[KULTUR JARINGAN JARAK] January 29, 2009 BAB I PENDAHULUAN

[KULTUR JARINGAN JARAK] January 29, 2009

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 LEO ANJAR KUSUMA ITB-VEDCA-SEAMOLEC

1


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 biodiesel 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.

LEO ANJAR KUSUMA ITB-VEDCA-SEAMOLEC

2


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


3


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,


4


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


5


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.


6


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.


7


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.


8


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


9


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 masingmasing 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


10


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


11


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.


12


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


13


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


14


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 kotorankotoran 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

b. Bahan

:

•

Laminar

•

Media Jarak

•

Spoon

•

Eksplan jarak

•

Timbangan

•

Detergen

•

Bak sampah

•

Alkohol 70%, Alkohol 96%

•

Botol kultur besar

•

Clorox 13%. Clorox 6%

•

Shaker

•

Aquadest Steril

•

Gelas ukur

•

Korek Api

•

Pisau

•

Tissue Steril

•

Erlenmeyer

•

Kertas Label

•

Pinset

•

Bakterisida

•

Lampu bunsen

•

Fungisida

•

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 LEO ANJAR KUSUMA ITB-VEDCA-SEAMOLEC

15


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.


16


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.


17


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 :


18


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 :

Penanaman Planlet 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.


19


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.


20


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.


21

[KULTUR JARINGAN JARAK] January 29, 2009 BAB I PENDAHULUAN

Recommend Documents