Laporan, Larutan Stok

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Bioteknologi adalah pemanfaatan organisme/mahkluk hidup yang dilaksanakan secara terpadu dan bertujuan untuk meningkatkan nilai guna suatu barang untuk kesejahteraan manusia. Salah satu kajian Bioteknologi yang sering dibicarakan adalah kultur jaringan. Kultur jaringan merupakan suatu metode untuk mengisolasi bagian dari tanaman seperti protoplasma, sel, sekelompok sel, jaringan dan organ, serta menumbuhkannya dalam keadaan aseptik, sehingga bagian-bagian tersebut dapat memperbanyak diri dan beregenerasi menjadi tanaman utuh kembali.

Selain peralatan kultur jaringan, media merupakan salah satu factor utama dalam keberhasilan kultur. Media kultur jaringan tanaman harus berisi semua zat yang diperlukan untuk menjamin pertumbuhan eksplan yang ditanam. Media kultur jaringan memiliki karakteristik masing-masing, artinya tidak semua media dapat digunakan pada semua kultur tanaman. Karena beberapa media yang ada memiliki perbedaan kandungan dan konsentrasi zat-zat yang diperlukan atau digunakan pada kultur.

Media merupakan faktor utama dalam perbanyakan dengan kultur jaringan. Keberhasilan perbanyakan dan perkembangbiakan tanaman dengan metode kultur jaringan secara umum sangat tergantung pada jenis media. Media tumbuh pada kultur jaringan sangat besar pengaruhnya terhadap pertumbuhan dan perkembangan eksplan serta bibit yang dihasilkannya. Oleh karena itu, berbagai komposisi media kultur telah diformulasikan untuk mengoptimalkan pertumbuhan dan perkembangan tanaman yang dikulturkan.  Media kultur  fisiknya dapat berbentuk padat atau cair. Media berbentuk  padat menggunakan  pemadat  media seperti agar. Media kultur yang memenuhi syarat adalah yang mengandung nutrient makro dan mikro dalam kadar dan perbandingan tertentu, sumber energi (sukrosa), serta mengandung berbagai macam vitamin dan ZPT.

Maka dari itu, praktikum Pembuatan Larutan Stok perlu dilakukan untuk mengetahui cara pembuatan media MS dan VW. Selain itu, perlu pengmatan mengenai hasil pembuatan larutan stok pasca pembuatan.

1.2 Tujuan dan Kegunaan 

Praktikum ini bertujuan untuk mengetahui cara membuat larutan stok pada kultur jaringan tanaman.

Adapun kegunaan dari praktikum ini adalah mahasiswa dapat mempraktikkan secara langsung pembuatan larutan stok dalam hal ini media MS dan VW kemudian dilakukan pengamatan perubahan yang terjadi pada larutan tersebut.

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

Kultur jaringan adalah suatu metode untuk mengisolasi bagian dari tanaman seperti sekelompok sel atau jaringan yang ditumbuhkan dengan kondisi aseptik, sehingga bagian tanaman tersebut dapat memperbanyak diri tumbuh menjadi tanaman lengkap kembali. Teknik kultur jaringan memanfaatkan prinsip perbanyakan tumbuhan secara vegetatif. Berbeda dari teknik perbanyakan tumbuhan secara konvensional, teknik kultur jaringan dilakukan dalam kondisi aseptik di dalam botol kultur dengan medium dan kondisi tertentu. Karena itu teknik ini sering kali disebut kulturin vitro. Dikatakan in vitro (bahasa Latin), berarti "di dalam kaca" karena jaringan tersebut dibiakkan di dalam botol kultur dengan medium dan kondisi tertentu. Teori dasar dari kultur in vitro ini adalah Totipotensi. Teori ini mempercayai bahwa setiap bagian tanaman dapat berkembang biak karena seluruh bagian tanaman terdiri atas jaringan-jaringan hidup. Oleh karena itu, semua organisme baru yang berhasil ditumbuhkan akan memiliki sifat yang sama persis dengan induknya (Gunawan,1987).

Untuk membuat medium kultur jaringan, biasanya menimbang setiap komponen bahan kimia yang terdapat pada resep medium dasar. Selain itu timbangan yang digunakan untuk menimbang sejumlah kecil bahan kima kadang-kadang tidak tersedia. Kendala ini dapat diatasi dengan membuat larutan stok terlebih dahulu, kecuali untuk unsur makronya. Jadi perlu membuat larutan stok untuk unsur mikro, besi, vitamin, hormon dan mio-inositol. Sedangkan untuk unsure makro, sukrosa dan agar-agar dapat langsung ditimbang sebab ketiga macam komponen kimia ini diperlukan dalam jumlah yang banyak sehingga penimbangan tidak menaglami kesulitan (Hendaryono, 1994).

Menurut Suryowinoto  (1991), adapun jenis-jenis media kultur jaringan adalah sebagai berikut :

a)   Media Knop

Dapat juga digunakan untuk menumbuhkan kalus wortel. Kultur kalus, biasanya ditumbuhkan pada media dengan kosentrasi garam-garam yang rendah seperti dalam kultur akar dengan penambahan suplemen seperti glucosa, gelatine, thiamine, cysteine-HCl dan IAA.

b)   Media White

Dikembangkan oleh Hildebrant untuk keperluan kultur jaringan tumor bunga matahari, ditemukan bahwa unsur makro yang dibutuhkan kultur tersebut, lebih tinggi dari pada yang dibutuhkan oleh kultur tembakau. Unsur F, Ca, Hg dan S pada media untuk tumor bunga matahari ini, sama dengan media untuk jaringan normal yang dikembangkan kemudian. Konsentrasi NO3- dan K+ yang digunakan Hildebrant ini lebih tinggi dari media white, tetapi masih lebih rendah dari pada media-media lain yang umum digunakan sekarang.

c)    Media Knudson dan media Vacin and Went

Media ini dikembangkan khusus untuk kultur anggrek. Tanaman yang ditanam di kebun dapat tumbuh dengan baik dengan pemupukan yang hanya mengandung N dari Nitrat. Knudson pada tahun 1922, menemukan penambahan 7.6 mM NH4+ disamping 8.5 mM NO3-, sangat baik untuk perkencambahan dan pertumbuhan biji anggrek. Penambahan NH4+ ternyata dibutuhkan untuk perkembangan protocorm. Media Nitsch & Nitsch, menggunakan NO3- dan K+ dengan kadar yang cukup tinggi untuk mengkulturkan jaringan tanaman artichoke Jerussalem. Penambahan ammonium khlorida sebanyak 0.1 mM, menghasilkan pertumbuhan jaringan yang menurun. 

Pertumbuhan sel dari jaringan suatu organ dibandingkan dengan jaringan tumor tanaman Venca rosea (Catharanthus roseus), menunjukkan bahwa penambahan ammonium ke dalam media White yang sudah dimodifikasi, mempunyai pertumbuhan yang lebih baik. Konsentrasi NO3-, NH4-, K+ dan H2PO4- yang diperoleh, hampir sama dengan yang dikembangkan oleh Miller.

d)   Media Murashige & Skoog (media MS)

Merupakan perbaikan komposisi media Skoog, terutama kebutuhan garam anorganik yang mendukung pertumbuhan optimum pada kultur jaringan tembakau. Media MS mengandung 40 mM N dalam bentuk NO3 dan 29 mM N dalam bentuk NH4+. Kandungan N ini, lima kali lebih tinggi dari N total yang terdapat pada media Miller, 15 kali lebih tinggi dari media tembakau Hildebrant, dan 19 kali lebih tinggi dari media White. Kalium juga ditingkatkan sampai 20 mM, sedangkan P, 1.25 mM. Unsur makro lainnya konsentrasinya dinaikkan sedikit. Pertama kali unsur-unsur makro dalam media MS dibuat untuk kultur kalus tembakau, tetapi komposisi MS ini sudah umum digunakan untuk kultur jaringan jenis tanaman lain. Media MS paling banyak digunakan untuk berbagai tujuan kultur pada tahun-tahun sesudah penemuan media MS, sehingga dikembangkan media-media lain berdasarkan media MS tersebut, antara lain media :

1.  Lin & Staba, menggunakan media dengan setengah dari komposisi unsur makro MS, dan     memodifikasi : 9 mM ammonium nitrat yang seharusnya 10mM, sedangkan KH2 PO4 yang dikurangi menjadi 0.5 Mm, tidak 0.625 mM. Larutan senyawa makro dari media Lin & Staba, kemudian digunakan oleh Halperin untuk penelitian embryogenesis kultur jaringan wortel dan juga digunakan oleh Bourgin & Nitsch (1967 dalam Gunawan 1988) serta Nitsch & Nitsch (1969 dalam Gunawan 1988) dalam penelitian kultur anther.

2.   Modifikasi media MS yang lain dibuat oleh Durzan et alI (1973 dalam Gunawan 1988) untuk   kultur suspensi sel white spruce dengan cara mengurangi konsentrasi K+ dan NO3-, dan menambah konsentrasi Ca2+ nya.

3.  Chaturvedi et al (1978) mengubah media MS dengan menurunkan konsentrasi NO3-, K+, Ca2+, Mg2+ dan SO4-2 untuk keperluan kultur pucuk Bougainvillea glabra.

Senyawa-senyawa di dalam media MS dapat terjadi pengendapan persenyawaan, ini terlihat jelas pada media cair. Kebanyakan dari persenyawaan yang mengendap adalah fosfat dan besi, kemudian dalam jumlah yang lebih sedikit adalah Ca, K, N, Zn dan Mn. Senyawa paling sedikit adalah senyawa yang mengandung unsur C, Mg, H, Si, Mo, S, Ca dan Co. Setelah tujuh hari dibiarkan, maka kira-kira 50% dari Fe dan 13% dari PO4+, mengendap (Dalton et al, 1983). Pengendapan unsur-unsur tersebut mungkin tidak penting, karena unsur-unsur tersebut masih tersedia bagi jaringan tanaman dan pengaruh pengendapannya belum diketahui. Untuk mengatasi pengendapan Fe, Dalton dan grupnya menganjurkan supaya konsentrasi Fe dikurangi sampai 1/3 dengan EDTA yang tetap.

e)    Media Gamborg B5 (media B5)

Pertama kali dikembangkan untuk kultur kalus kedelai dengan konsentrasi nitrat dan amonium lebih rendah dibandingkan media MS. Untuk selanjutnya media B5 dikembangkan untuk kultur kalus dan suspensi, serta sangat baik sebagai media dasar untuk meregenerasi seluruh bagian tanaman.. Pada masa ini media B5 juga digunakan untuk kultur-kultur lain. Media ini dikembangkan dari komposisi PRL-4, media ini menggunakan konsentrasi NH4+ yang rendah, karena konsentrasi yang lebih tinggi dari 2 mM menghambat pertumbuhan sel kedelai. Fosfat yang diberikan setelah 1 mM, Ca2+ antara 1-4 mM, sedangkan Mg2+ antara 0.5-3 mM (Gamborg et al, 1968).

f)    Media Schenk & Hildebrant (media SH)

Merupakan media yang juga cukup terkenal, untuk kultur kalus tanaman monokotil dan dikotil. Konsentrasi ion-ion dalam komposisi media SH sangat mirip dengan komposisi pada media Gamborg dengan perbedaan kecil yaitu level Ca2+, Mg2+, dan PO4-3 yang lebih tinggi. Schenk & Hildebrant mempelajari pertumbuhan jaringan dari 37 jenis tanaman dalam media SH dan mendapatkan bahwa: 32 % dari spesies yang dicobakan, tumbuh dengan sangat baik, 19% baik, 30% sedang, 14% kurang baik, dan 5% buruk pertumbuhannya. Tetapi karena zat tumbuh yang diberikan pada tiap jenis tanaman tersebut berbeda. Media SH ini cukup luas penggunaannya, terutama untuk tanaman legume.

g)   Media WPM (Woody Plant Medium)

Yang dikembangkan oleh Lioyd & Mc Coen pada tahun 1981, merupakan media dengan konsentrasi ion yang lebih rendah dari media MS. Media diperuntukkan khusus tanaman berkayu, dan dikembangkan oleh ahli lain, tetapi sulfat yang digunakan lebih tinggi dari sulfat pada media WPM. Saat ini WPM banyak digunakan untuk perbanyakan tanaman hias berperawakan perdu dan pohon-pohon.

h)   Media N6

Media N6 mempunyai ciri perbandingan NH₄⁺ dan NO₃⁻  yang jauh perbandinganya. Amonium  yang diberikan dalam bentuk (NH₄)SO₄ hanya sebanyak 363 mg/l, sedangkan KNO₃ 2830 mg/l.

BAB III

BAHAN DAN METODE

3.1 Tempat dan Waktu

Praktikum ini dilaksanakan di Laboratorium Bio Sains Terapan Jurusan Agronomi Fakultas Pertanian Universitas Hasanuddin Makassar, pada tanggal 18 Oktober 2013, pukul 9.45-17.30 WITA.

3.2 Bahan dan Alat

Bahan-bahan yang digunakan pada praktikum ini diantaranya aquades, aluminium foil, dan  untuk media MS meliputi komposisi senyawa :

1. Senyawa makro KNO3, KH2PO4, CaCl2.2H2O, MgSO4.7H2O 

2. Senyawa mikro H3BO3, KI, Na2MoO4.2H2O, CoCl2.6H2O, MnSO4.4H2O, ZnSO4.4H2O, CuSO4.5H2O

3. Zat besi Na2EDTA dan FeSO4.7H2O

4. Vitamin Myo-inositol, Glisin, Piridoksin-HCl

Untuk media VW meliputi komposisi senyawa :

1. Stok B KNO3

2. Stok C KH2PO4

3. Stok D MgSO4.7H2O dan MnSO4.4H2O

4. Stok E (Ca2)3PO

Adapun alat-alat yang dipakai diantaranya timbangan, hot plate, magnetic stirrer, autoclave, batang pengaduk, tabung erlenmeyer, botol stok (botol reagen).

3.3 Prosedur Kerja

Adapun prosedur kerja dari praktikum ini yaitu :

1. Menyiapkan alat dan bahan.

2. Mensterilisasi aquades dalam botol-botol steril yang ditutup menggunakan aluminium foil, kemudian dimasukkan ke dalam autoclave.

3. Menimbang masing-masing bahan yang akan digunakan sesuai dosis.

4. Mencampur masing-masing bahan yang telah ditimbang berdasarkan komposisi stok, senyawa makro, mikro, vitamin, maupun zat besi dengan aquades pada tabung erlenmeyer.

5. Mengaduk dan memanaskan hingga mendidih larutan menggunakan hot plate dan magnetic stirrer.

6. Setelah prosedur 5 selesai kemudian dilanjutkan dengan memasukkan larutan tersebut ke dalam botol stok masing-masing, dan untuk botol zat besi dibalut dengan aluminium foil agar tidak terkena cahaya secara langsung.

7. Memasukkan semua botol yang berisi larutan ke dalam kulkas.

8. Mengamati setiap larutan dalam botol pada hari ke 2, 4, dan 6.

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Hasil

Hasil pengamatan mengenai perubahan larutan pada masing-masing botol disajikan pada Tabel 1. 

Tabel 1. Hasil pengamatan larutan stok

No. Jenis Stok Hari setelah Pembuatan Mengendap/Kontaminasi/Berubah Warna

1. Makro MS 5 -

2. Makro VW 4 -

3. Vitamin MS 8 -

4. Mikro MS 8 -

5. Stok B VW 8 Endapan kristal

6. Stok C VW 8 -

7. Stok D VW 8 -

8. Stok E VW 8 Endapan putih

4.2. Pembahasan

Berdasarkan hasil di atas, dapat kita lihat bahwa dalam pembuatan larutan stok untuk kultur jaringan diperlukan teknik khusus salah satunya dalam teknik pencampuran senyawa-senyawa dan massa dari senyawa-senyawa tersebut.

Kebutuhan larutan stok diartikan sebagai kebutuhan akan jumlah bahan media dan larutan stok yang harus dipenuhi pada waktu  yang diperlukan pada beberapa macam/tahap kegiatan kultur jaringan.  Dalam pembuatan media untuk kultur jaringan, langkah pertama yang dilakukan adalah membagi senyawa penyususn media ke dalam masing-masing kelompok larutan stok sesuai dengan sifat dan tingkat kelarutannya. Dengan adanya embuatan larutan stok akan mempermudah proses pembuatan media karena proses pencampuran dan penimbangan hanya dilakukan sekali untuk penggunaan berkali-kali untuk botol-botol kultur secara missal. Hal ini sesuai dengan pendapat Yuono, T. (2013) yang menyatakan bahwa Tujuan pembuatan larutan stok adalah untuk menghemat dan memudahkan pekerjaan menimbang bahan kimia setiap kali pembuatan media. Stok vitamin tidak dapat disimpan lama, umumnya dibuat untuk digunakan dalam 1 - 2 minggu. Stok hormon dapat disimpan antara 2 – 4 minggu. Sedangkan stok hara dapat disimpan 4 – 8 minggu. Dengan adanya larutan stok, pembuatan media selanjutnya dilakukan hanya dengan teknik pengenceran dan pencampuran saja. 

Pada pencampuran senyawa-senyawa kimia harus sesuai atau tepat dosis dengan perhitungan yang dilakukan sebelumnya. Dalam penyimpanan larutan stok B VW dan E VW di dalam botol terdapat pengendapan, dikarenakan kepekatan larutan yang salah akibat pencampuran bahan yang kurang sesuai dan pengadukan yang tidak rata. Hal ini sesuai dengan pendapat Gunawan (1988) yang menyatakan bahwa pengendapan larutan stok umumnya terjadi bila kepekatan larutan terlalu tinggi.

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1. Kesimpulan

Berdasarkan hasil praktikum Larutan Stok, dapat disimpulkan :

1. Dalam pembuatan larutan stok, senyawa-senyawa dikelompokkan berdasarkan stoknya masing-masing (stok A, B, C, dan seterusnya).

2. Pada stok B VW dan D VW terjadi pengendapan akibat kepekatan larutan yang kurang seuai.

5.1. Saran

Sebaiknya, dalam praktikum ini digunakan massa senyawa yang sesuai agar tidak terjadi pengendapan pada botol stok.

DAFTAR PUSTAKA

Gunawan, L.W. 1988. Teknik Kultur Jaringan. Bogor: Laboratorium Kultur Jaringan, PAU Bioteknologi, IPB.

Hendaryono, Sriyanti dan Wijayani, Ari . 1994 . Teknik Kultur Jaringan . Penerbit Kanisius : Yogyakarta

Rahardja, P. C. 1995. Kultur Jaringan : Teknik Perbanyakan Tanaman Secara Modern. Penerbit Swadaya, Jakarta.

Suryowinoto, M. 1991. Budidaya Jaringan dan Manfaatnya. Fakultas Biologi. Yogyakarta: Universitas Gadjah Mada.

Yuono, T. Larutan Stok pada Kultur Jaringan pada laman web http://detiktani.blogspot.com/2013/06/dasar-perhitungan-kebutuhan-media-dan.html diakses pada tanggal 19 Desember 2013.

Peyusun Laporan ini (saudara A. Akmal Iktisar)

Terimakasih Sobat,, sudah berkunjung, jangan lupa di like yah atau tinggalkan pesan anda di kolom facebook paling bawah.