laporan kultur jaringan

46
LAPORAN PRAKTIKUM KULTUR JARINGAN TUMBUHAN DARI ORGAN DAUN DAN PLUMULE TANAMAN KACANG MERAH (Phaseolus vulgaris L.) Laporan ini dibuat untuk memenuhi salah satu tugas mata kuliah Kultur Jaringan Tumbuhan Disusun oleh : Khairunissa Nuril Aulia 140410080013 Fidyaningrum Anandita 140410080035 Prima Nanda Fauziah 140410080036 Dosen : Dr. Titin Supriatun, M.S. Jurusan Biologi Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Padjadjaran Jatinangor 2011

Upload: tomisandi

Post on 12-Aug-2015

523 views

Category:

Documents


38 download

TRANSCRIPT

Page 1: laporan kultur jaringan

LAPORAN PRAKTIKUM

KULTUR JARINGAN TUMBUHAN DARI ORGAN DAUN

DAN PLUMULE TANAMAN KACANG MERAH

(Phaseolus vulgaris L.)

Laporan ini dibuat untuk memenuhi salah satu tugas mata kuliah Kultur Jaringan Tumbuhan

Disusun oleh :

Khairunissa Nuril Aulia 140410080013

Fidyaningrum Anandita 140410080035

Prima Nanda Fauziah 140410080036

Dosen :

Dr. Titin Supriatun, M.S.

Jurusan Biologi

Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam

Universitas Padjadjaran – Jatinangor

2011

Page 2: laporan kultur jaringan

1

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Bioteknologi di bidang pertanian telah berkembang pesat, salah satu

contohnya adalah dengan perbanyakan secara vegetatif. Cara perbanyakan

vegetatif umumnya akan menghasilkan tanaman yang lebih cepat tumbuh. Dapat

tumbuhnya bagian terkecil dari tumbuhan menjadi individu baru karena tumbuhan

memiliki sifat mampu untuk tumbuh menjadi tanaman yang sempurna bila

disekitar lingkungan tersebut sesuai. Sifat tumbuhan inilah yang kemudian

mencetuskan suatu metode perbanyakan tumbuhan secara vegetatif, yaitu dengan

kultur jaringan tumbuhan.

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.

Kultur jaringan sering dijadikan salah satu solusi sebagai metode

perbanyakan tanaman dan juga dapat digunakan sebagai suatu metode

penyimpanan plasma nutfah yang tidak membutuhkan tempat yang besar.

Keberhasilan dari 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. Sehingga,

pembuatan larutan stock dan sterilisasi media dianggap penting untuk diketahui

sebagai sarana penenunjang kebutuhan informasi akan kultur jaringan. Umumnya

Page 3: laporan kultur jaringan

2

bagian daun dan plumule tumbuhan yang sering diperbanyak dengan metode ini.

Oleh sebab itu, dilakukan kultur jaringan pada bagian daun dan plumule

tumbuhan kacang merah (Phaseolus vulgaris L.).

1.2 Tujuan Praktikum

Mengetahui bagian tanaman yang dapat ditanam dalam kultur

Mengetahui kalus yang tumbuh dalam kultur

1.3 Waktu dan Tempat Praktikum

Praktikum acara pertama ini berjudul pembuatan larutan stock, media

tanam, dan sterilisasi dilaksanakan pada :

Waktu Praktikum : Kamis, 14 April 2011

Tempat : Laboratorium Kultur Jaringan Tumbuhan Jurusan Biologi

Fakultas MIPA Universitas Padjadjaran

Page 4: laporan kultur jaringan

3

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Kultur Jaringan Tumbuhan

2.1.1 Kultur Jaringan Tumbuhan Secara Umum

Kultur jaringan atau budidaya in vitro adalah suatu metode untuk

mengisolasi bagian dari tanaman seperti protoplasma, sel, jaringan atau organ

yang serba steril, ditumbuhkan pada media buatan yang steril, dalam botol kultur

yang steril dan dalam kondisi yang aseptik, sehingga bagian-bagian tersebut dapat

memperbayak diri dan beregenerasi menjadi tanaman yang lengkap. Dasar teori

yang digunakan adalah teori totipotensi yang ditulis oleh Schleiden dan Schwann,

yang menyatakan bahwa teori totipotensi adalah bagian tanaman yang hidup

mempunyai totipotensi, kalau dibudidayakan di dalam media yang sesuai, akan

dapat tumbuh dan berkembang menjadi tanaman yang sempurna, artinya dapat

bereproduksi, berkembang biak secara normal melalui biji atau spora (Supriatun,

2011).

2.1.2 Prinsip Kultur Jaringan

Teknik kultur jaringan memanfaatkan prinsip perbanyakan tumbuhan

secara vegetatif. Berbeda dari teknik perbanyakan tumbuhan secara konvensional,

teknik kultur jaringan dilakukan dalam kondisi aseptik di dalam botol kultur

dengan medium dan kondisi tertentu. Karena itu teknik ini sering kali disebut

kultur in vitro.

Dikatakan in vitro (bahasa Latin), berarti "di dalam kaca" karena jaringan

tersebut dibiakkan di dalam botol kultur dengan medium dan kondisi tertentu.

Teori dasar dari kultur in vitro ini adalah Totipotensi. Teori ini mempercayai

bahwa setiap bagian tanaman dapat berkembang biak karena seluruh bagian

tanaman terdiri atas jaringan-jaringan hidup. Oleh karena itu, semua organisme

Page 5: laporan kultur jaringan

4

baru yang berhasil ditumbuhkan akan memiliki sifat yang sama persis dengan

induknya (Gunawan, 1987).

2.1.3 Landasan Kultur Jaringan Tumbuhan

Landasan kultur jaringan didasarkan atas tiga kemampuan dasar dari

tanaman, yaitu:

1. Totipotensi adalah potensi atau kemampuan dari sebuah sel untuk tumbuh

dan berkembang menjadi tanaman secara utuh jika distimulasi dengar benar

dan sesuai. Implikasi dari totipotensi adalah bahwa semua informasi tentang

pertumbuhan dan perkembangan suatu organisme terdapat di dalam sel.

Walaupun secara teoritis seluruh sel bersifat totipotensi, tetapi yang

mengekspresikan keberhasilan terbaik adalah sel yang meristematik.

2. Rediferensiasi adalah kemampuan sel-sel masak (mature) kembali menjadi ke

kondisi meristematik dan dan berkembang dari satu titik pertumbuhan baru

yang diikuti oleh rediferensiasi yang mampu melakukan reorganisasi manjadi

organ baru.

3. Kompetensi menggambarkan potensi endogen dari sel atau jaringan untuk

tumbuh dan berkembang dalam satu jalur tertentu. Cantohnya

embrioagenikali kompeten cel adalah kemampuan untuk berkembang menjadi

embrio funsional penuh. Sebaliknya adalah non-kompeten atau

morfogenetikali tidak mempunyai kemampuan.

2.1.4 Manfaat dan Syarat Kultur Jaringan Tumbuhan

Keuntungan kultur jaringan adalah:

1. Perbanyakan massal

2. Tidak tergantung musim

3. Mendapatkan tanaman yang unggul

4. Mudah ditransportasi

5. Dapat menyimpan plasma nutfah

Page 6: laporan kultur jaringan

5

6. Mendapatkan bahan sekunder pada waktu yang relatif cepat

Tumbuhan yang memerlukan kultur jaringan adalah:

1. Tumbuhan yang perkecambahannya rendah

2. Tumbuhan hibrida

3. Tumbuhan tidak berbiji

4. Tumbuhan yang sulit berbiji

Kegunaan kultur jaringan adalah:

1. Perbanyakan klon yang mempunyai sifat unggul

2. Menghemat waktu yang relatif singkat

3. Perbaikan mutu dengan mengubah sifat genetisnya

4. Mendapatkan tanaman yang toleran

5. Mendapatkan tanaman yang bebas virus

2.1.5 Pelaksanaan Kultur Jaringan Tumbuhan

Pelaksana harus bekerja dengan teliti dan serius, karena setiap tahapan

pekerjaan tersebut memerlukan penanganan tersendiri dengan dasar pengetahuan

tersendiri. Kultur jaringan (tissue culture) sampai saat ini digunakan sebagai suatu

istilah umum yang meliputi pertumbuhan kultur secara aseptik dalam wadah yang

umumnya tembus cahaya. Sering kali kultur aseptik disebut juga kultur in vitro

yang artinya sebenarnya adalah kultur di dalam gelas.

Pekerjaan kultur jaringan meliputi:

1. Persiapan media,

2. Isolasi bahan tanam (eksplan),

3. Sterilisasi eksplan,

4. Inokulasi eksplan,

5. Aklimatisasi, dan

6. Usaha pemindahan tanaman hasil kultur jaringan ke lapang.

Page 7: laporan kultur jaringan

6

Dalam pelaksanaannya dijumpai beberapa tipe-tipe kultur, yakni:

1. Kultur biji (seed culture), kultur yang bahan tanamnya menggunakan biji atau

seedling.

2. Kultur organ (organ culture), merupakan budidaya yang bahan tanamnya

menggunakan organ, seperti: ujung akar, pucuk aksilar, tangkai daun, helaian

daun, bunga, buah muda, inflorescentia, buku batang, akar dll.

3. Kultur kalus (callus culture), merupakan kultur yang menggunakan jaringan

(sekumpulan sel) biasanya berupa jaringan parenkim sebagai bahan

eksplannya.

4. Kultur suspensi sel (suspension culture) adalah kultur yang menggunakan

media cair dengan pengocokan yang terus menerus menggunakan shaker dan

menggunakan sel atau agregat sel sebagai bahan eksplannya, biasanya

eksplan yang digunakan berupa kalus atau jaringan meristem.

5. Kultur protoplasma. eksplan yang digunakan adalah sel yang telah dilepas

bagian dinding selnya menggunakan bantuan enzim. Protoplas diletakkan

pada media padat dibiarkan agar membelah diri dan membentuk dinding

selnya kembali. Kultur protoplas biasanya untuk keperluan hibridisasi

somatik atau fusi sel soma (fusi 2 protoplas baik intraspesifik maupun

interspesifik).

6. Kultur haploid adalah kultur yang berasal dari bagian reproduktif tanaman,

yakni: kepalasari/ anther (kultur anther/kultur mikrospora), tepungsari/ pollen

(kutur pollen), ovule (kultur ovule), sehingga dapat dihasilkan tanaman

haploid

(Muslim, 2010).

Pelaksanaan kultur jaringan memerlukan berbagai prasyarat untuk

mendukung kehidupan jaringan yang dibiakkan. Pertumbuhan dan perkembangan

tumbuhan membutuhkan nutrisi. Nutrisi ini harus tersedia dalam jumlah cukup

dan seimbang, antara satu dengan yang lain. Nutrisi diambil tumbuhan dari dalam

tanah dan udara. Unsur-unsur yang dibutuhkan oleh tumbuhan dikelompokkan

menjadi dua, yaitu zat-zat organic (C, H, O, dan N) dan garam anorganik (Fe2+.

Ca2+, dan lain-lain). Tumbuhan memerlukan makronutrien dan mikronutrien

dalam tumbuh dan berkembangnya. Makronutrien adalah nutrien berupa nutrisi

Page 8: laporan kultur jaringan

7

mineral yang diperlukan tumbuhan dalam konsentrasi yang relatif banyak

(sebagai unsur hara utama), yaitu C, H, O, P, K, N, S, Ca, Fe, Mg.

Adapun mikronutrien adalah nutrien berupa nutrisi mineral yang

diperlukan tumbuhan dalam konsentrasi yang relatif sedikit (unsur hara

pelengkap), yaitu Mn, Mo, Zn, Cu, B, Cl. Makronutrien dan mikronutrien ini

merupakan unsur essensial, karena kehadirannya tidak dapat digantikan oleh

unsur lain. Yang paling esensial adalah wadah dan media tumbuh yang steril.

Media adalah tempat bagi jaringan untuk tumbuh dan mengambil nutrisi yang

mendukung kehidupan jaringan. Media tumbuh menyediakan berbagai bahan

yang diperlukan jaringan untuk hidup dan memperbanyak dirinya.

2.1.6 Media Kultur Jaringan Tumbuhan

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.

2.1.6.1 Penggolongan Media Kultur Jaringan Tumbuhan

Ada tiga penggolongan media tumbuh, yaitu media padat, media setengah

padat, dan media cair.

1. Media padat pada umumnya berupa padatan gel, seperti agar, gelatine, agarosa,

dan gelrite. Alasan digunakannya media padat adalah eksplan tidak tahan

terhadap air yang berlebih, eksplan kecil, mudah terlihat, dan bila kesplan

berupa kalus, tidak mudah pecah. Jumlah padatan yang diperlukan antara 7-11

gr per liter atau konsentrasi antara 0,6-10%. Jenis-jenis pemadat agar adalah

agar (bakto agar atau agar bahan kue), gelrite, silika gel, dan gelatin. Bahan

pemadat agar terbuat dari ganggang merah, mengandung polisakarida dan

umum digunakan untuk pemadat media, mudah didapat serta murah.

Page 9: laporan kultur jaringan

8

Kekurangan dari media padat adalah adanya kemungkinan pemadat

mengandung zat penghambat pertumbuhan, nutrisi terpolarisasi di permukaan

bawah yang tersentuh media, sehinggga terjadi polarisasi nutrisi, mudah

teroksidasi senyawa fenolik dari eksudat sehingga menyebabkaneksplan

berwarna coklat (browning).

2. Media setengah padat atau semi padat dilakukan pada hampir semua kultur

dengan menggunakan agar atau gelrite. Gel ini menjadi pendukung fisikuntuk

eksplan dan meningkatkan aerasi pada media. Gelrite adalah produk sintetik

yang memiliki keuntungan gel yang lebih jernih dibandingkan agar yang agak

keruh (dari ekstrak rumput laut). Gel ini membuat pengamatan kontaminan

atau perkembangan akar lebih mudah. Gel in juga memiliki kondisi fisik dan

kimia yang sedikit berbeda sehingga memerlukan sedikit modifikasi pada

persiapan media.

3. Media cair adalah nutrisi yang dilarutkan di air. Media cair dapat bersifat

tenang atau dalam kondisi selalu bergerak, tergantung kebutuhan. Media ini

seringkali digunakan untuk kultur kalus atau sel, dimana jaringan harus

dibenamkan pada media untuk menghindari kekeringan. Penggoyangan pada

media perlu dilakukan untuk mendapatkam aerasi dan distribusi larutan hara

yang merata. Macam-macam cara dalam menggunakan media cair adalah (1)

melalui stationer (metode dari Heller), yaitu penyimpanan eksplan pada kertas

yang meresap yang dicelupkan pada media cair. Dapat digunakan

untukmengkultur jaringan yang tidak banyak menggunakan air, antara lain

eksplan apeks atau meristem. (2) melalui cara yang diputar, antara lain rotasi,

putaran peridok, dan shacking. Keuntungan memakai media cair adalah dapat

memperluas hubungan eksplan dengan media, terhindar dari polaritas nutrisi,

meningkatkan respirasi, melarutkan senyawa racun.

2.1.6.2 Komposisi Media Kultur Jaringan Tumbuhan

Komposisi media yang digunakan dalam kultur jaringan dapat berbeda

komposisinya. Perbedaan komposisi media dapat mengakibatkan perbedaan

pertumbuhan dan perkembangan eksplan yang ditumbuhkan secara in vitro.

Page 10: laporan kultur jaringan

9

Media Murashige dan Skoog (MS) sering digunakan karena cukup memenuhi

unsur hara makro, mikro dan vitamin untuk pertumbuhan tanaman (Marlina,

2004).

Nutrien yang tersedia di media berguna untuk metabolisme, dan vitamin

pada media dibutuhkan oleh organisme dalam jumlah sedikit untuk regulasi. Pada

media MS, tidak terdapat zat pengatur tumbuh (ZPT) oleh karena itu ZPT

ditambahkan pada media (eksogen). ZPT atau hormon tumbuhan berpengaruh

pada pertumbuhan dan perkembangan tanaman. Interaksi dan keseimbangan

antara ZPT yang diberikan dalam media (eksogen) dan yang diproduksi oleh sel

secara endogen menentukan arah perkembangan suatu kultur (Soomro, 2003).

Penambahan hormon tumbuhan atau zat pengatur tumbuh pada jaringan

parenkim dapat mengembalikan jaringan ini menjadi meristematik kembali dan

berkembang menjadi jaringan adventif tempat pucuk, tunas, akar maupun daun

pada lokasi yang tidak semestinya. Proses ini dikenal dengan peristiwa

dediferensiasi. Dediferensiasi ditandai dengan peningkatan aktivitas pembelahan,

pembesaran sel, dan perkembangan jaringan (Lyndon, 1990).

Media yang sudah jadi ditempatkan pada tabung reaksi atau botol-botol

kaca. Media yang digunakan juga harus disterilkan dengan cara memanaskannya

dengan autoklaf (Ma’rufah, 2008). Untuk membuat media dengan jumlah zat

seperti yang ditentukan, diperlukan penimbangan dan penakaran bahan secara

tepat. Ketidaktepatan ukuran dapat menyebabkan terjadinya proses yang

dikehendaki. Pada umumnya untuk suatu keperluan, media yang telah dirumuskan

dapat diubah atau diperbarui, dengan mengganti zat-zat tertentu, atau menambah

zat lain. Untuk melakukan perubahan ini diperlukan acuan yang mantap atau

pengalaman (Ma’rufah, 2008).

Media kultur merupakan salah satu faktor penentu keberhasilan

perbanyakan tanaman secara kultur jaringan. Berbagai komposisi media kultur

telah diformulasikan untuk mengoptimalkan pertumbuhan dan perkembangan

tanaman yang dikulturkan. Contohnya komposisi Knudson C (1946), Heller

(1953), Nitsch dan Nitsch (1972), Gamborg dkk B5 (1976), Linsmaier dan Skoog-

Page 11: laporan kultur jaringan

10

LS (1965), Murashige dan Skoog MS (1962) serta woody plant medium-WPM

(Lloyd dan Mc Known, 1980). Komponen media kultur yang lengkap sebagai

berikut :

Air distilata (akuades) atau air bebas ion sebagai pelarut atau solven.

Hara-hara makro dan mikro.

Gula (umumnya sukrosa) sebagai sumber energy.

Vitamin, asam amino dan bahan organic lain.

Zat pengatur tumbuh.

Suplemen berupa bahan-bahan alami, jika diperlukan.

Agar-agar atau gelrite sebagai pemadat media.

(Yuniastuti, 2008)

2.1.6.3 Kontaminasi Media Kultur Jaringan Tumbuhan

Problem terbesar yang dihadapi para tissue culturist adalah kontaminasi

mikroba pada kultur (baik bakteri maupun jamur). Dua cara dapat dilakukan untuk

mengurangi kontaminasi kultur, yaitu:

1. Metode fisik

Ditujukan untuk mengatasi kontaminasi mikroba dimaksudkan untuk

mengurangi ukuran populasi mikroba. Cara ini meliputi:

mengekspos tanaman induk dengan kondisi kekeringan selama 3 – 4 minggu

sebelum mulai kultur jaringan. Tanaman diberi air yang cukup, dipupuk, dan

diberi pestisida atau fungisida jika perlu. Kelebihan pengairan mesti dihindari.

Tabel berikut memperlihatkan populasi organisme mikro pada bunga tomat

yang dipelihara dalam kondisi yang berbeda. Pada saat memulai kultur

jaringan, tanaman dicuci bersih, dan bagian yang tidak akan dikulturkan segera

dibuang. Pembersihan meliputi pencucian, penggosokan yang merata untuk

membuang semua partikel tanah dan daun mati. Termasuk juga membuang

sebagian besar daun, karena kebanyakan daun tidak digunakan dalam kultur.

Bahan tanaman kemudian dicuci dibawah air mengalir selama 20 menit,

Page 12: laporan kultur jaringan

11

sampai beberapa jam, tergantung sumber bahan tanaman. Ini sama artinya

dengan membuang jutaan mikroba ke drainase.

2. Metode Kimia

Metode ini dapat dilakukan dengan larutan sodium hypochlorite (NaOCl).

Kebanyakan lab menggunakan bleach (pemutih) seperti Bayclin, yang

mengandung 4% chlorine tersedia. 25 mL Bayclin yang dibuat menjadi 100

mL dengan penambahan air destilata akan memberi konsentrasi 1% chlorine

tersedia. Karena kemurniannya, hypochlorite memiliki aktivitas yang kecil

pada pH melebihi 8.0 dan akan lebih efektif jika pH diatur menjadi sekitar 6.0

dengan penambahan HCl (Behagel, 1971). Untuk meningkatkan kesuksesan

menggunakan chlorine, langkah berikut semestinya diikutsertakan:

Tambahkan deterjen ke larutan kloringe, misalnya beberapa tetes Tween

20 atau Triton. Berikan sedikit tekanan pada perlakuan chlorine. Ini dapat

dilakukan dengan desikator vakum yang disambungkan ke air atau pompa tipe

lain. Goyang – goyangkan (agitasi) larutan klorine secara manual atau dengan

menggunakan shaker selama periode disinfestasi. Semua teknik tersebut akan

meningkatkan kontak tanaman dengan larutan klorine. Lama perlakuan dengan

larutan klorin yang diperlukan akan berbeda – beda, tergantung tipe dan

sensitivitas bahan tanaman. Setelah eksplan selesai di sterilisasi, eksplan perlu

dipotong supaya efektif dalam penanaman dan hasil yang diharapkan.

Pemotongan dan penanaman eksplan dilakukan di LAF untuk tetap menjaga

kondisi aseptiknya. Laminar air flow cabinet biasanya disteriliasi permukaan

dengan 70% alkohol (v/v). Meskipun alcohol asam (70% v/v, pH 2.0) mungkin

lebih efektif sebagai desinfektan, jarang digunakan karena memiliki efek

korosif pada permukaan logam. Semua alat dibenamkan pada larutan 70 – 80%

(v/v) ethanol dan dipanasi dengan lampu spiritus sebelum digunakan. Agar

aman, sebaiknya wadah yang mengandung alcohol untuk pemanasan (flaming)

diletakkan pada suatu wadah dengan dasar yang berat. Ini mencegah jatuhnya

wadah alcohol akibat tersenggol secara tidak sengaja yang dapat menyebabkan

kebakaran dalam laminar. Sebagai aturan umum, buanglah alkohol yang tersisa

pada beaker glass setelah melalukan pengkulturan (Anonim1, 2009).

Page 13: laporan kultur jaringan

12

2.2 Eksplan Pada Kultur Jaringan Tumbuhan

Eksplan atau bahan tanam adalah bagian kecil jaringan atau organ yang

diambil/dipisahkan dari tanaman induk kemudian dikulturkan. Ketepatan dalam

menyiapkan eksplan adalah salah satu faktor yang dapat mempengaruhi inisiasi

eksplan (Muslim,2010).

1) Deskripsi varietas tanaman sumber bahan eksplan. Dalam upaya menghasilkan

tanaman induk yang sesuai dengan kriteria diatas dapat dilakukan dengan

cara mengkondisikan tanaman induk dalam lingkungan yang lebih terkendali,

misalnya dengan cara mencangkok tanaman induk, kemudian ditanam dalam

pot dan dipelihara secara optimal di dalam green house/net house.

2) Persyaratan bagian tanaman sebagai bahan eksplan. Bagian tanaman yang dapat

dijadikan eksplan adalah ujung akar, pucuk, daun, bunga, buah muda, dan

tepung sari. Faktor yang dimiliki eksplan itu sendiri yaitu ukuran, umur

fisiologis, sumber genotip dan sterilitas eksplan yang akan menentukan

berhasil tidaknya pengkulturan eksplan. Ukuran eksplan yang terlalu kecil

mempunyai daya tahan kurang dibandingkan dengan ukuran eksplan yang

lebih besar. Ukuran eksplan yang paling baik adalah antara 0,5 sampai 1 cm,

tetapi hal ini tidak mutlak pada semua eksplan, tergantung pada material

tanaman yang dipakai serta jenis tanaman. Umur fisiologis eksplan

berpengaruh terhadap kemampuannya untuk beregenerasi. Jaringan tanaman

yang masih muda yang meristematik (sel-selnya masih aktif membelah) lebih

mudah beregenerasi dibandingkan dengan jaringan yang sudah tua, sehingga

bagian tanaman yang meristemik paling banyak berhasil bila dijadikan eksplan.

Yang termasuk jaringan meristematik adalah pucuk apikal, pucuk lateral dan

pucuk axial. Bahan tanam dapat diambil dari tanaman dewasa, yaitu pada

bagian pucuk tanaman, daun atau umbi. Untuk eksplan dari daun, digunakan

daun yang tidak terlalu muda juga tidak terlalu tua. Pemotongan eksplan

dengan menyertakan ibu tulang daun, karena pada bagian ini lebih cepat

tumbuh kalus. Apabila bahan tanam (eksplan) berasal dari umbi, biasanya umbi

ditumbuhkan dulu tunasnya. Bagian tunas inilah yang dijadikan sebagai

eksplan, contohnya pada tanaman kentang. Biji dapat pula dijadikan sebagai

Page 14: laporan kultur jaringan

13

eksplan. Sebaiknya biji dipilih yang bersertifikat atau dipetik langsung dari

tanaman induknya yang sudah diketahui keunggulan sifatnya. Bagian-bagian

biji seperti embrio atau kotiledon dapat dijadikan sebagai eksplan, misalnya

pada tanaman paprika dan jarak. Atau biji dapat langsung ditanam pada media

agar contohnya biji anggrek.

3) Karakter bagian tanaman sebagai bahan eksplan. Pemilihan bagian tanaman

sebagai bahan eksplan menentukan keberhasilan eksplan untuk dikulturkan. Pada

dasarnya setiap bagian tanaman dapat dijadikan sebagai bahan eksplan, tetapi

dalam memilih bagian tanaman yang akan dikulturkan harus mempertimbangkan

faktor kemudahan beregenerasi dan tingkat kontaminasinya. Bagian tanaman yang

banyak mengandung persediaan makanan serta bahan-bahan lain untuk

pertumbuhan, seperti umbi adalah lebih mudah untuk beregenerasi dibanding

dengan bagian tanaman yang kurang mengandung bahan makanan. Bagian yang

berasal dari akar yang tumbuh di dalam tanah, tingkat kontaminannya lebih tinggi

dibandingkan dengan bagian-bagian tanaman yang ada diatas permukaan tanah

seperti pucuk atau daun.

(Muthiah,2010)

Gambar 2.1. Eksplan

Page 15: laporan kultur jaringan

14

2.3 Kalus Pada Kultur Jaringan Tumbuhan

Kalus adalah suatu kumpulan sel amorphous yang terjadi dari sel-sel

jaringan yang membelah diri secara terus menerus. Penelitian pembentukan kalus

pada jaringan terluka pertama kali dilakukan oleh Sinnott pada tahun 1960.

Pembentukan kalus pada jaringan luka dipacu oleh zat pengatur tumbuh auksin

dan sitokinin endogen (Dodds & Roberts, 1983). Secara in vivo, kalus pada

umumnya terbentuk pada bekas-bekas luka akibat serangan infeksi mikro

organisme seperti Agrobacterium tumefaciens, gigitan atau tusukan serangga dan

nematoda. Kalus juga dapat terbentuk sebagai akibat stress (George &

Sherrington, 1984). Kalus yang diakibatkan oleh hasil dari infeksi bakteri

Agrobacterium tumefaciens disebut tumor (Luri,2009).

Gambar 2.2. Kalus

Tujuan kultur kalus adalah untuk memperoleh kalus dari eksplan yang

diisolasi dan ditumbuhkan dalam lingkungan terkendali. Kalus diharapkan dapat

memperbanyak dirinya (massa selnya) secara terus menerus.

Sel-sel penyusun kalus berupa sel parenkim yang mempunyai ikatan yang

renggang dengan sel-sel lain. Dalam kultur jaringan, kalus dapat dihasilkan dari

potongan organ yang telah steril, di dalam media yang mengandung auksin dan

kadang-kadang juga sitokinin. Organ tersebut dapat berupa kambium vaskular,

parenkhim cadangan makanan, perisikle, kotiledon, mesofil daun dan jaringan

Page 16: laporan kultur jaringan

15

provaskular. Kalus mempunyai pertumbuhan yang abnormal dan berpotensi untuk

berkembang menjadi akar, tunas dan embrioid yang nantinya akan dapat

membentuk plantlet (Luri,2009).

Beberapa kalus ada yang mengalami pembentukan lignifikasi sehingga

kalus tersebut mempunyai tekstur yang keras dan kompak. Namun ada kalus yang

tumbuh terpisah-pisah menjadi fragmen-fragmen yang kecil, kalus yang demikian

dikenal dengan kalus remah (friable). Warna kalus dapat bermacam-macam

tergantung dari jenis sumber eksplan itu diambil, seperti warna kekuning-

kuningan, putih, hijau, atau kuning kejingga-jingaan. (karena adanya pigmen

antosianin ini terdapat pada kalus kortek umbi wortel).

Dalam kultur kalus, kalus homogen yang tersusun atas sel-sel parenkim jarang

dijumpai kecuali pada kultur sel Agave dan Rosa (Narayanaswany (1977 dalam

Dodds & Roberts, 1983). Untuk memperoleh kalus yang homogen maka harus

menggunakan eksplan jaringan yang mempunyai sel-sel yang seragam. Dalam

pertumbuhan kalus, citodiferensiasi terjadi untuk membentuk elemen trachea,

buluh tapis, sel gabus, sel sekresi dan trikoma. Kambium dan periderm sebagai

contoh dari proses hitogenesis dari kultur kalus. Anyaman kecil dari pembelahan

sel-sel membentuk meristemoid atau nodul vaskular yang nantinya menjadi pusat

dari pembentukan tunas apikal, primordial akar atau embrioid (Luri,2009).

Pada umumnya untuk eksplan yang mempunyai kambium tidak perlu

penambahan ZPT untuk menginduksi terbentuknya kalus karena secara alamiah

pada jaringan berkambium yang mengalami luka akan tumbuh kalus untuk

menutupi luka yang terbuka. Namun pada kasus lain, menurut Kordan (1959

dalam Dodds & Robert, 1983) keberadaan kambium di dalam eksplan tertentu

dapat menghambat pertumbuhan kalus bila tanpa penambahan zat pengatur

tumbuh eksogen. Penambahan ZPT tersebut dapat satu macam atau lebih

tergantung dari jenis eksplan yang digunakan. Pembelahan sel di dalam eksplan

dapat terjadi tergantung dari ZPT yang digunakan, seperti auksin, sitokinin,

auksin dan sitokinin, dan ekstrak senyawa organik komplek alamiah.

Berdasarkan kebutuhan akan zat pengatur tumbuh untuk membentuk kalus,

jaringan tanaman digolongkan dalam 4 kelompok :

Page 17: laporan kultur jaringan

16

1. Jaringan tanaman yang membutuhkan hanya auksin selain gula dan garam-

garam mineral untuk dapat membentuk kalus seperti umbi artichoke

2. Jaringan yang memerlukan auksin dan sitokinin selain gula dan garam-

garam mineral

3. Jaringan yang tidak perlu auksin dan sitokinin, hanya gula dan garam-

garam mineral seperti jaringan kambium

4. Jaringan yang membentuk hanya sitokinin, gula dan garam-garam mineral

seperti parenkim dan xylem akar turnip.

Pada umumnya kemampuan pembentukkan kalus dari jaringan tergantung juga

dari:

1. Umur fisiologi dari jaringan waktu diisolasi

2. Musim pada waktu bahan tanaman diisolasi

3. Bagian tanaman yang dipakai

4. Jenis tanaman.

Kalus dapat diinisiasi dari hampir semua bagian tanaman, tetapi organ

yang berbeda menunjukkan kecepatan pembelahan sel yang berbeda pula. Jenis

tanaman yang menghasilkan kalus, meliputi dikotil berdaun lebar, monokotil,

gymnospermae, pakis dan moss. Bagian tanaman seperti embrio muda, hipokotil,

kotiledon dan batang muda merupakan bagian yang mudah untuk dediferensiasi

dan menghasilkan kalus. Suatu sifat yang diamati dalam jaringan yang

membentuk kalus adalah bahwa pembelahan sel tidak terjadi pada semua sel

dalam jaringan asal, tetapi hanya sel di lapisan perisfer yang membelah terus

menerus sedangkan sel-sel di tengah tetap quiscent. Faktor-faktor yang

menyebabkan inisiasi pembelahan sel hanya terbatas di lapisan luar dari jaringan

kalus, adalah :

1. Ketersediaan oksigen yang lebih tinggi

Page 18: laporan kultur jaringan

17

2. Keluarnya gas CO2

3. Kesediaan hara yang lebih banyak

4. Penghambat yang bersifat folatik lebih cepat menguap

5. Cahaya

Dalam mempelajari proses pembentukan kalus sebagai akibat perlakuan,

empat lapisan sel yang berbeda dalam wortel yang dikultur pada berbagai media.

Lapisan-lapisan sel yang berbeda terlihat jelas tiga hari setelah kultur terdiri :

1. Lapisan luar dengan sel-sel yang pecah

2. Lapisan kedua terdiri dari dua lapisan sel dorman

3. Lapisan dengan sel yang aktif membelah, terdiri dari 1-6 lapis

4. Lapisan tengah (core) yang sel-selnya tidak membelah.

Induksi kalus dalam jaringan wortel ini, disertai dengan aktifitas enzim-

enzim NAD-diaphorase succinic dehydrogenase dan cytochrome oxidase yang

meningkat. Kenaikan aktifitas enzim terutama dalam lapisan sel yang sedang

membelah. Dalam jaringan ini juga ditemukan aktifitas asam fosfatase. Pada

kultur artichoke, enzim fosfatase diditeksi pada permukaan sel-sel yang tidak

membelah. Menurut hipotesa Yeoman pada tahun 1970, asam fosfatase

berhubungan dengan sel rusak dan enzim ini adalah index autolysis sel. Pada sel

yang rusak tapi tidak pecah di lapisan perisfer, terjadi autolisis dan sel-sel yang

rusak tersebut mengeluarkan persenyawaan yang dapat memacu pembelahan sel

di lapisan berikutnya (Luri,2009).

Eksplan batang, akar dan daun menghasilkan kalus yang heterogen dengan

berbagai macam sel. Kadang-kadang jaringan yang kelihatannya seragam

histologinya, ternyata menghasilkan kalus dengan sel yang mempunyai DNA

yang berbeda yang mencerminkan level ploidi yang berbeda. Begitupun pada

Page 19: laporan kultur jaringan

18

kultur akar kalus yang dihasilkan dapat berupa campuran sel dengan tingkat ploidi

yang berbeda.

Sel-sel yang heterogen dari jaringan yang komplek menunjukkan

pertumbuhan yang berbeda. Dengan mengubah komposisi media, terjadi seleksi

sel-sel yang mempunyai sifat khusus. Hal ini berarti bahwa media tumbuh

menentukan komposisi kalus. Sel yang jumlahnya paling banyak merupakan sel-

sel yang paling cepat membelah dan sel yang paling sedikit adalah sel yang paling

lambat pertumbuhannya. Media seleksi dapat berdasarkan unsur-unsur hara atau

zat pengatur tumbuh yang ditambahkan ke dalam media (Luri,2009).

Sel heterogen berasal dari materi asal yang heterogen pula, atau dapat

terjadi karena massa kultur yang panjang melalui sub kultur yang berkali-kali.

Perubahan yang terjadi dapat merupakan :

1. Aberasi kromosom

2. endo-reduplikasi yang menghasilkan poloploidi

3. Amplifikasi gen, jumlah gen untuk suatu sifat tertentu per genome haploid

bertambah

4. Hilangnya suatu gen (deletion)

5. Mutasi gen

6. Transposisi urutan DNA (DNA sequences transposition).

Kecepatan perubahan-perubahan dalam kromosom ini, tergantung juga

dari macam media yang digunakan, serta jenis tanamannya. Ketidakstabilan

kromosom ini menyulitkan aplikasi kultur kalus untuk perbanyakan maupun

untuk produksi bahan-bahan/persenyawaan sekunder. Sebaliknya ketidak-stabilan

tersebut dapat dipergunakan dalam seleksi dan pemuliaan invitro, untuk

memperoleh sifat-sifat baru yang menguntungkan seperti resistensi terhadap

penyakit, hilangnya morfologi yang memang tidak diinginkan seperti duri atau

warna pada bunga.

Page 20: laporan kultur jaringan

19

Kalus yang tumbuh secara invivo pada batang tanaman biasanya disebut

dengan tumor, ciri-ciri tumor adalah sebagai berikut :

1. Terjadi penyakit yang infeksinya melalui luka (Crown gall disease)

2. Jaringan tumor yang terjadi dapat tumbuh terus, walaupun penyebabnya

yang berupa bakteri Agrobacterium tumefacien telah dihilangkan

3. Tumor ini bila ditumbuhkan pada media buatan tidak memerlukan auksin

maupun sitokinin. Ketidaktergantungan jaringan tanaman untuk tumbuh

dan terus membelah disebut habituation.

Massa kultur yang ditumbuhkan terlalu lama dalam media yang tetap,

akan menyebabkan terjadinya kehabisan hara dan air. Kehabisan hara dan air

dapat terjadi karena selain terhisap untuk pertumbuhan juga karena media

menguapkan air dari masa ke masa. Kalus tersebut kecuali kehabisan unsur hara,

kalus juga mengeluarkan persenyawaan-persenyawaan hasil metabolisme yang

menghambat pertumbuhan kalus itu sendiri. Untuk menjaga kehidupan dan

perbanyakan yang berkesinambungan, kalus yang dihasilkan perlu disubkulturkan

(Luri,2009).

Street (1969 dalam Dodds & Robert 1983) menyarankan massa sel yang

dipindahkan pada subkultur harus cukup banyak antara 5-10 mm atau seberat 20-

100 mg, supaya ada pertumbuhan yang cepat dalam media baru. Subkultur

sebaiknya dilakukan 28 hari sekali (4-6 minggu sekali). Namun waktu yang tepat

untuk memindahkan kultur, tergantung dari kecepatan pertumbuhan kalus. Massa

kalus ada 2 macam yaitu massa yang remah (friable) dan kompak. Bila massa

kalus remah maka pemindahan kalus cukup dilakukan dengan menyendok kalus

dengan spatula atau skapel langsung disubkultur ke media baru. Namun bila kalus

kompak mesti dipindah ke petridish steril untuk dipotong-potong dengan skapel

baru disubkultur ke media baru. Kalus yang sudah mengalami nekrosis

(pencoklatan) sebaiknya tidak ikut disubkultur karena tidak akan tumbuh dengan

baik (Luri,2009).

Page 21: laporan kultur jaringan

20

Gambar 2.3. Pertumbuhan Kalus menjadi Tanaman

2.4 Daun Pada Kultur Jaringan Tumbuhan

Daun merupakan salah satu organ tumbuhan yang tumbuh dari batang,

umumnya berwarna hijau (mengandung klorofil) dan terutama berfungsi sebagai

penangkap energi dari cahaya matahari melalui fotosintesis. Daun merupakan

organ terpenting bagi tumbuhan dalam melangsungkan hidupnya karena

tumbuhan adalah organisme autotrof obligat, ia harus memasok kebutuhan

energinya sendiri melalui konversi energi cahaya menjadi energi kimia (Anonim3,

2011). Daun merupakan modifikasi dari batang, merupakan bagian tubuh

tumbuhan yang paling banyak mengandung klorofil sehingga kegiatan fotosintesis

paling banyak berlangsung di daun (Anonim4, 2000).

Bentuk daun sangat beragam, namun biasanya berupa helaian, bisa tipis

atau tebal. Gambaran dua dimensi daun digunakan sebagai pembeda bagi bentuk-

bentuk daun. Bentuk dasar daun membulat, dengan variasi cuping menjari atau

menjadi elips dan memanjang. Bentuk ekstremnya bisa meruncing panjang. Daun

Page 22: laporan kultur jaringan

21

juga bisa bermodifikasi menjadi duri (misalnya pada kaktus), dan berakibat daun

kehilangan fungsinya sebagai organ fotosintetik. Daun tumbuhan sukulen atau

xerofit juga dapat mengalami peralihan fungsi menjadi organ penyimpan air.

Daun tua telah kehilangan klorofil sebagai bagian dari penuaan. Warna hijau pada

daun berasal dari kandungan klorofil pada daun. Klorofil adalah senyawa pigmen

yang berperan dalam menyeleksi panjang gelombang cahaya yang energinya

diambil dalam fotosintesis. Sebenarnya daun juga memiliki pigmen lain, misalnya

karoten (berwarna jingga), xantofil (berwarna kuning), dan antosianin (berwarna

merah, biru, atau ungu, tergantung derajat keasaman). Daun tua kehilangan

klorofil sehingga warnanya berubah menjadi kuning atau merah (dapat dilihat

dengan jelas pada daun yang gugur).

Fungsi daun adalah sebagai berikut:

1. Tempat terjadinya fotosintesis. Pada tumbuhan dikotil, terjadinya

fotosintesis di jaringan parenkim palisade. sedangkan pada tumbuhan

monokotil, fotosintesis terjadi pada jaringan spons.

2. Sebagai organ pernapasan. Di daun terdapat stomata yang befungsi sebagai

organ respirasi (lihat keterangan di bawah pada Anatomi Daun).

3. Tempat terjadinya transpirasi. Tempat terjadinya gutasi.

4. Alat perkembangbiakkan vegetatif. Misalnya pada tanaman cocor bebek

(tunas daun).

(Anonim3, 2011)

Anatomi daun dapat dibagi menjadi 3 bagian :

1. Epidermis

Epidermis merupakan lapisan terluar daun, ada epidermis atas dan

epidermis bawah, untuk mencegah penguapan yang terlalu besar, lapisan

epidermis dilapisi oleh lapisan kutikula. Pada epidermis terdapat

stoma/mulut daun, stoma berguna untuk tempat berlangsungnya pertukaran gas

dari dan ke luar tubuh tumbuhan.

Page 23: laporan kultur jaringan

22

2. Parenkim/Mesofil Daun

Parenkim daun terdiri dari 2 lapisan sel, yakni palisade (jaringan pagar)

dan spons (jaringan bunga karang), keduanya mengandung kloroplast. Jaringan

pagar sel-selnya rapat sedang jaringan bunga karang sel-selnya agak renggang,

sehingga masih terdapat ruang-ruang antar sel. Kegiatan fotosintesis lebih aktif

pada jaringan pagar karena kloroplastnya lebih banyak daripada jaringan bunga

karang.

3. Jaringan Pembuluh

Jaringan pembuluh daun merupakan lanjutan dari jaringan batang, terdapat

di dalam tulang daun dan urat-urat daun.

Gambar 2.4. Penampang Daun

(Anonim4, 2000)

Namun, secara khusus anatomi daun adalah sebagai berikut :

1. Epidermis. Jaringan ini terbagi menjadi epidermis atas dan epidermis

bawah, berfungsi melindungi jaringan yang terdapat di bawahnya.

2. Jaringan mesofil. Jaringan Tiang, jaringan ini mengandung banyak

kloroplas yang berfungsi dalam proses pembuatan makanan

Page 24: laporan kultur jaringan

23

3. Jaringan bunga karang. Disebut juga jaringan spons karena lebih berongga

bila dibandingkan dengan jaringan palisade, berfungsi sebagai tempat

menyimpan cadangan makanan.

4. Berkas pembuluh angkut. Terdiri dari xilem atau pembuluh kayu dan

floem atau pembuluh tapis, pada tumbuhan dikotil keduanya dipisahkan

oleh kambium. Pada akar, Xilem berfungsi mengangkut air dan mineral

menuju daun. Pada batang, xilem berfungsi sebagai sponsor penegak

tumbuhan. Floem berfungsi mentransfor hasil fotosintesis dari daun ke

seluruh bagian tumbuhan.

5. Stomata. Stoma (jamak: stomata) berfungsi sebagai organ respirasi. Stoma

mengambil CO2 dari udara untuk dijadikan bahan fotosintesis,

mengeluarkan O2 sebagai hasil fotosintesis. Stoma ibarat hidung kita

dimana stoma mengambil CO2 dari udara dan mengeluarkan O2,

sedangkan hidung mengambil O2 dan mengeluarkan CO2. Stoma terletak

di epidermis bawah. Selain stoma, tumbuhan tingkat tinggi juga bernafas

melalui lentisel yang terletak pada batang.

2.5 Plumula Pada Kultur Jaringan Tumbuhan

Gambar 2.5. Penampang Biji

(Anonim5, 2000)

Page 25: laporan kultur jaringan

24

Plumula merupakan bakal calon batang yang tumbuh selama masa

perkecambahan. Fungsinya adalah sebagai bagian tanaman yang akan mengalami

perkembangan ke atas untuk membentuk batang dan daun (Anonim4, 2010).

Plumula adalah bakal daun-mangrove yang terletak di bagian paling ujung,

pasangan daun teratas. Kalau saja Anda jeli, dalam setiap kali program

penanaman mangrove selesai dilakukan, di saat daun-daun bibit mangrove mulai

layu dan merontokkan dedaunannya, Plumula inilah yang masih hijau, hidup dan

tetap bertahan. Plumula, memang ditakdirkan sebagai pasangan daun terakhir,

sekaligus indikator bagi hidupnya bibit-bibit mangrove yang telah ditanam.

Plumula adalah juga bakal daun yang bertugas menyelamatkan daya regenerasi

mangrove agar keberadaannya terus bisa bertahan dan tetap eksis di muka bumi

ini (Anonim6, 2008).

2.3 Kacang Merah (Phaseolus vulgaris L.)

Kacang merah berasal dari daerah neotropical dengan sedikitnya dua pusat

domestikasi: Amerika Tengah (Mexico, Guatemala) untuk yang berbiji kecil dan

Amerika Selatan (sebagian besar Negara Peru) untuk yang berbiji besar. Di waktu

post-Columbian, kacang merah tersebar di seluruh Amerika. Orang-orang Spanyol

membawa benih ke seberang Pasifik menuju Filipina dan dari sana ke Asia,

terutama Jawa dan Myanmar, dan ke Mauritius (Nofiani, 2011).

Pembudidayaan tanaman kacang merah di Indonesia telah meluas ke

berbagai daerah. Pada umumnya, kacang merah ditanam pada musim kemarau,

karena pada musim penghujan tanaman akan londot. Hal ini di karenakan terlalu

banyak air yang diserap. Pada musim kemarau pun penyiraman tanaman juga

harus diperhatikan, misalnya penyiraman 2 hari sekali.

2.3.1 Morfologi Kacang Merah (Phaseolus vulgaris L.)

Kacang merah ada yang berupa tanaman semak yang tegak dan ada yang

merambat di para-para. Kacang merah dapat mencapai tinggi sekitar 3,5 - 4,5

meter, tumbuhnya memerlukan penyangga. Pengembangbiakannya dapat

Page 26: laporan kultur jaringan

25

dilakukan dengan bijinya dan juga diperlukan tanah yang baik. Kacang merah

akan dapat tumbuh baik di daerah basah atau dingin pada ketinggian 1400-2000

meter dari permukaan laut dan dipanen 6 bulan setelah penanaman.

Tanaman kacang merah ini biasanya tumbuh melilit pada batang bambu.

Daun majemuk, beranak daun tiga, daun berbentuk jorong. Perbungaan tandan di

ketiak dengan panjang hingga 15 cm, dengan banyak buku dan bunga. Sayap

bunga berwarna putih kekuningan atau ungu sedangkan lunasnya berwarna putih

atau kadang-kadang berwarna lain. Polong lonjong, pipih, berkulit keras bila tua,

pada umumnya melengkung kadang-kadang dengan bentuk mengait pada bagian

atasnya, berisi 4-5 biji. Bentuk, ukuran dan warna biji beragam, ada yang

berbentuk mengginjal, membelah ketupat atau membundar. Warna seragam atau

loreng, putih, hijau, kuning, coklat, merah, hitam atau ungu. sering terdapat garis

melintang yang keluar dari hilum.

Kacang merah dapat digolongkan menjadi 2 macam, yaitu kacang merah

yang tumbuhnya kerdil dan kacang merah yang tumbuh memanjang. Warna

bijinya merah dan bertotol-totol merah tua. Buahnya berwarna kuning, jika masih

muda berwarna hijau dan kadang-kadang berwarna merah. Jika sudah tua berubah

menguning, mengering, dan siap panen. Buahnya yang berbentuk polong

memanjang, hanya sedikit lebih panjang bila dibandingkan dengan buncis. Dalam

satu polong ada 2-3 biji kacang merah. Bentuk kacang merah yang masih utuh

sama dengan kacang buncis, baik daun, bunga maupun bentuk polongnya.

Kacang merah akan berbunga pada panjang hari 9-18 jam dan untuk tipe

berhari pendek memerlukan panjang hari terendah antara 11-12,3 jam untuk

inisiasi bunga. Temperatur optimum antara 16 hingga 27 ° C. Curah hujan normal

tahunan adalah 900-1500 mm tetapi dapat toleran dengan sedikitnya 500-600 mm

dalam satu musim penanaman. Kacang ini tumbuh di dataran rendah tropis dan

area subtropis tetapi dapat tumbuh hingga ketinggian 2000-2500 m. Kacang

merah menyukai lahan beraerasi dan berdrainase baik dengan pH 6,0-6,8.

Beberapa kultivar tahan terhadap lahan asam dengan pH serendah-rendahnya 4,4.

Page 27: laporan kultur jaringan

26

2.3.2 Klasifikasi Kacang Merah (Phaseolus vulgaris L.)

Kingdom Plant

Divisio Spermatophyta

Sub divisio Angiospermae

Clas Dicotyledonae

Sub Clas Calyciflorae

Ordo Rosales (Leguminales)

Famili Leguminosae (Papilionaceae)

Sub famili Papilionoideae

Genus Phaseolus

Spesies Phaseolus vulgaris L.

2.3.3 Kandungan Kacang Merah (Phaseolus vulgaris L.)

Pada umumnya kacang merah sering dikonsumsi oleh masyrakat

pedesaan, karena pada musim kemarau para petani lebih memilih menamam

kacang merah daripada tanamamn yang lain karena lebih efisien. Selain itu

penanamannya juga tidak terlalu sulit. Asal kita sabar dan terampil dalam

merawatnya kita akan dapat hasil yang memuaskan.

Kacang merah memiliki kandungan gizi yang sangat baik, hal ini sangat

menguntungkan bagi kesehatan tubuh manusia apalagi jika diolah secara baik dan

benar. Kacang merah kering merupakan sumber protein nabati, karbohidrat

kompleks, serat, vitamin B, folasin, tiamin, kalsium, fosfor, dan zat besi. Folasin

adalah zat gizi esensial yang mampu mengurangi resiko kerusakan pada pembuluh

darah. Kacang merah dapat ditanam pada berbagai jenis tanah dengan syarat

struktur tanahnya gembur. Struktur tanah yang gembur dapat mempermudah akar

tanaman menjalar mencari sumber hara yang terkandung dalam tanah. Tanah yang

paling sesuai untuk penanaman kacang merah ini yaitu tanah gembur, subur, baik

salirannya dan pH 5,5 – 6,8.

Kacang merah tergolong makanan nabati kelompok kacang polong

(legume); satu keluarga dengan kacang hijau, kacang kedelai, kacang tolo, dan

Page 28: laporan kultur jaringan

27

kacang uci. Ada beberapa jenis kacang merah diantaranya adalah red bean,

kacang adzuki (kacang merah kecil), dan kidney bean (kacang merah besar).

Kandungan nutrisi kacang merah juga luar biasa kaya. Kacang merah kaya akan

asam folat, kalsium, karbohidrat kompleks, serat, dan protein yang tergolong

tinggi. Kandungan karbohidrat kompleks dan serat yang tinggi dalam kacang

merah membuatnya dapat menurunkan kadar kolesterol darah. Kadar indeks

glikemik kacang merah juga termasuk rendah sehingga menguntungkan penderita

diabetes dan menurunkan risiko timbulnya diabetes.

Kandungan protein dan profil asam amino dalam 100 gr kacang merah

(kidney bean) dari yang terbanyak adalah asam glutamat (1323 mg), asam aspartat

(1049 mg), leucine (693 mg), lysine (595 mg), arginine (537 mg), serine (472

mg), phenylalanine (469 mg), valine (454 mg), isoleucine (383 mg), proline (368

mg), threonine (365 mg), alanine (364 mg), glycine (339 mg), dan lain-lain

sisanya di bawah 300 mg.

Gambar 2.2. Kacang Merah (Phaseolus vulgaris L.)

Page 29: laporan kultur jaringan

28

2.3.4 Manfaat Kacang Merah (Phaseolus vulgaris L.)

Kacang merah biasa dikonsumsi ketika sudah benar-benar masak berupa

kacang kering. Di Indonesia, kacang merah kering umumnya dimasak menjadi

bubur, sup atau campuran sayur, nasi tim atau es. Kacang merah juga sering

dimasak menjadi selai manis yang digunakan sebagai pengisi beberapa kue seperti

bakpau, kue bulan, kue moci, kue dorayaki, donat isi, dan lain-lain.

Melihat berbagai kandungan nutrisi kacang merah diatas, maka dapat

diuraikan berbagai manfaatnya, yaitu :

o Mencegah kolesterol jahat dan memperlancar pencernaan (anti sembelit).

Kandungan fibernya yang tinggi difermentasi dalam usus besar dan

menghasilkan asam-asam lemak rantai-pendek, yang dapat menghambat

sintesis kolesterol hati. Belum lagi kandungan Omega-3 dan Omega-6 juga

akan sangat membantu;

o Mencegah resiko diabetes karena kandungan karbohidrat kompleknya

berglikemik indek rendah dan termasuk lamban cerna;

o Membantu pematangan sel darah merah, membantu sintesa DNA dan RNA,

serta menurunkan level homosistein dalam pembuluh arteri (sehingga

mengurangi resiko penyakit jantung) dengan kandungan folat dan vitamin

B6;

o Membantu program diet karena fibernya akan membuat Anda merasa

kenyang dan kalorinya juga sangat rendah. Apalagi kandungan protein

nabatinya akan bermanfaat untuk perkembangan massa otot tubuh;

o Menjaga fungsi sistem syaraf, metabolisme karbohidrat, dan mencegah

penyakit beri-beri dengan kandungan thiamin;

o Membantu proses metabolisme asam amino, asam lemak, lipid,

glukoneogenesis, sintesis neurotransmitter, sintesis histamine, sintesis dan

fungsi haemoglobin serta menjaga kesehatan kulit dengan kandungan

vitamin B6;

o Membantu proses pembekuan darah pada luka

Page 30: laporan kultur jaringan

29

o Membantu pembentukan komponen utama sel-sel darah merah,

pembentukan enzim, pembentukan tulang, mencegah resiko anemia (darah

rendah) dengan kandungan zat mineral zinc, besi, dan tembaga

(Anonim2, 2011)

Page 31: laporan kultur jaringan

30

BAB III

ALAT, BAHAN DAN CARA KERJA

3.1 Alat Praktikum

Alumunium Foil, Botol Kultur, Bunsen, LAFC Lengkap, Petridish, Pinset

Kecil dan Besar, Pisau Pemes, Spidol dan Tissu.

3.2 Bahan

Agrept dan Dithane, Alkohol 70%, Akuades Steril, Chlorox (Sunclin),

Eksplan Kacang Merah (Phaseolus vulgaris L.), dan Spirtus

3.3 Cara kerja

a. Penanaman Kacang Merah (Phaseolus vulgaris L.)

b. Persiapan eksplan Kacang Merah (Phaseolus vulgaris L.)

c. Sterilisasi eksplan (dilakukan dalam LAFC)

Eksplan di sterilakan dengan cara direndam pada air yang diberi

detergen slama 10 menit

Dibilas akuades 3 kali

Kemudian direndam pada alkohol 70% selama 3 menit

Selanjutnya direndam dengan chlorox (sunclin) selama 3 menit,

Lalu masukan ke dlm LAF, UV selama 30 menit.

Kemudian eksplan dicuci dengan akuades di LAF kmudian tanam

eksplan dengan menanam bagian daun dan plumula tanaman yang

telah disiapkan.

d. Penanaman eksplan

Membuka alumunium foil penutup botol media kultur.

Page 32: laporan kultur jaringan

31

Mengambil eksplan (daun atau plumule) dan menanamnya di

media kultur dengan pinset. Setelah digunakan, pinset harus selalu

dibakar diatas api.

Selama penanaman, mulut botol harus selalu dekat dengan api

untuk menghindari kontaminasi.

e. Pemeliharaan

Botol-botol media berisi eksplan ditempatkan di rak-rak kultur.

Lingkungan diluar botol harus dijaga suhu, kelembaban dan

cahayanya.

Penyemprotan botol-botol kultur dengan spirtus untuk mencegah

kontaminasi.

f. Pengamatan selama 45 hari, meliputi

Saat muncul akar,tunas,daun dan kalus (HST), diamati setiap hari

Deskripsi kalus (struktur dan warna kalus), dilakukan pada akhir

pengamatan

Page 33: laporan kultur jaringan

32

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Hasil

Tabel 4.1 Pertumbuhan Daun dan Plumule

No Hari Ke -

Terjadi Pertumbuhan Kalus (√) pada botol /

Tidak terjadi pertumbuhan (-) pada Botol

Ket. 1

(D)

2

(D)

3

(D)

4

(P)

5

(D)

6

(D)

7

(P)

1 0 - - - - - - -

2 1 - - - - - - -

3 2 - - - - - - -

4 3 - - - - - - -

5 4 - - - - - - -

6 5 - - - - - - -

7 6 - - - - - - -

8 7 - - - - - - -

9 8 - - - - - - -

10 9 - - - - - - -

11 10 √ - - √ - - √

12 11 √√ - - √√ - - √√

13 12 √√ - - √√ - - √√

14 13 √√ - - √√ - - √√

15 14 √√ - - √√ - - √√

16 15 √√ - - √√ - - √√

17 16 √√ - - √√ - - √√

18 17 √√ - - √√ - - √√

19 18 √√√ - - √√√ - - √√√

20 19 √√√ - - √√√ - - √√√

Page 34: laporan kultur jaringan

33

21 20 √√√ - - √√√ - - √√√

22 21 √√√ - - √√√ - - √√√

23 22 √√√ - - √√√ - - √√√

24 23 √√√ - - √√√ - - √√√

25 24 √√√ - - √√√ - - √√√

26 25 √√√ - - √√√ - - √√√

27 26 √√√ - - √√√ - - √√√

28 27 √√√ - - √√√ - - √√√

29 28 √√√ - - √√√ - - √√√

30 29 √√√ - - √√√ - - √√√

31 30 √√√ √ - √√√ - - √√√

32 31 √√√ √ - √√√ - - √√√

33 32 √√√ √ - √√√ - - √√√

34 33 √√√ √√ - √√√ - - √√√

35 34 √√√ √√ - √√√ - - √√√

36 35 √√√ √√ - √√√ - - √√√

37 36 √√√ √√ - √√√ - - √√√

38 37 √√√ √√ - √√√ - - √√√

39 38 √√√ √√ - √√√ - - √√√

40 39 √√√ √√ - √√√ - - √√√

41 40 √√√ √√ - √√√ - - √√√

42 41 √√√ √√ - √√√ - - √√√

43 42 √√√ √√ - √√√ - - √√√

44 43 √√√ √√ - √√√ √ - √√√

45 44 √√√ √√ - √√√ √ - √√√

46 45 √√√ √√ - √√√ √ - √√√

*Catatan : D = Daun, P = Plumule

(Waktu pengamatan : 14 April 2011 s.d 28 Mei 2011)

Keterangan : (√) : Muncul Kalus

(√√) : Kalus Banyak

(√√√) : Kalus Sangat Banyak

Page 35: laporan kultur jaringan

34

4.2 Pembahasan

Praktikum kultur jaringan tumbuhan ini bertujuan untuk mengetahui

bagian tanaman yang dapat ditanam dalam kultur dan mengetahui kalus yang

tumbuh dalam kultur. Praktikum ini dilaksanakan di laboratorium dalam keadaan

steril untuk mencegah terjadinya kontaminasi pada bagian tanaman yang akan

dikulturkan.

Kultur jaringan atau budidaya in vitro adalah suatu metode untuk

mengisolasi bagian dari tanaman seperti protoplasma, sel, jaringan atau organ

yang serba steril, ditumbuhkan pada media buatan yang steril, dalam botol kultur

yang steril dan dalam kondisi yang aseptik, sehingga bagian-bagian tersebut dapat

memperbayak diri dan beregenerasi menjadi tanaman yang lengkap

(Supriatun,2011). Teknik kultur jaringan memanfaatkan prinsip perbanyakan

tumbuhan secara vegetatif. Teori dasar dari kultur in vitro ini adalah Totipotensi.

Teori ini mempercayai bahwa setiap bagian tanaman dapat berkembang biak

karena seluruh bagian tanaman terdiri atas jaringan-jaringan hidup. Oleh karena

itu, semua organisme baru yang berhasil ditumbuhkan akan memiliki sifat yang

sama persis dengan induknya (Gunawan, 1987).

Tanaman Kacang merah (Phaseolus vulgaris L.) digunakan sebagai objek

pada praktikum kultur jaringan tumbuhan ini. Hal ini disebabkan karena kacang

merah merupakan tanaman yang mudah didapatkan dan memiliki kemampuan

totipotensi yang cukup tinggi karena tanaman ini memiliki karakteristik hidup

yang kuat.

Pada umumnya kacang merah sering dikonsumsi oleh masyrakat

pedesaan, karena pada musim kemarau para petani lebih memilih menamam

kacang merah daripada tanamamn yang lain karena lebih efisien. Selain itu

penanamannya juga tidak terlalu sulit.

Kacang merah tergolong makanan nabati kelompok kacang polong

(legume); satu keluarga dengan kacang hijau, kacang kedelai, kacang tolo, dan

kacang uci. Kacang merah akan berbunga pada panjang hari 9-18 jam dan untuk

tipe berhari pendek memerlukan panjang hari terendah antara 11-12,3 jam untuk

Page 36: laporan kultur jaringan

35

inisiasi bunga. Temperatur optimum antara 16 hingga 27 ° C. Curah hujan normal

tahunan adalah 900-1500 mm tetapi dapat toleran dengan sedikitnya 500-600 mm

dalam satu musim penanaman. Kacang ini tumbuh di dataran rendah tropis dan

area subtropis tetapi dapat tumbuh hingga ketinggian 2000-2500 m. Kacang

merah menyukai lahan beraerasi dan berdrainase baik dengan pH 6,0-6,8.

Beberapa kultivar tahan terhadap lahan asam dengan pH serendah-rendahnya 4,4.

Kultur jaringan tanaman akan berhasil apabila lingkungan mendukung.

Syarat-syarat tersebut meliputi: pemilihan eksplan, penggunaan media yang

sesuai, keadaan yang aseptik dan pengaturan lingkungan tempat tumbuh yang

sesuai. Komposisi media yang tepat dan proses sterilisasi mempengaruhi

keberhasilan dari kultur jaringan.

Pada praktikum kali ini eksplan yang digunakan adalah eksplan tanaman

kacang merah (Phaseolus vulgaris L.), yaitu bagian dari plumula dan daun yang

masih muda yaitu bagian bawah yang merupakan jaringan meristematik atau

jaringan yang masih terus aktif membelah. Hal ini mengacu pada salah satu

konsep dasar kultur jaringan yaitu organ yang digunakan dalam kultur jaringan

harus mempunyai sifat totipotensi. Penggunaan plumula dan bagian bawah dari

daun yang masih muda ini bertujuan untuk mendapatkan organ yang masih

juvenile sehingga bersifat meristematik, artinya organ tersebut masih aktif

membelah. Organ tersebut akan berdeferensiasi menjadi kalus, yaitu sekumpulan

sel yang yang aktif membelah dan mempunyai kemungkinan menjadi zigot.

Sebelum penanaman terlebih dulu eksplan disterilisasi, yaitu dengan

memotong-motong eksplan dan merendam eksplan dalam larutan deterjen selama

10 menit yang merupakan fungisida yang berfungsi untuk mencegah kontaminasi

dari bakteri selama proses penanaman dan pengembangan kultur kacang merah

(Phaseolus vulgaris L.). Setelah di rendam selama 10 menit, eksplan diangkat dan

dibilas dengan akuades sebanyak tiga kali. Setelah itu eksplan kembali direndam

dalam alkohol 70% selama 3 menit dan kemudian di rendam ke dalam chlorox

(sunclin) selama 3 menit dan dibilas dengan akuades sebanyak tiga kali. Setelah

disterilisasi dengan chlorox bagian dari eksplan yang bersentuhan atau berkontak

langsung dengan chlorox harus dihilangkan karena bagian-bagian yang berkontak

Page 37: laporan kultur jaringan

36

langsung dengan chlorox sel-selnya akan mati dan tidak akan tumbuh jika

dikulturkan.

Dalam media untuk menumbuhkan eksplan kacang tanah (Phaseolus

vulgaris L.) terlebih dahulu ditambahkan ZPT yaitu IBA dan BAP. IBA (Indol

Buteric Acid) merupakan hormon pengatur tumbuh yang masuk dalam kategori

hormon auksin. Fungsi dari IBA dalam aktivitas kultur jaringan yaitu sebagai

hormon yang mampu menginduksi terjadinya kalus, mendorong proses

morfogenesis kalus membentuk akar atau tunas, mendorong proses embriogenesis

dan mempengaruhi kestabilan genetik sel tanaman. Dalam hal ini IBA

berpengaruh dalam pembentukan akar. Sedangkan dalam aktivitas kultur jaringan,

BAP berperan dalam pembentukan tunas, menstimulir terjadinya pembelahan sel,

proliferasi kalus, mendorong proliferasi meristem ujung, serta mendorong

pembentukan klorofil pada kalus.

Kalus merupakan sekumpulan sel yang masih aktif membelah dan belum

terdeferensiasi membentuk tunas maupun akar. Kalus juga dapat diartikan sebagai

sekumpulan sel amorphous yang terjadi dari sel-sel jaringan awal yang membelah

diri secara terus menerus (Santoso dan Nursandi, 2001).

Pada praktikum terdapat eksplan yang memunculkan kalus, yaitu KPF 1,

KPF 2, KPF 4, KPF 5 dan KPF 7. Eksplan yang pertama kali memunculkan kalus,

yaitu eksplan KPF 1, KPF 4 dan KPF 7. KPF 1 merupakan eksplan yang berasal

dari daun muda kacang tanah (Phaseolus vulgaris L.), sedangkan KPF 4 dan 7

merupakan eksplan yang berasal dari plumula kacang tanah (Phaseolus vulgaris

L.). kalus pada KPF 1,4 dan 7 muncul pada hari ke – 10, dan kalus menjadi

semakin lama semakin banyak hingga hari ke – 45. Pada hari ke- 30, eksplan daun

kacang tanah (Phaseolus vulgaris L.), yaitu KPF 2 mulai memunculkan kalus dan

kalus semakin bertambah hingga hari ke– 45. Namun kalus yang muncul tidak

sebanyak seperti eksplan KPF 1, KPF 4 dan KPF 7. Kemudian pada hari ke- 43,

eksplan daun kacang tanah (Phaseolus vulgaris L.) KPF 5 memunculkan kalus

dan kalus semakin bertambah hingga hari ke- 45. Namun, kalus yang muncul pada

KPF 5 tidak sebanyak pertumbuhan kalus pada KPF 1, KPF 2, KPF 4, dan KPF 7.

Perbedaan pertumbuhan kalus ini disebabkam oleh perbedaan keadaan pada

Page 38: laporan kultur jaringan

37

masing - masing eksplan. Perbedaan ini dapat disebabkan oleh banyak faktor,

seperti tidak meratanya nutrisi yang terdapat pada media masing – masing eksplan

dan juga dapat dikarenakan perbedaan kondisi awal dari eksplan kacang tanah

(Phaseolus vulgaris L.).

Pada penanaman eksplan kacang tanah (Phaseolus vulgaris L.), 2 eksplan

kacang tanah (Phaseolus vulgaris L.), yaitu KPF 3 dan KPF 6 tidak mengalami

pertumbuhan kalus. Hal ini dikarenakan eksplan dan media tersebut

terkontaminasi oleh jamur. Jamur yang mengkontaminasi mempunyai hifa

berwarna coklat, hitam, dan putih. Hifa-hifa itu memenuhi sebagian botol kultur.

Jamur/cendawan dan jamur tersebut tumbuh secara cepat karena pada media

mengandung gula, vitamin, dan mineral. Pada media ditumbuhi jamur ditandai

dengan adanya warna hitam, hijau, kuning, dan ada yang putih serta terdapat

bakteri yang ditandai dengan adanya lendir berwarna putih pada media. Pada

eksplan terjadi browning atau pencoklatan. Pencoklatan adalah suatu karakter

munculnya warna coklat atau hitam yang sering membuat tidak terjadinya

pertumbuhan dan perkembangan eksplan. Peristiwa pencoklatan merupakan suatu

hal yang sangat umum terjadi kegiatan kultur jaringan. Kejadian ini

dimungkinkan sekali mungkin karena bahan tanaman yang digunakan keadaannya

tidak normal, media dan suplemen media yang beragam, penggunaan bahan

sterilisasi, pengirisan, penggunaan api dan lain-lain.

Berdasarkan hasil pengamatan pada kultur jaringan kacang tanah

(Phaseolus vulgaris L.) diperoleh bahwa semua eksplan belum mampu

membentuk akar, dan tunas, namun beberapa eksplan ada yang mampu

membentuk kalus. Kalus adalah sekumpulan sel yang belum terdeferensiasi

menjadi akar atau batang. Tidak mampunya eksplan membentuk akar dan tunas

disebabkan karena terjadinya kontaminasi. Kontaminasi sangat beragam,

keragaman tersebut dapat dilihat dari jenis kontaminannya dan penyebab adanya

bagian yang terkontaminasi bisa berasal dari media atau eksplan. Kontaminan

terutama cendawan dan bakteri akan tumbuh secara cepat pada media yang

mengandung gula, vitamin, dan mineral.

Page 39: laporan kultur jaringan

38

Pada penanaman eksplan kacang tanah (Phaseolus vulgaris L.) tidak ada

yang membentuk akar, tunas, dan daun. Oleh karena itu untuk mencegah atau

menghindari terjadinya kontaminasi pada eksplan dan media yaitu dengan cara

menjaga lingkungan (alat, media dan bahan) agar tetap steril serta saat penanaman

dan pemeliharaan perlu dilakukan penyemprotan berulang-ulang menggunakan

alkohol. Hal ini dimaksudkan agar mengurangi resiko terkontaminasi eksplan

terhadap jamur dan bakteri yang dapat menyebabkan kematian pada eksplan.

Keberhasilan perbanyakan tanaman secara kultur jaringan juga ditentukan

beberapa hal diantaranya komposisi media dan eksplan. Dalam praktikum ini,

komponen media yang paling mempengaruhi adalah zat pengatur tumbuh (ZPT)

berupa BAP dan IBA. BAP merupakan ZPT golongan sitokinin yang berfungsi

untuk menumbuhkan dan menggandakan tunas adventif. Sedangkan IBA

berfungsi untuk mendorong terbentuknya kalus. Setelah eksplan ditanam, botol-

botol kultur diletakkan pada rak-rak kultur yang dijaga suhu, cahaya dan

kelembabannya.

Selain ZPT, faktor penting lain yang mempengaruhi yaitu kondisi eksplan

dipengaruhi oleh umur fisiologis, umur ontogenik, ukuran eksplan, dan bagian

tanaman yang diambil. Umumnya yang sering digunakan adalah jaringan muda

yang sedang tumbuh aktif. Hal ini karena jaringan muda mempunyai daya

regenerasi tinggi, sel-selnya masih aktif membelah, dan relatif sedikit

mengandung kontaminan. Umur ontogenik yaitu masa transisi anatar fase

pertumbuhan remaja (juvenil) menuju fase dewasa. Pada fase juvenil,

pembungaan tidak terjadi dan tidak dapat dirangsang dengan perlakuan

rangsangan pembungaan. Sedangakan pada fase dewasa tanaman sudah mampu

berbunga. Ukuran tanaman yang besar memungkinkan terjadinya kontaminan

daripada ukuran yang lebih kecil. Hal ini berkaitan dengan teknik sterilisasi

eksplan. Jaringan yang umumnya digunakan adalah meristem, yaitu dapat berupa

ujung akar, tunas atau daun muda.

Aliran udara yang berasal dari pernafasan dan pembicaraan, debu atau

partikel lain yang terhambur dari tubuh praktikan, atau bahan steril yang tersentuh

oleh praktikan dapat mengakibatkan kontaminasi.

Page 40: laporan kultur jaringan

39

Salah satu faktor yang sangat mempengaruhi pertumbuhan dan

morfogenesis eksplan dalam kultur in-vitro adalah genotip tanaman asal eksplan

diisolasi. Hasil-hasil penelitian menunjukkan bahwa respon masing-masing

eksplan tanaman sangat bervariasi tergantung dari spesies, bahkan varietas,

tanaman asal eksplan tersebut. Pengaruh genotip ini umumnya berhubungan erat

dengan faktor-faktor lain yang mempengaruhi pertumbuhan eksplan, seperti

kebutuhan nutrisi, zat pengatur tumbuh, lingkungan kultur, dll. Oleh karena itu,

komposisi media, zat pengatur tumbuh dan lingkungan pertumbuhan yang

dibutuhkan oleh masing-masing varietas tanaman bervariasi meskipun teknik

kultur jaringan yang digunakan sama.

Page 41: laporan kultur jaringan

40

BAB V

PENUTUP

5.1 Kesimpulan

1. Kultur jaringan tumbuhan dilakukan pada daun dan plumula kacang

tanah (Phaseolus vulgaris L.).

2. Pada kultur jaringan kacang tanah (Phaseolus vulgaris L.), dari 7

eksplan yang telah ditanam tidak ada yang tumbuh akar, tunas, dan

daun. Namun terdapat 5 eksplan (KPF1,2,4,5, dan 7) yang tumbuh

kalus. Pertumbuhan kalus terbaik terdapat pada eksplan daun (KPF 1)

dan eksplan plumula (KPF 4 dan 7).

3. Eksplan yang terkontaminasi, yaitu eksplan daun KPF 3 dan 6

disebabkan oleh kurang sterilnya media, bahan tanam maupun karena

faktor lingkungan sekitar saat penanaman.

4. Eksplan yang terkontaminasi oleh jamur ditandai dengan adanya hifa

pada permukaan media kultur yang berwarna cokelat, putih maupun

berwarna kehitaman sedangkan bila eksplan terkontaminasi bakteri

akan terlihat adanya lendir di sekitar eksplan.

5. Untuk mencegah dan menghindari terjadinya kontaminasi dapat

dilakukan sterilisasi pada alat, media dan bahan eksplan yang

digunakan serta melakukan penyemprotan dengan spirtus saat kontak

langsung dengan eksplan.

5.2 Saran

Untuk menghindari kegagalan dalam penanaman kultur kacang tanah

(Phaseolus vulgaris L.), sebaiknya bagi praktikan harus lebih memperhatikan

untuk menjaga kesterilan, baik untuk peralatan maupun media itu sendiri,

sehingga terjadinya kontaminasi dapat dihindari atau ditekan seminimal mungkin.

Page 42: laporan kultur jaringan

41

a. Sebaiknya alat maupun bahan yang digunakan harus disterilisasi sehingga

benar-benar steril.

b. Pemeliharaan eksplan harus diperhatikan dengan benar.

c. Sebaiknya bahan eksplan yang digunakan dipilih dari jaringan tanaman yang

masih muda (meristem) yang masih aktif membelah.

Page 43: laporan kultur jaringan

42

DAFTAR PUSTAKA

Anonim1. 2009. Laporan Praktikum: Pelaksanaan Kultur Jaringan Tanaman.

http://mediakulturjaringan.blogspot.com/2010/10/laporan-praktikum-

pelaksanaan-kultur.html. Diakses 21 Mei 2011.

Anonim2. 2011. Kacang Merah/Phaseolus vulgaris. http://sayursayurku.word

press.com/2011/02/20/kacang-merahphaseolus-vulgaris/. Diakses 22 Mei

2011.

Anonim3. 2011. Daun. http://id.wikipedia.org/wiki/Daun. Diakses 28 Mei 2011.

Anonim4. 2000. Daun. http://bebas.ui.ac.id/v12/sponsor/Sponsor-Pendamping/

Praweda/Biologi/0053%20Bio%202-2e.htm. Diakses 28 Mei 2011.

Anonim5. 2000. Petumbuhan Pada Tumbuhan. http://bebas.ui.ac.id/v12/

sponsor/Sponsor-Pendamping/Praweda/Biologi/0054%20Bio%202-

3a.htm. Diakses 28 Mei 2011.

Anonim6. 2010. Fungsi Plumula dan Fungsi Radikula pada Kacang Hijau.

http://id.answers.yahoo.com/question/index?qid=20100728062123AACD7

0M . Diakses 28 Mei 2011.

Gunawan, LW. 1987. Teknik Kultur Jaringan. Hal. 252. Pusat Antar Universitas

Bioteknologi, Institut Pertanian Bogor. Bogor.

Luri, Sepdian. 2009. Kultur kalus.

http://kultur-jaringan.blogspot.com/2009/08/kultur-kalus_15.html.

Diakses pada 28 Mei 2011.

Lyndon RF. 1990. Plant Development; The Cellular Basis. London. Unwin

Hyman Ltd. Hal. 37-41.

Marlina, N. 2004. Teknik modifikasi media Murashige dan Skoog (MS) untuk

konservasi in vitro. Buletin Teknik Pertanian 9(1):4-6.

Page 44: laporan kultur jaringan

43

Ma’rufah, Dewi. 2008. Laporan Praktikum Kultur Jaringan. http://marufah.

blog.uns.ac.id/files/2010/05/laporan-praktikum-kultur-jaringan-dewi.pdf.

Diakses 21 Mei 2011

Muslim, Ahmadi. 2010. Kultur Jaringan Tumbuhan. http://mediakultur

jaringan.blogspot.com/2010/12/kultur-jaringan-tumbuhan.html. Diakses

21 Mei 2011

Nofiani, Nurul S. 2011. Pengaruh Jenis Media Air Perendaman dan Intensitas

Cahaya Terhadap Laju Pertumbuhan Tanaman Kacang Merah. http://

nurulsolikha.blogspot.com/2011/03/laporan-penelitian-biologi.html. .

Diakses 22 Mei 2011.

Santoso, Untung dan F. Nursandi. 2001. Kultur Jaringan Tanaman. Unibraw

Press. Malang.

Soomro, R, Yasmin S, Aleem R. 2003. In vitro propagation of Rosa indica.

Pakistan Journal of Biological Sciences 6(9):826-830.

Yuniastuti, Endang. 2008. Buku Petunjuk Praktikum Kultur Jaringan . UNS

Press. Surakarta.

Page 45: laporan kultur jaringan

44

LAMPIRAN

Page 46: laporan kultur jaringan

45

Kultur Jaringan Tumbuhan yang Tumbuh Paling Baik