Sejarah Perkembangan Pembenihan

Bukti sejarah tertua perbenihan dunia ditemukan pada bangsa Babilonia, Mesir dan Romawi pada tahun 8000 SM dimana bangsa tersebut mulai melakukan pengumpulan benih untuk ditanam kembali. Pada masa tersebut petani selalu meyimpan sebagian benih untuk pertanaman berikutnya dan tanpa sengaja melakuan seleksi terhadap tanaman yang memiliki keungguluan khusus seperti memiliki batang yang kuat, memiliki biji yang besar atau buah yang lebat sehingga mampu memenuhi kebutuhan hidup mereka.

Penemuan-penemuan di bidang bioteknologi yang mendukung perkembangan teknologi perbenihan seperti yang dilakukan Gregor Mendel pada tahun 1856, mengawali genetikan tumbuhan rekombinan serta hukum-hukum dalam penyampaian sifat induk keturunannya. Pada tahun 1869 perbenihan pertama menurut catatan sejarah dilakukan di Jerman yaitu ketika Friendrick Nobbe melakukan suatu penelitian di kota kecil Tharandt yang terletak di Jerman Selatan. Abad ke-20 merupakan titik perkembangan perbenihan di dunia pada umumnya dan di Indonesia khususnya yang berbasis ilmu pengetahuan. Penemuan dengan penemuan kembali Hukum Pewarisan Mendel.

pada tahun 1900, eksperimen terhadap seleksi atas generasi hasil persilangan dan galur murni oleh Wilhelm Johannsen (dekade pertama abad ke-20), peletakan dasar Hukum Hardy-Weinberg(1908 dan 1909), dan penjelasan pewarisan kuantitatif berbasis Hukum Mendel oleh Sir Ronald Fisher pada tahun 1916 memberikan banyak dasar-dasar teoretik terhadap berbagai fenomena yang telah dikenal dalam praktik dan menjadi dasar bagi aplikasi ilmu dan teknologi dalam perbaikan kultivar.

Perkembangan yang paling revolusioner dalam genetika dan pemuliaan tanaman adalah ditemukannya cara perakitan varietas hibrid pada tahun 1910-an. Setelah serangkaian percobaan persilangan galur murni di Amerika Serikat sejak akhir abad ke-19 oleh Edward M. East, George H. Shull dan Donald F. Jones yang memanfaatkan gejala heterosis. Ditemukannya teknologi mandul jantan di tahun 1940-an semakin meningkatkan efisiensi perakitan varietas hibrida. Pada saat penjajahan Belanda pemerintahaan Hindia Belanda yang memiliki kepentingan untuk menguras sebanyak-banyaknya sumber daya alam di Indonesia terutama di bidang pertanian mereka mengadakan pendirian lumbung-lumbung benih untuk mengadakan benih yang berkualitas baik. Setelah itu pengadaan perbenihan ditingkatkan kembali pada tahun 1930an dengan pembangunan Balai benih, pembangunan sekolah pertanian di Sukabumi dan di Bogor yang terkenal dengan hasil-hasil penelitian yang sangat membantu usaha balai benih tersebut yang berfungsi sebagai sumber benih yang lebih baik mutunya yang secara terus-menerus dapat memenuhi kebutuhan para petani serta tanah-tanah pertaniannya di desa-desa (kastasaputra, 2003).

Perkembangan perbenihan pada tahun 1958 di Indonesia khusus mengenai benih padi varietas unggul semakin banyak diperkenalkan melalui program-program pemerintah seperti (KOGM, SSBM dan BIMAS) dan pada tahun 1970. Pemerintah menganggap perlu adanya kesatuan dalam kebijakan mengenai kegiatan-kegiatan, sehingga dibentuk Badan Benih Nasional (BBN) dalam lingkungan administratif Departemen Pertanian. Salah satu tugas diantara tugas pokok badan benih nasional yaitu membentuk lembaga yang tugasnya memperbanyak dan memproduksi benih dari varietas-variestas yang ditingkatkan dan berkualitas tinggi bagi kepentingan masyarakat khususnya para petani. Varietas-varietas ini berasal dari program seleksi balai penelitian (kartasaputra, 2003). Dalam era modern untuk memperoleh informasi mengenai kemajuan teknologi benih dan pengembangan ilmu perbenihan di negara-negara maju serta mengetahui situasi industri pembenihan tanaman dan kebutuhan benih di negara-negara Asia Pasifik, Indonesia bergabung ke dalam APSA (The Asian Pasifik seed Association) yaitu suatu organisasi yang di bentuk FAO pada tahun 1994 dengan tujuan meningkatkan bertumbuh kembangnya industri benih.

PENGENALAN DAN PERSIAPAN LABORATORIUM

LAPORAN PRAKTIKUM

MATAKULIAH KULTUR JARINGAN

TANAMAN

 

 

 

OLEH :

KELOMPOK 3/A1

EVAN YONDA PRATAMA / J3G 111 027

A

 

 

 

 

 

 

 

 

 

PROGRAM KEAHLIAN TEKNOLOGI INDUSTRI BENIH

PROGRAM DIPLOMA INSTITUT PERTANIAN BOGOR

2012

PENGENALAN DAN PERSIAPAN LABORATORIUM

 

 

 

OLEH :

 

KELOMPOK 3 / A 1

EVAN YONDA PRATAMA / J3G 111 027

 

A

 

 

 

 

 

 

 

 

 

PROGRAM KEAHLIAN TEKNOLOGI INDUSTRI BENIH

PROGRAM DIPLOMA INSTITUT PERTANIAN BOGOR

2012

 

PENDAHULUAN

 

Latar Belakang

 

Dewasa ini kultur jaringan merupakan teknologi baru dalam pertanian yang menunjang pengusahaan tanaman. Tanaman-tanaman dengan harga ekonomi yang tinggi namun memiliki kesulitan dalam proses budidayanya biasanya dibudidayakan dengan bantuan kultur jaringan. Alasan suatu tanaman dikulturkan antara lain disebabkan oleh dormansi biji seperti pada tanaman melinjo, masa generatif yang lama, memeliki daya berkecambah yang rendah seperti Anggrek, memiliki kesulitan fisiologis, perbanyakan klonal untuk scion dan stock pada tanaman apel dan jeruk, perbanyakan hibrida-hibrida yang unik dan tanaman yang selalu diperbanyak secara vegetatif seperti: kentang, pisang, strawberry dan lain sebagainya.

Menurut Livy (1992), Kultur jaringan adalah suatu metode untuk mengisolasi bagian dari tanaman seperti protoplasma, sel, kelompok sel, jaringan dan organ, serta menumbuhkannya dalam kondisi aseptik, sehingga bagian-bagian tersebut dapat memperbanyak diri dan beregenerasi menjadi tanaman utuh kembali. Karena semua pekerjaan dilakukan dalam laboratorium, maka pelaksanaanya tidak tergantung dari musim dan faktor lingkungan lainnya. Faktor pembatas dari pencapaian angka ini hanya ketersediaan tenaga, fasilitas, dan kemungkinan kontaminasi.

Dalam kultur jaringan, pertumbuhan eksplan atau inokulum diusahakan dalam lingkungan aseptik dan terkendali. Impilkasi dari keadaan ini adala bahwa setiap langkah dalam pelaksanaanya harus dilakukan dalam laboratorium. Laboratorium yang efektif merupakan salah satu unsur komplit yang ikut menentukan keberhasilan pekerjaan, baik untuk penelitian, maupun produksi (Livy, 1992).

Tujuan

Pada praktikum pengenalan dan persiapan alat laboratorium kultur jaringan bertujuan agar mahasiswa mengetahui fungsi dan cara kerja alat – alat yang tersedia pada laboratorium kultur jaringan. Selain itu agar mahasiswa mengetahui bentuk dari alat – alat kultur jaringan serta cara mensterilisasi alat – alat yang dipergunakan didalam laboratorium kultur jaringan.

 

 

 

 

 

Tinjauan Pustaka

Kultur jaringan tanaman terdiri dari sejumlah teknik untuk menumbuhkan organ, jaringan dan sel tumbuhan. Jaringan dapat dikulturkan pada agar padat atau dalam medium hara cair. Jika ditanam dalam agar, jaringan akan membentuk kalus, yaitu massa atau sel-sel yang tak tertata. Kultur agar juga mempergunakan teknik untuk meristem (Suryo, 1992).

Kultur jaringan adalah suatu metode untuk mengisolasi bagian dari tanaman seperti protoplasma, sel, kelompok sel, jaringan dan organ, serta menumbuhkannya dalam kondisi aseptik, sehingga bagian-bagian tersebut dapat memperbanyak diri dan beregenerasi menjadi tanaman utuh kembali. Dalam kultur jaringan, pertumbuhan eksplan atau inokulum diusahakan dalam lingkungan aseptik dan terkendali (Livy, 1992).

Dalam tanaman anggrek cymbidium, Morel pada tahun 1964 memproyeksikan sebanyak 4 juta tanaman per tahun dari 1 pucuk yang sehat. Hasegawa et al. (1973) memproyeksikan 300 ribu tanaman asparagus per tahun dari 1 pucuk, tetapi dalam praktiknya pada tahun 1977, Yang menyatakan kira-kira 70 ribu tanaman dihasilkan dari 1 pucuk bila dikerjakan oleh 1 orang dengan perhitungan kerja 200 hari pertahun, dan tiap hari menanam 500 ruas dari stek kultur yang axenik. Angka-angka ini merupakan jumlah yang tidak mungkin tercapai dengan metode yang umum. Faktor pembatas dari pencapaian angka ini hanya ketersediaan tenaga, fasilitas, dan kemungkinan kontaminasi (Livy, 1992).

Prosedur aseptik yang harus diperhatikan adalah sterilisasi ruang kerja, alat-alat dari media serta sterilisasi bahan tanam. Alat dan bahan yang digunakan dalam kegiatan di laboratorium memerlukan perlakuan khusus sesuai sifat dan karakteristik masing-masing. Perlakuan yang salah dalam membawa, menggunakan dan menyimpan alat dan bahan di Laboratorium dapat menyebabkan kerusakan alat dan bahan, terjadinya kecelakaan kerja serta dapat menimbulkan penyakit. Cara memperlakukan alat dan bahan di Laboratorium secara tepat dapat menentukan keberhasilan dan kelancaran kegiatan. Adapun perlakuan terhadap alat-alat di laboratorium seperti membawa alat sesuai petunjuk penggunaan, menggunakan alat sesuai petunjuk penggunaan, menjaga kebersihan alat, dan menyimpan alat. Berdasarkan uraian sebelumnya maka perlu adanya pengetahuan tentang berbagai peralatan yang digunakan dalam kultur jaringan.

Pada saat memulai melakukan kegiatan kultur jaringan diperlukan ruang dan peralatan. Ukuran ruang yang diperlukan disesuaikan dengan volume aktivitas kultur jaringan yang dilakukan. Ruang yang diperlukan untuk kegiatan kultur jaringan, idealnya laboratorium memiliki ruang persiapan, ruang transfer, ruang kultur. Dimana ruang persiapan didalamnya terdapat lemari pendingin, autoclave, oven, pH meter, alat – alat gelas standar. Didalam ruang transfer terdapat LAFC ( Laminar Air Flow Cabinet ) atau kotak pindah, lemari tempat penyimpanan alat – alat steril, microwave, sedangkan di dalam ruang kultur dilengkapi dengan rak kultur dan lampu fluorescent, AC (Air Conditioner) untuk menjaga temperatur dan RH (Barahima, 2011).

Peralatan yang mutlak dimiliki untuk memulai melakukan kegiatan kultur jaringan yaitu: timbangan analitik, destilator, pH meter, autoclaf, laminar air flow cabinet, dan gelas-gelas standar. Peralatan ini kemungkinan dapat menimbulkan resiko pada pemakainya atau menimbulkan kerusakan apabila salah prosedur dalam mengoperasikannya. (Barahima, 2011).

Sterilisasi adalah bahwa segala kegiatan dalam kultur jaringan harus dilakukan di tempat yang steril, yaitu di laminar air flow dan menggunakan alat -alat yang juga steril. Sterilisasi juga dilakukan terhadap peralatan, yaitu menggunakan etanol yang disemprotkan secara merata pada peralatan yang digunakan. Teknisi yang melakukan kultur jaringan juga harus steril (Aryulina, 2004).

Meskipun peralatan medium dan bahan tanaman yang digunakan telah diusahakan steril adalah suatu tindakan yang baik bila semua orang yang hendak menanam dengan teknik kultur jaringan dan tangannya relatif aseptik selama bekerja (Zulkarnain, 2009).

Pemanasan 160^o C selama 1 – 2 hari menurut Despatch Oven Company disertakan dengan sterilisasi pada autoklaf pada suhu 121 ° C atau 132 ° C dengan tekanan 15 psi (Hartmann and Kester, 1975).

 

 

METODOLOGI

Alat dan Bahan

Pada praktikum pengenalan dan persiapan laboratorium serta sterilisasi alat, alat serta bahan yang digunakan meliputi botol kultur, gunting, scalpel, pipet tetes, pipet kaca, tabung ukur, erlenmeyer, bulb, spatula kaca, spatula stainless, cawan petridish, air sprayer, baki, planlet, pH stick, sarung tangan, sikat botol, autoclave, labu ukur, bunsen, pinset tumpul, pinset runcing, magnetic stirer, elektric stove, botol reagen, mata pisau (blade), gelas ukur plastik, botol aquades, gelas ukur.

Sedangkan bahan yang dipergunakan meliputi kertas bekas dan aquades sebanyak 70ml, 80ml, 90ml, dan 95ml, serta plastik dan karet gelang.

Waktu dan Tempat

Pada praktikum pengenalan dan persiapan laboratorium serta sterilisasi alat dilakukan di Laboratorium Kultur Jaringan Diploma IPB, Cilibende pada hari Senin, 3 September 2012 pada pukul 14.00 WIB sampai dengan selesai.

Metode Kerja

Pada saat memulai praktikum kultur jaringan untuk praktik sterilisasi alat, langkah pertama yang dilakukan dalam persiapan air steril adalah menyiapkan botol kultur. Botol kultur diisi air aquades (air yang telah didestilasi) dengan volume 70 ml, 80 ml, 90 ml, dan 95 ml masing-masing 2 botol kuljar. Botol kultur yang telah terisi air aquades ditutup menggunakan plastik dan diikat dengan menggunakan karet gelang. Pastikan botol tertutup dengan baik dan rapat serta posisi karet berada pada leher botol, sehingga kontaminan tidak dapat masuk kedalam botol.

Untuk cawan petridish, gunting tanam, pinset, terlebih dahulu dibungkus menggunakan kertas bekas. Pastikan bagian kertas yang menempel pada alat bersih baik dari tinta tulisan maupun kotoran lainnya. Setelah semua alat dibungkus kertas, alat-alat tersebut kemudian dimasukkan kedalam autoclave dengan suhu 121^oC dan tekanan 17 Psi selama 1 jam terhitung pada saat autoclave mencapai suhu dan tekanan.

Sedangkan untuk pengenalan alat, langkah pertama adalah para mahasiswa yang telah dibagi kelompoknya menyiapkan alat tulis dan buku. Setelah peralatan disiapkan, para mahasiswa diajak kedalam ruangan untuk mendapat penjelasan tentang alat-alat yang berada didalam laboratorium kultur jaringan beserta dengan fungsi dari alat-alat tersebut.

 

 

HASIL DAN PEMBAHASAN

Hasil

Berdasarkan praktikum pengenalan alat serta sterilisasi alat, didapatkan data sebagai berikut :

Tabel 1. Hasil dan pembahasan praktikum pengenalan alat – alat laboratorium kultur jaringan.

No	Nama Alat	Gambar	Fungsi
1	Botol Kultur		Sebagai tempat untuk menkulturkan atau menanam eksplan
2	Gunting		Untuk memotong planlet kultur jaringan
3	Scalpel		Tempat melekatnya blade atau mata pisau
4	Pipet Tetes		Untuk meneteskan cairan sedikit demi sedikit
5	Pipet Kaca		Untuk mengambil larutan dengan volume yang kecil
6	Tabung Ukur		Untuk mengukur volume larutan yang diambil
7	Erlenmeyer		Untuk mencampurkan atau menghomogenkan larutan
8	Bulb		Untuk membantu dalam menarik serta mengeluarkan suatu larutan dalam pipet kaca
9	Spatula Kaca		Untuk mengaduk campuran
10	Spatula Stainless		Untuk mengaduk larutan serta mengambil bahan larutan sedikit demi sedikit
11	Cawan Petridish		Sebagai wadah meletakkan eksplan
12	Air Sprayer		Untuk menyemprotkan alkohol dalam proses pensterilan
13	Baki		Tempat untuk meletakkan botol serta peralatan yang diperlukan saat akan memulai praktikum
14	Planlet		Bahan tanam
15	PH Stick		Untuk mengetes tingkat keasaman pada saat membuat media
16	Sarung Tangan		Untuk mengambil botol kultur yang telah disterilkan didalam autoclave agar tidak terlalu panas
17	Sikat Botol		Untuk membersihkan botol kultur saat pencucian
18	Autoclave		Untuk mensterilkan media, baik media agar atau pun media cair. Juga dapat digunakan untuk sterilisasi tanah atau kompos yang akan digunakan untuk media tanaman.
19	Labu ukur		Untuk menghomogenkan larutan serta mentakar volume suatu larutan
20	Bunsen		Sebagai alat untuk menjaga kesterilan tanaman saat melakukan pekerjaan didalam LAFC(Laminar Air Flow Cabinet)
21	Pinset Tumpul		Untuk mengambil eksplan
22	Pinset Runcing		Untuk memngambil eksplan
23	Magnetic Stirrer		Untuk mengaduk dan memanas kan suatu larutan
24	Electric Stove		Untuk memasak bahan media kultur jaringan
25	Botol Reagen		Sebagai tempat larutan stok dan mensterilkan air
26	Mata Pisau (blade)		Untuk memotong serta melukai bagian eksplan
27	Gelas Ukur Plastik		Untuk tempat mengukur volume suatu cairan
28	Gelas Ukur		Untuk mengukur dan membuat larutan stok
29	PH Meter Digital		Untuk mengukur tingkat keasaman dengan tingkat ke akuratan yang baik.
30	Botol Aquades		Untuk tempat aquades dan menuangkan larutan dalam volume sedikit
31	LAFC (Laminar Air Flow Cabinet)		Untuk menanam eksplan ke dalam botol dalam kondisi steril atau melakukan sub kultur yang dilengkapi dengan blower dan lampu UV

 

Pembahasan

Alat – alat yang digunakan dalam kegiatan kultur jaringan terdiri atas: botol kultur, wrapping plastik, cawan petridish, laminari air flow, autoclave, aluminium foil, hot plate, oven, rak kultur, dan planlet. Fungsi dari botol kultur yaitu tempat untuk mengkulturkan atau menanam eksplan. Cawan petridish berfungsi sebagai tempat untuk memotong-motong eksplan yang akan di tanam dalam botol kultur. Oven berfungsi sebagai alat sterilisasi kering. Tabung reaksi digunakan pada saat mengerjakan isolasi protoplas dan isolasi khloroplas. Autoclave berfungsi untuk mensterilkan bahan atau alat yang pada umumnya terbuat dari logam, plastik, karet, tekstil gelas juga liquid (cairan) dalam keadaan terbungkus maupun tidak. Kompor listrik untuk pemanas saat memasak media. Inkubator berfungsi untuk mensterilisasi alat dan bahan yang akan digunakan dalam praktikum. Erlenmeyer berfungsi sebagai alat penampung bahan yang akan dipanaskan. Rak penyimpanan media berfungsi sebagai tempat untuk menyimpan media yang telah jadi. Timbangan analitik berfungsi sebagai alat untuk menimbang nutrisi. Pipet micron berfungsi untuk mengambil nutrisi yang akan diberikan pada media. pH meter berfungsi untuk mengukur pH suatu media. Dan laminar air flow berfungsi sebagai tempat untuk mengkulturkan suatu tanaman agar steril.

Pada umumnya dalam budidaya jaringan yang biasa digunakan sebagai penutup botol kultur adalah aluminium foil. Aluminium foil dipotong persegi dan ukuran potongan aluminium foil dibuat sedemikian rupa sehingga aluminium foil tersebut menutupi bagian terbuka dari botol kultur sampai 2 inchi ke bawah pada tepi botol kultur atau wadah lainnya. Dan untuk lebih merapatkan penutupan dapat dipakai karet gelang. Aluminium foil tahan panas sehingga pada saat pembuatan media setelah media dimasukkan ke dalam botol dan kemudian disterilkan dengan menggunakan autoclaf maka dengan aluminium foil ini tidak masalah karena aluminium foil sifatnya tahan panas ( Wetherel, D. F. 1982 ). Apabila tidak menggunakan alumunium foil, dapat menggunakan plastik dan direkatkan dengan menggunakan karet gelang pada bagian leher botol kultur.

Laminar air flow adalah suatu alat yang digunakan dalam pekerjaan persiapan bahan tanaman, penanaman, dan pemindahan tanaman dari sutu botol ke botol yang lain dalam kultur jaringan. Alat ini disebut Laminar Air Flow Cabinet, karena meniupkan udara steril secara kontinue melewati tempat kerja sehingga tempat kerja bebas dari, debu dan spora-spora yang mungkin jatuh kedalam media, waktu pelaksanaan penanaman. Aliran udara berasal dari udara ruangan yang ditarik ke dalam alat melalui filter pertama, yang kemudian ditiupkan keluar melalui filter yang sangat halus disebut HEPA (High efficiency Particulate Air FilterI), dengan menggunakan blower. Fungsi laminar air flow iniI untuk menanam eksplan ke dalam botol dalam kondisi steril atau melakukan sub kultur yang dilengkapi dengan blower dan lampu UV ( Wetherel, D. F. 1982 ).

Autoclave adalah salah satu jenis pressure vessel yang berfungsi untuk menampung udara panas bertekanan. Autoclave digunakan untuk mensterilkan alat-alat bioteknologi seperti tip, e-tube,mortar pestle, dan lain-lain. Selain itu alat ini juga digunakan untuk mensterilkan media, baik media agar atau pun media cair. Juga dapat digunakan untuk sterilisasi tanah atau kompos yang akan digunakan untuk media tanaman.  Pada umumnya, tangki ini terdiri dari bagian bodi shell yaitu bagian silinder dari tangki, bagian tutup heads yang merupakan penutup tangki, dan nozzle yang merupakan sebuah pipa yang menjadi jalur masuk dan keluarnya fliuda (Hallmann, 2001).

Cawan petridish adalah sebuah wadah yang bentuknya bundar dan terbuat dari plastik atau kaca yang digunakan untuk membiakkan sel. Cawan Petridish  selalu berpasangan, yang ukurannya agak kecil sebagai wadah dan yang lebih besar merupakan tutupnya. Alat ini digunakan sebagai wadah untuk penyelidikan tropi dan juga untuk mengkultur bakteri, khamir, spora, atau biji-bijian. Cawan Petridish plastik dapat dimusnahkan setelah sekali pakai untuk kultur bakteri. Selain itu fungsi dari cawan petridish adalah sebagai media perkembangan mikroorganisme (Hallmann, 2001).

 

 

 

 

 

 

KESIMPULAN DAN SARAN

Kesimpulan

Berdasarkan pembahasan dapat disimpulkan bahwa alat – alat yang digunakan dalam kultur jaringan beserta fungsinya yaitu : meliputi botol kultur untuk menyimpan planlet, gunting untuk memotong planlet, scalpel tempat melekatkan mata pisau, pipet tetes untuk mengambil dan meneteskan larutan perlahan, pipet kaca untuk mengambil larutan dalam volume yang sedikit, tabung ukur untuk mengukur volume larutan, erlenmeyer untuk menghomogenkan larutan, bulb untuk membantu pipet dalam memipet suatu larutan, spatula kaca dan spatula stainless untuk mengaduk larutan, cawan petridish untuk tempat planlet yang telah di potong-potong, air sprayer untuk menyemprotkan alkohol, baki sebagai wadah menyimpan peralatan yang akan digunakan saat praktikum, planlet, pH stick untuk mengukur tingkat keasaman media, sarung tangan untuk pelapis tangan saat mengambil botol kultur dari autoclave, sikat botol adalah alat untuk mencuci botol kultur, autoclave untuk sterilisasi basah, labu ukur untuk menghomogenkan serta mengukur volume larutan, bunsen , pinset tumpul, pinset runcing, magnetic stirer, elektric stove, botol reagen, mata pisau (blade), gelas ukur plastik, botol aquades, gelas ukur dan LAFC (Laminar Air Flow Cabinet).

 

Saran

Dengan adanya praktik pengenalan dan sterilisasi alat – alat yang akan digunakan dalam praktikum kultur jaringan, diharapkan cara atau metode yang digunakan lebih ditingkatkan dan tidak terlalu terburu – buru dalam penjelasan agar para mahasiswa dapat paham dan dimengerti.

 

DAFTAR PUSTAKA

Winata, Livy. 1992. TEKNIK KULTUR JARINGAN TUMBUHAN. Pusat Antar Universitas Bioteknologi IPB. Bogor

Barahima, Abbas. 2011. Prinsip Dasar Teknik Kultur Jaringan. Alfabeta. Bandung

Suryowinoto. 1991. Kultur jaringan. http://mail.uns.ac.id/~subagiya/struktur. [13 Maret 2012]

Hartmann, H. T and D. E Kester., 1975. Plant Propagation. Prantice – Hall, Engelwood Cliffs. New Jersey

Zulkarnain. 2009. Kultur Jaringan Tanaman. Bumi Aksara. Jakarta. 

Hallmann. 2001. Manfaat Teknik Kultur Jaringan Pada Tanaman.

 

 

LAPORAN PRAKTIKUM

MATAKULIAH KULTUR JARINGAN

TANAMAN

 

 

 

OLEH :

KELOMPOK 3/A1

EVAN YONDA PRATAMA / J3G 111 027

A

 

 

 

 

 

 

 

 

 

PROGRAM KEAHLIAN TEKNOLOGI INDUSTRI BENIH

PROGRAM DIPLOMA INSTITUT PERTANIAN BOGOR

2012

PENGENALAN DAN PERSIAPAN LABORATORIUM

 

 

 

OLEH :

 

KELOMPOK 3 / A 1

EVAN YONDA PRATAMA / J3G 111 027

 

A

 

 

 

 

 

 

 

 

 

PROGRAM KEAHLIAN TEKNOLOGI INDUSTRI BENIH

PROGRAM DIPLOMA INSTITUT PERTANIAN BOGOR

2012

 

PENDAHULUAN

 

Latar Belakang

 

Dewasa ini kultur jaringan merupakan teknologi baru dalam pertanian yang menunjang pengusahaan tanaman. Tanaman-tanaman dengan harga ekonomi yang tinggi namun memiliki kesulitan dalam proses budidayanya biasanya dibudidayakan dengan bantuan kultur jaringan. Alasan suatu tanaman dikulturkan antara lain disebabkan oleh dormansi biji seperti pada tanaman melinjo, masa generatif yang lama, memeliki daya berkecambah yang rendah seperti Anggrek, memiliki kesulitan fisiologis, perbanyakan klonal untuk scion dan stock pada tanaman apel dan jeruk, perbanyakan hibrida-hibrida yang unik dan tanaman yang selalu diperbanyak secara vegetatif seperti: kentang, pisang, strawberry dan lain sebagainya.

Menurut Livy (1992), Kultur jaringan adalah suatu metode untuk mengisolasi bagian dari tanaman seperti protoplasma, sel, kelompok sel, jaringan dan organ, serta menumbuhkannya dalam kondisi aseptik, sehingga bagian-bagian tersebut dapat memperbanyak diri dan beregenerasi menjadi tanaman utuh kembali. Karena semua pekerjaan dilakukan dalam laboratorium, maka pelaksanaanya tidak tergantung dari musim dan faktor lingkungan lainnya. Faktor pembatas dari pencapaian angka ini hanya ketersediaan tenaga, fasilitas, dan kemungkinan kontaminasi.

Dalam kultur jaringan, pertumbuhan eksplan atau inokulum diusahakan dalam lingkungan aseptik dan terkendali. Impilkasi dari keadaan ini adala bahwa setiap langkah dalam pelaksanaanya harus dilakukan dalam laboratorium. Laboratorium yang efektif merupakan salah satu unsur komplit yang ikut menentukan keberhasilan pekerjaan, baik untuk penelitian, maupun produksi (Livy, 1992).

Tujuan

Pada praktikum pengenalan dan persiapan alat laboratorium kultur jaringan bertujuan agar mahasiswa mengetahui fungsi dan cara kerja alat – alat yang tersedia pada laboratorium kultur jaringan. Selain itu agar mahasiswa mengetahui bentuk dari alat – alat kultur jaringan serta cara mensterilisasi alat – alat yang dipergunakan didalam laboratorium kultur jaringan.

 

 

 

 

 

Tinjauan Pustaka

Kultur jaringan tanaman terdiri dari sejumlah teknik untuk menumbuhkan organ, jaringan dan sel tumbuhan. Jaringan dapat dikulturkan pada agar padat atau dalam medium hara cair. Jika ditanam dalam agar, jaringan akan membentuk kalus, yaitu massa atau sel-sel yang tak tertata. Kultur agar juga mempergunakan teknik untuk meristem (Suryo, 1992).

Kultur jaringan adalah suatu metode untuk mengisolasi bagian dari tanaman seperti protoplasma, sel, kelompok sel, jaringan dan organ, serta menumbuhkannya dalam kondisi aseptik, sehingga bagian-bagian tersebut dapat memperbanyak diri dan beregenerasi menjadi tanaman utuh kembali. Dalam kultur jaringan, pertumbuhan eksplan atau inokulum diusahakan dalam lingkungan aseptik dan terkendali (Livy, 1992).

Dalam tanaman anggrek cymbidium, Morel pada tahun 1964 memproyeksikan sebanyak 4 juta tanaman per tahun dari 1 pucuk yang sehat. Hasegawa et al. (1973) memproyeksikan 300 ribu tanaman asparagus per tahun dari 1 pucuk, tetapi dalam praktiknya pada tahun 1977, Yang menyatakan kira-kira 70 ribu tanaman dihasilkan dari 1 pucuk bila dikerjakan oleh 1 orang dengan perhitungan kerja 200 hari pertahun, dan tiap hari menanam 500 ruas dari stek kultur yang axenik. Angka-angka ini merupakan jumlah yang tidak mungkin tercapai dengan metode yang umum. Faktor pembatas dari pencapaian angka ini hanya ketersediaan tenaga, fasilitas, dan kemungkinan kontaminasi (Livy, 1992).

Prosedur aseptik yang harus diperhatikan adalah sterilisasi ruang kerja, alat-alat dari media serta sterilisasi bahan tanam. Alat dan bahan yang digunakan dalam kegiatan di laboratorium memerlukan perlakuan khusus sesuai sifat dan karakteristik masing-masing. Perlakuan yang salah dalam membawa, menggunakan dan menyimpan alat dan bahan di Laboratorium dapat menyebabkan kerusakan alat dan bahan, terjadinya kecelakaan kerja serta dapat menimbulkan penyakit. Cara memperlakukan alat dan bahan di Laboratorium secara tepat dapat menentukan keberhasilan dan kelancaran kegiatan. Adapun perlakuan terhadap alat-alat di laboratorium seperti membawa alat sesuai petunjuk penggunaan, menggunakan alat sesuai petunjuk penggunaan, menjaga kebersihan alat, dan menyimpan alat. Berdasarkan uraian sebelumnya maka perlu adanya pengetahuan tentang berbagai peralatan yang digunakan dalam kultur jaringan.

Pada saat memulai melakukan kegiatan kultur jaringan diperlukan ruang dan peralatan. Ukuran ruang yang diperlukan disesuaikan dengan volume aktivitas kultur jaringan yang dilakukan. Ruang yang diperlukan untuk kegiatan kultur jaringan, idealnya laboratorium memiliki ruang persiapan, ruang transfer, ruang kultur. Dimana ruang persiapan didalamnya terdapat lemari pendingin, autoclave, oven, pH meter, alat – alat gelas standar. Didalam ruang transfer terdapat LAFC ( Laminar Air Flow Cabinet ) atau kotak pindah, lemari tempat penyimpanan alat – alat steril, microwave, sedangkan di dalam ruang kultur dilengkapi dengan rak kultur dan lampu fluorescent, AC (Air Conditioner) untuk menjaga temperatur dan RH (Barahima, 2011).

Peralatan yang mutlak dimiliki untuk memulai melakukan kegiatan kultur jaringan yaitu: timbangan analitik, destilator, pH meter, autoclaf, laminar air flow cabinet, dan gelas-gelas standar. Peralatan ini kemungkinan dapat menimbulkan resiko pada pemakainya atau menimbulkan kerusakan apabila salah prosedur dalam mengoperasikannya. (Barahima, 2011).

Sterilisasi adalah bahwa segala kegiatan dalam kultur jaringan harus dilakukan di tempat yang steril, yaitu di laminar air flow dan menggunakan alat -alat yang juga steril. Sterilisasi juga dilakukan terhadap peralatan, yaitu menggunakan etanol yang disemprotkan secara merata pada peralatan yang digunakan. Teknisi yang melakukan kultur jaringan juga harus steril (Aryulina, 2004).

Meskipun peralatan medium dan bahan tanaman yang digunakan telah diusahakan steril adalah suatu tindakan yang baik bila semua orang yang hendak menanam dengan teknik kultur jaringan dan tangannya relatif aseptik selama bekerja (Zulkarnain, 2009).

Pemanasan 160^o C selama 1 – 2 hari menurut Despatch Oven Company disertakan dengan sterilisasi pada autoklaf pada suhu 121 ° C atau 132 ° C dengan tekanan 15 psi (Hartmann and Kester, 1975).

 

 

METODOLOGI

Alat dan Bahan

Pada praktikum pengenalan dan persiapan laboratorium serta sterilisasi alat, alat serta bahan yang digunakan meliputi botol kultur, gunting, scalpel, pipet tetes, pipet kaca, tabung ukur, erlenmeyer, bulb, spatula kaca, spatula stainless, cawan petridish, air sprayer, baki, planlet, pH stick, sarung tangan, sikat botol, autoclave, labu ukur, bunsen, pinset tumpul, pinset runcing, magnetic stirer, elektric stove, botol reagen, mata pisau (blade), gelas ukur plastik, botol aquades, gelas ukur.

Sedangkan bahan yang dipergunakan meliputi kertas bekas dan aquades sebanyak 70ml, 80ml, 90ml, dan 95ml, serta plastik dan karet gelang.

Waktu dan Tempat

Pada praktikum pengenalan dan persiapan laboratorium serta sterilisasi alat dilakukan di Laboratorium Kultur Jaringan Diploma IPB, Cilibende pada hari Senin, 3 September 2012 pada pukul 14.00 WIB sampai dengan selesai.

Metode Kerja

Pada saat memulai praktikum kultur jaringan untuk praktik sterilisasi alat, langkah pertama yang dilakukan dalam persiapan air steril adalah menyiapkan botol kultur. Botol kultur diisi air aquades (air yang telah didestilasi) dengan volume 70 ml, 80 ml, 90 ml, dan 95 ml masing-masing 2 botol kuljar. Botol kultur yang telah terisi air aquades ditutup menggunakan plastik dan diikat dengan menggunakan karet gelang. Pastikan botol tertutup dengan baik dan rapat serta posisi karet berada pada leher botol, sehingga kontaminan tidak dapat masuk kedalam botol.

Untuk cawan petridish, gunting tanam, pinset, terlebih dahulu dibungkus menggunakan kertas bekas. Pastikan bagian kertas yang menempel pada alat bersih baik dari tinta tulisan maupun kotoran lainnya. Setelah semua alat dibungkus kertas, alat-alat tersebut kemudian dimasukkan kedalam autoclave dengan suhu 121^oC dan tekanan 17 Psi selama 1 jam terhitung pada saat autoclave mencapai suhu dan tekanan.

Sedangkan untuk pengenalan alat, langkah pertama adalah para mahasiswa yang telah dibagi kelompoknya menyiapkan alat tulis dan buku. Setelah peralatan disiapkan, para mahasiswa diajak kedalam ruangan untuk mendapat penjelasan tentang alat-alat yang berada didalam laboratorium kultur jaringan beserta dengan fungsi dari alat-alat tersebut.

 

 

HASIL DAN PEMBAHASAN

Hasil

Berdasarkan praktikum pengenalan alat serta sterilisasi alat, didapatkan data sebagai berikut :

Tabel 1. Hasil dan pembahasan praktikum pengenalan alat – alat laboratorium kultur jaringan.

No	Nama Alat	Gambar	Fungsi
1	Botol Kultur		Sebagai tempat untuk menkulturkan atau menanam eksplan
2	Gunting		Untuk memotong planlet kultur jaringan
3	Scalpel		Tempat melekatnya blade atau mata pisau
4	Pipet Tetes		Untuk meneteskan cairan sedikit demi sedikit
5	Pipet Kaca		Untuk mengambil larutan dengan volume yang kecil
6	Tabung Ukur		Untuk mengukur volume larutan yang diambil
7	Erlenmeyer		Untuk mencampurkan atau menghomogenkan larutan
8	Bulb		Untuk membantu dalam menarik serta mengeluarkan suatu larutan dalam pipet kaca
9	Spatula Kaca		Untuk mengaduk campuran
10	Spatula Stainless		Untuk mengaduk larutan serta mengambil bahan larutan sedikit demi sedikit
11	Cawan Petridish		Sebagai wadah Untuk menyemprotkan alkohol dalam proses pensterilan meletakkan eksplan
12	Air Sprayer
13	Baki		Tempat untuk meletakkan botol serta peralatan yang diperlukan saat akan memulai praktikum
14	Planlet		Bahan tanam
15	PH Stick		Untuk mengetes tingkat keasaman pada saat membuat media
16	Sarung Tangan		Untuk mengambil botol kultur yang telah disterilkan didalam autoclave agar tidak terlalu panas
17	Sikat Botol		Untuk membersihkan botol kultur saat pencucian
18	Autoclave		Untuk mensterilkan media, baik media agar atau pun media cair. Juga dapat digunakan untuk sterilisasi tanah atau kompos yang akan digunakan untuk media tanaman.
19	Labu ukur		Untuk menghomogenkan larutan serta mentakar volume suatu larutan
20	Bunsen		Sebagai alat untuk menjaga kesterilan tanaman saat melakukan pekerjaan didalam LAFC(Laminar Air Flow Cabinet)
21	Pinset Tumpul		Untuk mengambil eksplan
22	Pinset Runcing		Untuk memngambil eksplan
23	Magnetic Stirrer		Untuk mengaduk dan memanas kan suatu larutan
24	Electric Stove		Untuk memasak bahan media kultur jaringan
25	Botol Reagen		Sebagai tempat larutan stok dan mensterilkan air
26	Mata Pisau (blade)		Untuk memotong serta melukai bagian eksplan
27	Gelas Ukur Plastik		Untuk tempat mengukur volume suatu cairan
28	Gelas Ukur		Untuk mengukur dan membuat larutan stok
29	PH Meter Digital		Untuk mengukur tingkat keasaman dengan tingkat ke akuratan yang baik.
30	Botol Aquades		Untuk tempat aquades dan menuangkan larutan dalam volume sedikit
31	LAFC (Laminar Air Flow Cabinet)		Untuk menanam eksplan ke dalam botol dalam kondisi steril atau melakukan sub kultur yang dilengkapi dengan blower dan lampu UV

 

Pembahasan

Alat – alat yang digunakan dalam kegiatan kultur jaringan terdiri atas: botol kultur, wrapping plastik, cawan petridish, laminari air flow, autoclave, aluminium foil, hot plate, oven, rak kultur, dan planlet. Fungsi dari botol kultur yaitu tempat untuk mengkulturkan atau menanam eksplan. Cawan petridish berfungsi sebagai tempat untuk memotong-motong eksplan yang akan di tanam dalam botol kultur. Oven berfungsi sebagai alat sterilisasi kering. Tabung reaksi digunakan pada saat mengerjakan isolasi protoplas dan isolasi khloroplas. Autoclave berfungsi untuk mensterilkan bahan atau alat yang pada umumnya terbuat dari logam, plastik, karet, tekstil gelas juga liquid (cairan) dalam keadaan terbungkus maupun tidak. Kompor listrik untuk pemanas saat memasak media. Inkubator berfungsi untuk mensterilisasi alat dan bahan yang akan digunakan dalam praktikum. Erlenmeyer berfungsi sebagai alat penampung bahan yang akan dipanaskan. Rak penyimpanan media berfungsi sebagai tempat untuk menyimpan media yang telah jadi. Timbangan analitik berfungsi sebagai alat untuk menimbang nutrisi. Pipet micron berfungsi untuk mengambil nutrisi yang akan diberikan pada media. pH meter berfungsi untuk mengukur pH suatu media. Dan laminar air flow berfungsi sebagai tempat untuk mengkulturkan suatu tanaman agar steril.

Pada umumnya dalam budidaya jaringan yang biasa digunakan sebagai penutup botol kultur adalah aluminium foil. Aluminium foil dipotong persegi dan ukuran potongan aluminium foil dibuat sedemikian rupa sehingga aluminium foil tersebut menutupi bagian terbuka dari botol kultur sampai 2 inchi ke bawah pada tepi botol kultur atau wadah lainnya. Dan untuk lebih merapatkan penutupan dapat dipakai karet gelang. Aluminium foil tahan panas sehingga pada saat pembuatan media setelah media dimasukkan ke dalam botol dan kemudian disterilkan dengan menggunakan autoclaf maka dengan aluminium foil ini tidak masalah karena aluminium foil sifatnya tahan panas ( Wetherel, D. F. 1982 ). Apabila tidak menggunakan alumunium foil, dapat menggunakan plastik dan direkatkan dengan menggunakan karet gelang pada bagian leher botol kultur.

Laminar air flow adalah suatu alat yang digunakan dalam pekerjaan persiapan bahan tanaman, penanaman, dan pemindahan tanaman dari sutu botol ke botol yang lain dalam kultur jaringan. Alat ini disebut Laminar Air Flow Cabinet, karena meniupkan udara steril secara kontinue melewati tempat kerja sehingga tempat kerja bebas dari, debu dan spora-spora yang mungkin jatuh kedalam media, waktu pelaksanaan penanaman. Aliran udara berasal dari udara ruangan yang ditarik ke dalam alat melalui filter pertama, yang kemudian ditiupkan keluar melalui filter yang sangat halus disebut HEPA (High efficiency Particulate Air FilterI), dengan menggunakan blower. Fungsi laminar air flow iniI untuk menanam eksplan ke dalam botol dalam kondisi steril atau melakukan sub kultur yang dilengkapi dengan blower dan lampu UV ( Wetherel, D. F. 1982 ).

Autoclave adalah salah satu jenis pressure vessel yang berfungsi untuk menampung udara panas bertekanan. Autoclave digunakan untuk mensterilkan alat-alat bioteknologi seperti tip, e-tube,mortar pestle, dan lain-lain. Selain itu alat ini juga digunakan untuk mensterilkan media, baik media agar atau pun media cair. Juga dapat digunakan untuk sterilisasi tanah atau kompos yang akan digunakan untuk media tanaman.  Pada umumnya, tangki ini terdiri dari bagian bodi shell yaitu bagian silinder dari tangki, bagian tutup heads yang merupakan penutup tangki, dan nozzle yang merupakan sebuah pipa yang menjadi jalur masuk dan keluarnya fliuda (Hallmann, 2001).

Cawan petridish adalah sebuah wadah yang bentuknya bundar dan terbuat dari plastik atau kaca yang digunakan untuk membiakkan sel. Cawan Petridish  selalu berpasangan, yang ukurannya agak kecil sebagai wadah dan yang lebih besar merupakan tutupnya. Alat ini digunakan sebagai wadah untuk penyelidikan tropi dan juga untuk mengkultur bakteri, khamir, spora, atau biji-bijian. Cawan Petridish plastik dapat dimusnahkan setelah sekali pakai untuk kultur bakteri. Selain itu fungsi dari cawan petridish adalah sebagai media perkembangan mikroorganisme (Hallmann, 2001).

 

 

 

 

 

 

KESIMPULAN DAN SARAN

Kesimpulan

Berdasarkan pembahasan dapat disimpulkan bahwa alat – alat yang digunakan dalam kultur jaringan beserta fungsinya yaitu : meliputi botol kultur untuk menyimpan planlet, gunting untuk memotong planlet, scalpel tempat melekatkan mata pisau, pipet tetes untuk mengambil dan meneteskan larutan perlahan, pipet kaca untuk mengambil larutan dalam volume yang sedikit, tabung ukur untuk mengukur volume larutan, erlenmeyer untuk menghomogenkan larutan, bulb untuk membantu pipet dalam memipet suatu larutan, spatula kaca dan spatula stainless untuk mengaduk larutan, cawan petridish untuk tempat planlet yang telah di potong-potong, air sprayer untuk menyemprotkan alkohol, baki sebagai wadah menyimpan peralatan yang akan digunakan saat praktikum, planlet, pH stick untuk mengukur tingkat keasaman media, sarung tangan untuk pelapis tangan saat mengambil botol kultur dari autoclave, sikat botol adalah alat untuk mencuci botol kultur, autoclave untuk sterilisasi basah, labu ukur untuk menghomogenkan serta mengukur volume larutan, bunsen , pinset tumpul, pinset runcing, magnetic stirer, elektric stove, botol reagen, mata pisau (blade), gelas ukur plastik, botol aquades, gelas ukur dan LAFC (Laminar Air Flow Cabinet).

 

Saran

Dengan adanya praktik pengenalan dan sterilisasi alat – alat yang akan digunakan dalam praktikum kultur jaringan, diharapkan cara atau metode yang digunakan lebih ditingkatkan dan tidak terlalu terburu – buru dalam penjelasan agar para mahasiswa dapat paham dan dimengerti.

 

DAFTAR PUSTAKA

Winata, Livy. 1992. TEKNIK KULTUR JARINGAN TUMBUHAN. Pusat Antar Universitas Bioteknologi IPB. Bogor

Barahima, Abbas. 2011. Prinsip Dasar Teknik Kultur Jaringan. Alfabeta. Bandung

Suryowinoto. 1991. Kultur jaringan. http://mail.uns.ac.id/~subagiya/struktur. [13 Maret 2012]

Hartmann, H. T and D. E Kester., 1975. Plant Propagation. Prantice – Hall, Engelwood Cliffs. New Jersey

Zulkarnain. 2009. Kultur Jaringan Tanaman. Bumi Aksara. Jakarta. 

Hallmann. 2001. Manfaat Teknik Kultur Jaringan Pada Tanaman.