Laporan Pembuatan Media Kultur Jaringan

I.      PENDAHULUAN

1.1.  Latar Belakang

Kultur jaringan tanaman adalah suatu teknik isolasi bagian-bagian tanaman, seperti jaringan, organ, ataupun embrio, lalu dikultur pada medium buatan yang steril sehingga bagian-bagian tanaman tersebut mampu beregenerasi dan berdiferensisi menjadi tanaman  lengkap. Jaringan yang sering digunakan dalam teknik kultur jaringan tanaman  adalah kalus, sel, dan protoplas; sedangkan organ tanamannya meliputi pucuk, bunga, daun dan akar.

Teknik kultur jaringan tanaman memiliki prospek yang lebih baik daripada metode perbanyakan tanaman secara vegetative konvebsional dikarenakan keuntungan-keutungan berikut ini. Pertama, jutaan klon dapat dihasilkan dalam waktu setahun hanya dari sejumlah kecil material awal. Dengan metode vegetative konvensional diutuhkan waktu bertahun-tahun untuk menghasilkan tanaman dalam jumlah yang sama dan jumlah bahan awal yang diperlukan pun lebih besar. Kedua, teknik kultur jaringan menawarkan suatu alternative bagi spesies-spesies yang resisten terhadap sistemp perbanyakan vegetative konvensional dengan melakukan manipulasi terhadap factor-faktor lingkungan , termasuk penggunaan zat pengatur tumbuh. Ketiga, kemungkinan untuk mempercepat pertukaran bahan tanaman di tingkat internasional. Apabila ditangani secara hati-hati, status aseptik dari bahan tanaman mengurangi kemungkinan bagi introduksi ataupun penyebaran penyakit tanaman. Keempat, teknik kultur jaringan tidak tergantung pada musim.

Berdasarkan hal tersebut di atas, maka perlu diadakan praktikum mengenai cara pembuatan media. Hal ini dimaksudkan agar segala hal yang diketahui tentang kultur jaringan bukan hanya sekedar mengetahui tentang adanya kultur jaringan, tetapi dapat membuat bibit tanaman melalui kultur jaringan. Agar semua yang diketahui tentang kultur jaringan bukan sekedar teori, tetapi dapat diaplikasikan dalam praktikum untuk dijadikan pengabdian kepada masyarakat.

1.2.  Tujuan dan Kegunaan

Tujuan dari praktikum pembuatan media kultur jaringan ini yaitu untuk mengenalkan pembuatan media tanam dari stok-stok bahan kimia.

Kegunaanya yaitu sebagai bahan informasi bagi mahasiswa khusunya mengenai pembutan media kultur jaringan.

II.    TINJAUAN PUSTAKA

Kultur jaringan merupakan suatu metode untuk mengisolasi bagian dari tanaman seperti protoplasma, sel, sekelompok sel, jaringan dan organ, serta menumbuhkannya dalam keadaan aseptik, sehingga bagian-bagian tersebut dapat memperbanyak diri dan beregenerasi menjadi tanaman utuh kembali (Sany, 2007).

Media merupakan faktor penentu dalam perbanyakan dengan kultur jaringan. Komposisi media yang digunakan tergantung dengan jenis tanaman yang akan diperbanyak. Media yang digunakan biasanya terdiri dari garam mineral, vitamin, dan hormon. Selain itu, diperlukan juga bahan tambahan seperti agar, gula, dan lain-lain. Zat pengatur tumbuh (hormon) yang ditambahkan juga bervariasi, baik jenisnya maupun jumlahnya, tergantung dengan tujuan dari kultur jaringan yang dilakukan. Media yang sudah jadi ditempatkan pada tabung reaksi atau botol-botol kaca. Media yang digunakan juga harus disterilkan dengan cara memanaskannya dengan autoklaf (Anonim, 2008).

Sebelum membuat media, terlebih dahulu dilakukan pembuatan larutan stok. Larutan stok dibuat dengan tujuan untuk memudahkan pengambilan bahan-bahan kimia khususnya yang dibutuhkan dalam jumlah kecil, tak perlu sering menimbang karena hal ini kurang praktis. Larutan stok disimpan di dalam lemari pendingin agar tidak mudah rusak dan mencegah terdegradasinya bahan-bahan kimia oleh mikroba penyebab kontaminasi. Pembuatan larutan stok harus dilakukan dengan cennat, sebab larutan stok yang terlalu pekat akan mengalami pengendapan di lemari es, dan larutan stok yang terkontaminasi tidak boleh digunakan lagi (Hendaryono dan Wijayani, 2002). 

Hormon adalah bahan organik yang disintesa pada jaringan tanaman. Hormon diperlukan dalam konsentrasi rendah untuk mempengaruhi pertumbuhan dan perkembangan tanaman. Banyak molekul sintetis organik yang telah dikenal memiliki aktivitas serupa hormon. Senyawa sintetis dan hormon yang secara alami ada, dikenal dengan sebutan zat pengatur tumbuh (Heddy, 1991). 

Zat pengatur tumbuh (ZPT) yang digunakan pada media disimpan dalam gelap pada refrigerator sebagai larutan stok. Sedikit volume (misalnya 50 mL) larutan stok mengandung 1 mg mL-1 ZPT dapat disimpan untuk beberapa lama. Kestabilan zpt bervariasi: kinetin dan IAA tidak stabil pada kondisi cahaya, sehingga biasanya disimpan pada botol berwarna gelap. Juga, IAA kehilangan aktivitasnya pada larutan aqueous sehingga larutan stok IAA sebaiknya tidak disimpan dalam jangka waktu yang lama (Gunawan ,2001).

Auxin (IAA) dalam budidaya jaringan 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 (Mariska dan Purnamaningsih, 2001).

III.   METODOLOGI

3.1. Tempat dan Waktu

            Praktikum pembuatan stok ini dilaksanakan di Laboratorium Bioteknologi, Lantai 4, Pusat Kegiatan Penelitian, Universitas Hasanuddin, Makassar pada Hari Kamis, 21 Maret 2011 pukul 16.00 sampai selsai.

3.2. Alat dan Bahan

            Bahan-bahan yang digunakan dalam praktikum ini adalah stok A, stok B, stok C, stok D, stok E, stok F, zat pengatur tumbuh dan senyawa NaOH/HCl untuk pengukuran pH.

            Alat-alat yang digunakan adalah gelas piala, hot plate magnetic stirrer, mikro pipet, botol-botol tempat media, pH meter, dan autoklaf untuk sterilisasi.

3.3. Prosedur Kerja

             Prosedur kerja dari praktikum ini adalah :

Ø  Menyiapkan gelas piala yang diisi dengan aquades secukupnya sebagai pelarut (volume akhir tidak melebihi volume yang dikehendaki),

Ø  Setelah itu diletakkan di atas hot plate magnetic stirrer, kemudian stirrer dihidupkan.

Ø  Disiapkan stok-stok dan zat pengatur tumbuh. Masing-masing stok unsur hara diambil sesuai volume yang tertera pada massing-masing botol stok (disesuaikan dengan volume media yang akan dibuat), dimasukkan ke dalam gelas piala sesuai dengan urutannya.

Ø  pH diukur hingga mencapai 5,7-5,8, bila terlalu asam dapat ditambahkan NaOH, dan bila terlalu basa ditambahkan HCl.

Ø  Aquades ditambahkan sampai volume yang dikehendaki, kemudian ditambahkan agar dan pemanas pada hot plate magnetic stirrer dinyalakan, tunggu sampai larutan masak dan homogen.

Ø  Botol-botol sebagai tempat media disiapkan. Media yang telah masak dituang ke dalam botol-botol media, kemudian tutup dengan menggunakan tutup plasstik atau alumunium foil.

Ø  Media disterilkan dengan autoklaf dengan suhu 1200 C dan tekanan 1 atm selama 20-25 menit. Media tanam siap digunakan. 

IV.  HASIL DAN PEMBAHASAN

4. 1. Hasil

4.    2.  Pembahasan

Media Murashige & Skoog (media MS) merupakan perbaikan komposisi media Skoog, terutama kebutuhan garam anorganik yang mendukung pertumbuhan optimum pada kultur jaringan tembakau. Media MS mengandung 40 mM N dalam bentuk NO3 dan 29 mM N dalam bentuk NH4+. Kandungan N ini, lima kali lebih tinggi dari N total yang terdapat pada media Miller, 15 kali lebih tinggi dari media tembakau Hildebrant, dan 19 kali lebih tinggi dari media White. Kalium juga ditingkatkan sampai 20 mM, sedangkan P, 1.25 mM. Unsur makro lainnya konsemtrasinya dinaikkan sedikit. Pertama kali unsur-unsur makro dalam media MS dibuat untuk kultur kalus tembakau, tetapi komposisi MS ini sudah umum digunakan untuk kultur jaringan jenis tanaman lain. Media MS paling banyak digunakan untuk berbagai tujuan kultur pada tahun-tahun sesudah penemuan media MS, sehingga dikembangkan media-media lain berdasarkan media MS tersebut, antara lain media :

1. Lin & Staba, menggunakan media dengan setengah dari komposisi unsur makro MS, dan memodifikasi : 9 mM ammonium nitrat yang seharusnya 10mM, sedangkan KH2 PO4 yang dikurangi menjadi 0.5 Mm, tidak 0.625 mM. Larutan senyawa makro dari media Lin & Staba, kemudian digunakan oleh Halperin untuk penelitian embryogenesis kultur jaringan wortel dan juga digunakan oleh Bourgin & Nitsch (1967 dalam Gunawan 1988) serta Nitsch & Nitsch (1969 dalam Gunawan 1988) dalam penelitian kultur anther.

2. Modifikasi media MS yang lain dibuat oleh Durzan et alI (1973 dalam Gunawan 1988) untuk kultur suspensi sel white spruce dengan cara mengurangi konsentrasi K+ dan NO3-, dan menambah konsentrasi Ca2+ nya. 

3. Chaturvedi et al (1978) mengubah media MS dengan menurunkan konsentrasi NO3-, K+, Ca2+, Mg2+ dan SO4-2 untuk keperluan kultur pucuk Bougainvillea glabra.

Senyawa-senyawa di dalam media MS dapat terjadi pengendapan persenyawaan, ini terlihat jelas pada media cair. Kebanyakan dari persenyawaan yang mengendap adalah fosfat dan besi, kemudian dalam jumlah yang lebih sedikit adalah Ca, K, N, Zn dan Mn. Senyawa paling sedikit adalah senyawa yang mengandung unsur C, Mg, H, Si, Mo, S, Ca dan Co. Setelah tujuh hari dibiarkan, maka kira-kira 50% dari Fe dan 13% dari PO4+, mengendap (Dalton et al, 1983). Pengendapan unsur-unsur tersebut mungkin tidak penting, karena unsur-unsur tersebut masih tersedia bagi jaringan tanaman dan pengaruh pengendapannya belum diketahui. Untuk mengatasi pengendapan Fe, Dalton dan grupnya menganjurkan supaya konsentrasi Fe dikurangi sampai 1/3 dengan EDTA yang tetap.

Media Gamborg B5 (media B5) pertama kali dikembangkan untuk kultur kalus kedelai dengan konsentrasi nitrat dan amonium lebih rendah dibandingkan media MS. Untuk selanjutnya media B5 dikembangkan untuk kultur kalus dan suspensi, serta sangat baik sebagai media dasar untuk meregenerasi seluruh bagian tanaman. Pada masa ini media B5 juga digunakan untuk kultur-kultur lain. Media ini dikembangkan dari komposisi PRL-4, media ini menggunakan konsentrasi NH4+ yang rendah, karena konsentrasi yang lebih tinggi dari 2 mM menghambat pertumbuhan sel kedelai. Fosfat yang diberikan setelah 1 mM, Ca2+ antara 1-4 mM, sedangkan Mg2+ antara 0.5-3 mM

V.    PENUTUP

5.1.  Kesimpulan

Media MS adalah media yang digunakan untuk perbanyakan hampir semua tanaman hortikultura. Stok-stok yang digunakan yaitu stok A,B,C,D,E,F dan hormone zat pengatur tumbuhnya yaitu BAA.

5.2.  Saran

Sebaiknya dalam praktikum pembuatan media tanam ini praktikan tidak hanya diberikan penjelasan seperti materi, tapi untuk pembuatannya juga diberi kesempatan untuk membuat sendiri sehingga tidak menimbulkan kekecewaan bagi praktikan dengan bahan yang dibawahnya.