ORGANOGENESIS PADA BAWANG PUTIH (Allium sativum)

LAPORAN PRAKTIKUM KJT

ORGANOGENESIS PADA BAWANG PUTIH
(Allium sativum)

                       

                                                            Disusun Oleh :

                                                            Nama      : HIRMAN

                                                            NIM       : 10640005

                                                            KLPK    : II

                                                            Asisten    : Maidatun Nafi’ah, S.Si

LABORATORIUM TERPADU

PROGRAM STUDI BIOLOGI FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI

UNIVERSITAS ISLAM NEGERI SUNAN KALIJAGA

YOGYAKARTA

2013

ORGANOGENESIS PADA BAWANG PUTIH
(Allium sativum)

       I. TUJUAN

1.1. Mengamati respon kultur jaringan pada organogenesis bawang putih (Alium sativum) terhadap kombinasi zat pengatur tumbuh.

1.2. Mengamati pembentukan organogenesis.

    II. DASAR TEORI

Mikropropagansi merupakan suatu penggunaan teknik kultur jaringan untuk perbanyakan tanaman dengan menggunakan bagian kecil dari tanaman yang ditumbuhkan secara in vitro ( Sisunandar, 2011).Tahapan-tahapan Mikropropagasi menurut George dan sherington 1984 ada  tiga cara yaitu multiplikasi tunas dari meristem, pucuk atau aksiler,pembentukan tunas adventif (organogenesis) dan pembentukan Embrio somatik (embriogenesis).

Organogenesis merupakan proses pembentukan dan perkembangan tunas dari jaringan meristem. Proses organogenesis dimulai dengan perubahan sel parenkim tunggal atau sekelompok kecil sel, dimana selanjutnya membelah menghasilkan suatu masa sel globular atau meristemiod, bersifat kenyal dan berkembang menjadi primodium pucuk atau akar. Kejadian ini dapat terjadi langsung pada eksplan atau tidak langsung melalui pembentukan kalus (Nugrahani dkk. 2011).

Organogenesis langsung untuk perbanyakan tunas dapat diinisiasi langsung dari tunas adventif. Pembentukan tunas secara langsung ini tergantung pada bagian tanaman yang digunakan sebagai eksplan dan jenis tanaman yang dikulturkan. Pada beberapa jenis tanaman tunas adventif dapat terbentuk dari berbagai organ tanaman seperti daun, batang, akar atau petal, sementara jenis tanaman lainnya hanya dari organ tertentu seperti potongan umbi, embrio atau kecambah. Perbanyakan tanaman melalui pembentukan tunas langsung dapat dilakukan dengan tahap inisiasi yang dilanjutkan dengan multiplikasi tunas. Ke dua tahap ini dapat terjadi pada medium yang sama tanpa melalui pemindahan ke medium baru. Tahap multiplikasi juga merupakan tahap pembentukan tunas adventif dan tunas aksiler yang tumbuh dari mata tunas adventif bersama-sama (Purnamaningsih R. 2003).

Organogenesis tidak langsung untuk inisiasi tunas melalui kalus. Di sini tunas adventif maupun akar akan terbentuk dengan diawali terjadinya kalus. Kultur kalus memiliki potensial morfogenetik bervariasi. Kalus dari beberapa jenis tanaman atau dari beberapa eksplan, sering gagal beregenerasi membentuk tunas atau hanya membentuk akar. Perbanyakan tanaman melalui kalus akan menghasilkan tanaman dengan genetik yang bervariasi, dan ini sangat dikehendaki oleh pemulia tanaman  sebagai sumber keragaman genetik (Roostika dkk. 2005).

Regenerasi eksplan melelui organogenesis secara garis besar dilakukan melalui dua tahap, yaitu induksi tunas dan multiplikasi tunas. Pada saat induksi tunas, eksplan ditanam pada media induksi tunas. Jenis media dan komposisi media untuk induksi tunas disesuaikan dengan jenis tanaman (Yusnita dkk. 2011).

Eksplan yang sering digunakan adalah tunas aksiler. Tunas aksiler akan menghasilkan tunas pucuk dan kalus. Tunas aksiler sangat baik untuk eksplan karena masih bersifat meristematik, sehingga masih aktif membelah. Selain itu kandungan auksin endigen didalamnya juga mendukung kecepatan pertumbuhan (Colin dan Edward. 1998).

Organogenesis sangat dipengaruhi oleh konsentrasi auksin dan sitokinin. Inisiasi akar ketika rasio konsentrasi auksin tinggi dan sitokinin rendah, sedangkan pembentukan calon tunas terjadi ketika konsentrasi auksin rendah dan sitokinin tinggi. Pada konsentrasi yang tinggi, sitokinin akan memacu pertumbuhan tunas aksiler. Sedangkan auksin lebih memacu akar dan kalus. Pemberian auksin tunggal tanpa sitokinin ternyata memberikan efek kurang optimal jika dibandingkan dengan kombinasi auksin tinggi begitu juga induksi tunas. Kombinasi auksin dan sitokinin yang optimal sangat diperlukan untuk organogenesis (George dan Sherrington. 1984).

 III. METODE

3.1.    Alat dan Bahan

            Alat yang digunakan pada praktikum ini yaitu Petridisk steril, Pinset, Scalpel, Beker glass dan Lampu bunsen. Sedangkan bahan yang digunakan yaitu Umbi bawang putih, Alkohol, Medium kultur dan akuades.

3.2.   Cara Kerja

3.2.1.      Disiapkan media MS padat dengan penambahan zat pengatur tumbuh NAA : IBA (1:3, 3:3 dan 3:1 )

3.2.2.      Sterilisasi umbi bawang putih

3.2.3.      Penanaman eksplan pada medium  dan inkubasi

3.2.4.      Pengamatan selama 20 hari catat kultur umbi pada medium mana yang tumbuh akar pucuk dan kalus

 IV. HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1. Hasil

Tabel 1. Hasil pengamatan oranogenesis pada bawang putih selama 20 hari

No.	Medium	Tumbuh			Kontaminan		Keterangan
		Akar	Tunas	Kalus	Jamur	Bakteri
1. a	1:3	-	ü	-			Tumbuh tunas pada hari ke-5 Kontaminasi ada pada hari ke-15
b	3:3	-	-	-	ü
c	1:3	ü	-	-
2. a		-	ü	-			Hari ke-10 baru tumbuh tunas
b		-	ü	-
c		-	-	-
3. a		-	-	-
b		-	-	-
c		-	ü	-
4. a		-	-	-	-	-	Mengalami browning semua
b		-	-	-	-	-
c		-	-	-	-	-
5.a	3:3		ü				Membentang, bawang putihnya berwarna kecoklatan
b	3:1	ü	ü				Lapisan bawah bawang berwarna kecoklatan
c	1:3		ü

Gambar 1. Tumbuh tunas                                             Gambar 2. Umbi yang mengembang

Gambar 3. Eksplan terkontaminasi jamur                 Gambar 4. Eksplan terkontaminasi bakteri    

4.2. Pembahasan

Organogenesis merupakan proses pertumbuhan suatu ekspalan secara in vitro yang dapat membentuk akar atau batang saja. Proses ini dapat dilakukan dengan dua jalur, yitu jalur secara langsung dan tidak langsung. Organogenesis secara langsung terjadi tanpa memalui proses pembentukan kalus terlebih dahulu, kombinasi ZPT golongan auksin dan sitokinin pada media mempengaruhi hal tersebut. Sedangkan organogenesis secara tidak langsung terjadi diawali dengan proses pembentukan kalus. Sumber eksplan yang digunakan adalah embrio Allium sativum, penggunaannya digunakan pada bagian pangkal, tengah dan ujung embrio untuk mengetahui distribusi hormon yang terdapat pada eksplan.

Sebelum ditanam dalam media, dilakukan tahap presterilisai yaitu Allium sativum dicelupkan dalam alkohol dan dilewatkan diatas nyala api karena embrionya terlindungi serta memastikan bahwa kontaminasi hilang dan untuk menguapkan alkohol hasil pencelupan.

Berdasrkan hasil yang telah diperoleh diketahui bahwa pada induksi organogenesis pada eksplan bawang putih banyak yang menumbuhkan tunas dan 2 botol yang menumbuhkan akar. Pertumbuhan kalus diawali pada pengamtan hari ke-5 namun ada juga yang baru tumbuh dihari ke-10. Secara umum ciri-ciri yang ditimbulkan oleh ekplan adalah tumbuh tunas yang menghadap keatas, ukuran eksplan juga lebih besar dari ukuran saat diwal penanaman dalam medium. Pada permukaan bawah eksplan berwarna kecoklatan sedangkan permukaan atasnya perwarna putih. Ada 3 botol yang sama sekali tidak tumbuh, namun browning, hal ini dapat dikarenakan jaringan tumbuhannya rusak atau dibiarkan dalam waktu lama. Browning merupakan proses teroksidasinya senyawa fenolik yang terdapat pada syatan bekas luka. Salah satu yang dapat dilakukan untuk mengatasi browning adalah peningkatan kadar hormon, penambahan air kelapa dan pemberian vitamin (Constabel. 1984).

Dapat dilihat pada tabel 1 terlihat bahwa media yang digunakan tidak selalu sesuai dengan konsentrasi perbandingan auksin dan sitokininnya. Terlihat ada satu botol yang memiliki konsentrasi auksin:sitokinin adalah 3:1 namun ekspalnnya dapat tumbuh akar dan tunas yang hampir bersamaan. Begitu pula dalam perbandingan 3:3 yang tumbuh justru tunasnya. Karena perbandingan demikian seharusnya untuk menginduksi kalus, tunas akan tumbuh pada medium yang memiliki konsentarsi 1:3, sedangkan akar pada perbandingan 3:1.

Pada bagian pangkal eksplan induksi akar lebih banyak dari pada bagian tengah dan ujung. Hal ini dikarenakan pada bagian pangkal masih memiliki auksin endogen yang digunakan untuk proses pertumbuhan. Auksi berfungsi untuk merangsang pembelahan sel dan pembentangan sel pada bagian tunas, sehingga konsentrasi auksin lebih tinggi. Namun untuk pada bagian tengah dan pangkal biasanya memungkinkan untuk pertumbuhan daun atau tunas. Tapi hal tersebut juga dapat berubah-ubah yang dapat disebabkan oleh penyerapan ZPT dari medium ke sel-sel tidak merata kesetiap sel.

Kontaminasi yang terjadi pada eksplan bawang putih disebabkan oleh jamur. Kontaminasi dapat terjadi karena proses sterilisasi yang kurang sempurna, atau saat proses penanaman yang dilakukan praktikan kurang baik. Jika saat penanaman embrio bawang putih kedalam media terbalik, maka dapat dipastikan bahwa pertumbuhan tunas dan akar pun terbalik. Seharusnya tunas yang tumbuh keatas namun karena terbalik sehingga tumbuh kebawah, begitu pula sebaliknya dengan akar. Kesalahan ini dapat terjadi sebagai hasil respon terhadap sebaran auksin secara basipetal.

    V.            KESIMPULAN

1.      Medium dengan kombinasi tertentu ZPT golongan auksin maupun sitokinin dapat memacu organogenesis. Medium dengan perbandingan auksin dan sitokinin (1:3) akan menginduksi pembentukan tunas, perbandingan (3:3) akan menginduksi pertumbuhan kalus, sedangkan untuk perbandingan (3:1) akan menginduksi pertumbuhan akar.

2.      Pada bagian pangkal bawang putih menunjukkan respon yang paling besar mengalami proses organogenesis, daripada pada bagian ujung dan tengah bawang putih.

VI.     DAFTAR PUSTAKA

Collin A. and Edwards S. 1998. Plant Cell Culture. Bios scientific pub. Liver

George, F. E. Dan Sherrington, P. D. 1984. Plant Propagation by Tissue Culture. .Exegetics ltd. Eversly,Basingstoke,Hants,England,

Nugrahani, P., Sukendah, Makziah. 2011. Regenerasi eksplan melalui organogenesis dan embriogenesis somatik

Purnamaningsih R. 2003. Regenerasi Tanaman Melalui Embriogenesis Somatik Dan Beberapa Gen Yang Mengendalikannya.

Roostika I, Mariska I, Purnamaningsih R. 2005. Regenerasi Tanaman Sedap Malam melalui Organogenesisi dan Embriogenesis Somatik. J.Hort.          

 LAMPIRAN

  

Gambar 1. Penanaman Eksplan

                                                                                               Gambar 2. perbandingan Media