RENCANA PROGRAM KEGIATAN PEMBELAJARAN KULTUR JARINGAN TANAMAN (FAS 2011/IV/1) Diampu oleh: Dr.C.J.Soegihardjo,Apt. (Koordinator) Dra.Koensoemardiyah,Apt,SU PRODI ILMU FARMASI PROSI OBAT ALAMI FAKULTAS FARMASI UNIVERSITAS GADJAH MADA JOGJAKARTA 2004
Nama Mata Kuliah : KULTUR JARINGAN TANAMAN Kode MK/SKS : FAS 2101/1 Prasyarat : Biologi Sel (FAD 1001) Status Mata Kuliah : Wajib untuk minat PST Diskripsi Mata Kuliah Mata kuliah ini merupakan mata kuliah wajib bagi mahasiswa program studi S1 llmu Farmasi dan Program Studi Obat Alami yang memberi pengetahuan tentang budidaya dan kultur sel tanaman untuk produksi metabolit sekunder.dengan menggunakan teknik kultur jaringan tanaman (kjt). Di dalam kuliah ini dibahas tentang teori dasar dan sejarah perkembangan kjt, pengadaan laboratorium kjt, ruang inkubasi, media, dasar regenerasi tanaman dan cara propagasi secara in vitro, kultur organ dan aplikasinya, kultur mikrospora, produksi metabolit sekunder dengan kjt, kendala dan solusinya, produksi sekala besar, budidaya sel amobil untuk produksi metabolit sekunder, dan prospek kjt di masa mendatang. Tujuan Pembelajaran: Mata kuliah ini memberikan dasar-dasar dalam mengetahui, memahami, dan mengerti teknologi kjt untuk tujuan propagasi dan pemuliaan tanaman serta produksi metabolit sekunder. Materi Pembelajaran: Perkuliahan MK ini selama satu semester akan dibagi menjadi 14 kali pertemuan atau 14 minggu, masing-masing selama 1X50 menit, dan kegiatan tidak terjadwal sebanyak 14X50 menit (belajar mandiri, riset pustaka, dan mengerjakan tugas). Topik-topik yang akan dibahas selama satu semester meliputi : 1. Teori dasar dan sejarah perkembangan kjt(1 x pertemuan). 2. Laboratorium kjt dan ruang inkubasi (2 x petemuan). 3. Komponen media yang digunakan dalam kjt (1 x pertemuan). 4. Dasar-dasar regenerasi tanaman dan cara propagasi tanaman secara in vitro (2 x pertemuan). 5. Kultur organ dan aplikasinya (2 x pertemuan), 6. Kultur mikrospora dan aplikasinya (1 x pertemuan).
7. Produksi metabolit sekunder dengan teknik kjt (1 x pertemuan). 8. Kendala dalam produksi metabolit sekunder dengan kjt dengan sekala besar (2x pertemuan). 9. Produksi metabolit sekunder dengan sel amobil (Ixpertemuan). 10. Studi kasus serta prospek kjt (1 xpertemuan). Learning Outcomes Setelah selesai kuliah ini, mahasiswa diharapkan akan : 1. mampu menjelaskan teori dasar dan sejarah perkembangan teknologi kjt, 2. mampu menyebutkan merancang laboratorium kjt beserta peralatan yang diperlukan, 3. mampu menyebutkan berbagai macam media yang digunakan dalam kjt serta perkembangan penemuan media kjt, 4. mampu menyebutkan dasar-dasar regenerasi tanaman serta propagasi tanaman secara in vitro, 5. mampu menjelaskan cara-cara mengkuiturkan organ dan mikrospora serta menyebutkan aplikasinya, dan 6. mampu menjelaskan cara produksi metabolit sekunder dengan teknik kjt. Rencana Kegiatan Pembelajaran Mingguan Rencana perkuliahan selama satu semester direncanakan akan dilaksanakan dalam waktu 14-16 minggu. Dengan berpedoman pada asumsi ini, maka pokok bahasan dibagi dalam 14 minggu, sedangkan 2 minggu dialokasikan untuk ujian tengah semester (UTS) dan ujian akhir semester (UAS). Tabel I. Rencana materi pembelajaran mingguan Minggu Ke Topik / Pokok Bahasan Metode Pembelajaran & bentuk kegiatan 1 Pendahuluan a. Teori totipotensi: Teori Schwan dan Teori Morgan b. Kegunaan mempelajari kjt dalam
2 Laboratorium kultur jaringan tanaman a. Rancang-bangun laboratorium kjt beserta persyaratannya dan bagian-bagiannya. b. Peralatan dan kegunaannya dalam laboratorium kjt 3 c. Ruang preparasi, ruang aseptil, ruang inkubasi d. Persyaratan ruang inkubasi, penyinaran, suhu udara, kelembaban, kualitas udara, serta sumber kontaminan dan pemeliharaannya. 4 Madia buatan dalam kjt sejarah perkembangannya a. Komponen penyususn media : makronutrien, mikronutrien, sumber karbon, serta zat tambahan. b. Zat pengatur pertumbuhan : auksin dan sitokinin. c. Preparasi pembuatan media. 5 Dasar-dasar regenerasi tanaman dan propagasi secara in vitro a. Regenerasi tanaman secara alami dan in vitro. b. Keunggulan propagasi tanaman secara in vitro. c. Tahapan dalam propagasi secara in vitro. d. Kultur tunas aksiler. 6 e. Perbanyakan secara
pembentukan pucuk adventif. f. Perbanyakan tak lansung melalui kalus. b. anya-jawab dan tugas g. Media dan zat pengatur tumbuh yang digunakan serta regenerasi tanaman. 7 Kultur organ dan aplikasinya a. Kultur tunas, kultur akar, serta kultur protoplas. b. Sifat kultur protoplas terhadap b. Diskusi dan tugas medan listrik, serta fusi protoplas. 8 c. Pembentukan tanaman trangenik. d. Transformasi dengan Agrobacterium rhizogenes untuk kultur akar berambut. e. Aplikasi dari organ yang di transformasi. 9 Ujian Tengah Semester (Midsemester) 10 Kultur mikrospora dan aplikasinya a. Stadium perkembangan mikrospora. b. Perbedaan kultur mikrospora dan kultur anter. c. Stres fisiologik untuk menuju ke sporofitik. d. Embriogenesisi mikrospora. 11 Produksi metabolit sekunder (ms) dengan kjt a. KJT sebagai alternative untuk memproduksi ms.
b. Persyaratan yang harus dipenuhi untuk itu. c. Kultur sel, kultur tunas, kultur akar, kultur embrioid, kultur akar berambut untuk produksi ms. 12 Produksi metabolit sekunder (ms) dengan kjt sekala besar a. Kendala-kendala yang dihadapi serta solusinya b. Berbagai macam bioreactor. c. Contoh ms yang telah diproduksi dengan kjt sekala besar. 13 Sistem sel amobil dan aplikasinya a. Latar belakang penggunaan system sel amobil. b. Preparasi sel amobil. c. Factor yang berpengaruh terhadap kinerja sel dalam system sel amobil. d. Bioreactor system sel amobil. 14 Perkembangan mutakhir dalam teknik kjt a. Dengan menyusuri web site yang memuat perkembangan mutakhir teknologi kjt. b. Membahas artikel yang terkait dengan perkembangan teknologi kjt. 15 Penemuan obat baru via kjt a. De novo synthesis
b. Biotranformasi. 16 Ujian Komprehensif Akhir Semester Multi choice & essay Untuk mempermudah penyampaian materi pembelajaran, di awal kegiatan pembelajaran, mahasiswa dibekali dengan reader yang merupakan kumpulan bagian buku atau artikel jumal atau penelitian pilihan yang disusun untuk mendukung topic / pokok bahasan yang akan disampaikan tiap minggunya. Untuk kali ini akan disajikan reader untuk mendukung materi kuliah mengenai produksi Metabolit Sekunder dengan Kultur Jaringan Tanaman. Bentuk Evaluasi Evaluasi pada MK Kultur Jaringan Tanaman terdiri dari dari komponenkomponen sebagai berikut. 1. Evaluasi atas daya serap mahasiswa terhadap materi yang diberikan di kelas, yaitu a. Ujian Tengah Semester (midterm), dengan bobot 25% b. Tugas, dengan bobot 10% c. Ujian Akhir Semester (komprehensif), dengan bobot 65%. 2. Untuk evaiuasi proses pembelajaran, pada akhir masa perkuliahan (akhir semester) akan dibagikan kuesioner yang bertujuan untuk mendapatkan umpat balik dari mahasiswa atas aspek-aspek sebagai berikut. a. Kemampuan penyampaian materi oleh dosen pengampu. b. Penguasaan dosen pengampu atas materi. c. Dukungan bahan, sumber informasi, dan referensi. d. Dampak diambilnya MK ini oleh mahasiswa.