Tugas pengantar bioteknologi tebu

2,024 views
1,812 views

Published on

smoga bermanfaat...

0 Comments
0 Likes
Statistics
Notes
  • Be the first to comment

  • Be the first to like this

No Downloads
Views
Total views
2,024
On SlideShare
0
From Embeds
0
Number of Embeds
0
Actions
Shares
0
Downloads
66
Comments
0
Likes
0
Embeds 0
No embeds

No notes for slide

Tugas pengantar bioteknologi tebu

  1. 1. Tugas Pengantar Bioteknologi KULTUR JARINGAN TEBU Oleh : Siti Mudrika (G111 12 017) Uswah Trywulan Syah (G111 12 020) Ikhwana Aflaha (G111 12 031) PROGRAM STUDI AGROTEKNOLOGI FAKULTAS PERTANIAN UNIVERSITAS HASANUDDIN 2013
  2. 2. I. PENDAHULUANA. Latar Belakang Indonesia adalah negara kepulauan terbesar di dunia yang terdiri dari 13.487 pulau oleh karena itu ia disebut juga sebagai Nusantara. Dengan populasi sebesar 237 juta jiwa pada tahun 2010, Indonesia adalah negara berpenduduk terbesar keempat di dunia. Indonesia juga merupakan negara dengan tingkat biodiversitas tertinggi kedua di dunia setelah Brazil. Fakta tersebut menunjukkan tingginya keanekaragaman sumber daya alam hayati yang dimiliki Indonesia dan hal ini, berdasarkan Protokol Nagoya, akan menjadi tulang punggung perkembangan ekonomi yang berkelanjutan (green economy). Tingginya tingkat biodiversitas Indonesia ditunjukkan dengan adanya 10% dari tanaman berbunga yang dikenal di dunia dapat ditemukan di Indonesia, 12% dari mamalia, 16% dari hewan reptil, 17% dari burung, 18% dari jenis terumbu karang, dan 25% dari hewan laut. Di bidang agrikultur, Indonesia juga terkenal atas kekayaan tanaman perkebunannya, seperti biji coklat, tebu, karet, kelapa sawit, cengkeh, dan bahkan kayu yang banyak diantaranya menempati urutan atas dari segi produksinya di dunia. Di samping itu, Indonesia juga memiliki tanah yang subur dan baik digunakan untuk berbagai jenis tanaman. Wilayah perairan yang mencapai 7,9 juta km2 juga menyediakan potensi alam yang sangat besar. Tebu merupakan salah satu komoditi utama nasional dengan sebaran sentra penanaman cukup banyak. Daerah produksi tebu tersebut mencapai 13 propinsi. Daerah yang sesuai untuk tanaman tebu berdasarkan kesesuaian lahan mencapai 33,80 juta ha, yang terdiri dari lahan sangat sesuai 12,70 juta ha, moderat cocok dengan 6,30 juta ha, dan marginal sesuai sekitar 14,80 juta ha. Penyebaran areal yang cocok untuk tebu adalah terluas di Kalimantan, Papua, Sumatera Selatan, Riau, Sumatera Utara, dan Lampung. Sentra produksi nasional komoditi tebu yang diperhitungkan disini adalah wilayah Kabupaten atau Kota yang memiliki luas lahan produksi lebih dari 1000 Ha atau jumlah produksi lebih dari 1000 ton pertahun. Untuk Jawa Barat pada tahun 2010 dikembangkan demplot tebu KBD yang berasal dari benih eks kultur jaringan (G2) seluas 4 Ha berlokasi di Desa Amis Cikedung Kab. Indramayu. Secara teknis dalam Pengelolaan Benih Tebu eks kultur jaringan (G2) telah dilakukan pelatihan teknis yang diselenggarakan di Pusat Penelitian Perkebunan Gula
  3. 3. Indonesia (P3GI) Pasuruan. Pelatihan teknis meliputi penanganan benih tebu eks kultur jaringan dalam bedengan pembenihan dan atau dalam polybag pembenihan, kemudian penanganan benih sebelum penanaman sampai penanaman diareal tanam (KBD). Produksi gula Indonesia hanya 1,68 % sedangkan gula yang dikonsumsi sebesar 2,79 % dari total konsumsi gula dunia. Swasembada gula dapat dicapai antara lain dengan ekstensifikasi lahan tebu. Oleh karena itu, kajian mengenai potensi sumber daya lahan di Indonesia untuk perkebunan gula perlu dilakukan. Total areal tebu di Indonesia saat ini sekitar 430.000 ha, masih kekurangan 420.000 ha untuk swasembada gula. Kekurangan ini secara teknis dapat diatasi karena potensi lahan dengan karakteristik tanah yang cocok untuk tebu tersedia. Roadmap swasembada gula harus tercapai pada tahun 2014 sebanyak 5.7 juta ton. maka ketersediaan benih unggul sangat diperlukan dalam jumlah yang banyak, seragam dan dalam waktu yang cepat. Hal ini dapat dilakukan dengan perbanyak benih tebu melalui kultur jaringan. Dinamakan benih kultur jaringan tebu G2, benih Tebu Eks Kultur jaringan atau G2 merupakan benih tebu yang sudah adaptasi dengan lingkungan luar laboratorium. Maka dari itu, dengan adanya kultur jaringan, produksi komoditi tebu ini bisa meningkat.B. Rumusan Masalah Adapun beberapa rumusan masalah yahg diajukan, yaitu : 1. Komoditas Tebu 2. Apa alat dan bahan yang digunakan dalam kultur jaringan ? 3. Bagaimana prosedur kerja atau tahapan-tahapan pada kultur jaringan ini?C. Tujuan Penulisan Adapun beberapa tujuan dalam penulisan makalah ini, yaitu : 1. Mengetahui tentang tanaman tebu 2. Mengetahui alat dan bahan yang digunakan dalam pembuat kultur jaringan tebu 3. Mengetahui prosedur kerja atau tahapan-tahapan kultur jaringan tebu
  4. 4. II. PEMBAHASAN1. Komoditas Tebu Tebu (Saccharum Officanarum L) adalah tanaman yang ditanam untuk bahan baku gula dan vetsin yang memiliki manfaat strategis bagi kehidupan ekonomi masyarakat. Tanaman ini hanya dapat tumbuh di daerah beriklim tropis. Tanaman ini termasuk jenis rumput-rumputan. Umur tanaman sejak ditanam sampai bisa dipanen mencapai kurang lebih 1 tahun. Di Indonesia tebu banyak dibudidayakan di pulau Jawa dan Sumatra. Tebu merupakan tanaman yang memiliki manfaat penting bagi masyarakat. Dengan jumlah penduduk yang semakin meningkat, maka kebutuhan akan gula pun juga semakin meningkat. Hal ini membawa konsekuensi terhadap produksi tebu yang dihasilkan juga harus meningkat. Berbagai upaya dilakukan para lembaga penelitian untuk meningkatkan produksi tebu, apalagi tahun 2014 pemerintah telah mencanangkan program swasembada gula 5,7 ton, salah satunya penyediaan bibit tebu dengan sistem kultur jaringan. Perbanyakan bibit tebu dengan sistem kultur jaringan sangatlah potensial, mengingat kebutuhan akan bibit para petani cukuplah besar. Tetapi perlu dana yang besar juga untuk mengembangkan bibit dengan kultur jaringan. Peran yang optimal perlu dilakukan oleh semua pihak yang berkepentingan dalam pengembangan pergulaan nasional. Diharapkan Indonesia mampu mengembalikan kejayaan gula yang pernah dicapai pada masa-masa silam.
  5. 5. 2. Alat dan Bahan yang digunakan Alat 1. Autoklaf Autoklaf digunakan untuk mensterilisasi alat dan bahan sebelum digunakan dalam proses kultur jaringan. Bahan yang biasanya perlu disterilisasi dahulu yaitu medium. 2. Laminar Air Flow Cabinet (LAFC) Alat ini digunakan sebagai tempat menanamkan eksplan. Pada alat ini terdapat bagian-bagian berupa lampu UV (ultraviolet), lampu neon, filter High Eficiency Particle Absorbent (HEPA), dan jarum penunjuk atau pengatur kekuatan hembusan angin. Alat ini juga disebut sebagai Laminar Air Flow Cabinet karena ke dalamnya dialirkan angin dengan arah lurus ke arah luar agar menghembus spora-spora jamur yang mungkin beterbangan sehingga tidak memasuki botol kultur pada saat penanaman. 3. Neraca Analitik Berfungsi untuk mengukur massa dari bahan-bahan yang akan digunakan dalam proses kultur jaringan. 4. Hot Plate dengan Pengaduk Bermagnet Alat tersebut fungsinya sama seperti kompor yaitu untuk memasak atau memanaskan medium dalam pembuatan media padat. Alat ini juga berfungsi sekaligus dapat mengaduk medium yang dimasak karena dilengkapi pengaduk bermagnet.
  6. 6. 5. Shaker Adalah suatu alat yang sering digunakan pada kultur dengan medium cair. Fungsinya adalah sebagai meja penggojok untuk memberikan aerasi yang baik pada kultur. 6. Botol Kultur Digunakan sebagai botol tempat ditanamnya eksplan. 7. Pinset Digunakan untuk menjapit eksplan 8. Scalpel Digunakan untuk memotong eksplan Bahan 1. Tebu 2. Media Kultur Jaringan 3. Lampu Bunsen 4. Aquades3. Tahapan pembuatan Kultur Jaringan Tebu Adapun tahapan pembuatan kultur jaringan adalah sebagai berikut : 1. Pembuatan media, meliputi : Penyiapan tabung-tabung kultur Penuangan larutan media Kegiatan pemasakan media Penutupan tabung-tabung kultur Kegiatan sterilisasi Penyimpanan media pada ruang inkubasi media Media yang digunakan untuk perkembangbiakan kultur jaringan tebu adalah media MS dengan penggunaan ZPT untuk MS I adalah kinetin dan 2,4 D digunakan
  7. 7. untuk media pembentukan kallus ± 15 cc. Sedangkan pada MS II ZPT yang digunakan adalah kinetin dan IAA untuk media differensiasi planlet; ± 25 cc. ZPT merupakan Zat Pengatur Tumbuh. Penerapan teknik kultur jaringan sangat sulit dilakukan tanpa melibatkan zat pengatur tumbuh. Adapun zat pengatur tumbuh antara lain : auksin, sitokinin, giberelin, asam absisat, etilen. Dalam kegiatan pembuatan media harus menghasilkan media yang bebas dari mikroba. Oleh karena itu media yang dibuat harus disterilkan dengan menggunakan autoclave dengan suhu 121ºC, tekanan 1,5 psi selama 30 menit. Kemudian media yang dibuat tersebut dituang dalam botol yang sudah steril tadi lalu ditutup dengan alumunium foil. Media yang terkontaminasi kemungkinan disebabkan karena kondisi laboratorium dan ruang pertumbuhan yang kurang steril serta tabung kultur yang tidak steril. Kondisi laboratorium yang tidak pernah dilakukan sterilisasi menggunakan formalin kemungkinan juga mempengaruhi proses pembiakan secara kultur jaringan.2. Inisiasi Pengambilan eksplan Dari pucukan, ruas paling bawah yang diambil. Mengambil pucuk tebu ± 4 ruas. Lalu dilakukan pengelupasan pucukan yang bertujuan untuk mempermudah pengambilan dan pemotongan ekplan. Ukurannya ± 20 cm dari ruas terakhir. Kemudian pucuk tebu yang berumur 5 bulan dipotong-potong diatas titik tumbuhnya dengan ukuran 0,5 cm lalu dicuci dengan air mengalir. Setelah itu dibawa ke laminar. Perhatikan gambar di bawah ini. Pengambilan Pucukan Pengelupasan Pucukan Pemotongan Eksplan
  8. 8. Sterilisasi eksplan ( di dalam laminar ) : 1. Menyemprot eksplan menggunakan alcohol 96 % 2. Membakar eksplan yang telah disemprot dengan alcohol pada lampu Bunsen 3. Eksplan siap ditanam Kegiatan penanaman/inokulasi. o Penanaman pucukan (ekplan) Penanaman pucuk tebu yang telah dipotong-potong ke dalam media MS I. Hal ini dimaksudkan untuk mendapatkan kallus. Kallus adalah sel yang tumbuh dari irisan pucuk (ekplan). Kallus yang didapat merupakan bahan tanam pada tahap defferensiasi. Waktu untuk menumbuhkan kallus berkisar 1,5 – 2 bulan. Kallus Penyimpanan hasil inisiasi pada rak kultur Dalam melakukan kegiatan inisiasi pengenalan eksplan sangat dibutuhkan, karena apabila kita mengetahui sifat fisiologi dari eksplan tersebut maka akan lebih mudah dalam melakukan perkembangbiakan secara kultur jaringan ini. Keadaan eksplan juga sangat menentukan sekali dalam kultur jaringan. Apabila keadaan eksplan tersebut tidak sehat atau tidak sesuai dengan kriteria sebagai eksplan yang baik maka kemungkinan besar hasil yang akan di dapat tidak akan optimal. Untuk menghilangkan sumber infeksi, bahan tanaman harus disterilkan sebelum ditanamkan pada medium tumbuh. Jaringan atau organ yang terinfeksi jamur atau bakteri sistemik hendaknya dibuang.3. Sterilisasi Sterilisasi Lingkungan kerja: Entkas: Disterilisasi dengan lampu UV/disemprot alcohol 70% atau formalin.
  9. 9. Laminar Air Flow: Disterilisasi dengan aliran udara dengan blower, melalui filter HEPA (High Efficiency Particulate Air), alcohol 70%, UV 1 – 2 jam sebelum kerja. Sterilisasi Alat dan Media: - Alat-alat logam, gelas serta media dengan autoclave 121°C, 17,5 psi (1,5 atm) selama 1 jam. - Alat-alat tanam: pinset, scalpel, gunting, blade dengan pencelupan alcohol dan / atau pemanasan. Sterilisasi Bahan Tanam: - Inisiasi kultur: harus bebas kontaminan yang berupa cendawan, bakteri, serangga, spora-spora. Hal ini karena di dalam media yang kaya gula, vitamin, mineral, akan tumbuh subur dan menutupi eksplan, sehingga eksplan mati. Juga cendawan yang subur akan mengeluarkan senyawa toksik.4. Multiplikasi Tahap ini bertujuan untuk menggandakan propagul atau bahan tanaman yang diperbanyak seperti tunas atau embrio, serta memeliharanya dalam keadaan tertentu sehingga sewaktu-waktu bisa dilanjutkan untuk tahap berikutnya (Yusnita, 2004). a. Penanaman kallus (differensiasi) Tujuannya adalah untuk mendapatkan individu tanaman dari hasil penanaman kallus. Kallus yang didapat dikeluarkan dari tabung MS I dan dipilih yang baik dan segar kemudian dipotong kecil-kecil selanjutnya ditanam pada media MS II. Pada media ini akan diperoleh individu – 2 tanaman lengkap dengan akarnya. Waktu yang diperlukan pada MS II berkisar 3 – 4 bulan. Perhatikan gambar berikut. (a) (b) Differensiasi; (a) split planlet umur 1 bulan dan (b) plantlet umur 3 bulan
  10. 10. 4. Pengakaran Tujuan dari tahap ini adalah untuk membentuk akar dan pucuk tanaman yang cukup kuat untuk dapat bertahan hidup sampai saat dipindahkan dari lingkungan in-vitro ke lingkungan luar. Dalam tahap ini, kultur tanaman akan memperoleh ketahanannya terhadap pengaruh lingkungan, sehingga siap untuk diaklimatisasikan (Wetherell, 1976). 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). Tunas-tunas yang dihasilkan pada tahap multiplikasi di pindahkan ke media lain untuk pemanjangan tunas. Media untuk pemanjangan tunas mengandung sitokinin sangat rendah atau tanpa sitokinin. Tunas tersebut dapat dipindahkan secara individu atau berkelompok.5. Aklimatisasi Tahap aklimatisasi planlet merupakan salah satu tahap kritis yang sering menjadi kendala dalam produksi bibit secara masal. Pada tahap ini, planlet atau tunas mikro dipindahkan ke lingkungan di luar botol seperti rumah kaca , rumah plastik, atau screen house (rumah kaca kedap serangga). Proses ini disebut aklimatisasi. Aklimatisasi adalah proses pengkondisian planlet atau tunas mikro (jika pengakaran dilakukan secara ex- vitro) di lingkungan baru yang aseptik di luar botol, dengan media tanah, atau pakis sehingga planlet dapat bertahan dan terus menjadi bibit yang siap ditanam di lapangan. Prosedur pembiakan dengan kultur jaringan baru bisa dikatakan berhasil jika planlet dapat diaklimatisasi ke kondisi eksternal dengan keberhasilan yang tinggi. Aklimatisasi I Yang dimaksud aklimatisasi ialah penanaman individu tanaman yang diperoleh dari MS II ke media tanah (pasir : tanah : BO = 1 : 1 : 1) yang sudah disterilkan dan ditempatkan di green house. Waktu untuk mengadaptasikan tanaman berkisar 1 – 2 bulan. Sebelum diaklimatisasi tanaman dari MS II dipotong daun dan akar, direndam dalam larutan yetin (antiseptik). Setelah ditanam, kemudian disiram dan ditutup, setelah 5 hari tutup dibuka. Perawatan di bedengan antara lain : - Penyiraman → sesuai dengan kondisi tanah setiap harinya.
  11. 11. - Pemupukan I → Za dengan dosis 1 sdm untuk 1 gembor (2 bedengan) pada umur 7 hst. - Pendangiran → umur 14 hst. - Pemupukan II → Za dengan dosis 2 sdm untuk 1 gembor (2 bedengan) pada umur 14 hst. - Pupuk daun → 15 cc / 1 l air. Pada umur 21 hst. Aklimatisasi Aklimatisasi II (Penanaman di polibag) Dimaksudkan untuk memisahkan masing-masing individu tanaman ke polibag yang telah diisi dengan tanah yang sudah dicampur dengan pupuk organik, waktu untuk menumbuhkan tanaman sampai dengan siap ditanam di kebun berkisar 2 – 3 bulan. 1 leng (8m) diperlukan 27 polibag dengan jarak tanam 30 cm. 1 Ha = 950 leng Maka 1 Ha diperlukan 27 x 950 = 25.650 polibag. Seperti pada gambar. Penanaman polibag di kebun Dengan berhasilnya teknik kultur jaringan tebu dan diterapkan dalam praktek makabeberapa keuntungan yang diperoleh antara lain : Tumbuhan yang dihasilkan secara genetik adalah sama dengan induknya.
  12. 12. Dapat menghasilkan keturunan dalam jumlah yang lebih banyak1 pucuk → 10 potong ekplant1 potong → 15 tabung; jika disubkultur dapat menjadi 40 tabung1 tabung plantlet → displit bisa menjadi 7 tabung plantlet baru Maka 1 pucukan dapat menjadi 40 x 7 x 10 = 2800 tabung; Kontaminasi 10% = maka 2800 – 280 = 2580 tabung; 1 tabung berisi 2 – 3 tanaman. o Memuliakan kemampuan produksi bibit yang mengalami tekanan penyakit sistemik. o Cepat dari sumber yang terbatas. o Bibit yang dihasilkan sehat dan bebas dari penyakit. o Dapat dilakukan setiap saat, tidak tergantung musim. o Dapat menyediakan bibit dalam lahan yang terbatas
  13. 13. III. PENUTUPA. Kesimpulan 1. Tebu merupakan salah satu komoditi utama nasional dengan sebaran sentra penanaman cukup banyak. Daerah produksi tebu tersebut mencapai 13 propinsi. 2. Alat yang digunakan dalam kultur jaringan adalah Autoklaf, Laminar Air Flow Cabinet (LAFC), Neraca Analitik, Hot Plate dengan Pengaduk Bermagnet, Shaker, Botol Kultur, pinset, dan scalpel. Sedangkan bahannya adalah Tebu, Media kultur yang digunanakn, lampu Bunsen, dan aquades. 3. Prosedur kerja atau tahapan-tahan yang dilakukan dalam pembuatan kultur jaringan, yaitu : Pembuatan Media Inisiasi Sterilisasi Multiplikasi Pengakaran, dan AklimatisasiB. Saran Sebaiknya untuk pembuatan kultur jaringan ini dilakukan secara serius, teliti, dan sungguh-sungguh agar dapat meminimalisir kesalahan-kesalahan yang dapat terjadi agar hasil yang diperoleh sesuai harapan.
  14. 14. DAFTAR PUSTAKAAprilieta Fitriana. http://aprilieta-fitriana.blogspot.com/2011/07/kultur-jaringan-tebu.html. Diakses pada tanggal 21 Februari 2013 Pukul 00.30Anonim1. http://regionalinvestment.bkpm.go.id/newsipid/id/commodity.php?ic=5&fb=2&if=99. Diakses pada tanggal 21 Februari 2013 Pukul 00.30Anonim2. http://regionalinvestment.bkpm.go.id/newsipid/id/commodity.php?ic=5. Diakses pada tanggal 21 Februari 2013 Pukul 00.30Anonim3. http://id.wikipedia.org/wiki/Indonesia. Diakses pada tanggal 21 Februari 2013 Pukul 00.30Anonim4. http://id.wikipedia.org/wiki/Sumber_daya_alam. Diakses pada tanggal 21 Februari 2013 Pukul 00.30Anonim5. http://mico0355.webs.com/apps/blog/show/14466074-kultur-jaringan-tanaman-tebu. Diakses pada tanggal 21 Februari 2013 Pukul 00.30Anonim6. http://id.wikipedia.org/wiki/Tebu. Diakses pada tanggal 22 Februari 2013 pukul 20.45 WITAAnonim7.http://hawaauriz.wordpress.com/. Diakses pada tanggal 22 Februari 2013 pukul 22.00 WITAAnton Nurholis. http://antonnurholis.blogspot.com/2011/01/tebu-unggul-g2-eks-kultur- jaringan.html. Diakses pada tanggal 21 Februari 2013 Pukul 00.30Deny. http://tentanggula.wordpress.com/2012/10/06/kultur-jaringan-tebu-upaya-peningkatan- gula-on-farm/. Diakses pada tanggal 21 Februari 2013 Pukul 00.30Rahayu dan Mariska. 2011. Pengadaan Bibit Tebu Melalui Kultur Jaringan. Jurnal Litbang Pertanian Edisi 6-12 Juli 2011 No.3413 Tahun XLI.Sepdian Luri A.http://kultur-jaringan.blogspot.com/2009/08/tahapan-tahapan-kultur- jaringan.html. Diakses pada tanggal 22 Februari 2013 pukul 22.30 WITA

×