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).
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 Kultur Jaringan Politeknik
Negeri Jember. pada hari Rabu, 10 September 2014 pukul 11.00WIB sampai selesai.
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.
3.3. Prosedur Kerja
a. Menyiapkan
alat tulis
b. Menulis penjelasan
yang diberikan dan menanyakan apabila ada yang kurang jelas.
c. Kemudian
perkelompok berjalan dari ruangan ke ruangan yang lain untuk mendapatkan
penjelasan tentang alat-alat yang digunakan dalam kultur jaringan
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 pemb
|
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 ataukaca 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
.
5.2. Saran
Dengan adanya praktikum pengenalan alat-alat yang
digunakan dalam penelitian kultur jaringan, diharapkan cara atau metode yang
dilakukan dalam memperkenalkan alat yang ada di laboratorium lebih ditingkatkan
dan tidak terlalu terburu-buru dalam penjelasan.
DAFTAR PUSTAKA
http://madi-cmos.blogspot.com/2012/03/laporan-pengenalan-alat-kultur-jaringan.html di akses pada tanggal jum’at 12 september 2014 pukul 22.00 wib
http://id.wikipedia.org/wiki/Kultur_jaringan di akses pada tanggal jum’at 12 september 2014 pukul 22.00 wib
http://tasumolangyance.blogspot.com/2013/06/fasilitas-dan-bahan-di-laboratorium.html di akses pada tanggal jum’at 12 september 2014 pukul 22.00 wib
http://prayudimarta.wordpress.com/2014/02/15/pengenalan-alat-dan-ruangan-kultur-jaringan/ di akses pada tanggal jum’at 12 september 2014 pukul 22.00 wib
https://www.academia.edu/5253677/Laporan di akses pada tanggal jum’at 12 september 2014 pukul 22.00 wib
No comments:
Post a Comment