Kultur Jaringan Pada Anggrek
Perkembangan kultur jaringan di Indonesia terasa sangat lambat, bahkan
hampir dikatakan jalan di tempat jika dibandingkan dengan negara-negara
lainnya, tidaklah heran jika impor bibit anggrek dalam bentuk ‘flask’
sempat membanjiri nursery-nursery anggrek di negara kita. Selain
kesenjangan teknologi di lini akademisi, lembaga penelitian, publik dan
pecinta anggrek, salah satu penyebab teknologi ini menjadi sangat lambat
perkembangannya adalah karena adanya persepsi bahwa diperlukan
investasi yang ‘sangat mahal’ untuk membangun sebuah lab kultur
jaringan, dan hanya cocok atau ‘feasible’ untuk perusahaan.
Menurut
Suryowinoto (1991), kultur jaringan dalam bahasa 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 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.

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 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
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.
Kegunaan utama dari kultur jaringan adalah untuk
mendapatkan tanaman baru dalam jumlah banyak dalam waktu yang relatif singkat,
yang mempunyai sifat fisiologi dan morfologi sama persis dengan induknya. Dari
teknik kultur jaringan tanaman ini diharapkan juga memperoleh tanaman baru yang
bersifat unggul. Secara lebih rinci dan jelas berikut ini akan dibahas secara
khusus kegunaan dari kultur jaringan terhadap berbagai ilmu pengetahuan.

Kultur jaringan
tanaman telah dikenal banyak orang sebagai usaha mendapatkan varietas baru
(unggul) dari suatu jenis tanaman dalam waktu yang relatif lebih singkat dari
pada dengan cara pemuliaan tanaman yang harus dilakukan penanaman secara
berulang-ulang sampai beberapa generasi. Untuk mendapatkan varietas baru
melalui kultur jaringan dapat dilakukan dengan cara isolasi protoplas dari 2
macam varietas yang difusikan. Atau dengan cara isolasi khloroplas suatu jenis
tanaman yang dimasukkan kedalam protoplas jenis tanaman yang lain, sehingga
terjadi penggabungan sifat-sifat yang baik dari kedua jenis tanaman tersebut
hingga terjadi hibrid somatik. Cara yang lain adalah dengan menyuntikkan
protoplas dari suatu tanaman ketanaman lain. Contohnya transfer khloroplas dari
tanaman tembakau berwarna hijau ke dalam protoplas tanaman tembakau yang
albino, hasilnya sangat memuaskan karena tanaman tembakau menjadi hijau pula.
Contoh lain adalah keberhasilan mentrasnfer khloroplas dari tanaman jagung ke
dalam protoplas tanaman tebu hasilnya memuaskan (Anik Herawati, 1991).
Kloroplas yang ditransfer harus memenuhi
syarat-syarat sebagai berikut:
1. Sewaktu dilakukan isolasi, khloroplas harus sempurna.
2. Setelah diisolasi harus mempuyai sifat yang sama dengan khloroplas yang
tumbuh secara in vivo (budidaya biasa).
3. Setelah diisolasi masih mempunyai sifat atau aktivitas fotosintesa yang
cukup tinggi.
Kultur jaringan juga mempunyai manfaat yang besar
dibidang farmasi, karena dari usaha ini dapat dihasilkan metabolit skunder
upaya untuk pembuatan obat-obatan, yaitu dengan memisahkan unsur-unsur yang
terdapat di dalam kalus ataupun protokormus, misalnya alkoloid, steroid, dan
terponoid. Dengan ditemukannya cara mendapatkan metabolit skunderdari kalus
suatu eksplan yang di tumbuhkan dalam medium kultur jaringan, mak berarti dapat
menghemat waktu dan tenaga. Dengan cara biasa, untuk mendapatkannya harus
menunggu lama samapai tanaman cukup umur bahkan sampai berproduksi hingga
bertahun-tahun. Sedangkan dengan teknik kultur jaringan hanya membuthkan waktu
antara tiga minggu sampai satu bulan saja. Metabolit yang dihasilkan dari kalus
ternyata juga memiliki kadar yang lebih tinggi daripada dengan cara biasa
(langsung dari tanaman). Dengan cara pengambilan metabolit skunder dari kalus,
biasanya selalu diperoleh kandungan lain yang lebih banyak jenisnya, karena
seringkali timbul zat-zat alkaloid atau persenyawaan-persenyawaan lainnya yang
sangat berguna untuk pengobatan.
Persenyawaan yang bermanfaat yang diambil dari
kalus dapat ditingkatkan kadarnya dengan cara memanipulasinya, antara lain:
1. Memakai medium lain yang sesuai.
2. Mengubah salah satu kadar komponen dalam medium.
3. Memberi zat tambahan tertentu ke dalam medium, misalnya penambahan zat pengatur
tumbuh auksin ataupun sitokinin.
Kultur jaringan juga memberikan masukkan atau
informasi pengetahuan yang sangat bermanfaat dibidang fisiologi tanaman. Pada
tanaman anggrek misalnya, telah berhasil diketahui bahwa jika ujung akarnya
diiris melintang akan memperlihatkan warna tertentu. Warna tersebut nantinya
akan sama dengan warna bunganya. Hal ini sangat berguna dalam bidang perdangan
bunga hias, sebab walaupun tanamannya belum berbunga orang sudah dapat
mengetahui warna bunga yang akan muncul.
Melalui perbanyakan vegetatif dengan kultur
jaringan ternyata juga berpengaruh terhadap devisa negara. Misalnya, denagn
terlaksananya ekspor tanaman anggrek ke negara lain, maka akan menaikkan devisa
negara dibidang pertanian.
Teknik kultur jaringan sampai saat ini memang
belum biasa dilaksanakan oleh para petani, baru beberapa kalangan pengusaha
swasta saja yang sudah mencoba melaksanakannya, karena pelaksanaan teknik
kultur jaringan tanaman memerlukan keterampilan khusus dan harus diltar
belakangi dengan ilmu pengetahuan dasar tentang fisiologi tumbuhan, anatomi
tumbuhan, biologi, kimia dan pertanian. Dengan demikian jelas akan amat sulit
untuk diterima oleh kalangan petani biasa. Di samping itu, pelaksanaan teknik
kultur jaringan mutlak memerlukan laboratorium khusus, walaupun dapat di
usahakan secara sederhana (dalam ruang yang terbatas), namun tetap memerlukan
peralatan yang memadai. Kemungkinan lain petani akan merasa enggan bekerja
secara aseptik. Karena semua pekerjaan harus dilaksanakan secara hatri-hati dan
cermat serta memerlukan kesabaran yang tinggi. Biaya untuk mewujudkan
perbanyakan tanaman cecara in vitro ini juga sangat mahal, kecuali kita meramu
medium sendiri. Bila kia terpaksa harus membeli medium yang sudah jadi (dalam
kemasan) jelas akan sangat mahal, sebab medium yang sudah jadi masih harus di
impor dari luar negeri. Apalagi kita harus membeli saran untuk perlakuan
isolasi dan fusi protoplas, tentu biayanya akan bertambah besar. Enzim-enzim
yang digunakan dalam kultur jaringan juga masih dibeli dari luar negeri
sepertti Jepang.
Lepas semua dari kendala-kendala tersebut diatas,
kita harus mengakui bahwa teknik kultur jaringan sangat bermanfaat bagi dunia
ilmu pengetahuan, terutama untuk pengembangan bioteknologi.
ALAT-ALAT
LABORATORIUM KULTUR JARINGAN
|
NAMA ALAT
|
GAMBAR
|
Laminar Air Flow Cabinet
(LAFC)
Alat ini letaknya diruang penabur, yaitu ruang yang selalu harus dalam
keadaan steril. alat ini digunakan sebagai tahap perlakuan penanaman.
|
|
Entkas
Merupakan
bentuk lama dari alat penabur (LAFC), maka fungsinya pun sama seperti (LAFC).
|
|
Shaker (penggojok)
Merupakan alat penggojok yang putarannya dapat diatur menurut kemauan kita.
Penggojok ini dapat digunakan untuk keperluan menumbuhkan kalus pada eksplan
anggrek atau untuk membentuk protokormusatau sering disebut plb (protocorm
like bodies) dari kalus bermacam jaringan tanaman.
|
|
NAMA ALAT
|
GAMBAR
|
Autoklaf
Autoklaf adalah alat sterilisasi untuk alat dan medium kultur jarinang
tanaman.
|
 |
Sebelum menguraikan cara-cara membuat medium
kultur jaringan, maka terlebih dahulu kita harus mengetahui unsur-unsur yang
dibutuhkan untuk pertumbuhan tanaman. Unsur-unsur yang dibuthkan tanaman
dikelompokkan menjadi:
1. Garam-garam Anorganik
Setiap tanaman membutuhkan paling sedikit 16
unsur untuk pertumbuhannya yang normal. Tiga unsur di antaranya adalah C,H,O
yang di ambil dari udara, sedangkan 13 unsur yang lain berupa pupuk yang dapat
diberikan melalui akar atau melalui daun. Pada perbanyakan tanaman secara
kultur jaringan. Semua unsur tersebut dibutuhkan oleh tanaman untuk pertumbuhannya.
Ada unsur yang dibutuhkan tanaman dalam jumlah besar yang disebut unsur makro,
ada pula yang dibutuhkan oleh tanaman dalam jumlah sedikit tetapi harus
tersedia yang disebut unsur mikro.
2. Zat-zat Organik
Zat-zat organik yang biasanya ditambahkan dalam
medium kultur jaringan adalah sukrosa, mio inositol, asam amino, dan zat
pengatur tumbuh. Sedangkan sebagai tambahan biasanya diberi zat organik lain
seperti air kelapa, ekstrak ragi, pisang, tomat, toge dan lain-lain.
B. Kegunaan Setiap Unsur Bagi Tanaman
setelah kita mengetahui unsur-unsur yang
dibutuhkan oleh tanaman, maka sebelum kita menentukan unsur-unsur yang akan
digunakan untuk meramu medium kultur jaringan perlu mengetahui terlebih dahulu
kegunaan unsur-unsur tersebut bagi pertumbuhan tanaman atau jaringan tanaman.
1. Unsur Nitrogen (N)
Kegunaan unsur Nitrogen bagi tanaman adalah untuk
menyuburkan tanaman, sebab unsur N dapat membentuk protein, lemak dan berbagai
persenyawaan organik yang lain.
2. Unsur Fospor (P)
Dibutuhkan oleh tanaman untuk membentuk
karbohidrat. Maka, unsur P ini dibutuhkan secara besar-besaran pada waktu
pertumbuhan benih.
3. Unsur Kalium (K)
Memperkuat untuk tubuh tanaman, karena unsur ini
dapat digunakan untuk memperkuat serabut-serabut akar, sehingga daun, bunga dan
buah tidak mudah gugur.
4. Unsur Sulpur (S)
Unsur ini digunakan untuk proses pembentukan
anakan sehingga pertumbuhan dan ketahanan tanaman terjamin.
5. Unsur Kalsium (Ca)
Digunakan untuk merangsang pembentukkan bulu-bulu
akar, mengeraskan batang dan merangsang pembentukkan biji.
6. Unsur Magnesium (Mg)
Digunakan tanaman sebagai bahan mentah untuk
ppembentukkan sejumlah protein.
7. Unsur Besi (Fe)
Unsur ini digunakan sebagai penyangga (chelati
agint) yang sangat penting untuk menyagga kestabilan pH media selama digunakan
untuk menumbuhkan jaringan tanaman.
8. Unsur Sukrosa
Unsur ini sering ditambahkan pada medium kultur
jaringan sebagai sumber energi yang diperlukan untuk induksi kalus.
9. Unsur Glukosa atau FruktosaUnsur ini
dapat digunakan sebagai unsur pengganti sukrosa karena dapat merangsang
beberapa jaringan.
10. Unsur Mio-inositol
Penambahan unsur ini pada medium bertujuan untuk
membantu diferensiasi dan pertumbuhan sejumlah jaringan.
11. Unsur Vitamin
Vitamin-vitamin yang sering digunakan dalam
mediumklutur jaringan antara lain adalah Thiamin. Thiamin adalah vitamin
esensial yang digunakan untuk medium kultur jaringan.
12. Unsur Asam Amino
Unsur ini diunakan oleh tanaman untuk proses
pertumbuhan dan diferensiasi sel. Kebutuhan unsur asam amino oleh tanaman
berbeda.
13. Unsur Zat Pengatur Tumbuh.
Zat pengatur tumbuh pada tanaman adalah senywa
organik bukan hara, yang dalam jumlah sedikit dapat mendukung, menghambat dan
dapat merubah proses fisiologi tumbuhan. Zat pengatur tumbuh dalam tanaman
terdir dari lima kelompok yaitu, Auksin, Sitokinin, Giberelin, Etilen dan
Inhibitor dengan ciri khas dan pengaruh yang berlainan terhadap proses
fisiologis.
Zat pengatur tumbuh sangat diperlukan sebagai
komponen medium bagi pertumbuhan dan diferensiasi. Tanpa penambahan zat
pengatur tumbuh dalam medium, pertumbuhan sangat terhambat bahkan tidak akan
tumbuh sama sekali.
C. Bentuk Fisik Media Tanam
Media tanam harus berisi semua zat yang
diperlukan untuk menjamin pertumbuhan eksplan. Bahan-bahan yang diramu berisi
campuran garam mineral sumber unsur makro dan unsur mikro, gula , vitamin,
protein, dan hormon tumbuh. media tanam dalam kultur jaringan adalah tempat
untuk tumbuh eksplan. Media tanam tersebut dapat berupa larutan (cair) atau
padat. Media cair berarti campuran-campuran zat kimia dengan air suling,
sedangkan media padat adalah media zat cair tesebut ditambah dengan zat pemadat
agar.
D. Faktor Lingkungan
Keasaman (pH)
Keasaman pH adalah nilai derazat keasaman atau
kebasaan dari larutan dalam air. Keasaman (pH) suatu larutan menyatakan kadar
dari ion H dalam larutan. Nilai di dalam pH berkisar antara 0 (sangat asam)
sampai 14 (sangat basa), sedangkan titk netral adalah pH pada 7.
Kelembapan relatif (RH) lingkungan biasanya
mendekati 100%. RH sekeliling kultur mempengaruhi pola pengembangan. Jadi,
pengaturan RH pada keadaan tertentu memerlukan suatu bentuk diferensiasi
Khusus.
Cahaya
Intensitas cahaya yang rendah dapat mempertinggi
embriogenesis dan organogenesis. Cahaya ultra violet dapat mendorong
pertumbuhan dan pembentukan tunas dari kalus tembakau pada intesitas yang
rendah.
4. Temperatur
Temperatur yang dibutuhkan untuk dapat terjadi
pertumbuhan yang optimum umumnya adalah berkisar di antara 200-300C. Sedangkan
temperatur yang optimum untuk pertumbuhan kalus endosperm adalah sekitas 250C.
E. Pembuatan Media Tanam
Sebelum membuat medium, maka terlebi dahulu kita
harus menentukan medium apa yang akan kita buat. Jenis medium dengan komposisi
unsur kimia yang berbeda dapat digunakan untuk media tumbuh dari jaringan
tanaman yang berbeda pula. Misalnya media Vacin Went sangat baik untuk media
tumbuh anggrek. Tetapi tidak cocok untuk media tumbuh lain. Untuk eksplan dair
tanaman keras sring menggunakan medium WPM, sedangkan untuk tanaman semusim
(sayuran dan tanaman hias) sering menggunakan medium MS. Medium Kundson C cocok
untuk menanam eksplan kelapa kopyor dan anggrek.
Untuk membuat media kultur jaringan, biasanya menimbang
setiap komponen bahan kimia yang terdapat pada resep medium dasar. Langkah ini
kurang praktis karena memakan banyak waktu dan mengurangi ketepatan. Selain
itu, timbangan yang digunakan untuk menimbang sejumlah kecil bahan kimia
kadang-kadang tidak tersedia. Kendala ini dapat diatasi dengan membuat larutan
stoc terlebih dahulu, kecuali untuk unsur makronya. Jadi perlu membuat larutan
stoc mikro.
sumber:
http://mediakulturjaringan.blogspot.com/2010/10/semua-tentang-kultur-jaringan-tanaman.html