LAPORAN PRAKTIKUM KULTUR  JARINGAN

Nama               : Nita Ratnasari G34070069                               Rindi Nurgianti            G34070073

Hari/tanggal      : Senin/31 Mei 2010

Waktu              : 13.00-16.00

Asisten : Valin

Pembuatan Media MS (Murashige and Skoog) dan

Kultur Jaringan Padi, Krisan, Jarak Pagar,

Anggrek, Nenas dan Tembakau

Pendahuluan

Kultur jaringan merupakan salah satu teknik perbanyakan tanaman secara in vitro yaitu dengan cara mengisolasi bagian tanaman seperti daun, mata tunas, serta menumbuhkan bagian-bagian tersebut dalam media buatan yang kaya nutrisi dan zat pengatur tumbuh. Teknik ini dilakukan secara aseptik agar didapatkan tanaman yang bebas virus. Adapun keunggulan lain dari teknik kultur jaringan ialah bibit yang dihasilkan mempunyai sifat yang identik dengan induknya, dapat diperbanyak dalam jumlah yang besar sehingga  tidak terlalu membutuhkan tempat yang luas, mampu menghasilkan bibit dengan jumlah besar dalam waktu yang singkat, kesehatan dan mutu bibit lebih terjamin, kecepatan tumbuh bibit lebih cepat dibandingkan dengan perbanyakan konvensional.

Seiring perkembangan zaman, kultur jaringan juga digunakan untuk keperluan program pemuliaan tanaman dalam upaya memperoleh keragaman genetik atau karakter unggul secara efesien tanpa melalui proses persilangan yang membutuhkan waktu yang relatif lama. Perbanyakan secara vegetatif dalam kultur in vitro dimungkinkan untuk memperoleh individu baru yang berbeda dengan tanaman induknya. Perbedaan ini mengindikasikan terjadinya keragaman somaklonal. Keragaman somaklonal dapat disebabkan oleh penggunaan zat pengatur tumbuh, yaitu akusin, serta pengaruh dari lamanya kalus disubkulturs. Kultur jaringan juga berfungi untuk produksi senyawa bioaktif dari tumbuhan. Kelebihan penggunaan kultur jaringan dalam produksi senyawa bioaktif dibanding dengan tumbuhan utuh antara lain adalah tidak adanya keterbatasan iklim, tidak memerlukan lahan yang luas, dan senyawa bioaktif dapat dihasilkan secara kontinyu dalam keadaan yang terkontrol (Collin & Edward 1998).

Tujuan

Mengetahui cara pembuatan media MS, menginduksi kalus tanaman padi (Oryza sativa), mengetahui cara sterilisasi daun tembaka dan batang jarak pagar (Jatropha curcas), mengsubkulturkan anggrek dan Nenas (Ananas comosus), membedakan pengaruh pemberian IAA dan NAA serta kinetin dan BAP terhadap pertumbuhan krisan (Chrysanthemum morifolium).

Metode

  • Pembuatan larutan baku

    Pembuatan Media Murashige dan Skoog (MS)

Sterilisasi dengan autoklaf
  • Induksi kalus padi

Bulir padi dicuci dengan air keran

ditiriskan

direndam dalam alkohol 70% (30’)

direndam dalam bayclin 10%

+ 2 tetes Tween 80 (5”)

Direndam dalam bayclin 5%

+ 2 tetes Tween 80 (5”)

Dibilas akuades steril 3x

Bulir padi ditanam di media MS

+ 2,4 D 2 ppm

  • Sterilisasi eksplan daun tembakau dan ruas batang jarak

Daun tembakau/batang jarak dipotong

direndam dalam sunlight 100 ml (5”)

dibilas dengan air keran

direndam dalam Dithane M-45 0,5 gr/500ml (20”)

direndam dalam Agrept 0,5 gr/500ml (20”)

dicuci akuades steril 1x

direndam dalam alkohol 70% (30’)

direndam dalam larutan bayclin 20%

+ 2 tetes Tween 80

dibilas akuades steril 3x

ditiriskan secara aseptik

eksplan ditanam dalam media

  • Efek auksin terhadap krisan
  • Sub kultur nanas
Rendam batang krisan pada larutan bayclin 20 % (20 ml bayclin + 80 ml akuades)

Amati pertumbuhannya setiap minggu

  • Kultur stek batang krisan

Batang krisan disterilisasi

Dipotong ruas batang secara aseptik

Ditanam secara tegak lurus pada media

Yang mengandung BAP atau kinetin

Hasil

Tabel foto hasil pengamatan

No Foto Pengamatan Keterangan
Minggu pertama Minggu terakhir
1

Gambar 1 padi (I)

Gambar 2 padi (I)

Gambar 3 padi (II)

  • Menggunakan media MS + 2,4 D 2 ppm
  • Padi II pada minggu pertama tidak difoto, tapi memang sudah terjadi kontaminasi
2

Gambar 4 nanas (I)

Gambar 5 nanas (II)

Gambar 6 nanas (I)

Gambar 7 nanas (II)

  • · Menggunakan media MS yang mengandung BAP 0,5 ppm dan IAA 0,1 ppm
3

Gambar 8 daun tembakau (I)

Gambar 9 daun tembakau (II)

  • Terjadi kontaminasi sehingga tidak diamati lebih lanjut
4

Gambar 10 krisan di media  + BAP

Gambar 11 krisan di media + kinetin

Gambar 12 krisan di media + BAP

Gambar 13 krisan di media + kinetin

5

Gambar 12 krisan di media + IAA

Gambar 15 krisan di media + NAA

  • Krisan di media + NAA pada minggu pertama tidak difoto
  • Krisan di media + IAA terjadi kontaminasi sehingga tidak diamati lebih lanjut


Pembahasan

Hasil pengamatan berbagai jenis eksplan yang ditanam pada beberapa jenis media menunjukkan adanya respons yang bervariasi. Keberhasilan perbanyakan tanaman menggunakan teknikkultur jaringan bergantung pada kombinasi jenis media, zat pengatur tumbuh (ZPT), dan bagian eksplan yang digunakan. Media kultur yang memenuhi syarat adalah media yang mengandung hara makro dan mikro dalam kadar dan perbandingan tertentu, sukrosa sebagai sumber energi, vitamin, ZPT, dan agar sebagai penyangga sehingga dapat terjadi kontak antara jaringan tanaman dengan media dan udara (Wetherell 1982). Media yang paling banyak digunakan dalam berbagai tujuan kultur adalah Murashige dan Skoog (MS).

Media ini mengandung konsentrasi garam dan nitrat yang lebih tinggi dibandingkan media lain, dan telah sukses digunakan pada berbagai tanaman dikotil. Pertama dibuat larutan stok terlebih dahulu untuk memudahkan pembuatan media. Kemudian ditambahkan bahan-bahan yang belum terkandung dalam larutan stok tersebut. Salah satunya adalah penambahan sukrosa. Tanaman dalam kultur jaringan tumbuh secara heterotrof dan karena mereka tidak cukup mensintesa kebutuhan karbonnya, maka sukrosa harus ditambahkan ke dalam media. Sumber karbon ini menyediakan energi bagi pertumbuhan tanaman dan juga sebagai bahan pembangun untuk memproduksi molekul yang lebih besar yang diperlukan untuk tumbuh. Ketika sukrosa diautoklaf, terjadi hidrolisis untuk menghasilkan glukosa dan fru ktosa yang dapat digunakan lebih efisien oleh tanaman dalam kultur.

Pada pembuatan media kondisi pH harus diperhatikan. Pengaturan PH ini bertujuan agar menyediakan PH yang cocok untuk pertumbuhan eksplan.Kalau PH kurang dari 5 atau lebih dari 7 akan menghambat pertunbuhan dan perkembangan eksplan.Hal ini terkait dengan pengaruhnya pada ketersediaan unsur hara yang terlarut. PH diatur sampai 5,8 dengan menggunakan 0,2N KOH atau 0,2N HCl. Media yang dibuat pada percobaan ini dapat digunakan pada kultur padi karena tidak terjadi kontaminasi dan membeku dengan baik.

Teknik kultur jaringan membutuhkan keaseptikan mulai dari bahan yang akan dieksplan, alat-alat yang digunakan hingga lingkungan disekitarnya. Sterilisasi alat dapat dilakukan dengan pemanasan dan pencelupan kedalam alkohol 70%. Alat yang telah dipanaskan tidak boleh langsung digunakan karena mencegah kematian sel-sel jaringan tumbuhan. Sterilisasi eksplan dapat menggunakan Dithane, detergen, agrept, Tween 80 dan baycline. Dithane berfungsi sebagai fungisida untuk membunuh cendawan yang terdapat dipermukaan, larutan detergent digunakan untuk mencuci tanaman dari kotoran yang ada dipermukaan, baycline berfungsi sebagai desinfektan sedangkan agrept berfungsi sebagai bakterisida yang akan membunuh bakteri. Percobaan ini menggunakan eksplan daun tembakau dan ruas batang jarak yang kemudian disterilisasi dan ditanam dalam media. Kelompok kami menggunakan eksplan daun tembakau, hasilnya menunjukkan kontaminasi pada minggu pertama. Hampir semua permukaan media ditumbuhi hifa berwarna kehitaman. Kemungkinan terkontaminasi oleh cendawan. Tahap-tahap kultur jaringan dilakukan dalam Laminar Airflow Cabinet (LAFC). Di dalam laminar ini terdapat blower yang berfungsi mengalirkan udara yang steril sehingga pekerjaan yang dilakukan dapat berlangsung dengan baik dan kontaminasi dapat dihindari seminimal mungkin.

Nanas merupakan salah satu tanaman buah yang memiliki rasa dan aroma yang khas.  Kultur jaringan dengan nanas bertujuan untuk mengetahui pengaruh BAP (6-Benzilaminopurine) dan IAA (Indole Asetat Acid) terhadap multiplikasi tunas. Konsentrasi BAP yang digunakan adalah 0,5 ppm dan konsentrasi IAA yang dugunakan adalah 0,1 ppm. Berdasarkan hasil pengamatan yang dilakukan setiap minggu, terlihat adanya pertumbuhan tunas baru. Penggunaan BAP sebagai sitokinin dan IAA sebagai auksin akan memberikan interaksi dalam mengontrol proses pertumbuhan dan perkembangan dalam kultur in vitro. Komposisi auksin dan sitokinin memainkan peranan penting dalam induksi dan regenerasi kalus sehingga akan terbentuk tunas.

Auksin merupakan zat pengatur tumbuh yang berperan untuk merangsang pembelahan dan perbesaran sel yang terdapat pada pucuk tanaman. Contoh senyawa yang termasuk auksin ialah asam 2,4-D, IAA dan NAA. Eksplan yang digunakan oleh kelompok kami yaitu benih padi yang akan ditanam pada media MS yang mengandung 2,4 D. Penambahan auksin dalam jumlah yang lebih besar, atau penambahan auksin yang lebih stabil, seperti asam 2,4-D cenderung menyebabkan terjadinya pertumbuhan kalus dari eksplan dan menghambat regenerasi pucuk tanaman (Wetherell 1982). Asam 2,4-D berperan dalam pertumbuhan kalus dari eksplan dan menghambat regenerasi pucuk tanaman. Berdasarkan hasil pengamatan, pada tanaman padi I terbentuk kalus sedangkan pada tanaman padi II terjadi kontaminasi oleh cendawan dan bakteri karena pada permukaan media terbentuk hifa warna putih dan spot-spot berwarna orange. Hal ini mungkin terjadi karena pada saat penanaman pada media kurang steril.

Krisan merupakan bunga potong yang mempunyai nilai ekonomi tinggi,sehingga prospeknya sangat baik. Krisan dapat diperbanyak secara generatif dan vegetatif. Perbanyakan bunga krisan secara generatif jarang dilakukan karena sulit dan bersifat neterozigot (keturunan dari biji tidak sama dengan induknya). Selain itu, perbanyakan secara generatif membutuhkan waktu lama dan penanganan khusus. Perbanyakan krisan secara vegetatif biasanya melalui setek pucuk, anakan dan kultur jaringan. Perbanyakan krisan secara kultur jaringan dapat menghemat waktu dan dapat diperoleh jumlah bibit krisan banyak. Dalam kultur jaringan sangat diperlukan zat pengatur tumbuh untuk merangsang pertumbuhan dan morfogenesis dalam kultur sel, jaringan dan organ (Gunawan, 1987). Zat pengatur tumbuh yang digunakan pada percobaan ini adalah adalah sitokinin dan auksin. Sitokinin yang biasa digunakan 6-Benzil Amino Purin (BAP) dan kinetin, sedang auksin yang digunakan adalah IAA, dan NAA.

Pada praktikum ini, batang krisan akan distek dan ditanam dalam media yang mengandung auksin yang berbeda yaitu IAA dan NAA. IAA berperan dalam proses pembelahan, difrensiasi dan pemanjangan sel serta proses pertumbuhan jaringan yang dibudidayakan. Dalam budidaya jaringan, IAA berperan dalam mempengaruhi perkembangan dan pembesaran sel sehingga tekanan dinding sel terhadap protoplasma berkurang. Hal ini mengakibatkan protoplast dapat mengabsorbsi air di sekitar sel sehingga sel menjadi panjang terutama sel-sel di bagian maristem. Di sisi lain NAA dapat juga mendorong terbentuknya sejumlah sel yang cukup banyak tetapi tidak membelah, kumpulan dari sel ini yang disebut kalus. Kalus terbentuk karena terjadinya penumpukan sel-sel yang mengembang akibat dari masuknya air, unsur hara dan ZPT ke dalam sel. Semua bahan tersebut tidak dapat disebarkan ke seluruh tubuh tanaman seperti akar, batang, dan daun sehingga berkumpul di satu titik. Pada media yang mengandung auksin yaitu NAA, krisan tidak tumbuh. Sedangkan pada media yang mengandung IAA krisan menjadi layu.

Kinetin merupakan sitokinin sintetik yang mempunyai aktivitas pembelahan sel yang lebih tinggi dari pada sitokinin alami dalam kultur jaringan tanaman (Santoso & Nursandi 2003). Kinetin berperan dalam mendorong morfogensis sel. Proses perpanjangan sel (fase G1 dalam pertumbuhan sel) berlangsung baik karena terpenuhi kebutuhan nutrisinya. Adanya kinetin yang ditambah pada media tumbuh mengakibatkan fase transkripsi dan translasi RNA berlangsung lebih giat yang selanjutnya akan bertambah giat memasuki fase pembesaran sel (G2) ke fase pembelahan sel.

Berdasarkan hasil percobaan kultur jaringan pada krisan terdapat perbedaan pada pertumbuhan krisan yang menggunakan media auksin dan sitokonin. Pada media yang mengandung sitokinin yaitu kinetin dan BAP, hanya yang mengandung BAP yang tumbuh. Hal ini terlihat dari jumlah daun yang bertambah setiap minggunya. Sedangkan yang mengnadung kinetin tidak tumbuh.  Hal ini terlihat dari hari ke hari tidak ada perbedaan jumlah daun dan tinggi batang pada krisan.

Simpulan

Berdasarkan hasil percobaan, media MS yang dibuat dapat digunakan untuk percobaan induksi kalus padi. Pada tanaman padi I terbentuk kalus sedangkan pada tanaman padi II tidak terbentuk.  Tanaman yang akan dikultur jaringan harus dilakukan sterilisasi, tanaman yang disterilisasi pada percobaan ialah daun tembakau namun hasilnya menunjukkan terjadinya kontaminasi. Pada percobaan sub-kultur, eksplan nanas menunjukkan tumbuhnya tunas baru. Pemberian zat pengatur tumbuh yang berbeda akan menghasilkan respon yang berbeda meskipun hanya sedikit. Krisan yang ditananam pada media yang mengandung IAA ataupun NAA menunjukkan pertumbuhan yang tidak baik karena tanaman layu sedangkan pada media BAP krisan tumbuh dengan baik. Hal ini terlihat dari adanya daun baru yang tumbuh dan pada media yang mengandung kinetin, krisan tidak tumbuh.

Daftar Pustaka

Collin HA,  Edward S. 1998. Plant Cell Culture. UK: BIOS Scientific Publisher. Pp. 103-1121

Santoso U, Nursandi F. 2003. Kultur Jaringan Tanaman. Malang: Pusbitan UMM

Wetherell DF. 1982. Pengantar Propagasi Tanaman Secara in Vitro. Penerjemah: Koensumardiyah. New Jersey: Avery Plublishing Group Inc

bismillahirrahmanirrahim….

ahirnya tau juga cara posting.hehehe

sekaraang aku mau cerita tentang salah satu pelajaran yg dari dldr biologi yang selalu teringat dan mungkin salah satu alasan mengapa tertarik dengan biologi sejak sma kelas 3 (pas kelas 1 belum begitu  tertari.hehe

Pembuahan ganda pada Angiospermae :

pertama serbuk sari(polen) yang sudah matang menempel di putik tepatnya kelapa putik (stigma). Serbuk sari mengandung 2 inti yaitu inti generatif dan inti vegetatif. inti generatif membelah menjadi 2 kemudian serbuk sari membentuk tabung polen dan menuju ovul untuk membuahi sel telur. Inti vegetatif berfungsi untuk sebagai penunjuk arah saja dan akan berdegenerasi sedangkan inti generatif 1 akan membuahi sel telur yang akan berkembang menjadi embrio dan inti generatif 2 akan membuahi inti kandung lembaga sekunder (IKLS) dan akan membentuk endosperma yang nantinya akan menyuplai makan bagi perkembangan embrio.

emmm kayanya segitu dulu deh cerita ttg salah satu materi yang diingat. menarik sekali sebenarnya biologi itu karen kita mempelajari semua makhluk hdup yang ada di bumi…. banyak banget fenomena dan keseimbangan yang terjadi di bumi ini. emmm pokonya amazing deh

ELEKTROFORESIS KERTAS

PRINSIP PERCOBAAN

Elektroforesis adalah metode pemisahan atau analisis fisika berdasarkan migrasi partikel bemuatan yang terlarut atau terdispersi dalam larutan elektrolit dengan bantuan medan listrik. Dalam hal ini terdapat fase diam yaitu kertas dan fase gerak yaitu partikel bermuatan yang terlarut. Akibat diberi beda potensial, fase gerak akan berpindah sepanjang medium yang kontinyu ke arah elektroda yang sesuai. Partikel-partikel yang bermuatan positif tersebut bergerak menuju elektrode dengan muatan berlawanan, yaitu elektrode negatif. Jika sistem koloid bermuatan negatif, maka partikel itu akan menuju elektrode positif. Pemisahan ini terjadi akibat ketidak homogenan atau gradasi konsentrasi sepanjang sistem pemisahan (Wieland 1986). Kecepatan molekul yang bergerak pada medan listrik tergantung pada muatan, bentuk dan ukuran.  Prinsip inilah yang dipakai dalam proses elektroforesis.

Elektroforesis dapat digunakan untuk separasi makromolekul (seperti protein dan asam nukleat). Posisi molekul yang terseparasi pada gel dapat dideteksi dengan pewarnaan atau autoradiografi, atau pun dilakukan kuantifikasi dengan densitometer. Elektroforesis untuk makromolekul memerlukan matriks penyangga untuk mencegah terjadinya difusi karena timbulnya panas dari arus listrik yang digunakan. Gel poliakrilamid dan agarosa merupakan matriks penyangga yang banyak dipakai.

TUJUAN

Mengetahui cara bagaimana komponen dalam persenyawaan campuran dapat dipisahkan dengan cara elektroforesis, menunjukkan bahwa beberapa indikator, pigmen, tinta dan zat warna merupakan molekul yang dapat terionisasi dan mengetahui keuntungan dari elektroforesis kertas selulose asetat.

PROSEDUR PERCOBAAN

Larutan buffer ammonium asetat dimasukkan ke dalam alat elektroforesis lalu dialiri listrik dan ditunggu selama 15 menit. Sementara itu, kertas selulosa asetat dipotong dengan ukuran panjang 25 cm sebanyak 5 buah dan diberi garis tengah sebagai tanda garis start. Kertas ini tidak boleh disentuh oleh tangan sehingga ketika diberi perlakuan, kertas ini dipegang melalui pinset. Masing-masing kertas ditetesi 3 bahan yang akan dielektroforesis seperti  zat warna (flourecen, tatrazine dan campurannya), tinta (biru, hitam, merah dan campurannya), indikator (bromfenol blue, congo red, fenol red dan campurannya) dan pigmen (sunset yellow, pocean dan campurannya). Tetesan tersebut harus memiliki diameter yang kecil dan ditetesi di garis start.

Kertas selulosa asetat telah siap maka tahap selanjutnya kertas dirunning menggunakan alat elektroforesis 250 volt selama 1 jam. Setelah proses running maka hasilnya kertas dianalisis dan didokumentasikan

HASIL PERCOBAAN

Tabel 1 Pemisahan tinta dengan menggunakan buffer  ammonia
Tinta Muatan Jarak (cm)
Positif Netral Negatif
Biru 3
Hitam 5
Merah 3,8
Campuran 1,5
Tabel 2 Pemisahan indikator dengan menggunakan buffer  ammonia
Indikator Muatan Jarak (cm)
Positif Netral Negatif
Bromfenol Blue 2,4
Congo red 0
Fenol red 1,9
Campuran 0,3
Tabel 3 Pemisahan zat warna dengan menggunakan buffer  ammonia
Tinta Muatan Jarak (cm)
Positif Netral Negatif
Campuran 3,7
Tatrazine 4,2
Flourecen 3,6
Tabel 4 Pemisahan pigmen dengan menggunakan buffer  ammonia
Tinta Muatan Jarak (cm)
Positif Netral Negatif
Sunset yellow 1,5
Pocean 1,7
Campuran 1