KULTUR JARINGAN (BAGIAN 3 : PELAKSANAAN)

KEGIATAN 3

PELAKSANAAN KULTUR JARINGAN TANAMAN

I. PENDAHULUAN

A.  Latar Belakang

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 perbayakan tanaman dengan menggunakan bagian vegetatif tanaman menggunakan media buatan yang dilakukan di tempat steril.

Sedangkan tahapan-tanhapan dari kultur jaringan itu sendiri dimulai dari pemilihan dan penyiapan tanaman induk sumber eksplan, inisiasi kultur, multifikasi dan perbanyakan propagul, pemanjangan tunas dan pertumbuhan akar dan aklimatisasi. Pada saat tahapan-tahapan tersebut berlangsung terutama pada tahapan multifikasi dan elongasi media untuk eksplan harus diganti, pergantian dari media lama ke media baru disebut dengan subkultur. Pada kesempatan kali ini, penulis akan melaporkan hasil praktikum subkultur pada tanaman anggrek dan krisan.

B.     Tujuan

Praktikum ini bertujuan untuk:

1.         Mahasiswa dapat mengetahui tahapan-tahapan kultur jaringan.

2.         Mahasiswa mampu melakukan subkultur pada tanaman anggrek.

II. TINJAUAN PUSTAKA

1.       Pemilihan dan penyiapan tanaman induk sumber eksplan

Sebelum melakukan kultur jaringan untuk suatu tanaman, kegiatan yang pertama harus dilakukan adalah memilih bahan induk yang akan diperbanyak. Tanaman tersebut harus jelas jenis, spesies, dan varietasnya serta harus sehat dan bebas dari hama dan penyakit. Tanaman indukan sumber eksplan tersebut harus dikondisikan dan dipersiapkan secara khusus di rumah kaca atau greenhouse agar eksplan yang akan dikulturkan sehat dan dapat tumbuh baik serta bebas dari sumber kontaminan pada waktu dikulturkan secara in-vitro. Lingkungan tanaman induk yang lebih higienis dan bersih dapat meningkatkan kualitas eksplan. Pemeliharaan rutin yang harus dilakukan meliputi: pemangkasan, pemupukan, dan penyemprotan dengan pestisida (fungisida, bakterisida, dan insektisida), sehingga tunas baru yang tumbuh menjadi lebih sehat dan dan bersih dari kontaminan. Selain itu pengubahan status fisiologi tanaman induk sumber eksplan kadang-kadang perlu dilakukan seperti memanipulasi parameter cahaya, suhu, dan zat pengatur tumbuh. Manipulasi tersebut bisa dilakukan dengan mengondisikan tanaman induk dengan fotoperiodisitas dan temperatur tertentu untuk mengatasi dormansi serta penambahan ZPT seperti sitokinin untuk merangsang tumbuhnya mata tunas baru dan untuk meningkatkan reaktivitas eksplan pada tahap inisiasi kultur (Yusnita, 2003).

2.       Inisiasi kultur

Tujuan utama dari propagasi secara in-vitro tahap ini adalah pembuatan kultur dari eksplan yang bebas mikroorganisme serta inisiasi pertumbuhan baru (Wetherell, 1976). Ditambahkan pula menurut Yusnita, 2004, bahwa pada tahap ini mengusahakan kultur yang aseptik atau aksenik. Aseptik berarti bebas dari mikroorganisme, sedangkan aksenik berarti bebas dari mikroorganisme yang tidak diinginkan. Dalam tahap ini juga diharapkan bahwa eksplan yang dikulturkan akan menginisiasi pertumbuhan baru, sehingga akan memungkinkan dilakukannya pemilihan bagian tanaman yang tumbuhnya paling kuat,untuk perbanyakan (multiplikasi) pada kultur tahap selanjutnya (Wetherell, 1976). Untuk mendapakan kultur yang bebas dari kontaminasi, eksplan harus disterilisasi. Sterilisasi merupakan upaya untuk menghilangkan kontaminan mikroorganisme yang menempel di permukaan eksplan. beberapa bahan kimia yang dapat digunakan untuk mensterilkan permukaan eksplan adalah NaOCl, CaOCl2, etanol, dan HgCl2.

.

3.       Multiplikasi atau Perbanyakan Propagul

Tahap ini bertujuan untuk menggandakan propagul atau bahan tanaman yang diperbanyak seperti tunas atau embrio, serta memeliharanya dalam keadaan tertentu sehingga sewaktu-waktu bisa dilanjutkan untuk tahap berikutnya (Yusnita, 2004). Pada tahap ini, perbanyakan dapat dilakukan dengan cara merangsang terjadinya pertumbuhan tunas cabang dan percabangan aksiler atau merangsang terbentuknya tunas pucuk tanaman secara adventif, baik secara langsung maupun melalui induksi kalus terlebih dahulu. Seperti halnya dalam kultur fase inisiasi, di dalam media harus terkandung mineral, gula, vitamin, dan hormon dengan perbandingan yang dibutuhkan secara tepat (Wetherell, 1976). Hormon yang digunakan untuk merangsang pembentukan tunas tersebut berasal dari golongan sitokinin seperti BAP, 2-iP, kinetin, atau thidiadzuron (TDZ).

4.       Pemanjangan Tunas, Induksi, dan Perkembangan Akar

Tujuan dari tahap ini adalah untuk membentuk akar dan pucuk tanaman yang cukup kuat untuk dapat bertahan hidup sampai saat dipindahkan dari lingkungan in-vitro ke lingkungan luar. Dalam tahap ini, kultur tanaman akan memperoleh ketahanannya terhadap pengaruh lingkungan, sehingga siap untuk diaklimatisasikan (Wetherell, 1976). Tunas-tunas yang dihasilkan pada tahap multiplikasi di pindahkan ke media lain untuk pemanjangan tunas. Media untuk pemanjangan tunas mengandung sitokinin sangat rendah atau tanpa sitokinin. Tunas tersebut dapat dipindahkan secara individu atau berkelompok. Pemanjangan tunas secara berkelompok lebih ekonomis daripada secara individu. Setelah tumbuh cukup panjang, tunas tersebut dapat diakarkan. Pemanjangan tunas dan pengakarannya dapat dilakukan sekaligus atau secara bertahap, yaitu setelah dipanjangkan baru diakarkan.

5.         Aklimatisasi

Dalam proses perbanyakan tanaman secara kultur jaringan, tahap aklimatisasi planlet merupakan salah satu tahap kritis yang sering menjadi kendala dalam produksi bibit secara masal. Pada tahap ini, planlet atau tunas mikro dipindahkan ke lingkungan di luar botol seperti rumah kaca , rumah plastik, atau screen house (rumah kaca kedap serangga). Proses ini disebut aklimatisasi. Aklimatisasi adalah proses pengkondisian planlet atau tunas mikro (jika pengakaran dilakukan secara ex-vitro) di lingkungan baru yang aseptik di luar botol, dengan media tanah, atau pakis sehingga planlet dapat bertahan dan terus menjadi bibit yang siap ditanam di lapangan. Prosedur pembiakan dengan kultur jaringan baru bisa dikatakan berhasil jika planlet dapat diaklimatisasi ke kondisi eksternal dengan keberhasilan yang tinggi.

6.         SUBKULTUR

Subkultur merupakan salah satu tahap dalam perbanyakan tanaman melalui kultur jaringan. Pada dasarnya subkultur kita memotong, membelah dan menanam kembali eksplan yang telah tumbuh sehingga jumlah tanaman akan bertambah banyak. Pada dasarnya subkultur merupakan tahap kegiatan yang relatif mudah dibandingkan dengan kegiatan lain dalam kultur jaringan.

Subkultur dilakukan karena beberapa alasan berikut:

1. Tanaman sudah memenuhi atau sudah setinggi botol
2. Tanaman sudah berada lama didalam botol sehingga pertumbuhannya berkurang
3. Tanaman mulai kekurangan hara
4. Media dalam botol sudah mongering

Kegiatan subkultur dilakukan sesuai dengan jenis tanaman yang dikulturkan. Setiap tanaman memiliki karakteristik dan kecepatan tumbuh yang berbeda-beda. Sehingga cara dan waktu subkultur juga berbeda-beda. Tanaman yang harus segera atau relatif cepat disubkultur adalah jenis pisang-pisangan, alokasia, dan caladium. Tanaman yang relatif lama adalah aglaonema. (Pelatihan, 2009)

7.         ANGGREK

Anggrek merupakan salah satu anggota family Orchidaceae yang dapat dijumpai hampir diseluruh belahan dunia terutama daerah tropis mulai dari dataran rendah hingga tinggi, bahkan sampai ke daerah perbatasan pegunungan bersalju. Bermacam variasi bentuk, warna, bau, dan ukuran dengan cirri-ciri yang unik menjadi daya tarik anggrek yang dikenal sebagai tanaman hias berbunga indah. Contonya adalah Arundina graminifolia, Bulbophylum binnendijkii, Calanthe sp., Paphilopedilum sp., dan lain sebagainya.

Anggrek merupakan salah satu tanaman yang mempunyai kecepatan tumbuh lambat dan berbeda-beda. Hal ini sangat berpengaruh jika yang menjadi tujuan pemeliharaan adalah memproduksi bunga. Tanaman anggrek mempunyai pola pertumbuhan yang berbeda dengan tanaman hias lainnya. Pertumbuhan anggrek, baik vegetatif (pertumbuhan tunas, batang, daun, dan akar) serta pertumbuhan generatif (pertumbuhan primordial bunga, buah, dan biji) tidak hanya ditentukan oleh faktor genetic, tetapi juga oleh faktor iklim dan faktor pemeliharaan. (Widiastoety, 2007)

Pada dasarnya tanaman anggrek merupakan tanaman yang sulit untuk melakukan penyerbukan sendiri, sehingga perkembangbiakannya pun cukup sulit. Selain itu, biji yang kecil, tidak mengandung cadangan makanan dan kulit yang sangat keras serta tebal membuat tanaman anggrek sulit ditumbuhkan tanpa bantuan manusia, kecuali anggrek yang tumbuh liar di hutan. Untuk mengatasi hal tersebut dan menumbuhkan anggrek secara masal, maka tindakan yang bisa dilakukan adalah dengan mengawinkan anaman anggrek (dapat sekaligus memperoleh varietas persilangan yang baru).

III.  METODOLOGI

A.    Waktu dan tempat pelaksanaan

Hari / Semester       : Selasa / VI

Waktu                         : Pkl. 16.30 – 19.00 WIB

Tempat                      : Laboratorium Pertanian

B.   Alat dan bahan

Alat: -       Dissecting set -       Lampu bunsen -       Gunting -       Plaster -       Tissu -       Petridish -       Botol semprot

Bahan : -        Media MS0 -        Alkohol 96% -        Alkohol 70% -        Planlet anggrek yang sudah siap disubkultur -        Media MS0+arang

C.   Prosedur Kerja

1. Menyiapkan semua alat dan bahan yang diperlukan
2. Melakukan subkultur tanaman anggrek dengan cara :

1.    Menyemprot tangan menggunakan alkohol 70% sebelum bekerja.

2.    Mengambil kertas steril dan diletakkan pada papan kaca sebagai alas.

3.    Mensterilkan media dengan mendekatkannya pada lampu spirtus dan menyiapkannya.

4.    Mengambil plantlet tanaman anggrek satu persatu dengan menggunakan pinset, dan membersihkannya dari kotoran maupun sisa media yang terikut pada akar.

5.    Memasukkan satu persatu tanaman anggrek kedalam media MS₀+arang+jus pisang yang telah disiapkan sebanyak 7-10 batang per botol dan diatur agar tersusun rapi dengan jarak proporsional agar tidak berebutan nutrisi.

6.    Menutup botol kultur yang telah ditanami dan memberi label yang berisi informasi tentang nama tanaman, tanggal penanaman, dan nama penanam.

7.    Menyimpan botol kultur diruang pertumbuhan.

8.    Mengemasi semua alat yang telah digunakan dan mengembalikannya ketempat semula.

9.    Melakukan pengamatan terhadap hasil subkultur satu minggu setelah dilaksanakan subkultur.

10. Melakukan diskusi, pembahasan dan membuat laporan praktikum

IV.  PEMBAHASAN

1.         Kondisi awal tanaman pada saat memulai kegiatan kultur jaringan sangat baik tetapi satu minggu kemudian tanaman anggrek yang dikultur tampak mengalami kerusakan dengan ditumbuhinya jamur dan mikroorganisme pengganggu, hal ini dapat disebabkan oleh kurang sterilnya peralatan yang digunakan oleh peneliti pada saat proses pembuatan kultur atau pada saat proses penanaman tanaman anggrek ke dalam media.

2.         Sedangkan untuk tanaman anggrek kondisi awal tanaman pada saat subkultur ialah karena kuantitas eksplan pada media sebelumnya sudah sangat padat. Untuk itu diperlukan pergantian media sehingga tanaman tersebut dapat tumbuh dengan optimal karena tidak kekurangan unsur hara untuk diserap. Pada saat subkultur, tanaman anggrek lebih mudah dan tidak terlalu rentan terhadap cahaya ataupun panas. Selain itu tanaman ini cukup menempel pada media, tidak perlu menancapkan terlalu keras pada media. Hal ini disebabkan akar tanaman anggrek lebih mudah untuk menyesuaikan dengan kondisi media tersebut. Setelah satu minggu disimpan di ruang pertumbuhan terjadi perubahan kenampakan dan ukuran pada tanaman tersebut. Tanaman anggrek tersebut tampak lebih segar sedangkan ukurannya lebih panjang dibandingkan ketika sebelum disubkultur.

V.  KESIMPULAN

1.      Berdasarkan hasil pengamatan, maka dapat ditarik kesimpulan bahwa:
Penanaman eksplan dilakukan di LAF (Laminar Air Flow). Penggunaan alat sebelumnya sudah dalam keadaan steril. Penanaman dilakukan dengan cara mencelupkan scalpel dan pinset ke dalam alcohol 96% lalu dibakar pada nyala api Bunsen. Setelah itu alat baru bisa digunakan untuk menanam.

2.      Pada eksplan Anggrek terjadi kontaminasi yang diduga oleh bakteri dan jamur. Terbukti terdapatnya lendir yang cukup tebal berwarna kuning dan putih pada media dan sekitar eksplan.

3.       Subkultur harus dilakukan karena memperhatikan beberapa faktor untuk kelangsungan hidup eksplan tersebut.

4. Lakukan subkultur sebaik mungkin untuk menghindari melukai eksplan ketika dipindahkan ke dalam media baru.
5. Kedua tanaman yang disubkultur belum mengalami perubahan yang signifikan dalam pertumbuhannya.
6. Kedua tanaman tersebut tidak mengalami kontaminasi baik pada media maupun tanamannya.
7. Kecepatan dan ketepatan ketika melakukan subkultur berpengaruh terhadapa hasil yang didapatkan.

DAFTRA PUSTAKA

Gunawan, L.W. 1988. Teknik Kultur Jaringan. Bogor: Laboratorium Kultur Jaringan, PAU Bioteknologi, IPB.

Rahardja, P. C. 1995. Kultur Jaringan : Teknik Perbanyakan Tanaman Secara Modern. Penerbit Swadaya, Jakarta.

Sriyanti, Daisy P. dan Ari Wijayani. 2002. Teknik Kultur Jaringan : Pengenalan dan Petunjuk Perbanyakan Tanaman Secara Vegetatif-Modern. Kanisius, Yogyakarta.

Susilowati, Ari. Shanti Listyawati. 2001. Keanekaragaman Jenis Mikroorganisme Sumber Kontaminasi Kultur In vitro di Sub-Lab. Biologi Laboratorium MIPA Pusat UNS. Jurnal Biodiversitas Volume 2 No. 1 hlm 110-114.