PROPOSAL PENGEMBANGAN LABORATORIUM KULTUR JARINGAN

Oleh Ir. Hapsiati

Esha Flora Plant Tissue Culture

PENGEMBANGAN LABORATORIUM KULTUR JARINGAN

Oleh

Ir. Hapsiati

Direktur Esha Flora Plant Tissue Culture

I.PENDAHULUAN

a) latar belakang

Indonesia dikenal dengan istilah Negara Mega Biodiversity artinya adalah negara yang

memiliki keanekaragaman flora dan fauna yang sangat besar. Sedemikian besarnya

keanekaragaman flora dan fauna kita, terlihat dari masih adanya spesies-spesies baru yang

ditemukan di hutan alam dan di dalam laut Indonesia yang tercinta ini.

Untuk keanekaragaman flora bisa disebutkan berbagai macam flora yang mempunyai

nilai manfaat buat manusia, yaitu Tanaman Hias, Tumbuhan Obat, Pohon kayu kualitas unggul,

Tanaman pangan, Tanaman pewarna, Tanaman racun, Tanaman industri dsb.

Tapi sayangnya semua kekayaan tersebut, semua emas hijau yang berlimpah tersebut

(tumbuhan sering diistilahkan dengan emas hijau.) belum mampu mensejahterakan rakyat

Indonesia. Kita bisa diibaratkan tikus mati dilumbung padi. Sedemikian besar kekayaan emas

hijau kita, akan tetapi masih banyak masyarakat Indonesia yang kelaparan.

Indonesia masih sibuk dengan berbagai permasalahan yang menggunung, sementara

rakyat sibuk mencari sesuap nasi agar tidak mati kelaparan. Sementara itu pencurian

keanekaragaman flora dan fauna terus berlangsung. Dengan diiming-imingi sedikit uang maka

emas hijau kita mengalir keluar negeri. Mereka (Negara maju) dengan segala teknologinya

mampu mengolah bahan baku emas kita menjadi sesuatu yang sangat bermanfaat, sesuatu yang

sangat mahal. Dan hasil penemuan tersebut dipatenkan untuk kemudian dipasarkan kembali di

Indonesia dengan harga yang sangat mahal. Padahal bahan baku tersebut berasal dari Indonesia.

Bagaimana kita dapat memanfaatkan keanekaragaman flora yang sangat besar tersebut

dengan kondisi Indonesia maka dibutuhkan suatu teknologi sederhana, suatu teknologi tepat

guna yang dapat meningkatkan kemampuan di dalam budidaya, suatu teknologi yang mampu

menghasilkan tanaman yang berkualitas dalam jumlah besar dalam waktu yang relative singkat.

Kita perlu teknologi yang mampu membuat varitas-varitas baru yang lebih unggul, lebih bernilai

dan lebih berkualitas. Kita perlu teknologi yang tepat guna dengan biaya relative murah dan

dapat dikerjakan oleh rakyat Indonesia. Jawabannya adalah ... TEKNOLOGI KULTUR

JARINGAN SKALA RUMAH TANGGA

Sebagai suatu lembaga pemerintahan wajib kiranya pemda mengembangkan

teknologi kultur jaringan yang bisa membantu rakyat, petani, mahasiswa. Bidang pengembangan

kultur jaringan ini dengan modifikasi-modifikasi yang disederhanakan harus mampu menjadi

contoh yang real bisa ditiru masyarakat. Dengan skala rumah tangga Masyarakat perlu mengenal

teknonolgi ini, bahkan untuk terapan dilapangan kultur jaringan di Indonesia ketinggalan 30

tahun dengan Thailand. Di Indonesia kita masih sangat tidak familier dengan metode-metode

yang ada, apalagi sampai pada bentuk-bentuk terapan untuk masing-masing tanaman.

Dinas-dinas Pemerintahan dengan dana yang ada akan sangat memadai untuk membuat

laboratorium sederhana akan tetapi tetap mampu memproduksi bibit yang berkualitas, mari kita

buktikan bahwa dengan peralatan yang seadanya kita mampu memproduksi bibit unggul.

b) Tujuan

1)Menjadikan unit laboratorium kultur jaringan sebagai pusat percontohan pengembangan

teknologi yang dapat diterapkan oleh masyarakat & petani

2) Menjadi pusat penelitian dan pusat informasi hasil-hasil penelitian pembibitan tanaman

dengan metode kultur jaringan

3) Menjadi tempat pelatihan kultur jaringan dan tempat penelitian &magang mahasiswa/

karyawan

4) Menjadi lembaga yang menghasilkan bibit tanaman unggul yang bisa dibagikan

kemasyarakat, terutama petani

5) menjadikan laboratorium kultur jaringan inti dengan memberikan kultur jadi, dimana lab

dibawahnya menjadi lab yang tinggal melaksanakan teknik subkultur sehingga proses

pembibitan lebih cepat.

2. Pembuatan lab kultur jaringan skala rumah tangga

Kegiatan kultur jaringan memerlukan laboratorium kultur jaringan. Laboratorium kultur

jaringan dapat diadakan dengan biaya yang relatif lebih murah dengan melakukan efisiensi-

efisien yang diperlukan.

Laboratorium kultur jaringan memerlukan ruangan untuk melakukan kegiatan-kegiatan

pelaksanaan kultur jaringan yaitu ruang untuk mencuci peralatan-peralatan kotor, tempat untuk

menyimpan peralatan dan bahan-bahan yang diperlukan, tempat untuk membuat media, tempat

untuk sterilisai alat dan bahan, tempat untuk pengukuran dan penimbangan bahan-bahan media,

tempat untuk menyimpan botol kultur yang telah disterilisasi, tempat inkubasi untuk menyimpan

botol kultur yang telah ditanam atau telah berisi eksplan, tempat untuk sterilisasi bahan eskplan,

tempat untuk menanam eksplan ke dalam botol kultur.

Dari sekian banyak kegiatan dalam kultur jaringan tersebut dapat dilakukan efisiensi dan

penggabungan ruangan yang diperlukan seperti : Ruang dapur berupa ruang untuk kegiatan

mencuci alat-alat yang kotor dan menyiapkan eksplan dari lapangan, Ruang persiapan

merupakan ruang untuk menyimpan alat dan bahan, alat untuk mengukur dan menimbang dan

tempat untuk membuat media, Ruang inkubasi untuk tempat sementara media kultur yang telah

disterilisasi tetapi belum ditanamkan eksplan maupun botol kultur yang telah berisi ekplan.

Ruang inokulasi/inisiasi adalah ruang yang berisi laminar air flow cabinet atau enkas untuk

menanam eksplan tanaman. Bahkan pada kondisi yang sangat sederhana maka ruang inkubasi

dan ruang inokulasi dapat digabung sehingga di dalam ruang inkubasi terdapat laminar air flow

cabinet atau enkas untuk menanam eksplan.

1. Ruangan Laboratorium:

a. Ruang dapur

Ruang dapur berperan didalam membersihkan peralatan laboratorium yang kotor

setelah dipakai seperti botol-botol, peralatan gelas dan lain-lain, disamping itu di dapur ini

kita melakukan sterilisasi alat dan bahan media dengan menggunakan autoclave.

b. Ruang persiapan

Ruang persiapan berfungsi sebagai tempat penyimpanan peralatan gelas dan alat-alat

laboratorium lainnya, tempat penyimpanan bahan-bahan kimia dan bahan lainnya seperti

alkohol, aquades, spirtus dll. Kulkas untuk menyimpan larutan stok dan hormon

diletakkan diruang persiapan ini.

Diruang inilah kegiatan penimbangan, pengukuran, persiapan pembuatan ramuan

komposisi unsur hara dan hormon, pembuatan larutan stok, pembuatan media dan

pembuatan media organik, pengukuran pH. Untuk itu perlu disediakan meja yang cukup

lebar agar kegiatan tersebut dapat dilakukan dengan baik.

c. Ruang inkubasi

Ruang inkubasi sebaiknya steril atau minimal bersih dari debu-debu dan diusahakan

tidak ada debu yang keluar masuk. Bila tempat tidak memadai maka yang terpenting

adalah harus membuat ruang di dalam laminar air flow atau ruang di dalam enkas harus

steril. Berarti bahwa walaupun ruangan kamar tidak steril asalkan ruang dalam laminar

atau enkas steril hal ini sudah cukup.

Untuk ruang inkubasi yang terpenting adalah kemampuan menyediakan kondisi

lingkungan yang sesuai untuk inkubasi kultur yaitu suhu kamar 28 oC akan lebih baik bila

suhu 25 o

C. Sinar yang diperlukan kira-kira sama dengan sinar yang diperlukan untuk

persemaian yaitu 40 %. Bila anda mampu mengadakan rak-rak dengan lampu neon 40

watt sebanyak 2 buah dengan ketinggian 40 cm dari kultur, maka akan lebih baik.

d. Ruang inokulasi.

Ruang inokulasi adalah ruang yang berisi laminar air flow cabinet atau enkas tempat

melakukan sterilisasi eksplan dan menanam eksplan ke dalam botol. Ruang ini harus steril

demikian pula dengan ruang di dalam laminar atau di dalam enkas. Apabila di rumah

tidak mampu mengadakan ruang khusus yang steril maka laminar atau enkas diletakkan

diruang yang agak tertutup misalnya di gudang, atau diruang belajar atau bahkan di kamar

yang penting tidak terlalu terbuka sehingga angin tidak terlalu besar melalui ruang

tersebut.

Laminar atau enkas diletakkan dengan mukanya membelakangi pintu, jangan

menghadap pintu atau jendela. Sehingga angin tidak langsung masuk ke arah laminar atau

enkas. Sebenarnya yang terpenting adalah bahwa ruang di dalam laminar atau enkaslah

yang harus benar-benar steril.

2. Peralatan:

a. Autoclave.

Peralatan yang paling penting di dalam kegiatan kultur jaringan adalah autoclave.

Alat ini sulit digantikan dengan peralatan yang lain.

Autoclave adalah alat sterilisasi dengan tekanan (17,5 psi) dan suhu yang tinggi (121

oC). Autoclave merupakan sterilisasi basah karena menggunakan uap air panas bertekanan

tinggi sehingga mengurangi dampak kerusakan media dibandingkan dengan sterilisasi

kering (menggunakan oven).

b. Oven.

Digunakan sebagai tempat penyimpanan sementara botol yang telah disterilisasi dan

akan digunakan untuk diisi dengan media kultur, atau tempat menyimpan petridish, alat-

alat diseksi, serbet/lap yang telah disterilisasi. Keberadaan oven ini tidak terlalu penting

di dalam kegiatan kultur jaringan sehingga dapat ditiadakan bila Anda tidak memiliki

cukup dana.

c. Hot plate dan magnetic stirer.

Adalah alat untuk memasak dan mengaduk, berupa lempengan besi yang dapat

dipanaskan dan terdapat motor magnetik yang berputar yang dapat memutar lempengan

besi pendek yang dimasukkan kedalam larutan media yang sedang dibuat sehingga larutan

media dapat teraduk rata dengan menggunakan lempengan besi pendek yang berputar

tersebut.

Alat ini berperanan didalam pembuatan dan pencampuran bahan media kultur. Hal

terpenting dari alat ini adalah alat untuk memasak dan mengaduk sehingga alat ini dapat

digantikan dengan kompor biasa dan larutan media diaduk secara manual saja.

d. pH meter.

Adalah alat untuk mengukur keasaman media. pH media dibuat agar berada pada

kisaran 6,5 7,0. Bila media terlalu asam maka untuk dapat menetralkan dapat diteteskan

NaOH bila terlalu basa dapat dinetralkan dengan HCl. Bila kita tidak memiliki cukup dana

untuk membeli pH meter maka dapat digantikan fungsinya dengan kertas indikator pH

(yaitu kertas yang dapat menunjukkan kondisi pH media melalui warna kertas yang

dicelupkan ke dalam media dan dicocokkan dengan kontrol warna yang tertera pada

kemasan kertas tersebut).

e. Laminar air flow cabinet.

Adalah alat tempat menanam eksplan. Dalam alat ini terdapat blower yang bertiup dari

arah dalam keluar dan telah melalui saringan steril sehingga angin yang bertiup steril.

Pada laminar ini juga dilengkapi dengan lampu UV sebagai alat untuk sterilisasi

permukaan bagian dalam laminar.

Laminar air flow bermacam-macam ada yang besar (untuk 2 orang) dan ada yang kecil

(untuk satu orang). Dan harganya cukup mahal saat ini buatan lokal untuk satu orang

harganya sekitar 7 juta. Oleh sebab itulah maka kita dapat menggantikan fungsi laminar

ini dengan menggunakan enkas.

f. Enkas

Enkas adalah kotak tertutup yang dapat dibuat dengan menggunakan kaca atau

melamik (triplek dengan permukaan licin putih). Kotak tersebut tertutup rapat dengan

lobang sebanyak dua buah untuk tempat memasukkan tangan. Dan bagian atas atau

bagian samping dibuat pintu yang dapat dibuka tutup untuk memasukkan peralatan, botol

dan eksplan. Enkas dapat dipasang lampu UV atau bila tidak Anda cukup mensterilisasi

permukaan bagian dalam dengan menyemprotkan alkohol 70 %. Hal terpenting bahwa

enkas diusahakan tertutup sedapat mungkin sehingga tidak ada debu yang dapat masuk ke

dalam enkas tersebut.

g. Rak kultur dan lampu neon.

Rak kultur dan lampu neon adalah tempat untuk meletakkan botol kultur yang telah

ditanam eksplan. Rak kultur dapat terbuat dari almunium atau besi atau bahkan dari kayu.

Lampu yang digunakan adalah lampu 40 watt sebanyak dua buah dengan ketinggian 40

cm.

Hal terpenting adalah menyediakan kondisi dengan suhu 25 28 oC dengan

penyinaran 30 % sinar matahari. Untuk dapat mengkondisikan lingkungan tersebut dapat

dibuat ruang dengan naungan plastik dan diberi paranet 70%, dengan ventilasi yang

terbuka lebar sehingga angin dapat keluar masuk dengan leluasa. Dapat diberi smoker uap

air yang disemprotkan untuk menurunkan suhu dan blower untuk meniupkan udara panas

dengan udara dingin dari luar. Dengan demikian Anda tidak memerlukan AC dan lampu

penerangan.

h. Botol kultur.

Botol kultur adalah botol yang tahan terhadap tekanan dan suhu tinggi pada waktu

sterilisasi. .

Syarat yang perlu diperhatikan dalam memilih botol bekas untuk kultur jaringan

adalah diusahakan mulut botol kecil, tahan terhadap tekanan dan suhu tinggi, bening.

Ukuran botol dapat disesuaikan dengan kebutuhan kultur jaringan.

i. Shaker.

Adalah alat pengocok botol kultur berupa meja yang dapat bergoyang, fungsi dari

alat ini adalah untuk mengocok ekplan yang ditanam pada media kultur cair. Dengan

komposisi media yang cocok dan pengocokan yang tepat maka akan dihasilkan butiran

kalus (adalah sekumpulan sel-sel yang tidak terorganisir) yang akan dapat digunakan

untuk bahan perbanyakan kultur jaringan. Alat ini tidak menjadi prioritas karena tanpa alat

pengocok ini kita masih dapat melakukan perbanyakan dengan cepat dimedia kultur padat

dengan cara stek mikro pucuk, stek batang, split kalus, split plantlet.

j. Petridish.

Adalah cawan gelas lebar berpenutup yang digunakan sebagai tempat untuk memotong-

motong eksplan untuk ditanam di dalam botol kultur.

k. Alat diseksi.

Alat diseksi adalah peralatan untuk menanam eksplan ke dalam botol kultur. Untuk

kegiatan menanam tersebut maka diperlukan pinset (panjang, kecil, dan ujung bengkok),

pisau (besar, atau mata pisau kecil), gunting kecil tajam (lurus, ujung bengkok), sendok

aluminium (cekung, datar).

3.

l. Timbangan.

Timbangan diperlukan untuk mengukur bahan kimia yang diperlukan didalam

pembuatan media kultur. Timbangan yang baik adalah timbangan dengan 3 digit

dibelakang koma akan tetapi bila tidak maka kita dapat menggunakan timbangan emas.

3. Bahan bahan Kultur

Bahan-bahan yang digunakan di dalam kultur jaringan adalah:

a. Bahan-bahan yang diperlukan untuk pembuatan media kultur

Contohnya seperti unsur hara, baik makro maupun mikro, hormon, vitamin, senyawa

organik kompleks seperi air kelapa, pisang ambon, kemudian gula, agar dll.

b. Bahan-bahan untuk sterilisasi

Contohnya seperti alkohol 70 %, HgCl2, Clorox dan formalin

c. Air aquades

Air aquades diperlukan sebagai cairan untuk melarutkan mediakultur. Akan tetapi

aquades ini tidak mutlak karena dapat digantikan dengan air biasa yang telah diendapkan.

Dan air yang telah diendapkan ini kemudian dipakai untuk membuat media kultur dengan

cara dimasak dan diaduk di atas hot plate stires atau dengan menggunakan kompor biasa

d. Air steril

Air steril adalah air biasa yang telah diendapkan atau air aqudes yang dimasukkan ke

dalam botol kultur dan diautoclave selama 30 menit. Air steril ini digunakan untuk

membilas eksplan pada waktu proses sterilisasi eksplan di dalam laminar / enkas.

Dimaksudkan agar tidak ada sisa-sisa bahan sterilan yang masih menempel pada eksplan

karena dapat menghambat pertumbuhan eksplan.

e. Aluminium foil.

Aluminium foil digunakan untuk menutup botol kultur, alternatif lain yang lebih

murah adalah dengan menggunakan plastik yang tahan panas dan diikat dengan karet

kualitas satu. Penggantian aluminium dengan plastik tidak memberikan pengaruh pada

pertumbuhan kultur bahkan pengaruh positif karena botol kultur bagian atas menjadi lebih

tembus pandang sehingga sinar dapat masuk ke dalam botol kultur.

3. Kegiatan pelaksanaan lab kultur jaringan

Dilaksanakan oleh 2 orang, untuk kegiatan 3 bulan pertama dibantu konsultan sampai bisa

mandiri melakukan kegiatan lab. Kegiatan utama adalah pembibitan tanaman yang menjadi

prioritas dan juga pengadaan pelatihan . Untuk pelatihan akan melibatkan tenaga pengajar

dari luar dan pegawai dinas. Untuk pemibitan tanaman agar bisa berlangsung cepat dengan

cara membeli kultur sudah jadi dan tinggal disub kultur.