pengertian kultur jaringan kultur jaringan

8/16/2019 Pengertian Kultur Jaringan Kultur Jaringan

1/12

Pengertian Kultur Jaringan Kultur

jaringan/Kultur In Vitro/Tissue Culture

adalah suatu teknik untuk mengisolasi, sel,protoplasma, jaringan, dan organ dan menumbuhkan bagian tersebut pada nutrisi yang mengandung zat

pengatur tumbuh tanaman pada kondisi aseptik,sehingga bagian-bagian tersebut dapat

memperbanyak diri dan beregenerasi menjadi tanaman sempurna kembali. Teori Dasar Kultur

Jaringan a. Sel dari suatu organisme multiseluler di mana pun letaknya, sebenarnya samadengan sel zigot karena berasal dari satu sel tersebut (Setiap sel berasal dari satu sel). b. Teori

Totipotensi Sel (Total Genetic otential), artinya setiap sel memiliki potensi genetik seperti zigot

yaitu mampu memperbanyak diri dan beredi!erensiasi menjadi tanaman lengkap.(http"##$$$.tamanmundu.com#budidaya-tanaman#%&-budidaya#'-kultur-jaringan.html) an!aat

*ultur +aringan. *egunaan utama dari kultur jaringan adalah untuk mendapatkan tanaman baru

dalam jumlah banyak dalam $aktu yang relati! singkat, yang mempunyai si!at !isiologi danmor!ologi sama persis dengan induknya. Dari teknik kultur jaringan tanaman ini diharapkan juga

memperoleh tanaman baru yang bersi!at unggul. Secara lebih rinci dan jelas berikut ini akan

dibahas secara khusus kegunaan dari kultur jaringan terhadap berbagai ilmu pengetahuan.( hamdan-motor.blogspot.com#%#kultur-jaringan.html - /k -) an!aat lain adalah" 0

1ibit (hasil) yang didapat berjumlah banyak dan dalam $aktu yang singkat 0 Si!at identik dengan

induk 0 Dapat diperoleh si!at-si!at yang dikehendaki 0 etabolit sekunder tanaman segera

didapat tanpa perlu menunggu tanamanKultur jaringan merupakan salah satu caraperbanyakan tanaman secara vegetatif. Kultur jaringan merupakan teknikperbanyakan tanaman dengan cara mengisolasi bagian tanaman seperti daun,

mata tunas, serta menumbuhkan bagian-bagian tersebut dalam media buatansecara aseptik yang kaya nutrisi dan zat pengatur tumbuh dalam wadah tertutupyang tembus cahaya sehingga bagian tanaman dapat memperbanyak diri danbergenerasi menjadi tanaman lengkap. Prinsip utama dari teknik kultur jaringanadalah perbayakan tanaman dengan menggunakan bagian vegetatif tanamanmenggunakan media buatan yang dilakukan di tempat steril.

Metode kultur jaringan dikembangkan untuk membantu memperbanyak tanaman,khususnya untuk tanaman yang sulit dikembangbiakkan secara generatif. ibit yangdihasilkan dari kultur jaringan mempunyai beberapa keunggulan, antara lain!mempunyai sifat yang identik dengan induknya, dapat diperbanyak dalam jumlahyang besar sehingga tidak terlalu membutuhkan tempat yang luas, mampu

menghasilkan bibit dengan jumlah besar dalam waktu yang singkat, kesehatan danmutu bibit lebih terjamin, kecepatan tumbuh bibit lebih cepat dibandingkan denganperbanyakan konvensional.

"ahapan yang dilakukan dalam perbanyakan tanaman dengan teknik kultur jaringanadalah!#$ Pembuatan media%$ &nisiasi


2/12

'$ (terilisasi)$ Multiplikasi*$ Pengakaran+$ klimatisasi

Media merupakan faktor penentu dalam perbanyakan dengan kultur jaringan.

Komposisi media yang digunakan tergantung dengan jenis tanaman yang akandiperbanyak. Media yang digunakan biasanya terdiri dari garam mineral, vitamin,dan hormon. (elain itu, diperlukan juga bahan tambahan seperti agar, gula, danlain-lain. at pengatur tumbuh hormon$ yang ditambahkan juga bervariasi, baik

jenisnya maupun jumlahnya, tergantung dengan tujuan dari kultur jaringan yangdilakukan. Media yang sudah jadi ditempatkan pada tabung reaksi atau botol-botolkaca. Media yang digunakan juga harus disterilkan dengan cara memanaskannyadengan autoklaf.

&nisiasi adalah pengambilan eksplan dari bagian tanaman yang akan dikulturkan.agian tanaman yang sering digunakan untuk kegiatan kultur jaringan adalahtunas.

(terilisasi adalah bahwa segala kegiatan dalam kultur jaringan harus dilakukan ditempat yang steril, yaitu di laminar fow dan menggunakan alat-alat yang jugasteril. (terilisasi juga dilakukan terhadap peralatan, yaitu menggunakan etanol yangdisemprotkan secara merata pada peralatan yang digunakan. "eknisi yangmelakukan kultur jaringan juga harus steril.

Multiplikasi adalah kegiatan memperbanyak calon tanaman dengan menanameksplan pada media. Kegiatan ini dilakukan di laminar fow untuk menghindariadanya kontaminasi yang menyebabkan gagalnya pertumbuhan eksplan. "abungreaksi yang telah ditanami ekplan diletakkan pada rak-rak dan ditempatkan di

tempat yang steril dengan suhu kamar.

Pengakaran adalah fase dimana eksplan akan menunjukkan adanya pertumbuhanakar yang menandai bahwa proses kultur jaringan yang dilakukan mulai berjalandengan baik. Pengamatan dilakukan setiap hari untuk melihat pertumbuhan danperkembangan akar serta untuk melihat adanya kontaminasi oleh bakteri ataupun

jamur. /ksplan yang terkontaminasi akan menunjukkan gejala seperti berwarnaputih atau biru disebabkan jamur$ atau busuk disebabkan bakteri$.

klimatisasi adalah kegiatan memindahkan eksplan keluar dari ruangan aseptic kebedeng. Pemindahan dilakukan secara hati-hati dan bertahap, yaitu denganmemberikan sungkup. (ungkup digunakan untuk melindungi bibit dari udara luar

dan serangan hama penyakit karena bibit hasil kultur jaringan sangat rentanterhadap serangan hama penyakit dan udara luar. (etelah bibit mampu beradaptasidengan lingkungan barunya maka secara bertahap sungkup dilepaskan danpemeliharaan bibit dilakukan dengan cara yang sama dengan pemeliharaan bibitgeneratif.

Keunggulan inilah yang menarik bagi produsen bibit untuk mulai mengembangkanusaha kultur jaringan ini. (aat ini sudah terdapat beberapa tanaman kehutanan


3/12

yang dikembangbiakkan dengan teknik kultur jaringan, antara lain adalah! jati,sengon, akasia, dll.

ibit hasil kultur jaringan yang ditanam di beberapa areal menunjukkanpertumbuhan yang baik, bahkan jati hasil kultur jaringan yang sering disebutdengan jati emas dapat dipanen dalam jangka waktu yang relatif lebih pendek

dibandingkan dengan tanaman jati yang berasal dari benih generatif, terlepas darikualitas kayunya yang belum teruji di &ndonesia. 0al ini sangat menguntungkanpengusaha karena akan memperoleh hasil yang lebih cepat. (elain itu, denganadanya pertumbuhan tanaman yang lebih cepat maka lahan-lahan yang kosongdapat c

KEUNTUNGAN PEMANFAATAN

KULTUR JARINGAN

1 Pengadaan bibit tidak tergantung musim

1 ibit dapat diproduksi dalam jumlah banyak

dengan waktu yang relatif lebih cepat dari

satu mata tunas yang sudah respon dalam #

tahun dapat dihasilkan minimal #2.222

planlet3bibit$

1 ibit yang dihasilkan seragam

1 ibit yang dihasilkan bebas penyakit meng

gunakan organ tertentu$

1 iaya pengangkutan bibit relatif lebih murah

dan mudah

1 4alam proses pembibitan bebas dari gang

guan hama, penyakit, dan deraan lingkungan

lainnya

K56"57 jaringan adalah serangkaian kegiatan yang dilakukan untukmembuat bagian tanaman akar, tunas, jar ingan tumbuh tanaman$tumbuhmenjadi tanaman utuh sempurna$ dikondisi invitro didalam gelas$.


4/12


5/12

*emajuan di bidang bioteknologi tak lepas dari berbagai kontro2ersi yang melingkupi

perkembangan teknologinya. Sebagai contoh, teknologi kloning dan rekayasa genetika terhadap

tanaman pangan mendapat kecaman dari bermacam-macam golongan.

1ioteknologi secara umum berarti meningkatkan kualitas suatu organisme melalui aplikasi

teknologi. 7plikasi teknologi tersebut dapat memodi!ikasi !ungsi biologis suatu organismedengan menambahkan gen dari organisme lain atau merekayasa gen pada organisme tersebut.3%4

erubahan si!at 1iologis melalui rekayasa genetika tersebut menyebabkan ;lahirnya organisme baru; produk bioteknologi dengan si!at - si!at yang menguntungkan bagi manusia. roduk

bioteknologi, antara lain3%4"

•

•

hite (/8' dalam Guna$an /&&), pertama >hite menggunakanmedia yang berisi garam anorganik, yeast ekstrak dan sucrose, tetapi kemudian yeast

ekstrak digantikan dengan 8 macam 2itamin 1, yaitu pyrido?ine, thiamine dan nicotinic

acid (@ha$la, %%).

•

*ultur kalus biasanya ditumbuhkan pada media dengan konsentrasi garam-garam yangrendah seperti dalam kultur akar. 6obecourt (/8) dalam George A Sherrington, /&'),

menggunakan setengah konsentrasi dari larutan *nop yang biasa digunakan untukhidroponik, digunakan juga untuk menumbuhkan kalus $ortel. ada media *nop sumber

karbon berupa glucosa dan dan 2itamin berupa cysteine hydrochloride. edia >hite juga

dikembangkan oleh Bildebrant dkk (/' dalam Guna$an /&&), dengan memodi!ikasiunsur-unsur makro yang lebih tinggi dibandingkan pada media kultur tembakau, media

ini media ini digunakan mengkulturkan jaringan tumor tembakau dan bunga matahari.

*onsentrasi untuk 6C8- * lebih tinggi dibandingkan pada media >hite, namunkonsentrasi tersebut masih lebih rendah dibandingkan media yang lain yang banyak

digunakan pada kultur jaringan sekarang, sedangkan kandungan unsur , @a, g dan S

pada media tumor matahari, sama dengan media untuk jaringan tanaman pada umumnyaseperti pada media yang dikembangkan sekarang. erbaikkan !ormulasi media yang

penting adalah pengembangan unsur makro yang uni2ersal, untuk mendukung

pertumbuahan jaringan tumbuhan. Dalam media perlu ditambahkan ammonium dengan

meningkatkan konsentrasi 6C8- dan * .

•

Media Knop dapat juga digunakan untuk menumbuhkan kalus $ortel. *ultur kalus,

biasanya ditumbuhkan pada media dengan kosentrasi garam-garam yang rendah seperti

http://id.wikipedia.org/wiki/Kloninghttp://id.wikipedia.org/wiki/Rekayasa_genetikahttp://id.wikipedia.org/wiki/Bioteknologi#cite_note-book1-1http://id.wikipedia.org/wiki/Bioteknologi#cite_note-book1-1http://id.wikipedia.org/wiki/Kloninghttp://id.wikipedia.org/wiki/Rekayasa_genetikahttp://id.wikipedia.org/wiki/Bioteknologi#cite_note-book1-1http://id.wikipedia.org/wiki/Bioteknologi#cite_note-book1-1


6/12

dalam kultur akar dengan penambahan suplemen seperti glucosa, gelatine, thiamine,

cysteine-B@l dan 977 (Dodds and Eoberts, /&8).

•

Media White dikembangkan oleh Bildebrant untuk keperluan kultur jaringan tumor

bunga matahari, ditemukan bah$a unsur makro yang dibutuhkan kultur tersebut, lebih

tinggi dari pada yang dibutuhkan oleh kultur tembakau. =nsur


7/12

/&&) serta 6itsch A 6itsch (// dalam Guna$an /&&) dalam penelitian kultur anther.

%. odi!ikasi media S yang lain dibuat oleh Durzan et al9 (/8 dalam Guna$an /&&)

untuk kultur suspensi sel $hite spruce dengan cara mengurangi konsentrasi * dan 6C8-, dan menambah konsentrasi @a% nya.

8. @hatur2edi et al (/&) mengubah media S dengan menurunkan konsentrasi 6C8-,

*, @a%, g% dan SC'-% untuk keperluan kultur pucuk 1ougain2illea glabra.•

Senya$a-senya$a di dalam media S dapat terjadi pengendapan persenya$aan, ini

terlihat jelas pada media cair. *ebanyakan dari persenya$aan yang mengendap adalah!os!at dan besi, kemudian dalam jumlah yang lebih sedikit adalah @a, *, 6, n dan n.

Senya$a paling sedikit adalah senya$a yang mengandung unsur @, g, B, Si, o, S, @a

dan @o. Setelah tujuh hari dibiarkan, maka kira-kira :H dari


8/12

nama penemunya atau peneliti yang menggunakan pertama kali dalam kultur khusus dan

memperoleh suatu hasil yang penting artinya.

• Be%erapa media dasar (ang %an(ak digunakan antara lain)

. edia dasar urhasige dan skoog (/%) yang dapat digunakan untuk hampir semua

jenis kultur, terutama pada tanaman herbaceous.

%. edia dasar 1: untuk kultur sel kedelai, al!a!a, dan legume lain.8. edia dasar >hite (/8') yang sangat cocok untuk kultur akar tanaman tomat.

'. edia dasar Facin dan >ent yang biasa digunakan untuk kultur jaringan anggrek.

:. edia dasar 6itsch dan 6itsch yang biasa digunakan dalam kultur tepung sari (pollen)dan kultur sel.

. edia dasar schenk dan Bildebrandt (/%) atau media SB yang cocok untuk kultur

jaringan tanaman-tanaman monokotil.. edium khusus tanaman berkayu atau >oody lant edium (>)

&. edia 6 untuk serealia terutama padi.

Dari sekian banyak media dasar yang paling sering dan banyak digunakan adalah

komposisi media dari urashige dan Skoog. *adang-kadang untuk kultur tertentu,kombinasi zat kimia dari murashige dan Skoog masih tetap digunakan tetapi

konsentrasinya yang diubah. Sebagai contoh media J S, berarti konsentrasi persenya$aan yang digunakan adalah setengah konsentrasi media S. Tabel %.

memperlihatkan sususnan persenya$aan dalam beberapa komposisi media dasar.

Media merupakan !aktor utama dalam perbanyakan dengan kultur jaringan. *eberhasilan

perbanyakan dan perkembangbiakan tanaman dengan metode kultur jaringan secara umumsangat tergantung pada jenis media. Media tumbuh pada kultur jaringan sangat besar

pengaruhnya terhadap pertumbuhan dan perkembangan eksplan serta bibit yang dihasilkannya.

Cleh karena itu, macam-macam media kultur jaringan telah ditemukan sehingga jumlahnyacukup banyak. 6ama-nama media tumbuh untuk eksplan ini biasanya sesuai dengan nama

penemunya. Media tumbuh untuk eksplan berisi kualitati! komponen bahan kimia yang hampir

sama, hanya agak berbeda dalam besarnya kadar untuk tiap-tiap persenya$aan. Media dasar yang sering digunakan dalam kultur jaringan 7nthurium sendiri adalah media S dan

modi!ikasinya ( ierik et al.,/'K ierik dan Steegmans, /K*unisaki, /&K *uenhle et al.,

//%K @hen et alK Bamidah et al., //K Teng, //K% K Eachma$ati, %:), media 6itsch dan

modi!ikasinya (Geir, /&, /&, /&&).

ada umumnya komposisi utama media tanam kultur jaringan, terdiri dari hormon (zat

pengatur tumbuh) dan sejumlah unsur yang biasanya terdapat di dalam tanah yangdikelompokkan ke dalam unsur makro, unsur mikro. Basil yang lebih baik akan dapat kita

peroleh bila, kedalam media tersebut, ditambahkan 2itamin, asam amino, dan hormon, bahan

pemadat media (agar), glukosa dalam bentuk gula maupun sukrosa, air destilata (akuades), dan bahan organik tambahan (Guna$an, //%).

at pengatur tumbuh adalah persenya$aan organik selain dari nutrient yang dalam jumlah yangsedikit (m) dapat merangsang, menghambat, atau mengubah pola pertumbuhan dan

perkembangan tanaman (oore, // dalam Guna$an, //%). at pengatur tumbuh (T)

dalam kultur jaringan diperlukan untuk mengendalikan dan mengatur pertumbuhan kultur


9/12

tanaman. at ini mempengaruhi pertumbuhan dan mor!ogenesis dalam kultur sel, jaringan, dan

organ. +enis dan konsentrasi T tergantung pada tujuan dan tahap pengkulturan. Secara umum,

zat pengatur tumbuh yang digunakan dalam kultur jaringan ada tiga kelompok besar, yaituauksin, sitokinin, dan giberelin.

7uksin digunakan secara luas dalam kultur jaringan untuk merangsang pertumbuhan kalus,akar, suspensi sel dan organ (Guna$an, //%) @ontoh hormon kelompok auksin adalah %,'

Dikloro


10/12

') *alsium (@a), diberikan dalam bentuk @a@l%.%B%C

1er!ungsi untuk merangsang bulu-bulu akar, penggandaan atau perbanyakan sel dan akar, pembentukan tabung polen, dinding dan membran sel lebih kuat, tahan terhadap serangan

patogen, mengeraskan batang, memproduksi cadangan makanan.

:) Sul!ur (S)

=nsur S merupakan unsur yang penting untuk pembentukan beberapa jenis protein, seperti asam

amino dan 2itamin 1. =nsur S juga berperan penting dalam pembentukan bitil-bintil akar.

) agnesium (g), diberikan dalam bentuk gSC'.B%C.

1er!ungsi untuk meningkatkan kandungan !os!at, pembentukan protein.

) 1esi (


11/12

adalah glisin, lysin dan threonine. enambahan glisin dalam media dengan konsentrasi tertentu

dapat melengkapi 2itamin sebagai sumber bahan organik (Musnita, %').

Gula digunakan sebagai sumber energi dalam media kultur, karena umumnya bagian tanaman

atau eksplan yang dikulturkan tidak autotro! dan mempunyai laju !otosintesis yang rendah. Cleh

sebab itu tanaman kultur jaringan membutuhkan karbohidart yang cukup sebagai sumberenergi. enurut Gautheret dalam Guna$an (//%), sukrosa adalah sumber karbohidrat penghasil

energi yang terbaik melebihi glukosa, maltosa, ra!inosa. 6amun jika tidak terdapat sukrosa,

sumber karbohidrat tersebut dapat digantikan dengan gula pasir. Gula pasir cukup memenuhisyarat untuk mendukung pertumbuhan kultur. Selain sebagai sumber energi, gula juga ber!ungsi

sebagai tekanan osmotik media.

Iksplan yang dikulturkan harus selalu bersinggungan atau terkena dengan medianya. 1ahan pemadat media yang paling banyak digunakan adalah agar-agar. 7gar-agar adalah campuran

polisakarida yang diperoleh dari beberapa spesies algae. Dalam analisa unsur, diperoleh data

bah$a agar-agar mengandung sedikit unsur @a, g, *, dan 6a (Debergh, /&% dalam Guna$an,

//%). *euntungan dari pemakaian agar-agar adalah ". 7gar-agar membeku pada suhu ':N @ dan mencair pada suhu N sehingga dalam

kisaran suhu kultur, agar-agar akan berada dalam keadaan beku yang stabil.%. Tidak dicerna oleh enzim tanaman.

8. Tidak bereaksi dengan persenya$aan-persenya$aa penyusun media.

Selain agar-agar, bahan pemadat media yang semakin banyak disukai adalah Gelrite T (buatan

*elco). Gelrite adalah gellam gum, suatu hetero-polisakarida yang dihasilkan bakteri

seudomonas elodea, terdiri dari molekul-molekul *-glukuronat, rhamnosa, dan selobiosa.Sebagai bahan pemadat media gelrite memiliki si!at-si!at yang menguntungkan sebagai berikut "

) Gelnya lebih jernih.%) =ntuk memadatkan media dibutuhkan lebih sedikit daripada agar, sekitar ,: -8 g#l.

8) 5ebih murni dan konsisten dalam kualitas.') =ntuk mencapai kekerasan gel tertentu, pemakaian gelrite lebih rendah dari agar-agar, pada

umumnya %gr#l media. 6amun kekerasan gel dari gelrite sangat dipengaruhi oleh kehadiran

garam-garam seperti 6a@l, *@l, g@l%.B%C dan @a@l%. Garam 6a@l dan *@l menurunkankekerasan gel, tetapi g@l% dan @a@l% meningkatkan kekerasan gel (Guna$an, //%K : ).

Salah satu kelemahan Gelrite adalah cenderung menaikkan kelembaban nisbi (EB) dalam

kultur, sehingga sering menyebabkan terjadinya 2eri!ikasi. Gelrite jarang digunakan untuk

produksi planlet secara komersial terutama di 9ndonesia karena harganya mahal (Musnita, %8).

Kultur yang kurang berhasil, kadang-kadang disebabkan oleh pemakaian air yang kurang murni

(>etherel, /). Tidak boleh sembarang air dapat digunakan untuk membuat media kultur.

@ontohnya air sumur atau air ledeng, dalam air tersebut mengandung banyak kontaminan, bahan

inorganik, organik, atau mikroorganisme. 7ir yang digunakan untuk membuat media harus benar-benar berkualitas tinggi, karena air maliputi lebih adari /:H komponen media.

Terhambatnya pertumbuhan tanaman yang dikulturkan dapat disebabkan oleh rendahnya kualitas

air yang digunakan. =ntuk menghindari hal tersebut, maka sebaiknya digunakan air yang telah


12/12

dimurnikan atau yang sering kita sebut air destilata (akuades) atau air destilata ganda

(akuabides). Dengan alasan ini, sebaiknya sebuah laboratorium kultur jaringan layaknya

mempunyai alat penyulingan air ($ater destilator) atau setidaknya alat pembuat air bebas ion(deionizer). @ara kerja destilator dalam menghasilkan air destilata adalah dengan cara mengubah

air menjadi uap air, kemudian mengkondensasikan uap air tersebut. aka, jadilah air destilata

yang tidak lagi berisi mineral atau senya$a organik (Musnita, %').

*easaman (pB) adalah nilai yang menyatakan derajat keasaman atau kebasaan larutan dalam air.

Sel-sel tanaman yang dikembangkan dengan teknik kultur jaringan mempunyai toleransi pByang relati! sempit dengan titik optimal antara pB :, O , (Daisy, //').

pengertian kultur jaringan kultur jaringan

Documents