laporan praktikum kultur jaringan pengenalan laboratorium

BAB I

PENDAHULUAN

1.1.Latar Belakang

Bioteknologi adalah aplikasi terpadu dari berbagai cabang ilmu seperti biokimia, mikrobiologi dan rekayasa untuk memanfaatkan mikroba kultur jaringan dan komponen – komponennya dalam skala industri.  Bioteknologi selalu berkaitan dengan reaksi – reaksi biologis yang dilakukan oleh jasad hidup sebagai suatu individu atau komponen – komponennya yang dapat berupa organ, sel, jaringan atau bahkan molekul – molekul tertentu misalnya DNA, RNA, protein atau enzim. Dalam perkembangannya, bioteknologi kinitelah mencapai aras rekayasa yang jauh lebih terarah sehingga hasilnya dapat lebih, atau bahkan sepenuhnya dikendalikan. Sebagai contoh sekarang telah dimungkinkan untuk melakukan manipulasi genetik pada suatu jasad secara sangat terarah sehingga hasil manipulasi tersebut dapat diramalkan secara lebih pasti. Teknik manipulasi semacam ini mulai berkembang ketika para ilmuan berhasil melakukan teknik manipulasi bahan genetik secara kultur jaringan (in vitro).

Kultur jaringan merupakan salah satu metode perbanyakan tanaman secara vegetatif. Kultur jaringan tertua dilakukan pada biji anggrek dengan tujuan untuk mengecambahkannya dalam media yang kaya nutrisi karena biji dari anggrek tidak mempunyai cadangan makanan. Kultur jaringan terus berkembang dari mengkulturkan biji berkembang dengan mengkulturkan jaringan dan terus berkembang hingga mampu mengkulturkan satu sel dari tanaman. Penggunaan kultur jaringan mempunyai kelebihan yaitu mampu memproduksi bibit yang seragam dalam jumlah banyak dan dalam waktu yang relatifr singkat. Oleh karena itu kultur jaringan sering dijadikan solusi sebagai metode perbanyakana tanaman dan juga dapat digunakan sebagai suatu metode penyimpanan plasma nutfah yang tidak membutuhkan temapat yang besar. Keberhasilan darai kultur jaringan sangat bergantung dari ketepatan konsentrasi nutrisi yang berada di dalam media kultur. Ketepatan konsentrasi ini menyangkut pada ketersediaan nutrisi bagi eksplan tanaman. Kelebihan nutrisi dari tanaman akan menyebabkan tanaman mengalami keracunan unsur hara. Oleh karena itu, pembuatan larutan stock dan sterilisasi media dianggap penting untuk diketahui sebagai sarana penenunjang kebutuhan informasi akan kultur jaringan.

Alat dan bahan yang digunakan dalam kegiatan di laboratorium memerlukan perlakuan khusus sesuai sifat dan karakteristik masing-masing.Perlakuan yang salah dalam membawa, menggunakan dan menyimpan alat dan bahan di Laboratorium dapat menyebabkan kerusakan alat dan bahan, terjadinya kecelakaan kerja serta dapat menimbulkan penyakit.Cara memperlakukan alat dan bahan di Laboratorium secara tepat dapat menentukan keberhasilan dan kelancaran kegiatan. Adapun perlakuan terhadap alat-alat di laboratorium seperti membawa alat sesuai petunjuk penggunaan, menggunakan alat sesuai petunjuk penggunaan, menjaga kebersihan alat, dan menyimpan alat.Berdasarkan uraian sebelumnya maka perlu adanya pengetahuan tentang berbagai peralatan yang digunakan dalam kultur jaringan.

1.2.Tujuan dan Kegunaan

Tujuan dari praktikum pengenalan alat kultur jaringan agar kita dapat mengetahui peralatan yang dipergunakan pada penelitian kultur jaringan dan penelitian tentang bioteknologi lainnya.

Kegunaan dari praktikum pengenalan alat kultur jaringan yaitu mengetahui tata cara penyediaan bahan  tanaman untuk kultur jaringan serta mengetahui tata cara sterilisasi media biakan dan alat untuk kultur jaringan.

   

   BAB II       

TINJAUAN PUSTAKA

Di dalam memulai melakukan kegiatan kultur jaringan diperlukan ruang dan peralatan. Ukuran ruang yang diperlukan dapat disesuaikan dengan volume aktivitas kultur jaringan yang akan dilakukan. Ruang yang diperlukan untuk kegiatan kultur jaringan yaitu laboratorium yang ideal yang memiliki: 1.) Ruang persiapan yang di dalamnya terdapat timbangan analitik, lemari pendingin, hotplate, mikrowave, oven, pH meter, alat-alat gelas standar (labu takar, pipet volume, erlenmeyer, gelas piala, batang pengaduk dari gelas, dan wadah kultur), alat untuk mencuci (washtaple), lemari untuk alat dan bahan kimia, sentrifuse, fumehood, destilator, dan kereta dorong; 2.) Ruang transfer yang di dalamnya terdapat laminar air flow, dissecting, mikroskop, alat diseksi, lemari tempat penyimpanan alat-alat steril, dan timbangan kecil. 3.) Ruang kultur yang dilengkapi dengan rak kultur dan lampu fluorescent, timer untuk mengatur lama penyinaran, AC untuk mengontrol temperatur, mikroskop binokuler, dan shaker. (Barahima, 2011).

            Peralatan yang mutlak dimiliki untuk memulai melakukan kegiatan kultur jaringan yaitu: timbangan analitik, destilator, pH meter, autoclaf, laminar air flow, dan gelas-gelas standar. Peralatan ini kemungkinan dapat menimbulkan resiko pada pemakainya atau menimbulkan kerusakan apabila salah prosedur dalam mengoperasikannya. (Barahima, 2011).

             Kultur jaringan tanaman terdiri dari sejumlah teknik untuk menumbuhkan organ, jaringan dan sel tumbuhan. Jaringan dapat dikulturkan pada agar padat atau dalam medium hara cair. Jika ditanam dalam agar, jaringan akan membentuk kalus, yaitu massa atau sel-sel yang tak tertata. Kultur agar juga mempergunakan teknik untuk meristem (Suryo, 1992).

            Keberhasilan dalam teknologi serta penggunaan metode in vitro terutama disebabkan pengetahuan yang lebih baik tentang kebutuhan hara sel dan jaringan yang dikulturkan. Hara terdiri dari komponen yang utama dan komponen tambahan. Komponen utama meliputi garam mineral, sumber karbon (gula), vitamin dan pengatur tumbuh. Komponen lain seperti senyawa nitrogen organic, berbagi asam organic, metabolit dan ekstak tambahan tidak multak, tetapi dapat menguntungkan ketahan sel dan perbanyakannya (Anonim, 2011)

            Medium yang digunakan untuk kultur jaringan tanaman dapat  berupa medium padat atau cair. Medium padat digunakan untuk menghasilkan kalus yang selanjutkan diinduksi membentuk tanaman yang lengkap, sedangkan medium cair biasanya dugunakan untuk kultur sel. Medium yang diggunakan mengandung lima komponen utama, yaitu senyawa anorganik, sumber karbon, vitamin, zat pengatur tumbuh dan suuplemen organik (Anonim, 2011).

            Adapun gambaran secara sederhana proses kultur jaringan tanaman sampai akhirnya menjadi tanaman yang lengkap dan dapat dipindahkan ke medium tanah atau medium bukan artifisial lainnya. Secara garis besar meode perbanyakan tanaman secara kultur jaringan terdiri atas empat tahapan, yaitu seleksi dan penyiapan kultur aseptic, multiplikasi kultur, regenerasi plantlet, aklimatisasi, dan pemindahan ke tanah. Dalam tahapan seleksi dan penyiapan kultur aseptic dilakukan pengambilan bahan awal dan penanamannya pada medium in vitro yang sesuai. Setelah diperoleh tunas pada tahapan pertama, dilakukan multiplikasi kultur untuk mendapatkan tunas-tuans baru dalam jumlah lebih banyak. Tunas-tunas baru hasil perbanyakan kemudian dipindahkan ke medium yang khusus dibuat untk menginduksi pembentukan akar sehingga akhirnya terbentuk plantlet yang lengkap. Planlet yang terbentuk selaniutnya diadaptasi dengan lingkungan alami sebagi persiapan untuk dipindahkan dan ditanam di tanah atau lapangan (Yuwono, 2008).

            Secara sederhana, tahapan yang dilalui dalam proses kultivasi tanaman secara kultur jaringan dapat disejikan sebagai berikut : (1) pengambilan eksplan, misalnya daun yang masih muda. Daun yang muda dipotong sesuai dengan ukuran yang digunakan, selajutnya dilakukan sterilisasi, (2) eksplan yang diporoleh kemudian ditanam pada medium (padat) yang sesuai dan sudah disterilisasi. Medium yang digunakan dimsukkan dalam wadah yang akan digunakan untuk kultivasi, misalnya tabung Erlenmeyer, sampai terbentuk struktur kalus, (3) sebagian kalus terbentuk diambil untuk disub-kultur pada medium segar pada tabung lain, (4) sebagian kalus terbentuk dari subkultur kemudian dipindahkan pada medium lain yang khusus digunakan untuk induksi pembentukan organ, misalnya tunas, (5) jika induksi organogenesis berhasil maka pada langkah ke-4 di atas akan terbentuk tunas adventif, (6) sebagian tunas yang terbentuk kemudian dipotong dan dipindahkan ke medium lain yang digunakan untuk menginduksi pembentukan akar, (7) jika induksi penbentukan akar berhasil maka sudah di dapatkan planlet yang siap dipindahkan ke medium bukan artificial, misalnya medium tanah, (8) yang sudah terbentuk selanjutnya dipindahkan ke medium tanha utuk proses aklimatisasi (Yuwono, 2008).

            Perlengkapan dan sarana yang digunakan pada percobaan kultur jaringan tanaman meliputi (1) Sterilisasi, alat yang digunakan adalah lemari aliran udara laminari atau ruang kecil (catatan: lemari ini tersedia  dalam berbagai ukuran, dan dapat diletakkan di tempat yang diperlukan tanpa diperlukan tanpa perlu ruang khusus untuk itu. Kipas angin pada lemari ini seringkali dijalankan terus menerus dan pra filter diganti atau dibersihkan sebulan sekali), Otoklaf, Oven untuk sterilisasi kering (sebaiknya ada tetapi tidak muklat), Perlengkapan untuk sterilisasi dengan penyaringan, Radas penyulingan air dan atau pembebas mineral air murni, (2) Kultur alat yang diperlukan adalah Ruang kultur dan atau kotak berpengatur suhu (Catatan: baik terang ataupun gelap terus-terusan sama baiknya untuk pertumbuhan sel. Umumnya cahaya yangdipancarkan dari lampu neon yang dingin dan putih pada 25 W.m² sudah mencukupi. Lampu ini dapat ditambah dengan bola lampu pijar. Atau, dapat dipaki lampu Gro-Lux yang berspektur luas sebagi ganti lampu neon dan lampu pijar), Rak (Rak dari kawat kasa yang kaku memungkinkan aliran udara sebanyak-banyaknya dan naungan sekecil-kecilnya), Pengocok (Yang lebih baik adalah model putar. Bentuk ini tersedia dari ukuran kecil untuk diletakkan di atas meja (ukuran meja) sampai ukuran besar untuk ditempatkan di lantai), (3) Alat yang lainnya adalah Pisau klinis, tang dan pembakaran Bunsen. Botol, cawan petri untuk kultur agar. Lebih cocok digunakan botol gelas dan cawan petri plastic sekali pakai yang disterilkan lebih dahulu. Labu kultur, botol Delong mempunyai beberapa keunggulan dibandingkan botol lainnya seperti labu Erlenmeyer, yang mempunyai leher sehingga cenderung mengumpulkan debu. Sumbat, dapat digunnakan sumbat busa. Sumbat kapas yang dibungkus dengan kain kasa tipis tidaklahmahal, tidak berubah bentuk dalam pemanasan dengan autoclave dan dapat digunakan berulang-ulang. Pipet, tersedia pipet steril sekali-pakai, tetapi lebih baik digunakan pepet gelas sengan ujung yang dapat dilepaskan. Lemari pendingin dan pembeku (Yuwono, 2008).

BAB III

METODOLOGI

3.1.Tempat dan Waktu

Praktikum pengenalan alat kultur jaringan dilaksanakan di Laboratorium Kampus 1 Universitas Mercu Buana Yogyakarta dan dilaksanakan pada tanggal 1 desember tahun 2018.

3.2. Alat dan Bahan

Alat-alat yang diperkenalkan pada praktikum kultur jaringan adalah botol kultur dan tutupnya,dissecting kit, timbangan analitik, wrapping plastic, cawan petri/kaca blok, laminar air flow, oven, ph meter, autoclave dan pipet mikro/pipet tips 1 set. Sedangkan bahan yang digunakan adalah bahan kimia untuk media biakan, tissue, aluminium foil dan kertas  label

3.3       Prosedur Kerja

·         Menyiapkan modul dan alat tulis

·         Semua peserta di bagi berdasarkan kelompoknya.

·         Kemudian perkelompok berjalan dari ruangan ke ruangan yang lain untuk mendapatkan penjelasan tentang alat-alat dan bahan yang digunakan dalam kultur jaringan

·         Menulis penjelasan yang diberikan dan menanyakan apabila ada yang kurang jelas.

\

BAB IV

          HASIL DAN PEMBAHASAN       

4.1. Hasil

Berdasarkan praktikum pengenalan alat – alat laboratorium bioteknologi diperoleh hasil sebagai berikut :

Tabel: Hasil dan pembahasan praktikum pengenalan alat – alat laboratorium bioteknologi.

No	Nama Alat	Gambar	Fungsi
1	Botol Kultur		Sebagai tempat untuk menkulturkan atau menanam eksplan
2	Wrapping plastik		untuk menutup media atau botol kultur agar tidak terkontaminasi oleh cendawan, terkadang juga digunakan untuk penutup parsel atau buah-buahan.
3	Cawan Petridish		sebagai media perkembangan mikroorganisme
4	Laminar Air Flow		untuk menanam eksplan ke dalam botol dalam kondisi steril atau melakukan sub kultur yang dilengkapi dengan blower dan lampu UV
5	Autoclave		untuk mensterilkan media, baik media agar atau pun media cair. Juga dapat digunakan untuk sterilisasi tanah atau kompos yang akan digunakan untuk media tanaman.
6	Hotplate		untuk homogen dan juga untuk pemanas. Hot plate juga merupakan alat untuk mencampur dan memasak media kultur.Hot plate digunakan untuk memasak segala macam bahan nutrisi dengan melibatkan pengaduk dan pemanas.
7	Oven		Digunakan untuk sterilisasi botol kultur, gunting, pinset, pisau, dan lain sebagainya yang digunakan dalam kultur jaringan

8	Shaker		mesin pengguncang, yang digunakan dalam proses perbanyakan sel atau pertumbuhan PLB (Protocrm Likes Body) dalam kegiatan kultur jaringan, setelah dilakukan inokulasi eksplan.
9	Pinset		Untuk mengambil eksplan
10	Gelas Ukur		Untuk menuangkan atau mempersiapkan bahan kimia dan aquades dalam pembuatan media.

4.2. Pembahasan

Alat – alat yang digunakan dalam kegiatan kultur jaringan terdiri atas: botol kultur, wrapping plastik, cawan petridish, laminari air flow, autoclave, aluminium foil, hot plate, oven, rak kultur, dan planlet.Botol kultur merupakan tempat untuk menkulturkan atau menanam eksplan. Pada umumnya dalam budidaya jaringan yang biasa digunakan sebagai penutup botol kultur adalah aluminium foil. Aluminium foil dipotong persegi dan ukuran potongan aluminium foil dibuat sedemikian rupa sehingga aluminium foil tersebut menutupi bagian terbuka dari botol kultur sampai 2 inchi ke bawah pada tepi botol kultur atau wadah lainnya. Dan untuk lebih merapatkan penutupan dapat dipakai karet gelang. Aluminium foil tahan panas sehingga pada saat pembuatan media setelah media dimasukkan ke dalam botol dan kemudian disterilkan dengan menggunakan autoclaf maka dengan aluminium foil ini tidak masalah karena aluminium foil sifatnya tahan panas ( Wetherel, D. F. 1982 ).

Wrapping plastik adalah suatu alat yang berfungsi untuk menutup media atau botol kultur agar tidak terkontaminasi oleh cendawan, terkadang juga digunakan untuk penutup parsel atau buah-buahan. Dengan adanya plastik ini media akan bebas dari serangan cendawan (Suryowinoto, 1991 ).

Cawan petridish adalah sebuah wadah yang bentuknya bundar dan terbuat dari plastik atau kaca yang digunakan untuk membiakkan sel. Cawan Petridish  selalu berpasangan, yang ukurannya agak kecil sebagai wadah dan yang lebih besar merupakan tutupnya. Alat ini digunakan sebagai wadah untuk penyelidikan tropi dan juga untuk mengkultur bakteri, khamir, spora, atau biji-bijian. Cawan Petridish plastik dapat dimusnahkan setelah sekali pakai untuk kultur bakteri. Cawan Petridish plastik dapat dimusnahkan setelah sekali pakai untuk kultur bakteri, terbuat dari kaca atau plastik yang berbentuk silider, yang digunakanuntuk membiakan bakteri. Selain itu fungsi dari cawan petridish adalah sebagai media perkembangan mikroorganisme (Hallmann, 2001 ).

Laminar air flow adalah suatu alat yang digunakan dalam pekerjaan : persiapan bahan tanaman, penanaman, dan pemindahan tanaman dari sutu botol ke botol yang lain dalam kultur jaringan. Alat ini disebut Laminar Air Flow Cabinet, karena meniupkan udara steril secara kontinue melewati tempat kerja sehingga tempat kerja bebas dari, debu dan spora-spora yang mungkin jatuh kedalam media, waktu pelaksanaan penanaman. Aliran udara berasal dari udara ruangan yang ditarik ke dalam alat melalui filter pertama, yang kemudian ditiupkan keluar melalui filter yang sangat halus disebut HEPA (High efficiency Particulate Air FilterI), dengan menggunakan blower. Fungsi laminar air flow iniI untuk menanam eksplan ke dalam botol dalam kondisi steril atau melakukan sub kultur yang dilengkapi dengan blower dan lampu UV ( Wetherel, D. F. 1982 ).

Autoclave adalah salah satu jenis pressure vessel yang berfungsi untuk menampung udara panas bertekanan.Autoclave digunakan untuk mensterilkan alat-alat bioteknologi seperti tip, e-tube, mortar pestle, dan lain-lain. Selain itu alat ini juga digunakan untuk mensterilkan media, baik media agar atau pun media cair. Juga dapat digunakan untuk sterilisasi tanah atau kompos yang akan digunakan untuk media tanaman.  Pada umumnya, tangki ini terdiri dari bagian bodi shell yaitu bagian silinder dari tangki, bagian tutup heads yang merupakan penutup tangki, dan nozzle yang merupakan sebuah pipa yang menjadi jalur masuk dan keluarnya fliuda (Hallmann, 2001).

Aluminium foil adalah lembaran aluminium tipis yang dapat dipakai untuk berbagai macam aplikasi memasak ataupun lainnya. Salah satu keuntungan dari menggunakan aluminium foil adalah karena sifatnya yang dapat digunakan kembali hingga beberapa kali. emula aluminium foil lebih banyak dipakai sebagai penahan tampias atau kebocoran atap dari hujan. Tapi, kemudian dikembangkan juga sekaligus sebagai penepis panas.

Hotplate adalah suatu alat yang berfungsi untuk homogen dan juga untuk pemanas.Hotplate juga merupakan alat untuk mencampur dan memasak media kultur.Hotplate digunakan untuk memasak segala macam bahan nutrisi dengan melibatkan pengaduk dan pemanas.Pengadukan dan pemanas yang dihasilkan oleh alat ini bersumber pada energi listrik. Besarnya kecepatan pengaduk dan pemanasan dapat diatur berdasarkan keperluan(Suryowinoto,1991).

   Oven adalah salah satu mesin yang digunakan sebagai mesin pengering berbagai komoditas bahan, dilengkapi dengan alat kontrol suhu otomatis, sehingga suhu pengeringan dapat diatur dan dikendalikan secara otomatis.Rangka mesin pengering terbuat dari plat besi kotak sedangkan seluruh body dibuat dari plat stainless steel food grade (khusus makanan) yang difinishing sehingga mengkilap dan elegan. Mesin oven kapasitas minidigunakan sebagai mesin pengering, pemanas, pengembang aneka produk pertanian dan makanan Anda. Beberapa komoditas yang dapat dikeringkan dengan mesin bisnis ini antara lain: sale pisang, ikan, dan tanaman obat (Anonim, 2011 ).

Rak kultur adalah tempat yang bersusun biasanya digunakan sebagai tempat planlet atau hasil kultur. Rak kultur dalam suatu laboratorium dipisahkan agar mengurangi terkontaminasinya bakteri atau jamur dengan media. Rak kultur biasanya disimpan berjajar dengan rak–rak yang lainnya agar mudah mengamati media yang dikultur (Anonim, 2011).

Planlet adalah bibit hasil perbanyakan secara generatif. Biasanya planlet di tempatkan pada botol kultur . Planletsering di jumpaidilaboratorium. Planlet berfungsi sebagai media penelitian khususnya dibidang pertanian (Anonim, 2011).

BAB V

PENUTUP

5.1. Kesimpulan

Berdasarkan pembahasan dapat disimpulkan bahwa alat – alat yang digunakan dalam kultur jaringan beserta fungsinya yaitu : botol kultur untuk menyimpan media, cawan petridish untuk tempat planlet yang telah di potong-potong, wrapping plastic untuk menutup botol kultur, autoclave untuk sterilisasi basah, hotplate untuk homogen dan pemanasan, laminar air flow untuk penanaman, dan oven untuk sterilisasi alat-alat laboratorium seperti botol kultur, gunting, pinset, pisau dan lain-lain.

DAFTAR PUSTAKA

Anonim, 2011.Pengenalan Alat Laboratorium Bioteknologi. Fakultas Pertanian.

Universitas Hasanuddin.

Hallmann, 2001.Manfaat Teknik Kultur Jaringan Pada Tanaman.

Hendra, T. 2007. Kultur Jaringan. http://lelos66.blog.friendster.com.htm. Diakses

pada tanggal 12 Maret 2011.

Suryowinoto, 1991.Kultur jaringan.http://mail.uns.ac.id/~subagiya/struktur

Diakses pada tanggal 13 Maret 2012

Wetherel, D.F. 2008. Propagasi Tanaman Secara In Vitro. Avery Publishing

Group Inc. New Jersey.

Suryo. 1992. Genetika. Gadjah Mada University Press. Jakarta.

Yuwono Triwibowo, 2008. Bioteknologi Pertanian. Gadjah Mada University Press.Yogyakarta

Barahima Abbas, 2011. Prinsip Dasar Teknik Kultur Jaringan. Alfabeta. Bandung.