KULTUR JARINGAN

A.      Pengertian Kultur Jaringan

Kultur adalah budidaya dan jaringan, hal tersebut merupakan sekelompok sel yang mempunyai bentuk dan fungsi yang sama. Kultur jaringan adalah membudidayakan suatu jaringan tanaman menjadi tanaman kecil yang mempunyai sifat seperti induknya (Daisy P. Sriyanti Hendaryono & Ari Wijayani, 1994). Kultur jaringan pada dasarnya adalah suatu sistem pertumbuhan sel-sel yang belum berdiferensiasi, sehingga berkemampuan menghasilkan tanaman-tanaman baru (James R. Welsh, 1991).

Kultur jaringan merupakan cara perbanyakan tanaman secara vegetatif dalam media buatan yang dilakukan dalam kondisi steril. Metode kultur jaringan dapat menghasilkan tanaman baru dalam jumlah yang banyak dalam waktu yang relatif singkat. Hasil kultur jaringan sangat baik dan sangat menguntungkan. Kultur jaringan pada dasarnya merupakan suatu sistem pertumbuhan sel-sel yang belum berdiferensiasi, sehingga berkemampuan menghasilkan tanaman-tanaman baru.

Dasar ilmiah kultur jaringan dalam pelaksanaan teknik kultur jaringan yang telah berkembang saat ini, sebenarnya didasarkan teori sel. Teori sel dikemukakan oleh Schleiden dan Schwann, yaitu bahwa sel mempunyai kemampuan autonom, bahkan mempunyai kemapuan totipotensi. Totipotensi adalah kemampaun setiap sel, dari mana saja sel tersebut diambil, apabila diletakkan dalam lingkungan yang sesuai akan dapat tumbuh menjadi tanaman yang sempurna (Daisy P. Sriyanti Hendaryono & Ari Wijayani, 1994).    

B.       Teknik Kultur Jaringan

Teknik kultur jaringan (Daisy P. Sriyanti Hendaryono & Ari Wijayani, 1994) antara lain:

1.      Eksplan

Teknik kultur jaringan sebenarnya sangat sederhana, yaitu suatu sel atau irisan jaringan tanaman yang disebut eksplan. Eksplan secara aseptik diletakkan dan dipelihara dalam medium padat atau cair yang cocok dan dalam keadaan steril. Eksplan tumbuh menjadi kalus.

2.      Kalus

Sebagian sel pada permukaan irisan tersebut akan mengalami proliferasi dan membentuk kalus. Kalus akan tumbuh menjadi bibit atau tanaman kecil. Dari satu kalus biasanya dapat tumbuh menjadi perpuluh-puluh tanaman kecil.

3.      Planlet

Apabila kalus yang terbentuk dipindahkan ke dalam medium diferensiasi yang cocok, maka akan terbentuk tanaman kecil yang lengkap disebut planlet. Dengan teknik kultur jaringan ini hanya dari satu irisan kecil suatu jaringan tanaman dapat dihasilkan kalus yang dapat menjadi planlet dalam jumlah yang besar.

C.      Penggunaan Kultur Jaringan

Teknik kultur jaringan telah semakin luas penggunaannya (Daisy P. Sriyanti Hendaryono & Ari Wijayani, 1994), antara lain:

1.      Budidaya Meristem

Budidaya jaringan dengan menggunakan eksplan dari jaringan muda atau meristem.

2.      Budidaya Pollen

Budidaya jaringan dengan menggunakan eksplan dari pollen atau benangsari.

3.      Budidaya Protoplas

Budidaya jaringan dengan menggunakan eksplan dari protoplas. Protoplas adalah sel hidup yang telah dihilangkan dinding selnya. Protoplas sebagai suatu hasil isolasi sel, yang sudah tidak mempunyai dinding sel lagi, yang mengandung selulosa dan pektin (Moeso Suryowinoto, 1996).

4.      Budidaya Kloroplas

Budidaya jaringan dengan menggunakan kloroplas untuk keperluan fusi protopla (memperbaiki sifat tanaman dengan membuat varietas baru).

5.      Silangan Protoplas / Fusi Protoplas

Silangan protoplas adalah menyilangkan dua macam protoplas menjadi satu, kemudian dibudidayakan sampai menjadi tanaman kecil yang mempunyai sifat baru. Persilangan ini dapat dilakukan dengan menggunakan zat kimia atau dengan listrik.

D.      Manfaat Kultur Jaringan

Manfaat kultur jaringan antara lain:

1.    Untuk mendapatkan tanaman baru dalam jumlah banyak dalam waktu yang relatif singkat, yang mempunyai sifat fisiologi, dan morfologi sama persis dengan tanaman induknya.

2.      Dapat dihasilkan klon suatu komoditas tanaman dalam waktu yang relatif cepat.

3.   Kultur jaringan telah dikenal sebagai usaha mendapatkan varietas baru (unggul) dari suatu jenis tanaman dalam waktu yang relatif lebih singkat dari pada cara pemulian tanaman yang harus dilakukan penanaman secara berulang-ulang sampai beberapa generasi.

4.      Untuk mendapatkan tanaman baru yang toleran terhadap stress garam.

5.  Kultur jaringan di bidang farmasi, dapat menghasilkan metabolit sekunder untuk upaya pembuatan obat-obatan.

6.      Kultur jaringan memberikan masukan atau informasi pengetahuan yang bermanfaat di bidang fisiologi tanaman.

7.  Melalui perbanyakan vegetatif dengan kultur jaringan ternyata juga berpengaruh terhadap devisa negara.

8.  Kultur jaringan dalam perbaikan tanaman dapat menciptakan klon-klon tanaman secara efisien dan murah.

E.      Metode dan Pelaksanaan Kultur Jaringan

Metode kultur jaringan dan pelaksanaan kultur jaringan (Daisy P. Sriyanti Hendaryono & Ari Wijayani, 1994).

1.    Metode Kultur Jaringan

a.       Dilihat dari macam media tanam

·      Metode padat

Metode padat dilakukan dengan tujuan untuk mendapatkan kalus dan kemudian dengan medium deferensiasi yang berguna untuk menumbuhkan akar serta tunas sehingga kalus dapat tumbuh menjadi planlet. Media padat adalah media yang mengandung bsemua komponen kimia yang dibutuhkan oleh tanaman dan dipadatkan dengan menambahkan zat pemadat (agar-agar batangan, bubuk, dan kemasan).

·      Metode cair

Suspensi sel dapat diartikan sebagai kultur dari sel-sel babas di dalam medium cair. Tujuan dari suspensi sel adalah untuk memecah kalus menjadi single cell. Single cell mempunyai kemampuan untuk tumbuh dan membelah diri dengan lebih baik dari pada kelompok sel. Pemakaian media cair lebih ditekankan untuk suspensi sel, yaitu untuk menumbuhkan plb (protokormus).

b.      Dilihat dari cara pemeliharaan

Di dalam kultur jaringan terdapat tiga macam cara pemeliharaan, yaitu:

·      Cara satu langkah

Cara ini dilakukan apabila menghendaki agar eksplan langsung dapat tumbuh menjadi kalus dan planlet dalam satu macam medium.

·      Cara dua langkah

Apabila kalus yang sudah berhasil tumbuh keadaannya setelah beberapa lama tetap menjadi kalus, berarti kalus ini tidak mau tumbuh menjadi planlet. Apabila kalus demikian, cara dua langkah ini perlu dilakukan. Kalus dipindahkan ke dalam medium diferensiasi agar mau menumbuhkan tunas dan akar. Untuk menumbuhkan ekspan sampai menjadi planlet dibutuhkan dua macam medium.

·      Cara tiga langkah

Cara tiga langkah untuk mendapatkan planlet yang lengkap dengan tunas dan akar dibutukan tiga macam medium. Medium pertama untuk menumbuhkan kalus, medium kedua untuk menumbuhkan tunas, dan medium ketiga untuk menumbuhkan akar.

2.    Pelaksanaan Kultur Jaringan

a.       Sterilisasi alat penabur

Sebelum digunakan, entkas harus disterilisasi dengan menggunakan hand sprayer berisi spiritus atau formalin 10% dan alkohol 70%, dengan perbandingan 1:1. Setelah entkas disemprot kemudian dibiarkan 10 menit, baru digunakan. Sterilisasi pada laminair air flow dibenarkan adalah dengan spiritus atau alkohol 70%.

b.      Sterilisasi alat dan medium

Alat-alat dissecting-set dan glass ware yang akan digunakan untuk kultur jaringan, setelah dicuci dan dikeringkan kemudian dibungkus dengan kertas payung dan disterilisasi di dalam autoklaf dengan suhu 121'C tekanan 15 lb, dan lama sterilisasi 20-30 menit.

c.       Sterilisasi eksplan

Sterilisasi eksplan dapat dilaksanakan dengan dua cara, yaitu secara mekanis dan secara kimiawi. Secara mekanis untuk eksplan yang keras dengan membakar di atas lampu spiritus sebanyak tiga kali. Sterilisasi secara kimiawi digunakan untuk eksplan yang lunak seperti tangkai daun, daun, dan sebagainya. Bahan kimia yang digunakan strerilisasi adalah sodium hipokhlorit, mercuri khlorit, dan alkohol 70%.

d.      Menabur eksplan

Menabur eksplan dilakukan di dalam laminair air flow dengan kondisi aseptik. Eksplan yang siap untuk ditanam (sudah steril), dipotong-potong dengan menggunakan skalpel di dalam cawan petri. Potongan eksplan dimasukkan ke dalam erlenmeyer yang berisi media tumbuh, hingga permukaan yang teriris bersentuhan dengan medium. Erlenmeyer ditutup kembali dengan aluminium foil dan diinkubasikan. Pada suspensi sel, eksplan tidak ditanam di dalam medium padat, tetapi dalam medium cair, kemudian diinkubasi di atas mesin penggojok (shaker). Setelah selesai alat dibersihkan.  

e.       Melaksanakan sub-kultur

Dalam waktu satu sampai dua minggu, eksplan akan tumbuh menjadi kalus. Kalus akan tumbuh pada eksplan di media padat, sedangkan pada eksplan di media cair akan tumbuh plb. Sub-kultur adalah usaha untuk mengganti media tanam kultur jaringan dengan media yang baru, sehingga kebutuhan nutrisi untuk pertumbuhan kalus.

f.       Menumbuhkan Planlet

Menumbuhkan planlet adalah medium deferensiasi yang komponen-komponen kimianya agak berbeda dengan medium induksi kalus. Terdapat faktor lingkungan yang mempengaruhi deferensiasi, seperti intensitas cahaya, suhu, dan kelembaban. 

DAFTAR PUSTAKA

Daisy P. Sriyanti Hendaryono & Ari Wijayani. (1994). Teknik Kultur Jaringan: Pengenalan dan Petunjuk Perbanyakan Tanaman secara Vegetatif - Modern. Yogyakarta: Kanisius.

James R. Welsh, a. b. (1991). Dasar-Dasar Genetika dan Pemuliaan Tanaman. Jakarta: Erlangga.