MAKALAH KULTUR JARINGAN TANAMAN MANGGIS

KATA PENGANTAR

Puji Syukur kehadirat Tuhan yang Maha Esa atas berkah limpahan nikmat dan karunia-Nya makalah “Kaltur Jaringan dan Tanaman Manggis” bisa terselesaikan tepat pada waktunya untuk memenuhi tugas mata kuliah “Genetika”.

Dan terima kasih yang sebesar-besarnya untuk rekan-rekan penulis sekalian untuk mendiskusikan isi dari makalah dan atas kerja kerasnya dalam penyelesaian makalah ini.

Semoga makalah ini bermanfaat untuk pembaca dan khususnya rekan-rekan mahasiswa fakultas keguruan dan ilmu pendidikan.

Kisaran,   April  2014

          Penulis

DAFRAR ISI

Halaman

KATA PENGANTAR....................................................................................................        i

DAFTAR ISI...................................................................................................................        ii

BAB I PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang................................................................................................        1

1.2 Tujuan..............................................................................................................        3

BAB II KAJIAN PUSTAKA

2.1 Kultur Jaringan................................................................................................        4

BAB III BAHAN DAN METODE

3.1 Waktu dan Tempat..........................................................................................        7

3.2Bahan dan Alat................................................................................................        7

3.3 Pelaksanaan Praktikum....................................................................................        7

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Hasil Pengamatan Kultur Jaringan..................................................................        10

BAB V PENUTUP

5.1 Kesimpulan .....................................................................................................        11

5.2 Saran................................................................................................................        11

DAFTAR PUSTAKA.....................................................................................................        12

BAB I

PENDAHULUAN

1.1    Latar Belakang

Perbanyakan tanaman secara vegetatif (menggunakan bagian organ pertumbuhan tanaman) merupakan alternatif dalam upaya untuk mendapatkan tanaman baru yang mempunyai sifat sama dengan induknya. Perbanyakan tanaman secara konvensional atau tradisional umumnya masih memerlukan waktu yang cukup lama dan membutuhkan tempat yang sangat luas. Oleh karena itu, di beberapa negara maju saat ini telah dikembangkan suatu sistem perbanyakan tanaman secara vegetatif yang lebih cepat dengan hasil yang lebih banyak. Sistem perbanyakan tanaman ini dikenal dengan teknik kultur jaringan atau budi daya jaringan, disebut juga dengan perbanyakan vegetatif modern.

Keuntungan sistem kultur jaringan diantaranya sebagai berikut :

1.      Pengadaan bibit tidak tergantung musim

2.       Lebih hemat akan tempat dan waktu

3.      Bibit dapat diproduksi dalam jumlah banyak dengan waktu yang relatif lebih cepat (dari satu mata tunas yang sudah respon dalam 1 tahun dapat dihasilkan minimal 10.000 planlet/bibit).

4.      Bibit yang dihasilkan seragam

5.      Bibit yang dihasilkan bebas penyakit (menggunakan organ tertentu)

6.      Biaya pengangkutan bibit relatif lebih murah dan mudah

7.      Dalam proses pembibitan bebas dari gangguan hama, penyakit, dan deraan lingkungan lainnya

8.      Bisa didapatkan tanaman baru dalam jumlah banyak pada waktu yang lumayan singkat

9.      Tanaman baru mempunyai sifat fisiologi dan morfologi sama persis dengan induknya

10.  Umumnya tanaman baru hasil kultur jaringan bersifat lebih unggul dibandingkan cara perbanyakan konvensional.

            Dengan diterapkannya teknik pelaksanaan kultur jaringan, industri pertanian di Indonesia diharapkan dapat tumbuh dengan pesat karena masalah dimensi ruang atau tempat dan waktu bukan lagi merupakan kendala. Dengan teknik kultur jaringan dapat pula dihasilkan beribu-ribu bahkan berjuta-juta tanaman baru yang berkualitas tinggi dengan waktu yang relatif singkat.

Kultur jaringan adalah suatu metode untuk mengisolasi bagian dari tanaman seperti sekelompok sel atau jaringan yang ditumbuhkan dengan kondisi aseptik, sehingga bagian tanaman tersebut dapat memperbanyak diri tumbuh menjadi tanaman lengkap kembali.

Kultur jaringan (tissue culture) menggunakan dasar teori sel seperti yang dikemukakan oleh Schleiden dan Schwan. Menurut kedua ahli itu, sel mempunyai kemampuan otonom (mampu tumbuh mandiri), bahkan mempunyai kemampuan totipotensi. Totipotensi adalah kemampuan setiap sel, dari bagian manapun diambil, apabila diletakkan dalam lingkungan yang sesuai akan tumbuh menjadi tanaman yang sempurna.

Kultur jaringan akan berhasil dengan baik apabila syarat-syarat yang diperlukan terpenuhi. Syarat-syarat tersebut meliputi beberapa hal berikut :

      1.      Pemilihan eksplan

Eksplan yaitu bagian dari tanaman yang digunakan dalam kulturalisasi. Eksplan ini menjadi bahan dasar bagi pembentukan kalus (bentuk awal calon tunas yang kemudian mengalami proses perlengkapan bagian tanaman seperti daun, batang dan akar). Sebagai eksplan sebaiknya dipilih pucuk muda (agar lebih mudah tumbuh) tanaman dewasa yang diketahui asal-usul dan varietasnya, tidak terinfeksi penyakit, dan jenisnya unggul. Bagian yang mudah tumbuh ini yaitu bagian meristem (organ tanaman yang bersifat pertumbuhannya agresif), misalnya daun muda, ujung akar, ujung batang, keeping biji, dan sebagainya.

      2.      Penggunaan media yang cocok

      3.      Keadaan yang aseptik dan pengaturan udara yang baik.

      1.2     Tujuan

            Untuk mengetahui cara perbanyakan tanaman secara kultur jaringan (tissue culture).

BAB II

 TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Kultur jaringan

                 Sebagai syarat mutlak suksesnya kultur jaringan tanaman, biasanya sterilisasi dilakukan dengan menggunakan autoklaf. Bahkan autoklaf juga dapat digunakan untuk sterilisasi media tumbuh kultur jaringan. Tipe autoklaf yang dapat digunakan untuk sterilisasi sangatlah beragam macam, mulai dari yang sederhana sampai yang digital (Gunawan, 1988).

            Autoklaf yang sederhana menggunakan sumber uap dari pemanasan air yang ditambahkan ke dalam autoklaf. Autoklaf memiliki kelemahan yaitu perlu adanya penjagaan dan pengaturan panas secara manual dan terkontrol selama masa sterilisasi dilakukan. Tetapi autoklaf ini mempunyai keuntungan yaitu lebih sederhana, relatif murah, tidak tergantung terhadap listrik yang sering menjadi masalah untuk negara berkembang, serta lebih cepat dari autoklaf listrik yang seukuran dan setaraf.

            Biasanya untuk laboratorium komersial, menurut Gunawan (1988) diperlukan autoklaf yang di program waktu sterilisasi dan waktu pendinginan. Setelah sterilisasi bahan ataun alat selesai, temperatur dan tekanan autoklaf diturunkan secara perlahan-lahan dalam waktu 15-20 menit. Pada autoklaf yang programable (memiliki program yang dapat diatur), panas diatur secara otomatis. Tetapi pada autoklaf sederhana hal ini harus diatur secara manual.

            Dalam kultur jaringan, unsur-unsur diberikan tidak dalam bentuk unsur murni, tetapi berupa senyawa berbentuk garam. Sebelum dicampurkan ke dalam media tumbuh, garam-garam mineral itu haruslah lebih dahulu dilarutkan dalam konsentrasi tertentu, sehingga dalam media tumbuh nantinya jumlah tiap gram benar sesuai dengan ketentuan sebagai pelarut dipakai aquadest (Raharja, 1995).

            Dalam memenuhi faktor pertumbuhan tanaman, media kultur jaringan yang baik mengandung: 1) Hara anorganik, 2) Hara organik, 3) Sumber karbon,  4) Agar, 5) Zat pengatur tumbuh, 6) pH 5,6-5,8, 7) Aquadest (Anonimous, 2009).

            Masalah terbesar yang dihadapi para tissue culturist adalah kontaminasi mikroba pada kultur (baik bakteri maupun jamur). Dua cara yang dapat dilakukan untuk mengurangi kontaminasi kultur adalah: 1) Metode Fisik yaitu ditujukan untuk mengatasi kontaminasi dan mengurangi populasi mikroba. Cara ini meliputi: mengekspos tanaman induk dengan kondisi kekeringan selama 3-4 minggu sebelum mulai dikultur. 2) Metode Kimia yaitu dilakukan dengan menggunakan larutan sodium hypoklorit (NaOCl) (Anonimous, 2009).

            Sistematika tanaman manggis (Garcinia mangostana L.) yaitu Divisi: Spermatophyta, Sub divisi : Angiospermae,Classis : Dicotyledonae, Ordo : Guttiferales, Familia : Guttiferae, Genus : Garcinia, Spesies : Garcinia mangostana  L. Manggis dikenal dengan berbagai nama yaitu manggu, manggis (Jawa), Manggusto (Sulawesi Utara), mangustang (Maluku), manggista, manggoita,mangi, manggih (Sumatra) (Hutapea, 1994).

Manggis merupakan tumbuhan pepohonan, yang memiliki tinggi hingga 15 meter. Mempunyai batang berkayu, bulat, tegak bercabang simodial dan berwarna hijau kotor. Berdaun tunggal, lonjong, ujung runcing, pangkal tumpul tepi rata, pertulangan menyirip, panjang 20-25 cm lebar 6-9 cm, tebal, tangkai silindris hijau. Bunga tunggal, berkelamin dua, diketiak daun. Buah seringkali, bersalut lemak berdiameter 6-8 cm dengan warna coklat keunguan. Biji bulat berdiameter 2 cm, dalam satu buah terdapat 5-7 biji (Hutapea, 1994).

Kulit buah manggis mengandung turunan xanton antara lain α-mangostin, β-mangostin, γ-mangostin, 3-isomangostin, mangostanol, gartanin, garsinon A, garsinon B, garsinon C, garsinon D, garsinon E (Ismail dan Rahman, 2005). Selain itu kulit buah manggis juga mengandung antosianin, flavonoid jenis epikatekin (Yu et al, 2007), tannin, monoterpen, saponin dan kuinon (Pradipta, 2009).

Tanaman manggis selain digemari buahnya, kulit buahnya juga dikenal sebagai peluruh haid, obat sariawan, penurun panas, pengelat (adstringen), obat disentri (Heyne,1987). Antosianin yang memberikan warna ungu dalam kulit buah manggis dapat digunakan sebagai alternatif pewarna alami untuk makanan dan tekstil (Wijaya, 2009). Kulit buah manggis secara in vitro mempunyai aktivitas anti plasmodium falsiparum (Mahabusarakam et al., 2006), antibakteri (Linuma et al., 1996), antioksidan (Moongkarndi et al., 2002), menginduksiapoptosis pada sel leukemia (Matsumoko et al., 2003), antijerawat dan anti TBC.

BAB III

BAHAN DAN METODE

3.1      Waktu dan Tempat

Praktikum ini dilaksanakan di Laboratorium Bioteknologi Fakultas Pertanian Universitas Islam Riau Jalan Kaharudin Nasutiaon No.113 Perhentian Marpoyan. Pelaksanaan Praktikum ini berlangsung selama

3.2       Bahan dan Alat

Bahan yang digunakan dalam praktikum ini yaitu: biji manggis, media MS, aquadest, alkohol, agar-agar, NaOH, HCl. Alat yang digunakan dalam praktikum ini adalah LAF, botol kultur,gelas ukur, petridish, pH meter, karet gelang, plastik tahan panas,autoklaf, gunting, lampu spritus, tisue, sprayer, pinset.

3.3       Pelaksanaan Praktikum

1.        Sterilisasi Peralatan

Langkah Kerja:

·      Glass ware dan dissesting kit dicuci bersih dengan sabun, dibilas dengan air lalu dikeringkan. Setelah kering mulut botol ditutup dengan aluminium foil dan dimasukkan dalam plastik tahan panas (segel plastik). Pinset dan scalpel dibungkus dengan kertas aluminium foil.

·      Untuk memperkuat penutupan alat dengan aluminium foil dan plastik tahan panas dapat ditambahkan diikat dengan karet gelang tahan panas.

·      Glass ware dan dissesting kit disterilkan dengan  autoklaf pada suhu 120° C pada tekanan 17,5 psi selama 30 menit.

·      Selama proses sterilisasi terjadi, autoklaf ditutup rapat sehingga tekanan didalam autoklaf naik.tekana tinggi tersebut dipertahankan selama 30 menit.

·      Matikan tombol listrik setelah proses sterilisasi selesai, katup (exhause) dibuka perlahan-lahan untuk membuang uap air hingga tekanan 0 psi.

·      Autoklaf dibuka dan alat yang disterilisasi diambil.

·      Peralatan disimpan ditempat yang bersih dan biasanya diruang inkubasi.

2.        Pembuatan Media

a.       Pembuatan Larutan Stok

·      Larutan stok A merupakan stok hara makro, dibuat 50 kali dilarutkan dalam 500 mL aquadest.

·      Larutan stok B merupakan larutan hara mikro, dibuat 100 kali dilarutkan dalam 500 ml aquadest.

·      Larutan stok C merupakan campuran FeSO₄.7H₂O dan Na_2­-EDTA. Dibuat 100 kali dan dilarutkan krdalam 500 mL aquadest.

·      Larutan stok D merupakan larutan vitamin kecuali mio-inositol, dibuat 1 mg/ml kedalam 100 ml aquadest (diambil 1 ml untuk 1000 ml media).

·      Larutan stok E merupakan larutan mio-inositol, dibuat 100 kali dan dilarutkan kedalam 100 ml aquadest.

·      Larutan stok F merupakan larutan ZPT, dibuat 1 mg/ml kedalam 100 ml aquadest.

b.      Pembuatan Media Kultur

§  Aquades sebanyak 500 ml dipersiapkan didalam Erlenmeyer ukuran 1000 ml. larutan stok A, B, C, D. E dan F dimasukan kedalam Erlenmeyer sesuai dengan yang dibutuhkan. Untuk pembuatan 1 L medium, maka stok A diambil sebanyak 20 ml, stok B diambil 10 ml, stok C diambil 10 ml, stok D diambil 1 ml, stok E diambil 1 ml/L media, stok F untuk auksin dan sitokinin masing-masing (tergantung konsentrasi yang digunakan berapa mg/L media). Semua bahan tersebut dicampur hingga merata.

§  30 gr sukrosa (gula) ditambahkan kedalam gelas ukur dan dibiarkan sampai homogen.

§  Aquades ditambahkan kedalam gelas ukur sampai volumenya mencapai 1000 ml.

§  pH media diukur dengan pH meter yaitu dengan memasukkan sensor kedalam larutan media. Jika kurang dari 5,6-5,8 ditambahkan larutan NaOH dan jika lebih ditambahkan HCl.

§  Masing-masing larutan media dimasak dengan kompor dan ditambahkan 7 gr agar-agar.

§  Media dimasukkan kedalam botol kultur kira-kira tingginya 2-3 cm (25 ml), kemudian botol kultur ditutup dengan aluminium foil, plastic tahan panas dan kemudian diikat dengan karet gelang (rata-rata 2 karet gelang).

c.       Sterilisasi Media

ü Botol yang sudah berisi media, dimasukkan kedalam autoklaf untuk disterilisasi pada suhu 121º C dengan tekanan 15-17,5 psi selama 20 menit.

ü Setelah selesai sterilisasi, botol disimpan diruangan sejuk.

3.        Pelaksanaan Kultur Jaringan

Ø Sebelum digunakan ruang penabur disterilkan dengan sinar UV selama 30 menit atau dengan menyemprotkan alcohol 96 % kebagian tanah atu botol media.

Ø Alat-alat yang digunakan diatur dengan rapi pada LAF, posisi scalpel dan pinset serta alcohol 96 % yang digunakan untuk mensterilkan dissecting kit (scalpel dan pinset) disebelah kiri Bunsen sedangkan botol kultur disebelah kanan.

Ø Petridish diletakkan dibagian tengah, setiap selesai menanam eksplan semua alat disterilkan dengan alcohol dan dibakar dengan Bunsen.

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Hasil pengamatan kultur jaringan

Tabel 1. Hasil pengamatan kultur jaringan manggis

No	Tanggal	Jumlah eksplan	Hidup	Jumlah tunas	Warna eksplan	kontaminasi
Jamur	bakteri
1	5 mei	4	4	1	coklat	-	-
2	12 mei	4	4	1	coklat	-	-
3	19 mei	4	4	1	coklat	-	-
4	26 mei	4	4	2	coklat	-	-
5	9 juni	4	4	2	coklat	-	-

                   Dalam pelaksanaan kultur jaringan sangat diperlukan ketelitian dan juga ketrampilan supaya tidak terjadi kontaminasi pada eksplan. Terlebih lebih pada cara-cara penggunaan LAF. Dalam tabel di atas terlihat bahwa dari keempat eksplan yang ditanam tidak ada satupun yang terkontaminasi.

                  

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan

Dalam pelaksanaan praktikum ini dapat disimpulkan bahwa;

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

2.      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.

5.2 Saran

Sebaiknya dalam melakukan kultur jaringan harus dilakukan dengan teliti dan tetap menjaga kesterilan alat dan bahan.

DAFTAR PUSTAKA

Nugroho, Arinto dan Heru Sugito. 1996. Pedoman pelaksanaan teknik kultur jaringan. Jakarta: Penebar Swadaya

http://id. Wikipedia.org/wiki/kulturjaringan.

-->

Download Artikel,