Laporan Lengkap Bioteknologi [PDF]

Citation preview

LAPORAN LENGKAP PRAKTIKUM BIOTEKNOLOGI TANAMAN



MUHAMMAD ADAM PANDJI SAHARUDDIN



PROGRAM STUDI AGROTEKNOLOGI JURUSAN BUDIDAYA PERTANIAN FAKULTAS PERTANIAN UNIVERSITAS TADULAKO PALU 2017



LAPORAN LENGKAP PRAKTIKUM BIOTEKNOLOGI TANAMAN Disusun sebagai Salah Satu Syarat untuk Menyelesaikan Matakuliah Bioteknologi Tanaman pada Fakultas Pertanian Universitas Tadulako



Oleh



MUHAMMAD ADAM PANDJI SAHARUDDIN E 281 15 103



PROGRAM STUDI AGROTEKNOLOGI JURUSAN BUDIDAYA PERTANIAN FAKULTAS PERTANIAN UNIVERSITAS TADULAKO PALU 2017 ii



HALAMAN PENGESAHAN



Judul



: Laporan Lengkap Praktikum Bioteknologi Tanaman



Tujuan



: Untuk Mengetahui Peralatan Dalam Kultur Jaringan Dan Isolasi DNA, Membuat Media Kultur Jaringan, Mengnesiasi Buah Naga Asl Biji Dan Mengisolasi DNA Bawang Merah.



Nama



: Muhammad Adam Pandji Saharuddin



Stambuk



: E 281 15 103



Program studi



: Agroteknologi



Fakultas



: Pertanian



Universitas



: Tadulako Palu, Oktober 2017



Mengetahui, Koordinator Asisten



AsistenPenanggungJawab



Nulfitria, S,Si,MP



Mardiana E 281 15 302 Menyetujui, Dosen Penanggung Jawab Praktikum Matakuliah Bioteknologi Tanaman



Ir. Hawalina Kasim, M.Se NIP. 19690612 199803 1 003



iii



KATA PENGANTAR



Puji syukur penulis panjatkan atas kehadirat Allah Subhana Wa Ta’alakarena atas berkah, rahmat serta hidayah-Nya penulis dapat menyelesaikan Laporan Praktikum Bioteknologi Tanaman seperti apa yang diharapkan penulis. Laporan Praktikum Bioteknologi ini disusun untuk memenuhi tugas mata kuliah Bioteknologi Tanaman dan untuk mempraktekkan teori-teori yang telah didapatkan dalam kegiatan perkuliahan. Laporan ini terselesaikan tidak terlepas dari bantuan dari berbagai pihak yang telah membantu penulis menyelesaikan laporan ini. Oleh karena itu, penulis ingin mengucapkan terima kasih kepada;tim Dosen pengampu mata kuliah Bioteknologi Tanaman Fakultas Pertanian UNIVERSITAS TADULAKO,asisten dosen selama pratikum di Laboratorium,yang telah banyak membantu, membimbing, dan mengarahkan pratikum. Penulis menyadari bahwa Laporan Praktikum Bioteknologi Tanaman ini tentu banyak kekurangan. Sehingga, penulis mengharapkan saran yang positif dan kritik yang membangun yang Insya Allah akan menjadi bahan perbaikan yang lebih lanjut. Akhir kata penulis berharap laporan ini dapat bermanfaat dan berguna bagi kita semua terutama mahasiswa Fakultas Pertanian Universitas Tadulako khususnya yang sedang menempuh mata kuliah ini. Palu, November 2017



Penyusun



iv



DAFTAR ISI Halaman HALAMAN SAMPUL .................................................................................. i JUDUL SAMPUL ........................................................................................



ii



HALAMAN PENGESAHAN ....................................................................... iii KATA PENGANTAR ................................................................................... iv DAFTAR ISI ..................................................................................................



v



DAFTAR TABEL ......................................................................................... vii DAFTAR GAMBAR ......................................................................................viii BAB 1 PENDAHULUAN ...........................................................................



1



1.1



Latar Belakang .................................................................................



1



1.2



Tujuan ...............................................................................................



2



BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA .................................................................. 3 2.1



Botani Buah Naga ............................................................................. 3



2.2



Kultur Jaringan .................................................................................. 6



2.3



Media MS .......................................................................................... 7



2.4



Eksplan .............................................................................................. 9



2.5



Isolasi DNA ........................................................................................ 11



BAB 3 METODE PRAKTIKUM ............................................................... 14 3.1



Tempat dan Waktu ............................................................................ 14



3.2



Alat dan Bahan .................................................................................. 14



3.3



Cara Kerja.......................................................................................... 14



3.3.1



Pembuatan media MS ................................................................ 14



3.3.2



Isolasi DNA................................................................................ 16



BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN ....................................................... 17 4.1



Hasil................................................................................................... 17



4.1.1



Pengenalan peralatan di Laboratorium Bioteknologi ................. 17



4.1.2



Isolasi DNA................................................................................ 22



4.2



Pembahasan ....................................................................................... 23



v



BAB 5 PENUTUP ........................................................................................ 25 5.1



Kesimpulan ........................................................................................ 25



5.2



Saran .................................................................................................. 25



DAFTAR PUSTAKA ..................................................................................... 26 BIODATA PENYUSUN ................................................................................ 27



vi



DAFTAR TABEL



Tabel 1 .Pengenalan peralatan digunakan di Laboratorium Bioteknologi ....... 13



vii



DAFTAR GAMBAR



Gambar 1 Hasil pengamatan biji buah naga yang tidak terkontaminasi ......... 21 Gambar 2 Hasil pengamatan biji buah naga yang terkontaminasi ................. 21 Gambar 3 Hasil Pengamatan Isolasi Dna ....................................................... 22



viii



BAB 1 PENDAHULUAN



1.1 Latar Belakang Bioteknologi berasal dari dua kata, bio artinya hidup atau organisme hidup dan kata teknologi artinya suatu cara atau teknik. Kata bioteknologi mulai muncul pada tahun 1917 dari seorang ilmuan asal Hungaria yang bernama Karll Ercky untuk menjelaskan penggunaan gula hasil fermentasi sebagai pakan ternak babi. Namun pada saat, orang belum tertarik memahami istilah bioteknologi. Bioteknologi merupakan prinsip-prinsip biologi, biokimia dan rekayasa organisme baik mikroba/jasad hidup untuk menghasilkan barang dan atau jasa. Dalam bioteknologi sendiri ada bioteknologi yang modern dan tradisional. Seiring dengn kemajuan ilmu pengetahuan dan teknologi, mendorong setiap bidang ilmu yang berkaitan dengan ilmu pengetahuan dan teknologi akan mengalami perkembangan dan kemajuan. Kemajuan dibedang tersebut pun juga terjadi dalam bidang pertanian. Bioteknologi pertanian merupakan salah satu penerapan dari ilmu pengetahuan yang merupakan salah satu teknologi dalam bidang pertanian. Bioteknologi umumnya banyak mempelajari mengenai pemanfaatan makhluk hidup (bakteri, fungi, firusdan lain-lain) maupun produk dari makhluk hidup (enzim dan alkohol) dalam poses produksinya.



1.2 Tujuan Tujuan dari matakuliah Bioteknologi adalah untuk mengetahui pembuatan media kultur jaringan dan sterilisasi ,media ms,dan cara penamaman biji buah naga dalam media yang sudah disterilisasikan dan mengetahui adanya media yang terkontaminasi oleh jamur atau sebagainya.



2



BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA



2.1 Botani Buah Naga Buah naga merupakan kelompok tanaman kaktus atau family Cactaceae (subfamily Hylocereanea), dan termasuk genus Hylocereus yang terdiri dari beberapa spesies di antaranya dalah buah naga yang biasa dibudidayakan dan bernilai komersial tinggi. Secara lengkap, klasifikasi buah naga disajikan sebagai berikut: a. Kingdom: Plantae (Tumbuhan) b. Subkingdom: Tracheobionta (Tumbuhan berpembuluh) c. Super Divisi: Spermatophyta (Menghasilkan biji) d. Divisi: Magnoliophyta (Tumbuhan berbunga) e. Kelas: Magnoliopsida (berkeping dua / dikotil) f. Kelas: Hamamelidae g. Ordo: Caryophyllales h. Famili: Cactaceae (suku kaktus-kaktusan) i. Genus: Hylocereus j. Spesies: -



Hylocereus undatus (Haw.)Britt.Et R (daging putih)



-



Hylocereus polyrhizus (daging merah)



-



Hylocereus costaricensis (daging super merah)



-



Selenicereus megalanthus (kulit kuning, daging putih, tanpa



sisik)



Di antara keempat jenis buah naga di atas, hanya tiga jenis pertama yang banyak dibudidayakan di Indonesia yaitu H. undatus, H. polyrhizus,dan H. costaricensis. Hylocereus undatus paling banyak ditanam lantaran jenis ini yang pertama kali masuk ke Indonesia. Secara morfologis, tanaman buah naga termasuk tanaman tidak lengkap karena tidak memiliki daun. Untuk dapat beradaptasi dengan lingkungan gurun tanaman buah naga memiliki duri di sepanjang batang dan cabangnya guna mengurangi penguapan (Wahyuni,2013). Tanaman buah naga merupakan tanaman memanjat dan bersifat epifit, di habitat aslinya tanaman ini memanjat tanaman lain untuk tumbuh. Meskipun akar nya di dalam tanah dicabut, tanaman buah naga masih bisa bertahan hidup karena terdapat akar yang tumbuh di batang. Morfologi tanaman buah naga dari akar, batang dan cabang, bunga, buah, serta biji (Wahyuni,2013). Pada umumya perakaran buah naga dangkal, yaitu berkisar 20-30 cm, namum menjelang produksi buah biasanya perakaran bisa mencapai kedalaman 50-60 cm mengikuti perpanjangan batang berwarna cokelat yang tertanam di dalam tanah. Buah naga mampu bertahan di daerah kering karena kemampuan akar beradaptasi dengan baik pada kondisi kekeringan, namun akar tanaman buah naga umumya tidak tahan terhadap genangan air dalam jangka waktu yang lama. Buah naga juga memiliki akar yang tumbuh di batang, akar tersebut biasanya disebut akar aerial (akar udara), yang berfungsi untuk menempel dan merambatnya pada tanaman lain.



4



Umumnya, tanaman buah naga menghendaki pH tanah yang normal (pH 6-7). Pada pH tersebut tanaman akan tumbuh subur dan mampu berproduksi dengan baik. Beberapa literature menyebutkan bahwa akar tanaman buah naga peka terhadap kemasaman tanah (Wahyuni,2013). Tanaman buah naga merupakan tanaman perennial, tumbuh cepat, merambat, dan tidak berdaun. Batang buah naga berwarna hijau tua dan besegmen- segmen, batang buah naga kebanyakan triangular (bersudut tiga) namun terkadang ditemukan bersudut empat atau lima. Batang buah naga tidak berkayu dan kebanyakan berduri. Tanaman buah naga dapat tumbuh mencapai 6 meter jika dibiarkan, namun pada umumnya hanya mencapai 2-3 meter saja karena batang pokok dipangkas untuk pembentukan cabang produksi (Kristanto,2014). Buah naga berbentuk lonjong agak mengerucut (oblong) atau secara umum disebut bentuk berry. Buah tanaman ini mempunyai variasi warna, mulai dari kuning, pink, sampai merah. Selain warna kulit buah, warna daging buahnya pun beragam, ada yang berwarna putih, kuning, dan merah/ merah muda.Sesuai dengan warna daging buah tersebut, buah naga dibedakan menjadi buah naga putih (white pitaya), buah naga kuning (yellow pitaya), dan buah naga merah (red pitaya) (Kristanto,2014). Biji buah naga berwarna hitam dengan bentuk bulat, pipih, dan sangat keras. Setiap buah mengandung lebih dari 1000 biji, berbeda dengan buah berbiji lainnya biji



buah



naga



yang



kecil



dapat



buahnya(Wahyuni,2013).



5



dimakan



bersama



dengan



daging



2.2 Kultur Jaringan Kultur jaringan tanaman (plant tissue culture) atau sering kali disebut juga dengan kultur in vitro adalah terminologi yang digunakan untuk menggambarkan semua prosedur budi daya tanaman secara aseptik. Karena pertumbuhannya memerlukan tempat steril dengan wadah yang biasanya tembus cahaya, maka disebut juga kultur in vitro yang berarti kultur di dalam gelas. Secara lebih rinci, kultur jaringan dapat didefinisikan sebagai suatu metode mengisolasi bagian dari tanaman, seperti protoplasma sel, sekelompok sel, jaringan, dan organ serta menumbuhkannya dalam media yang sesuai dan kondisi aseptik, sehingga bagianbagian tersebut dapat memperbanyak diri dan bergenerasi menjadi tanaman lengkap. Ada beberapa karakter yang dapat dipakai untuk mencirikan teknik kultur jaringan, yaitu: • Terbebas dari segala mikroorganisme • Lingkungan tumbuh optimal • Pola perkembangan normal tanaman dapat dimodifikasi • Manipulasi jaringan untuk perbaikan tanaman Perbanyakan tanaman secara kultur jaringan dikembangkan berdasarkan teori sel yang pertama kali dikemukakan oleh Schleiden dan Schwan, yaitu totipotensi sel. Totipotensi sel dapat didefinisikan sebagai suatu kemampuan sel untuk tumbuh dan berkembang menjadi individu yang sempurna jika ditempatkan pada suatu lingkungan yang sesuai untuk pertumbuhannya dan terkendali. Salah satu aspek yang menarik dari penerapan kultur jaringan dan dewasa ini sangat pesat perkembangannya adalah mikropropagasi/perbanyakan mikro (micro propagation).



6



Teknik mikropropagasi telah banyak digunakan untuk memperbanyak secara cepat berbagai jenis tanaman dalam skala industri. Teknik kultur jaringan terbukti ampuh membantu para pemulia tanaman untuk menghasilkan tanaman dengan karakter yang sudah diperbaiki(Pramono,2007). Pada mulanya tujuan dan manfaat utama teknik kultur jaringan tanaman adalah untuk perbanyakan tanaman. Akan tetapi pada perkembangannya, teknik kultur jaringan juga dimanfaatkan untuk tujuan lain, seperti: polinasi in vitro, penyelamatan embrio (transplantasi embrio), produksi metabolit sekunder, konservasi plasma nutfah, fusi protoplas, keragaman somaklonal, produksi tanaman haploid, dan transformasi tanaman(Marlin,2012).



2.3 Media MS Media merupakan faktor utama dalam perbanyakan dengan kultur jaringan. Keberhasilan perbanyakan dan perkembangbiakan tanaman deng an metode kultur jaringan secara umum sangat tergantung pada jenis media. Media tumbuh pada kultur jaringan sangat besar pengaruhnya terhadap partum-buhan dan perkembangan eksplan serta bibit yang dihasilkannya .Media yang biasa adalah media Murashige & Skoog (MS)(Santoso,2004). Media MS digunakan untuk hampir semua macam tanaman, terutama tanaman herbasius. Sebelum membuat media, terlebih dahulu dilakukan pembuatan larutan stok. Larutan stok dibuat dengan tujuan untuk memudahkan pengambilan bahan-bahan kimia khususnya yang dibutuhkan dalam jumlah kecil, tak perlu sering menimbang karena hal ini kurang praktis. Larutan stok disimpan di dalam lemari



7



pendingin agar tidak mudah rusak dan mencegah terdegradasinya bahan-bahan kimia oleh mikroba penyebab kontaminasi. Pembuatan larutan stok harus dilakukan dengan cennat, sebab larutan stok yang terlalu pekat akan mengalami pengendapan di lemari es,dan larutan stok yang terkontaminasi tidak boleh digunakan lagi(Santoso,2004). Untuk membuat media dengan jumlah zat seperti yang ditentukan, diperlukan penimbangan dan penakaran bahan secara tepat. Ketidaktepat an ukuran dapat menyebabkan terjadinya proses yang dikehendaki. Pada umumnya untuk suatu keperluan, media yang telah dirumuskan dapat diubah atau diperbarui, dengan mengganti zat-zat tertentu, atau menambah zat lain. Untuk melakukan perubahan ini diperlukan acuan yang mantap atau pengalaman(Santoso,2004). Media kultur jaringan untuk perbanyakan tanaman menyediakan tidak hanya unsur-unsur hara makro dan mikro, tetapi juga karbohidrat yang padaumumnya berupa gula untuk menggantikan karbon yang biasanya didapat melalui atmosfir melalui fotosintesis. Untuk membuat media padat biasanya digunakan agar-agar dimana



keuntungannya



dari



pemakaian



agar-agar



tidak



dicerna oleh enzim tanaman dan tidak bereaksi dengan persenyawaanpersenyawaan penyusun media(Agus,2013). Media



kultur



jaringan



untuk



pelestarian



berbeda



dengan media untuk perbanyakan, dimana media perbanyakan menyedia kan komposisi unsur-unsur mendorong pertumbuhan berjalan cepat, sedangkan media



pelestarian



menyediakan



komposisi



8



unsur-unsur



selain



untuk



mendorong



juga menghambat pertumbuhan agar berjalan



lambat,sehingga



dikenal sebagai pelestarian melalui pertumbuhan minimal(Agus,2013). Hormon adalah bahan organik yang disintesa pada jaringan tanaman. Hormon diperlukan dalam konsentrasi rendah untuk mempengaruhi pertumbuhan dan perkembangan tanaman. Banyak molekul sintetis organik yang telah dikenal memiliki aktivitas serupa hormon. Senyawa sintetis dan hormon yang secara alami ada, dikenal dengan sebutan zat pengatur tumbuh.Faktor penting lain yang juga perlu mendapat perhatian, adalah pH yang harus diatur sedemikian rupa sehingga tidak mengganggu fungsi membran sel dan pH dari sitoplasma. Pengaturan pH selain



memperhatikan



kepentingan



fisiologi



sel, juga harus mempertimbangkan faktor-faktor kelarutan dari garamgaram penyusun media, pengambilan (uptake) dari zat pengatur tumbuh dan garamgaram lain, dan efisiensi pembekuan agar-agar. Sel-sel tanaman membutuhkan pH yang sedikit asam berkisar antara 5.5-5.8(Agus,2013). 2.4 Eksplan Teknik penanaman kultur jaringan sangat sederhana, yaitu suatu sel atau irisan jaringan tanaman yang sering disebut eksplan secara aseptik diletakkan dan dipelihara dalam medium pada atau cair yang cocok dan dalam keadaan steril. dengan cara demikian sebaian sel pada permukaan irisan tersebut akan mengalami proliferasi dan membentuk kalus.Apabila kalus yang terbentuk dipindahkan kedlam medium diferensiasi yang cocok, maka akan terbentuk tanaman kecil yang lengkap dan disebut planlet. Dengan teknik kultur jaringan ini hanya dari satu irisan kecil



9



suatu jaringan tanaman dapat dihasilkan kalus yang dapat menjadi planlet dalam jumlah yang besar(Indrianto,2002). Eksplan yang telah ditanam, agar dapat tumbuh menjadi kalus dan kemudian menjadi planlet, membutuhkan pemeliharaan yang rutin dan tepat. Artinya, eksplan atau kalus yang sudah waktunya untuk dipindahkan ke dalam media tanam yang baru harus segera dilaksanakan, tidak boleh sampai terlambat. Pemindahan yang terlambat dapat menyebabkan pertumbuahn eksplan atau kalus dapat terhenti atau dapat mengalami brownig atau terkontaminasi oleh jamur atau bakteri.Sebelum digunakan, enkas harus diterilisasi dengan menggunakan hand sprayer berisi spirtus atau campuran formalin 10% dan alkohol 70%, dengan perbandinga 1:1. setelah disemprot kemudian dibiarkan terlebih dahulu kurang lebih 10 menit, baru kemudian boleh digunakan. Alat-alat dissecting –set dan glass ware yang akan digunakan untuk kultur jaringan, setelah dicuci dan dikeringkan kemudian dibungkus dengan kertas payung dan disterilisasi di dalam autoklaf dengan suhu 121 oC, tekanan 15 lb, dan lama sterilsiasi 20-30 menit.Botol-botol eksplan yang sudah berisi medium setelah ditutup dengan alumunium foil, kemudian disterilisasi. Sterilisasi medium lebih sedikit waktunya dibandingkan dengan sterilisasi alat-alat, yakni 15 menit, tetapi suhu dan tekannya sama(Indrianto,2002). Sterilisasi eksplan dilaksanakan dengan dua cara yaitu: a) Sterilisasi eksplan secara Mekanis, Cara ini digunakan untuk eksplan yang keras atau berdaging, yaitu dengan membakar eksplan tersebut di atas lampu spirtus sebanyak tiga kali.b) Sterilisasi Eksplan secara Kimiawi, sterilisasi ini gunakan untuk eksplan yang



10



lunak. Sterilisasi ini menggunakan bahan kimia. Bahan-bahan yang digunakan untuk sterilisasi: Sodium hipoklorit, Mercuri chlorit, Alkohol 70%(Indrianto,2002). Menabur eksplan dilakukan di dalam Laminar Air Flow Cabinet dengan kondisi aseptik. Sebelum kita bekerja di dalam laminar air flow cabinet, semua perhiasan tangan harus dilepas, dan tangan dibasuh terlebih dahulu dengan alkohol 70%. Eksplan yang siap ditaman dipotng dengan menggunakan scalpel di dlam cawan petri. Potongan eksplan dimasukan kedalam erlenmeyer yang berisi media tumbuh, hingga permukaan yang teriris bersentuhan dengan medium. Setelah semua pekerjaan menabur selesai, kemudian alat-alat yang sudah dipakai dibersihkan(Indrianto,2002).



2.5 Isolasi DNA



Isolasi DNA adalah proses pengeluaran DNA dari tempatnya berada (ekstraksi atau lisis) biasanya dilakukan dengan homogenasi dan penambahan buffer ekstraksi atau buffer lisis untuk mencegah DNA rusak (Asris,2010).



Pada sel eukariotik termasuk tanaman dan hewan bagian terbesar dari DNA berada pada nukleus yaitu organel yang dipisahkan dari sitoplasma dengan membran. Nukleus terdiri dari 90 % keseluruhan DNA seluler. Sisa DNA adalah organel lain seperti mitokondria dan kloroplas. Karena DNA terdapat pada nukleus, maka perlu adanya metode pelisisan sel sampai pemanenan sel. Dimana metode tersebut merupakan bagian dari metode isolasi DNA(Asris,2010).



11



Pemisahan DNA dari materi seluler lainnya merupakan hal yang signifikan dan mengharuskan penyallinan DNA menjadi RNA dan translasi RNA menjadi protein berlangsung dalam kompartemen( ruang ) yang berbeda yaitu secara berturut-turut dalam nucleus dan sitoplasma(Asris,2010).



Terdapat organel-organel bermembran ganda di dalam sitoplasma, termasuk mitokondria baik pada tumbuhan maupun hewan. Oleh karena itu perlu dilakukan isolasi DNA pada tanaman dan hewan untuk mengetahui dan mempelajari DNA dari tanaman dan hewan tersebut. Sel eukariotik memiliki DNA lebih banyak, lengkap dengan komponen-komponen lain. DNA tanaman dan hewan tersimpan dalam nucleusyang terbungkus oleh membran. Isolasi DNA merupakan langkah yang tepat untuk mempelajari DNA. Prinsipnya ada dua, yaitu sentrifugasi dan presipitasi.Sentrifugasi



merupakan



teknik



untuk



memisahkan



campuran



berdasarkan berat molekul komponennya. Molekul yang mempunyai berat molekul besar akan berada di bagian bawah tabung dan molekul ringan akan berada pada bagian atas tabung. Hasil sentrifugasi akan menunjukkan dua macam fraksi yang terpisah, yaitu supernatan pada bagian atas dan pelet pada bagian bawah. Presipitasi merupakan langkah yang dilakukan untuk mengendapkan suatu komponen dari campuran(Asris,2010).



DNA pada makhluk hidup dapat diisolasi secara sederhana. Pengisolasian DNA secara sederhana dapat dilakukan dengan memecahkan dinding sel, membran plasma dan membran inti baik secara mekanik maupun secara kimiawi. Isolasi DNA merupakan suatu teknik yang digunakan untuk memperoleh DNA murni,



12



yaitu tanpa protein dan RNA dari suatu sel dalam jaringan. Pemecahan dinding sel secara mekanik dapat dilakukan dengan pemblenderan atau penggerus menggunakan mortar dan pistil. Sedangkan secara kimiawi dapat dilakukan dengan pemberian detergen(Asris,2010).



Isolasi DNA dapat dilakukan melalui tahapan-tahapan antara lain: preparasi ekstrak sel, pemurnian DNA dari ekstrsk sel dan presipitasi DNA. Meskipun isolasi DNA dapat dilakukan dengan berbagai cara, akan tetapi pada setiap jenis atau bagian tanaman dapat memberikan hasil yang berbeda, hal ini dikarenakan adanya senyawa polifenol dan polisakarida dalam konsentrasi tinggi yang dapat menghambat pemurnian DNA. Jika isolasi DNA dilakukan dengan sample buah, maka kadar air pada masing-masing buah berbeda, dapat memberi hasil yang berbeda-beda pula. Semakin tinggi kadar air, maka sel yang terlarut di dalam ekstrak akan semakin sedikit, sehingga DNA yang terpretisipasi juga akan sedikit(Yuwono,2008).



Dalam isolasi DNA, bahan yang kita gunakan biasanya berupa jaringan tumbuhan atau jaringan hewan, untuk itu langkah pertama yang harus kita lakukan adalah memecahkan jaringan menjadi sel-sel yang mandiri. Proses dilakukan secara mekanik atau fisik dengan menumbuk atau menggerus bahan yang akan kita gunakan dengan mortar atau blender. Kedua adalah memecahkan dinding sel dan membran sel lapisan pembungkus DNA.Struktur utama pembentuk membran dan dinding sel adalah lemak.Kedua bahan ini digunakan untuk melubangi dan merusak sel sehingga isi inti sel (DNA) bisa keluar(Yuwono,2008).



13



14



BAB 3 METODE PRAKTIKUM



3.1 Tempat dan Waktu Praktikum matakuliah Bioteknologi Tanaman dilaksanakan di Laboratorium Bioteknologi, Fakultas Pertanian, Universitas Tadulako, Palu. Praktikum ini dimulai pada tanggal 30 September 2017 sampai pada tanggal 18 Oktober 2017, Setiap hari Sabtu pukul 10.00 WITA sampai dengan selesai.



3.2 Alat dan Bahan Alat yang digunakan pada praktikum Bioteknologi Tanaman yaitu gelas kimia, botol kultur, gelas ukur, batang pengaduk, mug stainless steel, hot plate, keranjang media, timbangan analitik, autoclave, laminar air flow cabinet, pinset, pembakar bunsen, handsprayer, tissue, pipet mikro, karet penghisap, cawan petri, saringan teh, pisau, sendok, pembakar bunsen, corong, cawan petri, kertas saring dan blender. Bahan yang digunakan pada praktikum Bioteknologi Tanaman yaitu vitamin, aquades, sukrosa, agar-agar, plastik penutup botol, karet gelang, NaOH, aquades 100 ml, garam, detergen cair, etanol, dan bawang merah. 3.3 Cara Kerja 3.3.1 Pembuatan media MS Langkah-langkah yang dilakukan dalam pembuatan media MS sebanyak ½ liter yaitu terlebih dahulu mengukur jumlah masing-masing stok, dari stok A sampai stok G diukur menggunakan gelas ukur sebanyak 10 ml, gula pasir 3,5 gram,



myoinnositol yang digunakan pada media MS ½ liter yaitu 0,05 gram dan vitamin yang digunakan sebanyak 500 π dan kemudian ditambahkan aquades sebanyak 500 ml. Setelah media dicampurkan semua lalu media diaduk sampai gula pasirnya terlarut semua kemudian ditambahkan NaOH sebanyak 3 tetes. Setelah media gula larut dan tercampur semua kemudian media tersebut dipanaskan diatas aut plate sampai berwarna bening sambil diaduk ke satu arah. Sambil menunggu media yang di panaskan, kita siapkan botol kultur sebanyak 20 botol kemudian setiap botol diberikan label. Setelah media kultur berwarna bening kemudian media tersebut di tuangkan kedalam botol kultur masing-masing sebanyak 25 ml. Setelah media kultur di isi didalam botol kultur, botol kultur tersebut ditutup menggunakan plastik yang berwarna bening lalu diikat menggunakan karet, kemudian disimpan selama 1 minggu. Setelah 1 minggu media kultur disimpan, media tersebut sudah siap ditanami eksplan dimana langkah-langkah yang dilakukan yaitu pertama membuka ikatan karet pada botol kultur tersebut dengan menggunakan pinset yang sudah di sterilkan, kemudian buka penutup plastik pada botol kultur dengan menggunakan pinset lalu ambil eksplan yang akan ditanam dan masukkan kedalam media kultur tersebut dan setelah dimasukkan tutup kembali dengan menggunakan penutup plastik dan ikat menggunakan karet yang sudah panas-panaskan di lampu bunsen dengan menggunakan pinset. Selama penanaman eksplan berlangsung diusahakan tidak jauh dari lampu bunsen dan usahakan botol kultur harus selalu steril agar hasil kultur yang dihasilkan tidak terkontaminasi oleh bakteri.



15



3.3.2 Isolasi DNA Pada praktikum Isolasi DNA, terlebih dahulu memotong kecil-kecil bawang merah kemudian dimasukkan kedalam blender, masukkan 100 ml aquades kedalam gelas kimia lalu tambahkan 1,3 sendok teh garam kemudian diaduk, tambahkan 2 sendok deterjen cair, aduk rata lalu dihaluskan menggunakan blender sekitar 1 sampai 2 menit, pindahkan larutan kedalam gelas kimia yang baru, panaskan selama 1 sampai 2 menit sambil terus diaduk, saring larutan kemudian tampung filtratnya pada gelas kimia yang bersih, dan tuang etanol kedalam cawan petri lalu teteskan sekitas 5 ml filtrat menggunakan pipet tetes.



16



17



BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN



4.1



Hasil



4.1.1



Pengenalan peralatan yang digunakan di Laboratorium Bioteknologi



Berdasarkan pengamatan yang dilakukan tentang pengenalan peralatan yang digunakan di Laboratorium Bioteknologi, maka dapat diperoleh hasil sebagai berikut : Tabel 1. Pengenalan peralatan yang digunakan di Laboratorium Bioteknologi No Nama Alat Gambar Fungsi Mengukur banyaknya yang akan digunakan dalam suatu 1



Gelas Ukur



larutan (ml)



Mengocok 2



Shaker



larutan



agar



homogen. Digunakan untuk pengocokan skala besar atau banyak. Wadah untuk Menyimpan larutan kimia yang akan



3



Gelas Kimia



digunakan.



Tempat Mengisolasi DNA 4



Electro Forensik



Tempat



untuk



menumbuhkan media Botol Kultur 5



Memanaskan air atau bahan yang akan digunakan 6



Hot Plate



Menimbang



bahan



yang



akan digunakan 7



Timbangan analitik



Memipet bahan cairan atau larutan sesuai dengan jumlah 8



Pipet Mikro



yang inginkan.



Mengocok bahan yang akan 9



Stirer



digunakan agar homogen



18



mensterilkan alat atau bahan 10



Lampu



pada saat melakukan isolasi



Bunsen



untuk



mencegah



kontaminasi. Mengoven



alat



untuk



mensterilkannya (sterilisasi kering) 11



Oven



Tempat mengisolasi media 12



untuk



PCR



mencegah



kontaminasi



Tempat sterilisasi alat atau bahan (sterilisasi basah)



13



Autoclave



19



Untuk menjepit bahan yang 14



berukuran kecil agar tidk



Pinset



tersentuh tangan



Mengocok



bahan



agar



homogen 15



Single Vortex



Untuk memisahkan antara air dengan endapan 16



Sentrifuge



Untuk menyimpan larutan atau mencampur larutan. 17



Labu Ukur



Untuk memanaskan air atau



18



bahan lainnya diatas hot



Gelas



plate.



Stainlees



Mengaduk larutan secara 19



manual agar tercampur rata Batang



(homogen).



Pengaduk



20



Untuk 20



mengambil



suatu



bahan dengan jumlah yang



Spatula



sedikit (sendok).



Untuk menghaluskan bahan 21



yang akan digunakan.



Lumpang



Tempat mengisolasi media agar tidak terkontaminasi 22



dengan lingkungan sekitar



Laminer



dan menjaga bahan /alat tetap steril .



Inisiasi buah naga Berdasarkan pengamatan yang dilakukan tentang kultur jaringan atau inisiasi buah naga asal biji, maka dapat diperoleh hasil sebagai berikut :



21



Gambar 1. Hasil pengamatan biji buah naga yang tidak terkontaminasi pada 1 MST



Gambar 2. Hasil pengamatan biji buah naga yang terkontaminasi pada 1 MST 4.1.2



Isolasi DNA



Berdasarkan pengamatan yang dilakukan tentang isolasi DNA, maka dapat diperoleh hasil sebagai berikut :



22



Gambar 3.



Hasil pengamatan isolasi DNA



4.2 Pembahasan Dari hasil yang telah yang telah diperoleh praktek bioteknologi bahwa pada gambar 1 dari pengamatan kultur jaringan dari inisiasi buah naga diketahui tidak terdapat bakteri atau jamur yang berada di dalam media kultur jaringan. Sehingga, media kultur jaringan berada dalam kondisi yang mendukung atau steril. Hal ini juga dapat dipengarungi proses pembiakan atau perkembangan tanaman yang dibudidayakan pada media kultur tersebut.Dengan kondisi lingkungan yang mendukung maka tanaman akan berkembang dan tumbuh dengan baik. Pada gambar 2 dari kultur jaringan dari pengamatan kultur jaringan inisiasi buah naga diketahui adanya kontaminasi pada kultur jaringan merupakan kejadian terbawanya atau masuknya unsur-unsur yang tidak dikehendaki ke dalam objek yang tengah diamati.Proses kontaminasi ini lazim terjadi pada kultur jaringan. Kontaminan bisa berasal dari lingkungan kerja di lab,eksplan, atau alat inokulasi kita pakai yang responnya bisa berlangsung cepat atau beberapa waktu sesudah



23



inokulasi eksplan. Kontaminasi pada media kultur jaringan berupa mikroorganisme yang mengganggu tanaman seperti jamur dan bakteri. Pertumbuhan tanaman hasil eksplan dapat dilihat denan tumbuhnhya bagian akar tanaman. Pengakaran adalah fase dimana eksplan akan menunjukkan adanya pertumbuhan akar yang menandai bahwa proses kultur jaringan yang dilakukan mulai berjalan dengan baik. Proses perakaran pada umumnya berlangsung selama 1 bulan. Planlet (tunas yang telah berakar) di aklimatisasikan sampai bibit cukup kuat untuk ditanam dilapangan.Eksplan yang terkontaminasi akan menunjukkan gejala seperti berwarna putih atau biru yang disebabkan jamur dan busuk disebabkan bakteri (Kristanto,2014). Pada gambar 3 dari isolasi DNA pada bawang merah yang telah didapatkan hasilnya yaitu mengalami perpisahan dan tidak memancang seperti benang. Penyebab dari terpisahnya DNA bawang merah dikarenakan pecahnya DNA pada saat penghalusan dengan menggunakan alat blender.



24



BAB 5 PENUTUP



5.1 Kesimpulan Berdasarkan Praktikum yang telah dilaksanakan, maka dapat di simpulkan bahwa: 1. Tanaman kultur jaringan merupakan tanaman yang dihasilkan dari perbanyakan tanaman secara vegetatif dengan menggunakan bagian-bagian tanaman yang memiliki kemampuan untuk tumbuh dan berkembang biak dengan baik pada suatu tempat. 2. Biji Buah Naga yang di tanam pada teknik kultur jaringan pada umur 1 minggu setelah tanam sudah mengalami pembelahan pada benih yang dapat memacu proses perkecambahan. 3. Keberhasilan Inisiasi atau Penanaman dalam kultur jaringan sangat dipengaruhi oleh sterilisasi alat atau bahan yang digunakan saat melakukan inisiasi agar tanaman tidak terkontaminasi oleh jamur yang dapat menyebabkan gagalnya pengamatan yang akan dilakukan. 5.2 Saran Sebaiknya pada saat praktikum praktikan lebih mendengarkan apa yang disampaikan asisten dosen supaya tidak terjadi kesalahan pada saat praktikum dan diharapkan agar terus memperhatikan dan membimbing praktikan selama lab berlangsung, agar praktikum berjalan dengan baik.



DAFTAR PUSTAKA



Agus, Rosana dan Sjafarenan, 2013, Penuntun Praktikum Genetika, Universitas Hasanuddin, Makassar. Asris, 2010, Isolasi DNA, http://asris07.student.ipb.ac.id, diakses pada tanggal 6 november 2017, pukul 20.30 WITA,Palu. Indrianto, A, 2002, Bahan Ajar Kultur Jaringan Tumbuhan, Fakultas Biologi UGM, Yogyakarta Kristanto, D, 2014, Berkebun Buah Naga, Penebar Swadaya, Jakarta Marlin, dkk. 2012. Penuntun Praktikum Kultur Jaringan. Fakultas Pertanian Universitas Bengkulu, Bengkulu Pramono, Hari.2007, Teknik Kultur Jaringan, Jakarta:Kanisius Santoso, U & Nursandi, F, 2004, Kultur Jaringan Tanaman, Universitas Muhammadiyah Malang, Malang Sriyanti, Daisy P. dan Ari Wijayani. 2002. Teknik Kultur Jaringan : Pengenalan dan Petunjuk Perbanyakan Tanaman Secara Vegetatif-Modern. Kanisius, Yogyakarta. Wahyuni, F, Basri, Z, Bustami, MU, 2013, ‘Pertumbuhan Tanaman Buah Naga Merah (Hylocerus polyrhizus) Pada Berbagai Konsentrasi Benzyl Amino Purine dan Umur Kecambah Secara In Vitro’, Agrotekbis, vol.1, no.4, hal 332-338 Yuwono T. p2008. Bioteknologi Pertanian. Yogyakarta: UGM Press.



26



BIODATA PENYUSUN



Penulis bernama lengkap MUHAMMAD ADAM PANDJI SAHARUDDIN lahir di kota Palu Sulawesi Tengah pada tanggal 28 November 1997, anak kedua dari lima bersaudara dari Ayahanda Saharuddin Usman dan



Ibunda Nurbeda



Iriani.Riwayat



pendidikan



penulis, Taman Kanak-kanak Aisyah Palu Sulawesi Tengah tahun 2002, pada tahun 2003 penulis melanjutkan kejenjang selanjutnya di SD Negeri Inpres 4 Birobuli Palu Sulawesi Tengah. dan pada tahun 2004 sampai hingga tamat pada tahun 2009, Kemudian pada tahun 2009 melanjutkan pendidikan di SMPN 6 Palu, kemudian berselang hanya 2 bulan kemudian pindah sekolah di SMP Negeri 1 Galang,Toli-toli.Kemudian pada tahun 2011 pindah ke SMP Negeri 2 Palu hingga tamat smp disana.Pada tahun 2012 masuk ke SMA Negeri 3 Palu Sulawesi Tengah, dan menamatkannya pada tahun 2015 sebagai siswa ips,pada tahun yang sama penulis mendaftar diri di Universitas Tadulako dan lulus seleksi melalui jalur SBMPTN dan diterima di Fakultas Pertanian, pada Program Studi Agroteknologi. Banyak kendala yang dialami penulis dalam meraih cita-cita,.Tetapi dengan berbekal kesabaran dan tekad yang kuat serta dorongan dari kedua orang tua tercinta, penulis berusaha untuk menyelesaikan dengan sebaik-baiknya dan tepat waktu hingga saat ini dan seterusnya sampai menyelesaikan studi S1.



27