Laminar air flow cabinet adalah suatu alat yang digunakan dalam pekerjaan : persiapan bahan tanaman, penanaman, dan pemindahan tanaman dari sutu botol ke botol yang lain dalam kultur in vitro. Alat ini diberi nama 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 (pre-filter), yang kemudian ditiupkan keluar melalui filter yang sangat halus yang disebut HEPA (High efficiency Particulate Air FilterI), dengan menggunakan blower.
Pada Laminar Air Flow Cabinet, terdapat 2 macam filter:
1. Pre-filter, yang menggunakan saringan pertama terhadap debu-debu dan benda-benda yang kasar. Pori-porinya kira-kira 5 mm sehingga efisiensinya dapat mencapai 95 mm untuk objek-objek yang ≥ 5 mm.
2. HEPA filter dengan pori-pori 0.3 (m dan terdapat pada bidang keluar udara kearah permukaan tempat kerja.
Pre-filter harus sering dibersihkan dengan cacum cleaner dan sebaiknya diganti 1 tahun sekali. Namun HEPA filter diganti setelah melalui pemeriksaan dengan particulate count atau dengan alat yang disebut magnehelic gauge.
Laminar air flow cabinet ada yang dilengkapi dengan lampu U.V., ada juga yang tanpa. Pada laminar air flow cabinet yang tidak dilengkapi dengan lampu U.V., blower harus dijalankan terus menerus walaupun laminar air flow cabinet tersebut sedang tidak dipergunakan. Hal ini dilakukan untuk menjaga kebersihan ruang kerja didalam laminar air flow tersebut. Pada laminar air flow yang dilengkapi dengan lampu U.V., dianjurkan agar menyalakan lampu U.V. minimum 30 menit sebelum laminar air flow digunakan. Ketika laminar air flow sedang digunakan, lampu U.V. harus dimatikan, sedangkan blower dijalankan. Blower pada laminar air flow cabinet yang dilengkapi dengan lampu U.V., hanya dijalankan pada saat laminar air flow sedang digunakan.
Alat-alat yang dimasukkan ke dalam Laminar Air Flow Cabinet:
1. Lampu alkohol/Bacti cinerator.
2. Wadah alkohol: botol/gelas piala ≥ 250 ml.
3. Pinset, skalpel, gunting, dan jarum.
4. Petri-dish steril.
5. Disceting Microscope, bila sedang isolasi meristim.
6. Kertas tissue/kapas.
7. Sprayer berisi alkohol 70% (tidak harus dalam cabinet).

CARA MENGGUNAKAN

1. Nyalakan lampu U.V., minimum selama 30 menit, sebelum laminar air flow digunakan. Hindarkan sinarnya dari badan dan mata.
2. Siapkan semua alat-alat steril yang akan dipergunakan. Alat-alat yang dimasukkan ke dalam Laminar Air Flow Cabinet, disemprot terlebih dahulu dengan alcohol 70% atau spiritus.
3. Meja dan dinding dalam LAF disemprot dengan alkohol 70% atau spiritus untuk mensterilkan LAF.
4. Blower pada LAF dihidupkan untuk menjalankan air flow.
5. Nyalakan lampu dalam LAF.
6. LAF sudah siap untuk digunakan.

Hal yang perlu diperhatikan :

1. Jangan meletakkan lampu bunsen terlalu dekat dengan filter dan alkohol untuk merendam peralatan kultur.
2. Jangan menumpuk alat-alat, botol-botol media, dan lain-lain benda di depan tempat bekerja sehingga menghalangi aliran udara.
3. Jangan mencelupkan alat tanam dengan nyala api ke dalam alkohol (nyala api alkohol yang terdapat pada alat tanam, tidak terlihat dengan jelas di tempat
yang terang HATI-HATI !!!).
4. Jangan mendekati lampu bunsen, dengan tangan yang baru disemprot alkohol atau spiritus.
5. Bersihkan Laminar Air Flow Cabinet, setelah selesai bekerja. Jangan meninggalkan botol bekas, kapas bekas, dan sebagainya di dalam LAF

Baca Selengkapnya...

Teknik Sterilisasi Eksplan

Dalam kultur jaringan, inisiasi kultur yang bebas dari kontaminan merupakan langkah yang sangat penting. Bahan tanaman dari lapangan mengandung debu, kotoran-kotoran, dan berbagai kontaminan hidup pada permukaannya. Kontaminan hidup dapat berupa cendawan, bakteri, serangga dan telurnya, tungau serta spora-spora. Bila kontaminan ini tidak dihilangkan, maka pada media yang mengandung gula, vitamin dan mineral, kontaminan terutama cendawan dan bakteri akan tumbuh secara cepat. Dalam beberapa hari, kontaminan akan memenuhi seluruh botol kultur. Eksplan yang tertutup kontaminan akhirnya mati, dapat sebagai akibat langsung dari serangan cendawan/bakteri.

Pada beberapa jenis tanaman, ditemukan juga kontaminan yang berasal dari dalam jaringan tanaman, terutama bakteri. Bakteri-bakteri ini sampai sekarang belum diidentifikasi. Kontaminan internal ini sangat sulit diatasi, karena sterilisasi permukaan tidak menyelesaikan masalah. Pada bahan tanaman yang mengandung kontaminan internal, harus diberi perlakuan antibiotik atau fungisida yang sistemik.

Setiap bahan tanaman mempunyai tingkat kontaminan permukaan yang berbeda, tergantung dari :
1. Jenis tanamannya.
2. Bagian tanaman yang dipergunakan.
3. Morfologi permukaan (misalnya: berbulu atau tidak).
4. Lingkungan tumbuhnya (green house atau lapangan)
5. Musim waktu mengambil (musim hujan/kemarau).
6. Umur tanaman (seedling atau tanaman dewasa).
7. Kondisi tanamannya (sakit atau dalam keadaan sehat).

Keadaan ini menyulitkan penentuan suatu prosedur sterilisasi standard yang berlaku untuk semua tanaman. Juga sukar untuk menentukan prosedur standard yang dapat dipergunakan untuk suatu jenis tanaman yang berasal dari tempat berbeda. Setiap bahan tanaman harus ditentukan melalu percobaan pendahuluan.

Dalam sterilisasi bahan tanaman, hal yang penting yang harus mendapat perhatian adalah bahwa sel tanaman dan kontaminan adalah sama-sama benda hidup. Kontaminasi harus dihilangkan tanpa mematikan sel tanaman. Di negara-negara tropis, kontaminasi permukaan ini biasanya merupakan hal yang cukup serius, sehingga beberapa tahap sterilisasi harus dilakukan.

Teknik Sterilisasi Eksplan

Beberapa jenis bahan yang dapat dipergunakan dalam sterilisasi permukaan eksplan, antara lain adalah:

Tabel 7. Macam- macam sterilan, kisaran konsentrasi dan lama waktu perendaman :
No.
Bahan
Konsentrasi
Lama Perendaman
1
Kalsium hipoklorid
1-10%
5-30 menit
2
Narium hipoklorid
1-2%
7-15 menit
3
Hidrogen peroksida
3-10%
5-15 menit
4
Gas Klorin
-
1-4 jam
5
Perak nitrat
1%
5.30 menit
6
Merkuri klorid
0.1-0.2%
10-20 menit
7
Betadine
2.5-10%
5-10 menit
8
Benlate
2 gram/l
20-30 menit
9
Antibiotik
50 mg/l
½-1jam
10
Alkohol
70%
½-1 menit

Bahan-bahan sterilisasi ini, pada umumnya bersifat toxic terhadap jaringan tanaman. Pembilasan yang berkali-kali sesudah perendaman didalam larutan sterilisasi. Sangat perlu dilakukan untuk menghilangkan sisa-sisa bahan aktif yang menempel di permukaan bahan tanaman. Dalam sterilisasi, kadang-kadang digunakan dua atau lebih bahan sterilisasi misalnya: perendaman dalam alkohol dulu, kemudian dalam natrium hipoklorid dan dibilas. Dapat juga perendaman dimulai dengan larutan fungisida atau antibiotik, kemudian baru merkuri klorid, dan dibilas dengan air steril. Prosedur sama yang paling efektif, harus ditentukan melalui percobaan pendahuluan.

Sterilisasi bahan tanaman (misalnya: tunas kentang atau kencur), dimulai dengan pencucian dan pembuangan bagian-bagian yang kotor dan mati di bawah pancuran air ledeng. Pencucian dapat dilakukan dengan menggunakan detergen lembut. Kadang-kadang bahan yang sudah bersih, dibiarkan dibawah pancuran air selama 1.2-1 jam untuk memecahkan koloni kontaminan pertaminan permukaan, agar koloni-koloni tersebut peka terhadap bahan-bahan sterilisasi (Gunawan, 1988).

Bahan yang sudah bersih dikecilkan sampai ukuran tertentu. Ukuran ini harus lebih besar dari ukuran eksplan yang direncanakan. Bahan kemudian direndam dalam larutan fungisida dan/atau antibiotic. Setelah waktu perendaman tercapai, bahan ditiriskan dan dibawa masuk ke dalam laminar air flow cabinet. Prosedur lain dijalankan di dalam laminar air flow cabinet. Bahan-bahan tanaman dicelup dulu selama ½ menit dalam alcohol 70%, kemudian dimasukkan kedalam larutan natrium/kalsium hopoklorit yang diberi beberapa tetes bahan surfactant sepertti Tritone-x, Tween 20, atau Tween 80. Setelah waktu perendaman dalam larutan natrium/kalsium hipoklorid tercapai, bahan tanaman dibilas 3 kali dalam aquadest steril selama 10 menit untuk tiap pembilasan. Setelah semua prosedur tersebut dijalankan, berarti bahan tanaman sudah siap untuk ditanam.

Masing-masing peneliti dan laboratorium dapat mengembangkan sendiri, cara yang paling efektif untuk keadaan setempat.

Dalam laboratorium yang mempunyai pompa vacuum, sterilisasi dapat dilakukan dalam keadaan vacuum dan dikocok dengan meletakkan botol di atas magnetic-stirrer. Hal ini dapat meningkatkan efisiensi sterilisasi. Ke dalam larutan juga ditambahkan surfactant beberapa tetes.

Bila gas klorin yang digunakan, maka prosedur harus dilakukan dalam fume hood atau lemari asam. Gas klorin dapat diperoleh dengan cara: 50 ml Clorox (bahan pemutih komersial/bleach), ditambah dengan 5 ml HCL pekat. HCL pekat tidak ditambahkan sekaligus, tetapi mula-mula 3 ml dulu, sesudah 3 menit dapat ditambahkan yang 2ml. Bahkan tanaman yang akan disterilkan misalnya umbi kentang dan wadah yang berisi Clorox + HCL dimasukkan ke dalam botol besar yang tertutup

Untuk menghindarkan pemborosan media perlakuan , bahan tanaman tidak langsung ditanam di dalam media perlakuan . Eksplan terlebih dahulu di tanam di dalam media preconditioning yang merupakan media komposisi dasar tanpa hormone, untuk menguji keefektifan prosedur sterilisasi. Setelah 3 – 7 hari di dalam media pre-conditioning dan tidak menunjukkan gejala kontaminasi yang berlebih-lebihan, sebaiknya dibuang. Untuk eksplan yang sukar diperoleh dan masih menunjukkan intergritas yang baik setelah sterilisasi pertama, sterilisasi kedua dapat dilakukan bila kontaminasi masih muncul di permukaan.

Dalam kasus kontaminasi internal, langkah yang dapat diambil adalah perendaman bahan tanaman yang sudah dicuci bersih, didalam larutan antibiotik selama 4 – 5 jam. Kemudian prosedur selanjutnya, sama dengan sterilisasi permukaan bahan tanaman yang lain. Tindakan ini menolong keadaan tanman dengan kontaminan internal yang berupa bakteri. Cara lain yang dapat ditempuh, adalah menambahkan antibiotic yang tepat kedalam media tumbuh. Apabila antibiotik yang digunakan termasuk yang heat-labile, maka antibiotik tidak dimasukkan ke dalam media sebelum sterilisasi dengan autoklaf. Media di autoklaf tersendisi dan antibiotic ditambhkan setelah difiltrasi dengan micro-filter dengan pori-pori 0.2 um.

Baca Selengkapnya...

APLIKASI KULTUR JARINGAN PADA PERBANYAKAN BUNGA POTONG

ABSTRAK

Saat ini, konsumen lebih menyukai bunga potong seperti anggrek, gladiol, krisan, lili, sedap malam dan anthurium untuk acara yang spesial. Permintaan bunga potong yang semakin meningkat memerlukan ketersediaan benih yang bermutu. Perbanyakan tanaman bunga potong oleh petani menggunakan benih, umbi, stek dan sambungan mata tempel. Benih yang dihasilkan relatif sedikit dengan waktu lama dan tidak seragam. Teknologi kultur jaringan merupakan salah satu alternatif untuk menggantikan perbanyakan tanaman bunga potong yang dilakukan petani selama ini. Teknologi tersebut dilakukan di dalam laboratorium dengan ruang yang steril dengan mengkulturkan sebagian kecil dari bagian tanaman untuk menghasilkan tanaman secara lengkap di dalam botol kultur. Manfaat teknologi kultur jaringan antara lain dapat menghasilkan bibit bermutu yang seragam dalam jumlah banyak dan waktu relatif lebih cepat. Tahapan kegiatan kultur jaringan antara lain: Tahap Inisiasi, Tahap penggandaan tunas, Tahap pengakaran, Tahap Aklimatisasi dan Tahap penanaman di lapang. Keberhasilan setiap Tahapan tergantung pada pemilihan media tumbuh dan penambahan zat pengatur tumbuh yang tepat. Setiap jenis maupun varietas tanaman memerlukan pemilihan eksplan, media tumbuh dan zat pengatur tumbuh yang berbeda-beda.

Kata kunci : perbanyakan tanaman, kultur jaringan, bunga potong, eksplan.

PENDAHULUAN

Perhatian pemerintah dan masyarakat terhadap komoditi hortikultura mengalami peningkatan yang cepat. Hal ini terjadi seiring dengan meningkatnya pendapatan masyarakat, kesejahteraan hidup dan kesadaran akan pentingnya komoditi hortikultura. Disamping itu juga disebabkan semakin mendesaknya kebutuhan pasar, untuk pangsa pasar luar negeri yang mengalami peningkatan sebesar $ 9.158.820 pada tahun 1999 (Anonimous, 2000). Kondisi seperti ini perlu disikapi secara bijaksana dengan mendayagunakan sumber daya alam secara optimal.

Beberapa komoditas bunga potong yang menjadi andalan Propinsi Jawa Timur saat ini antara lain: Mawar, Krisan, Anggrek, Gladiol, Lily, Sedap malam dan Anthurium. Jawa Timur merupakan salah satu wilayah pemasok konsumen tanaman hias secara Nasional selain Jawa Tengah dan Jawa Barat. Permintaan bunga potong Mawar, Gladiol dan Lily masing-masing menduduki peringkat 1, 5 dan 9 (Effendi, 1994).

Bunga potong sebagai salah satu komoditas pertanian yang mempunyai nilai ekonomi cukup tinggi, telah diusahakan secara komersial sejak lama dalam upaya memenuhi permintaan yang semakin meningkat. Permintaan nasional akan tanaman hias dan bunga potong meningkat tidak kurang dari 10% setiap tahunnya (Soetopo, 1989 dalam Effendie, 1994). Meningkatnya permintaan ini sejalan dengan meningkatnya kesejahteraan masyarakat yang memberikan peluang besar untuk pengembangan usahatani dan pemasaran tanaman hias serta bunga potong.

. Permintaan bunga potong semakin meningkat pada saat menjelang Idul Fitri, Hari Natal, Tahun Baru dan hari-hari besar lainnya (Hasyim, 1989 dalam Effendie, 1994).

Mengingat manfaat bunga yang demikian besar, sudah saatnya memproduksi bunga yang berkualitas. Indikasi ini terlihat dari permintaan konsumen terhadap bunga potong bukan saja terjadi pada hari-hari besar tetapi kini bunga potong dibutuhkan hampir setiap hari (Sanjaya, 1996). Permintaan pasar sangat ditentukan oleh kualitas dan kuantitas komoditas yang dihasilkan petani. Konsumen akan cenderung memilih produk yang mempunyai kualitas lebih tinggi, yang tersedia di pasar, hal ini akan merugikan petani apabila ketersediaan varietas unggul di tingkat petani tidak disediakan dan terdesak oleh komoditas import.

Salah satu kendala yang dihadapi petani bunga potong antara lain ketersediaan bibit yang bermutu. Bibit yang bermutu adalah bibit yang mempunyai sifat unggul dan seragam. Metode perbanyakan bunga potong yang dilakukan oleh petani saat ini masih menggunakan teknologi pebanyakan melalui benih, umbi, stek dan sambungan mata tempel. Perbanyakan menggunakan benih akan menghasilkan tanaman dengan keragaman yang tinggi, sedangkan perbanyakan menggunakan umbi, stek, dan mata tempel akan menghasilkan tanaman yang mempunyai sifat sama dengan induknya tetapi bibit yang dihasilkan relatif sedikit dan memerlukan waktuyang lama. Teknologi tersebut ternyata belum mampu menjawab tantangan untuk mengantisipasi berkembangnya agribisnis bunga potong. Salah satu alternatif yang mampu menjawab tantangan tersebut adalah dengan menggunakan teknologi perbanyakan secara kultur jaringan (in vitro).

TEKNOLOGI KULTUR JARINGAN

Kemajuan di bidang pertanian dalam dua dasawarsa terakhir di Indonesia ditandai dengan bermunculannya produk tanaman hasil kultur jaringan dan dimulainya penelitian-penelitian mengenai rekayasa genetik. Produk bibit kultur jaringan bunga potong yang sudah berkembang antara lain Anggrek, Krisan, Anthurium, sedangkan produk kultur jaringan untuk bunga potong yang lain seperti Gladiol, Lely, Mawar dan Sedap malam masih dalam taraf penelitian.

Pada prinsipnya kultur jaringan merupakan dua kegiatan utama: yang pertama yaitu mengisolasi atau memisahkan bagian tanaman dari tanaman induk dan yang ke dua yaitu menumbuhkan dan mengembangkan bagian tanaman tersebut di dalam media yang kondisinya steril dan mampu mendorong pertumbuhan bagian tanaman menjadi tanaman yang sempurna.

Dasar dari metode tersebut adalah teori Schwan dan Schleiden yang mempunyai konsep “totipotency” (total genetic potential), yang artinya: setiap sel mempunyai potensi genetik yang menurunkan tanaman baru yang sama seperti induknya, atau setiap sel tanaman akan menjadi tanaman lengkap jika ditumbuhkan pada media yang sesuai. Perbanyakan tanaman melalui metode atau teknik kultur jaringan dapat menghasilkan tanaman yang serupa dengan induknya atau tanaman yang mempunyai sifat baru dari tanman induknya. Hal ini tergantung dari tujuan dan teknik yang dilakukan. Bagian yang diisolasi dan ditumbuhkan jika berasal dari bagian vegetatif maka akan menghasilkan tanaman yang serupa dengan induknya, sedangkan jika berasal dari bagian generatif maka akan menghasilkan tanaman yang mempunyai sifat berbeda dengan tanaman induknya.

Manfaat perbanyakan tanaman dengan teknologi kultur jaringan antara lain: mampu menghasilkan tanaman yang seragam, bebas penyakit (virus), waktu yang dibutuhkan relatif singkat, dapat dilakukan kapan saja dan dapat mengasilkan tanaman dalam jumlah banyak.

Baca Selengkapnya...