BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
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 .
1.2 Perumusan Masalah
Masalah yang akan dibahas dalam
karya tulis ini adalah mengenai pengertian kultur jaringan, perbanyakan
tanaman jahe secara kultur jaringan. Telah kita ketahui bahwa kultur jaringan
akan membawa pengaruh yang sangat besar sekali bagi pambudidayaan tanaman di
masa sekarang ini.
1.3 Manfaat Penulisan
Tentunya karya tulis ini memiliki
manfaat baik bagi penulis khususnya dan bagi pembaca pada umumnya. Adapun
manfaatnya adalah sebagai berikut : Penulis bisa lebih memahami apa yang
dimaksud dengan kultur jaringan beserta hal lainnya mengenai kultur jaringan Pembaca bisa mengetahui lebih dekat mengenai kultur jaringan
BAB II
PEMBAHASAN
2.1 Kultur jaringan (Tissue Culture)
Merupakan suatu cara memperbanyak
tana
2.1 Jahe
Jahe (Zingiber officinale) adalah
tanaman rimpang yang banyak digunakan sebagai rempah-rempah dan obat. Rasa
pedas pada rimpang jahe disebabkan oleh senyawa keton, yaitu zingeron (Anonim
2010a). Jahe memiliki khasiat antara lain menurunkan tekanan darah dan membantu
pencernaan. Gingerol pada jahe bersifat antikoagulan, mencegah mual, dan
membuat lambung menjadi nyaman. Jahe juga mengandung antioksidan yang
bermanfaat menetralkan efek merusak dari radikal bebas yang ada di dalam tubuh
(Koswara 2010). Kendala utama dalam budi daya jahe adalah penyakit layu yang
disebabkan oleh bakteri Ralstonia solanacearum (Ros t i ana 2007) . Di
lapangan, kegagalan panen akibat serangan penyakit layu bakteri mencapai
60%. Oleh karena itu, diperlukan teknologi perbanyakan jahe yang efektif, salah
satunya melalui penyediaan benih sehat secara in vitro (kultur jaringan).
Jenis-jenis Tanaman Jahe
Berdasarkan ukuran, bentuk dan warna rimpangnya, jahe
terbagi menjadi 3 varietas, yaitu:
1. Jahe merah
(Zingiber officinale var. rubrum); rimpangnya berwarna merah dan lebih kecil
dari pada jahe putih kecil, dengan diameter 42 s/d 43 mm, tinggi 52 s/d 104 mm,
dan panjang 123 s/d 126 mm. Sama seperti jahe kecil, jahe merah selalu dipanen
setelah tua, dan juga memiliki kandungan minyak atsiri 2,58 s/d 3,9%, sehingga
cocok untuk ramuan obat-obatan.
2. Jahe
putih/kuning besar (Zingiber officinale var. officinarum) atau disebut juga
jahe gajah atau jahe badak; rimpangnya lebih besar dan gemuk dengan diameter 48
s/d 85 mm, tinggi 62 s/d 113 mm, dan panjang 158 s/d 327 mm. Ruas rimpangnya
lebih menggembung dari kedua varietas lainnya. Jenis jahe ini biasa dikonsumsi
baik saat berumur muda maupun berumur tua, baik sebagai jahe segar maupun
jahe olahan. Minyak astiri di dalam rimpang 0,82 - 2,8%.
Jahe
putih/kuning kecil (Zingiber officinale var. amarum) atau disebut juga jahe
sunti atau jahe emprit; ruasnya kecil, diameter 32,7 s/d 40 mm, tinggi 63,8 s/d
111 mm, panjang 61 s/d 317 mm, agak rata sampai agak sedikit menggembung.
Jahe ini selalu dipanen setelah berumur tua. Kandungan minyak atsirinya lebih
besar dari pada jahe gajah (1,50 s/d 3,5 %), sehingga rasanya lebih pedas,
disamping seratnya tinggi. Jahe ini cocok untuk ramuan obat-obatan, atau untuk
diekstrak oleoresin dan minyak atsirinya. Perbanyakan tanaman secara in vitro
bertujuan untuk memperoleh bahan tanaman steril yang akan digunakan untuk
perbanyakan benih. Oleh karena itu, diperlukan proses sterilisasi yang tepat
untuk mematikan mikroorganisme yang terdapat pada eksplan sehingga tidak
mengganggu pertumbuhan tanaman. Keberhasilan sterilisasi dipengaruhi oleh
sumber eksplan (tanaman) , seperti tanaman herba atau berkayu, dan kondisi
lingkungan (musim hujan atau kemarau). Sterilisasi pada tanaman jahe meliputi
beberapa tahap dengan menggunakan berbagai sterilan, antara lain tipol,
antracol, marshal, agrept, dan bayclin. Air mengalir seperti air ledeng
merupakan sarana pendukung penting pada proses sterilisasi tanaman. Ada tiga
kategor i strelisasi, yaitu sterilisasi ringan, sedang, dan berat. Pada
sterilisasi ringan, eksplan direndam dalam cairan pemutih pakaian 20% selama 10
menit, lalu dibilas dengan air steril. Selanjutnya,eksplan direndamdalam cairan
pemutih pakaian 15% selama 10 menit dandibilas dengan air steril. Terakhir,
eksplan direndam dalamcairan pemutih pakaian 10% selama 10 menit, lalu
dibilasdengan air steril tiga kali. Untuk sterilisasi sedang, eksplan direndam
dalam HgCl2 0,1-0,5 mg/l selama 7 menit, lalu dibilas dengan air steril. Setelah
itu, eksplan direndam dalam cairanbpemutih pakaian 15% selama 10 menit, lalu
dibilas dengan air steril. Terakhir, eksplan direndam dalam cairan pemutih
pakaian 10% selama 10 menit, kemudian dibilas dengan air steril tiga kali. Pada
sterilisasi keras, eksplan direndam dalam larutan HgCl2 0,1-0,5 mg/l
selama 10 menit, lalu dibilas dengan air steril. Selanjutnya, eksplan direndam
dalam alkohol 90% selama 15 menit, lalu bilas dengan air steril. Terakhir,
eksplan direndam dalam cairan pemutih pakaian 20% selama 10 menit kemudian
dibilas dengan air steril tiga kali (Anonim 2010b). Rimpang jahe yang diambil
dari lapangan berpeluang besar terkontaminasi mikroorganisme sehingga perlu
disterilisasi. Waktu dan bahan sterilan menentukan keberhasilan sterilisasi.
Waktu sterilisasi dan bahan sterilan yang tepat dapat menjadi acuan dalam
sterilisasi rimpang jahe pada penelitian selanjutnya. 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. Faktor-faktor yang mempengaruhi proses
perbanyakan tanaman dengan metoda kultur jaringan, yaitu:
- Bagian tanaman yang dipergunakan sebagai bahan awal untuk dikulturkan.
- Wadah dan media tumbuh yang steril.
- Lingkungan tumbuh.
Media tumbuh
untuk perbanyakan tanaman dengan kultur jaringan mengandung komposisi garam
anorganik, zat pengatur tumbuh, dan bentuk fisik media. Media tersebut
berfungsi untuk penyediaan air, hara mineral, vitamin, zat pengatur
tumbuh, akses ke atmosfer untuk pertukaran gas, dan pembuangan sisa metabolisme
tanaman pada proses regenerasi kultur jaringan (Kultur in vitro). Umumnya
jaringan dikulturkan pada media padat yang dibuat seperti gel dengan
menggunakan agar (dari rumput laut) atau pengganti agar seperti Gelrite atau
Phytagel (bersumber dari bakteri). Konsentrasi agar yang digunakan berkisar
antara 0.7-1.0%. Pada konsentrasi tinggi agar menjadi sangat keras, sedikit
sekali air yang tersedia, sehingga difusi hara ke tanaman sangat buruk. Agar
dengan kualitas tinggi seperti Difco BiTek mahal harganya tapi lebih murni,
tidak mengandung bahan lain yang mungkin mengganggu pertumbuhan.
Pengganti lain seperti gelatin kadang-kadang digunakan pada lab komersial. Gel
sintetis diketahui dapat menyebabkan hyperhidration (vitrifikasi) yang
merupakan problem fisiologis yang terjadi pada kultur. Untuk mengatasi
masalah ini, produk baru bernaman Agargel telah diproduksi ole Sigma.
Produk ini merupakan campuran agar dan gel sintetis dan menawarkan kelebihan
kedua produk sekaligus mengurangi problem vitrifikasi. Produk ini dapat dibuat
di lab dengan mencampurkan 1 g Gelrite (Phytagel) dengan 4 g agar sebagai agen
pengental untuk 1 L media. Di dalam media terkandung :
·
Unsur-unsur mineral makro (Nitrogen
(N) 25-60 mM, Kalium, Fosfor (P) 1-3 mM, Kalsium (Ca) 1-3 mM, Magnesium (Mg)
1-3 mM, Sulfur (S) 1-3 mM))
·
Unsur-unsur mikro (Besi (Fe) 1 m M,
Mangan (Mn) 5-30 m M, Seng (Zn), Boron (B), Tembaga (Cu) 0.1 m M, Molybdenum (Mo)
1 m M, Cobalt (Co) 0.1 m M, Iodine (I) Nickel (Ni), aluminum (Al), and
silicon (Si))
·
Senyawa organik (gula, sukrosa, dan
lainnya) 20 to 40 g/l; 4> vitamin (thiamin (vitamin B1), nicotinic acid
(niacin), pyridoxine (B6), dan myo-inositol).
·
Arang aktif; dan
·
Zat pengatur tumbuh, yang bisa
digunakan, yakni: dari golongan auksin seperti Indole Aceti Acid(IAA),
Napthalene Acetic Acid (NAA), 2,4-D, CPA dan Indole Acetic Acid (IBA), golongan
Sitokinin seperti Kinetin, Benziladenin (BA), 2I-P, Zeatin, Thidiazuron,
dan PBA, dan golongan Gibberelin seperti GA3.
2.3 Bahan Bagian Tanaman (Eksplan)
Eksplan adalah bagian tanaman yang
dipergunakan sebagai bahan awal untuk perbanyakan tanaman. Faktor eksplan
yang penting adalah genotipe/varietas, umur eksplan, letak pada cabang, dan
seks (jantan/betina). Bagian tanaman yang dapat digunakan sebagi eksplan untuk
perbanyakan tanaman dengan metoda kultur jaringan (kultur in vitro) adalah
pucuk muda, batang muda, daun muda, kotiledon, hipokotil, endosperm, ovari
muda, anther, embrio, dll.
2.4 Lingkungan Tumbuh
Lingkungan tumbuh yang dapat
mempengruhi regenerasi tanaman meliputi pH, temperatur, panjang penyinaran,
intensitas penyinaran, kualitas sinar, dan ukuran wadah kultur. Proses
Perbanyakan Tanaman dengan Teknik Kultur Jaringan Tahapan yang dilakukan dalam
perbanyakan tanaman dengan teknik kultur jaringan adalah:
1.
Pembuatan media merupakan faktor
penentu dalam perbanyakan dengan kultur jaringan. Komposisi media yang
digunakan tergantung dengan jenis tanaman yang akan diperbanyak. Media
ditempatkan pada tabung reaksi atau botol-botol kaca.
2. Untuk pengambilan eksplan, bagian
tanaman yang sering digunakan untuk kegiatan kultur jaringan adalah tunas.
3.
Lakukan sterilisasi yaitu segala
kegiatan dalam kultur jaringan harus dilakukan di tempat yang steril, yaitu di
laminar flow dan menggunakan alat-alat yang juga steril.
4.
Peralatan juga harus disterilkan
dengan menggunakan etanol yang disemprotkan secara merata pada peralatann.
5.
Perbanyakan 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.
6.
Pengamatan pada 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).
7.
Pemindahan eksplan keluar dari
ruangan aseptic ke bedeng. Pemindahan dilakukan secara hati-hati dan
menggunakan sungkup. Sungkup digunakan untuk melindungi bibit dari udara
luar dan serangan hama penyakit karena bibit hasil kultur jaringan sangat
rentan terhadap serangan hama penyakit dan udara luar. Setelah bibit mampu
beradaptasi dengan lingkungan barunya. Sungkup dilepaskan secara
bertahap, selanjutnya pemeliharaan bibit dilakukan dengan cara yang sama dengan
pemeliharaan pada bibit generatif.
BAB III
KESIMPULAN
3.1 Kesimpulan
Kultur jaringan (Tissue Culture)
merupakan suatu cara memperbanyak tanaman dengan teknik mengisolasi bagian
tertentu dari tanaman seperti protoplasma, sel, jaringan dan organ serta
menumbuhkannya pada media nutrisi yang mengandung zat pengatur tumbuh tanaman
di dalam kondisi yang steril, sehingga bagian - bagian tersebut bias
memperbanyak diri dan beregenerasi menjadi tanaman lengkap/sempurna. Jahe
(Zingiber officinale) adalah tanaman rimpang yang banyak digunakan sebagai
rempah-rempah dan obat. Rasa pedas pada rimpang jahe disebabkan oleh senyawa
keton, yaitu zingeron. Perbanyakan tanaman secara in vitro bertujuan untuk
memperoleh bahan tanaman steril yang akan digunakan untuk perbanyakan benih.
Media tumbuh untuk perbanyakan tanaman dengan kultur jaringan mengandung
komposisi garam anorganik, zat pengatur tumbuh, dan bentuk fisik media.
Faktor-faktor yang mempengaruhi proses perbanyakan tanaman dengan metoda kultur jaringan, yaitu:
- Bagian tanaman yang dipergunakan sebagai bahan awal untuk dikulturkan.
- Wadah dan media tumbuh yang steril.
- Lingkungan tumbuh.
DAFTAR PUSTAKA
http://www.biotek.lipi.go.id/index.php/research-a-development/137-research-2009/706-penyederhanaan-media-kultur-untuk-perbanyakan-bibit-jahe-merah-zingiber-officinale-rosc-secara-in-vitro--dikti-2009
gemination.com;
necps.org
Anonim.
2010b. Jahe. http://id.wikipedia.org/wiki/Jahe. [29 April 2010].
0 komentar:
Post a Comment