LAPORAN PRAKTIKUM KULTUR JARINGAN TANAMAN

Transkripsi

1 LAPORAN PRAKTIKUM KULTUR JARINGAN TANAMAN MULTIPLIKASI TUNAS DARI TUNAS IN VITRO (TANAMAN ANGGREK DAN KRISAN) Disusun Oleh : Puji Hanani JURUSAN BIOLOGI FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS NEGERI SEMARANG 2016

2 MULTIPLIKASI TUNAS DARI TUNAS IN VITRO (TANAMAN ANGGREK DAN KRISAN) 1. Tujuan : melatih ketrampilan mahasiswa dalam melakukan penggandaan tunas yang efektif dan efisien 2. Landasan Teori : Produksi bibit melalui kultur jaringan memerlukan beberapa tahapan, yait multiplikasi tunas, inisiasi dan perkembangan perakaran serta aklimatisasi, (Georg dan Sherington 1984). Berdasarkan jumlah kelipatan tunas dari setiap period subkultur, maka jumlah planlet yang dapat diproduksi per satuan waktu dapat diperkirakan. Pennel (1987) memberikan formulasi untuk menghitung potensi jumlah planlet yang dapat dihasilkan secara teoritis. Perbanyakan tanaman melalui kultur jaringan pada dasarnya merupakan pembuktian konsep totipotensi sel. Totipotensi merupakan suatu fenomena dimana sel tanaman mempunyai kemampuan untuk beregenerasi menjadi tanaman utuh bila ditumbuhkan pada lingkungan yang cocok (Pierik, 1987). Menurut Gunawan (1992) kultur jaringan adalah suatu metode untuk mengisolasi bagianbagian tanaman seperti sel, protoplasma, jaringan, organ serta menumbuhkannya dalam kondisi aseptik sehingga bagian-bagian tersebut dapat memperbanyak diri dan beregenerasi menjadi tanaman utuh kembali. Pada prinsipnya kultur jaringan memerlukan tiga tahap utama. Tahap pertama meliputi usaha-usaha untuk menjaga agar kultur yang ditumbuhkan dapat berkembang dengan baik dalam kondisi aseptik. Tahap kedua adalah melakukan usaha agar dapat terjadi multiplikasi (penggandaan) propagula dengan cepat, sehingga diperoleh tanaman dalam jumlah besar. Tahap ketiga merupakan tahap persiapan pemindahan planlet ke media tanam dalam pot/tanah (Murashige, 1997). Perkembangan teknik perbanyakan klon melalui kultur in vitro mengarah kepada optimasi beberapa aspek penting, yaitu genotipe dari sumber bahan tanaman yang digunakan; media, meliputi komposisi media dan zat pengatur pertumbuhan tanaman yang digunakan; lingkungan tumbuh kultur dan fisiologi jaringan tanaman sebagai eksplan (Wattimena et al., 1992). Menurut Gunawan (1992) keberhasilan dalam penggunaan metode kultur jaringan sangat bergantung pada media yang digunakan. Media kultur jaringan tanaman menyediakan tidak hanya unsur-unsur hara makro dan mikro, tetapi juga

3 karbohidarat yang umumnya berupa gula untuk menggantikan karbon yang biasanya didapat dari atmosfer melalui fotosintesis. Wetherell (1982) menambahkan satu atau dua macam vitamin dan hormon tanaman untuk merangsang terjadinya pertumbuhan dan atau pengaturan jenis pertumbuhan. Salah satu formulasi yang sering dipakai sebagai media kultur adalah Murashige-Skoog (MS) yang ditemukan oleh Toshio Murashige. Formulasi dasar mineral dari MS dapat digunakan untuk sejumlah besar spesies tanaman pada perbanyakan secara in vitro (Wetherell, 1982). Dalam perbanyakan tanaman melalui kultur jaringan dapat ditempuh melalui dua jalur, yaitu organogenesis dan embriogenesis somatik. Jalur embriogenesis somatik di masa mendatang lebih mendapat perhatian karena bibit dapat berasal dari satu sel somatik sehingga bibit yang dihasilkan dapat lebih banyak dibandingkan melalui jalur organogenesis. Disamping itu, sifat perakarannya sama dengan bibit asal biji. Zat pengatur tumbuh terdiri dari golongan sitokinin dan auksin. Auksin mempunyai peran ganda tergantung pada struktur kimia, konsentrasi, dan jaringan tanaman yang diberi perlakuan. Pada umumnya auksin digunakan untuk menginduksi pembentukan kalus, kultur suspensi, dan akar, yaitu dengan memacu pemanjangan dan pembelahan sel di dalam jaringan kambium (Pierik, 1987). Untuk memacu pembentukan kalus embriogenik dan struktur embrio somatik seringkali auksin diperlukan dalam konsentrasi yang relatif tinggi. Zat pengatur tumbuh tanaman berperan penting dalam mengontrol proses biologi dalam jaringan tanaman (Davies, 1995; Gaba, 2005). Perannya antara lain mengatur kecepatan pertumbuhan dari masingmasing jaringan dan mengintegrasikan bagian-bagian tersebut guna menghasilkan bentuk yang kita kenal sebagai tanaman. Aktivitas zat pengatur tumbuh di dalam pertumbuhan tergantung dari jenis, struktur kimia, konsentrasi, genotipe tanaman serta fase fisiologi tanaman (Satyavathi et al., 2004; George, 1993;Dodds dan Roberts, 1982). Dalam proses pembentukan organ seperti tunas atau akar ada interaksi antara zat pengatur tumbuh eksogen yang ditambahkan ke dalam media dengan zat pengatur tumbuh endogen yang diproduksi oleh jaringan tanaman (Winata, 1987). Penambahan auksin atau sitokinin ke dalam media kultur dapat meningkatkan konsentrasi zat pengatur tumbuh endogen di dalam sel, sehingga menjadi faktor pemicu dalam proses tumbuh dan perkembangan jaringan. Untuk memacu pembentukan tunas dapat dilakukan dengan memanipulasi dosis auksin dan sitokinin eksogen (Poonsapaya et al., 1989). 3. Rumusan Masalah :

4 Bagaimana cara melakukan penggandaan tunas tanaman anggrek dan krisan yang efektif dan efisien? 4. Alat dan Bahan : a. Alat : Laminar Air Flow Cabinet (LAF) yang dilengkapi lampu UV (ultra violet) Botol kultur (volume 100 ml) dan penutup Skalpel, pinset dan cawan petri steril Lampu spiritus Sprayer volume 500 ml b. Bahan : Tunas in vitro anggrek dan krisan Media MS yang mengandung BA dan NAA dengan perbandingan A (Kinetin 7,5 ppm + NAA 5 ppm) dan B (Kinetin 5 ppm + NAA 5 ppm) Spirtus/alkohol 5. Cara Kerja : 1. Menyiapkan media MS ditambah ZPT dengan dua kombinasi, yaitu BA (7,5 ppm + 5 ppm) dan BA (7,5 ppm + NAA 7,5 ppm) 2. Mengambil satu clump tunas yang telah ditumbuhkan dalam medium in vitro. 3. Ke dalam setiap botol kultur ditanam satu tunas dengan menggunakan piset, scalpel yang steril ke medium kultur 4. Meletakkan botol kultur di atas rak kutur didalam ruang inkubasi tertutup bersuhu 24 C-25 C dalam kondisi terang 24 jam 6. Hasil No. Foto Keterangan

5 1. 2. Tanaman Krisan Tanaman Anggrek Hari mulai terbentuk tunas baru : belum terbentuk Jumlah tunas normal : 4 Pertambahan tinggi : belum bertambah Pertambahan jumlah daun/ tunas: belum bertambah Morfologi tunas: kuncup masih kecil, belum terbentuk daun baru Media agar padat Hari mulai terbentuk tunas baru : belum terbentuk Jumlah tunas normal : 4 Pertambahan tinggi : belum bertambah Pertambahan jumlah daun/ tunas: belum bertambah Morfologi tunas: kuncup masih kecil, belum terbentuk daun baru

6 7. Pembahasan Teknik multiplikasi tunas merupakan teknik yang efisien untuk reproduksi tumbuhan. Tunas, baik yang diperroleh dari tumbuhan yang hidup di kondisi alamiah maupun in vitro dapat diinduksi untuk menggada dengan perlakuan tertentu. Penggandaan tunas pada umumnya memerlukan ZPT. Kombinasi antara sitokinin dengan auksin dapat memacu morfogenesis dalam pembentukan tunas (Flick et al., 1993). Pada tanaman inggu, pembentukan tunas adventif dari batang dapat diperoleh dengan menggunakan media MS + BA 1,5 mg/l D 0,3 mg/l (Lestari dan Husni, 1997). Tunas adventif pada tanaman daun dewa diperoleh dari kalus yang diinisiasi menggunakan media MS D 0,1 mg/l + BA 0,1 mg/l + kinetin 2 mg/l kemudian dipindah ke media tanpa zat pengatur tumbuh. Zat pengatur tumbuh 2.4-D berperan sebagai inisiasi kalus, dengan adanya BA maka pembentukan tunas adventif menjadi lebih aktif (Flick et al., 1993). Jenis zat pengatur tumbuh yang berbeda dari golongan yang sama seperti kinetin, zeatin dan 2-iP kadang dibutuhkan untuk memacu morfogenesis yang lebih optimal (Gaba, 2005). Penggunaan zat pengatur tumbuh di dalam kultur jaringan tergantung pada tujuan atau arah pertumbuhan tanaman yang diinginkan. Zat pengatur tumbuh BA (benzyl adenin) paling banyak digunakan untuk memacu penggandaan tunas karena mempunyai aktivitas yang kuat dibandingkan dengan kinetin (Zaer dan Mapes, l982). BA mempunyai struktur dasar yang sama dengan kinetin tetapi lebih efektif karena BA mempunyai gugus benzil (George dan Sherington, l984). Flick et al. (1993) menyatakan bahwa pada umumnya tanaman memiliki respon yang lebih baik terhadap BA dibandingkan terhadap kinetin dan 2-iP sehingga BA lebih efektif untuk produksi tunas in vitro. Hasil yang diperoleh yaitu tanaman anggrek dan krisan belum menunjukkan pertumbuhan yang maksimal. Belum terbentuk tunas baru, belum ada pertambahan tinggi tunas dan belum ada pertambahan jumlah daun/ tunas. Kemungkinan hal ini adalah kurangnya waktu yang diberikan untuk mengamati pertumbuhan tanaman sub kultur dan tanaman tersebut memerlukan waktu yang lama untuk tumbuh. 8. Simpulan 1. Media yang digunakan untuk multiplikasi atau subkultur tanaman anggrek dan krisan yaitu media MS yang ditambahkan dengan ZPT kinetin dan

7 NAA 2. Belum terjadi pertumbuhan tanaman anggrek maupun tanaman krisan karena tanaman memerlukan waktu yang lama untuk membentuk tunas yang baru. 9. Daftar Pustaka Davies, P.J The Plant hormone their nature, occurence and function. In Davis (ed). Plant Hormone and Their Role in Plant Growth Development. Dordrecht Martinus Nijhoff Pulblisher Gaba, V.P Plant Growth Regulator. In RN. Trigiano and D.J Gray (eds.). Plant Tissue Culture and Development. CRC Press. London. P George, E.F Plant Propagation by Tissue Culture. Part 1 Th Technology Exegetic. England. P. 1361George, E.F and P.D. Sherington Plant Propagation by Tissue Culture. Andbook and Directory of Commercial Laboratories. Exegetic. England. 809 p 10. Lampiran a.jawaban pertanyaan : 1. di dalam percobaan ini tidak dilakukan sterilisasi eksplan karena eksplan yang diambil dari tunas in vitro yang sudah dikulturkan. 2. media yang digunakan menggunakan ZPT BA dan NAA karena keduanya termasuk dalam hormon sitokinin dan auksin. Penggunaan sitokinin dan auksin dalam satu media dapat memacu proliferasi tunas karena adanya pengaruh sinergisme antara zat pengatur tumbuh tersebut (Thorpe, 1987; Davies, 1995). Contohnya pada tanaman obat langka pulasari (Alyxia stellata) kombinasi BA dan NAA menghasilkan tunas lebih banyak (Lestari dan Mariska, 1992), tanaman krisan menggunakan kombinasi BA 1 mg/l + GA3 mg/l diperoleh faktor multiplikasi tunas tertinggi (Karim et al., 2003), dan tanaman tangguh menggunakan kinetin 3 mg/l + IAA 10 mg/l (Lestari et al., 1999). 3.ZPT yang menunjukkan hasil terbaik yaitu A dengan konsentrasi Kinetin 7,5 ppm dan NAA 5 ppm. karena tanaman lebih cocok pada ZPT tersebut. 4.sub kultur dilakukan untuk memperbanyak tunas agar hasil yang diinginkan banyak dan memperoleh hasil yang diinginkan 5. ada. Tunas yang abnormal pada hasil yaitu tunas anggrek karena media yang digunakan mencari/ kontam. b. Lampiran cara pembuatan Medium : 1. Membuat Larutan stok ZPT kinetin dan NAA:

8 Menimbang sebanyak 0,1 gram NAA dan 0,1 gr BAP atau kinetin Melarutkan dalam 100 ml akuades masing-masing stok ZPT dalam erlenmeyer Untuk ZPT Kinetin ditambahkan HCL 10% Seddangkan ZPT NAA ditambahkan NAOH 10% 2. Membuat Medium A (Medium MS dan Kinetin 7,5 ppm + NAA 5 ppm) Mengambil sebanyak 7,5 ml ZPT kinetin yang telah dibuat dan 5 ml NAA yang telah dibuat Media MS dicampurkan dengan larutan tersebut. 3. Membuat Medium (Medium MS dan Kinetin 7,5 ppm + NAA 7,5 ppm) Mengambil sebanyak 7,5 ml ZPT kinetin yang telah dibuat dan 7,5 ml NAA yang telah dibuat Media MS dicampurkan dengan larutan tersebut.

9