KULTUR JARINGAN TUMBUHAN

“PERBANYAKAN JERUK SECARA IN VITRO”

Disusun untuk memenuhi tugas terstruktur dalam Mata Kuliah Kultur Jaringan

Dosen Pengampu:Prof. Dr. Ir. A . Rafiqi Tantawi, M.Si

Disusun Oleh :

Amrullah M8136173002

PENDIDIKAN BIOLOGI KELAS A (REGULAR)

PROGRAM PASCASARJANA

UNIVERSITAS NEGERI MEDAN (UNIMED)

TAHUN 2014

KATA PENGANTAR

Puji Syukur kami ucapkan kepada Allah SWT yang telah memberikan

penulis nikmat Iman, kesehatan, serta keselamatan sehingga penulis dapat

menyelesaikan tugas makalah dari mata kuliah Kultur Jaringan yang berjudul

Kultur Jaringan Tumbuhan “Perbanyakan Jeruk Secara In Vitro”.

Makalah ini berisi 3 bab yakni bab 1 berupa pendahuluan yang merupakan

uraian gambaran umum dari kultur jaringan. Bab 2 berupa pembahasan dari kultur

jaringan berupa sejarah kultur jaringan, pengertian kultur jaringan, media serta

alat yang digunakan dalam kultur jaringan dan aplikasi kultur jaringan tumbuhan.

Dan bab 3 berupa kesimpulan yang berupa ringkasan dari pembahasan.

            Harapan saya semoga makalah ini membantu menambah pengetahuan dan

pengalaman bagi para pembaca, sehingga saya dapat memperbaiki bentuk maupun

isi makalah ini sehingga kedepannya dapat lebih baik. saya menyadari bahwa

makalah ini masih jauh dari sempurna, oleh karena itu kritik dan saran dari semua

pihak yang bersifat membangun selalu diharapkan demi kesempurnaan makalah

ini.

Akhir kata, saya sampaikan terima kasih kepada semua pihak yang telah

berperan serta dalam penyusunan 

Medan, 03 Desember 2014

Amrullah M

ii

DAFTAR ISI

Halaman

KATA PENGANTAR ii

DAFTAR ISI iii

BAB I PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang 1

1.2 Rumusan Masalah 3

1.3 Tujuan 3

BAB II PEMBAHASAN

2.1 Sejarah Kultur Jaringan Tumbuhan 4

2.2 Pengertian Kultur Jaringan Tumbuhan 9

2.2.1 Konsep Skoog dan Miller 10

2.3 Landasan Kultur Jaringan Tumbuhan 11

2.4 Tujuan Kultur Jaringan Tumbuhan 11

2.5 Jenis Kultur Jaringan Tumbuhan 15

2.6 Media Kultur Jaringan Tumbuhan 21

2.7 Metode Kutur Jaringan Tumbuhan 24

2.8 Hormon Kultur Jaringan Tumbuhan 27

2.9 Kelebihan dan Kekurangan Kultur Jaringan Tumbuhan 36

2.10 Laboratorium Kultur Jaringan Tumbuhan 36

2.11 Aklimatisasi Tanaman Hasil Kultur In Vitro 43

2.12 K ultur Jaringan Pada Jeruk 44

BAB III PENUTUP

3.1 Kesimpulan 56

DAFTAR PUSTAKA iv

iii

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Perkembangan bioteknologi salah satunya adalah kultur jaringan, yang

hingga sekarang berkembang begitu cepat dan signifikan. Apa dasar utama yang

menjadikan kultur jaringan berkembang dengan cepat? Salah satunya adalah

teknik pemakaian kultur jaringan yang dengan hanya menggunakan bagian sel

tumbuhan, maka akan didapatkan tanaman yang sempurna yang dapat melakukan

reproduksi. Jadi sebenarnya apa yang dimaksud dengan kultur jaringan? Kultur

Jaringan merupakan suatu metode untuk mengisolasi bagian dari tumbuhan

seperti protoplasma sel, jaringan atau organ yang serba steril, ditumbuhkan pada

media buatan yang steril dalam botol kultur yang steril dan dalam kondisi yang

aseptic, sehingga bagian-bagian tersebut dapat memperbanyak diri dan

beregenerasi menjadi tanaman yang lengkap. Beberapa teknik dalam kultur

jaringan menuntut syarat-syarat tertentu yang harus dipenuhi dalam

pelaksanaanya, dan syarat pokok kultur jaringan adalah laboratorium dengan

segala fasilitasnya berupa alat-alat kerja, sarana pendukung terciptanya kondisi

aseptic terkendali dan fasilitas dasar seperti air, listrik maupun bahan bakar.

Jeruk merupakan salah satu komoditas hortikultura yang mendapat

prioritas untuk dikembangkan karena usaha tani jeruk memberikan keuntungan

maksimal bagi petani. Pada saat ini pertanaman jeruk rakyat didominasi oleh jeruk

keprok dan jeruk pumelo. Kelebihan jeruk keprok dan jeruk pumelo ini antara lain

masa panen jeruk yang cepat,rasanya yang manis, produktivitas cukup tinggi,

morfologi pohon jeruk yang rendah, serta kemampuan adaptasi yang luas, Daging

buahnya mempunyai rasa asam-manis yang merupakan sumber vitamin C alami.

Kelemahan jeruk siam ini adalah kulit buah yang kurang menarik, keeratan

epicarp pada mesocarp yang cukup erat sehingga menghambat pada waktu

pengelupasan serta umumnya berbiji banyak, akibatnya ketika panen harganya

rendah.

1

Meski Indonesia disebut sebagai daerah asli jeruk besar, namun negara yang

dikenal sebagai pusat pengembangan jeruk besar justru Thailand. Hal ini

disebabkan karena usaha pertanaman kebun jeruk di Indonesia kurang didukung

oleh penggunaan bibit yang bermutu. Saat ini, penyediaan bibit jeruk besar

dilakukan dengan persemaian benih dan okulasi. Kelemahan dari bibit hasil

persemaian benih yaitu tidak dapat diperoleh dalam jumlah banyak, sedangkan

bibit hasil okulasi seringkali mengalami inkompatibilitas sehingga proses

okulasinya gagal. Beberapa hal tersebut mengakibatkan ketersediaan bibit jeruk

besar kurang mencukupi.

Berdasarkan hal-hal tersebut, maka diperlukan upaya lain untuk

melestarikan jeruk keprok dan mewujudkan kontinyuitas ketersediaan bibit jeruk

besar yang sesuai dengan tuntutan keadaan pada saat ini. Upaya yang dapat

dilakukan yaitu dengan perbanyakan jeruk secara in vitro atau kultur jaringan.

Perbanyakan secara in vitro pada jeruk mempunyai tingkat keberhasilan yang

tinggi karena pada umumnya tanaman ini dibiakkan secara vegetatif. Menurut

Wattimena dan Mattjik (1992) beberapa keuntungan yang didapat dari

perbanyakan secara in vitro yaitu kemudahan dalam menyimpan, menghemat

pemakaian lahan, tenaga, erosi genetik dapat dicegah, mempermudah pengiriman,

dan bebas dari hama penyakit.

Untuk meningkat produksi jeruk ini dibutuhkan bibit yang baik dan unggul

untuk mendapatkan bibit unggul ini dapat dilakukan dengan cara kultur jaringan.

Dalam budidaya tanaman dengan menggunakan teknik kultur jaringan, pemberian

zat pengatur tumbuh dalam media tanam dan pemilihan eksplan sebagai bahan

inokulum awal yang ditanam dalam media perlu diperhatikan karena

mempengaruhi pertumbuhan dan perkembangan eksplan tersebut menjadi bibit

yang baru.

Perbanyakan jeruk secara in vitro dapat dilakukan dengan menggunakan

eksplan biji dan hipokotil. Biji jeruk mempunyai sifat apomiksis sehingga dapat

membentuk tanaman yang true to type. Media perbanyakan jeruk secara in vitro

yang banyak diujikan dan dipakai yaitu media Murashige dan Skoog yang

dikombinasikan dengan Zat Pengatur Tumbuh (ZPT) seperti auksin dan sitokinin.

2

1.2 Rumusan Masalah

1. Bagaimana pengertian kultur jaringan secara umum?

2. Bagaimana sejarah singkat dari kultur jaringan tumbuhan?

3. Bagaimana teknik dan media sert alat yang digunakan dalam kultur

jaringan tumbuhan?

4. Bagaimana implementasi kultur jaringan pada beberapa species

tumbuhan?

5. Bagaimana keuntungan dan kerugian dari kultur jaringan tumbuhan?

6. Faktor yang mempengarui keberhasilan dalam suatu pengkulturan pada

jeruk

7. Faktor yang mempengaruhi pertumbuhan dan perkembangan ekplan

8. Bagaimana memperoleh kompatibilitas jeruk manis dengan keprok dan

jeruk Pamelo pada penyambungan tunas pucuk secara in vitro

9. pengaruh jenis eksplan terhadap multiplikasi dan pertumbuhan tanaman

jeruk besar secara in vitro

1.3 Tujuan

1. Mengetahui pengertian kultur jaringan secara umum.

2. Mengetahui sejarah singkat dari kultur jaringan tumbuhan.

3. Mengetahui teknik dan media sert alat yang digunakan dalam kultur

jaringan tumbuhan.

4. Mengetahui implementasi kultur jaringan pada beberapa species

tumbuhan.

5. Mengetahui keuntungan dan kerugian dari kultur jaringan tumbuhan.

6. Mempelajari pengaruh jenis eksplan terhadap multiplikasi dan

pertumbuhan tanaman jeruk besar secara in vitro

7. Mendapatkan formulasi media yang sesuai untuk perbanyakan jeruk besar

secara in vitro

8. Untuk memperoleh kompatibilitas antara jeruk YC dan manis dengan

keprok dan jeruk besar/Pamelo pada penyambungan tunas pucuk secara in

vitro

3

BAB II

PEMBAHASAN

2.1 Sejarah Kultur Jaringan

Prinsip dasar kultur jaringan berpegangan pada teori sel dari Schwan dan

Schleiden pada tahun 1838. Teori sel atau yang lebih dikenal dengan teori

totipotensi menyatakan bahwa setiap sel tanaman hidup mempunyai informasi

genetik dan perangkat fisiologis yang lengkap untuk dapat tumbuh dan

berkembang menjadi tanaman utuh jika kondisinya sesuai. Teori ini menjadi dasar

dari spekulasi Haberlandt pada awal abad ke-20 yang menyatakan bahwa jaringan

tanaman dapat diisolasi dan dikultur hingga berkembang dengan tanaman normal

dengan melakukan manipulasi terhadap kondisi lingkungan dan nutrisinya.

Namun teknik kultur jaringan yang diungkapkan pada teori tersebut mengalami

kegagalan. Tetapi pada tahun 1907-1909 Harrison, Burrows dan Carrel berhasil

mengkulturkan jaringan hewan dan manusia secara in vitro (Zulkarnain, 2009).

Kultur jaringan tanaman pertama kali berhasil dilakukan oleh White pada

tahun 1934 yakni kultur akar tanaman tomat. Pada tahun 1939, White melaporkan

keberhasilannya dalam membuat kultur kalus dari wortel (animasi kultur kalus

wortel) dan tembakau. Pada tahun 1957, tulisan penting Skoog dan Miller

dipublikasikan dimana mereka menyatakan bahwa interkasi kuantitatif antara

auksin dan sitokinin menentukan tipe pertumbuhan dan morfogenik yang akan

terjadi. Penelitian mereka pada tembakau mengindikasikan bahwa perbandingan

auksin dan sitokinin yang tinggi akan menginduksi pengakaran, sedangkan rasio

sebaliknya akan menginduksi pembentukan tunas. Akan tetapi pola respon ini

tidak berlaku universal (Tri Hanggono A.,2009).

Temuan penting lainnya adalah hasil penelitian Morel tentang

perbanyakan anggrek melalui kultur jaringan pada tahun 1960, dan penggunaan

yang meluas media kultur dengan konsentrasi garam mineral yang tinggi,

dikembangkan oleh Murashige dan Skoog tahun 1962.

4

Pierik tahun 1997 mengemukakan beberapa peristiwa penting dalam

sejarah perkembangan teknik kultur jaringan hingga dekade 1980-an, yaitu:

Tahun Peristiwa

1892 Ditemukan fenomena sintesis senyawa-senyawa pembentuk

organ yang didistribusikan secara polar di dalam tanaman.

1902 Usaha pertama aplikasi kultur jaringan tanaman.

1904 Usaha pertama aplikasi kultur embrio sejumlah tanaman

Cruciferae.

1909 Fusi protoplasma tanaman namun produk yang dihasilkan

mengalami kegagalan untuk hidup.

1922 Perkecambahan in vitro biji anggrek secara asimbiosis dan

kultur in vitro ujung akar.

1925 Aplikasi kultur embrio pada tanaman Linum hasil silang

antarspesies.

1929 Kultur embrio Linum untuk menghindari inkompatibilitas

persilangan.

1934 Kultur in vitro jaringan kambium dari sejumlah tanaman pohon

dan perdu mengalami kegagalan karena tidak adanya

keterlibatan auksin dan keberhasilan kultur akar tanaman tomat.

1936 Kultur embrio sejumlah tanaman gymnospermae.

1939 Keberhasilan menumbuhkan kultur kalus secara kontinu.

1940 Kultur in vitro jaringan cambium dari tanaman Ulmus untuk

mempelajari pembentukan tunas adventif.

1941 Air kelapa (yang mengandung faktor pembelahan sel) untuk

pertama kalinya digunakan pada kultur embrio tanaman Datura

dan kultur in vitro jaringan tumor crown-gall.

1944 Untuk pertama kalinya kultur in vitro tembekau digunakan pada

penelitian pembentukan tunas adventif.

1945 Budidaya potongan tunas tanaman Asparagus secara in vitro.

1946 Untuk pertama kalinya diperoleh tanaman Lupinus dan

5

Tropaeolum dari kultur pucuk.

1948 Pembentukan akar dan tunas adventif tanaman tembakau

ditentukan oleh rasio auksin : adenine.

1950 Regenerasi organ tanaman dari jaringan kalus Sequoia

sempervirens.

1952 Aplikasi sambung mikro (micrografting) untuk pertama

kalinya.

1953 Produksi kalus haploid tanaman Ginkgo biloba dari kultur

serbuk sari.

1954 Pengkajian terhadap perubahan – perubahan kariologi dan sifat

– sifat kromosom pada kultur endosperm tanaman jagung.

1955 Penemuan kinetin yaitu suatu hormone perangsang pembelahan

sel.

1956 Realisasi pertumbuhan kultur di dalam sistem multiliter untuk

menghasilkan metabolit sekunder.

1957 Ditemukannya pengaturan pembentukan organ (akar dan

pucuk) dengan mengubah rasio antara auksin dan sitokinin.

1958 Regenerasi embrio somatic secara in vitro dari jaringan nuselus

tanaman Citrus ovules dan regenerasi proembrio dari massa

kalus dan suspensi sel tanaman wortel.

1959 Publikasi buku pegangan mengenai kultur jaringan tanaman

untuk pertama kali.

1960       Keberhasilan pembuahan in vitro pada Papaver rhoeas untuk

pertama kalinya. Degradasi dinding sel secara enzimatik untuk

memperoleh protoplas dalam jumlah besar. Perbanyakan

vegetatif tanaman anggrek melalui kultur meristem. Filtrasi

suspensi sel dan isolasi sel tunggal.

1962 Pengembangan medium dasar Murashige dan Skooge (MS).

1964 Produksi tanaman Datura haploid dari kultur serbuk sari untuk

pertama kalinya dan regenerasi tunas dan akar pada jaringan

kalus tanaman Populus tremuloides.

6

7

1965 Induksi pembungaan secara in vitro pada tanaman tembakau

dan diferensiasi tanaman tembakau dari isolasi sel tunggal pada

kultur mikro.

1967 Induksi pembentukan bunga pada Lunaria annua dengan

vernalisasi secara in vitro dan produksi tanaman haploid dari

kultur serbuk sari tanaman tembakau (Nicotiana tabacum).

1969 Analisis kariologi tanaman yang diregenerasikan dari kultur

kalus tembakau dan keberhasilan isolasi protoplas dari kultur

suspense Haplopappus gracilis untuk pertama kalinya.

1970 Seleksi mutan biokimia secara in vitro. Pemanfaatan kultur

embrio untuk menghasilkan barley monoploid. Keberhasilan

peleburan protoplas untuk pertama kalinya

1971 Keberhasilan regenerasi tanaman dari kultur protoplas untuk

pertama kalinya.

1972 Hibridisasi antarspesies melalui peleburan protoplas pada dua

spesies Nicotiana.

1973 Sitokinin diketahui mampu memecahkan dormansi pada

eksplan jaringan kapitulum tanaman Gerbera.

1974 Induksi percabangan aksilar oleh sitokinin pada eksplan tunas

tanaman Gerbera. Regenerasi Petunia hybrid haploid dari

kultur protoplas. Diketahui bahwa peleburan protoplas haploid

dapat dilakukan sehingga mendukung hibridisasi.

Biotransformasi pada kultur jaringan tanaman. Penemuan Ti-

plasmid pada Agrobacterium sebagai senyawa penginduksi

pembentukan tumor.

1975 Seleksi positif terhadap kultur talus tanaman jagung yang

resisten terhadap Helminthosporium maydis.

1976 Inisiasi pucuk dari eksplan tunas tanaman anyelir yang berasal

dari penyimpanan pada suhu rendah (kreopreservasi).

Hibridisasi antarspesies melalui peleburan protoplas pada

tanaman Petunia hybrida dan P.parodii. Sintesis dan

8

perombakan oktopin dan nopalin diketahui dikontrol secara

genetis oleh Ti-plasmid Agrobacterium tumefaciens.

1977 Keberhasilan integrasi DNA Ti-plasmid dari Agrobacterium

tumefaciens pada tanaman.

1978 Hibridisasi somatik tomat dan kentang.

1979 Pengembangan prosedur co-cultivation untuk transformasi

protoplas tanaman dengan Agrobacterium.

1980 Pemanfaatan sel untuk biotransformasi digitoksin menjadi

digoksin.

1981 Pengenalan istilah variasi somaklon atau keragaman somaklon

dan isolasi auksotrof melalui skrining berskala besar terhadap

koloni sel yang diperoleh dari protoplas haploid tanaman

Nicotiana plumbaginifolia dengan perlakuan mutagen.

1982 Protoplas dapat bergabung dengan DNA telanjang sehingga

memungkinkan untuk dilakukannya transformasi dengan isolasi

DNA.

1983 Hibridisasi sitoplasma antargenus pada tanaman bit dan

Brassica napus.

1984 Trasformasi sel tanaman dengan DNA plasmid.

1985 Infeksi dan transformasi potongan daun dengan Agrobacterium

tumefaciens dan regenerasi tanaman yang mengalami

transformasi.

Sumber: Zulkarnain. 2009. Kultur Jaringan Tanaman. Jakarta: Bumi Aksara.

Untuk mempelajari teknik dasar kultur jaringan diperlukan pemahaman

dasar tentang anatomi, histologi, fisiologi sel, dan prinsip dasar biokimia.

Perkembangan ilmu biologi molekular menyebabkan sulitnya melihat batas

pemisah antara biologi molekular dan kultur jaringan. Saling bergantungnya

perkembangan masing-masing teknologi ini sukar untuk dinyatakan batas

berhentinya teknologi kultur jaringan dan mulai berkembangnya teknologi biologi

molekular.

Perkembangan teknologi kultur jaringan kini banyak diarahkan untuk

dapat memberikan simulasi proses biologis yang terjadi pada tubuh manusia,

sehingga tidak hanya digunakan untuk mempelajari proses atau mekanisme yang

terjadi pada sel, namun juga interaksi yang terjadi antara sel dan lingkungan yang

dapat diatur menyerupai berbagai keadaan fisiologis ataupun patologis (Tri

Hanggono A.,2009).

2.2 Pengertian Kultur Jaringan

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 bagianbagian tersebut dapat

memperbayak diri dan beregenerasi menjadi tanaman yang lengkap.

Kultur jaringan tanaman bermula dari pembuktian teori totipotensi sel

yang dikemukakan oleh Schwann dan Schleiden (1838). Menurut teori ini, setiap

sel tanaman hidup mempunyai informasi genetik dan perangkat fisiologis yang

lengkap untuk dapat tumbuh dan berkembang menjadi tanaman utuh, jika

kondisinya sesuai.

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 bahasa asing disebut

sebagai tissue culture. Kultur adalah budidaya dan jaringan adalah sekelompok

9

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.

Kultur jaringan 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. 

2.2.1 Konsep Skoog dan Miller

Skoog dan Miller mengemukakan bahwa regenerasi tunas dan akar in vitro

dikontrol secara hormonal oleh ZPT sitokinin dan auksin. Organogenesis adalah

proses terbentuknya organ seperti tunas atau akar, baik secara langsung dari

permukaan eksplan atau secara tidak langsung melalui pembentukann kalus

terlebih dahulu.

Dengan menggunakan eksplan empulur tembakau Skoog dan Miller

mendemonstrasikan bahwa nisbah sitokinin dan auksin yang tinggi mendorong

pembentukann tunas, sedangkan nisbah sitokinin dan auksin yang rendah

10

mendorong pembentukann akar. Jika diberikan dalam jumlah yang seimbang

sitokinin dan auksin akan mendorong pembentukann kalus.

Disamping merangsang pembentukann tunas adventif, sitokinin juga

merangsang multiplikasi tunas aksilar dan melawan dominasi apikal. Sedangkan

auksin merangsang pembentukann akar adventif. Semua perbanyakan tunas

tersebut dirangsang oleh sitokinin benziladenin (BA) dalam media kultur (1957).

2.3 Landasan Kultur Jaringan

Landasan kultur jaringan didasarkan atas tiga kemampuan dasar dari

tanaman, yaitu:

1. Totipotensi adalah potensi atau kemampuan dari sebuah sel untuk tumbuh dan

berkembang menjadi tanaman secara utuh jika distimulasi dengar benar dan

sesuai. Implikasi dari totipotensi adalah bahwa semua informasi tentang

pertumbuhan dan perkembangan suatu organisme terdapat di dalam sel.

Walaupun secara teoritis seluruh sel bersifat totipotensi, tetapi yang

mengekspresikan keberhasilan terbaik adalah sel yang meristematik.

2. Rediferensiasi adalah kemampuan sel-sel masak (mature) kembali menjadi ke

kondisi meristematik dan dan berkembang dari satu titik pertumbuhan baru

yang diikuti oleh rediferensiasi yang mampu melakukan reorganisasi manjadi

organ baru.

3. Kompetensi menggambarkan potensi endogen dari sel atau jaringan untuk

tumbuh dan berkembang dalam satu jalur tertentu. Contohnya embrioagenikali

kompeten sel adalah kemampuan untuk berkembang menjadi embrio funsional

penuh. Sebaliknya adalah non-kompeten atau morfogenetikali tidak mempunyai

kemampuan.

2.4 Tujuan Kultur Jaringan

Saat ini teknik kultur jaringan tumbuhan bukan hanya sebagai sarana

untuk mempelajari aspek-aspek fisiologi dan biokimia tanaman saja, tetapi sudah

berkembang menjadi metode untuk berbagai tujuan yakni :

a. Mikropropagasi (perbanyakan tanaman secara mikro)

11

Teknik kultur jaringan telah digunakan dalam membantu produksi

tanaman dalam skala besar melalui mikropropagasi atau perbanyakan klonal dari

berbagai jenis tanaman. Jaringan tanaman dalam jumlah yang sedikit dapat

menghasilkan ratusan atau ribuan tanaman secara terus menerus. Teknik ini telah

digunakan dalam skala industri di berbagai negara untuk memproduksi secara

komersial berbagai jenis tanaman seperti tanaman hias (anggrek, bunga potong,

dll.), tanaman buah-buahan (seperti pisang), tanaman industri dan kehutanan

(kopi, jati, dll). Dengan menggunakan metoda kultur jaringan, jutaan tanaman

dengan sifat genetis yang sama dapat diperoleh hanya dengan berasal dari satu

mata tunas. Oleh karena itu metoda ini menjadi salah satu alternatif dalam

perbanyakan tanaman secara vegetatif.

b. Pebaikan Tanaman

Dalam usaha perbaikan tanaman melalui metoda pemuliaan secara

konvensional, untuk mendapatkan galur murni diperlukan waktu enam sampai

tujuh generasi hasil penyerbukan sendiri maupun persilangan. Melalui teknik

kultur jaringan, dapat diperoleh tanaman homosigot dalam waktu singkat dengan

cara memproduksi tanaman haploid melalui kultur polen, antera atau ovari yang

diikuti dengan penggandaan kromosom. Tanaman homosigot ini dapat digunakan

sebagai bahan pemuliaan tanaman dalam rangka perbaikan sifat tanaman.

c. Produksi Tanaman yang Bebas Penyakit

Teknologi kultur jaringan telah memberikan kontribusinya dalam

mendapatkan tanaman yang bebas dari virus. Pada tanaman yang telah terinfeksi

virus, sel-sel pada tunas ujung (meristem) merupakan daerah yang tidak terinfeksi

virus. Dengan cara mengkulturkan bagian meristem akan diperoleh tanaman yang

bebas virus.

d. Transformasi Genetik

Teknik kultur jaringan telah menjadi bagian penting dalam membantu

keberhasilan rekayasa genetika tanaman (transfer gen). Sebagai contoh transfer

gen bakteri (seperti gen cry dari Bacillus thuringiensis) ke dalam sel tanaman

akan terekspresi setelah regenerasi tanaman transgeniknya tercapai.

12

e. Produksi Senyawa Metabolit Sekunder

Jadi, Kultur jaringan tumbuhan juga dapat digunakan untuk memproduksi

senyawa biokimia (metabolit sekunder) seperti alkaloid, terpenoid, phenyl

propanoid dll. Teknologi ini sekarang sudah tersedia dalam skala industri. Sebagai

contoh produksi secara komersial senyawa “shikonin” dari kultur sel

Lithospermum erythrorhizon.

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 manfaat

dari kultur jaringan  antara lain:

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.

Dapat diperoleh sifat-sifat tanaman yang dikehendaki

Metabolit sekunder tanaman segera didapat tanpa perlu menunggu

tanaman  dewasa

Produksi tanaman bebas virus dengan teknik kultur meristem.

Pelestarian plasma nutfah tanaman juga dapat dilakukan dengan teknik

kultur jaringan dengan penyimpanan untuk jangka panjang dengan

penggunaan nitrogen cair pada temperatur –196oC. Ada juga penyimpanan

sementara, yaitu pada temperatur antara 0oC sampai –9oC.

Untuk dapat menghasilkan tanaman dengan jumlah banyak dan beragam.

Perbanyakan tanaman secara besar-besaran telah dibuktikan

keberhasilannya pada perkebunan kelapa sawit dan tebu. Dengan cara

kultur jaringan dapat klon suatu komoditas tanaman dalam relatif cepat.

Manfaat yang dapat diperoleh cukup banyak, misalnya: di luar pulau Jawa

akan didirikan suatu perkebunan yang membutuhkan bibit tanaman dalam

13

jumlah ribuan, maka sudah dapat dibayangkan betapa mahalnya biayanya

hanya untuk trasnportasi saja. Hal ini dapat diatasi denga usaha kultur

jaringan, karena hanya perlu membawa beberapa puluh botol planlet yang

berisi ribuan bibit. Dengan cara ini dapat menghemat waktu dan biaya

yang cukup banyak dalam persiapan pemberangkatan ataupun

transportasinya. Pada ekspor anggrek, misalnya, orang luar negeri

menghendaki bunga anggrek yang seragam baik bentuk maupun

warnanya. Dalam hal ini dapat dipenuhi juga dengan usaha kultur jaringan.

Bibit-bibit tanaman dari usaha mericlono (tanaman hasil budidaya

meristem) akan berharga lebih mahal, karena induknya dipilih dari

tanaman yang mempunyai sifat paling bagus (unggul).

Usaha yang paling tepat untuk melestarikan tanaman yang terancam

punah. Dengan usaha kultur jaringan ini, populasi dari tanaman tersebut

akan terselamatkan, bahkan dapat bertambah, sekaligus sifat-sifat yang

dimiliki oleh tanaman tersebut tetap terjamin.

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, maka berarti dapat menghemat waktu dan tenaga. Persenyawaan

yang bermanfaat yang diambil dari kalus dapat ditingkatkan kadarnya

dengan cara memanipulasinya.

Kultur jaringan juga 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.

14

Melalui perbanyakan vegetatif dengan kultur jaringan ternyata juga

berpengaruh terhadap devisa negara. Misalnya, dengan terlaksananya

ekspor tanaman anggrek ke negara lain, maka akan menaikkan devisan

negara dibidang pertanian.

  Pelaksanaannya tidak tergantung pada musim

2.5 Jenis Kultur Jaringan Tumbuhan

1. Kultur meristem

Kultur meristem adalah kultur yang menggunakan eksplan yang berasal

dari jaringan meristem, biasanya di peroleh dari meristem apikalnatau meristem

tunas aksilar. Pada ujung pucuk, jaringan ini berada dibagian dalam, oleh karena

itu, untuk mengambil jaringan ini agar dapat digunakan sebagai eksplan, kita

membutuhkan mikroskop.

Jadi pada setiap pengambilan sampel, terlebih dahulu dilakukan pengirisan

bagian pucuk secara transversal, lalu jaringan meristem yang tertutupi oleh

primordia daun akan dapat diambil, semua kegiatan ini dilakukan dibawah

mikroskop. Apabila kultur meristem ini adalah untuk mengeliminir penyakit,

terutama virus, karena jaringannya jauh berada dibagian dalam, sehingga penetrasi

penyakit diharapkan belum menjauhkan jaringan ini, penyimpanan plasma nutfah

bebas virus.

Kultur meristem telah banyak diterapkan pada berbagai tanaman. Pada

anggrek cymbidium, ternyata dengan teknik ini dapat dihasilkan kelipatan jumlah

planlet dibanding kultur lainnya. Tanaman yang dihasilkan dari kultur meristem

ini berasal dari jaringan vegetatif, sehingga planlet yang dihasilkan berupa klon

( seragam ).

Untuk pelaksanaan perbanyakan mikro dengan teknik kultur jaringan ini,

apabila kita mengguanakan eksplannya adalah daerah meristem pucuk (yaitu

bagian ujung dari pucuk, dimana jaringannya terdapat dibagian dalam dan banyak

dilapisi oleh jaringan – jaringan primordial yang nantinya akan membentuk tunas

dan daun ) yang berukuran sangat kecil ( 0,2 mm ), dan dalam pelaksanaanya

15

digunakan perlakuan pemberian zat kimia untuk membunuh penyakit, maka hasi

yang diperoleh kemungkinan besar adalah bebas patogen.

Tanaman yang dihasilkan dari kultur meristem disebut meriklon

( mericlone ). Saat ini sudah banyak beredar anggrek meriklon terutama, vanda

dan cymbidium, karena harganya yang cukup mahal. Namun sayangnya anggrek –

anggrek tersebut adalah hasil import dari negara Taiwan. Tanaman meriklon

lainnya adalah kedelai, kentang, anyelir, capsella.

Melalui kultur m eristem, jaringan meristem sebagai sumber eksplan dapat

langsung diregenerasikan untuk membentuk tunas dengan subkultur berulang dan

menggunakan variasi ZPT, atau melalui fase kalus terlebih dahulu, seperti yang

telah dilakukan ahli kultur jaringan morel, yang memperoleh meristem poucuk

anggrek yang bebas virus, kemudian dikulturkan membentuk kalus, kemudian

dikulturkan untuk membentuk protocorm dan akhirnya dikulturkan untuk

berdiferensiasi lebih lanjut guna membentuk tunas dan akar.

2. Kultur protoplasma

Protoplas adalah sel dalam keadaan telanjang. Fusi protoplas (yang terjadi

didalam sel tanpa campur tangan manusia) adalah proses alamiah yang terjadi

pada tumbuhan rendah sampai tingkat tinngi. Pada proses pembuahan terjadi

penyatuan gamet jantan (sub protoplas) dengan gamet betina (protoplas) menjadi

zigot (hibrida seksual). Sel-sel tanaman tingkat tinggi berhubungan satu dengan

lainnya melalui plasmodesmata, hubungan sel melalui plasmodesmata ini

merupakan fusi protoplas dengan protoplas terapi terjadi secara alamiah.

Modifikasi genetik dengan fusi protoplas bertujuan untuk :

Mengatasi masalah ilompatibilitas

Mengatasi masalah sterilitas

Mendapatkan sifat yang diinginkan

Melalui fusi sel guna menghasilkan hibrida somatik

Mendapatkan tanaman bebas virus, penyakit

Mendapatkan tanaman dengan variasi somaklonal yang baik

Protoplas dapat diisolasi secara mekanik dengan menggunakan prinsip

proses plasmolisis sel, juga dapat diisolasi secara enzimatis. Umummnya saat ini

16

digunakan cara terakhir ini. Enzim-enzim digunakan untuk mengisolasi protoplas

antara lain : sellulase, driselase. Zymolase, pectiolyase, pectinase, hemisellulase,

maserase.

Sumber protoplas yang umum untuk diisolasi adalah : daun (paling sering

digunakan), pucuk, buah, akar, nodul akar. Jaringan mesofil daun (diutamakan

berasal dari in-vitro) yang paling mudah diisolasi karena susunannya yang jarang

sehingga penetresi enzim lebih cepat.

Seluruh rangkaian isolasi protoplas, menurut sterilitas lebih tinggi

dibanding dengan kultur in vintro biasa. Hal ini di karenakan kita bekerja dengan

sel telanjang. Media untuk mengkulturkan protoplas maupun hasil fusi hasil

protoplas umumnya adalah media Ms atau Bs dengan berbagai modifikasi garam

mineral ZPT.

Osmotikum sangat dibutuhkan mulai dari prosesi isolasi mengkulturkan

hasil fusi protoplas, hingga terbentuk dinding sel. Larutan osmotikum biasanya

digunakan mannitol dan sorbitol. Setelah dinding sel terbentuk maka harus

diteteskan media tanpa manitol atau sorbitol, untuk menurunkan tekanan osmotik.

Jika tekanan osmotik tetap tinggi dan regenerasi sel menjadi terhambat.

Fusi sel (protoplas) tanaman dilakukan dengan cara memfusikan dua

macam protoplas yang sama atau berbeda. Teknik fusi protoplas yang

dikembangkan saat ini:

Fusi antara protoplas dengan protoplas

Fusi antara sub prtoplas dengan protoplas

Fusi antara sub protoplas dengan sub protoplas sub protoplas terdiri dari

sitoplasma ( protoplas tanpa inti ), inti (karyoplas, protoplas mini), kloroplas

mitokondria.

3. Kultur Kalus

Pada awal kultur kalus bertujuan untuk mempelajari proses dediferensiasi

dan diferensiasi sel dan jaringan pada kultur in vitro dan memperoleh kalus dari

eksplan yang dikulturkan. Saat ini kultur kalus dan suspensi sel banyak dilakukan

dalam penelitian untuk menghasilkan metabolit sekunder.

17

Kalus adalah kumpulan masa sel yang amorphus yang terdiri dari sel-sel

atau jaringan-jaringan yang membelah diri terus menerus. Kalus tersusun oleh sel-

sel parenkim yang mana ikatannya dengan sel lainnya sangat rengggang. Jaringan

ini belum mengalami deferensiasi lanjut. Untuk menginduksi terbentuknya tunas

diperlukan media regenerasi dengan modifikasi ZPT.

Kemampuan jaringan dalam menbentuk kalus sangat terkait dengan:

Umur fisiologi jaringan waktu isolasi dilakukan. Jaringan yang masih

meristematis lebih mudah penanganannya dibanding jaringan yang sudah

berdeferensiasi

Musim pada saat tanaman diisolasi

Jenis tanaman-tanaman berkayu seperti manggis sangat sulit untuk

mendapatkan kalus yang variable.

Bagian tanaman yang diisolasi, bagian yang sudah tua akan memerlukan

modifikaasi dengan merejuvenilisasikan sel nya kembali.

Medium yang digunakan untuk kultur kalus adalah medium dasar dengan

modifikasi ZPT. Umumnya digunakan auksin 2,4-0, kadang-kadang digunakan

bahan organik kompleks seperti sari pisang, air kelapa.

Eksplan yang digunakan untuk menginduksi kalus adalah : batang, akar,

daun, embrio, kotiledon dan lainnya. Eksplan awal ini kemudian ditempatkan

pada media padat. Kalus yang tumbuh, harus disubkultur ke media baru dalam

kurun waktu tertentu, agar keterwidiaan hara dan airnya tetap ada dan mencegah

terhambatnya pertumbuhan kalus akibat keluarnya senyawa-senyawa hasil

metabolisme kalus tersebut.

Subkultur dapat dilakukan ke media yang sama atau media regenerasi. Hal

ini tergantung kepada tujuan subkultur tersebut. Untuk tujuan menghasilkan

senyawa atau metabolit sekunder maka jangan menggunakan media regenerasi.

Namun subkultur yang berulang-ulang dengan sumber eksplan yang terdiri dari

sel-sel yang heterogen yang dapat menyebebkan perubahan berupa :

Aberasi kromosom, dapat terjadi pematahan kromosom, mengakibatkan

terjadinya mutasi gen.

18

Poliploidi, yang disebabkan oleh pembelahan kromosom yang tidak diikuti

dengan terbentuknya dinding sel anak, sehingga terjadi penggandaan jumlah

kromosom.

Delesi, translokasi, substitusi

Untuk melakukan praktek kultur kalus, dari pengalaman penulis

menunjukkan, penempatan pada daerah gelap tanpa sinar akan lebih memacu

pembentukan kalus. Hal ini dapat kita pahami bersama karena untuk proses

pembentukan kalus, zat pengatur tumbuh yang sangat berperan adalah auksin.

Auksin akan sangat baik bekerja dengan kondisi gelap. Sementara dengan adanya

cahaya maka kerja auksin akan terganggu, sehingga kalus yang dihasilkan juga

tidak baik kualitasnya.

Perlakuan membungkus dengan kain hitam pada tanaman yang akan

diinduksi kalusnya, pada tanaman krisan menunjukkan respon yang sangat baik,

dengan memperlihatkan kumpulan kalus yang terbentuk lebih banyak dibanding

botol yang tidak dibungkus kain hitam.

Kalus yang baik adalah kalus yang uriable dan mempunyai spot-spot hijau

pada permukaan atasnya. Kalus yang padat akan sulit beregenerasi membentuk

emrio somatik dan tunas.

4. Kultur Suspensi

Kultur suspensi sangat berguna dalam penelitian metabolit primer maupun

sekunder, juga untuk regulasi nitrogen didalam organ dan asimilasi sulfur,

metabolisme karbohidrat dan karbon fotosintetik. Namun kultur sel kulit dipakai

untuk penelitian-penelitian path-way (biosintesis) senyawa tertentu.

Penelitian skoog dan miller (1957), mengenai keseimbangan hormon

menjadi dasar penelitian selanjutnya, sampai pada penelitian mengenai

transformasi dengan modifikasi menggunakan agrobacterium T-DNA.

Kultur sel dilakukan dengan menggunakan eksplan adalah kalus. Kalus

dipindahkan ke media cair untuk menginduksi sel-sel independen atau inisiasi

suspensi sel. Pada kutur sel ini juga harus dilakukan subkultur secara periodik,

tergantung tujuannya yaitu ke media yang sama atau modifikasi untuk

memperbanyak suspensi sel atau ke media regenerasi (media padat). Untuk

19

regenerasi harus didahulukan menginduksi munculnya tunas, setelah muncul

tunas kemudian baru diinduksi pembentukan akar.

Umumnya kultur sel digunakan untuk :

Sumber protoplas

Perlakuan dengan mutagen kimia, penyakit dan lain-lain.

Memproduksi metabolit sekunder

Untuk keperluan seleksi in vitro dalam pemuliaan tanaman

Kultur sel harus terus berkembang terutama untuk melihat hubungan

tanaman dengan mikroba, tidak hanya dalam pembentukan tunas tetapi juga dalam

proses biokimia dan perkembangan virus, phytotoksin, resistensi penyakit.

5. kultur anther/haploid

Kultur anther (anther culture) sering juga disebut kultur haploid jika

serbuk sari yang digunakan sebagai sumber eksplan maka disebut kultur serbuk

sari (polen culture). Kultur serbuk sari ini lebih tepat disebut kultur haploid

dibanding dengan kultur anther. Kultur haploid lain adalah kultur ovul, dimana

sebagai sumber eksplannya adalaah ovul. Kultur haploid adalah kultur yang

menghasilkan tanaman haploid. Tanaman haploid adalah tanaman yang memiliki

jumlah kromosom yang sama dengan jumlah kromosom gamet (N).jadi tidak

harus sama dengan kromosom dasar. Untuk tanaman diploid (2N), jumlah

kromosom gamet (N) adalah sama dengan kromosom dasar, tetapi untuk tanaman

tetraploid (4N) maka jumlah kromosom gamet adalah 2 kali kromosom dasar

(N=2X). Dengan demikian istilah haploid pada tanaman tetraploid dibedakan atas

dihaploid (N=2X) dan monohaploid (N=X)

Keuntungan dari tanaman haploid adalah :

Semua sifat ditampilkan dalam kondisi monohaploid, baik sifat dominan

ataupun resesif

Seleksi pada level haploid jauh lebih mudah dibanding level ploidi yang tinggi

Penggandaan kromosom tanaman haploid akan menghasilkan tanaman

dihaploid yang homozigot, penggandaan kromosom berikutnya akan

menghasilkan tanaman tetraploid homozigot

20

Hibridisasi seksual dengan tanaman diploid akan menghasilkan tanaman

triploid

2.6 Media Kultur Jaringan Tumbuhan

Media Kultur Jaringan merupakan faktor penentu dalam perbanyakan

kultur jaringan. Komposisi media yang digunakan tergantung dengan jenis

tanaman yang akan diperbanyak. Media kultur yang baik seharusnya menyediakan

unsur hara baik makro maupun mikro, sumber vitamin dan asam amino. Sumber

karbohidrat , zat pengatur tumbuh, senyawa organik sebagai tambahan seperti air

kelapa, ekstrak buah, dll. Bahan pemadat berupa agar-agar dan gelrite dan juga

menyediakan arang aktif untuk kasus tertentu beberapa tanaman.

Unsur hara makro dan mikro diberikan dalam bentuk garam-garam

anorganik. Pada umumnya biasa diberikan dalam komposisi tertentu seperti media

berupa MS, WPM, BS dll, tergantung dari jenis tanaman yang akan dikulturkan.

Vitamin yang banyak digunakan adalah vitamin B12 (thiamin), nicotinic acid,

vitamin B6, dan vitamin E atau C untuk antioksidan. Asam amino yang akan

dipakai sebagai sumber N organik, yang biasa digunakan adalah glycine,

asparagin, glutamine, alanin dan threonin.

Media yang baik harus selalu berada pada PH yang optimal yaitu 5,5 – 5,8.

Selain itu, harus dibuat dalam tempat steril, autoclave sering dipakai untuk

sterilisasi dalam pembuatan media kultur jaringan.

Salah satu media kultur jaringan adalah :

A. Garam-Garam Anorganik

Garam-garam mineral merupakan gabungan unsur-unsur esensial makro

dan mikro. Konsentrasi optimum dari tiap-tiap komponen untuk mencapai

kecepatan pertumbuhan yang maksimal untuk berbagai tanaman sangatlah

bervariasi. (1) Unsur Makro Merupakan unsur yang dibutuhkan dalam jumlah

besar yang terdiri atas : C, H, O, N, S, P, K, Ca, dan Mg; (2)Unsur Mikro

Merupakan unsur yang dibutuhkan dalam jumlah sedikit yang terdiri atas : Cl, B,

Mo, Mn, Cu, Fe, Zn, Co.

21

B. Zat-Zat Organik

Zat-zat organik yang biasanya ditambahkan pada medium kultur jaringan

adalah gula, myo-inosito, vitamin, asam-asam amino, dan zat pengatur tumbuh.

Gula

Gula diberikan pada medium kultur jarinagan berfungsi untuk sumber

energy yang diperlukan untuk induksi dan pertumbuhan sel, kalus, tunas

tanaman.

Myo-inositol

Myo-inositol ditambahkan pada medium untuk membantu differensiasi

dan pertumbuhan jaringan. Myo-inositol merupakan perantara pada

perubahan glukosa menjadi asam galakturonat, juga berperan sebagai

precursor untuk pembentukan pektin dan penyusunan dinding sel.

Vitamin

Vitamin ditambahkan pada medium untuk mempercepat pertumbuhan dan

differensiasi kalus, serta menurunkan stress tanaman/eksplan. George dan

Sherringtone mengungkapkan beberapa macam vitamin yang umum

digunakan pada berbagai macam medium dasar antara lain : Thiamin-HCl,

Nicotinic, Acid, Pyridoxin HCl, Ca D-Pantotenate, Biotic, Folic, dan lain-

lain.

Asam-asam Amino

Asam amino merupakan sumber N organik yang lebih cepat diambil

daripada N anorganik didalam medium yang sama. Sumber N yang

berbeda ini, akan memberikan pengaruh yang berbeda juga. Adapun asam-

asam amino yang sering digunakan pada medium dasar, pada umumnya

adalah : L-Argarin, L-Apartic acid, L-Cystein, L-Glutamate, L-Asparagin,

L-Methionine, L-Tyrosine, Glycine.

Zat Pengatur Tumbuh

Merupakan komponen yang dibutuhkan untuk pembuatan media.

22

C. Substansi Organik Kompleks

Banyak jenis subtansi organic kompleks yang telah dicobakan ke medium

kultur jaringan antara lain yeast ekstraks, mal ekstraks, bermacam-macam bahan

tanaman seperti air kelapa, endosperm jagung, orange juice, tomato juice, dll.

Beberapa yang sudah digunakan adalah air kelapa, yang diindikasikan

mengandung sitokinin endogen yang tinggi sehingga diharapkan dapat

menginduksi tunas tanaman. Penelitian terakhir mendapatkan kandungan air

kelapa yaitu asam amino, asam organic, asam nukleat, purin, gula, gula alcohol,

vitamin, mineral, zat pengatur tumbuh.

ZPT yang terdapa didalam air kelapa adalah :

1. 9-B-D ribofuranosyl zeatin

2. Zeatin

3. N-N-Diphenyl urea

4. 2(3-methyl but 2-eyl amino)-purin 6-one

Beberapa kelemahan subtansi organik kompleks ini (kecuali air kelapa)

adalah tidak konsisten kadarnya dan tidak diketahui dengan pasti komposisinya.

Media kultur jaringan tumbuhan sangat ditentukan oleh :

PH Media

PH tertentu dibutuhkan untuk pertumbuhan jaringan tanaman agar tidak

mengganggu fungsi membrane sel dan PH sitoplasma. Jaringan yang

ditumbuhkan pada medium kultur biasanya mempunyai PH berkisar antara 4,8-

5,8. PH ini perlu dipertahankan selama medium kultur digunakan.

Bahan Pemadat

Medium yang komposisinya sudah ditetapkan, diberi bahan pemadat.

Bahan pemadat yang sering digunakan adalah agar-agar sejumlah 7-10 gr/l. Bahan

pemadat lain yang jarang digunakan adalah gelrite, yakni bahan yang lebih bening

dari pada agar-agar. Pemakaian gelrite juga lebih sedikit dibanding dengan agar-

agar untuk mencapai kepadatan yang sama sekitar 2 gr/l.

Penggunaan bahan pemadat baik gelrite maupun agar-agar memiliki

banyak kelemahan yaitu :hanya sebagian eksplan yang kontak dengan medium

23

terjadi gradient nutrisi yang tidak sama, mobilitas zat hara menjadi kurang baik

dan terjadi akumulasi zat-zat toksik yang dikeluarkan oleh eksplan.

Arang Aktif

Arang aktif merupakan arang yang dihasilkan dari proses pemanasan yang

menggunakan uap atau udara yang panas. Bahan ini dapat mengabsorbsi berbagai

bahan(zat). Banyak digunakan dalam medium inisiasi, regenasi, dan pengakaran

tanaman kultur.

Beberapa pengaruh zat arang aktif didalam kultur jaringan tumbuhan

adalah :

Mengabsorbsi senyawa toksik yang terdapat dalam media.

Mengabsorbsi ZPT.

Merangsang perakaran.

Memacu pertumbuhan jumlah anakan.\

2.7 Metode Kultur Jaringan Tumbuhan

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.

Teknik kultur jaringan memanfaatkan prinsip perbanyakan tumbuhan

secara vegetatif. Berbeda dari teknik perbanyakan tumbuhan secara konvensional,

teknik kultur jaringan dilakukan dalam kondisi aseptik di dalam botol kultur

dengan medium dan kondisi tertentu. Karena itu teknik ini sering kali disebut

kultur in vitro. Dikatakan in vitro (bahasa Latin), berarti "di dalam kaca" karena

jaringan tersebut dibiakkan di dalam botol kultur dengan medium dan kondisi

tertentu. Teori dasar dari kultur in vitro ini adalah Totipotensi. Teori ini

mempercayai bahwa setiap bagian tanaman dapat berkembang biak karena seluruh

24

bagian tanaman terdiri atas jaringan-jaringan hidup. Oleh karena itu, semua

organisme baru yang berhasil ditumbuhkan akan memiliki sifat yang sama persis

dengan induknya.

Metode perbanyakan tanaman secara in vitro dapat dilakukan melalui tiga

cara, yaitu melalui perbanyakan tunas dari mata tunas apikal, melalui

pembentukan tunas adventif, dan embriogenesis somatik, baik secara langsung

maupun melalui tahap pembentukan kalus. Ada beberapa tipe jaringan yang

digunakan sebagai eksplan dalam pengerjaan kultur jaringan. Pertama adalah

jaringan muda yang belum mengalami diferensiasi dan masih aktif membelah

(meristematik) sehingga memiliki kemampuan regenerasi yang tinggi. Jaringan

tipe pertama ini biasa ditemukan pada tunas apikal, tunas aksiler, bagian tepi

daun, ujung akar, maupun kambium batang. Tipe jaringan yang kedua adalah

jaringan parenkim, yaitu jaringan penyusun tanaman muda yang sudah mengalami

diferensiasi dan menjalankan fungsinya. Contoh jaringan tersebut adalah jaringan

daun yang sudah berfotosintesis dan jaringan batang atau akar yang berfungsi

sebagai tempat cadangan makanan.

Tahapan Pelaksanaan Kultur Jaringan

Tahapan yang dilakukan dalam perbanyakan tanaman dengan teknik kultur

jaringan adalah:

1) Pembuatan media

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.

25

2) Inisiasi

Inisiasi adalah pengambilan eksplan dari bagian tanaman yang akan

dikulturkan. Bagian tanaman yang sering digunakan untuk kegiatan kultur

jaringan adalah tunas. 

3) Sterilisasi

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. 

4) Multiplikasi

Multiplikasi adalah kegiatan memperbanyak calon tanaman dengan menanam

eksplan pada media. Kegiatan ini dilakukan di laminar 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.

5) Pengakaran

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). 

6) Aklimatisasi

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

26

beradaptasi dengan lingkungan barunya maka secara bertahap sungkup dilepaskan

dan pemeliharaan bibit dilakukan dengan cara yang sama dengan pemeliharaan

bibit generatif. 

2.8 Hormon Kultur Jaringan Tumbuhan

Istilah hormon mula-mula dipakai oleh ahli fisiologi hewan. Mereka

maksudkan hormon adalah senyawa-senyawa organik, efektif dalam konsentrasi

rendah dibuat didalam sel pada bagian tertentu dari organisme dan diangkut

kebagian lain dari organisme tersebut dimana dihasilkan suatu perubahan fisiologi

yang khusus. Oleh karena hewan mempunyai sistem sirkulasi yang lebih teratur,

hormon-hormon itu dapat dikoleksi dalam jumlah yang banyak dan diidentifikasi.

Para ahli juga dapat menelusuri tempat-tempat yang menjadi sasaran hormon

tersebut.

Ahli-ahli fisiologi tumbuhan sangat dipengaruhi oleh konsep-konsep

hormon hewan ini dan mereka mencari zat-zat yang serupa pada tumbuh-

tumbuhan. Sifat beberapa zat pada tumbuh-tumbuhan. Sifat beberapa zat pada

tumbuh-tumbuhan dianggap menyerupai sifat-sifat hormon hewan sehingga

meyakinkan para ahli untuk memakai nama fithohormon atau hormon atau

hormon tumbuhan. Penelitian akhir-akhir ini memungkinkan bahwa model

hormon hewan tidak sesuai untuk model hormon tumbuhan.

Konsep hormon yang dikembangkan oleh para ahli fisiologi hewan bahwa

hormon adalah bahan bukan nutrisi yang aktif dalam konsentrasi rendah dapat

termasuk baik senyawa-senyawa organik maupun ion-ion anorganik.

Kebanyakan ahli fisiologi tumbuhan menggunakan istilah Zat Pengatu

Tumbuh tanaman (plant growth substance) daripada istilah hormon tanaman.

Karena istilah tersebut dapat mencakup baik zat-zat endogen maupun zat eksogen

(sintetic) ypertumbuhan tnaman. Zat pengatur tumbuh yang dapat mengubah

pertumbuhan tanaman. Zat pengatur tanaman (ZPT) yang dihasilkan oleh tanaman

disebut fitohormon, sedangkan yang sintetic disebut zat pengatur tumbuh tanaman

sintetic.

27

Hormon tanaman harus memenuhi beberapa syarat berikut, yaitu :

1). Senyawa organik yang dihasilkan oleh tanaman sendiri

2) Harus dapat ditranslokasikan

3) Tempat sintesis dan kerja berbeda

4) Aktif dalam konsentrasi rendah.

Dikenal 5 golongan fitohormon yaitu: auksin, giberelin, sitokinin, asam

absitat dan etilen. Fitohormon ini terdapat di dalam tanaman dalam berbagai

bentuk, sehingga sulit untuk mengerti cara kerja fitohormon itu dengan cara baik.

Selain itu tanaman juga mengandung senyawa-senyawa lain yang turut aktif

dalam berbagai proses pertumbuhan dan perkembangan. Senyawa-senyawa itu,

antara lain adalah asam polifenolik, vitamin, siklitol dan berbagai senyawa lain.

A. Auksin

1. Pengaruh Fisologis dari Auksin

IAA dan auksin lain berperan pada berbagai aspek pertumbuhan dan

perkembangan tanaman. Beberapa aspek diuraikan secara singkat sebagai berikut:

a. Pembesaran Sel

Studi mengenai pertumbuhan koleoptil menunjukkan bahwa IAA dan

auksin-auksin yang lain mendorong pembesaran sel tersebut. Perpanjangan

koleoptil atau batang merupakan hasil dari pembesaran sel tersebut.

Penyebaran yang tidak sama dari auksin ini menyebabkan pembesaran sel

yang tidak merata dan terjadi pembengkokan dari koleoptil atau organ

tanaman (geotropisma dan fototropisma.

b. Penghambatan mata tunas samping

Pertumbuhan dari mata tunas samping dihambat oleh IAA yang diproduksi

pada meristem apical yang diangkut secara basepetal. Konsentrasi auksin

yang tinggi menghambat pertumbuhan mata tunas tersebut. Jika sumber

auksin ini dihilangkan dengan jalan memotong meristem apical itu maka

tunas samping ini akan tumbuh menjadi tunas.

c. Absisi (pengguran daun)

Pengguran daun terjadi sebagai akibat dari proses absisi (proses-proses

fisik dan biokimia) yang terjadi didaerah absisi. Daerah absisi adalah

28

kumpulan sel yang terdapat pada pangkal tangkai daun. Proses absisi ada

hubungannya dengan IAA pada sel-sel didaerah absisi.

d. Aktivitas daripada kambium

Pertumbuhan sekunder termasuk pembelahan sel-sel di daerah kambium

dan pembentukan jaringan xylem dan floem dipengaruhi oleh IAA.

Pembelahan sel-sel di daerah kambium dirangsang oleh IAA.

e. Pertumbuhan akar

Selang konsentrasi auksin untuk pembesaran sel-sel pada batang, menjadi

penghambat pada pembesaran sel-sel akar. Selang konsentrasi yang

mendorong pembesaran sel-sel pada akar adalah sangat rendah.

B. Giberelin

Zat pengatur tumbuh (ZPT) lain yang sering ditambahkan kedalam

medium adalah giberelin, ZPT yang dalam bentuk larutan pada temperatur tinggi

mudah kehilangan sifatnya sebagai ZPT. Giberelin dalam dosis tinggi

menyebabkan gigantisme, sesuai dari penemuan awal yang menunjukkan bahwa

ZPT ini berefek meningkatkan pertumbuhan sampai beberapa kali. Giberelin

berpengaruh terhadap pembesaran dan pembelahan sel, pengaruh giberelin ini

mirip dengan auksin yaitu antara lain pada pembentukan akar. Giberelin dapat

menyebabkan terjadinya peningkatan jumlah auksin endogen.

1. Giberelin pada Tumbuhan Berhijau Daun

Dengan dikembangkannya cara-cara analisis yang baru di dapat bahwa

ekstrak dari kebanyakan tumbuhan mempunyai aktivitas GAL. Studi

selanjutnya men unjukkan bahwa tumbuh-tumbuhan yang berhijau daun

mengandung jenis-jenis GA yang serupa dengan GA yang disolasi dari

Gibberella fujikuroi maupun bebrapa jenis GA yang baru.

GA yang paling umum adalah GA, GA3-8, dan GA17-20. Jadi GA hukan saja hasil

metabolisme dari cendawan dengan pengaruh fisiologis yang menarik pada

tumbuh-tumbuhan, tetapi juga merupakan zat pengatur tumbuh yang endogen.

GA ini terdapat pada berbagai organ dan jaringan tumbuhan seperti akar,

tunas, mata tunas, daun, bunga, bintil akar, buah dan jaringan kalus.

29

2. Pengaruh Fisiologis dari Giberelin

Pengaruh GA terutama didalam perpanjangan ruas tanaman yang

disebabkan oleh bertambah besar dan jumlah sel-sel pada ruas-ruas tersebut.

Selain perpanjangan batang, giberelin juga memerperbesar luas daun dari

berbagai jenis tanaman, jika disemprot GA. Demikian juga terhadap besar

bunga dan buah. Besar bunga dari tanaman Camelia dan Gerannium akan

bertambah besar jika diberi GA. Giberrelin juga mendorong pembentukan

buah partenokapri (tanpa biji) pada buah anggur dan pada buah-buahan lain.

Telah diselidiki juga bahwa proses dormansi dari beberapa biji dan mata tunas

dapat dihilanhgkan dengan pemberian GA. Pada biji-biji tersebut

perkecambahan dapat diawali dengan naiknya kadar GA endogen biji. Pada

biji-biji tersebut dormansi disebabkan oleh rendahnya kadar GA endogen

sehingga dormansi dapat diatasi dengan pemberian GA eksogen. Mekanisme

yang serupa juga terdapat pada mata tunas tidur (dorman).

C. Sitokinin

Sitokinin berperan penting dalam pengaturan pembelahan sel dan

morfogenesis. Sitokinin yang pertama kali ditemukan adalah kinetin. Kinetin

bersama-sama dengan auksin memberikan pengaruh interaksi terhadap

diferensiasi jaringan. Pada pemberian auksin dengan konsentrai relatif tinggi,

diferensiasi kalus cenderung kearah pembentukan primordia akar, sedangkan pada

pemberian kinetin yang relatif tinggi, diferensiasi kalus cenderung ke arah

pembentukan primordia batang atau tunas.

1. Efek Fisiologis dari Sitokinin

Sitokinin memepengaruhi berbagai proses fisiologis di dalam tanaman.

Aktivitas yang terutama ialah mendorong pembelahan sel dan aktivitas ini yang

menjadi kriteria utama untuk menggolongkan suatu zat ke dalam sitokinin.

Baik efek yang menghambat maupun efek yang mendorong proses pembelahan

sel oleh sitokinin tergantung oleh adanya fitohormon lainnya terutama auksin.

Sitokinin memperlambat proses penghancuran butir-butir klorofil pada daun-

ddaun yang terlepas dari tanaman dan memperlambat proses senence pada daun,

buah dan organ-organ lainnya.

30

2. Sitokinin Sintetik

Didapat sejumlah senyawa-senyawa substansi adenin yang mempunyai

aktivitas seperti sitokinin didalam peertumbuhan kalus tembakau. 6-Benzile

adenin (BA) mempunyai struktur yang serupa dengan kinetin. BA ini sangat aktif

dalam mendorong pertumbuhan kalus tembakau. Bentuk isomernya 1-benzil

adenin harus diubah menjadi 6-benzil adenin.

D. Etilen

Etilen adalah suatu gas dari pembakaran gas yang tidak sempurna dari

senyawa-senyawa yang kaya akan ikatan karbon seperti batu bara, minyak bumi

dan gas alam. Merupakan komponen dari asap-asap yang dikeluarkan oleh

kendaraan-kendaraan bermotor dan industri-industri yang mempergunakan bahan

bakar gas.

Efek Fisiologi dari Etilen

Telah diketahui bahwa etilen menjadi penyebab beberapa respon tanaman

seperti pengguran daun, pembengkakan batang , pemasakan bauah dan hilangnya

warna buah. Etilen mengahambat pertumbuhan kearah memanjang (longitudinal)

dan mendorong pertumbuhan ke arah melintang (transversal) sehingga batang

kecambah terlihat membengkak. Etilen juga merubah respon geotropisma,

mendorong pengguran daun, bunga dan buah. Respon geotropisma bukan saja

dipengaruhi oleh etilen tetapi juga oleh auksin, demikian juga dengan proses

penuaan. Etilen sangat berperan dalam aspek-aspejk praktis penyimpanan buah.

E. Asam Absisat

Asam absisat adalah molekul seskuiterpenoid (memiliki 15 atom karbon)

yang merupakan salah satu hormon tumbuhan. Selain dihasilkan secara alami oleh

oleh tumbuhan, hormon ini juga dihasilkan oleh alga hijau dan cendawan.

Hormon ini ditemukan pada tahun 1963 oleh Frederick Addicott. Addicott

berhasil mengisolasi senyawa abscisin I dan II dari tumbuhan kapas. Senyawa

abscisin II kelak disebut dengan asam absisat, disingkat ABA. Pada saat yang

bersamaan, dua kelompok peneliti lain yang masing-masing dipimpin oleh Philip

Wareing dan Van Steveninck juga melakukan penelitian terhadap hormon

tersebut.

31

Hormon asam absisat merupakan senyawa yang bersifat inhibitor

(penghambat) yang cara kerjanya berlawanan dengan hormon auksin dan

giberelin. Salah satu fungsi auksin adalah untuk memacu proses pemanjangan sel

dan pembentukan buah tanpa biji. Sedangkan salah satu fungsi dari giberelin

adalah untuk mengakhiri proses dormansi pada biji yang terpengaruhi oleh asam

absisat.

Tahapan lain dalam kehidupan suatu tumbuhan yang menguntungkan

apabila pertumbuhan dihentikan adalah pada saat permulaan dormansi biji, dan

kemungkinan asam abisatlah yang bertindak sebagai penghambat pertumbuhan.

Biji akan berkecambah ketika ABA dihambat dengan cara membuatnya tidak

aktif, atau dengan membuangnya atau melalui peningkatan aktivitas giberelin. Biji

beberapa tumbuhan gurun mengakhiri dormansinya ketika hujan lebat

melunturkan ABA dari biji. Biji tumbuhan lain memerlukan cahaya atau stimulus

lain untuk memicu perombakan asam abisat. Pada sebagian besar kasus, rasio

ABA terhadap giberelin akan menentukan apakah biji itu akan tetap dorman atau

berkecambah.

Hormon tanaman yang dianggap sebagai hormon stress diproduksi dalam

jumlah besar ketika tanaman mengalami berbagai keadaan rawan diantaranya

yaitu ABA.  Keadaan rawan tersebut antara lain kurang air,  tanah bergaram, dan

suhu dingin atau panas.  ABA membantu tanaman mengatasi dari keadaan rawan

tersebut.

Tempat produksi atau lokasi hormon asam absisat pada tumbuhan yaitu di

daun, batang, akar dan buah hijau. Fungsi utama asam absisat yaitu menghambat

pertumbuhan, menutup stomata selama kekurangan air, menghambat pemutusan

dormansi.

Pada daun, ABA berada pada 3 bagian sel yang berbeda, yakni : (1) pada

sitosol, dimana  disintesis, (2) pada kloroplas dimana ABA diakumulasikan, dan

(3) pada dinding sel. Para ahli fisiologi berpendapat bahwa ABA dapat

merangsang penutupan stomata adalah ABA yang berada pada dinding sel. ABA

pada dinding sel ini berasal dari  sel-sel mesofil daun tempat di mana ABA ini

disintesis.

32

Asam Absisat diangkut oleh tumbuhan secara alami melalui xilem floem

dan parenkim baik itu naik atau turun, proses pengangkutan menuju daun dalam

penutupan stomata dari akar menuju floem yang dekonsentrasi pada daun yang

dapat dipengaruhi oleh tingkat kegaraman yang tinggi. Begitupun dari daun

menuju akar dan menuju batang dalam penghambatan penambahan panjang dan

lebar batang pada tanaman.

Pembentukan Asam Absisat pada Tumbuhan dan Cara Kerjanya

Hormon Asam Absisat pada tumbuhan dapat diperoleh dengan cara alami

melaui proses di dalam tumbuhan itu sendiri (endogen) dan melalui pemberian

dari luar oleh campur tangan manusia (eksogen). Namun secara alami tumbuhan

dapat menghasilkan hormon Asam Absisat di dalam tubuhnya walaupun tidak

dalam jumlah yang besar dengan beberapa proses yaitu :

Biosintesis/pembentukan ABA pada sebagian besar tumbuhan terjadi

secara  tak langsung melalui peruraian karotenoid (zat warna merah,

kuning dan Orange) tertentu (40 karbon) yang ada di plastid.  ABA

pergerakannya dalam tumbuhan sama dengan pergerakan giberelin yaitu

dapat diangkut secara mudah melalui xilem floem dan juga sel-sel

parenkim di luar berkas pembuluh. 

Rangkaian pose secara kimia, yaitu

a. Jalur Asam mevalonat : Asam mevalonat → farnesylpyrofosfat → ABA

b.Jalur Violaxanthin : Violaxanthin → Xanthoxin → ABA  -  Cahaya

Secara non-alami, Asam Absisat diperoleh melalui pemberian dari luar

tubuh baik itu Asam Absisat Sintetik maupun yang diekstrak dari tumbuhan lain,

misalnya Alga.

Cara kerja dari asam absisat ini seperti merangsang penutupan stomata

pada waktu kekurangan air, mempertahankan dormansi dan biasanya terdapat di

daun, batang, akar, buah berwarna hijau. Pengangkutan hormon ABA dapat

terjadi baik di xilem maupun floem dan arah pergerakannya bisa naik atau turun.

Transportasi ABA dari floem menuju ke daun dapat dirangsang oleh salinitas

(kegaraman tinggi). Pada tumbuhan tertentu, terdapat perbedaan transportasi ABA

dalam siklus hidupnya. Daun muda memerlukan ABA dari xilem dan floem,

33

sedangkan daun dewasa merupakan sumber dari ABA dan dapat ditranspor ke luar

daun.

Daun dan buah pada tumbuhan dapat menjadi rontok karena adanya

pengaruh kerja hormon Asam Absisat (ABA). hormon ini menghambat

pertumbuhan dan pembelahan sel. karena itu, jika hormon ini bekerja, proses yag

terjadi di dalam sel akan berkurang dan kelamaan akan berhenti. berhentinya

aktivitas sel, berarti juga berhentinya asupan nutrisi ke dalam sel tumbuhan

tersebut, sehingga, bagian tumbuhan seperti daun akan kekurangan nutrisi, dan

kering karena penguapan terus terjadi, namun tidak ada asupan air, dan kelamaan

daun akan rontok.

Gambar : Tumbuhan kekeringan tanpa asam absisat (atas) dan cambah (A) yang tumbuh cepat

dengan ditiadakannya asam absisat (bawah)

Hormon ini dapat menutup stomata pada daun dengan menurunkan

tekanan osmotik dalam sel dan menyebabkan sel turgor. Akibatnya, cairan

tanaman hilang yang disebabkan oleh transpirasi melalui stomata dapat dicegah.

ABA juga mencegah kehilangan air dari tanaman dengan membentuk lapisan

epikutikula atau lapisan lilin. Selain itu, ABA juga dapat menstimulasi

pengambilan air melalui akar. Selain untuk menghadapi kekeringan, ABA juga

berfungsi dalam menghadapi lingkungan dengan suhu rendah dan kadar garam

atau salinitas yang tinggi. Peningkatan konsentrasi ABA pada daun dapat

diinduksi oleh konsentrasi garam yang tinggi pada akar.. Dalam menghadapi

musim dingin, ABA akan menghentikan pertumbuhan primer dan sekunder.

34

Hormon yang dihasilkan pada tunas terminal ini akan memperlambat

pertumbuhan dan memicu perkembangan primordia daun menjadi sisik yang

berfungsi melindungi tunas dorman selama musim dingin. ABA juga akan

menghambat pembelahan sel kambium pembuluh.

Terdapat beberapa kondisi Dimana hormon Asm Absisat terbentuk pada

bagian tumbuhan, diantaranya pada daun, tumbuhan yang mengalami cekaman air

: (kekeringan); konsentrasi ABA naik sampai lebih  dari 50 kalinya hanya dalam

waktu 4-8 jam (400 ng per g berat basah); sebagai respon dari  meningkatkan laju

biosintesisnya. Namun jika tumbuhan diberi air kembali; konsentrasi ABA turun

sampai  ke konsentrasi sebelum cekaman dalam waktu 4-8 jam; sebagai respon

menurunnya laju biosintesis.

Biji yang sedang berkembang  konsentrasi ABA sangat tinggi (100 x) ;

lalu semakin menurun  seiring dengan semakin dewasanya biji karena tumbuhan

sudah semakin kuat dan dapat menghasilkan makanan dalam jumlah besar serta

penyerapan air yang lebih optimal melalui akar.

Kegunaan Asam Absisat bagi Tumbuhan

            Seperti yang telah dijelaskan diatas, hormon Asam Absisat berfungsi

dalam menghambat pertumbuhan, hal ini dilakukan untuk membantu tumbuhan

untuk bertahan dalam kondisi yang sulit, sehingga hormon absisat hanya

diproduksi jika tumbuhan mengalamai kondisi seperti kekurangan air, pada

musim dingin, musim kering, dan musim gugur sehingga terjadi proses-proses

untuk menghambat pertumbuhan. Secara Keseluruhan, Asam Absisat berfungsi

dalam :

1. Secara fisiologis berfungsi dalam Pengaturan perkecambahan biji,

Mendorong sintesis protein simpanan, Mengurangi efek kekurangan air,

Peristiwa absisi, Dormansi tunas, Memacu transpor fotosintat yang sedang

berkembang

2. Dormansi tunas

3. Menghambat perkecambahan biji

4. Mempengaruhi pembungaan tanaman

5.  Memperpanjang masa dormansi umbi-umbian

35

36

6. Mempengaruhi pucuk tumbuhan untuk melakukan dormansi

7. Untuk maturasi biji dan menjaga biji agar berkecambah di musim yang

diinginkan

8. Untuk menghadapi lingkungan dengan suhu rendah dan kadar garam atau

salinitas yang tinggi  

9. Menghambat pembelahan sel kambium pembuluh.

2.9 Kelebihan dan Kekurangan Kultur Jaringan Tumbuhan Kelebihan

1. Bibit (hasil) yang didapat berjumlah banyak dan dalam waktu yang singkat

2. Sifat identik dengan induk

3. Dapat diperoleh sifat-sifat yang dikehendaki

4. Metabolit sekunder tanaman segera didapat tanpa perlu menunggu tanaman

dewasa

Kerugian

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

luar

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

3. Membutuhkan modal ivestasi awal yang tinggi untuk bangunan

(laboratorium khusus), peralatan dan perlengkapan.

4. Diperlukan persiapan SDM yang handal untuk mengerjakan perbanyakan

kultur jaringan agar dapat memperoleh hasil yg memuaskan

5. Produk kultur jaringan pd akarnya kurang kokoh

6. Mahal

2.10 Laboratorium Kultur Jaringan Tumbuhan

Laboratorium kultur jaringan menuntut aseptisasi yang sangat tinggi.

Seluruh tahapan atau prosedur teknik kultur jaringan juga harus dalam kondisi

aseptic. Oleh karena itu seluruh ruangan didalam laboratorium hendaknya dalam

keadaan aseptik, terutama ruangan kultur atau inkubasi harus dalam kondidi

benar-benar aseptic. Pada ruangan kultur seluruh tanaman hasil perbanyakan atau

hasil perlakuan ditumbuhkan.

Laboratorium kultur jaringan sebaiknya dibangun pada daerah yang

memiliki udara bersih, jauh dari debu dan polutan lainnya, hal ini untuk

mengeliminir terjadinya kontaminasi. Oleh karena itu biasanya bangunan ini

dibuat ditempat jauh dari keramaian. Bangunan laboratorium sebaiknya memiliki

pembagian ruangan yang teratur sehingga setiap aktivitas yang berbeda dilakukan

pada ruangan yang berbeda, tetapi seluruh ruangan harus saling berhubungan.

Ruangan-ruangan pada laboratorium kultur jaringan menghendaki

beberapa ruangan standart, namun dalam kenyataannya selalu dilakukan

modifikasi dan hal ini sudah dilakukan oleh penulis dalam mendesain beberapa

laboratorium kultur jaringan. Di bawah ini adalah beberapa ruangan yang harus

ada dalam sebuah laboratorium kultur jaringan :

1. Ruangan Analisa/Serbaguna

Ruangan ini biasanya digunakan untuk tempat menganalisis, mengamati,

mendiskusikan hasil perlakuan terhadap eksplan yang telah ditanam terlebih

dahulu. Hasil perlakuan yang telah dilakukan terhadap eksplan tertentu perlu

diamati untuk melihat perbedaannya dan untuk membandingkannya dengan

keadaan awal eksplan sewaktu ditanam. Oleh sebab itu dibutuhkan alat-alat

dan ruangan untuk analisa lebih lanjut.

Alat-alat dan bahan yang ada di ruangan analisa, antara lain adalah

Gambar-gambar informasi tentang kultur jaringan

Bahan-bahan media(di dalam lemari)

Alat-alat yang dibutuhkan untuk pengamatan hasil kultur

jaringan(milimeter blok, jangka sorong, mistar) biasanya disimpan

di lemari

Di dalam ruangan ini umumnya terdapat mikroskop, objek glass dan

cover glass, mikrotome dan perlengkapannya dan lup

Untuk kebutuhan yang lebih tinggi/canggih, alat-alat yang berhubungan

dengan pengamatan DNA juga diperlukan seperti: inkubator atau water

bath, lemari es, sentrifuge, elektroforesis, pipet mikro dengan berbagai

ukuran, eppendorf 1,5 ml dan 25µl, ujung tip dengan berbagai ukuran dan

perlengkapan pengamatan(larutan atidium bromide), kamera foto folaroid

37

tipe tertentu atau komputer yang dilengkapi dengan kamera khusus untuk

pengamatan DNA.

2. Ruangan Sterilisasi

Ruangan sterilisasi adalah ruangan tempat dimana seluruh alat kultur

jaringan dibersihkan. Sebaiknya ruangan sterilisasi dibagi dua bagian, yaitu

ruangan pertama digunakan untuk mensterilkan alat-alat yang terkontaminasi,

ruangan kedua digunakan untuk mensterilkan alat-alat yang terkontaminasi.

Untuk mensterilkan alat yang tidak terkontaminasi alat yang dibutuhkan di dalam

ruangan ini adalah wastafel dan autoklaf.

Untuk mensterilakan alat-alat atau botol yang terkontaminasi haruslah

dipisahkan ruangan dan peralatan yang digunakan. Pada laboratorium berskala

besar, ruangan ini dilengkapi dengan autoklaf yang khusus digunakan untuk

mensterilkan botol yang terkontaminasi, jadi botol-botol yang berisi tanaman yang

terkontaminasi terlebih dahulu di autoklaf sebelum dicuci secara bersih di

wastafel.

Pengalaman penulis selama melakukan penelitian, alat-alat yang

digunakan untuk mencuci botol yang terkontaminasi haruslah dibedakan atau

dipisah deangan alat untuk mencuci botol yang tidak terkontaminasi, baik kain

pencuci, batang kayu dan wadahnya.

Jika kita tidak memiliki autoklaf dalam jumlah banyak, kondisi ini dapat

diatasi dengan cara memisahkan tempat dan alat pencuci botol terkontaminasi

dengan botol yang tidak terkontamiasi. Pengalaman memnunjukkan botol

terkontaminasi harus dicuci dua kali untuk memastikan botol benar-benar bersih

sebelum dilanjutkan dengan mengautoklafnya.

Pembagian ruangan sterilisasi dpat juga dengan cara sebagai berikut :

Kamar mandi, digunakan untuk tempat pencuci botol yang terkontaminasi.

Ruangan yang memiliki wastafel, untuk tempat pencucian alat-alat yang

bersih

Alat dan bahan yang harus ada pada ruangan ini antara lain: alat pencuci botol

seperti kain atau sabut pencuci, sikat gigi, sikat panjang, batang kayu (untuk

mencuci botol besar), autoklaf.

38

39

Autoklaf ada beberapa jenis, autoklaf sederhana dengan sumber listrik dan

dengan kompor gas dan autoklaf programmable. Autoklaf jenis ini memiliki

perangkat pengukur tekanan dan timer untuk mengukur waktu.

3. Ruangan Preparasi

Ruangan preparasi adalah ruangan yang digunakan untuk mempersiapkan

eksplan, membuat media dan hal lainnya. Pada ruangan ini dibutuhkan

fasilitas, seperti meja untuk mempersiapkan bahan tanaman, untuk meletakkan

alat-alat. Ruanagan persiapan dibutuhkan untuk :

Mempersiapkan atau membuat media kultur jaringan, mempersiapkan dan

mensterilisasi eksplan dari lapang yang akan digunakan

Tempat mencuci alat membuat media

Tempat penyimpanan alat-alat gelas

Tempat penyimpanan zat kimia, media kultur jaringan

Alat-alat kultur jaringan yang umumnya terdapat dalam ruangan preparasi ini

adalah :

1. Alat gelas standard

Beaker glass dengan berbagai ukuran, misalnya : 100 ml, 500 ml

Gelas ukur : 10 ml, 25 ml, 50 ml, 100 ml, 500 ml, 1000 ml

Pipet tetes

Pipet dengan berbagai ukuran

Erlenmeyer : 100 ml, 500 ml, 1000 ml

Petridish

Pipet mikro

Botol kultur kecil : tempat alat tanam pada saat penanaman

Botol kultur besar : tempat media dan plan ditumbuhkan batang

pengaduk

2. Alat-alat tanam yang telah bersih : gunting, pinset, pisau, spatula, petridish,

scalpel dan lain-lain.

3. Spatula

4. Timbangan analitik

40

5. Lemari es : untuk menyimpan larutan stok, vitamin dan zat pengatur

tumbuh.

6. Hot plate dengan magnetik stirer

7. Lampu bunsen

8. Open atau inkubator

9. PH meter (pH meter manual atau digital) atau kertas indikator.

10. Autoklaf

11. Panci

`12. Alat pencuci

13. Rak piring kecil untuk pengeringan alat

14. Lemari, tempat alat-alat, bahan kimia dan alat lain seperti aluminium foil,

karet, plastik.

15. Sentrifuse (untuk pengembangan laboratorium)

16. Shaker (untuk pengembangan laboratorium)

17. Lemari asam (jika diperlukan)

18. Kereta dorong atau troli, untuk mengangkat media dan alat setelah di

autoklaf ke ruangan isolasi atau transfer

4. Ruangan Transfer

Pada ruangan transfer ini, kondisi harus benar-benar aseptik. Di dalam

ruangan inilah dilakukan isolasi bagian tanaman yang hendak ditanam,

sterilisasi eksplan tahap kedua, dan penananman ke media tanam. Pintu-pintu

penghubung harus senantiasa tertutup rapat sehingga kemungkinan debu yang

akan masuk sangat kecil.

Ruangan ini harus berhubungan dengan ruangan kultur, karena setelah

penanaman, maka botol berisi tanaman dibawa ke ruang kultur. Juga harus

berhubungan dengan ruang preparasi, untuk kemudahan pengangkatan botol

berisi media, alat tanam dan yang lainnya. Ruangan ini juga harus

berhubungan dengan ruang analisa, untuk keperluan pengamatan

mikroskopis. Ruangan senantiasa dibersihkan dengan desinfektan seperti

karbol. Idealnya ruanagn-ruangan di dalam laboratorium hendaknya saling

berhubungan.

Didalam ruangan ini terdapat alat-alat antara lain :

- Laminar Air Flow Cabinet

- Mikroskop

- Meja dorong (di dalam skala besar digunakan troli) untuk mengangkat media

yang akan digunakan

- Alat-alat tanam seperti: pisau, gunting, pinset, petridish, botol mini tempat

alkohol, disposible filter atau milipore, yang berguna untuk sterilisasi bahan-

bahan yang tidak tahan terhadap suhu tinggi

- Hand prayer yang diisi alkohol 70 %

- Lampu bunsen beserta isinya yaitu spirtus

- Lemari: tempat alat-alat dan alkohol

- Timbangan digital

5. Ruangan Kultur

Ruangan ini merupakan ruangan terbesar dari seluruh ruangan yang

diperlukan dan harus dimungkinkan untuk melakukan perluasan, karena

kemungkinan senantiasa terjadi pertambahan kultur setiap periode tertentu. Kultur

yang tumbuh dan mampu memperbanyak diri, maka harus senantiasa disubkultur

setelah 2-3 bulan tergantung jenis tanamannya.

Tingkat aseptisitas ruangan ini harus lebih baik dari seluruh ruangan yang

ada, hal ini dikarenakan di ruangan inilah tanaman botol diletakkan. Botol kultur

berisi tanaman disususn pada rak-rak. Jarak antar rak harus diatur sedemikian

rupa, sehingga memudahkan kita memeriksa tanaman di rak kultur.

Pada ruangan ini senantiasa AC hidup, yang berguan untuk penyaringan

udara yang masuk dan juga untuk mempertahankan tanaman supaya tetap hidup

dengan mempertahankan pada kondisi suhu tertentu.

Ruangan kultur harus memiliki pengaturan terhadap suhu (dengan

menggunakan AC) dan cahaya (dengan pemberian lampu). Walaupun diketahiu

bahwa proses pada tanaman yang ditanam pada kultur jaringan bukanlah

fotosintesis murni, melainkan foto organogenesis melalui pemenuhan kebutuhan

41

karbohidrat dari gula dan juga bahan hara lainnya di dalam media, namun cahaya

sangat diperlukan untuk mengendalikan perkembangan eksplan.

Kualitas cahaya yang baik untuk perkembangan tanaman harus

diperhatikan. Lampu flourescens jauh lebih baik dibandingkan lampu pijar, karena

panasnya relatif rendah. Intensitas cahaya yang dibutuhkan berkisar: 1000 – 4000

lux. Intensitas cahaya diatur dengan menempatkan lampu dengan kekuatan

tertentu, dengan jarak 40-50 cm dari tabung kultur dan untuk luas tertentu.

Umumnya tanaman kultur jaringan membutuhkan sekitar 14-16 jam untuk

panjanng penyinaran yang dibutuhkan. Untuk laboratorium berskala besar dan

untuk akurasi penyinaran, timer otomatis digunakan untuk mengukur lamanya

penyinaran.

Suhu di dalam ruangan kultur juga merupakan aspek penting yang harus

diperhatikan, umumnya suhu 18-25°C selalu diterapkan, namun beberapa tanaman

membutuhkan temperatur yang lebih rendah. Untuk penelitian dan perlakuan

tertentu, misalnya pengumbian kentang yang dilakukan di PPSHB Bioteknologi

IPB, suhu 20°C dan penggunaan ruang gelap mutlak diperlukan untuk proses

mendapatkan umbi mikro kentang.

Alat yang harus tersedia di ruang kultur adalah :

- Rak kultur yang dilengkapi dengan lampu florescens

- Timer, untuk pengukuran waktu

- AC, untuk pengaturan suhu dan penyaringan udara

- Mikroskop, loupe, penggaris, milimeter blok

- Shaker

6. Ruangan Stok

Untuk pembuatan media kultur jaringan, dibutuhkan zat hara makro,

mikro dan trace element lainnya. Untuk kemudahan pembuatan media dan

mengeliminir kesalahan, maka zat-zat hara yang hanya dibutuhkan dalam

jumlah sangat sedikit tersebut, dibuat dalam bentuk stok larutan, artinya

dilakukan pemekatan larutan, sehingga dalam pembuatan media, kita hanya

melakukan pemipetan dalam jumlah kecil sesuai dosis yang dibutuhkan. Oleh

karena itu dibutuhkan ruangan yang berfungsi untuk menyimpan stok yang

42

telah dibuat tersebut. Ruangan ini berhubungan dengan ruang preparasi dan

ruang kultur. Umumnya alat yang ada di ruangan ini adalah lemari es, untuk

menyimpan stok dalam bentuk larutan dan beberapa zat kimia lainnya.

2.11 Aklimatisasi Tanaman Hasil Kultur In Vitro

Aklimatisasi adalah suatu tahapan penyesuain diri tanaman hasil kultur

jaringan terhadap lingkungan sekitar. Aklimatisasi dapat disebut juga sebagai

tahapan penyesuaian diri, sebelum pada akhirnya tanaman mampu hidup di

lapangan. Tahapan ini sering diabaikan oleh banyak orang, mereka senantiasa

lebih terfokus pada perawatan tanaman in vitronya. Padahal, seunggul apapun

tanaman yang dihasilkan dari teknik kultur jaringan tersebut, jika tidak dilakukan

proses aklimatisasi dengan benar maka tanaman yang dihasilkan dari teknik kultur

jaringan tersebut akan mati.

Dibawah ini dituliskan beberapa saran dan petunjuk untuk melakukan

aklimatisasi pada berbagai jenis tanaman, untuk lebih lengkapnya tentang

aklimatisasi yaitu:

1. Proses aklimatisasi adalah proses penyesuaian diri, disarankan jika

tanaman kultur hendak dipindah, maka harus diperhatikan media tumbuh

yang tepat untuk tanaman tersebut.

2. Sebelum digunakan, media tumbuh harus “dijenuhi dengan air”. Hal ini

dilakukan karena tanaman berikut media tumbuh (biasanya ditanam

dengan pot gelas aqua), harus disungkup selama 1-2 hari, sehingga

diperlukan sedikit kelembaban.

3. Pemakaian tray untuk tempat aklimatisaasi juga dapat digunakan, tetapi

harus menggunakan sungkup plastik selama beberapa hari sebelum

sungkup dibuka.

4. Tanaman diletakkan pada ruang kultur selama 1-2 hari, setelah itu baru

dipindah ke luar ruangan. Penutup/sungkup dibuka sedikit demi sedikit

agar tanaman secara perlahan-lahan mampu menerima kondisi alam luar.

43

5. Tanaman tidak langsung ditanam dilapangan, tetapi masih memerlukan

naungan untuk beberapa hari sampai tanaman tersebut benar-benar kuat

untuk ditanam dilapang.

6. Berdasarkan pengalaman penulis, untuk tanaman nenas, daun dewa,

krisan, pertumbuhan anakan lanjutan dapat dilakukan langsung dibawah

terik matahari. Untuk tanaman anggrek memerlukan naungan 30-50%

sesuai habitat aslinya. Khusus untuk tanaman manggis, mulai saat

dikeluarkan dari botol kultur, masa anakan sampai umur 3 tahun, manggis

memerlukan naungan sekitar 50%, biasanya digunakan paranet ataupun

nipah yang berlubang.

2.12 Botani tanaman jeruk

Jeruk (Citrus sp.) adalah tanaman tahunan yang berasal dari Asia Tenggara.

Sejak ratusan tahun lalu tanaman ini sudah terdapat di Indonesia, baik sebagai

tanaman liar maupun sebagai tanaman pekarangan (Soelarso, 1996). Jeruk (Citrus

sp.) merupakan salah satu genus dari family Rutaceae yang mempunyai nilai

ekonomi yang tinggi.

Menurut Steenis (2003), kedudukan jeruk ini dalam sistematika adalah

sebagai berikut:

Kingdom : Plantae

Divisio : Spermatophyta

Klass : Angiospermae

Sub Klass : Dicotyledoneae

Ordo : Rutales

Family : Rutaceae

Genus : Citrus

Spesies : Citrus nobilis Lour.

44

Di Indonesia tanaman jeruk dibudidayakan sebagai usaha agribisnis atau

sebagai tanaman pekarangan. Selain itu jeruk juga banyak ditanam di dalam pot

karena ukuran batangnya pendek, penuh dengan buah yang sangat eksotik

sehingga mempunyai daya tarik tersendiri. Buah jeruk umumnya dikonsumsi

dalam bentuk segar, minuman segar atau sirup. Kulit dan biji jeruk mengandung

minyak yang dapat digunakan sebagai pengharum rambut, campuran minuman

dan bahan wangi-wangian.

Jeruk keprok dan jeruk besar/Pamelo di Indonesia dapat tumbuh dan

berbuah yang cukup memuaskan. Jenis-jenis jeruk keprok yang ada antara lain

jeruk keprok Batu, Garut, Tejakula dan Siem sedangkan jeruk besar /pamelo

antara lain jeruk besar Nambangan, Sri Nyonya dan Bali merah. Kedua jenis jeruk

tersebut sangat peka terhadap barbagai macam penyakit yang disebabkan patogen

sistemik utamanya CVPD kecuali jeruk besar yang terbukti agak toleran.

Pohon jeruk keprok mencapai ketinggian 6-10 m, berduri, dengan bentuk

batang bulat dan mempunyai jumlah percabangan yang banyak. Dahannya kecil

dan letaknya terpencar serta tidak beraturan. Bentuk daun bulat telur memanjang

dengan pangkal tumpul dan mempunyai ujung yang runcing. Permukaan daun

bagian atas berwarna hijau tua mengkilat sementara permukaan daun bagian

bawah berwarna hijau muda. Buah berbentuk bulat, kulit buah tebal,

permukaannya kasar dan berpori-pori besar. Biji bersifat poliembrionik dan

berwarna sedikit kekuningan sementara embrio berwarna hijau keputihan.

Jeruk keprok ini mengandung sejumlah nutrisi, di antaranya vitamin B1 dan

vitamin C. Selain itu jeruk ini juga mengandung glukosa, fruktosa, sukrosa,

karoten, asam sitrat dan glukosida. Jeruk ini bermanfaat sebagai pereda berbagai

penyakit, misalnya sebagai obat batuk dan menghilangkan rasa mual (Ball, 1997).

Keistimewaan lain dari jeruk keprok ini adalah kulit buah yang memiliki aroma

yang sangat wangi yang dapat dijadikan sebagai pengharum rambut serta bahan

wangi-wangian.

45

2.12. 1 Kultur jaringan tanaman jeruk

Kultur jaringan tanaman merupakan teknik budidaya (perbanyakan) sel,

jaringan, dan organ tanaman dalam suatu lingkungan yang terkendali dan dalam

keadaan aseptik atau bebas dari mikroorganisme. Secara umum perbanyakan

tanaman berdasarkan perkembangan dan siklus hidupnya dapat digolongkan

menjadi dua, yaitu perbanyakan secara seksual dan perbanyakan secara aseksual.

Beberapa penelitian telah dilakukan untuk kultur jaringan tanaman

beberapa jenis jeruk. Penggunaan metode in vitro untuk kultur jaringan tanaman

jeruk telah dimulai oleh Bove & Morel (1957) dalam Nurwahyuni (2001), dan

sejak itu kultur jaringan tanaman jeruk banyak mendapat perhatian. Regenerasi

tanaman jeruk secara kultur jaringan telah dilakukan diantaranya dari bagian tunas

aksilar yang menghasilkan kalus (Altman & Goren, 1971 dalam Reinert & Bajaj,

1989), bagian daun dan batang serta bagian reproduktif lainnya seperti ovary,

embrio somatik (Chaturvedi & Mitra, 1975 dalam Yeoman, 1986), bagian bakal

buah (Carimi et al., 1998 dalam Nurwahyuni, 2001) dan bagian protoplas (Da

Gloria, 2000 dalam Nurwahyuni, 2001). Pembentukan embrio dan planlet untuk

beberapa varietas jeruk telah dilakukan misalnya berasal dari kalus nucellar yang

sama (Rangan et al., 1969; Bitters et al., 1972; Kochba et al., 1972 dalam Reinert

& Bajaj, 1989). Peneliti lain Ranga Swamy (1961) & Sabharwal (1963) dalam

George & Sherrington (1984) telah berhasil mengkulturkan embrio dari jaringan

nucellar jeruk.

Menurut Ghorbel et al. (1998) dalam Nurwahyuni (2001), perbanyakan

tanaman jeruk secara in vitro melalui kultur jaringan memiliki beberapa

keuntungan diantaranya adalah dapat menghasilkan bibit klonal secara massal

dalam waktu yang singkat juga dapat meningkatkan kualitas tanaman karena

menghasilkan tanaman jeruk yang seragam dan tingkat kesehatan lebih baik.

2.12.2 Media Yang Digunakan Dalam Kultur Jaringan

Media perbanyakan jeruk secara in vitro yang banyak diujikan dan dipakai

yaitu media Murashige dan Skoog yang dikombinasikan dengan Zat Pengatur

Tumbuh (ZPT) seperti auksin dan sitokinin. Menurut Ramkrishna et al. (2005)

46

perbanyakan plantlets Citrus reticulata Blanco dan Citrus jambhiri Lush pada

media Murashige dan Skoog (MS) dengan 2.0 mg/l BAP + 0.5 mg/l kinetin + 1.0

mg/l NAA memberikan hasil terbaik. Al-Khayri and Al-Bahrany (2001)

menyatakan kombinasi media MS dengan 0.5 mg/l kinetin dan 1.0 mg/l BAP

terhadap pertumbuhan tunas pada Citrus aurantifolia menunjukkan terbaik. Media

MS dengan berbagai variasi konsentrasi sitokinin BA dan Kn.

Pada kultur jaringan banyak faktor-faktor penting yang sangat

mempengaruhi keberhasilan dalam suatu pengkulturan diantaranya adalah media

yang digunakan. Media tanam dalam kultur jaringan harus berisi semua zat yang

diperlukan untuk menjamin pertumbuhan eksplan. Media yang paling baik untuk

diferensiasi kalus dan perkembangan planlet adalah media Murashige dan Skoog

(1962) atau modifikasinya. Media dasar MS digunakan untuk hampir semua

macam tanaman (Heinz & Mee, 1969 dalam Reinert & Bajaj, 1989) sedangkan

media yang sering digunakan pada kultur jeruk adalah Murashige & Tucker

(1969), Gamborg’s B5 dan EME (Tang et al., 2006) serta Cultivation media (Pena

et al., 2004). Sebagai tambahan biasanya diberi zat organik lain seperti air kelapa,

ekstrak ragi, gandum, pisang, tomat, taoge, jeruk, kentang, apel, alpukat, pepaya,

dan masih banyak lagi ( Hendaryono & Wijayani, 1994).

2.12.3 Zat Pengatur Tumbuh

Menurut Suryowinoto (1996), dalam budidaya tanaman dengan

menggunakan teknik kultur jaringan, pemberian zat pengatur tumbuh dalam

media juga perlu diperhatikan karena mempengaruhi pertumbuhan dan

perkembangan eksplan tersebut menjadi bibit yang baru. Dalam kultur jaringan

zat pengatur tumbuh auksin dan sitokinin sangat berpengaruh (Gunawan, 1995).

Auksin dan sitokinin adalah zat pengatur tumbuh yang sering ditambahkan dalam

media tanam karena mempengaruhi pertumbuhan dan organogenesis dalam kultur

jaringan dan organ.

Auksin adalah zat pengatur tumbuh yang mempengaruhi pemanjangan sel.

Jenis auksin buatan yang biasa digunakan adalah IBA, 2,4-D dan NAA sedangkan

yang alami biasa digunakan IAA (Katuuk, 1989). Sitokinin alamiah yang sering

47

digunakan dalam kultur jaringan adalah zeatin dan 2-iP, sedangkan untuk sintetik

meliputi BAP dan kinetin (Wattimena, 1992). BAP merupakan zat pengatur

tumbuh yang sering digunakan dalam kultur in vitro karena sangat efektif dalam

menginduksi pertumbuhan daun dan penggandaan tunas, mudah didapat dan

harganya relatif murah (George & Sherrington, 1984). BAP merupakan turunan

adenin yang disubstitusi pada posisi 6 yang bersifat paling aktif (Wattimena,

1992). Dalam kultur jaringan zat pengatur tumbuh auksin atau sitokinin dapat

diberikan secara bersama-sama ataupun salah satunya saja, tergantung dari tujuan

kita (Hendaryono & Wijayani, 1994).

Faktor lain yang juga tidak kalah penting adalah pemilihan eksplan

diantaranya organ sumber eksplan, umur organ, musim, ukuran dan kualitas

tanaman induk (Barlass & Skene, 1982 dalam Nurwahyuni, 2001). Eksplan yang

digunakan adalah jaringan muda yang sedang tumbuh aktif, karena jaringan

tanaman yang masih muda mempunyai daya regenerasi yang lebih tinggi, sel-

selnya masih aktif membelah diri dan relatif bersih (mengandung lebih sedikit

kontaminan). Sementara itu, jaringan tanaman yang sudah tua lebih sulit

beregenerasi dan biasanya mengandung lebih banyak kontaminan (Yusnita, 2003).

Selain faktor-faktor yang disebutkan di atas, faktor lingkungan seperti cahaya,

suhu, pH serta kelembaban juga akan menjadi perhatian dalam kultur jaringan

tanaman dalam usaha perbaikan kualitas bibit jeruk.

Sitokinin adalah derivat dari adenin ,kinetin(6-furfurylaminopurin) dan

zeatin adalah sitokinin alami yang umum yang digunakan secara meluas pada

medium kultur. Sitokinin disintesis melalui modifikasi biokimia dari adenin,

terjadi pada ujung akar dan biji yang tumbuh, kebalikan dari auksin, sitokinin

ditransport melalui xilem dari akar ke puncuk. Sitokinin hanya aktif jika ada

auksin,pemberian sitokinin bersama auksin pada medium kultur dapat memacu

pembelahan sel dan morfogenesis. Sitokinin mempengaruhi transport auksin,

pertumbuhan kuncup lateral (mematahkan dominansi apikal), perkembangan

daun, menghambat proses penuaan daun dan mempengaruhi perkembangan

kloroplas.sitokinin sintetik seperti N6-benzylaminopurine (BAP) lebih sering

digunakan pada medium kultur jaringan.

48

2.12.4 Kultur Embrio

Dalam perbanyakan teknik kultur jaringan, eksplan merupakan faktor yang

penting dalam penentuan keberhasilan. Menurut Gunawan (1995) faktor genotip,

umur eksplan, letak pada cabang dan seks (pohon jantan atau betina) juga perlu

diperhatikan dalam pemilihan eksplan pada kultur jaringan. Penggunaan eksplan

dari jaringan muda lebih sering berhasil karena sel-selnya aktif membelah,

dinding sel tipis karena belum terjadi penebalan lignin dan selulosa yang

menyebabkan kekakuan pada sel.

Pada pemilihan bagian tanaman perlu juga dipertimbangkan tujuan dari

kultur yang akan dilakukan. Bagian tertentu akan memberikan variasi dalam

jumlah kromosom maupun variasi dalam beberapa gen. Santoso & Nursandi

(2004) menambahkan bahwa langkah pertama untuk menentukan bagian mana

dari tanaman yang akan digunakan sebagai eksplan adalah melihat potensi genetik

yang ada pada tanaman di lapangan. Untuk itu perlu dilakukan analisis jaringan

secara in vivo untuk mengetahui bagian tanaman yang mempunyai kandungan

tertinggi senyawa yang diinginkan. Tanaman yang mempunyai kandungan

senyawa tertentu dalam jumlah besar akan mampu menghasilkan senyawa yang

sama dalam jumlah besar pula apabila tanaman tersebut dikulturkan secara in

vitro.

Berdasarkan bagian tanaman yang dikulturkan secara lebih spesifik

terdapat tipe-tipe kultur yaitu kultur kalus, kultur suspensi sel, kultur anter, kultur

akar, kultur pucuk tunas, kultur embrio, kultur ovul dan kultur kuncup bunga.

Kultur jaringan bermula dari adanya pembuktian sifat totipotensi sel, yaitu bahwa

setiap sel tanaman yang hidup dilengkapi dengan informasi genetik dan perangkat

fisiologis yang lengkap untuk tumbuh dan berkembang menjadi tanaman utuh jika

berada dalam kondisi yang sesuai.

Kultur embrio merupakan isolasi secara steril embrio matang ataupun

belum matang, dengan tujuan memperoleh tanaman yang viabel. Terdapat 2

macam kultur embrio yaitu kultur embrio yang belum matang untuk mencegah

keguguran (embryo rescue) dan kultur embrio matang untuk merangsang

perkecambahan.

49

Pierik (1987) dalam Kosmiatin & Mariska (2005) menyatakan bahwa

kultur embrio matang lebih mudah dibandingkan dengan kultur embrio muda.

Pada umur 3 minggu setelah polinasi, kondisi embrio cukup baik dengan

kotiledon yang sempurna. Meskipun beberapa embrio memiliki kotiledon yang

besar sehingga kulit biji agak merekah, hal itu tidak mengganggu perkecambahan.

Dengan kondisi embrio yang hampir sempurna, embrio tidak memerlukan waktu

yang lama untuk berkecambah dengan rata-rata waktu kecambah 4-5 hari setelah

tanam.

Menurut Ayu (2009), kultur embrio memiliki beberapa aplikasi seperti

memecahkan dormansi, perkecambahan parasit obligat, memendekkan siklus

pemuliaan, menghasilkan tanaman haploid, mencegah aborsi embrio pada buah,

mencegah aborsi pada persilangan interspesifik dan pembiakan vegetatif. Aplikasi

ini juga dapat diperluas menjadi introgresi gen penting dari spesies liar yang

masih kerabat dekat dengan spesies yang akan disilangkan, sintesa spesies

alopoliploid, produksi triploid (buah tanpa biji) dan produksi tanaman haploid.

Pada kultur embrio, keberhasilan perkecambahan in vitro juga ditentukan

oleh komposisi media dan zat pengatur tumbuh yang ditambahkan ke dalam

media untuk menggantikan peran endosperm. Pengecambahan embrio yang

lengkap biasanya tidak memerlukan formulasi media yang rumit. Pada beberapa

jenis tanaman, embrio dapat tumbuh pada media dasar tanpa zat pengatur tumbuh,

seperti pada embrio hasil persilangan S. khasianum dan S. Capsicoides.

2.12.5 Kultur Kalus

Kalus merupakan sekumpulan sel yang masih aktif tumbuh dan membelah

dan belum terdeferensisai untuk membentuk tunas maupun akar. Bagian tanaman

yang dipergunakan sebagai ekplan berupa tunas lateral yang sedang tumbuh

dengan ukuran panjang antara 5 cm sampai 10 cm sehingga sel-sel sekulen, yaitu

bersifat meristematik dan mudah diisolasi karena kandungan air yang cukup.

Pemakaian eksplan yang berasal dari tunas meristem diharapkan dapat

memperkecil tingkat kontaminasi. Sel-sel aktif membelah diharapkan kecepatan

pembelahan sel lebih dari kecepatan pertumbuhan / perkembangbiakan

50

kontaminan. Pemakaian eksplan yang berbulu atau tidak berbulu dapat secara

langsung mempengaruhi tingkat kontaminasi. Morfologi permukaan eksplan tidak

berbulu sehingga lebih memudahkan kontaminan bersentuhan langsung dengan

sel jaringan eksplan, meningkatkan peluang terjadinya serangan kontaminan.

Sedangkan untuk eksplan yang berbulu, metode sterilisasi membutuhkan cara

tersendiri misalnya dengan menggunakan larutan Tween 20 agar proses sterilisasi

dapat langsung bersentuhan dengan permukaan eksplan.

Rendahnya jumlah eksplan yang menghasilkan tunas diduga disebabkan

oleh adanya kandungan auksin endogen eksplan yang jumlahnya seimbang

dengan sitokinin yang diberikan sehingga sebagian besar eksplan hanya

membentuk kalus. Skoog and Miller (1957 dalam George, 1993) berpendapat

bahwa pembentukan tunas dan akar dikendalikan oleh keseimbangan antara

auksin dan sitokinin; jika auksin tinggi dan sitokinin rendah maka terbentuk akar ,

jika auksin dan sitokinin seimbang maka akan terbentuk kalus, dan jika auksin

rendah dan sitokinin tinggi terbentuk tunas.

Bahan tanaman yang digunakan dalam kultur kalus ini diambil dari pohon

induk, sehingga kemungkinan bahan tanaman mengandung debu, kotoran-

kotoran, dan berbagai kontaminan hidup pada permukaannya, sangat besar meski

kondisi tanamannya dalam keadaan sehat. Kontaminan hidup dapat berupa

cendawan, bakteri, serangga dan telurnya, tungau serta sporaspora. Pada media

yang mengandung gula, vitamin dan mineral, kontaminan terutama cendawan dan

bakteri dapat tumbuh secara cepat. Dalam beberapa hari, kontaminan memenuhi

seluruh botol kultur. Eksplan yang tertutup kontaminan akhirnya mati, dapat

sebagai akibat langsung dari serangan cendawan/bakteri. Kontaminasi terjadi

sejak umur 3 hari setelah tanam (HST) sampai dengan 7 HST. Penyebabnya

berupa cendawan putih dengan spora hitam, dan bakteri yang mengeluarkan

eksudat berupa lendir putih.

Salah satu faktor (selain lingkungan) yang mempengaruhi petumbuhan dan

morfogenesis kultur jaringan yaitu genotipe bahan tanaman yang dikultur.

Pengertian genotipe disini meliputi varietas Interaksi genotipe tanaman dengan

lingkungan tumbuh dapat menyebabkan perbedaan-perbedaan respon meski hanya

51

dalam aras varietas. Vareitas A dapat melangsungkan morfogenesis pada suatu

macam ZPT, sementara varietas B tidak responsif hingga konsentrasi ZPT diubah,

diganti atau dilengkapi dengan yang lain. Disebabkan oleh spesifisitas genotipe,

kebutuhan media dan lingkungan tumbuh sering berbeda dari satu genus atau

spesies tanaman (George, 1993). Secara umum tanaman yang ex vitro mudah

menghasilkan tunas adventif maka demikian juga halnya jika tanaman tersebut

dalam kondisi in vitro. Pada pamelo telah dilaporkan tentang keberhasilan

multiplikasi tunas dari nodia Tetapi Pamelo Bageng tergolong sedikit

menghasilkan tunas adventif meski dilakukan pangkas pucuk untuk

menghilangkan dominasi apikal. Mungkin ini yang menyebabkan mengapa pada

penelitian ini tidak terjadi multiplikasi tunas. Pada jenis jeruk lainnya, multiplikasi

menghasilkan tunas adventif lebih banyak.

2.12.6 Penyambungan Tunas Pucuk Secara Invitro

Teknologi Penyambungan Tunas Pucuk (PTP) secara “in vitro” sangat

memerlukan keberadaan batang bawah sebagai materi penyambungan. Umumnya

batang bawah YC (Yapanche Citroen) dan RL (Rough Lemon) yang banyak

digunakan tetapi kedua jenis batang bawah tersebut saat ini sulit untuk

didapatkan. Jeruk manis selain buahnya dikonsumsi, bijinya jika disemaikan tidak

pecah dan menyerupai YC maupun RL, selain itu mudah diperoleh.

penyambungan tunas pucuk (PTP) jadi tidak dipengaruhi oleh perlakuan.

Persentase keberhasilan PTP jadi antara batang bawah YC + batang atas keprok,

batang bawah manis” Valencia” + batang atas keprok, batang bawah YC + batang

atas jeruk besar/Pamelo dan batang bawah manis “Valencia” + batang atas jeruk

besar/Pamelo relatif sama.

Menurut Supriyanto (1985), bahwa prinsip penyambungan tunas pucuk

(PTP) adalah menyatukan jaringan tanaman dalam ukuran yang relatif kecil yang

diawali dengan pembelahan sel sehingga terbentuk kalus dan dari kalus tersebut

terjadi differensiasi menjadi kambium baru, pembentukan xylem, phloem oleh

kambium baru kemudian diakhiri dengan proses lignifikasi dari kalus.

52

Hasil analisis secara statistik menunjukkan bahwa jumlah daun yang

tumbuh dari tunas pucuk yang disambungkan ada perbedaan yang nyata antar

perlakuan. Batang bawah manis “Valencia” + batang atas keprok menghasilkan

jumlah daun yang lebih banyak dibandingkan perlakuan yang lain dan ada beda

Pertumbuhan dan perkembangan tanaman adalah merupakan proses yang

berkelanjutan. Letak pertumbuhan ada dalam meristem ujung,lateral dan

interkalar. Tunas pucuk atau “shoot tip” yang disambungkan pada batang bawah

setelah mengalami differensiasi dan membentuk kambium baru akan berfungsi

sebagai meristem ujung atau lateral sehingga tunas pecah dan membentuk daun

baru. Menurut Humphreesdan Wheeler (1963) dalam Gardner et. al., (1985)

jumlah dan ukuran daun dipengaruhi oleh genotipe dan lingkungan sedangkan

pertumbuhan tanaman salah satu faktor yang berpengaruh adalah air dan

ketersediaan nutrisi (Gardner et. al., 1985). Waktu yang diperlukan mulai tunas

pucuk disambungkan sampai terbentuk daun pada jenis jeruk keprok (Citrus

Reticulata) lebih cepat 1 bulan dibandingkan jeruk besar (Citrus Grandis)

(Purbiati et.al., 2001). Dari hasil penelitian pada batang bawah manis “Valencia”

+ batang atas keprok

jumlah daunnya paling tinggi karena disamping sifat genetis dari jeruk

keprok juga waktu mulai pecah tunas lebih cepat sehingga daun yang terbentuk

lebih banyak.

Keadaan dorman tunas pucuk terjadi setelah 3 bulan penyambungan ,

tunas pucuk tidak menunjukkan pertumbuhan tetapi keadaannya masih tetap hijau.

Dorman tersebut terjadi karena tidak terjadi differensiasi dari tunas pucuk

sehingga berakibat tumbuhnya tunas batang bawah dari bekas luka irisan batang.

Tunas pucuk dorman setelah penyambungan tersebut kemungkinan disebabkan

saat tunas pucuk diambil dari pohon induknya masih pada fase dorman dan

ketersediaan hormon sitokinin pada pucuk tersebut tidak terpenuhi untuk

memecahkan tunas pucuk membentuk daun.

53

2.12.7 Eksplan biji

Meski Indonesia disebut sebagai daerah asli jeruk besar, namun negara

yang dikenal sebagai pusat pengembangan jeruk besar justru Thailand. Hal ini

disebabkan karena usaha pertanaman kebun jeruk di Indonesia kurang didukung

oleh penggunaan bibit yang bermutu. Saat ini, penyediaan bibit jeruk besar

dilakukan dengan persemaian benih dan okulasi. Kelemahan dari bibit hasil

persemaian benih yaitu tidak dapat diperoleh dalam jumlah banyak, sedangkan

bibit hasil okulasi seringkali mengalami inkompatibilitas sehingga proses

okulasinya gagal. Beberapa hal tersebut mengakibatkan ketersediaan bibit jeruk

besar kurang mencukupi.

Berdasarkan hal-hal tersebut, maka diperlukan upaya lain untuk

melestarikan jeruk besar dan mewujudkan kontinyuitas ketersediaan bibit jeruk

besar yang sesuai dengan tuntutan keadaan pada saat ini. Upaya yang dapat

dilakukan yaitu dengan perbanyakan jeruk secara in vitro atau kultur jaringan.

Perbanyakan secara in vitro pada jeruk mempunyai tingkat keberhasilan yang

tinggi karena pada umumnya tanaman ini dibiakkan secara vegetatif. Menurut

Wattimena dan Mattjik (1992) beberapa keuntungan yang didapat dari

perbanyakan secara in vitro yaitu kemudahan dalam menyimpan, menghemat

pemakaian lahan, tenaga, erosi genetik dapat dicegah, mempermudah pengiriman,

dan bebas dari hama penyakit.

Perbanyakan jeruk secara in vitro dapat dilakukan dengan menggunakan

eksplan biji dan hipokotil. Biji jeruk mempunyai sifat apomiksis sehingga dapat

membentuk tanaman yang true to type. Hal ini didukung oleh Ramkrishna et al.

(2005) yang menyatakan bahwa hasil perbanyakan jeruk menggunakan ekplan

kotiledon yang diuji dengan (RAPD) marker menunjukkan sifat true-to-type.

Eksplan biji jeruk besar yang digunakan dalam penelitian ini berasal dari

kebun pertanian jeruk besar di Sumedang. Biji jeruk besar ini telah mengalami

masak fisiologis dan telah mengalami masa penyimpanan dalam suhu dingin

selama 1 bulan.

Penyebab mudahnya terbentuk tunas pada eksplan kotiledon karena

struktur permukaan kotiledon memiliki sel-sel yang memang berfungsi untuk

54

penyerapan air. Lebih lamanya inisiasi tunas pada eksplan epikotil disebabkan

fase pembentukan tunas eksplan epikotil diawali dengan proses diferensiasi sel

terlebih dahulu dengan membentuk kalus.

Selama menuju inisiasi tunas, terjadi perubahan warna dan ukuran kotiledon

Citrus maxima (Burm.)

Jeruk besar dalam semua media perlakuan. Ukuran kotiledon pada saat

tanam menjadi bertambah besar dan warna kotiledon berubah dari kuning menjadi

hijau pada satu minggu setelah tanam (MST) sampai kotiledon bertunas. Waktu

yang diperlukan sampai terbentuknya tunas kotiledon rata-rata 4-5 minggu setelah

tanam pada semua jenis media. Pemunculan tunas pertama kali ditunjukkan pada

media 1 dan 3. Jumlah tunas yang terbentuk pada tiap-tiap kotiledon berjumlah 1-

5 tunas.

Pertumbuhan akar pada tunas asal eksplan kotiledon jauh lebih cepat

dibandingkan tunas asal eksplan epikotil. Berdasarkan tabel data jumlah akar

(Tabel 7), tunas asal eksplan kotiledon telah membentuk akar pada 4 MST

sedangkan tunas asal eksplan epikotil baru membentuk akar pada 10 MST. Jumlah

akar tanaman asal eksplan kotiledon berbeda nyata dan lebih banyak dari pada

tanaman asal eksplan epikotil.

Pada daun dilakukan setelah eksplan disubkultur pada media perakaran

dan memerlukan waktu selama 13 minggu. Dilihat dari pengaruh tunggal jenis

eksplan menunjukkan bahwa sejak 4 MST hingga 13 MST, jumlah daun yang

dihasilkan eksplan kotiledon lebih banyak dibandingkan eksplan epikotil. Rata-

rata jumlah daun yang berasal dari eksplan epikotil sejak 4 MST mengalami

pengguguran daun sehingga rataan nilainya terus mengalami penurunan hingga 13

MST

55

BAB III

PENUTUP

3.1 Kesimpulan

Adapun kesimpulan yang dapat diambil adalah sebagai berikut :

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 bagianbagian tersebut dapat

memperbayak diri dan beregenerasi menjadi tanaman yang lengkap.

Kelebihan Kultur Jaringan

1. Bibit (hasil) yang didapat berjumlah banyak dan dalam waktu yang singkat

2. Sifat identik dengan induk

3. Dapat diperoleh sifat-sifat yang dikehendaki

4. Metabolit sekunder tanaman segera didapat tanpa perlu menunggu tanaman

dewasa

Kerugian Kultur Jaringan

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

luar

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

3. Membutuhkan modal ivestasi awal yang tinggi untuk bangunan

(laboratorium khusus), peralatan dan perlengkapan.

4. Diperlukan persiapan SDM yang handal untuk mengerjakan perbanyakan

kultur jaringan agar dapat memperoleh hasil yg memuaskan

5. Produk kultur jaringan pd akarnya kurang kokoh

6. Mahal

Manfaat Kultur Jaringan adalah :

Mendapatkan tanaman baru dalam jumlah banyak dalam waktu yang

relatif singkat, yang mempunyai sifat fisiologi dan morfologi sama persis

dengan induknya.

Dapat diperoleh sifat-sifat tanaman yang dikehendaki

56

Metabolit sekunder tanaman segera didapat tanpa perlu menunggu

tanaman  dewasa

Produksi tanaman bebas virus dengan teknik kultur meristem.

Pelestarian plasma nutfah tanaman juga dapat dilakukan dengan teknik

kultur jaringan dengan penyimpanan untuk jangka panjang.

Untuk dapat menghasilkan tanaman dengan jumlah banyak dan beragam.

Perbanyakan tanaman secara besar-besaran telah dibuktikan

keberhasilannya pada perkebunan kelapa sawit dan tebu.

Usaha yang paling tepat untuk melestarikan tanaman yang terancam

punah.

Kultur jaringan juga mempunyai manfaat yang besar dibidang farmasi,

karena dari usaha ini dapat dihasilkan metabolit skunder upaya untuk

pembuatan obat-obatan.

Melalui perbanyakan vegetatif dengan kultur jaringan ternyata juga

berpengaruh terhadap devisa negara. Misalnya, dengan terlaksananya

ekspor tanaman anggrek ke negara lain, maka akan menaikkan devisan

negara dibidang pertanian.

  Pelaksanaannya tidak tergantung pada musim

Kultur Jaringan Pada Jeruk Pamelo Bageng dapat dikultur secara in vitro, terlihat

dari keberhasilan eksplan membentuk kalus dan tunas

Jeruk YC dan manis “Valencia” dapat digunakan sebagai batang bawah

dengan tunas pucuk jeruk keprok dan jeruk besar/Pamelo

Keberhasilan sambungan jadi tidak beda dan mencapai 39% -61%,

demikian juga tunas pucuk dorman setelah penyambungan juga tidak beda

dan mencapai 23% -41%.

Eksplan kotiledon memberikan hasil yang lebih baik dibanding eksplan

epikotil dalam rasio bertunas, tinggi tanaman, jumlah daun, jumlah akar.

Teknik sterilisasi yang dilakukan terbukti baik. Interaksi antara media dan

jenis eksplan tidak terlihat perbedaannya.

57

DAFTAR PUSTAKA

Sumarsih, S. 2011. Kultur Organ (kultur meristem dan pucuk). Fakultas Pertanian UPN “Veteran” Yogyakarta

Anonimus. 2011. Jakes Sito.SP (www.penyuluhthl.wordpress.com) Diakses 07 Desember 2014

Putra D, Sulistyowati L, Cholil A, Martasari C. 2013. Evaluasi Ketahanan Tanaman Jeruk (Citrus Sp.) Hasil Fusi Protoplas Jeruk Satsuma Mandarin (Citrus Unshiu) Dan Jeruk Siam Madu (Citrus Nobilis) Terhadap Infeksi Penyakit. Jurnal Hama dan Penyakit Tumbuhan, Fakultas Pertanian, Universitas Brawijaya, Jl. Veteran Malang 65145. V. 1 No. 1 hal. 16-26

Semendaya F H. 2014. Kultur Jaringan Stroberi (Fragaria Sp.) Balai Penelitian Tanaman Jeruk dan Buah Subtropika Batu Jawa Timur. Jurnal Program Keahlian Teknologi Industri Benih Program diploma Institut pertanian bogor.

Sunyoto , Purnomo S , Makful. 2014. Formula Media Kultur Endosperm Jeruk Hasil Persilangan Antarklon Siem dengan Keprok dan Jeruk Besar. Jurnal Pusat Penelitian dan Pengembangan Hortikultura. Balai Penelitian Tanaman Buah Tropika, Balai Pengkajian Teknologi Pertanian Jawa Timur.

Robert L J. 2011. Plan Propagation. Journal Agricultural Sciences. Department of Holticulture, University of Kentucky, Lexington, Ky. USA.

Ekosari R. 2011. Kultur Jaringan. Makalah

Myrna N. 2005. Kultur Jaringan Jeruk Nipis (Citrus aurantifolia): Pengaruh Metoda Sterilisasi Dan Komposisi Media. Jurnal Agronomi V. 9 (2): 99-102. Fakultas Pertanian Universitas Jambi Kampus Pinang Masak, Mendalo Darat, Jambi.

Nurwahyuni. 2013. Teknik In Vitro Jeruk Keprok Brastagi (Citrus Nobilis Brastepu) Sebagai Strategi Biokonservasi Mengatasi Kepunahan Jeruk Lokal Sumatera Utara. Jurnal Prosiding Semirata FMIPA Universitas Lampung.

Shekari F. 2011. The preservation of lime witches’ broom phytoplasma in key

lime by tissue culture. Journal Bulletin of Insectology 64 (Supplement):

S201-S202.

iv

Altaf, N., R. Abdul, A.B. Inkisar, A.Liaqat. 2009. Tissue Culture of Citrus Cultivars. EJEAFChe. 8(1):43-51.

Dwiastuti M. E., M. Sugiharto dan Yunawan. 1996. Seleksi jeruk toleran terhadap penyakit CVPD

George, E. F. 1993. Plant Propagation by Tissue Culture. 2nd Edition.Exegetics Ltd., Edington Wilts, England. 551p.

Gunawan, I.W. 1995. Teknik In vitro Dalam Hortikultura. Penerbit Swadaya: Jakarta

Hendaryono, D.P.S dan A. Wijayani. 1994. Teknik Kultur jaringan Perbanyakan dan Petunjuk Perbanyakan Tanaman Secara Vegetatif. Kanisius: Yogyakarta

Kompas. 2009. Ekonomi Rakyat Tinggi, Permintaan Jeruk Pamelo Meningkat. Senin, 6 April.

Navarro L and Juarez. 1977. Elimination of citrus pathogens in propagative budwood “in vitro” propagation. Proc. Int. Soc. Citriculture (3): 973-987.

Paudyal, K.P and Haq N. 2000. In Vitro propagation of pummelo (Citrus grandis L. Osbeck). In Vitro Cellular and Development Biology-Plant. 36(6): 511-516

Ramkrishna, N. Khawale and S.K. Singh. 2005. In-vitro adventitive embryonic in Citrus: A technique for Citrus gerlmplasm exchange. Current Science. 88(8): 1309-1311.

Rukmana, R dan Y. Yuniarsih. 2003. Usaha Tani Jeruk Keprok. Aneka Ilmu. Semarang

Supriyanto A., 1985. Teknik pembibitan buah-buahan secara cepat. Paper pada latihan metodologi Penelitian Buah-buahan di malang. 10 p.

v