LAPORAN PRAKTIKUM KULTUR JARINGAN

PEMBUATAN MEDIA, INISIASI PLANLET ANGGREK, KULTUR

JARINGAN BONGGOL PISANG

DPP/DPJ : Ir. PATRICIUS SIPAYUNG,M.Si

ASISTEN : JAMER TUAHMAN PURBA

OLEH :

FEBRINA SINAGA

130420017

PROGRAM STUDI AGROTEKNOLOGI

FAKULTAS PERTANIAN

UNIVERSITAS KATOLIK SANTO THOMAS SUMATERA UTARA

MEDAN

2016

LAPORAN PRAKTIKUM KULTUR JARINGAN

PEMBUATAN MEDIA

DPP/DPJ : Ir. PATRICIUS SIPAYUNG,M.Si

ASISTEN : JAMER TUAHMAN PURBA

OLEH :

FEBRINA SINAGA

130420017

PROGRAM STUDI AGROTEKNOLOGI

FAKULTAS PERTANIAN

UNIVERSITAS KATOLIK SANTO THOMAS SUMATERA UTARA

MEDAN

2016

LAPORAN PRAKTIKUM KULTUR JARINGAN

PEMBUATAN MEDIA

DPP/DPJ : Ir. PATRICIUS SIPAYUNG,M.Si

ASISTEN : JAMER TUAHMAN PURBA

OLEH :

PARTY CHRISTY VERA SINAGA

130420041

PROGRAM STUDI AGROTEKNOLOGI

FAKULTAS PERTANIAN

UNIVERSITAS KATOLIK SANTO THOMAS SUMATERA UTARA

MEDAN

2016

I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Prinsip utama dari teknik kultur jaringan adalah perbanyakan tanaman

dengan menggunakan bagian vegetatif tanaman menggunakan media buatan yang

dilakukan di tempat steril.

Salah satu faktor penentu keberhasilan pelaksanaan kerja kultur jaringan

adalah pemberian nutrisi dalam jumlah dan perbandingan yang benar pada

medium kultur. Medium yang dipergunakan pada kultur in vitro tumbuhan ada

bermacam-macam. Pemilihan medium tergantung pada jenis tanaman yang

digunakan, selera, tujuan serta perhitungan masing-masing peneliti.

Pada prinsipnya medium diberikan kepada sel-sel tanaman in vitro dengan

maksud memberikan nutrisi sesuai dengan kebutuhan sel-sel tanaman tersebut

secara alami sebagai tanaman utuh yang tumbuh dialam. Tumbuhan dialam bebas

bersifat autotrof, memerlukan nutrient sederhana yang terdapat didalam tanah

berupa garam-garam mineral dan air untuk meneruskan siklus hidupnya.

Hal ini dapat dipahami karena sebagian terbesar tubuh tumbuhan tersusun

atas unsur-unsur penyusun zat anorganik tersebut. Pada kultur in vitro tumbuhan,

untuk keperluan hidupnya, sel-sel pada eksplan juga memerlukan nutrient yang

komposisinya jauh lebih komplek karena eksplan sedikit banyak telah kehilangan

sifat autotrofnya. Media merupakan faktor penentu dalam perbanyakan dengan

kultur jaringan. Komposisi media yang digunakan tergantung dengan jenis

tanaman yang akan diperbanyak.

Media kultur yang baik seharusnya menyediakan unsur hara baik makro

maupun mikro, sumber vitamin dan asam amino, sumber karbohidrat, zat

pengatur tumbuh, senyawa organik sebagai tambahan seperti air kelapa, ekstrak

buah dll, bahan pemadat: agar-agar dan gelrite dan juga menyediakan arang aktif

untuk kasus tertentu untuk tanaman. Dengan demikian penting bagi mahasiswa

mengetahui bagaimana cara atau teknik pembuatan media kultur jaringan.

II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Media Kultur Jaringan

Media merupakan faktor utama dalam perbanyakan dengan kultur

jaringan. Keberhasilan perbanyakan dan perkembangbiakan tanaman dengan

metode kultur jaringan secara umum sangat tergantung pada jenis media. Media

tumbuh pada kultur jaringan sangat besar pengaruhnya terhadap pertumbuhan dan

perkembangan eksplan serta bibit yang dihasilkannya. Oleh karena itu, macam-

macam media kultur jaringan telah ditemukan sehingga jumlahnya cukup banyak.

Nama-nama media tumbuh untuk eksplan ini biasanya sesuai dengan nama

penemunya. Media tumbuh untuk eksplan berisi kualitatif komponen bahan kimia

yang hampir sama, hanya agak berbeda dalam besarnya kadar untuk tiap-tiap

persenyawaan. Media dasar yang sering digunakan dalam kultur jaringan

Anthurium sendiri adalah media MS dan modifikasinya ( Anonim, 2009).

Bahan-bahan yang diperlukan dan biasa digunakan dalam metode kultur

jaringan dalah media MS (Murashige and Skoog), yang terdiri dari makronutrien,

mikronutrien, vitamin, iron, zat pengatur tumbuh (ZPT), myoinositol, sukrosa dan

agar. Bahan-bahan seperti makronutrien, mikronutrien, vitamin, zpt, dan iron

biasanya dibuat dalam bentuk larutan stok (media yang lebih pekat), sehingga

pada saat akan membuat media, cukup mengambil larutan stok yang sudah dibuat.

Pembuatan stok bertujuan untuk mempermudah dibandingkan setiap kali

membuat media harus menimbang. Pada pembuatan stok media, pemberian label

pada botol larutan stok juga jangan sampai lupa dan harus benar agar

mempermudah pada saat akan membuat media kultur. Selain media kultur

jaringan, ada beberapa bahan yang digunakan untuk sterilisasi eksplan,

diantaranya adalah detergen, alkohol, clorox, aquadest steril, dan spiritus yang

dapat digunakan untuk sterilisasi permukaan LAF atau untuk cairan dalam Bunsen

(Dimitri, 20011).

Media MS merupakan media kultur jaringan yang banyak digunakan

untuk mengkulturkan berbagai jenis tanaman, karena media ini mengandung

unsur hara makro dan mikro yang lebih lengkap dibandingkan penemu-penemu

sebelumnya. Setelah penemuan media MS, banyak berkembang modifikasi-

modifikasi media untuk tujuan tertentu, contoh media Nitsch & Nitsch (1969)

untuk kultur anther dan media SH (Schenk & Hidebrant) untuk kultur kalus

monokotil dan dikotil (Edhi Sandra, 2013). Media VW (Vacin & Went) dan media

organik yang digunakan untuk perbanyakan anggrek, serta media WPM (Woody

Plant Media) untuk tanaman berkayu, atau tanaman perdu atau pohon berkayu

(Anonim, 2013).

2.2 Komponen Media

Komponen dasar dari medium kultur dapat bermacam-macam, secara

umum medium kultur jaringan harus mengandung unsur-unsur sebagai berikut:

1. Garam-garam anorganik:

a. Unsur makro : C, H, O, N, S, P, K, Ca dan Mg

b. Unsur Mikro : Cl, B, Mo, Zn, Cu, Fe dan Co

2. Zat-zat organic

a. Gula

b. Myo-Inositol

c. Vitamin

d. Asam-asam amino

e. Zat pengatur tumbuh

3. Substansi organik komplek:

a. Air kelapa

b. Ekstrak buah-buahan

c. Ekstrak yeast

d. Pepton

e. Tripton

f. Hydrolisat kasein, dll

4. Bahan pemadat

a. Agar-agar

b. Gelrite

c. Phytagel

d. Sea Plaque Agarose, dll.

5. pH

6. Bahan tambahan lain misalnya arang aktif (Anonim, 2011).

2.3 Kebutuhan zat-zat anorganik

Unsur makro

Air merupakan zat terbanyak pada tubuh tumbuhan, oleh karena itu air juga

merupakan bagian terbesar didalam medium kultur. Air selain sebagai bahan

untuk membentuk material tubuh, juga sebagai medium untuk reaksireaksi kimia

dan fisika. Air juga berguna untuk transport dan distribusi zat-zat yang terlarut

didalamnya. Pada medium kultur jaringan digunakan air murni yang sudah

mengalami demineralisasi, deionisasi dan didestilasi dengan gelas dua kali.

Kebutuhan garam-garam mineral didalam jaringan kurang lebih sama

dengan tanaman utuh. Garam-garam mineral merupakan gabungan unsur-unsur

esensial makro dan mikro. Konsentrasi optimum dari tiap-tiap komponen untuk

mencapai kecepatan pertumbuhan yang maksimal sangat bervariasi. Menurut

Gamborg dan Shylluk (1981) biasanya berkisar antara 25-60mM. Unsur makro

dibutuhkan dalam jumlah cukup besar, pada umumnya diberikan dalam bentuk

persenyawaan, beberapa persenyawaan makronutrien yang umum digunakan pada

medium kultur jaringan, antara lain: KNO3; NH4NO3; Ca(NO3).4H2O; NaNO3;

CaCl2. 2H2O; MgSO2. 7H2O; KCl; KH2PO4; NH4H2PO4; NaH2PO4. 2H2O;

Na2SO4; (NH4)2SO4; NH4Cl; K2SO4.

Unsur hara mikro

Unsur hara mikro adalah unsur yang diperlukan dalam jumlah sedikit.

Fungsinya belum diketahui secara pasti, tetapi tidak adanya zat-zat ini dapat

menyebabkan kelainan pertumbuhan. Air dan bahan kimia yang tingkat

kemurniannya rendah seringkali terkontaminasi oleh unsur hara mikro. Bentuk

persenyawaan hara mikro yang umum digunakan pada beberapa medium.

Beberapa unsur mikro yang digunakan adalah: MnSO4.4H2O; ZnSO4. 7H2O;

H3BO3; KI; CuSO4. 5H2O; NaMoO4. 2H2O; CoCl2. 6H2O; FeCl3. 6H2O; Fe

III citrate; FeSO4.7H2O; NaFeEDTA; Na2EDTA. 2H2O; Fe(SO4)3; Fe III

tartrate (Jurnal ITB, 2009).

Untuk membuat medium kultur jaringan, kita harus menimbang setiap

komponen bahan kimia yang tertera pada resep. Langkah ini menjadi kurang

praktis, memakan banyak waktu dan mengurangi ketepatan. Selain itu timbangan

yang digunakan untuk menimbang sejumlah kecil bahan kimia kadang-kadang

tidak tersedia. Jalan keluar yang harus ditempuh adalah dengan membuat larutan

stok, setiap larutan stok dapat dipergunakan untuk 40, 50 dan bahkan 100 liter

medium.

Larutan stok dibuat menjadi beberapa kelompok : stok besi (iron), stok

mikronutrien, stok vitamin dan stok hormon. Untuk makronutrien tidak dibuat

stok, jadi harus ditimbang satu persatu, tetapi jika diperlukan dapat dibuat larutan

stok secara tunggal, tidak dikelompokkan menjadi satu. Yang perlu diperhatikan

dalam pembuatan larutan stok adalah kepekatannya. Larutan stok yang dibuat

terlalu pekat akan mengalami pengendapan sejalan dengan lama waktu

penyimpanan, jika hal ini terjadi stok harus dilarutkan dengan pemanasan terlebih

dahulu sebelum digunakan. Larutan stok harus disimpan dalam lemari es (kulkas).

Larutan stok kadang-kadang terkontaminasi, ditumbuhi mikroorganisme, stok

yang terkontarninasi tidak dapat dipergunakan lagi. Jadi kebersihan harus dijaga

dan jangan membuat larutan stok terlalu banyak (Anonim, 2000).

DAFTAR PUSTAKA

Anonim. 2009. http://kultur-jaringan.blogspot.com/2009/08/media-kultur-

jaringan.html , diakses pada 13 Juni 2016.

Anonim. 2013. http://tatik-widiyana.blogspot.com/2013/04/media-kultur-

jaringan.html , diakses pada 13 Juni 2016.

Anonim.2011.https://www.google.com/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web

&cd=3&cad=rja&uact=8&ved=0ahUKEwiOu4Xsi6TNAhXDB8AKHR0

UAFEQFgglMAI&url=https%3A%2F%2Faryaagh.files.wordpress.com%

2F2011%2F01%2Fbiotek2.pdf&usg=AFQjCNHQixV2Wi3oqf3EyISXnr

DrsW8u5g&bvm=bv.124272578,d.ZGg , diakses 13 Juni 2016.

Dimitri, A. Tissue Culture. Borcendes ink. Indiana Polis.

Jurnal IPB. PEMBUATAN MEDIA KULTUR JARINGAN TANAMAN. IPB press.

Bogor.

LAPORAN PRAKTIKUM KULTUR JARINGAN

INISIASI PLANLET ANGGREK

DPP/DPJ : Ir. PATRICIUS SIPAYUNG,M.Si

ASISTEN : JAMER TUAHMAN PURBA

OLEH :

FEBRINA SINAGA

130420017

PROGRAM STUDI AGROTEKNOLOGI

FAKULTAS PERTANIAN

UNIVERSITAS KATOLIK SANTO THOMAS SUMATERA UTARA

MEDAN

2016

I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Perbanyakan tanaman secara vegetatif merupakan alternatif untuk

mendapatkan tanaman baru yang mempunyai sifat sama dengan induknya dalam

jumlah besar. Perbanyakan secara vegetatif dengan sistem konvensional,

umumnya masih memerlukan waktu yang cukup lama. Oleh karena itu, saat ini di

beberapa negara maju telah banyak dikembangkan suatu sistem perbanyakan

tanaman secara vegetatif yang lebih cepat dengan hasil yang lebih banyak lagi,

yaitu dengan sistem kultur jaringan.

Kultur jaringan sering disebut juga perbanyakan tanaman secara invitro,

yaitu budidaya tanaman yang dilaksanakan dalam botol-botol dengan media

khusus dan alat-alat yang serba steril. Sistem perbanyakan tanaman dengan kultur

jaringan ini dapat menghasilkan tanaman baru dalam jumlah yang banyak dan

dalam waktu yang singkat. Tanaman baru yang dihasilkan mempunyai sifat-sifat

biologis yang sama dengan sifat induknya.

Pelaksanaan perbanyakan tanaman di Indonesia dengan sistem kultur

jaringan sampai saat ini memang masih terbatas dikalangan ilmuwan, peneliti

pada perkebunan, instansi yang terkait dengan pertanian, biologi, farmasi dan

dikalangan perguruan tinggi. Sumber informasi tentang kultur jaringan juga masih

sangat minim, hanya sesekali dapat diketahui melalui sarana komunikasi surat

kabar, majalah, radio, televisi. Sumber pustaka mengenai petunjuk praktis

pelaksanaan kultur jaringan juga masih sulit didapatkan,kalaupun ada masih

sangat sukar dimengerti oleh kalangan petani.

Pertanaman dengan sistem kultur jaringan mempunyai prospek yang

sangat baik dihari-hari mendatang, sebab perbanyakan tanaman dengan sistem ini

memiliki banyak keuntungan baik dari segi hasil, tenaga, tempat maupun waktu.

Tanaman yang pertama berhasil diperbanyak secara besar-besaran melalui kultur

jaringan adalah tanaman anggrek, kemudian berbagai tanaman hias, sayuran dll.

II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Botani Tanaman

Menurut Jones dan Luchsinger (1979), tumbuhan anggrek termasuk ke

dalam kelas Liliopsida yang merupakan salah satu tumbuhan berbunga lidah dari

sekian banyak tumbuhan berbunga yang terdapat di alam ini. Adapun

klasifikasinya adalah sebagai berikut:

Divisi : Magnoliophyta

Subdivisi : Angiospermae

Kelas : Liliopsida Subkelas : Lilidae

Ordo : Orchidales

Famili : Orchidaceae

Sub Family : Apostasioideae, Cypripedioideae, Epidendroideae, Orchidoideae,

Vanilloideae

Genus : Coelogyne

Bunga anggrek mempunyai ukuran bervariasi (kecil – besar), berwarna

cerah, biseksual. Menurut Soeryowinoto (1991), mahkota anggrek berjumlah 6

helai yang terdiri dari :

1. Sepal, merupakan pelindung bunga paling luar ketika bunga masih dalam

keadaan kuncup. Anggrek memiliki tiga helai sepal, dimana bentuk dari ketiga

sepal ini hampir sama. Sepal teratas disebut sepal dorsal, sedangkan kedua sepal

lain yang terletak di sebelah kiri dan kanan bawah disebut sepal lateral. Ketiga

sepal tersebut terletak dalam satu lingkaran

2. Petal, merupakan perhiasan bunga yang memiliki bermacam-macam bentuk

dan warna. Ketika masih kuncup, petal terbungkus oleh sepal. Kedua petal yang

paling atas mempunyai bentuk yang sama, sedangkan petal ketiga yang terletak

paling bawah termodifikasi menjadi bibir atau labellum. Setiap jenis anggrek

mempunyai bentuk labellum yang berbeda. Umumnya labellum dijadikan sebagai

karakter pembeda antara satu spesies anggrek dengan spesies anggrek yang lain.

Secara fungsional, area labellum merupakan tempat terjadinya pembuahan karena

pada bagian tersebut terdapat polen dan stigma. Polen dan stigma tersimpan dalam

suatu struktur yang disebut tugu atau column. Column berada tepat di atas helain

bibir atau labellum. Bentuk column biasanya menyerupain bentuk paruh burung.

Secara umum, bentuk labellum yang unik berfungsi menarik serangga yang akan

membantu proses pembuahan pada anggrek (Anonim, 2001).

2.2 Media Tanam Kultur Jaringan

Keberhasilan kultur jaringan sangat ditentukan oleh pilihan media yang

akan digunakan. Metode kultur jaringan menekankan pada lingkungan yang cocok

agar eksplan dapat tumbuh dan berkembang dengan baik. Lingkungan yang cocok

akan terpenuhi bila media yang digunakan sesuai dengan yang diperlukan oleh

tanaman. Kebutuhan tiap tanaman akan komposisi dan jumlahnya berbeda-beda.

Media yang digunakan tidak hanya mengandung unsur hara makro dan unsur hara

mikro saja, tetapi juga mengandung karbohidrat. Karbohidrat berasal dari gula

yang ditambahkan dalam media. Gula berfungsi menggantikan karbon yang

biasanya diperoleh dari hasil fotosintesis (Gunawan, 1992).

Dua macam media yang dapat digunakan yaitu media cair dan media

padat. Media cair digunakan untuk menumbuhkan suspensi sel, sedangkan media

padat digunakan untuk menumbuhkan kalus dan organ tanaman. Media kultur

yang baik adalah media yang mengandung makronutrien dan mikronutrien. Unsur

makronutrien terdiri dari N, P, K, S, Ca, dan Mg sedangkan unsur mikronutrien

terdiri atas Co, Mn, Fe, Cu, Zn, B dan Mo (George dan Sherrington, 1984).

Ekstrak pisang yang ditambahkan dalam media kultur jaringan dapat

merangsang pembelahan sel dan mendorong diferensiasi sel, sehingga biji dapat

tumbuh dan berkembang. Ekstrak pisang mengandung kalium (K), fosfor (P) dan

besi (Fe) sehingga memberikan pengaruh positif terhadap pertumbuhan tunas

(Widiastoety dan Bahar, 1995). Kentang mengandung unsur-unsur yang

dibutuhkan eksplan dalam kultur jaringan seperti kalsium, fosfor, besi, vitamin

B1, vitamin B2, vitamin C, dan niacin. Menurut Salisbury dan Ross (1995)

kalsium berperan dalam pembentukan bulu akar dan pemanjangan akar. Penelitian

Kasutjianingati dan Irawan (2013), penambahan BAP 2 mg/L; air kelapa 150 ml/L

dan ekstrak pisang ambon 50 gr/L memberi pengaruh pada penambahan jumlah

tunas (Santoso, 2007).

Perkecambahan dan pertumbuhan anggrek dipengaruhi oleh banyak faktor

yang kompleks dan spesies yang berbeda akan memberikan respon yang berbeda

pula. Beberapa faktor yang mempengaruhi perkecambahan dan pertumbuhan

anggrek antara lain:

1. Temperatur. Pada umumnya biji anggrek berkecambah pada temperatur 20o –

25oC.

2. Penyinaran. Penyinaran yang dibutuhkan 12-16 jam/hari dengan intensitas

rendah 2.5 – 10 W.m2. Namun pada Paphiopedilum dan Cypripedium, biji

hanya dapat tumbuh apabila pada fase awal perkecambahan tidak diberikan

perlakuan penyinaran.

3. Mineral. Pada umumnya perkecambahan biji anggrek tidak membutuhkan

mineral dalam konsentrasi tinggi, bahkan pada Paphiopedilum dapat

berkecambah dengan baik pada medium yang tidak mengandung kalsium.

4. Gula. Dibutuhkan untuk sumber energi. Gula ditambahkan pada medium

dengan konsentrasi 1-3%.

5. Agar. Disarankan agar ditambahkan dengan konsentrasi 0.6 – 0.8%.

6. pH. Rentang pH medium yang biasanya digunakan pada perkecambahan biji

anggrek adalah 4.8 – 5.8.

7. Vitamin.

8. Zat Pengatur Tumbuh. Pada perkecambahan biji anggrek biasanya tidak perlu

ditambahkan Zat Pengatur Tumbuh, karena memberikan efek yang tidak

diinginkan (misalnya pembentukan kalus atau tunas adventif).

9. Senyawa kompleks. Senyawa kompleks yang biasa digunakan antara lain air

kelapa, juice pisang, peptone, juice nenas, casein hydrolisate.

10. Arang aktif. Pada spesies anggrek tertentu dibutuhkan penambahan arang

aktif ke dalam medium. Arang aktif merupakan arang yang telah dipanaskan

selama beberapa jam dengan menggunakan uap air atau udara panas (Djoko,

1984).

DAFTAR PUSTAKA

Anonim. 2001. Kultur Jaringan Anggrek. Kanisius. Jakarta.

Djoko. 1984. Jurnal Kultur Anggrek Bulan. IPB Press. Bogor.

George dan Sherrington. 1984. Tissue Culture. Babylon Ink. Las Vegas.

Gunawan. 1992. Jurnal Penelitian Kultur Jaringan Anggrek Hitam. UNY Press.

Yogyakarta.

Jones dan Luchsinger. 1979. Tissue Culture of Eksplant Media. Gregory Press.

Georgia.

Santoso, 2007. Teknik Kultur Jaringan Anggrek. Solo Press. Solo.

Soeryowinoto. 1991. Jurnal Penelitian Bioteknology Anggrek. Jakarata Press.

Jakarta.

LAPORAN PRAKTIKUM KULTUR JARINGAN

INISIASI PLANLET ANGGREK

DPP/DPJ : Ir. PATRICIUS SIPAYUNG,M.Si

ASISTEN : JAMER TUAHMAN PURBA

OLEH :

PARTY CHRISTY VERA SINAGA

130420041

PROGRAM STUDI AGROTEKNOLOGI

FAKULTAS PERTANIAN

UNIVERSITAS KATOLIK SANTO THOMAS SUMATERA UTARA

MEDAN

2016