Definisi Kultur Jaringan

A.     Definisi 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 (Nasir, 2002).

Menurut (Nasir, 2002) tahapan yang dilakukan dalam perbanyakan tanaman dengan teknik kultur jaringan adalah:

1) Pembuatan media

2) Inisiasi

3) Sterilisasi

4) Multiplikasi

5) Pengakaran

6) Aklimatisasi

Media merupakan faktor penentu dalam perbanyakan dengan kultur jaringan. Komposisi media yang digunakan tergantung dengan jenis tanaman yang akan diperbanyak. Media yang digunakan biasanya terdiri dari garam mineral, vitamin, dan hormon. Selain itu, diperlukan juga bahan tambahan seperti agar, gula, dan lain-lain. Zat pengatur tumbuh (hormon) yang ditambahkan juga bervariasi, baik jenisnya maupun jumlahnya, tergantung dengan tujuan dari kultur jaringan yang dilakukan. Media yang sudah jadi ditempatkan pada tabung reaksi atau botol-botol kaca. Media yang digunakan juga harus disterilkan dengan cara memanaskannya dengan autoklaf (Nasir, 2002).

Inisiasi adalah pengambilan eksplan dari bagian tanaman yang akan dikulturkan. Bagian tanaman yang sering digunakan untuk kegiatan kultur jaringan adalah tunas (Nasir, 2002).

Sterilisasi adalah bahwa segala kegiatan dalam kultur jaringan harus dilakukan di tempat yang steril, yaitu di laminar flow dan menggunakan alat-alat yang juga steril. Sterilisasi juga dilakukan terhadap peralatan, yaitu menggunakan etanol yang disemprotkan secara merata pada peralatan yang digunakan. Teknisi yang melakukan kultur jaringan juga harus steril (Nasir, 2002).

Multiplikasi adalah kegiatan memperbanyak calon tanaman dengan menanam eksplan pada media. Kegiatan ini dilakukan di laminar air flow untuk menghindari adanya kontaminasi yang menyebabkan gagalnya pertumbuhan eksplan. Tabung reaksi yang telah ditanami ekplan diletakkan pada rak-rak dan ditempatkan di tempat yang steril dengan suhu kamar (Nasir, 2002).

Pengakaran adalah fase dimana eksplan akan menunjukkan adanya pertumbuhan akar yang menandai bahwa proses kultur jaringan yang dilakukan mulai berjalan dengan baik. Pengamatan dilakukan setiap hari untuk melihat pertumbuhan dan perkembangan akar serta untuk melihat adanya kontaminasi oleh bakteri ataupun jamur. Eksplan yang terkontaminasi akan menunjukkan gejala seperti berwarna putih atau biru (disebabkan jamur) atau busuk (disebabkan bakteri) (Nasir, 2002).

Aklimatisasi adalah kegiatan memindahkan eksplan keluar dari ruangan aseptic ke bedeng. Pemindahan dilakukan secara hati-hati dan bertahap, yaitu dengan memberikan sungkup. Sungkup digunakan untuk melindungi bibit dari udara luar dan serangan hama penyakit karena bibit hasil kultur jaringan sangat rentan terhadap serangan hama penyakit dan udara luar. Setelah bibit mampu beradaptasi dengan lingkungan barunya maka secara bertahap sungkup dilepaskan dan pemeliharaan bibit dilakukan dengan cara yang sama dengan pemeliharaan bibit generatif (Nasir, 2002).

B.     Pengertian Mikropropagasi

Mikropropagasi termasuk dalam ilmu dan seni memperbanyak tanaman di dalam wadah kaca dalam kondisi steril (the art and science of multiplying plants in vitro). Mikropropagasi merupakan bagian dari teknik kultur jaringan tanaman (Plant Tissue Culture), yang berskala komersial. Selain itu, teknik mikropropagasi ini juga sering disebut dengan micro cutting (mini stek). Bagian tanaman yang diperbanyak atau  dipropagasi adalah meristem (jaringan tanaman muda yang sedang tumbuh) dan tunas tanaman (tunas akar, tunas pucuk, tunas samping dan mata tunas) (Nugrahani, dkk, 2011).

Menurut Nasution (2013), mikropropagasi adalah pengembangbiakan tanaman secara in vitro dengan metode kultur jaringan. Sedangkan kultur jaringan dapat didefinisikan sebagai bagian jaringan tanaman yang telah dipisahkan dari tanaman asalnya dan ditumbuhkan dalam keadaan steril pada suatu medium artifisial dan sel-selnya mampu tumbuh dan mengadakan pembelahan.

Mikropropagasi dan kultur jaringan itu merupakan Teknik perbanyakan tanaman dengan cara menumbuhkan bagian (jaringan) tanaman dalam media buatan yang kaya nutrisi & ZPT yang tembus cahaya secara aseptik agar beregenerasi menjadi tanaman lengkap (Makhizah, 2012).

Menurut Nugrahani, dkk, (2011), Prinsip utama dari teknik kultur jaringan adalah perbanyakan tanaman dengan menggunakan bagian vegetatif tanaman menggunakan media buatan yang dilakukan  dalam wadah yang  steril. Dengan demikian Kultur Jaringan Tanaman dapat didefinisikan sebagai teknik menumbuh kembangkan  bagian  tanaman,  baik  berupa  sel,  jaringan  maupun  organ dalam kondisi aseptik secara in vitro.

C.    Tahapan Mikropropagasi

Dalam  pelaksanaannya,  mikropropagasi  dilakukan  di  dalam  suatu laboratorium yang terjaga sterilitasnya. melalui beberapa tahapan:

1.    Tahap 1: Seleksi tanaman induk

Sebelum perbanyakan perlu dilakukan seleksi tanaman induk dengan memperhatikan kualitas produksi dan kesehatan tanaman untuk mendapatkan bahan tanaman yang steril.

2.    Tahap 2: Pemantapan kultur aseptik

Pada tahap ini bertujuan untuk mendapatkan bahan tanaman (eksplan) yang steril. Tahap ini merupakan tahap yang sulit karena harus mendapatkan bahan tanaman yang bebas dari patogen.

3.    Tahap 3: Produksi propagula (multiplikasi)

Tahap ini bertujuan untuk mendapatkan jaringan atau organ yang dapat digandakan untuk menjadi bahan perbanyakan selanjutnya. Bahan perbanyakan tersebut dapat berupa tunas aksilar, tunas adventif atau embrio.

4.    Tahap 4: Persiapan plantlet untuk aklimatisasi

Pada tahap ini biakan harus menjadi tanaman lengkap (plantlet) yang siap untuk diaklimatisasi.

5.    Tahap 5: Aklimatisasi

Tahap ini merupakan tahap adaptasi dari plantlet yang berasal dari kondisi steril ke kondisi semi steril sebelum dipindahkan ke lapangan. Diperlukan kondisi khusus agar tanaman tidak mengalami shock, antara lain kelembaban dijaga agar tetap tinggi, suhu dan intensitas cahaya yang tidak terlalu tinggi.

D.    Kelemahan dan Kelebihan Mikropropagasi

Menurut Rahmat (2011), Kelemahan dalam mikropropagasi adalah sebagai berikut:

1.      Fasilitas yang digunakan cukup mahal.

2.      Secara ekonomi tidak dapat diaplikasikan untuk keperluan komersial berbagai jenis tumbuhan (terutama bila dilakukan dalam skala kecil).

3.      Memerlukan keterampilan tertentu yang dapat bersifat speciesspesific.

4.      Kesalahan dalam pemeliharaan, seperti masuknya patogen dapat termultiplikasi dalam waktu singkat.

5.      Berpotensi untuk terjadinya modifikasi genetik atau epigenetik.

Kelebihan atau keunggulan dalam kiropropagasi adalah sebagai berikut:

1.      Mampu menghasilkan bibit dengan jumlah besar dalam waktu yang singkat.

2.      Tidak terlalu membutuhkan tempat yang luas.

3.      Mempunyai sifat yang sama dengan induknya sehingga seragam.

4.      Kesehatan dan mutu bibit lebih terjamin.

E.     Kendala Dan Faktor Yang Mempengaruhi Keberhasilan Propagasi  In Vitro

Menurut Nugrahani, dkk, (2011), disamping keberhasilan dan kemajuan teknik perbanyakan tanaman in  vitro, ada beberapa kendala yang masih dihadapi dalam pelaksanaan, antara lain:  

1.      Keterbatasan peralatan dan fasilitas pendukung operasi

2.      Kemampuan manajerial dan operasional personal laboran

3.      Protokol / Prosedur yang tidak dapat berlaku untuk seluruh spesies tanaman

4.      Harga bahan media relatif masih mahal.

5.      Perlu penyesuaian dengan standar industri.

Keberhasilan teknik propagasi secara in vitro ini ditentukan oleh beberapa faktor, antara lain:

a)      Faktor tanaman

Genotipe tanaman: varietas, species tanaman induk

Kondisi  eksplan  :  jenis  eksplan,  ukuran,  umur,  fase  fisiologis jaringan

b)      Faktor lingkungan tumbuh

Suhu: ± 25^oC

Kelembaban : 80-99% (botol tertutup rapat)

Cahaya : sumber cahaya ruang kultur adalah lampu TL ±1000 lux

Media tanam : jenis media, komposisi media, hormon

c)      Faktor sterilitas / kondisi aseptik

Sterilitas bahan dan peralatan laboratorium: penggunaan autoklaf.

Sterilitas ruang: penggunaan bahan antiseptic (kloroform, alkohol).

Sterilitas  dalam  pelaksanaan:  penggunaan  entkas  dan  laminar  air flow.

BAB III

PENUTUP

A.    Kesimpulan

Mikropropagasi merupakan perbanyakan dari galur tanaman yang terpilih melalui teknik kultur jaringan. Teknik yang paling mudah dalam perbanyakan tanaman secara in vitro adalah menstimulasi perkembangan tunas aksiler. Mikropropagasi memungkinkan diperolehnya bibit tanaman secara cepat dengan kualitas yang baik, bebas penyakit dan seragam. Teknik mikropropagasi tanaman hortikultura dan tanaman kehutanan dengan mutu tinggi menciptakan peluang baru dalam perdagangan global.

DAFTAR PUSTAKA

Makhizah. 2012. Mikropropagasi Kultur Jaringan. Website:http://elearning.upnja tim.ac.id/courses/MK001/document/II._MIKRO_PROPAGASI.pdf. diakses pada hari Senin, tanggal 14 Maret 2016 pukul 14.13 WIB.

Nasution. 2013. Mikropropagasi. Website: http://adln.lib.unair.ac.id/files/disk1/5 41/gdlhub-gdl-s1-2013-nasutionmy-27024-8.-bab-i--.pdf. diakses pada hari Senin, tanggal 14 Maret 2016 pukul 14.20 WIB.

Nugrahni, dkk. 2011. Teknik propagasi secara in vitro. Website: http://Elearning .Upnjatim.Ac.Id/Courses/MK001/Document/MODUL_Biotek-2.pdf.diakses pada hari Senin, tanggal 14 Maret 2016 pukul 14.28 WIB.

Nasir, M. 2002. Bioteknologi Molekuler. PT. Citra Aditya Bakti, Bandung.

Rahmat, Adi. 2011. Bioteknologi Mikropropagasi Tumbuhan. Website: Adirahmat/pointkuliah/Bioteknologi/BIOTEKNOLOGI_3.pdf. diakses pada hari Senin, tanggal 14 Maret 2016 pukul 14.08 WIB.