksplan

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA2.1 Syarat Eksplan dalam Kultur JaringanPemilihan eksplan sebagai bahan dasar untuk pembentukkan kalus, syarat syarat tumbuhan eksplan sebagai berikut:

1. Jaringan tersebut sedang aktif pertumbuhannya, diharapkan masih terdapat zat tumbuh yang masih aktif sehingga membantu perkembangan jaringan selanjutnya.

2. Eksplan yang diambil beerasal dari bagian daun, akar, mata tunas, kuncup, ujung batang, dan umbi yang dijaga kelestarianya.

3. Eksplan yang diambil dari bagian yang masih muda (bila ditusuk pisau akan trasa lunak sekali. Penggunaan medium yang cocok, keadaan yang aseptik dan pengaturan udara yang baik terutama untuk kultur cair. Pilih bagian tanaman yang masih muda dan mudah tumbuh yaitu bagian meristem, seperti: daun muda, ujung akar, ujung batang, keping biji dan sebagainya. Bila menggunakan embrio bagian bji-biji yang lain sebagai eksplan, yang perlu diperhatikan adalah kemasakan embrio, waktu imbibisi, temperature dan dormansi (Gamborg, 1968).

2.2 Faktor Penentu Keberhasilan Kultur JaringanTeknik kultur jaringan akan berhasil dengan baik apabila syarat-syarat yang diperlukan terpenuhi. Syarat-syaratnya yaitu:

1. Pemilihan eksplan sebagai bahan dasar untukpembentukkan kalus.

2. Penggunaan medium yang cocok, keadaan yang aseptik dan pengaturan udara yangbaik terutama untuk kultur cair.

3. Pilih bagian tanaman yang masih muda dan mudah tumbuh yaitu bagian meristem, seperti: daun muda, ujung akar, ujung batang, keping biji dan sebagainya. Bila menggunakan embrio bagian bji-biji yang lain sebagai eksplan, yang perludiperhatikan adalah kemasakan embrio, waktuimbibisi, temperatur dan dormansi.

Menurut Nugrahani, dkk. (2011), keberhasilan teknik propagasi secara in vitro ini ditentukan oleh beberapa faktor, antara lain:1. Faktor tanaman Genotipe tanaman (varietas, species tanaman induk), kondisi eksplan (jenis eksplan, ukuran, umur, fase fisiologis jaringan).

2. Faktor lingkungan tumbuhSuhu 25oC, kelembaban antara 80-99% (botol tertutup rapat), cahaya (sumber cahaya ruang kultur adalah lampu TL 1000 lux), media tanam ( jenis media, komposisi media, hormon).

3. Faktor sterilitas / kondisi aseptikSterilitas bahan dan peralatan laboratorium (penggunaan autoklaf), sterilitas ruang (penggunaan bahan antiseptik seperti kloroform danalkohol), sterilitas dalam pelaksanaan (penggunaan entkas dan laminar air Flow).2.3 Tahapan Kultur Jaringan1. Pemilihan dan Penyiapan Tanaman IndukSumber Eksplan

Sebelum melakukan kultur jaringan untuk suatu tanaman, kegiatan yang pertama harus dilakukan adalah memilih bahan induk yang akan diperbanyak. Untuk tanaman yang akan di kultur jaringkan. Tanaman tersebut harus jelas jenis, spesies, dan varietasnya serta harus sehat dan bebas dari hama dan penyakit. Tanaman indukkan sumber eksplan tersebut harus dikondisikan dan dipersiapkan secara khusus di rumah kaca ( greenhouse ) agar eksplan yang akan dikulturkan sehat dan dapat tumbuh baik serta bebas dari sumberkontaminan pada waktu dikulturkan secara in-vitro (Yusnita, 2005).

Pemeliharaan rutin yang harus dilakukan meliputi: pemangkasan, pemupukan, dan penyemprotan dengan pestisida (fungisida, bakterisida, dan insektisida), sehingga tunas baru yang tumbuh menjadi lebih sehat dan dan bersih dari adanya kontaminan. Selain itu, pengubahan status fisiologi tanaman induk sumber eksplan kadang-kadang perlu dilakukan seperti memanipulasi parameter cahaya, suhu, dan zat pengatur tumbuh. Manipulasi tersebut bisa dilakukan dengan mengkondisikan tanaman induk dengan fotoperiodisitas dan temperatur tertentu untuk mengatasi dormansi serta penambahan ZPT seperti sitokinin untuk merangsang tumbuhnya mata tunas baru dan untuk meningkatkan reaktivitas eksplan pada tahap inisiasi kultur (Yusnita, 2005).

2. Inisiasi Kultur

Tujuan utama dari propagasi secara in-vitro tahap ini adalah pembuatan kultur dari eksplan yang bebas mikroorganisme serta inisiasi pertumbuhan baru (Wetherell, 1978).

Aseptik berarti bebas dari mikroorganisme, sedangkan aksenik berarti bebas dari mikroorganisme yang tidak diinginkan. Dalam tahap ini juga diharapkan bahwa eksplan yang dikulturkanakan menginisiasi pertumbuhan baru, sehingga akan memungkinkan dilakukannya pemilihan bagian tanaman yang tumbuhnya paling kuat,untuk perbanyakan (multiplikasi) pada kultur tahap selanjutnya (Wetherell,1975).

3. Multiplikasi atau Perbanyakan Propagul

Tahap ini bertujuan untuk menggandakan propagul atau bahan tanaman yang diperbanyak seperti tunas atau embrio, serta memeliharanya dalam keadaan tertentu sehingga sewaktu-waktu bisa dilanjutkan untuk tahap berikutnya (Yusnita, 2005).Pada tahap ini, perbanyakan dapat dilakukan dengan cara merangsang terjadinya pertumbuhan tunas cabang dan percabangan aksiler atau merangsang terbentuknya tunas pucuk tanaman secara adventif, baik secara langsung maupun melalui induksi kalus terlebih dahulu. Seperti halnya dalam kultur fase inisiasi, di dalam media harus terkandung mineral, gula, vitamin, dan hormon dengan perbandingan yang dibutuhkan secara tepat (Wetherell, 1975).Kemampuan memperbanyak diri yang sesungguhnya dari suatu perbanyakan secara in-vitro terletak pada mudah tidaknya suatu materi ditanam ulang selama multiplikasi (Wetherell, 1975). Eksplan yang dalam kondisi bagus dan tidak terkontaminasi dari tahap inisiasi kultur dipindahkan atau disubkulturkan ke media yang mengandung sitokinin. Subkultur dapat dilakukan berulang-ulang kali sampai jumlah tunas yang kita harapkan, namun subkultur yang terlalu banyak dapat menurunkan mutu dari tunas yang dihasilkan, seperti terjadinya penyimpangan genetik (aberasi), menimbulkan suatu gejala ketidak normalan (vitrifikasi) dan frekuensi terjadinya tanaman off-type sangat besar (Williams, 2003).4. Pemanjangan Tunas, Induksi, dan Perkembangan Akar

Tujuan dari tahap ini adalah untuk membentuk akar dan pucuk tanaman yang cukup kuat untuk dapat bertahan hidup sampai saat dipindahkan dari lingkungan in-vitro ke lingkungan luar. Dalam tahap ini, kultur tanaman akan memperoleh ketahanannya terhadap pengaruh lingkungan, sehingga siap untuk diaklimatisasikan (Williams, 2003).Tunas-tunas yang dihasilkan pada tahap multiplikasi di pindahkan ke media lain untuk pemanjangan tunas. Media untuk pemanjangan tunas mengandung sitokinin sangat rendah atau tanpa sitokinin. Tunas tersebut dapat dipindahkan secara individu atau berkelompok. Pemanjangan tunas secara berkelompok lebih ekonomis daripada secara individu. Setelah tumbuh cukup panjang, tunas tersebut dapat diakarkan. Pemanjangan tunas dan pengakarannya dapat dilakukan sekaligus atau secara bertahap, yaitu setelah dipanjangkan baru diakarkan. Pengakaran tunas in-vitro dapat dilakukan dengan memindahkan tunas ke media pengakaran yang umumnya memerlukan auksin seperti NAA atau IBA. Keberhasilan tahap ini tergantung pada tingginya mutu tunas yang dihasilkan pada tahap sebelumnya. Disamping itu, beberapa perlakuan yang disebut hardening in vitro telah dilaporkan dapat meningkatkan mutu tunas sehingga planlet atau tunas mikro tersebut dapat diaklimatisasikan dengan persentase yang lebih tinggi. Dalam Pemanjangan Tunas, Induksi, dan Perkembangan Akar. Ada beberapa hal perlakuan yang bisa dilakukan sebagai beriku