KULTUR KALUS
LAPORAN
OLEH
ACHMAD HAMBALI NST / 090301053
AET-1
LABORATORIUM BIOTEKNOLOGI PERTANIAN
FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2011
KULTUR KALUS
LAPORAN
OLEH
ACHMAD HAMBALI NST / 090301053
AET-1
Laporan Sebagai Salah Satu Syarat Untuk Dapat Mengikuti Praktikal Tes di Laboratorium Bioteknologi Pertanian Fakultas Pertanian
Universitas Sumatera Utara, Medan
Diketahui Oleh: Diperiksa Oleh
Dosen PenanggungJawab Asisten Korektor
(Prof. Dr. Ir. Rosmayati, MS) (Nida Wafiqah Nabila)
NIP. 19581017 198403 2 001 NIM. 070307014
LABORATORIUM BIOTEKNOLOGI PERTANIAN
FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2011
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis ucapkan kehadirat Allah SWT, karena berkat rahmat-Nya penulis dapat menyelesaikan laporan ini tepat pada waktunya.
Adapun judul dari laporan ini adalah “Kultur Kalus” yang merupakan salah satu syarat untuk dapat mengikuti praktikal tes di Laboratorium Bioteknologi Tanaman Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara, Medan.
Pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih kepada dosen mata kuliah Bioteknologi Tanaman yaitu : Prof. Dr. Ir. Rosmayati, MS; Dr. Ir. Lollie Agustina P. Putri, MSc; Ir. Eva Sartini Bayu, MP. dan Ir. M. Luthfi Aziz Mahmud Siregar, SP, MSc, PhD. Juga kepada abang dan kakak asisten laboratorium Bioteknologi Tanaman yang telah membantu penulis dalam praktikum dan menyelesaikan laporan ini.
Penulis menyadari bahwa laporan ini masih banyak kekurangan. Oleh sebab itu, penulis mengharapkan saran dan kritik demi kesempurnaan laporan ini.
Akhir kata penulis mengucapkan terima kasih, semoga laporan ini bermanfaat bagi kita semua.
Medan, Februari 2011
Penulis
DAFTAR ISI
KATA PENGANTAR..................................................................................... i
DAFTAR ISI .................................................................................................. ii
RINGKASAN PERCOBAAN........................................................................ 1
TINJAUAN PUSTAKA.................................................................................. 2
Bahan...................................................................................................... 5
Alat......................................................................................................... 5
Prosedur Percobaan................................................................................ 6
PROSEDUR PERCOBAAN.......................................................................... 6
HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil........................................................................................................ 7
Pembahasan ........................................................................................... 7
KESIMPULAN DAN SARAN
Kesimpulan ............................................................................................ 9
Saran ...................................................................................................... 9
DAFTAR PUSTAKA
RINGKASAN PERCOBAAN
Percobaan dilaksanakan pada tanggal 1 Maret 2011 di Laboratorium Bioteknologi Pertanian Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara, Medan. Tujuan dari percobaan ini adalah untuk memperoleh kalus dari eksplan yang diisolasi dan ditumbuhkan dalam lingkungan terkendali.
Bahan yang digunakan adalah umbi bawang, kentang dan wortel. Kemudian ketiga bahan tersebut dicuci sampai bersih dengan air dan detergen. Lalu dipotong hingga ke bagian tengah umbi yang mengandung kambium tersebut. Potongan kecil tersebut dikulturkan dalam media MS + 2,4-D yang telah dipersiapkan terlebih dahulu. Lalu botol kultur di beri aluminium foil sampai benar-benar tidak ada celah lagi. Setelah itu botol kultur dimasukkan ke dalam ruang inkubasi.
Dari percobaan kultur kalus tersebut diperoleh persentase tumbuh pada umbi bawang 100%, umbi wortel 50% dan umbi kentang 0%.
TINJAUAN PUSTAKA
Kultur kalus sangat penting peranannya dalam bioteknologi tanaman. Manipulasi rasio auksin dan sitokinin dalam media dapat mempermudah perkembangan tunas, akar, atau embrio somatik yang dari mana sesudahnay akan menghasilkan suatu tanaman lengkap. Kultur kalus juga bisa digunakan untuk memulai suspensi sel, yang digunakan dalam berbagai macam cara dalam pembelajaran transformasi tanaman. Kultur kalus biasanya dioperasikan dalam gelap (kekurangan kemampuan berfotosintesis menjadi tidak berfotosintesis), sebagaimana cahaya mampu mendorong diferensiasi kalus (Slater et.al , 2003).
Adapun tujuan dari kultur kalus dan suspensi sel yaitu untuk perbanyakan dan klon tanamn melalui pembentukan organ dan embrio, regenerasi varian-varian genetika, mendapatkan tanaman bebas virus, sebagai sumber produksi protoplas, sebagai bahan awal untuk kreopreservasi, produksi metabolit sekunder dan biotransformasi (Zulkarnain, 2009).
Untuk menjaga kehidupan dan perbanyakan yang berkesinambungan, kalus yang dihasilkan perlu disubkulturkan. Masa kalus ada dua macam, yaitu masa yang remah (friable) dan kompak. Bila masa kalus remah, maka pemindahan kalus cukup dilakukan dengan menyendok kalus dengan spatula atau skalpel langsung disubkultur ke media baru. Namun bila kalus kompak mesti dipindah ke petridish steril untuk dipotong-potong dengan skalpel baru disubkulturkan ke media baru (Luri, 2009).
Kultur kalus adalah membiakkan sekelompok sel yang berasal dari jaringan tanaman yang tumbuh dalam medium hara. Medium tersebut terbuat dari garam anorganik, sumber karbon (biasanya sukrosa), auksin dan sitokinin. Komposisi medium merupakan hal yang penting bagi masing-masing spesies yang dibiakkan. Untuk menghasilkan kalus yang baik, zat hara harus berperan merangsang pertumbuhan sel dengan cepat (Nasir, 2002).
Persentasi terbentuknya kalus pada berbagai tingkat:
a. 5,6 % kultur membentuk kalus pada awal fase uninukleat sesudah tetrad terbentuk.
b. 35,7 % kultur membentuk kalus pada awal fase uninukleat.
c. 10,9 % pada saat akhir fase uninukleat.
d. 6,7 % pada saat mitosis pertama dari polen.
e. 0 % pada saat polen mencapai fase binukleat.
(George and Sherrington, 1984)
Sel yang berasal dari spesies tanaman apapun dapat dibiakkan atau dikulturkan secara aseptik pada atau dalam medium hara. Kultur biasanya dimulai dengan menanamkan satu iris jaringan steril pada medium hara yang dipadatkan dengan agar. Dalam waktu 2-3 minggu akan terbentuk kalus. Kalus semacam ini dapat disubkulturkan dengan memindahkan potongan kecil pada medium agar segar. Jika diinginkan kultur suspensi sel, kalus dipindahkan pada medium cair, dan wadahnya kemudian ditempatkan pada pengocok. Berangsur-angsur dalam waktu beberapa minggu dan dengan melakukan subkultur, akan didapat kultur suspensi sel. Waktu yang dibutuhkan untuk mendapatkan kalus dan kultur suspensi sel amat beragam, dan terutama bergantung pada jaringan eksplan dan komposisi medium kultur. Baik kultur kalus ataupun suspensi sel dapat diperoleh dari berbagai spesies (Wetter dan Constabel, 1991).
Dalam perbanyakan mikro, produksi kalus biasanya dihindari karena dapat menimbulkan variasi dan terutama pada zona perakaran, mengakibatkan diskontinuetas dengan stem berkas pengangkut utama. Kadang-kadang eksplan menghasilkan kalus , bukan tunas baru, khususnya jika diberikan hormon dengan konsentrasi tinggi pada media. Dalam hal lain kalus sengaja diinduksi karena potensinya untuk produksi massal planlet baru. Faktor pembatasnya adalah sulitnya menginduksi inisiasi tunas baru, terutama pada tanaman berkayu, dan tingginya kejadian mutasi somatik (http://www.fp.unud.ac.id , 2010).
Untuk membentuk kalus, jaringan dipisahkan dari tanaman dan permukaan sayatan disterilkan untuk membunuh bakteri atau jamur yang dapat mengkontaminasi biakan. Beberapa peneliti mampu membentuk kalus dari tanaman yang tumbuh dalam kondisi aseptik dengan permukaan biji yang disterilisasikan untuk mengurangi permasalahan kontaminasi mikroorganisme (Sugito dan Nugroho, 2004).
BAHAN DAN ALAT
Bahan
Bahan yang digunakan dalam percobaan ini adalah umbi wortel, umbi bawang dan umbi kentang sebagai eksplan, media MS + 2,4-D 1 ppm sebagai media tanam, alkohol untuk mensterilkan alat dan bahan, detergen untuk mensterilkan eksplan, air untuk membersihkan eksplan dari sisa detergen, aquades steril sebagai pensterilisasi.
Alat
Alat yang digunakan pada praktikum ini adalah petridish sebagai wadah eksplan sebelum ditanam, LAF sebagai tempat menanam tanaman, scalpel untuk memotong-motong eksplan, pinset untuk mengambil eksplan dan menahannya ketika objek dipotong, handsprayer untuk menyemprotkan alkohol ke tangan, serta alat dan bahan, botol kultur sebagai tempat kulturisasi eksplan, masker dan sarung tangan digunakan untuk mencegah kontaminasi, aluminium foil untuk menutup botol kultur, rak inkubasi sebagai tempat meletakkan botol kultur, label nama untuk pemberi nama pada botol kultur, dan pulpen untuk menulisi label nama.
PROSEDUR PERCOBAAN
- Dicuci umbi wortel, bawang dan kentang dengan sikat nilon dibawah keran air yang mengalir untuk membersihkan kotoran dipermukaan juga diberikan detergen
- Disterilisasi umbi kentang, bawang dan wortel tersebut dengan menggunakan alkohol 96 % dengan cara mencelupkan dan dibakar diatas bunsen (diulang 3 kali)
- Dibuang bagian pangkal dan ujung umbi kentang, bawang dan wortel dengan menggunakan scalpel, selanjutnya umbi dipotong-potong
- Dipotong umbi wortel, bawang dan kentang pada daerah kambium hingga padanya didapat bentuk silinder
- Diiris silinder tipis-tipis dan dibuang bagian tepi silinder, ditanam bagian tengah dalam media MS + 2,4-D
- Ditutup botol kultur dengan aluminium foil
- Diinkubasi kultur dalam keadaan gelap dengan suhu 25oC
HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil
Berdasarkan hasil percobaan yang telah dilakukan diperoleh persentase kalus yang tumbuh adalah :
% tumbuh = jumlah tanaman yang hidup X 100%
Jumlah tanaman seluruhnya
Umbi bawang = 2/2 x 100 % = 100%
Umbi kentang = 0/1 x 100% = 0 %
Umbi wortel = ½ x 100% =50 %.
Pembahasan
Berdasarkan hasil percobaan, diperoleh persentase tumbuh dari umbi bawang 100%, kentang 0 % dan wortel 50 %. Ternyata umbi bawang memiliki potensi tumbuh yang lebih besar daripada kentang ataupun wortel. Hal ini disebabkan karena pada umbi bawang terdapat lubang kecil diujung siungnya yang menjadi tempat keluarnya kalus. Hal ini sesuai dengan literatur http://www.fp.unud.ac.id (2010) yang menyatakan bahwa siung bawang kelihatannya utuh tetapi di bagian dalam ujung siung terdapat lubang kecil yang didalamnya terdapat calon-calon tanaman baru.
Dari hasil percobaan diketahui bahwa pada tanaman yang dikulturkan terjadi kontaminasi. Adapun kontaminasi tersebut kemungkinan disebabkan oleh proses sterilisasi eksplan dan media yang kurang steril, lingkungan kerja dan penanaman yang tidak hati-hati juga dari hewan kecil yang berhasil masuk ke botol kultur. Hal ini sesuai dengan literatur Zulkarnain (2009) yang mengatakan bahwa sumber kontaminan itu bisa berasal dari sterilisasi yang tidak sempurna, lingkungan kerja, eksplannya yang mengandung kontaminan di dalam jaringannya, dan juga bisa berasal dari serangga yang berhasil masuk ke dalam botol kultur tersebut.
Dari hasil percobaan dengan menggunakan media MS + 2,4-D diperoleh kalus tumbuh dengan baik karena adanya substansi utama yang berupa hormon membantu inisiasi divisi sel. Hal ini sesuai dengan literatur Nasir (2002) bahwa perkembangan kalus dikendalikan oleh hormon yang ditambahkan ke dalam medium, khususnya auksin dan sitokinin.
Umbi kentang sebagai eksplan yang sama sekali tidak tumbuh dalam kultur kalus disebabkan karena adanya kontaminan yang mengganggu pertumbuhan kalus. Kontaminan tersebut bisa berasal dari jaringan eksplannya, dari botol kulturnya yang belum steril ataupun dari serangga yang masuk. Hal ini sesuai dengan literatur Zulkarnain (2009) bahwa sumber kontaminan itu bisa berasal dari sterilisasi yang tidak sempurna, lingkungan kerja, eksplannya yang mengandung kontaminan di dalam jaringannya, dan juga bisa berasal dari serangga yang berhasil masuk ke dalam botol kultur tersebut.
KESIMPULAN DAN SARAN
Kesimpulan
1. Dari hasil percobaan diperoleh Persentase tumbuh pada umbi bawang sebesar 100 %
2. Dari hasil percobaan diperoleh Persentase tumbuh pada umbi wortel sebesar 50%
3. Dari hasil percobaan diperoleh Persentase tumbuh pada umbi kentang yang diperoleh sebesar 0%
4. Dari hasil percobaan diketahui bahwa media MS + 2,4-D dapat menumbuhkan kalus pada umbi bawang dan wortel.
5. Dari hasil percobaan diketahui bahwa suhu dan cahaya pada ruang inkubasi sangat mempengaruhi berhasil atau tidaknya kultur kalus yang dilakukan.
Saran
Sebaiknya dalam percobaan kultur kalus harus benar-benar teliti ketika sterilisasi alat dan bahan yang akan digunakan dalam kultur kalus, karena tingkat septik eksplan dan alat sangat mempengaruhi persentase tumbuh.
DAFTAR PUSTAKA
George and Sherrington, 1984. Plant Propagation by Tissue Culture. Exegetics Ltd. England
http://www.fp.unud.ac.id. 2010. ZPT. Diakses pada tanggal 7 Maret 2011.
Luri, S. 2009. Diakses dari http://kultur-jaringan.blogspot.com tanggal 7 Maret 2011.
Nasir, M. 2002. Bioteknologi Molekuler. PT. Citra Aditya Bakti, Bandung.
Slater, A., N. Scott. & M. Fowler. 2003. Plant Biotechnology. Oxford university Press, inc, New York.
Sugito, H dan A. Nugroho, 2004. Teknik Kultur Jaringan. Penebar Swadaya, Yogyakarta.
Wetter, L. R. dan F. Constabel, 1991. Metode Kultur Jaringan Tanaman. ITB Press. Bandung
Zulkarnain. 2009. Kultur Jaringan Tanaman. Bumi Aksara, Jakarta.
No comments:
Post a Comment