Penentuan dan sterilisasi bahan tanam untuk perbanyakan tanaman secara in vitro

1. Oleh
Fadil Rohman
PENENTUAN DAN STERILISISASI
BAHAN TANAM
Mata Kuliah
Dasar-dasar Kultur Jaringan

2. Dasar Landasan Kuljar
1. Autonom
Kemampuan sel untuk melakukan metabolisme, tumbuh dan
berkembang secara independen jika diisolasi dari jaringan
induknya.
2. Totipotensi
- Kemampuan sebuah sel untuk tumbuh dan berkembang
menjadi tanaman utuh pada kondisi lingkungan optimal
- Secara teoritis, seluruh sel bersifat totipotensi, tetapi yang
mengekspresikan keberhasilan terbaik adalah yang bersifat
meristematik.
- Meristem: jaringan yang terdiri atas sekumpulan sel yang aktif
melakukan pembelahan sel

3. Dasar Landasan Kuljar
3. Dediferensiasi
- Fenomena perkembangan sel dewasa kembali ke keadaan
meristematik dan membentuk jaringan kalus yang tidak
terddiferensiasi.
- Kebalikan diferensiasi sel: perubahan sel yang telah mencapai
volume pertumbuhan akhir menjadi terspesialisasi sesuai
fungsinya menghasilkan jenis jaringan, organ atau organisme
baru

4. Jaringan Meristem Tanaman

5. Penentuan Bahan Tanam (Eksplan)
1. Berasal dari tanaman induk yang unggul, pertumbuhan bagus,
sehat dan bebas dari serangan OPT
2. Umur eksplan
Eksplan yang digunakan disarankan yang masih muda (juvenil)
karena sel-selnya masih bersifat meristematis sehingga lebih
muda tumbuh dan beregenerasi dibandingkan dengan jaringan
yang terdiferensiasi lanjut.
3. Ukuran Eksplan
• Eksplan dengan ukuran kecil lebih mudah disterilisasi,
membutuhkan ruang dan media lebih sedikit.
• Eksplan dengan ukuran besar kemungkinan membawa
kontaminan lebih besar dan lebih sulit disterilkan.

6. Penentuan Bahan Tanam (Eksplan)
4. Permukaan eksplan
• Eksplan dengan permukaan tidak berkayu lebih disarankan
• Kayu mengandung lignin  oksidasi  fenol  browning
pada eksplan atau media  eksplan mati
• Jika menggunakan eksplan berkayu  manajemen media 
WPM (Woody Plant Medium)
Kalus Melaleuca alternifolia normal (a) dan browning (b)

7. Penentuan Bahan Tanam (Eksplan)
5. Lokasi Pengambilan Eksplan
• Eksplan yang diambil dari tanaman induk yang dibudidayakan di
green house memiliki kemungkinan kontaminasi lebih kecil
dibandingkan eksplan yang diambil dari tanaman induk yang
dibudidayakan di lahan terbuka.
• Jika jarak pengambilan eksplan jauh dari laboratorium, maka
perlu persiapan lebih seperti menyediakan kantong plastik dan
cooling box sebagai tempat eksplan ketika pengiriman.

8. • Jika bahan tanam tidak disterilisasi, maka kontaminan
hidup, terutama cendawan dan bakteri, akan tumbuh
dengan cepat pada media kultur jaringan yang
mengandung berbagai macam nutrisi.
Sterilisasi Bahan Tanam
kotoran
bakteri
cendawan
serangga
telur
arachnida

9. • Kontaminan mungkin juga terdapat dalam jaringan
tanaman, terutama bakteri.
• Sterilisasi Permukaan tidak mampu mengatasi
kontaminasi internal.
• Bahan tanaman yang mengandung kontaminasi internal
perlu diberi antibiotik atau fungisida sistemik.
Sterilisasi Bahan Tanam

10. Menghilangkan kontaminan pada bahan tanaman yang
akan dikulturkan tanpa mengurangi viabilitasnya.
• Konsentrasi sterilan perlu dipertimbangkan
• Sterilan umumnya bersifat toksik pada tanaman
• Perlu pembilasan berulang kali setelah perendaman
untuk menghilangkan sisa-sisa bahan aktif.
Prinsip Sterilisasi Bahan Tanam

11. Macam-macam Sterilan
Sterilan
Perendaman Bahan Tanam
Konsentrasi Waktu (menit)
Chlorox / Natrium Hipoklorit / NaOCl 5-50 % 5-30
Kaporit / Ca(OCl)2 4-8 % 5-30
Perak nitrat / Ag(NO)3 0,1-1 % 1-10
Antibiotik 50 mg/l 30-60
Benlate 2 g/l 20-30
Hidrogen peroksida / H2O2 0,1-1 % 1-10
Alkohol 70 % < 1
Betadin 50 % 10-30
Raksa Klorida / HgCl2 0,1-1 % 1-10
Gas Klorin 60-240

12. • Menggunakan satu jenis sterilan, contoh:
- Sterilisasi eksplan mata tunas kentang dengan merendam ke
sodium hipoklorid 10-15% selama 10-15 menit.
• Menggunakan dua atau lebih sterilan, contoh:
o Fungisida/antibiotik – raksa klorida – aquades
o Alkohol – sodium hipoklorid – raksa klorida – aquades
o Alkohol – sodium hipoklorid – betadine – aquades
- Eksplan batang anggrek direndam dalam alkohol 70% 
sodium hipoklorid 10-15 menit  dibilas 2-3 kali.
Teknik Sterilisasi Bahan Tanam

13. • Dijalankan di dalam LAF, contoh:
Sterlisasi eksplan tunas Kana: Rimpang dicuci dengan
detergen dan dipotong, dibuang kulitnya di bawah air mengalir
kemudian dibilas dengan aquades. Selanjutnya di dalam LAF
eksplan dimasukkan ke dalam larutan chlorox , benlate 2 g/l,
agrept 2 g/l  stirer 1 jam  dibilas  chlorox 2%, 15 menit 
dibilas alkohol 70%, 30 detik  dibilas.
• Dilakukan di dalam pompa vakum
Sterilisasi dilakukan dalam kondisi vakum dan dikocok dengan
meletakkan botol di atas stirer  meningkatkan efisiensi
sterilisasi.
Teknik Sterilisasi Bahan Tanam

14. • Sterilisasi di fume hood / lemari asam
sterilisasi menggunakan gas
klorin, misalnya sterilisasi umbi
kentang: menambahkan 5 ml HCl pada
50 ml klorox. Penambahan HCl tidak
dilakukan sekaligus, tetapi mula-mula
3 ml, setelah 3 menit ditambahkan
yang 2 ml. Bahan tanam yang akan
disterilkan dimasukkan ke dalam botol
besar tertutup yang berisi sterilan jadi.
Teknik Sterilisasi Bahan Tanam

15. TERIMA KASIH