LAPORAN PRAKTIKUM TEKNOLOGI PRODUKSI BENIH “KULTUR JARINGAN KENTANG”

LAPORAN PRAKTIKUM

TEKNOLOGI PRODUKSI BENIH

“KULTUR JARINGAN KENTANG”

Disusun Oleh:

Nama               : ABDULLAH MUJAHID

NIM                 : 115040200111192

Kelompok       : Kamis, 2 Mei 2013

Pukul               : 13.20 WIB

Asisten             : Dina

                                                           

Program Studi Agroekoteknologi

Fakultas Pertanian

universitas brawijaya

Malang

2013

I.       PENDAHULUAN

1.1  Latar Belakang

Teknologi Produksi tanaman dengan menggunakan teknologi kultur jaringan vitro dengan mengisolasi bagian tanaman kemudian menumbuhkannya di media dalam kondisi steril sering disebut dengan Kultur jaringan.  Pada era modern ini perbanyakan benih tidak hanya sebatas dari biji namun juga mengembangkan perbanyakan benih sevcara vegetatif dengan metode yang lebih modern, lebih cepat dan efisiensi lebih tinggi. Faktor penting dalam kultur jaringan adalah bagian tanaman yang dikulturkan dan medianya. Jaringan tanaman yang sering digunakan dalam teknik kultur jaringan adalah kalus, sel, dan protoplasma, dan organ tanaman meliputi pucuk, bunga, daun, batang, dan akar. Dengan perbanyakan tanaman secara kultur jaringan ini, diharapkan benih yang akan dihasilkan terjamin mutunya maupun kesehatan benih itu sendiri.

1.2  Tujuan

Tujuan dari praktikum Teknologi Produksi Benih materi Kultur jaringan yaitu agar dapat memperbanyak tanaman secara in vitro sehingga diperoleh benih-benih yang berkualitas, sehat, ceat, dan seragam dalam perbanyakan yang dilakukan. Dan dapat menyelamatkan benih yang tidak dapat tumbuh normal yang memiliki nilai ekonomis tinggi.

II. TINJAUAN PUSTAKA

2.1    Definisi Isolasi Eksplan

·      Isolasi Eksplan adalah Pemisahan atau pengucilan sel yang akan dieksplan terhadap
                        bahan yang akan ditanam pada media kultur.

·      Isolasi Eksplan adalah Perlindungan atau penyekatan yang dilakukan pada bagian
                        tanaman yang digunakan sebagai bahan tanam pada sebuah media
                        tanam (plantlet).     

(Zulkifli, 2008)                                                                                                             

2.2    Definisi Inkubasi Eksplan

·      Inkubasi Eksplan adalah masa atau tenggang waktu antara masuknya kontaminan
                        terhadap bahan tanam (Media tanam) yang akan di tanam.

·      Inkubasi Ekpslan adalah waktu yang digunakan atau yang diperlukan oleh  penyebab
                        penyakit atau kontaminan untuk masuk ke eksplan tanaman.

                                                          (Syarifah,2009)

2.3 Teknik-teknik Aseptik Dalam Pembuatan Media

a.       Sterilisasi secara fisik (pemanasan, penggunaan sinar gelombang pendek yang dapat dilakukan selama senyawa kimia yang akan disterilkan tidak akan berubah atau terurai akibat temperatur atau tekanan tinggi). Dengan udara panas, dipergunakan alat “bejana/ruang panas” (oven dengan temperatur 170^o – 180^oC dan waktu yang digunakan adalah 2 jam yang umumnya untuk peralatan gelas).

b.      Sterilisasi secara kimia (misalnya dengan penggunaan disinfektan, larutan alkohol, larutan formalin).  (Anonymous^a, 2012)

c.       Sterilisasi dengan autoclave adalah salah satu metode sterilisasi dengan uap air dibawah tekanan. Kapas penyumbat, kasa, perlatan laboratorium, plastik penutup, peralatan gelas, penyaring, air, dan media nutrisi dapat disterilisasi dengan autoclave. Hampir semua mikroba mati bila terkena uap yang sangat panas dari autoclave selama 10-15 menit/ semua obyek hendaknya disterilisasi pada suhu 121ºC dan tekanan 15 Psi selama 15-20 menit. (Torres, 1989).   

2.4 Tahap Kultur Jaringan

1)   Pemilihan dan Penyiapan Tanaman Induk Sumber Eksplan

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. (Yusnita, 2005)

2)   Pembuatan media

Komposisi media yang digunakan tergantung dengan jenis tanaman yang akan diperbanyak. Media yang digunakan biasanya terdiri dari garam mineral, vitamin, dan hormon. Selain itu, diperlukan juga bahan tambahan seperti agar, gula. Media yang digunakan juga harus disterilkan dengan cara memanaskannya dengan autoklaf.

3)   Inisiasi

Inisiasi adalah pengambilan eksplan dari bagian tanaman yang akan dikulturkan. Bagian tanaman yang sering digunakan untuk kegiatan kultur jaringan adalah tunas. (Wetherell,1975)

4)   Sterilisasi

Sterilisasi adalah bahwa segala kegiatan dalam kultur jaringan harus dilakukan di tempat yang steril, yaitu di laminar flow dan menggunakan alat yang juga steril. Sterilisasi juga dilakukan terhadap peralatan, yaitu menggunakan etanol yang disemprotkan merata pada peralatan yang digunakan (Yusnita, 2005).

5)   Pemanjangan Tunas, Induksi, dan Perkembangan Akar

Tujuan dari tahap ini adalah untuk membentuk akar dan pucuk tanaman yang cukup kuat untuk dapat bertahan hidup. Pengamatan dilakukan setiap hari untuk melihat pertumbuhan dan perkembangan akar serta untuk melihat adanya kontaminasi oleh bakteri ataupun jamur. Eksplan yang terkontaminasi akan menunjukkan gejala seperti berwarna putih atau biru (disebabkan jamur) atau busuk (disebabkan bakteri) (Yusnita, 2005).

6)   Aklimatisasi

Aklimatisasi adalah kegiatan memindahkan eksplan keluar dari ruangan aseptic ke lapang. Setelah bibit mampu beradaptasi dengan lingkungan barunya maka secara bertahap sungkup dilepaskan dan pemeliharaan bibit dilakukan dengan cara yang sama dengan pemeliharaan bibit generatif (Yusnita, 2005).

II.                MATERI BAHASAN

3.1  Pembuatan Media Perbanyakan (Inokulasi/Penanaman)

3.1.1        Metode (Tahap Pelaksanaan/Cara Kerja)

 

3.1.2        Hasil Dan Pembahasan

HIDUP	MATI
1 (akar dan tunas 5 hst)	1 ( roboh 2 hst)	8 ( kontam 3 hst )
1 (tunas 10 hst)	1 ( roboh 7 hst )	4 ( kontam4 hst )
		1 ( kontam 5 hst )
		2 ( kontam 7 hst )
		1 ( kontam 10 hst )
2	2	16

-          % eksplan yang hidup                                                  : -

-          % inisiasi tunas dan hari ke berapa tunas muncul        : -

-          % inisiasi akar dan hari keberapa akar muncul            : -

-          % kontaminasi                                                             : 10 % ( hari ke 7 hst)

	2 Mei 2013
4 Mei 2013(Kontam)	5 Mei 2013

Berdasarkan hasil praktikum Teknologi Produksi Benih materi kultur jaringan pada hari kamis tanggal 2 Mei 2013, eksplan yang digunakan untuk kultur jaringan yaitu tanaman kentang dimana tanaman kentang sendiri mempunyai tingkat kontaminasi dan mutasi yang tinggi sehingga untuk penangananya harus secepat mungkin dengan tanpa memberikan jeda pada setiap perlakuan. Dari data hasil pengamatan yang telah dilakukan selama seminggu, eksplan kentang tidak terjadi kontaminasi pada namun ada beberapa yang terkontaminasi oleh jamur dan bakteri. Kontaminasi yang terjadi dapat dilihat pada media beserta eksplan yang muncul bercak putih yang disebabkan oleh jamur, juga dapat dilihat pada tanaman krisan yang tidak tumbuh dan mulai membusuk tiap harinya. Eksplan yang terkontaminasi akan menunjukkan gejala seperti berwarna putih atau biru (disebabkan jamur) atau busuk (disebabkan bakteri). (Yusnita, 2005)

Berdasarkan literatur yang didapatkan, The explants were then surface sterilized with 70 per cent ethanol for three minutes, followed by washing with sterilized distilled water, thrice.. Then explants were inoculated (Fig.1,) on Murashige and Skoog(1962) medium supplemented with various concentration of IAA(Indole acetic acid) and Kinetin to obtain maximum shoot production (Kushal Sing and Arora,1994). The inoculated tubes were kept in the culture room, maintaining a temperature of 25±20C and a humidity of 75 per cent. It is interesting to note that there was no response when the explants were cultured in the MS medium without any supplementation, suggesting that it is essential to add growth regulators exogenously to obtain desirable results. (Nalini, 2012)

3.2  Penanaman/Isolasi Dan Inokulasi Eksplan

3.2.1        Metode (Tahap Pelaksanaan/Cara Kerja)

 

3.2.2        Hasil Dan Pembahasan hasil pengamatan + dokumentasi, bandingkan dengan  literatur

Berdasarkan praktikum yang telah dilakukan,  bahan tanam (kentang, mawar, krisan) yang dijadikan sebagai eksplan dipotong terlebih dahulu mata tunasnya, kemudian sterilisasi menggunakan banlate, detergen dan byclin. Sterilisasi bahan tanam menggunakan detergen, byclin, dan banlate. Dari ketiga bahan sterilisasi tersebut yang paling baik yaitu sterilisasi menggunakan banlate,  hal tersebut dapat terjadi dikarenakan banlate adalah bahan untuk sterilisasi dari jamur dan virus, yang mana pada proses kultur jaringan umumnya sering terjadi kontaminasi yang disebabkan oleh jamur. Sehingga sterilisasi menggunakan banlate dapat mengurangi terjadinya kontaminasi dalam kegiatan kultur jaringan.

The stem pieces were then cut into 2 cm long nodal cuttings, each having a bud. The nodal cuttings were washed in running tap water and then surfacesterilized with 40% (v/v) Jik®(commercial bleach) containing 1.5% sodium hypochlorite and a drop of Tween 20® for 20 minutes. The explants were immersed in 70% (v/v) ethanol for six minutes and then rinsed four times with sterile distilled water (Ogero,2012).

Meristems isolated from tuber sprouts were sterilized by immersion for several seconds in 70% ethanol followed by immersion in mercuric chloride 0.1% for 2 minutes and rinsed 3 times with sterile, distilled water. The tip and sub-tending leaf primordia were removed with in aseptic condition and inoculated half onto the virus reduction medium and half on normal regeneration culture media, in Petri dishes (Oana,2012).

3.3 

Pada labu erlenmeyer (diisi dengan : - makro: 30 mL, CaCl2: 3 mL, - mikro A: 3 mL, - mikro B: 0,3 mL, - FeEDTA: 3 mL, - Vitamin: 0,3 mL.

Timbang sukrosa

Timbang agar-agar

Pembuatan Stok Media MS

 

The low cost medium consisted of 100 mL/L of macronutrients’ stock solution, 10 mL/L of magnesium sulphate stock solution, 0.2 g/L of Stanes Iodized Microfood®, 30 g/L of table sugar and 3 g/L of gelrite. The MS salts supplemented with 30 g/L of table sugar and 3 g/L of gelrite were used as the control. Both media were sterilized by autoclaving at a temperature of 121 °C and 15 pounds of pressure per square inch for 15 minutes (Ogero,2012).

The regeneration medium consisted of: Murashige and Skoog (1962) (M & S) salts, NaH2PO4.2H2O (221 mg/l), thiamine HC1 (0.4 mg/l), inositol (100 mg/l), sucrose (30 g/l), agar (7.5 g/l), pH adjusted to 5.8. Culture tubes were then incubated at 20-21 o C in 16 hr photoperiod with 2000 lux intensity. Plantlets regenerated were multiplied through stem cuttings on MS basal medium in culture tubes, containing indole-3-acetic acid (1mg/l), indole-3-butyric acid (1mg/l) and gibberellic acid (0.3 mg/l) (Oana,2012).

3.4  Aklimatisasi

Kegiatan pemindahan plantlet (tanaman kecil) dari media in vitro ke media in vivo (lingkungan sebenarnya) adalah aklimatisasi. Proses kultur jaringan krisan saat praktikum berlangsung tidak sampai pada tahap aklimatisasi karena waktu praktikum yang terbatas.

IV.             KESIMPULAN

Dari data pengamatan pada hampir semua eksplan (kentang, mawar dan krissan) pada tahapan kultur jaringan harus steril karena beberapa eksplan terkontaminasi oleh jamur dan bakteri akibat kurangnya penanganan sterilisasi.

DAFTAR PUSTAKA

Anonymous a, 2012. Teknik Sterilisasi http://elearning.unram.ac.id /KulJar/BAB% 20IV% 20STERILISASI/IV2%20Sterilisasi %20Alat.html. Diakses Tanggal 24 Mei 2013.

Dokumentasi Pribadi, 2013. FP UB. Malang

Nalini, R. 2012. Micropropagation Of Chrysanthemum (Chrysanthemum morifolium) Using

Shoot Tip as Explant. International Journal of Food, Agriculture and Veterinary Sciences ISSN: 2277-209X (Online)

Oana, Danci. 2012. Production of virus free potato plantlets. JOURNAL of Horticulture,

Forestry and Biotechnology Volume 16(1), 232-238, 2012

Ogero, Kwame O, dkk. 2012. Response of Two Sweet Potato (Ipomoea batatas L. Lam)

Varieties Regenerated on Low Cost Tissue Culture Medium. Journal of Agricultural Science and Technology B 2 (2012) 534-539 : David Publishing

Ogero, Kwame O, dkk. 2012. Low Cost Tissue Culture Technology in the Regeneration

of Sweet Potato (Ipomoea batatas (L) Lam). K.O. Ogero et al / Research Journal of Biology (2012), Vol. 02, Issue 02, pp. 51-58 ISSN 2049-1727

Syarifah Iis Aisyah, Surjono H. Sutjahjo, Rustikawati dan Catur Herison . 2009. Induksi Kalus Embriogenik pada Kultur In Vitro Jagung (Zea mays) dalam Rangka Peningkatan Keragaman Genetik Melalui Variasi Somaklonal. ISSN 1411 – 0067 Jurnal Ilmu-Ilmu Pertanian Indonesia. Edisi Khusus, No. 3 2007, Hlm. 344 - 350 344.

Torres, K.C. 1989. Tissue Culture techniques for Horticultural Crops. Von Hostrand Reinheld. New York.

Yusnita. 2005. Kultur Organ Tanaman Eksplan. Balai Pengakajian Ilmiah. Universitas Sudirman : Yogyakarta.

Wetherel. 1975. Tissue Culture for Eksplaned To Plants. University of Chicago : USA.

Zulkifli. 2008. Kultur Jaringan Tumbuhan. http://9fly.wordpress.com/2008/12/22/kultur-jaringan-tumbuhan/. Diakses tanggal 24 Mei 2013