PENDAHULUAN
Latar Belakang
Kultur embrio adalah isolasi secara steril embrio matang ataupun belum matang dengan tujuan memperoleh tanaman yang viabel. Ada 2 macam didalam kultur embrio yaitu kultur embrio yang belum matang untuk mencegak keguguran (embrio rescue) dan kultur embrio matang untuk merangsang perkecambahan (embrio culture). Aplikasi kultur embrio akan bertujuan untuk memecahkan dormansi, perkecambahn parasit obligat, memerpendek siklus pemuliaan tanaman, menghasilkan tanaman haploid, mencegah aborsi pada buah, mencegah aborsi pada persilangan interspesifik dan pembiakan vegetatif (htttp://www.wikipedia.com.Pengertian Kultur Embrio, 2009).
Faktor – faktor yang mempengaruhi kesuksesan didalam kultur embrio adalah : Genotipe (contohnya pada suatu species embrio mudah diisolasi dan tumbuh sementara tanaman lain susah), tahap embrio diisolasi, tergantung tumbuh tanaman inang (sebaiknya ditumbuhkan dirumah kaca atau kondisi terkontrol, embrio harus cukup besar dan berkualitas tinggi), kondisi media (hara makro dan mikro, ph 5 – 6), sukrosa sebagai sumber energi, zat pengatur tumbuh yang digunakan GA (Giberelin) untuk memecahkan dormansi, vitamin dan senyawa organik dan lingkungan (cahaya, oksigen, suhu kadang untuk perlakuan dingin atau vernilisasi) untuk memecahkan dormansi (Nigel and Fowler, 2007).
Durian adalah tumbuhan tanaman tropis yang berasal dari Asia Tenggara. Dutian berasal dari Malaysia, Indonesia, dan Brunei meskipun pohonnya dapat tumbuh disembarang cuaca yang serupa. Penanaman durian secara komersial diperkebunan dilakukan dengan jarak tanam 10 m x 10 m hingga 12 m x 12 m, tergantung dari ukuran tanamannya. Perbanyakan durian dapat dilakukan dengan biji juga dilakukan untuk memperoleh batang bawah dalam perbanyakan vegetatif. Pohon durian mulai berbuah setelah 4 – 5 tahun, dalam budidaya dapat dipercepat jika menggunakan bahan tanaman hasil perbanyakan vegetatif (http://www.wikipedia.com.Durian, 2009).
Giberelin merupakan jenis hormon yang dapat mempercepat pertumbuhan bagian – bagian tanaman dapat menyebabkan tanaman cepat besar. Saat ini terdapat 37 macam senyawa yang termasuk giberelin, karena giberelin bersifat asam maka disebut giberelin acid (GA) tetapi yang paling populer adalah GA3 (Widarto, 1996).
Dalam kultur embrio, benih disterilkan pada larutan clorox 15 % selama 10 menit, clorox 10 % selama 15 menit. Benih dibilas tiga kali dalam air steril dan dikecambahkan dalam media MS. Pengamatan yang dilakukan pada 10 kultur per perlakuan meliputi persen tumbuh, persen kultur yang bermutiplikasi, jumlah pucuk yang terbentuk jumlah persen Vitrous dan Nekrosis (http://www.eshaflora.com.Sterilisasi Kultur Jaringan, 2009) .
Perbanyakan in vitro memberi alternatif lingkungan terproteksi, nutrisi yang cukup dan bebas serangan bakteri atau jamur. Lebih baik memakai benih dari kapsul yang terbuka karena sterilisasi lebih muda dan hanya mensterilisasi kapsul dengan merendamnya pada alkohol 96 % (http://www.FP.Unud.ac.id. Sterilisasi, 2009).
Tujuan
Adapun tujuan dari percobaan ini adalah untuk menguji kecepatan viabilitas biji, untuk penyelamatan embrio, untuk memperpendek siklus breeding, untuk memperbanyak tanaman dan untuk memperoleh hybrid yang langka.
Kegunaan Percobaan
- Sebagai salah satu syarat untuk dapat mengikuti praktikal tes di Laboratorium Kultur Jaringan Tanaman Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara, Medan.
- Sebagai bahan informasi bagi pihak – pihak yang memerlukan.
TINJAUAN PUSTAKA
Beberapa sumber kontaminasi miroorganisme pada sistem kultur jaringan dapat dikemukakan sebagai berikut:
1. Medium sebagai akibat proses sterilisasi yang tidak sempurna.
2. Lingkungan kerja dan pelaksaan penanaman yang kurang hati – hati.
3. Eksplan
· Secara internal (kontaminan terbawa didalam jaringan).
· Secara eksternal
4. Serangga atau hewan kecil yang berhasil masuk kedalam botol kultur setelah diletakkan didalam ruanng kultur ataupun ruang stok.
(Zulkarnain, 2009).
Kultur embrio yang belum matang yang diambil dari biji memiliki 2 macam aplikasi. Dalam beberapa hal, inkompatabilitas antar species atau kultivar yang timbul setelah pembentukan embrio yang akan aborsi embrio. Embrio yang seperti ini dapat diselamatkan dengan cara mengkulturkan embrio yang belum matang dan menumbuhkannya pada media yang sesuai. Aplikasi lain kultur embrio adalah untuk menyelamatkan embrio yang sudah matang agar tidak mati akibat serangan jamur, bakteri dan virus (http:www.kr.co.id/web.Kultur Embrio, 2009).
Setiap buah memiliki lima ruang yang menunjukkan jumlah buah durian. Masing – masing ruangan terisi oleh beberapa biji. Biji durian terbungkus oleh radius yang disebut daging buah berwarna putih hingga kuning terang dengan ketebalan yang bervariasi. Namun pada kultivar unggul ketebalan daging buah mencapai 3 cm. Pemuliaan tanaman menghasilkan biji yang kecil dengan daging buah yang tebal karena salut biji inilah bagian yang dimakan (http://www.arsip.pontianak.post.com. Morfologi Durian, 2009).
Giberelin adalah zat pengatur tumbuh yang mempunyai peranan penting bagi pertumbuhan dan perkembangan tanaman yaitu untuk mengatur pembungaan pada tanaman, perkecambahan pada biji, pertumbuhan batang, pematahan dormansi, senecsens, partenokarpi, pembentukan buah, menunda pematangan buah (Nickell, 1982).
Kultur embrio adalah memisahkan embrio yang belum dewasa dan menumbuhkannya secara kultur jaringan untuk mendapatkan tanaman yang viabel. Tujuan kultur embrio adalah:
v Memperpendek siklus breeding.
v Menguji kecepatan viabilitas biji.
v Memperbanyak tanaman langka.
v Memperoleh tanaman hybrid yang langka.
(Hendaryono dan Wijayani, 1994).
Kebutuhan nutrisi untuk pertumbuhan kultur in vitro yang optimal bervariasi antar species ataupun antar varietas. Oleh karena itu tidak satu pun medium dasar yang berlaku universal untuk jaringan atau organ kecuali media MS yang paling luas penggunaannya dibandingkan media lainnya. Medium MS banyak digunakan pada mikropropogasi tanaman yang dikotil dengan hasil yang memuaskan. Karena hal itu medium MS memiliki kandungan garam – garam yang lebih tinggi dari media Lain. Disamping itu kandugan nitratnya juga tinggi. Disamping itu giberelin juga mempunyai peranan yang penting didalam tanaman adalah meningkatkan perkecambahan biji dan menginduksi pemanjangan ruas dan didalam media kultur giberelin berfungsi meningkatkan pemanjangn pucuk – pucuk yang sangat kecil dan merangsang pembentukan embrio dari kalus (Zulkarnain, 2009).
Sebelum melakukan kultur jaringan untuk suatu tanaman, kegiatan yang harus dilakukan adalah memilih tanaman induk yang harus jelas jenis, varietas dan speciesnya dan harus sehat atau bebas hama dan penyakit. Untuk mendapatan kultur yang bersih dari kontaminasi, eksplan harus disterilisasi terlebih dahulu untuk menghilangkan mikroorgaisme yang menempel (Yusnita, 2003).
BAHAN DAN METODE
Tempat dan Waktu Percobaan
Percobaan ini dilaksanakan pada hari sabtu tanggal 24 Oktober 2009 pukul 08.00 WIB sampai dengan selesai. Percobaan ini dilakukan di Laboratorium Kultur Jaringan Tanaman Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara, Medan dengan ketinggian ± 25 m dpl.
Bahan dan Alat
Adapun bahan yang digunakan dalam percobaan ini adalah biji durian sebagai bahan tanaman yang dijadikan eksplan didalam kultur embrio, media MS sebagai bahan tanaman yang digunakan didalam kultur embrio, GA3 sebagai zat pengatur tumbuh yang digunakan didalam kultur embrio, aquadest yang digunakan sebagai air dalam autoklaf, alkohol 90 % yang berguna untuk mematikan kuman pada Laminar Air Flow Cabinet (LAFC), clorox 20 % untuk sterilisasi eksplan, dithane untuk sterilisasi eksplan, Tween 20 untuk sterilisasi eksplan, clorox 10 % untuk sterilisasi eksplan, betadine 5 % untuk sterilisasi eksplan, air untuk mencuci alat - alat yang digunakan, detergen untuk untuk merendam biji durian agar dihasilkan biji durian yang bersih dari serabut – serabut, kertas saring untuk mengeringkan eksplan dari sisa larutan sebelum ditanam kedalam media dan spritus untuk bahan bakar bunsen.
Adapun alat yang digunakan dalam percobaan ini adalah autoklaf digunakan untuk sterilisasi alat dan media, erlenmeyer digunakan untuk tempat dan sarana untuk menuangkan air suling sebagai tempat media, gelas ukur untuk menakar air suling dan bahan kimia yang digunakan, petridish untuk tempat atau wadah eksplan, pipet atau pengaduk untuk mengambil bahan kimia dan untuk mengaduk larutan, pinset untuk memegang, memotong dan menanam eksplan kedalam media, scapel untuk mengiris tanaman yang akan dijadikan eksplan, lampu bunsen untuk memanaskan pisau supaya steril, botol alkohol untuk sterilisasi laminar air flow cabinet, sprayer untuk sterilisasi ruangan, botol kultur untuk tempat percobaan dan aluminium foil untuk menutup botol, aluminium foil untuk menutup botol kultur, korek api untuk menyalakan bunsen, sarung tangan untuk melindungi tangan dari bahan kimia dan mengurangi kontaminan pada eksplan, serbet untuk membersihkan atau mengelap meja LAFC, masker untuk melindungi wajah dan mengurangi kontaminan pada eksplan, kertas saring sebagai lapisan dalam petridish, label nama untuk menandai botol kultur, pulpen untuk menulis data, baju lab yang steril untuk mengurangi kontaminasi terhadap eksplan.
Prosedur Percobaan
a. Sterilisasi Eksplan
· Dicuci eksplan dengan detergen selama 30 menit sampai terus digojok kemudian dibilas dengan air mengalir.
· Dilakukan pekerjaan selanjutnya di LAFC yang sudah dibersihkan atau disterilkan dengan alkohol 96%.
· Direndam eksplan yang sudah bersih dalam larutana fungisida Benlate 2g/l ditambah dithane M – 45 2g/l ditambah Tween 20 sebanyak 2 – 3 tetes kemudian digojok secara terus menerus selama 30 menit. Dibilas dengan aquadest steril minimal sebanyak 3 kali.
· Direndam eksplan dalam larutan clorox 20% ditambah Tween 20 selama 10 menit sambil digojok terus menerus kemudian dibilas dengan aquadest steril minimal sebanyak 3 kali.
· Direndam eksplan dalam larutan clorox 10% ditambah Tween 20 selama 15 menit sambil digojok terus menerus kemudian dibilas dengan aquadest steril minimal sebanyak 3 kali.
· Direndam eksplan dalam larutan betadine 5 % selama 10 menit sambil digojok terus menerus kemudian dibilas dengan aquadest steril minimal sebanyak 3 kali.
b. Penanaman Eksplan
· Dipindahkan eksplan yang sudah steril kedalam petridish.
· Diambil embrio durian yang telah steril kemudian ditanam pada media MS + GA3 .
· Disterilkan kembali dengan bunsen.
· Diinkubasikan pada suhu 25 ° C pada keadaan terang diruang kultur.
· Diamati perkembanganya.
HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil
% Pertumbuhan = Jumlah embrio yang tumbuh x 100 %
Jumlah embrio yang ditanam
= 10 x 100 % 10
= 100 %
% Kontaminasi = Eksplan yang terkontaminasi x 100 %
Eksplan yang terkontaminasi
= 0 x 100 % 10
= 0 %
Pembahasan
Dari hasil percobaan dapat diketahui bahwa eksplan yang tumbuh pada botol kultur adalah 100 %. Hal ini dikarenakan biji yang disterilkan tidak terkontaminasi dan bebas serangan bakteri dan jamur, juga nutrisi yang cukup yang membuat embrio tumbuh sebesar 100 %. Hal ini dikarenakan embrio telah disterilkan dengan menggunakan alkohol 96 % dengan baik. Hal ini disesuaikan dengan literatur www.FP.Unud.ac.id (2009) yang menyatakan bahwa perbanyakan in vitro memberi alternatif lingkungan terproteksi, nutrisi yang cukup dan bebas serangan bakteri atau jamur. Mensterilisasikannya dengan merendamkan pada alkohol 96 %.
Dari percobaan yang dilakukan, benih sebelum dikulturkan disterilkan terlebih dahulu dengan menggunakan clorox 15 % selama 10 menit, clorox 10 % selama 15 menit benih dibilas tiga kali dalam air steril dan kemudian dikecambahkan dalam media MS. Hal ini dilakukan agar benih atau embrio yang ditanam tidak terkontaminasi dan dapat tumbuh dengan sempurna agar dapat diamati persen pertumbuhan, jumlah pucuk yang terbentuk dan lain – lain. Hal ini sesuai dengan literatur www.eshaflora.com (2009) yang menyatakan bahwa dalam kultur embrio benih disterilkan pada larutan clorox 15 % selama 10 menit dan clorox 10 % selama 15 menit. Benih dibilas selama tiga kali dalam air steril dan dikecambahkan dalam media MS. Pengamatan dilakukan pada 10 kultur perlakuan meliputi persen tumbuh, persen kultur bermutiplikasi, jumlah pucuk dan lain – lain.
Dari hasil percobaan tidak munngkin terjadi kontaminan pada eksplan. Hai ini dikarenakan medium yang dipakai telah disterilisasi sempurna, pelaksanaan penanaman telah teliti, eksplan tidak terkontaminasi dan serangga atau hewan kecil tidak masuk kedalam botol kultur. Hal ini sesuai dengan literatur Zulkarnain (2009) yang menyatakan bahwa beberapa sumber kontaminasi mikroorganisme pada sistem kultur jaringan dapat dikemukakan sebagai berikut:
§ Medium sebagai akibat sterilisasi yang tidak sempurna.
§ Eksplan
§ Lingkungan kerja dan pelaksanaan penanaman yang kurang hati – hati.
§ Dari serangga atau hewan kecil yang berhasil masuk kedalam botol kultur.
Dari percobaan yang telah dilakukan Pada kultur embrio pada tanamaan biji durian , didapatkan hasil persentase pertumbuhannya adalah 100 % atau embrio biji tidak mengalami kontaminasi. Hal ini terjadi karena sebelum melakukan kultur embrio yang pertama dilakukan adalah memilih tanaman induk yang harus jelas, jenis , varietas serta harus sehat dan bebas dari hama dan penyakit. Lalu embrio kemudian disterilisasi yang berguna untuk menghilangkan mikroorgainme yang menempel pada embrio. Hal ini sesuai dengan literatur Yusnita (2003) yang menyatakan bahwa sebelum melakukan kultur jaringan kegiatan pertama yang dilakukan adalah memilih tanaman induk yang jelas jenis, varietas dan speciesnya dan untuk mendapatklan eksplan yang bersih dari kontaminasi harus disterilkan terlebih dahulu untuk menghilangkan mikroorganisme yang menempel sehingga persentase pertumbuhan embrio durian adalah 100 %.
Dari hasil Percobaan yang telah dilakukan pada kultur embrio pada tanaman biji durian diperoleh bahwa semua embrio durian yang dikulturjaringkan tumbuh dan berkembang atau perkembanganya adalah 100 % . Hal ini terjadi karena penggunaan media dan zat pengatur tumbuh yang sesuai. Didalam kultur embrio media yang digunakan adalah media MS dan ZPT yang digunakan adalah giberelin dimana giberelin adalah senyawa yang berfungsi mempercepat perkecambahan pada biji. Hal ini sesuai dengan literatur Zulkarnain (2009) yang menyatakan bahwa giberelin mempunyai peranan yang penting dalam tanaman yaitu meningkatkan pemanjangan pucuk – pucuk yang kecil, sehingga dengan adanya giberelin didalam kultur embrio akan menyebabkan semakin cepatnya perkecambahan pada embrio dan akhirnya embrio durian mengalami pertumbuhan yang optimal.
KESIMPULAN
1. Dari percobaan yang telah dilakukan didapat bahwa % pertumbuhan kultur embrio pada biji durian adalah 100 %.
2. Dari percobaan yang telah dilakukan didapat bahwa % kontaminasi kultur embrio pada biji durian adalah 0 %.
3. Dari hasil percobaan yang dilakukan kultur embrio bertujuan untuk menguji viabilitas biji, memperbanyak tanaman dan memperoleh tanaman hybrid.
4. Pada percobaan kultur embrio media yang digunakan adalah media MS + GA3 yang dapat menumbuhkan embrio pada eksplan embrio durian.
5. Kontaminasi dapat terjadi akibat adanya mikroorganisme yang terdapat pada media maupun eksplan serta kurangnya ketelitian pada saat sterilisasi.
DAFTAR PUSTAKA
Hendaryono, D. P. S dan Wijayati, A., 2006. Teknik Kultur Jaringan. Kanisius. Jakarta.
http://www.arsip.pontianakpost.com.Morfologi Durian., 2009. Diakses Tanggal 26 Oktober 2009.
http://www.eshaflora.com.Sterilisasi Kultur Jaringan., 2009. Diakses tanggal 26 Oktober 2009.
http://www.FP.Unud.ac.id.Sterilisasi., 2009. Diakses Tanggal 26 Oktober 2009.
http://www.kr.co.id/web/detail.Kultur Embrio., 2009. Diakses Tanggal 26 Oktober 2009.
http://www.wikipedia.com.Pengertian Kultur Embrio., 2009. Diakses Tanggal 26 Oktober 2009.
http://www.wikipedia.com. Durian., 2009. Diakses Tanggal 26 Oktober 2009.
Nickell, L.G., 1982. Plant Growth Regulators. Berlin Heidelberg. New York.
Nigel, S.A and Fowler, M., 2007. Plant Biotechnology. Oxford. London.
Widarto, L., 1996. Perbanyakan Tanaman . Penerbit Kanisius. Jakarta.
Yusnita., 2004. Kultur Jaringan Tanaman. PT Agromedia Pustaka. Jakarta.
Zulkarnain., 2009. Kultur Jaringan Tanaman. Bumi Aksara. Jakarta.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar