lee-qie

[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
[KULTUR JARINGAN JARAK] January 29, 2009
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
[KULTUR JARINGAN JARAK] January 29, 2009
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
LEO ANJAR KUSUMA ITB-VEDCA-SEAMOLEC
3
[KULTUR JARINGAN JARAK] January 29, 2009
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,
LEO ANJAR KUSUMA ITB-VEDCA-SEAMOLEC
4
[KULTUR JARINGAN JARAK] January 29, 2009
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
LEO ANJAR KUSUMA ITB-VEDCA-SEAMOLEC
5
[KULTUR JARINGAN JARAK] January 29, 2009
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.
LEO ANJAR KUSUMA ITB-VEDCA-SEAMOLEC
6
[KULTUR JARINGAN JARAK] January 29, 2009
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.
LEO ANJAR KUSUMA ITB-VEDCA-SEAMOLEC
7
[KULTUR JARINGAN JARAK] January 29, 2009
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.
LEO ANJAR KUSUMA ITB-VEDCA-SEAMOLEC
8
[KULTUR JARINGAN JARAK] January 29, 2009
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
LEO ANJAR KUSUMA ITB-VEDCA-SEAMOLEC
9
[KULTUR JARINGAN JARAK] January 29, 2009
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
LEO ANJAR KUSUMA ITB-VEDCA-SEAMOLEC
10
[KULTUR JARINGAN JARAK] January 29, 2009
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
LEO ANJAR KUSUMA ITB-VEDCA-SEAMOLEC
11
[KULTUR JARINGAN JARAK] January 29, 2009
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.
LEO ANJAR KUSUMA ITB-VEDCA-SEAMOLEC
12
[KULTUR JARINGAN JARAK] January 29, 2009
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
LEO ANJAR KUSUMA ITB-VEDCA-SEAMOLEC
13
[KULTUR JARINGAN JARAK] January 29, 2009
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
LEO ANJAR KUSUMA ITB-VEDCA-SEAMOLEC
14
[KULTUR JARINGAN JARAK] January 29, 2009
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
[KULTUR JARINGAN JARAK] January 29, 2009
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.
LEO ANJAR KUSUMA ITB-VEDCA-SEAMOLEC
16
[KULTUR JARINGAN JARAK] January 29, 2009
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.
LEO ANJAR KUSUMA ITB-VEDCA-SEAMOLEC
17
[KULTUR JARINGAN JARAK] January 29, 2009
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 :
LEO ANJAR KUSUMA ITB-VEDCA-SEAMOLEC
18
[KULTUR JARINGAN JARAK] January 29, 2009
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.
LEO ANJAR KUSUMA ITB-VEDCA-SEAMOLEC
19
[KULTUR JARINGAN JARAK] January 29, 2009
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.
LEO ANJAR KUSUMA ITB-VEDCA-SEAMOLEC
20
[KULTUR JARINGAN JARAK] January 29, 2009
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.
LEO ANJAR KUSUMA ITB-VEDCA-SEAMOLEC
21