STERILISASI EKSPLAN DAN MULTIPLIKASI TUNAS

DARI BIJI MELON

Intan Maulidia*

Abstrak

Bawang merah terdiri dari sekitar 20 varietas lokal (Siemonsma dan Pileuk, 1994). Untuk mendapatkan

bibt unggul dari Bawang merah perlu dilakukan dengan metode kultur jaringan. Tujuan dari penelitian ini adalah

untuk mengetahui teknik sterilisasi eksplan dan multiplikasi tunas dari benih bawang merah. Bahan yang digunakan

pada sterilisasi berupa Formalin 70% dan Klorox 30%. Kedua bahan sterilisasi ini memilik kekuatan yang berbeda.

Media yang digunakan pada penelitian ini adalah media MS dengan ZPT yang digunakan IAA 0,2 ml dan BAP 2,25

ml. Penanaman dilakukan sebanyak tiga kali sebagai pengulangaan untuk menumbuhkan eksplan. Pengulangan

dilakukan dengan mengganti bahan yang digunakan untuk sterilisasi. Dari 15 botol yang ada semuanya mengalami

kontaminasi. Kontaminasi bisa dikarenakan oleh Jamur, dan Bakteri. Pada pengulangan terakhir yang menggunakan

Klorox 30% bawang merah tidak mengalami kontaminasi, namun sel-sel bawang merah mati dan tidak dapat

tumbuh.

Kata kunci: Bawang merah, Media MS, Alkohol, Klorox.

Pendahuluan

a. Latar Belakang

Tanaman melon (Cucumis melo L.) termasuk famili Cucurbitaceae atau labu-labuan.

Melon tergolong tanaman baru dibandingkan dengan semangka (Citrulus vugaris) atau blewah

(Cucumis melo). Melon lebih dekat dengan blewah, tetapi melon mempunyai kelebihan, yaitu

bila buah-nya sudah cukup matang aroma melon lebih harum, tekstur daging buah lebih halus,

renyah, dan juga lebih manis (Setiadi 1999).

Melon dalam klasifikasi tanaman digolongkan kedalam famili Cucurbitaceae sama

seperti blewah (Cucumis meloL.), semangka (Citrullus vulgaris Schard), mentimun (Cucumis

sativum L.), paria (Momordica charantia L. Roxb.), dan waluh (Cucurbita moschata). Famili ini

terdiri dari sekitar 130 genus, lebih dari 900 spesies, dan hanya sebagian kecil yang

dibudidayakan (Bernadac et al, 2002). Melon merupakan tanaman yang menghasilkan biji

sehingga digolongkan sebagai tanaman Spermatophyta. Biji melon tertutup oleh bakal buah

sehingga termasuk tanaman Angiospermae.

Biji tanaman melon (Cucumis melo L.) terdiri dari dua lembaga sehingga digolongkan ke

dalam kelas tanaman berbiji belah dua (dikotil). Melon digolongkan ke dalam genus cucumis dan

dalam genus tersebut terdapat beberapa spesies. Dalam genus cucumis terdapatdua spesies yang

sering dibudidayakan dan menjadi tanaman sayuran penting di dunia yaitu melon (Cucumis melo

L.) dan mentimun (Cucumis sativus L.) (Kirkbride, 1994).

Melon merupakan salah satu jenis tanaman buah-buahan yang makin populer di berbagai

belahan dunia, baik di daerah beriklim subtropis maupun tropis (Rukmana 1994). Nazarudin dan

Fauziah (1994) dalamSetiti et al.(1996) menyatakan bahwa selama ini benih melon yang ditanam

di Indonesia masih diimpor dari luar negeri.

Biji sebagai benih melon umumnya merupakan hasil hibridisasi. Benih tersebut bila

ditanam akan menghasilkan buah dengan menampakkan sifat-sifat unggulnya. Namun, sering

terjadi benih dari buah melon hibrida ditanam kembali, sehingga menghasilkan buah yang

beragam, baik bentuk maupun rasanya, bahkan sering kali tidak berbuah. Untuk mengurangi

kebergantungan pada benih impor, perlu dicari alternatif untuk memperoleh benih melon

tersebut. Salah satu teknologi untuk mendapatkan benih melon adalah teknik kultur jaringan

(Setiti et al. 1996). Kulturnjaringan merupakan suatu teknik untuk mengisolasi bagian tanaman

dan ditumbuhkan secara tersendiri serta dipacu untuk perbanyakan, akhirnya diregenerasikan

kembali men-jadi tanaman lengkap dalam suatu lingkungan yang aseptik dan terkendali di luar

lingkungan aslinya (Kyte 1990; Gunawan 1998).

Pertumbuhan dan morfogenesis tanaman secara in vitro dikendalikan oleh keseimbangan

hormon yang ada dalam eksplan. Hormon dalam eksplan bergantung pada hormon endogen dan

hormon eksogen yang diserap dari media tumbuh (Wattimena1992). Penambahan hormon

eksogen akan berpengaruh terhadap jumlah dan kerja hormon endogen untuk mendorong

pertumbuhan dan perkembangan eksplan (Gunawan 1998).

Kultur jaringan adalah suatu metode untuk mengisolasi bagian dari tanaman seperti

protoplasma, sel, jaringan dan organ, serta menumbuhkannya dalam kondisi aseptik sehingga

bagian-bagian tersebut dapat memperbanyak diri dan beregenerasi menjadi tanaman utuh

kembali (Gunawan, 1992). Kultur jaringan bisa juga diartikan sebagai perbanyakan mikro.

Menurut Acquaah (2004) perbanyakan mikro adalah perbanyakan tanaman secara in vitro, yang

memanfaatkan jaringan meristem atau jaringan non meristem yang telah ada. Terdapat empat

metode secara umum dalam kultur jaringan yaitu kultur pucuk, kultur buku, organogenesis, dan

embriogenesis nonzigotik.

Macam-macam media kultur sudah banyak ditemukan sehingga jumlahnya cukup

banyak. Pada saat ini banyak dikenal berbagai macam media diantaranya adalah media dasar

MS (Murashige & Skoog, 1962), LS (Linsmeyer & Skoog ), Nitsch & Nitsch, B5 (Gamborg),

WH (White), SH (Sang & Hiberlant), WPM (Woody Plant Medium) (Taji et al, 1993), Vacin &

Went (Arditti and Ernst, 1993). Hal ini akan lebih memudahkan orang untuk memilih.

Perbedaan komposisi kimia dari setiap medium menyebabkan perbedaan kemampuan

pertumbuhan dan perkembangan eksplan secara in vitro.

Gangguan kontaminasi yang utama biasanya berasal dari bahan tanaman atau eksplan

sendiri yang bisa bersifat eksternal dan internal. Sterilisasi bakteri atau jamur eksternal berupa

sterilisasi permukaan. Bahan kimia yang digunakan untuk sterilisasi permukaan adalah alkohol

70%, kloroks (sodium hipoklorit atau NaOCl), kalsium hipoklorit [Ca(ClO)2] dan sublimat

(HgCl2) (Pierik, 1987; Beyl, 2005). Kontaminasi internal pada tanaman in vitro disebabkan oleh

mikroba yang terdapat di dalam tanaman itu sendiri dan tidak dapat dihilangkan dengan mudah

dengan hanya menggunakan sterilan permukaan.

b. Tujuan

Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui teknik sterilisasi eksplan dan

multiplikasi tunas dari benih tanaman melon.

Bahan dan Metode

1. Alat dan Bahan

Alat dan bahan yang digunakan dalam penelitian kultur jaringan ini adalah pinset, scalpel dan

mata pisau, cawan petri, botol eksplan yang berisi aquades steril, karet gelang, plastic wrapp

yang keseluruhan alat telah disterilisasi, botol semprot alcohol, sarung tangan, masker, laminar

air flow, lampu spirtus, alcohol 70 %, Klorox 50%, benih tanaman melon, 10 botol yang berisi

media MS dengan ZPT yang digunakan IAA 0,2 mg L-1 dan BAP 2,25 Mg L-1.

2. Cara Kerja

Melakukan strelisasi alat-alat yang digunakan dengan menggunakan autoclave15 psi

dengan suhu 121oC selama 20 menit, atau oven 180oc selama 2 jam.

Mencuci atau merendam biji/benih melon dengan air sampai bersih untuk

menghilangan lendir yang menempel pada benih. Memasukkan benih ke dalam

larutan klorox 50% selama 10-15 menit. Kemudian mengeluarkan biji dari larutan

klorox dan membilasnya dengan air steril. Biji dikeringkan dan dikumpulkan dalam

cawan petri yang dilapisi tissue steril.

Memasukkan eksplan yang telah siap untuk dikultur dengan melakukan tahapan

tertentu hingga eksplan tersebut dimasukkan atau ditanam ke dalam masing-masing

medium yang telah disiapkan dengan cara menekan sedikit bagian pangkal benih ke

dalam medium. Jumlah eksplan yang dimasukkan ke dalam masing-masing botol

kultur sebanyak 5 benih eksplan. Botol kultur yang telah ditanami kemudian ditutup

dengan menggunakan plastic dan diikat dengan menggunakan karet gelang. Setelah

itu bagian luar botol di seal menggunakan plastik wrapp. Eksplan yang telah selesai

ditanami kemudian diletakkan di rak kultur dibawah sinar lampu neon.

Mengamati eksplan yang telah ditanam selama ± 2 bulan.

Hasil dan Pembahasan

a. Hasil

Tabel pengamatan kultur jaringan

Tanggal Kegiatan Kemunculan organ

07 Maret 2013 Penanaman eksplan -

07 s/d 14 Maret 2013 Pengamatan eksplan Belum terjadi pertumbuhan

14 Maret s/d 21 Maret 2013 Pengamatan eksplan Belum terjadi pertumbuhan

25 Maret 2013 Pengamatan eksplan Terjadi pertumbuhan akar pada

ujung benih salah satu media

02 April 2013 Pengamatan eksplan Terjadi pertumbuhan yang

sangat cepat pada salah satu

media dengan panjang akar dan

bakal daun

11 April 2013 Pengamatan eksplan Terjadi pertumbuhan dan

perkembangan daun dan akar

18 April 2013 Sub-kultur eksplan -

a. Pembahasan

Kultur jaringan melalui eksplan biji melon merupakan salah satu teknik kultur jaringan

benih. Dikatakan sebagai kultur jaringan benih karena eksplan yang diperoleh bersumber dari

biji/benih melon. Kultur jaringan atau kultur in vitro merupakan suatu teknik perbanyakan

tanaman secara vegetatif. Pada awalnya kultur ini disebut sebagai kultur jaringan karena tanaman

yang akan diperbanyak berasal dari jaringan dari suatu bagian tanaman. Tapi, pada saat ini

banyak sekali bagian tanaman yang bisa dikultur dengan penaman yang bermacam-macam yaitu

kultur anter, kultur organ, kultur biji, kultur mata tunas, kultur tunas, kultur sel bahkan kultur

protoplas dimana kesemuanya itu disebut sebagai kultur in vitro.

Sebelum melakukan penanaman eksplan yang berasal dari tunas bawang. Bawang yang

telah tersedia dikupas kulit bagian terluarnya dan direndam pada aquades. Bawang yang sudah

direndam ini dipindahkan ke laminar air flow. Penanaman bawang pada media dilakukan pada

laminar air flow. Sebelum digunakan Ultra Violet pada laminar air flow dinyalakan sekitar 2 jam

sebelum digunakan. Hal ini dilakukan agar bakteri dan jamur yang dapat menyebabkan

kontaminasi hilang.

Bawang yang telah dikupas kulit luarnya dikupas kembali di laminar air flow. Bawang

dikupas lapis demi lapis. Tiap lapis yang dikupas direndam pada larutan alkohol 70% lalu

dibakar. Sterilisasi ini bertujuan untuk mensterilkan bagian permukaan eksplan dari segala

macam jenis kontaminan baik yang berupa kapang (jamur) ataupun yang berupa bakteri. Tahap

pensterilan ini dilakukan hingga ke bagian paling dalam lalu ditanam pada media. Pensterilan ini

dilakukan untuk menghilangkan bakteri dan jamur yang ada pada eksplan bawang. Sebelum

dilakukan pensterilan ini bagian ujung bawang dipotong. Bagian bawah dari bawang diusahakan

dipotong hingga tidak ada sisa tanah yang ada. Sisa tanah ini bisa membawa bakteri atau jamur

dari tanah.

Setelah tanaman ini selesai melalui tahap sterilisasi eksplan langsung di tanam di dalam

medium MS (Murashige & Skoog). Penanaman eksplan tunas bawang di dalam medium MS ini

di tambah dengan zat pengatur tumbuh (ZPT). Media MS merupakan media dasar yang sering

digunakan untuk menginisiasi pertumbuhan tanaman melalui teknik kultur jaringan. Media ini

mampu menyedikan garam-garam inorgank maupun organik baik yang berupa makronutrient

maupun mikronutrien yang dapat memberikan pertumbuhan yang optimum bagi tanaman yang

dikulturkan. Selain dari komposisi yang ada pada medium pertumbuhan eksplan juga didukung

dengan keberadaan ZPT.

Pada praktikum ini ZPT yang digunakan yaitu auksin dan sitokinin. Auksin yang

diberikan berupa IAA 0,2 ml sedangkan sitokinin berupa BAP 2,25 ml. Peran dari auksin adalah

mampu meningkatkan permeabilitas tanaman dalam penyerapan air sehingga dapat memacu

pertumbuhan akar semakin menjadi panjang karena air merupakan komponen senyawa

anorganik yang berperan dalam proses pertumbuhan sel dalam hal ini adalah pembelahan sel-sel

akar. Sedangkan fungsi dari sitokinin adalah mendorong pembelahan sel, morfogenesis,

pertunasan, pembentukan kloroplas, pembukaan stomata, menghambat absisi. Fungsi sitokinin

yang bermacam-macam ini dapat mempengaruhi atau memacu pertumbuhan tunas.

Jumlah eksplan yang di tanam sebanyak sepuluh buah. Pada tiap botol dipasang 2 buah

eksplan. Eksplan diteruh dengan agak menekannya pada media yang ada. Penekanan ini

dilakukan agar eksplan bawang tidak bergeser atau berpindah karena pada saat pengecekan

biasanya botol diangkat. Untuk menjaga kondisi media dan eksplan botol ini diletakan diruangan

khusus. Ruangan ini dijaga suhu dan kebersihannya agar mengurangi peluang kontaminasi dari

luar. Untuk menjaga suuhu dari ruangan digunakan AC atau pendingin ruangan.

Pada praktikum kali ini terjadi beberapa kali kontaminasi dan dilakukan penanaman

ulang. Penanaman dilakukan sebanyak tiga kali diakibatkan oleh kontaminasi. Pada pengulangan

penanaman proses sterilisasi mengalami beberapa perubahan. Seperti pada bahan yang

digunakan untuk mensterilkan tanaman. Pada penanaman pertama dan kedua dilakukan dengan

menggunakan alkohol 70%. Sedangkan penanaman ketiga menggunakan larutan hipoklorit

(Klorox) 30 %. Perubahan ini dilakukan karena Klorox lebih kuat dalam membunuh bakteri atau

jamur. Namun pada saat di sterilkan dengam Klorox tanaman tidak mau tumbuh. Ini dikarenakan

proses perendaman dengan Klorox yang terlalu lama sehingga sel-sel pada tanaman mati.

Kontaminasi pada tanaman terjadi pada beberapa hari setelah penanaman. Penyebab

penanaman beragam dari bakteri dan jamur. Kontaminasi terbanyak disebabkan oleh jamur,

jamur ini tumbuh biasanya pada ujung eksplan yang sudah tumbuh. Pada awalnya jamur ini

hanya terlihat sedikit pada hari berikutnya jamur ini sudah memenuhi botol eksplan.

Kontaminasi juga terjadi karena jamur yang tumbuh pada media MS, jamur yang tumbuh ini

berasal dari lingkungan. Sedangkan yang kontaminasi pada ujung tunas ini disebabkan oleh

kontaminasi internal.

Kesimpulan

1. Hipoklorit, alkohol merupakan bahan yang bisa digunakan sebagai bahan untuk

sterilisasi eksternal pada eksplan.

2. Sterilisasi pada media dilakukan dengan dua cara secara fisik dengan pembakaran

maupun kimiawi dengan menggunakan Klorox 30% dan Alkohol 70%.

3. Eksplan yang ditanam seluruhnya mengalami kontaminasi, kontaminasi disebabkan

jamur serta bakteri.

4. Eksplan yang ditanam mengalami kontaminasi dari internal dan eksternal.

Daftar Pustaka

Anonim. 2011. Modul Praktikum Bioteknologi Pertanian. Fakultas Pertanian Universitas

Brwijaya. Malang.

Arditti, J., and R. Ernst. 1993. Micropropagation of Orchid. John Wiley and Sons, INC. New

York. Toronto. Singapore.

Beyl, C. A. 2005. Getting started with tissue culture : Media preparation, sterile technique, and

laboratory equipment. In (ed) Trigiano, R. N. , and Gray, D. J: Plant Development and

Biotechnology. CRC Press. New York. Washington DC. p.19-38

Gamborg, O. L. 1991. Media preparation. Plant Tissue Culture Manual, 00,00. Kluwer

Academic Publisher. Netherland.

Murashige,T and Skoog. F. 1962. A revised medium for rapid growth and bioassays with

tobacco tissue cultures. Physiol. Plant. 15 : 473-497

Taji, A. M. , Dodd, W. A. and Williamn R. R. 1993. Plant Tissue Culture Practice. Armidale,

N. S.W.

Reed, B. M., and P. Tanprarest. 1995. Detection and control of bacterial contaminant of plant

tissue cultures. A review of recent literature. Plant Tiss cult and Biotech. Vol 1(3) : 137-

142

Siemonsma, J. S. dan K. Pileuk. 1994. Vegetables. Pro- sea 8: 64-71.