Laporan Pratikum Dasar-Dasar Bioteknologi Tanaman Topik 2 PERBANYAKAN CEPAT TANAMAN DENGAN TEKNIK KULLTUR JARINGAN Oleh : Jimmy Alberto ( A24050875 ) Agronomi dan Hortikultura 9
PENDAHULUAN Latar Belakang Pada tahun-tahun terakhir ini,banyak penelitian dilakukan yang berusaha untuk mencari cara bagaimana meningkatkan produksi umbi mikro kentang. Meskipun kentang bukan bahan makanan pokok bagi rakyat Indonesia, tetapi konsumennya cenderungmeningkat dari tahun ke tahun karena jumlah penduduk makin bertambah, taraf hidup masyarakat meningkat, dan wisatawan asing atau orang asing yang tinggal di Indonesia meningkat(soelarso, 1997). Produksi kentang di Indonesia masih sangat rendah, salah satu faktor yang menyebabkan rendahnya hasil kentang di Indonesia adalah mutu bibit yang kurang baik Usaha untuk memperbaiki kualitas kentang di Indonesia telah dilaksanakan dengan beberapa program kegiatan. Salah satunya adalah melalui perbanyakan mikro, diantaranya penanaman stek secara in vitro yang merupakan aspek yang menarik dari penerapan kultur jaringan (Karyadi et al., 1995). Karena memang penggunaan umbi kentang hasil pengumbian secara in vitro (umbi mikro) sebagai bibit kentang mempunyai beberapa keuntungan, antara lain bebas penyakit, bersifat seragam, daya multiplikasinya tinggi dari bahan tanaman yang kecil dan sama dengan induknya, bobot umbi total yang diperlukan per hektarnya lebih kecil atau sekitar 4-5 kg umbi sedangkan dengan bibit kentang biasa diperlukan sekitar 1-2 ton per hektar, penyediaan bibit tidak tergantung musim dan dapat disesuaikan dengan musim tanam yang tepat, dapat menggunakan kultivarkultivar yang sudah beradaptasi dengan lingkungan setempat (tidak tergantung impor umbi), ekonomis. Dalam penyimpanan dan transportasi, serta hasil umbi mikro tidak berbeda dengan umbi biasa (Wattimena, 1986). Metode kultur jaringan merupakan cara untuk menghasilkan kentang bebas virus (Soelarso, 1997). 10
Pembentukan umbi mikro kentang dipengaruhi oleh adanya keseimbangan antara hormon perangsang dan penghambat yang terdapat dalam tanaman tersebut. Auksin dan giberelin secara umum diketahui sebagai hormon penghambat pembentukan umbi, sedangkan untuk mempelajari proses pengumbian in vitro dapat digunakan sitokinin dan zat pengatur tumbuh yang termasuk dalam kelompok inhibitor atau retardan. Sitokinin yang tinggi dapat diberikan secara eksogen, sedangkan untuk merendahkan giberelin endogen dapat diberikan retardan yang akan menghambat biosintesis giberelin. Tujuan Mempelajari cara perbanyakan tanaman kentang dan stevia dengan metode kultur jaringan. 11
BAHAN DAN METODE Bahan Tanaman yang berasal dari tanaman in vitro yang aseptic (kentang dan stevia) Media MS0 (Media MS tanpa zat pengatur tumbuh). Alkohol 96% dan 70% serta spritus. Alat Petridish, Scalpel, Pinset, Gunting, Lampu bunsen, Hand sprayer, tissue, Metode Perbanyakan tanaman pada praktikum kali ini menggunakan eksplan buku tunggal (single node) yang mengandung mata tunas aksilar, serta digunakan juga eksplan bagian tunas terminal. Langkah-langkah yang harus dilakukan selama proses perbanyakan adalah sebagai berikut: Menyalakan blower dari kotak pindah (Laminar Air Flow Cabinet) terlebih dahulu, kemudian ruangan laminar disemprotkan dengan alkohol 70% pada bagian dalamnya lalu dikeringkan dengan tisu. Memasukkan alat-alat, botol berisi media, dan bahan tanaman kedalam Laminar Air Flow Cabinet dengan cara menyemprotkan dengan alkohol 70% pada bagian dalamnya lalu dikeringkan dengan tisu. Menyalakan bunsen dan membakar alat-alat tanam (gunting, pinset) pada bagian ujungnya sekitar 1 menit kemudian dinginkan dengan meletakkan pada cawan petri. Alat-alat tanam ini selalu dipanaskan setiap kali akan dipakai, untuk menghindari kontaminasi. 12
Bahan tanaman dikeluarkan dari botol dan dipotong pada bagian batang 2 buku dari pangkal batang. Tanaman dipotong-potong dengan gunting menjadi stek buku tunggal dengan satu mata tunas aksilar (single node cutting). Bagian tunas terminal juga dipakai sebagai eksplan. Memasukkan eksplan tanaman yang telah dipotong-potong tadi ke dalam botol yang berisi media MS0 dengan rincian jumlah eksplan per botolnya: menanam sebanyak 5 eksplan tanaman stevia per botol sebanyak 8 botol dan menanam sebanyak 7-10 eksplan tanaman kentang per botol sebanyak 5 botol. Eksplan tanaman tersebut ditanam dalam posisi tidur kecuali eksplan bagian tunas terminal yang ditanam dalam posisi berdiri. Menyimpan botol kultur pada rak kultur dengan penyinaran ± 1000 lux, dan suhu ruangan sekitar 23 o C. 13
HASIL DAN PEMBAHASAN Hasil yang diperoleh selama praktikum ini adalah : Tabel 1. Jumlah eksplan tanaman kentang yang terkontaminasi Ulangan Jumlah eksplan pada umur (MST) 1 2 5 8 9 10 11 12 13 1 3 3 3 * * * * * * 2 3 3 3 * * * * * * 3 3 3 4 * * * * * * 4 0 0 5 * * * * * * 5 0 0 0 * * * * * * 6 1 1 1 * * * * * * 7 0 3 5 * * * * * * 8 5 5 5 * * * * * * 9 0 0 0 * * * * * * 10 5 5 5 * * * * * * Jumlah 20 23 32 * * * * * * Rata-rata 2 2.3 3.2 * * * * * * Tabel 2. Jumlah buku baru tanaman kentang yang terbentuk Ulangan Jumlah eksplan pada umur (MST) 1 2 5 8 9 10 11 12 13 1 1 4 8 * * * * * * 2 3 1 0 * * * * * * 3 1 2 0 * * * * * * 4 2 4 0 * * * * * * 5 2 5 0 * * * * * * 6 2 6 4 * * * * * * 7 5 4 0 * * * * * * 8 0 0 0 * * * * * * 9 2 5 5 * * * * * * 10 0 0 0 * * * * * * Jumlah 18 31 17 * * * * * * Rata-rata 1.8 3.1 1.7 * * * * * * Stdev 1.48 2.18 2.91 * * * * * * 14
Tabel 3. Jumlah eksplan tanaman stevia yang terkontaminasi Ulangan Jumlah eksplan pada umur (MST) 1 2 5 8 9 10 11 12 13 1 0 0 1 2 3 3 3 3 3 2 4 5 6 6 6 6 6 6 6 3 2 3 3 3 3 3 3 3 3 4 0 0 0 0 0 0 1 1 1 5 0 0 0 0 0 0 0 0 0 6 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 1 1 2 2 2 2 2 2 3 8 4 5 5 5 5 5 5 5 5 9 5 5 5 5 5 5 5 5 5 10 0 0 0 0 0 0 0 0 0 Jumlah 24 26 29 30 31 31 32 32 33 Rata-rata 2.4 2.6 2.9 3 3.1 3.1 3.2 3.2 3.3 Tabel 4. Jumlah buku baru tanaman stevia yang terbentuk Ulangan Jumlah eksplan pada umur (MST) 1 2 5 8 9 10 11 12 13 1 4 6 6 6 6 6 7 8 8 2 6 10 9 10 11 12 13 13 12 3 5 7 8 9 10 11 11 13 14 4 5 9 10 11 14 14 15 16 14 5 2 3 5 6 6 9 10 11 9 6 1 1 4 5 6 7 8 9 7 7 1 4 5 8 8 8 10 10 9 8 5 0 0 0 0 0 0 0 0 9 0 0 0 0 0 0 0 0 0 10 1 3 6 9 10 10 10 9 9 Jumlah 30 43 53 64 71 77 84 89 82 Rata-rata 3 4.3 5.3 6.4 7.1 7.7 8.4 8.9 8.2 Stdev 2.21 3.59 3.37 3.86 4.53 4.69 4.97 5.26 4.94 Keterangan : ( * ) = digunakan untuk percobaan umbi mikro kentang eksplan kentang = 48 x 10 eksplan = 480 eksplan eksplan stevia = 70 x 7 eksplan = 490 eksplan Perkiraan jumlah bibit yang dihasilkan dalam satu tahun apabila dilakukan 4 kali subkultur selama sebulan : 15
Rumus perhitungan : X = Y n x % kontam x % mati Keterangan : X = jumlah eksplan yang ditanam Y = jumlah tunas atau buku baru % kontam = % mati 1. Kentang bibit kentang yang mungkin dihasilkan dalam setahun : = 480 x 1.7 12 x 66.67% x 10.42 = 19.428 bibit per tahun 2. Stevia bibit stevia yang mungkin dihasilkan dalam setahun : = 490 x 5.3 12 x 41.42% = 9.97 x 10 10 bibit per tahun Dari data yang telah dihasilkan diatas, dapat dilihat perkembangan setiap minggu perbanyakan tanaman stevia dan kentang. Eksplan kentang dan stevia mulai ditanam tanggal 19 September 2007. Pengamatan dilakukan seminggu sekali dan dimulai dari tanggal 26 September 2007 untuk kedua eksplan dan berakhir tanggal 3 Oktober 2007 untuk pengamatan kentang karena akan dipakai untuk pengamatan umbi mikro dan untuk stevia berkhir tanggal 19 desember 2007. Dari jumlah tanaman yang dihasilkan pada percobaan ini sedikit bila dibandingkan jumlah tanaman potensial yang dapat dihasilkan. Penyebabnya kemungkinan karena kesalahan dari praktikan yang kurang steril dalam melakukan percobaan, alat dan bahan yang digunakan telah terkontaminasi sebelumnya, dan virus atau cendawan yang terbawa eksplan. Banyak eksplan yang dihasilkan dari perhitungan cukup tinggi dibandingkan perbanyakan dengan cara konvensional. Sebanyak 19.428 bibit per tahun untuk perbanyakan kentang dan 9.97 x 10 10 bibit per tahun untuk perbanyakan stevia. Jumlah yang cukup besar untuk waktu setahun dan areal yang tidak memerlukan areal yang luas. 16
Permasalahan utama yang dihadapi dalam praktikum ini adalah kontaminasi pada hampir sebagian besar eksplan. Ini cukup membuat kerugian yang cukup besar. Peyebaran dan perkembangan yang cepat virus dan cendawan dalam botol juga dipengaruhi kondisi yang sangat sesusai dengan syarat pertumbuhan kontaminan. Ciri awal media yang terserang cendawan yaitu adanya miselium/ spora yang menempel di permukaan media, sedangkan media yang terserang bakteri yaitu adanya lendir putih yang ada dipermukaan media atau didalam media. 17
KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan Pada praktikum ini jumlah antera yang tekontaminasi banyak sekali. Penyebabnya bisa berupa alat yang tidak steril karena terkena udara luar, menutup botol yang kurang rapat, dan adanya bakteri atau virus. Saran Percobaan sangat baik dilakukan oleh setiap anggota kelompok, supaya dapat lebih pengalaman dalam cara-cara perbanyakan tanaman. 18
DAFTAR PUSTAKA Wattimena, G.A, dkk. 1992. Bioteknologi Tanaman Laboratorium Kultur Jaringan. Bogor: Institut Pertanian Bogor. Sakya, Amalia T Sakya, dkk. 2001.Pengaruh coumarin dan aspirin dalam menginduksi umbi mikro kentang. Solo : Universitas Sebelas Maret. http://pertanian.uns.ac.id/~agronomi/agrosains/pengaruh_paklobutrazol_aspirin_s amanhudi.pdf 19