Kultur Jaringan

Kultur Jaringan

Nama       : Faridatuz Zain

Kalas         : IX-C

No.Absen : 17

A. Definisi Kultur Jaringan.

Kultur jaringan bila diartikan ke dalam bahasa Jerman disebut Gewebe kultur atau tissue culture (Inggris) atau weefsel kweek atau weefsel cultuur (Belanda). Kultur jaringan atau budidaya in vitro adalah suatu metode untuk mengisolasi bagian dari tanaman seperti protoplasma, sel, jaringan atau organ yang serba steril, ditumbuhkan pada media buatan yang steril, dalam botol kultur yang steril dan dalam kondisi yang aseptik, sehingga bagian-bagian tersebut dapat memperbanyak diri dan beregenerasi menjadi tanaman yang lengkap. Kultur jaringan adalah serangkaian kegiatan yang dilakukan untuk membuat bagian tanaman (akar, tunas, jaringan tumbuh tanaman) tumbuh menjadi tanaman utuh (sempurna) dikondisi invitro (didalam gelas). Jadi Kultur in vitro dapat diartikan sebagai bagian jaringan yang dibiakkan di dalam tabung inkubasi atau cawan petri dari kaca atau material tembus pandang lainnya. Secara teoritis teknik kultur jaringan dapat dilakukan untuk semua jaringan, baik dari tumbuhan, hewan, bahkan juga manusia, karena berdasarkan teori Totipotensi Sel (Total Genetic Potential), bahwa setiap sel memiliki potensi genetik seperti zigot yaitu mampu memperbanyak diri dan berediferensiasi menjadi tanaman lengkap. Sel dari suatu organisme multiseluler di mana pun letaknya, sebenarnya sama dengan sel zigot karena berasal dari satu sel tersebut, setiap sel berasal dari satu sel.

Menurut Suryowinoto (1991), kultur jaringan dalam baha asing disebut sebagai tissue culture. Kultur adalah budidaya dan jaringan adalah sekelompok sel yang mempunyai bentuk dan fungsi yang sama. jadi, kultur jaringan berarti membudidayakan suatu jaringan tanaman menjadi tanaman kecil yang mempunyai sifat seperti induknya.

Kultur jaringan (Tissue Culture) merupakan salah satu cara perbanyakan tanaman secara vegetatif. Kultur jaringan merupakan teknik perbanyakan tanaman dengan cara mengisolasi bagian tanaman seperti daun, mata tunas, serta menumbuhkan bagian-bagian tersebut dalam media buatan secara aseptik yang kaya nutrisi dan zat pengatur tumbuh dalam wadah tertutup yang tembus cahaya sehingga bagian tanaman dapat memperbanyak diri dan bergenerasi menjadi tanaman lengkap. Prinsip utama dari teknik kultur jaringan adalah perbayakan tanaman dengan menggunakan bagian vegetatif tanaman menggunakan media buatan yang dilakukan di tempat steril.

Metode kultur jaringan dikembangkan untuk membantu memperbanyak tanaman, khususnya untuk tanaman yang sulit dikembangbiakkan secara generatif. Bibit yang dihasilkan dari kultur jaringan mempunyai beberapa keunggulan, antara lain: mempunyai sifat yang identik dengan induknya, dapat diperbanyak dalam jumlah yang besar sehingga tidak terlalu membutuhkan tempat yang luas, mampu menghasilkan bibit dengan jumlah besar dalam waktu yang singkat, kesehatan dan mutu bibit lebih terjamin, kecepatan tumbuh bibit lebih cepat dibandingkan dengan perbanyakan konvensional.

Kultur jaringan akan lebih besar presentase keberhasilannya bila menggunakan jaringan meristem. Jaringan meristem adalah jaringan muda, yaitu jaringan yang terdiri dari sel-sel yang selalu membelah, dinding tipis, plasmanya penuh dan vakuolanya kecil-kecil. Kebanyakan orang menggunakan jaringan ini untuk tissue culture. Sebab, jaringan meristem keadaannya selalu membelah, sehingga diperkirakan mempunyai zat hormon yang mengatur pembelahan.

B.Teknik (Cara Kerja) Kultur Jaringan.

Teknik kultur jaringan sebenarnya 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 sebagian 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 suatu jaringan tanaman dapat dihasilkan kalus yang dapat menjadi planlet dlama jumlah yang besar.

Pelaksanaan teknik kultur jaringan tanaman ini berdasarkan teori sel sperti yang dikemukakan oleh Schleiden, yaitu bahwa sel mempunyai kemampuan autonom, bahkan mempunyai kemampuan totipotensi. Totipotensi adalah kemampuan setiap sel, darimana saja sel tersebut diambil, apabila diletakkan dilingkungan yangsesuai akan tumbuh menjadi tanaman yang sempurna.

Teknik kultur jaringan akan berhasil dengan baik apabila syarat-syarat yang diperlukan terpenuhi. Syarat-syarat tersebut meliputi pemilihan eksplan sebagai bahan dasar untuk pembentukkan kalus, penggunaan medium yang cocok, keadaan yang aseptik dan pengaturan udara yang baik terutama untuk kultur cair. Meskipun pada prinsipnya semua jenis sel dapat ditumbuhkan, tetapi sebaiknya dipilih bagian tanaman yang masih muda dan mudah tumbuh yaitu bagian meristem, seperti: daun muda, ujung akar, ujung batang, keping biji dan sebagainya. Bila menggunakan embrio bagian bji-biji yang lain sebagai eksplan, yang perlu diperhatikan adalah kemasakan embrio, waktu imbibisi, temperatur dan dormansi.

Pada teknik ini kamu hanya membutuhkan bagian tubuh dari tanaman. Misalnya batang hanya seluas beberapa millimeter persegi saja. Jaringan yang kamu ambil untuk dikultur disebut eksplan. Biasanya, yang dijadikan eksplan adalah jaringan muda yang masih mampu membelah diri. Misalnya ujung batang, ujung daun, dan ujung akar. Kultur jaringan adalah suatu cara memperbanyak tanaman dari sel atau jaringan tanaman dewasa sehingga diperoleh individu baru yang sempurna.

Kultur jaringan dapat dilakukan secara sederhana, yaitu:

a. Mensterilkan eksplan.

Caranya adalah direndam dalam alkohol 70% atau kalsium hipoklorit 5% selama beberapa menit.

b. Gunakan botol atau tabung yang sudah disterilkan, isi dengan media.

Masukkan potongan jaringan yang sudah disterilkan di atas media dalam botol. Media yang digunakan terdiri atas:

·        Unsur-unsur atau garam mineral:Unsur makro: C, H, O, N, S, P, K, Ca, Mg.Unsur mikro: Zn, Mn, Mo, So.

·        Asam amino, vitamin, gula, hormon, dengan perbandingan tertentu.

·        Media cair; bahan-bahan di atas dicampur akuades.

·        Media padat; bahan-bahan di atas campur dengan agar-agar.

Media cair dan padat tersebut kemudian disterilkan dengan menggunakan mesin khusus yang disebut dengan autoklaf.

c. Simpan di tempat yang aman pada suhu kamar, tunggu untuk beberapa lama maka akan tumbuh kalus (gumpalan sel baru). Bisa juga selama pemeliharaan dilakukan pengocokan dengan mesin pengocok yang bergoyang 70 kali per menit. Pengocokan dilakukan selama 1,5 - 2 bulan. Tujuan dari pengocokan adalah untuk merangsang sel-sel eksplan supaya giat bekerja dan memperlancar proses persiapan zat dan penyebaran makanan merata, serta menjamin pertukaran udara lebih cepat.

d. Kalus yang tumbuh bisa dipotong-potong untuk dipisahkan dan di tanam pada media lain.

e. Kalus tersebut akan tumbuh menjadi tanaman muda (plantlet), kemudian pindahkan ke pot. Jika tanaman tersebut sudah kuat, maka bisa dipindahkan ke media tanah atau lahan pertanian.

Kultur jaringan dapat disimpan dalam suhu rendah sebagai stok atau cadangan. Jika sewaktu-waktu diperlukan, maka jaringan ini dapat diambil dan ditanam. Contoh tanaman yang bisa menjadi objek kultur adalah pisang, mangga, tebu, dan anggrek.

C. Contoh (Hasil Kerja) Kultur Jaringan.

1. Kultur jaringan pada anggrek:

Kultur jaringan pada anggrek biasanya dengan mengambil bagian daun atau akar anggrek, yang kemudian di tanam pada botol tertutup yang berisi media tanam berupa agar yang telah diberi berbagai nitrisi hormon pertumbuhan dan perkembangan.

Tahapan yang dilakukan dalam perbanyakan tanaman dengan teknik kultur jaringan adalah Pembuatan media, Inisiasi (pengambilan eksplan dari bagian tanaman yang akan dikulturkan), Sterilisasi, Multiplikasi (kegiatan memperbanyak calon tanaman dengan menanam eksplan pada media), Pengakaran, dan kemudian mengeluarkan calon tanaman dari tempat sterilisasi tersebut.  Pengeluaran ini harus dilakukan dengan hati-hati dan harus segera di tempatkan ditempat yang aman sebab individu baru ini (bibit) masih sangat rentan terhadap hama dan penyakit tanaman. Setelah dirasa bibit baru telah mampu untuk beradaptasi dengan lingkungannya, maka bibit tersebut sudah dapat dipindahkan ke tempat luar atau bersinggungan langsung dengan udara luar.

2. Hasil pengamatan kultur jaringan pada kecambah dan biji kakao:

a)     Hari ke- 2 16 November 2012:

Mulai ada semacam duri pada kecambah dan biji kakao mulai berakar.

b)    Hari ke-4 18 Novenber 2012:

Semakin banyak duri pada kecambah biji kakao dan berakar.

c)     Hari ke- 10 25 November 2012:

2 bagian potongan kecambah tersebut telah tumbuh dan biji kakao semakin tinggi (5 cm).

D. Manfaat Kultur Jaringan.

Manfaat utama dari kultur jaringan adalah untuk mendapatkan tanaman baru dalam jumlah banyak dalam wakti relatif singkat, yang mempunyai sifat fisiologi dan morfologi yang sama persis dengan induknya. Dengan teknik kultur jaingan ini diharapkan pula memperoleh tanaman baru yang bersifat unggul.

Adapun manfaat-manfaat lain dari kultur jaringan dalam beberapa hal khusus yaitu:

Perbanyakan klon secara tepat

Pada prinsipnya, dengan menggunakan tekni kultur jaringan setiap sel dapat diinduksi untuk beregenerasi menjadi individu tanaman lengkap dengan sifat genetik yang identik satu sama lain. Dalam waktu singkat dapat dihasilkan individu tanaman dalam jumlah yang besar.

Kondisi aseptic

Kultur jaringan tanaman mampu menyediakan bahan tanaman yang bebas patogen dalam jumlah yang besar. Melalui kultur meristem, dapat diregenerasikan tanaman yang bebas virus.

Produksi tanaman sepanjang tahun

Teknik kultur jaringan tidak tergantung pada musim  sehingga melalui teknik ini, terbuka peluang untuk memperbanyak tanaman di sepanjang tahun.

Pelestarian plasma nutfah

Kebutuhan akan ruang yang kecil dan mudahnya menciptakan kondisi yang sesuai menjadikan kultur jaringan sebagai suatu cara yang praktis untuk menyimpan bahan tanaman dari genotip terpilih bak tanaman pertanian maupun tanaman langka yang terancam punah.

Perbanyakan tanaman yang sulit diperbanyak secara vegetatif konvensional

Melalui teknik kultur jaringan dapat dilakukan manipulasi terhadap lingkungan kultur (perlakuan hormon, cahaya, suhu) atau dengan menggunakan bahan eksplan yang memiliki daya meristematik tinggi. Hal ini terutama dilakukan terhadap jenis tanaman yang sangat sulit diperbanyak secara vegetatif konvensional.

E. Kelabihan dan Kelemahan Kultur Jaringan.

Kelebihan kultur jaringan:

Ø Sifat identik dengan induknya.

Ø Perbanyakan dalam waktu singkat.

Ø Tidak perlu areal pembibitan yang luas.

Ø Tidak dipengaruhi oleh musim.

Ø Tanaman bebas jamur dan bakteri.

Ø Tidak perlu menunggu tanaman dewasa, kita sudah dapat membiakkannya.

Kelemahan kultur jaringan:

Ø Bibit hasil kultur jaringan sangat rentan terhadap hama penyakit dan udara luar.

Ø Bagi orang tertentu, cara kultur jaringan dinilai mahal dan sulit.

Ø Membutuhkan modal investasi awal yang tinggi untuk bangunan (laboratorium khusus), peralatan dan perlengkapan.

Ø Diperlukan persiapan SDM yang handal untuk mengerjakan perbanyakan kultur jaringan agar dapat memperoleh hasil yg memuaskan.

Ø Produk kultur jaringan pada akarnya kurang kokoh.