I. PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Salah satu dampak dalam peningkatan ekspor komoditi pertanian

adalah kebutuhan bibit yang semakin meningkat. Bibit dari suatu varietas

unggul yang dihasilkan jumlahnya sangat terbatas, sedangkan bibit tanaman

yang dibutuhkan jumlahnya    sangat  banyak. Penyediaan bibit yang

berkualitas baik merupakan salah satu faktor yang menentukan keberhasilan

dalam pengembangan pertanian di masa mendatang. Salah satu teknologi

harapan yang banyak dibicarakan dan telah terbukti memberikan keberhasilan

adalah melalui teknik kultur jaringan.

Melalui kultur jaringan tanaman dapat diperbanyak setiap waktu sesuai

kebutuhan karena faktor perbanyakannya yang tinggi. Bibit dari varietas

unggul yang jumlahnya sangat sedikit dapat segera dikembangkan melalui

kultur jaringan. Pada tanaman perbanyakan melalui kultur jaringan, bila

berhasil dapat lebih menguntungkan karena sifatnya akan sama dengan

induknya (seragam) dan dalam waktu yang singkat bibit dapat diproduksi

dalam jumlah banyak dan bebas penyakit.

Kultur jaringan merupakan metode perbanyakan vegetatif dengan

menumbuhkan sel, organ atau bagian tanaman dalam media buatan secara

steril dengan lingkungan yang terkendali. Kultur jaringan memiliki teknik

perbanyakan tanaman dengan cara mengisolasi bagian tanaman seperti daun,

mata tunas, serta menumbuhkan bagian-bagian tersebut dalam media buatan

secara aseptik yang kaya nutrisi dan zat pengatur tumbuh dalam wadah

tertutup yang tembus cahaya sehingga bagian tanaman dapat memperbanyak

diri dan bergenerasi menjadi tanaman lengkap. Prinsip utama dari teknik

kultur jaringan adalah perbayakan tanaman dengan menggunakan bagian

vegetatif tanaman menggunakan media buatan yang dilakukan di tempat

steril. Berdasarkan latar belakang diatas maka perlu dilaksanakan praktikum

Kultur Biji Kacang Panjang (Vigna sesquipedalis).

B. Rumusan Masalah

Rumusan masalah pada praktikum Kultur Biji Kacang Panjang (Vigna

sesquipedalis) yaitu mengetahui tahapan-tahapan dalam Kultur Biji Kacang

Panjang (Vigna sesquipedalis) ?

C. Tujuan Praktikum

Tujuan pada praktikum Kultur Biji Kacang Panjang (Vigna

sesquipedalis) yaitu untuk mengetahui tahapan-tahapan dalam Kultur Biji

Kacang Panjang (Vigna sesquipedalis).

D. Manfaat Praktikum

Manfaat pada praktikum Kultur Biji Kacang Panjang (Vigna

sesquipedalis) yaitu dapat mengetahui tahapan-tahapan dalam Kultur Biji

Kacang Panjang (Vigna sesquipedalis).

II. TINJAUAN PUSTAKA

Kultur jaringan dalam bahasa asing disebut sebagai tissue culture, weefsel

cultuus atau gewebe kultur. Kultur adalah budidaya dan jaringan adalah sekelompok

sel yang bentuk dan fungsi sama. Maka kultur jaringan berarti membudidayakan

suatu jaringan tanaman menjadi tanaman kecil yang mempunyai sifat seperti

induknya. Pelaksanaan kultur jaringan berdasarkan teori sel seperti yang telah

dikemukakan oleh Schleiden dan Schwann, yaitu bahwa sel mempunyai kemampuan

autonom, bahkan mempunyai kemampuan totipotensi. Totipotensi yaitu kemampuan

setiap sel, dari mana saja sel tersebut diambil, apalagi diletakkan dalam lingkungan

yang sesuai akan dapat tumbuh menjadi tanaman yang sempurna. (Suryowinoto,

1994).

Metode kultur jaringan dikembangkan untuk membantu memperbanyak

tanaman, khususnya untuk tanaman yang sulit dikembangbiakkan secara generatif.

Bibit yang dihasilkan dari kultur jaringan mempunyai beberapa keunggulan, antara

lain: mempunyai sifat yang identik dengan induknya, dapat diperbanyak dalam

jumlah yang besar sehingga tidak terlalu membutuhkan tempat yang luas, mampu

menghasilkan bibit dengan jumlah besar dalam waktu yang singkat, kesehatan dan

mutu bibit lebih terjamin, kecepatan tumbuh bibit lebih cepat dibandingkan dengan

perbanyakan konvensional (Widianti, 2003).

Alternatif lain untuk mendapatkan tanaman yang tahan penyakit adalah

melalui persilangan antar spesies, yaitu memanfaatkan sumber gen ketahanan

penyakit dari kerabat liarnya antara lain Vanilla albida. Persilangan konvensional

antar speies adalah adanya inkompabilitas seksual dan sterilisasi hibridanya. Kultur In

vitro dapat dimanfaatkan untuk penyelamatan embrio hasil persilangan seperti yang

telah dilakukan pada anggrek dan padi. Media tumbuh kultur in vitro berfungsi

sebagai endosperm (Lestari, 2006).

Teknik penyebaran in vitro merupakan salah satu usaha konservasi untuk

mencegah kepunahan jenis tumbuhan. Teknik tersebut dapat menyediakan tanaman-

tanaman baru alam secara cepat dengan kualitas dan kuantitas yang baik. Usaha

meningkatkan produksi tanaman dengan teknik kultur in vitro secara kualitatif dan

kuantitatif dengan memodifikasi media melalui penambahan persenyawaan organik

komplek sehingga dapat mengoptimalkan pertumbuhan anggrek tanaman. Air kelapa

mengandung zat/bahan-bahan seperti unsur hara, vitamin, asam amino, asam nukleat

dan zat tumbuh seperti auksin, dan asam giberelat yang berfungsi sebagai

penstimulasi proliverasi jaringan, memperlancar metabolisme dan respirasi (Untari,

2006).

Salah satu usaha untuk mempertahankan varietas tanaman adalah dengan

teknik kultur jaringan. Manfaat kultur jaringan yaitu diperoleh sifat fisiologi dan

morfologi tanaman yang sama persis dengan tanaman induknya, sehingga

menghomogenkan tanaman yang sama. Untuk menunjang keberhasilan kultur

jaringan maka perlu diperhatikan faktor-faktor yang mempengaruhi keberhasilan

kultur jaringan. Salah satu faktor yang berpengaruh adalah zat pengatur tumbuh

(Nisak, 2012).

III. METODE PRAKTIKUM

A. Waktu dan Tempat

Praktikum Kultur Biji Kacang Panjang (Vigna sesquipedalis)

dilaksanakan pada hari Jumat, tanggal 05 Desember 2014 pada pukul 10.00 –

selesai, bertempat di Laboratorium Botani, Fakultas Matematika dan Ilmu

Pengetahuan Alam, Universitas Halu Oleo, Kendari.

B. Alat dan Bahan

1. Alat

Alat-alat yang digunakan pada praktikum Kultur Biji Kacang Panjang

(Vigna sesquipedalis) dapat dilihat pada Tabel 1.

Tabel 1. Alat-alat yang digunakan pada praktikum Kultur Biji Kacang Panjang (Vigna sesquipedalis)

No.

Nama Alat Kegunaan

1. Laminar air flow Untuk tempat kerja antiseptic2. Cawan petri Untuk wadah kacang panjang (Phaseolus

squipedalis)3. Botol selai Untuk menyimpan larutan 4. Pinset Untuk mengambil biji (eksplant) 5. Kamera Untuk mengambil gambar pengamatan6. Enkas Untuk tempat pertumbuhan tanaman7. Bunsen Untuk mensterilkan alat-alat8. Alat semprot Untuk menyimpan alkohol9. Korek api Untuk meyalakan bunsen

2. Bahan

Bahan–bahan yang digunakan pada praktikum Kultur Biji Kacang

Panjang (Vigna sesquipedalis) dapat dilihat pada Tabel 2.

Tabel 2. Bahan-bahan yang digunakan pada praktikum Kultur Biji Kacang Panjang (Vigna sesquipedalis)

No. Nama Bahan Kegunaan1. Media agar Sebagai media pertumbuhan eksplant2. Alkohol Untuk mensterilisasi3. Bayklin 20% Untuk membersihkan biji4. Sunlight Sebagi mencuci biji5. Silk makanan Untuk mengeratkan penutup botol selai6. Aluminium foil Untuk menutup botol selai7. Kertas saring Untuk menyerap air pada biji8. Karet gelang Untuk mengikat penutup botol9. Aquades Untuk menutup biji10. Air Untuk mencuci biji11. Korek gas Untuk menyalakan bunsen12. Kacang panjang (Vigna

sesquipedalis)Sebagai bahan yang akan dikulturkan

C. Prosedur Kerja

Prosedur kerja yang dilakukan dalam praktikum Kultur Biji Kacang

Panjang (Vigna sesquipedalis) yaitu sebagai berikut :

a. Sterilisasi Biji

1. Merendam biji dengan menggunakan sunlight selama 1 jam.

2. Mencucinya biji di air mengalir.

3. Merendam biji kacang panjang kedalam wadah yang berisi bayclin 20%

didalam cawan petri selama 15 menit.

4. Membilas biji yang telah direndam dengan aquades steril.

5. Merendam biji yang telah dibilas kedalam wadah yang berisi aquades

steril didlam laminar air flow salama 1 jam.

b. Penanaman Biji

1. Menyiapkan media yang telah disterilkan, alkohol 96%, bunsen, aquades

steril, aluminium foil, cawan petri yang berisi kertas saring dan biji

2. Mencuci tangan menggunakan sabun antiseptik lalu mengeringkannya.

3. Menyemprot tangan dengan menggunakan alkohol 70% sebelum bekerja

dilaminar.

4. Mengambil pinset didalam botol seali yang berisi alkohol 96% lalu

memanaskan diatas api bunsen dan mendinginkan kedalam aquades.

5. Mengambil biji yang direndam dalam cawan petri dam memasukkan

kedalam cawan petri yang berisi kertas saring.

6. Merendam pinset kedalam botol selai yang berisi alkohol 96% lalu

memanaskan diatas api bunsen dan mendinginkan dalam aquades.

7. Membuka tutp botol selai yang berisi media dan mengambil biji dengan

menggunakan pinset lalu meletakkan dimedia dan sedikit menekannya

sampai stenga biji temggelam. Setiap satu botol media berisi 1 biji.

8. Menutup botol media dengan menggunakan aluminium foil kemudian

menutup lagi dengan silk dan mengikat dengan karet gelang.

9. Menyimpan botol-botol media yang berisi biji ke dalam enkas atau

tempat kultur.

10. Mengamati perkembangan biji dan melihat persentasi kontaminan pada

media-media kultur.

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN

A. Hasil Pengamatan

Hasil pengamatan pada praktikum Kultur Biji Kacang Panjang (Vigna

sesquipedalis) yaitu sebagai berikut :

1. Proses Penanaman

Penanaman biji kacang panjang (Vigna sesquipedalis)

Penanaman biji kacang panjang (Vigna sesquipedalis)

Penanaman biji kacang panjang (Vigna sesquipedalis)

2. Gambar media

Media yang terkontaminasi bakteri

Media yang tidak terkontaminasi

Biji kacang panjang (Vigna sesquipedalis)

yang tumbuh pada media

3. Presentase kontaminan media No. Jenis kontaminan Jumlah media

1. Berkecambah 6 botola. Tidak terkontaminasi dan berkecambah 1 botolb. Terkontaminasi dan berkecambah 5 botol

2 Terkontaminasi 29 botola. Jamur dan bakteri 5 botolb. Jamur 2 botolc. Bakteri 22 botol

Jumlah botol 30 botol

B. Pembahasan

Kultur jaringan adalah serangkaian kegiatan yang dilakukan untuk

membuat bagian tanaman (akar, tunas, jaringan tumbuh tanaman) tumbuh

menjadi tanaman utuh (sempurna) dikondisi in vitro (didalam botol kaca).

Keuntungan dari kultur jaringan lebih hemat tempat, hemat waktu, dan

tanaman yang diperbanyak dengan kultur jaringan yang mempunyai sifat sama

atau seragam dengan induknya. Contoh tanaman yang sudah lazim

diperbanyak secara kultur jaringan adalah tanaman anggrek.

Teknik kultur jaringan bukanlah merupakan suatu cabang tersendiri.

Melainkan suatu teknik yang mempunyai kegunaan sangat luas dalam

penerapan dan pengembangan berbagai pengembangan cabang ilmu. Teknik

kultur jaringan, dalam praktek telah dikembangkan secara komersial untuk

reproduksi tanaman, baik melalui kultur biji, kultur embrio ataupun kultur

jaringan. Bahkan dalam pengembangannya teknik kultur jaringan banyak

dimanfaatkan untuk kultur sel dan kultur kloroplas setelah orang berhasil

mengisolasi protoplas tanpa dinding sel.

Pekerjaan kultur jaringan meliputi persiapan media, isolasi bahan

tanaman (eksplan), sterilisasi eksplan, inokulasi eksplan, aklimatisasi dan

usaha pemindahan tanaman hasil kultur jaringan ke lapangan. Pelaksana harus

bekerja dengan teliti dan serius, karena setiap tahapan pekerjaan tersebut

memerlukan penanganan tersendiri dengan dasar pengetahuan tersendiri.

Berbeda dari teknik perbanyakan tumbuhan secara konvensional, teknik kultur

jaringan dilakukan dalam kondisi aseptik didalam botol kultur dengan medium

tertentu.

Landasan kultur jaringan didasarkan atas tiga kemampuan dasar dari

tanaman, pertama yaitu totipotensi adalah potensi atau kemampuan sebuah sel

untuk tumbuh dan berkembang menjadi tanaman secara utuh jika distimulasi

dengan benar dan sesuai. Implikasi dari totipotensi adalah bahwa semua

informasi tentang pertumbuhan dan perkembangan suatu organisme didalam

sel. Walaupun secara teoritis seluruh sel bersifat totipotensi, tetapi yang

mengekspresikan kebersihan sel adalah sel meristematik. Kedua yaitu

rediferensiasi adalah kemampuan sel-sel masak (mature) kembali ke kondisi

meristematik dan berkembang dari satu titik pertumbuhan baru yang diikuti

oleh diferensiasi yang mampu melakukan reorganisasi menjadi organ baru.

Dan ketiga adalah kompetensi menggambarkan potensi endogen dari sel atau

jaringan untuk tumbuh dan berkembang dalam jalur tertentu.

Terdapat beberapa tipe-tipe kultur yang sering digunakan yakni kultur

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

seedling. Kultur organ (organ culture), merupakan budidaya yang bahan

tanamnya mengunakan organ, seperti ujung akar, pucuk aksilar, tangkai daun,

helaian daun, bunga, buah muda, inflorescentia, buku batang, dan akar. Kultur

kalus (callus culture), merupakan kultur yang menggunakan jaringan

sekumpulan sel. Biasanya berupa jaringan parenkim sebagai bahan eksplannya.

Kultur suspensi sel (suspension culture) adalah kultur yang

menggunakan media cair dengan pengocokan terus-menerus menggunkan

shaker dan menggunakan sel tau agregat sel sebagai bahn eksplannya, biasa

eksplan yang digunakan adalah sel yang telah lepas dari bagian dinding selnya

menggunakan bantuan enzim. Protoplas diletakan pada media padat dibiarkan

agar membelah diri dan membentuk dinding selnya kembali. Kultur kloroplas

biasanya untuk keperluan hibridisasi somatik atau fusi sel soma. Yang terahir

yaitu kultur haploid adalah kultur yang berasal dari bagian reproduktif

tanaman, yakni kepala sari (anther), tepung sari (pollen), kultur ovule (ovule),

sehingga dapat dihasilkan tanaman haploid.

Pemilihan eksplan perlu mendapat perhatian karena itulah yang nanti

akan menentukan kualitas bibit yang akan dihasilkan. Eksplan yang baik

adalah yang berasal dari jaringan yang masih muda karena sel-selnya masih

aktif membelah (meristematis). Semua bagian tumbuhan dapat dijadikan

eksplan, mulai dari bunga, biji, akar, batang hingga daun. Kegunaan utama dari

kultur jaringan yaitu untuk mendapatkan tanaman baru dalam jumlah banyak

dan dalam waktu yang relatif singkat, yang mempunyai sifat fisiologi dan

morfologi sama persis seperti induknya. Dari teknik kultur jaringan tanaman

ini diharapkan juga memperoleh tanaman baru yang bersifat unggul.

Praktikum kali ini yang digunakan sebagai eksplan adalah biji kacanga

panjang (Phaseolus squipedalis). Alasan menggunakan biji kacang panjang

(Phaseolus squipedalis) yaitu karena ukurannya yang relatif besar sehingga

memudahkan pada saat penanaman, dan mudah untuk tumbuh. Kultur jaringan

dari biji lebih mudah tumbuh dibndingkan dengan kloning konvensional dan

menawarkan keuntungan tambahan dari keragaman genetik meningkat.

Hasil pengamatan menunjukan tingkat presentase kontaminan yang

sangat tinggi, dimana sebagian besar media kultur terkontaminasi, sehingga

dilakukan penanamna untuk yang kedua kalinya. Pada penanaman yang kedua

hanya 6 botol yang mampu betahan dari kontamianasi, tidak terkontaminasi

dan berkecambah 4 botol, terkontaminasi dan berkecambah 2 botol, dan tidak

berkecambah dan tidak terkontaminasi 2 botol. Media yang terkontaminasi ada

24 botol, media yang terkontaminasi jamur dan bakteri ada 5 botol, yang

terkontaminasi jamur ada 2 botol, dan bakteri 17 botol. Jadi jumlah

keseluruhan ada 30 botol.

Kontaminasi pada media dapat disebabkan oleh banyak faktor

diantanya yaitu dari biji kacang panjang (Vigna sesquipedalis) yang kurang

steril saat pencucian sehingga menyebabkan kontaminasi, kebersihan dari

praktikan yang kurang saat melakukan penanaman sehingga menyebabkan

kontaminasi, dan juga media yang digunakan karena proses sterilisasi yang

kurang maksiamal sehingga menyebabkan kontaminasi, serta alat-alat

pendukung lainnya yang kuarang baik seperti AC. Faktor lain yang turut

mempengaruhi kegagalan dalam praktikum kultur jaringan yaitu tempat

penyimpanan media yang kurang steril sehingga memungkinkan adanya

bakrteri kontaminan dan juga kondisi dari enkas yagng digunakan sebagai

tempat penyimpanan media pecahnya semakin lebar sehingga media mudah

terkontaminasi.

V. PENUTUP

A. Kesimpulan

Kesimpulan pada praktikum praktikum Kultur Biji Kacang panjang (Vigna

sesquipedalis) yaitu tahapan kultur jaringan meliputi persiapan media, isolasi

bahan tanaman (eksplan), sterilisasi eksplan, inokulasi eksplan, aklimatisasi dan

usaha pemindahan tanaman hasil kultur jaringan ke lapangan. 6 botol yang mampu

betahan dari kontamianasi, tidak terkontaminasi dan berkecambah 4 botol,

terkontaminasi dan berkecambah 2 botol, dan tidak berkecambah dan tidak

terkontaminasi 2 botol. Media yang terkontaminasi ada 24 botol, media yang

terkontaminasi jamur dan bakteri ada 5 botol, yang terkontaminasi jamur ada 2

botol, dan bakteri 17 botol. Jadi jumlah keseluruhan ada 30 botol. Namun yang

mampu bertahan hingga saat ini tinggal 1 botol.

B. Saran

Saran saya ajukan pada praktikum praktikum Kultur Biji Kacang panjang

(Vigna sesquipedalis) yaitu agar alat-alat pendukung seperti AC diperbaiki agar

tidak mudah tejadi kontaminan, dan autoklaf sebaikanya ada juga di Lab. Botani

untuk praktikum Kultur Jaringan Tumbuhan, agar pada saat sterilisasi tidak saling

menunggu dengan praktikan lain dan tidak mudah kontaminasi.

DAFTAR PUSTAKA

Lestari G.E., Sukmadjaja D., Mariska I., 2006, Perbaikan Ketahanan Tanaman Panili Terhadap Penyakit Layu Melalui Kultur In Vitro Litbang Pertanian, 25(4): 150.

Nisak K., Nurhidayati T., Purwani I.K., 2012, Pengaruh Kombinasi Konsentrasi ZPT NAA Dan BAP Pada Kultur Jaringan Tembakau Nicotina tabacum Var. Prancak 95, Sains Dan Seni Pomits, 1(1): 1.

Suryowinoto, moeso, 1996, Pemulihan Tanaman Secara In Vitro, Kanisius, Yogyakata.

Utari R., Puspitaningtyas M.D, 2006, Pengaruh Bahan Organik Dan NAA Terhadap Pertumbuhan Anggrek Hitam (coelogyne pandurata lindl.) Dalam Kultur In Vitro Biodiversitas, 7(3): 344.

Widianti, 2003, Pembiakan Tanaman Melalui Kultur Jaringa, Gramedia, Jakarta.