PEMBUATAN DAN PENGAPLIKASIAN PGPR (PLANT GROWTH PROMOTORING RHIZOBACTERI)

Oleh:

Tim PKM-M

Universitas Muhammadiyah Gresik

Peningkatan kegiatan agroindustri selain meningkatkan produksi pertanian juga menghasilkan limbah dari kegiatan tersebut. Konsep penggunaan pestisida yang telah diterapkan pada pertanian modern, telah menimbulkan berbagai efek samping seperti pencemaran lingkungan di pabrik-pabrik penghasil pestisida maupun di lahan-lahan pertanian yang menggunakan pestisida tersebut. Apabila masuk ke dalam rantai makanan, sifat beracun bahan pestisida dapat menimbulkan berbagai penyakit seperti kanker, mutasi, bayi lahir cacat, CAIDS (Chemically Acquired Deficiency Syndrom) (Sa’id, 1994).

            Adanya dampak negatif dari pestisida maka dibutuhkan teknologi alternatif untuk meningkatkan produksi pertanian yang lebih aman. Teknologi yang memungkinkan untuk dikembangkan dan relatif aman adalah pemanfaatan Plant Growth Promoting Rhizobacteria (PGPR).

Berbagai penemuan akan manfaat plant growth promoting rhizibacteria (PGPR) untuk pertanian telah dilaporkan oleh banyak peneliti di dunia. Antusiasme untuk mengkomersialkan rhizobacteria sebagai teknologi alternatif yang menjanjikan terutama dipicu untuk mengembangkan pertanian ramah lingkungan dengan mengurangi penggunaan input sintetik agrokimia (pupuk dan pestisida). Hasil ini menyarankan bahwa penerapan PGPR bisa merangsang pertumbuhan tanaman dan meningkatkan ketahanan tanaman terhadap jamur patogen.

PENGERTIAN PGPR (PLANT GROWTH PROMOTING RHIZOBAKTERI)

PGPR adalah sejenis bakteri yang hidup di sekitar perakaran tanaman. Bakteri tersebut hidupnya secara berkoloni menyelimuti akar tanaman. Bagi tanaman keberadaan mikroorganisme ini akan sangat baik. Bakteri ini memberi keuntungan dalam proses fisiologi tanaman dan pertumbuhannya

Rhizobakteria pemacu tumbuh tanaman (RPTT) adalah kelompok bakteri yang menguntungkan yang agresif menduduki (mengkolonisasi) rizosfir (bagian perakaran). Aktivitas RPTT menguntungkan bagi tanaman baik langsung maupun secara tidak langsung. Pengaruh langsung RPTT didasarkan atas kemampuannya menyediakan dan memobilisasiatau memfasilitasi penyerapan berbagai unsur hara dalam tanah serta mensintesis dan mengubah konsentrasi fithothormon pemacu tumbuh. Sedangkan tidak langsungnya berkaitan dengan kemampuan menekan aktivitas patogen dengan menghasilkan berbagai senyawa atau metabolit seperti antibiotik.

Sejumlah bakteri penyedia hara yang hidup pada rhizosfer akar (rhizobakteri) disebut sebagai rhizobakteri pemacu tumbuh tanaman (plant growthpromoting rhizobacteria = PGPR). Kelompok ini mempunyai peranan ganda di  samping (1) menambat N2 ,  juga; (2) menghasilkan hormon tumbuh (seperti  IAA, giberelin, sitokinin, etilen, dan lain-lain); (3) menekan penyakit tanaman  asal tanah dengan glukanase, kitinase, sianida memproduksi siderofor; dan (4) melarutkan P dan hara lainnya (Cattelan et  al., 1999; Glick et  al., 1995;

Plant growth-promoting rhizobacteria (PGPR) pertama kali diteliti oleh Kloepper dan Scroth (1982) untuk menggambarkan bakteri tanah yang mendiami daerah perakaran tanaman yang diinokulasikan ke dalam benih dan ternyata meningkatkan pertumbuhan tanaman. Sejak pertama kali diperkenalkan oleh Kloepper dan Scroth (1982) , PGPR mengalami perkembangan yang sangat cepat, terutama pada beberapa tahun terakhir.

PGPR berada Disekitar Akar, akar  adalah sumber kehidupan, disana terjadi pertukaran udara, unsur hara, dekomposisi dll.

Bakteri  Pseudomonas ssp.flourennscses

        

            Fungsi PGPR bagi tanaman yaitu mampu memacu pertumbuhan dan fisiologi akar serta mampu mengurangi penyakit atau kerusakan oleh serangga. Fungsi lainnya yaitu sebagai tambahan bagi kompos dan mempercepat proses pengomposan. Pengurangan pestisida dan rotasi penanaman dapat memacu pertumbuhan populasi dari bakteri – bakteri yang menguntungkan seperti PGPR.

Aplikasi PGPR mampu mengurangi kejadian dan keparahan penyakit. Beberapa bakteri PGPR yang diinokulasikan pada benih sebelum tanam dapat memberi pertahanan pada tudung akar tanaman. Hal inilah yang membuat bakteri PGPR mampu mengurangi keparahan dari penyakit dumping-off (Pythium ultimatum) di tanaman. Beberapa bakteri PGPR mampu memproduksi racun bagi patogen tanaman, misalnya bakteri Bacillus subtilis mampu melawan cendawan patogen.

PGPR dapat meningkatkan kualitas pertumbuhan tanaman melalui : produksi hormon pertumbuhan kemampuan fiksasi N untuk peningkatan penyediaan N tanah, penghasil osmolit sebagai osmoprotektan pada kondisi cekaman kekeringan dan penghasil senyawa tertentu yang dapat membunuh patogen tanaman (Kloepper, 1993).

Menurut Lalande et al. (1989), Pseudomonas sp. mampu menghasilkan hormon pemacu pertumbuhan tanaman yang dapat meningkatkan berat kering tanaman jagung mencapai 9%, sedangkan Salmonella liquefaciens meningkatkan berat kering mencapai 10% dan Bacillus sp. meningkatkan berat kering mencapai 7% lebih tinggi dibanding kontrol.

Berikut kelebihan dari PGPR diantaranya :

·         Menambah fiksasi nitrogen di tanaman kacang – kacangan

·         Memacu pertumbuhan bakteri fiksasi nitrogen bebas

·         Meningkatkan ketersediaan nutrisi lain seperti phospat, belerang, besi dan tembaga

·         Memproduksi hormon tanaman

·         Menambah bakteri dan cendawan yang menguntungkan

·         Mengontrol hama dan penyakit tumbuhan

PEMBUATAN DAN PEMBIAKAN PGPR

Bahan sumber bakteri:

Cara yang paling mudah yaitu sebagai berikut:

·      bakteri di peroleh dari perakaran rumput gajah yang sehat atau serasah disekitar rumpun bambu atau akar tanaman legume

·      Bersihkan tanah di perakaran, tetapi jangan terlalu bersih

·      Potong akar rendam dalam air yang bersih ( isi ulang ) 1-2 liter selama 2- 4 hari

·      hasil rendaman setelah 2-4 hari dapat digunakan sebagai sumber bakteri, yang ditandai dengan air nya menjadi keruh dan berbau masam / busuk.

Penyiapan media tumbuh bakteri:

Peralatan dan bahan yang dibutuhkan untuk pembuatan PGPR adalah sebagai berikut:

Alat Pembuatan PGPR:

-       Jerigen, yang berkapasitas 20 liter              -  Entong pengaduk               

-       kompor                                                       - Saringan

-        Corong                                                      - Bak

-       Panci                                                           - Gayung

Bahan Pembuatan PGPR:

-       Sumber bakteri

-       Aquades 20 liter

-       Gula 200 Gram

-       Bekatul 0,5- 1 kg atau 1-2 liter air leri ( cucian beras )

-       Terasi 100 gram

-       Kapur injet 1 sendok makan

Langkah-Langkah Pembuatan PGPR:

a.    Masukkan bahan- bahan diatas satu persatu aduk hingga merata

b.    Adonan  bahan  nutrisi   tersebut  direbus   sampai  mendidih tunggu  selama  15-20  menit  dari  mulai mendidih  lalu diangkat  dari  atas  kompor  /tungku.

c.    Diamkan adonan tersebut  sampai  dingin (tunggu sampai temperatur adonan sama dengan temperature udara luar)

d.   Peras adonan dengan kain sehingga menjadi larutan kental kemudian di campur dengan suspense biang bakteri/sumber bakteri sebanyak 1-2 liter

e.    Masukan campuran larutan tersebut kedalam jerigen/wadah tertutup

f.     Lakukan pengadukan setiap hari ( dapat menggunakan aerator selama 5-7 hari)

g.    Larutan siap digunakan

CARA APLIKASI

Perlakuan pada benih:

Larutkan 250 cc PGPR kedalam 20 liter air bersih kemudian benih direndam selama 10 – 12 jam.

Perlakuan pada tanaman:                                                                       

1.    Untuk Tanaman Padi : gunakan PGPR sebanyak 12 ml/liter pada 3 hari sebelum tanam , 15 hst, 30 hst dan 45 hst dengan cara disemprotkan dengan volume semprot rendah (boros/tidak berkabut)

2.    Untuk tanam hortikultura : kocorkan PGPR sebanyak 12 ml/l air setiap 7- 10 hari sekali.

3.    Untuk tanam keras : kocorkan PGPR sebanyak 17 ml/l air tiap 1 bulan sekali.

4.    Aplikasi dianjurkan pada sore hari setelah pukul 15.00 WIB atau pada pagi hari sebelum pukul 09.00 WIB

Atau larutkan 250 – 1000 cc  PGPR  kedalam 20 liter air bersih. kemudian siramkan disekitar tanaman atau siramkan pada persemaian. Lakukan setiap 7- 10 hari sekali

 

laporan Praktikum Kultur Jaringan Anggrek (Dendrobium sp)

LAPORAN PRAKTIKUM

KULTUR JARINGAN ANGGREK (Dedrobium sp)

 

Disusun oleh :

Agung Mahariyanto, 09112003

Fakultas Pertanian/Jurusan Agroteknologi

LABORATORIUM AGROTEKNOLOGI

FAKULTAS PERTANIAN

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH GRESIK

2012

DAFTAR ISI

BAB I Pendahuluan

1.1   Latar Belakang                                       …………………………..1

1.2   Tujuan                                                    …………………………..1

1.3   Waktu dan Tempat                                 …………………………..1

BAB II Tinjauan Pustaka

2.1 Botani Tanaman Anggrek                      …………………………...1

2.2 Syarat Tumbuh Tanaman                       …………………………...2

2.3 Media Tumbuh Aklimatisasi                            …………………………...3

2.4 Teknik Kultur Jaringan                                    …………………………...4

2.5 Keunggulan Teknik Kultur Jaringan                …………………………...5

2.6 Kekurangan Teknik Kultur Jaringan                …………………………...5

BAB III Bahan dan Metode

3.1 Alat                                                        …………………………...6

3.2 Bahan                                                     …………………………...6

3.3 Metode                                                   …………………………...7

3.4 Cara Kerja                                              …………………………...8

BAB IV Hasil dan Pembahasan

4.1 Hasil                                                       …………………………...9

4.2 Pembahasan                                           …………………………...9

BAB V Kesimpulan dan Saran

5.1 Kesimpulan                                            ………………………….10

5.2 Saran                                                      ………………………….10

Lampiran                                                              ………………………….11

Daftar Pustaka                                                     ………………………….15

 

BAB I PENDAHULUAN

1.1  Latar Belakang

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 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.

Oleh karena itu, pembuatan larutan stock dan sterilisasi media dianggap penting untuk diketahui sebagai sarana penenunjang kebutuhan informasi akan kultur jaringan.

1.2  Tujuan

Tujuan dari praktikum ini adalah :

a.       Mengetahui prosedur pembuatan larutan stock mikro dan makro

b.      Mengetahui prosedur sterilisasi alat dan media kultur

c.       Mengetahui langkah-langkah dalam pembuatan media kultur jaringan

d.      Mengetauhi cara menanam eksplan pada media

e.       Melakukan pengamatan perakaran pada eksplan

1.3  Waktu dan Tempat

Praktikum dilaksanakan pada hari Selasa tanggal 10 April 2012 bertempat di Laboratorium Kultur Jaringan Fakultas Pertanian Universitas Muhammadiyah Gresik.

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Botani Tanaman Anggrek

Dendrobium adalah salah satu kelompok terbesar kedua di antara genus dalam keluarga anggrek (Orchidaceae), kurang lebih 1600 spesies tersebar mulai dari Jepang, Korea, Malaysia, Indonesia, New Guinea dan Australia (Teo, 1979 dalam Jenimar, 1990).

Anggrek dendrobium termasuk anggrek epifit memiliki sifat hidup menumpang tetapi tidak merugikan tanaman yang ditumpangi. Akar tanaman anggrek berfungsi sebagai tempat menempelkan tubuh tanaman pada media tumbuh. Akar anggrek epifit mempunyai lapisan velamen yang berongga. Lapisan ini berfungsi untuk memudahkan akar dalam menyerap air hujan yang jatuh di kulit pohon media tumbuh anggrek.

Di bawah lapisan velamen terdapat lapisan yang mengandung klorofil. Akar anggrek epifit yang berambut pendek atau nyaris tak berambut. Pada anggrek terestrial (jenis anggrek tanah), akar mempunyai rambut yang cukup rapat dan cukup panjang. Fungsi rambut akar ini adalah untuk menyerap air dan zat organik yang ada di tanah (Iswanto, 2002).

Anggrek dendrobium berbatang ganda yang tumbuh ke samping dari rhizome yang menjalar ke medium tempat tumbuh. Pada ruas-ruas rhizome atau pangkal batang terdapat tunas tidur yang dapat tumbuh menjadi tanaman baru dan batangnya di sebut “bulb” atau pseudobulb (Ginting, 1990). Bentuk daun tanaman anggrek menyerupai jenis tanaman monokotil pada umumnya, yakni memanjang seperti pedang dan ukuran panjang daunya bervariasi. Selain itu, daun juga mempunyai ketebalan berbeda tergantung jenisnya (Ashari, 1995).

Anggrek dendrobium yang tumbuh secara simpodial berbunga saat batang semunya telah dewasa dan dengan cadangan makanan yang memadai sehingga pembungaannya terpacu. Begitu selesai mengalami proses pembungaan, segera tumbuh tunas vegetatif baru yang akan berubah menjadi bunga setelah tunas serabut dewasa. Proses pembungaan dapat terpacu lebih cepat jika jumlah batang semu dan daun dendrobium dewasa sudah cukup banyak (Sandra, 2001).

Setelah bunga diserbuki dan dibuahi, sekitar 3-9 bulan kemudian muncul buah yang sudah tua. Kematangan buah sangat tergantung pada jenis anggreknya. Misalnya, pada dendrobium akan matang dalam 3-4 bulan. Pada anggrek vanda, umumnya buah matang setelah 6-7 bulan. Sementara itu, pada anggrek cattleya,  buah baru matang setelah 9 bulan. Buah anggrek merupakan buah lentera, artinya buah akan pecah ketika matang. Bagian yang membuka adalah bagian tengahnya, bukan di ujung atau pangkal buah. Bentuk buah anggrek berbeda-beda, tergantung jenisnya (Iswanto, 2002).

2.2 Syarat Tumbuh Tanaman

2.2.1 Iklim

Tanaman anggrek dapat tumbuh pada berbagai ketinggian tempat. Di India, tanaman ini dapat tumbuh mulai dari 0-5000 m di atas permukaan laut. Jenis anggrek yang tumbuh pada dataran rendah (0-300 m dpl) antara lain Vanda roxburghii, Acampe praemorsa.

Sedangkan jenis anggrek dataran tinggi (ketinggian 3500-5000 m dpl) yang tumbuh di pegunungan Himalaya yaitu jenis Bulbophyillum retusiusculum, Habenaria cummisiana, Herminium longilobatum (Ashari, 1995). Secara umum dapat dikatakan bahwa anggrek dendrobium memerlukan sinar sebanyak 50-60 %; ini berarti bahwa jenis anggrek tersebut menyukai tipe sinar yang agak teduh.

Anggrek dendrobium merupakan jenis anggrek epifit, sehingga keteduhan yang diperlukannya diperoleh dengan selalu berada di bawah dedaunan pohon yang ditumpanginya tersebut (Gunadi, 1985). Suhu maksimum untuk anggrek ialah 40 0 C dan minimum 10 0 C. Suhu berhubungan erat dengan intensitas cahaya dan mempengaruhi proses asimilasi. Intensitas cahaya yang tinggi akan lebih cepat meningkatkan suhu.

Proses asimilasi pada anggrek akan meningkat melampaui titik optimumnya. Pembungaan jenis anggrek tertentu dipengaruhi oleh suhu malam hari kira-kira 210 C. Anggrek Cymbidium sp yang berbunga besar membutuhkan suhu malam 15-170 C. Pada dendrobium, suhu malam yang tinggi menyebabkan terbentuknya anakan pada ujung batang (Ginting, 1990). Tanaman anggrek pada umumnya membutuhkan kelembaban cukup tinggi yang disertai dengan kelancaran sirkulasi udara. Kelembaban nisbi (RH) yang dibutuhkan tanaman anggrek berkisar antara 60-80 %. Fungsi kelembaban yang tinggi ini antara lain untuk menghindari proses respirasi atau penguapan yang berlebihan (Iswanto, 2002).

2.2.2 Tempat Tumbuh

Berdasarkan habitatnya, anggrek dibedakan menjadi lima jenis, yaitu :

1.      Anggrek epifit, yakni anggrek yang tumbuh menumpang pada tanaman lain tanpa merugikan tanaman yang ditumpangi (tanaman inang). Anggrek epifit membutuhkan naungan dari cahaya matahari. Contohnya, anggrek dendrobium, cattleya, oncidium, dan phalaenopsis.

2.      Anggrek semi-epifit. Anggrek ini tumbuh menumpang pada tanaman lain, namun akarnya menggantung sebagai akar udara. Contohnya, anggrek brassavola, epidendrum, laelia.

3.      Anggrek terrestrial, yakni anggrek yang tumbuh di atas tanah. Anggrek jenis ini membutuhkan cahaya matahari penuh dan cahaya matahari langsung.

4.      Anggrek litofit, yakni anggrek yang tumbuh pada batu-batuan. Contohnya, anggrek dendrobium dan phalaenopsis.

5.      Anggrek saprofit, yakni anggrek yang tumbuh pada media yang mengandung humus atau daun-daun kering. Contohnya, Goodyera sp. (Iswanto, 2002).

2.3 Media Tumbuh Aklimatisasi

Pertumbuhan tanaman anggrek baik vegetatif maupun generatif tidak hanya ditentukan oleh faktor genetik, tetapi juga dipengaruhi oleh faktor lingkungan seperti cahaya, suhu, kelembaban, kadar O2 dan media tumbuh. Media tumbuh merupakan salah satu syarat penting yang perlu diperhatikan dalam budidaya anggrek, karena media berfungsi sebagai tempat berpijaknya tanaman, mempertahankan kelembaban dan tempat penyimpanan hara serta air yang diperlukan (Batchelor, 1981, dalam Wuryan, 2008).

Dalam usaha pengembangan budidaya, salah satu syarat penting yang perlu diperhatikan adalah penggunaan media tumbuh. Media tumbuh yang baik harus memenuhi beberapa persyaratan, yaitu : tidak cepat melapuk, tidak menjadi sumber penyakit, mampu mengikat air dan zat-zat hara secara baik, mudah didapat dalam jumlah yang diinginkan dan murah, ramah lingkungan.

Beberapa jenis media yang dapat digunakan untuk anggrek dendrobium antara lain : arang sekam, sekam padi, sabut kelapa, pakis, atau mos. Adapun keutamaan dari arang sekam yaitu : tidak lekas melapuk, tidak mudah ditumbuhi cendawan dan bakteri, sukar mengikat air dan miskin zat hara, hanya mengandung unsur karbon (C) saja sehingga penggunaannya harus diimbangi dengan pemberian unsure hara lain, daya tahan ± 2 tahun. Sedangkan pada sabut kelapa yaitu, mudah melapuk, mempunyai daya menyimpan air sangat baik sehingga perlu diatur penyiramannya, merupakan sumber kalium (K) (http://jakarta.litbang.deptan.go.id, 2008).

Sekam bakar dikenal sebagai campuran media yang cukup baik untuk mengalirkan air, sehingga media tetap terjaga kelembabannya. Arang sekam atau sekam bakar adalah sekam yang sudah melewati proses pembakaran yang tak sempurna. Komposisi kimiawi dari arang sekam terdiri dari SiO2 dengan kadar 52% dan C sebanyak 31%. Sementara kandungan lainnya terdiri dari Fe2O3, K2O, MgO, CaO, MnO, dan Cu dengan jumlah yang kecil. Karakteristik fisik dari sekam bakar yaitu : berat yang sangat ringan dan kasar, membuat sirkulasi udara dan air dalam media tanam jadi lebih tinggi (http://tabloidgallery.wordpress.com, 2008).

Yang dimaksud dengan media tunggal yakni penggunaan satu jenis bahan baku, diantaranya : humus andam, sekam mentah, atau serbuk sabut kelapa (cocopeat). Di tanah air, Dr. Benny Tjia, praktisi tanaman hias di Bogor, menggunakan media serbuk sabut kelapa. Serbuk sabut kelapa itu sanggup menahan air dalam jumlah banyak dan waktu lama.

Struktur pori-porinya berkemampuan tinggi menangkap dan menahan air, apalagi coir dus (nama lainnya) mudah didapat dan harganya relatif murah. Umumnya derajat keasaman coir dust mendekati 6. Pada kondisi hampir netral itu, unsur hara yang bisa diserap tanaman banyak tersedia, seperti nitrogen, kalsium, fosfor, dan sulfur (www.duniaflora.com, 2006). Penggunaan media campuran cenderung mendorong pertumbuhan anggrek menjadi lebih baik dibanding dengan media tunggal. Karena masing-masing media dapat saling mendukung.

Campuran dua macam bahan dapat memperbaiki kekurangan sifat masing-masing bahan antara lain : kecepatan pelapukan, tingkat pelapukan, tingkat tersedianya hara dan kondisi kelembaban dalam media tanam (Ginting, 2008). Intinya, media harus bersifat menyimpan air dan tidak mudah memadat.

Media padat menyebabkan air tergenang sehingga aerasi udara rendah. Gejala yang tampak, daun dan batang menjadi layu. Akar sehat biasanya berwarna putih dan memiliki rambut-rambut halus. Jika aerasi rendah, akar yang putih berubah jadi coklat lalu menghitam. Jumlah rambut akar berkurang bahkan tak ada. Padahal akar berfungsi untuk menyerap hara. Selain masalah aerasi, media padat juga mengundang bakteri dan cendawan penyebab busuk (www.duniaflora, 2008)

2.4 Teknik Kultur Jaringan

Kultur jaringan merupakan salah satu cara perbanyakan tanaman secara vegetatif. Kultur jaringan merupakan 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.

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.

Tahapan yang dilakukan dalam perbanyakan tanaman dengan teknik kultur jaringan adalah:

1)      Pembuatan media

2)      Inisiasi

3)      Sterilisasi

4)      Multiplikasi

5)      Pengakaran

6)      Aklimatisasi

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. Zat pengatur tumbuh (hormon) yang ditambahkan juga bervariasi, baik jenisnya maupun jumlahnya, tergantung dengan tujuan dari kultur jaringan yang dilakukan. Media yang sudah jadi ditempatkan pada tabung reaksi atau botol-botol kaca. Media yang digunakan juga harus disterilkan dengan cara memanaskannya dengan autoklaf.

Inisiasi adalah pengambilan eksplan dari bagian tanaman yang akan dikulturkan. Bagian tanaman yang sering digunakan untuk kegiatan kultur jaringan adalah tunas. Sterilisasi adalah bahwa segala kegiatan dalam kultur jaringan harus dilakukan di tempat yang steril, yaitu di laminar flow dan menggunakan alat-alat yang juga steril. Sterilisasi juga dilakukan terhadap peralatan, yaitu menggunakan etanol yang disemprotkan secara merata pada peralatan yang digunakan. Teknisi yang melakukan kultur jaringan juga harus steril.

Multiplikasi adalah kegiatan memperbanyak calon tanaman dengan menanam eksplan pada media. Kegiatan ini dilakukan di laminar flow untuk menghindari adanya kontaminasi yang menyebabkan gagalnya pertumbuhan eksplan. Tabung reaksi yang telah ditanami ekplan diletakkan pada rak-rak dan ditempatkan di tempat yang steril dengan suhu kamar.

Pengakaran adalah fase dimana eksplan akan menunjukkan adanya pertumbuhan akar yang menandai bahwa proses kultur jaringan yang dilakukan mulai berjalan dengan baik. Pengamatan dilakukan setiap hari untuk melihat pertumbuhan dan perkembangan akar serta untuk melihat adanya kontaminasi oleh bakteri ataupun jamur. Eksplan yang terkontaminasi akan menunjukkan gejala seperti berwarna putih atau biru (disebabkan jamur) atau busuk (disebabkan bakteri).

Aklimatisasi adalah kegiatan memindahkan eksplan keluar dari ruangan aseptic ke bedeng. Pemindahan dilakukan secara hati-hati dan bertahap, yaitu dengan memberikan sungkup. Sungkup digunakan untuk melindungi bibit dari udara luar dan serangan hama penyakit karena bibit hasil kultur jaringan sangat rentan terhadap serangan hama penyakit dan udara luar. Setelah bibit mampu beradaptasi dengan lingkungan barunya maka secara bertahap sungkup dilepaskan dan pemeliharaan bibit dilakukan dengan cara yang sama dengan pemeliharaan bibit generatif.

2.5 Keunggulan Teknik Kultur Jarimgan

Keunggulan atau kelebihan teknik kultur jaringan pada tanaman adalah :

1.      Pengadaan bibit tidak tergantung musim

2.      Bibit dapat diproduksi dalam jumlah banyak dengan waktu yang relatif lebih cepat (dari satu mata tunas yang sudah respon dalam 1 tahun dapat dihasilkan minimal 10.000 planlet/bibit)

3.      Bibit yang dihasilkan seragam

4.      Bibit yang dihasilkan bebas penyakit (menggunakan organ tertentu)

5.      Biaya pengangkutan bibit relatif lebih murah dan mudah

6.      Dalam proses pembibitan bebas dari gangguan hama, penyakit, dan deraan lingkungan

2.6 Kekurangan Teknik Kultur Jaringan

Secara rinci, kekurangan teknik kultur jaringan pada tanaman adalah :

1.      Bibit hasil kultur jaringan sangat rentan terhadap hama penyakit dan udara luar

2.      Bagi orang tertentu, cara kultur jaringan dinilai mahal dan sulit.

3.      Membutuhkan modal investasi awal yang tinggi untuk bangunan (laboratorium khusus), peralatan dan perlengkapan.

4.      Diperlukan persiapan SDM yang handal untuk mengerjakan perbanyakan kultur jaringan agar dapat memperoleh hasil yg memuaskan.

5.      Produk kultur jaringan pada akarnya kurang kokoh

Lepas semua dari kendala-kendala tersebut diatas, kita harus mengakui bahwa teknik kultur jaringan sangat bermanfaat bagi dunia ilmu pengetahuan, terutama untuk pengembangan bioteknologi.

BAB III BAHAN DAN METODE

3.1 Alat

a. Alat pembuatan larutan stock

-Timbangan analitik

- Sendok

- Pipet

- Erlenmeyer

b. Alat pembuatan media tanaman

- Timbangan analitik

- Pipet

- Scalpel

- Ph meter

- Gelas ukur

- Gelas piala

- Botol-botol kultur

- Plastik pp 0.3 mm

- Isolasi bening

- Kertas label

- Laminar air flow cabinet

- Indikator pH

c. Alat sterilisasi

- Autoklaf

3.2 Bahan

a. Bahan tanaman

- Sub kultur/kalus anggrek dendro (Dedrobium sp)

b. Bahan pembuatan larutan stock

- Aquadest

- Bahan kimia untuk nutrisi, vitamin, (NH4)2 SO4, MgSO4, MnSO4

c. Bahan pembuatan media tanam

- Gula

- Agar-agar

- Aquadest

- Larutan stock terdiri atas hara makro, hara mikro, vitamin

- FeS04, Ca3(P04)

d. Bahan-bahan lain

- Alkohol 96%

- Spirtus

- Korek api

- dll

3.3 Metode

a. Membuat larutan stock media

- Menimbang bahan-bahan kimia yang telah dikalikan atau dijumlahkan  menjadi beberapa kali konsentrasi.

Untuk unsur hara makro kombinasinya adalah sebagai berikut :

                      (NH4)2S04 = 5000 mg/5 gr

                       MgS04       = 250 mg/2,5 gr

                       Aquadest    = 1000 ml/10 mg

Untuk unsur hara mikro kombinasinya adalah sebagai berikut :

MnS04           = 750 mg/7,5 gr

Aquadest       = 1000 ml/10 mg

-  Melarutkan bahan – bahan tersebut kedalam aquadest dengan volume tertentu, misalnya 500 ml

-  Masukkan masing – masing larutan kedalam botol yang sudah diberi label dan menyimpannya kedalam refrigerator atau pendingin.

b. Membuat media kultur

-  Mengambil larutan stok hara mikro dan makro

-  Memasukkan larutan stok mikro sebanyak 10cc

-  Memasukkan larutan stock makro sebanyak 100cc

-  Memasukkan larutan FeS04 sebanyak 10cc

-  Memasukkan larutan Ca3(P04)2 sebanyak 200mg/0,2gr

-  Masukkan ke dalam bekerglass

-  Memasukkan gula sebanyak 20 gr, dan tunggu sampai larut

-  Mengukur pH dan mengkondisikannya menjadi 5,0 – 6,0 / 5,8 – 6,2

-  Memasukkan agar sebanyak 8 gr/l

-  Mendidihkan larutan tersebut

-  Memasukkan larutan yang sudah jadi ke dalam botol kultur

-  Menutup botol kultur dengan plastik pp dan mengikatnya dengan isolasi bening

-  Memasukkan botol kultur tersebut ke dalam autoklaf untuk disterilkan

c. Melakukan sterilisasi Alat dan Media kultur

-  Sterilisasi alat dan media kultur jaringan dilakukan secara bersama-sama menggunakan autoklaf

-  Membungkus alat-alat kultur seperti petridish, pisau scalpel dan pinset dengan kertas.

-  Memasukkan botol-botol berisi media dan alat-alat kultur yang telah dibungkus kertas ke dalam autoklaf untuk proses sterilisasi pada suhu 121 C, tekanan 1,5 kg/cm2 selama 45 menit.

-  Menyimpan alat-alat kultur dalam LAF atau oven

-  Menyimpan media pada rak penyimpanan media yang bertujuan untuk mengantisipasi ada tidaknya kontaminasi pada media. Sehingga dapat dicegah penggunaan media yang telah terkontaminasi pada saat penanaman.

3.4 Cara Kerja

-  Mempersiapkan alat dan bahan media tanam

o  Sebelum digunakan, alat dan bahan media disterilisasikan dulu kedalam LAF dengan sinar UV salama 60 menit

-  Melakukan penanaman kalus atau sub kultur

o  Cuci kedua tangan dengan air sampai benar-benar bersih kemudian bersihkan lagi menggunakan alkohol

o  Gunakan pelindung masker

o  Mempersiapkan tanaman kalus

o  Matikan UV pada LAF kemudian nyalakan lampu dan fan pada LAF

o  Bersikan bagian-bagian dinding pada LAF menggunakan alkohol

o  Sterilisasikan mulut botol dan tutup botol media tanam yang akan digunakan diatas api untuk menghindari kontaminasi

o  Sterilisasikan scalpel dengan membakar diatas api

o  Mengambil kalus dan menanam dimedia berikutnya dengan menggunakan scalpel

o  Rendam kembali scalpel yang telah digunakan kedalam alkohol

o  Sterilisasikan lubang dan tutup botol media yang sudah ditanami kalus diatas api

o  Tutup botol dengan rapat dan simpan di rak penyimpanan tanaman kultur

o  Matikan lilin api spirtus dan bersihakan kembali permukaaan/dinding LAF menggunakan alkohol

o  Matikan lampu dan fan

o  Tutup LAF dan nyalakan UV

-  Melakukan pengamatan selama 2 minggu, yang diamati :

o  Melakukan pengamatan 1 minggu sekali pada munculnya akar, jumlah akar, tunas dan daun

o  Melakukan deskripsi kalus pada akhir pengamatan

-  Melakukan perhitungan prosentase keberhasilan pada akhir pengamatan

 

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Hasil

Tabel 1. Rekapan kultur jaringan tanaman anggrek

Macam eksplan	Ulangan	Saat muncul akar	Saat muncul tunas	Saat muncul daun		Jumlah akar	Jumlah tunas	Jumlah daun	% Keberhasilan
	1	-	-	-		-	-	-
	2	-	-	-		-	-	-
	3	-	-	-		-	-	-
Anggrek	4	-	-	-		-	-	-
	5	-	-	-		-	-	-	0%
	6	-	-	-		-	-	-
	7	-	-	-		-	-	-
	8	-	-	-		-	-	-
	9	-	-	-		-	-	-
	10	-	-	-		-	-	-

4.2 Pembahasan

Bahan yang digunakan dalam kultur jaringan ini adalah tanaman sub kultur atau kalus tanaman anggrek dendro yang diambil dari hasil eksplan tanaman anggrek yang dikulturkan.

Dalam kultur kalus anggrek ini tingkat keberhasilan yang didapat adalah 0%, Kalus yang dikulturkan tidak ada yang hidup. Kalus yang ditanam menjadi kekuningan karena browning dan sebagian lagi mengalami kontaminasi oleh berbagai macam jamur.

Kontaminasi oleh berbagai macam jamur disebabkan oleh sterilisasi yang kurang sempuna baik terhadap alat, bahan dan pelaku kultur itu sendiri. Sehingga mikroba-mikroba yang ada didalam maupun disekitar kalus berkembang biak di dalam media. Sterilisasi yang kurang sempurna kemungkinan besar terjadi pada saat pemindahan tanam kalus dalam botol kultur berikutnya. Apabila pemindahan kalus terlalu lama, maka mikroba yang ada disekitar kemungkinan terbawa sehingga peristiwa kontaminasi tidak dapat dihindarkan.

Kalus anggrek tekontaminasi oleh jamur dan bakteri, pada kontaminasi jamur terlihat hifa putih hingga hitam (jenis yang berbeda) muncul pada media ataupun pada bahan tanam. Sedangkan kontaminasi oleh bakteri terlihat cairan kental di sekitar bahan tanam maupun media yang merupakan kumpulan massa bakteri.

Kontaminasi yang terjadi disebabakan oleh faktor media ataupun bahan tanam yang sterilisasinya kurang sempurna. Sterilisasi yang kurang sempurna ini mengakibatkan tumbuhnya mikroba dalam media yang sangat kaya akan nutrisi. Sebagian dari kalus anggrek terkontaminasi oleh bakteri dan jamur sedangkan sebagian yang lain mengalami browning.

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan

a)      Kegagalan dari kultur jaringan dari tanaman mawar ini dikarenakan terjadinya bowning, kontaminasi media tanam dan sifat bahan tanam yang agak sulit untuk menyerap media

b)      Kontaminasi yang terjadi karena sterilisasi dari bahan maupun media kurang sempurna sehingga mikrobia-mikrobia masih hidup dan berkembang di dalam botol kultur.

c)      Pemindahan tanam dari botol sub kultur ke botol sub kultur berikutnya terlalu lama sehingga mikroba yang ada disekitar akan masuk kedalam media dan berkembang didalam media.

d)     Prosentase keberhasilan dari kultur jaringan mawar ini adalah 0%

5.2 Saran

Saran yang bisa kami berikan adalah pada saat pemindahan tanam kalus jangan terlalu lama, hal ini mengakibatkan peluang masuknya mikroba kedalam media cukup besar. Proses sterilisasi alat dan bahan dilakukan sebaik mungkin, pada saat akan melakukan kegiatan kultur jaringan kondisi tubuh harus bersih.

DAFTAR PUSTAKA

Anonim. 2008. Perbanyakan Mawar secara Stenting (Stek dan grafting). http://hortikultura.litbang.deptan.go.id. Diakses pada tanggal 22 Desember 2008.

Ibrahim,M.S.D., N. Nova K., Nurliani B. 2004. Studi Pendahuluan : Induksi Kalus Embriogenik Dari Eksplan Daun Echinaceae purpurea.Buletin TRO Vol. XV No. 2, 2004