Pengertian Dan Media Kultur Jaringan

Kultur jaringan merupakan serangkaian kegiatan yang dilaksanakan untuk membuat bagian tanaman dari tumbuh menjadi tanaman utuh dalam keadaan in vitro (dalam gelas). Dengan pengertian yang demikian, tentu dapat disimpulkan jika teknik ini merupakan teknik yang memberikan banyak manfaat. Tidak heran apabila banyak pihak yang menggunakan teknik ini untuk mencapai tujuan tertentu.

Pengertian Kultur Jaringan.

Kultur jaringan disebut juga tissue culture. Secara bahasa, kultur berarti budi daya. Sementara itu, jaringan dapat dimaknai dengan sekelompok sel yang memiliki bentuk dan fungsi yang sama. Kultur jaringan dapat dimaknai sebagai pembudidayaan suatu jaringan tanaman menjadi tanaman kecil yang utuh dan memiliki sifat yang sama dengan induknya. Bukan hanya itu saja, kualitas bibit baru juga dapat menjadi lebih unggul dibanding induknya.

Kultur jaringan adalah suatu metode untuk mengisolasi bagian dari tanaman seperti sekelompok sel atau jaringan yang ditumbuhkan dalam kondisi aseptik, sehingga bagian tanaman tersebut dapat memperbanyak diri tumbuh menjadi tanaman lengkap kembali

Prinsip Kultur Jaringan.

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 bagian tanaman terdiri atas jaringan-jaringan hidup. Oleh karena itu, semua organisme baru yang berhasil ditumbuhkan akan memiliki sifat yang sama persis dengan induknya.

Prasyarat Kultur Jaringan.

Pelaksanaan teknik ini memerlukan berbagai prasyarat untuk mendukung kehidupan jaringan yang dibiakkan. Hal yang paling esensial adalah wadah dan media tumbuh yang steril. Media adalah tempat bagi jaringan untuk tumbuh dan mengambil nutrisi yang mendukung kehidupan jaringan. Media tumbuh menyediakan berbagai bahan yang diperlukan jaringan untuk hidup dan memperbanyak dirinya

Tujuan Kultur Jaringan.

Teknik kultur jaringan dilakukan tentu karena berbagai alasan. Pasti ada tujuan di balik penggandaan tanaman menggunakan teknik ini. Berikut merupakan beberapa tujuan dari teknik kultur jaringan;

1. Memperoleh Bibit Tanaman Baru yang Lebih Baik

Memang salah satu manfaat dari teknik kultur jaringan adalah untuk memperoleh bibit baru yang lebih unggul. Oleh karena itu, banyak pelaku teknik kultur jaringan yang melakukan teknik ini dengan tujuan tersebut. Sifat unggul dari tanaman asli dapat diturunkan ke tanaman yang baru dan mempunyai kualitas yang lebih baik. Hal ini karena dalam proses pembiakannya, lingkungan tumbuh benar-benar dikontrol. Langkah pengontrolan inilah yang membuat tanaman baru menjadi bebas dari penyakit dan mempunyai kualitas pertumbuhan yang baik.

2. Membuat Tanaman Baru yang Bebas dari Penyakit.

Tanaman yang dihasilkan dari teknik kultur jaringan akan bebas dari penyakit. Ini terjadi lantaran teknik ini dilakukan dalam kondisi aseptik. Dalam setiap tahapnya, teknik ini menekankan agar tidak terjadi kontaminasi, baik dari awal persiapan hingga ditumbuhkan pada lingkungan secara in vivo. Dengan demikian, risiko terserang patogen penyebab penyakit pun dapat diminimalisasi.

3. Memperbanyak Tanaman Untuk Keperluan Ekonomi.

Prinsip yang digunakan dalam teknik kultur jaringan adalah menggunakan sedikit bahan untuk memproduksi bibit tanaman yang sebanyak mungkin. Artinya, penggunaan bahan dalam teknik ini memang hanya sedikit, yaitu hanya berupa bagian kecil dari tanaman. Dengan demikian, satu tanaman saja akan dapat menghasilkan individu baru dalam jumlah yang banyak. Teknik ini sangat menguntungkan dan juga komersial. Artinya, teknik ini dapat menghasilkan makan dalam jumlah banyak dengan penggunaan waktu yang cukup efektif.

Media Kultur Jaringan.

Ada dua penggolongan media tumbuh: media padat dan media cair. Media padat pada umumnya berupa padatan gel, seperti agar, dimana nutrisi dicampurkan pada agar. Media cair adalah nutrisi yang dilarutkan di air. Media cair dapat bersifat tenang atau dalam kondisi selalu bergerak, tergantung kebutuhan. Komposisi media yang digunakan dalam kultur jaringan dapat berbeda komposisinya. Perbedaan komposisi media dapat mengakibatkan perbedaan pertumbuhan dan perkembangan eksplan yang ditumbuhkan secara in vitro. Media Murashige dan Skoog (MS) sering digunakan karena cukup memenuhi unsur hara makro, mikro dan vitamin untuk pertumbuhan tanaman.

Berikut jenis-jenis media dalam kultur jaringan.

1. Media Padat.

Media padat yang dimaksud merupakan media yang terdiri atas semua komponen kimia yang dibutuhkan oleh tumbuhan dan dipadatkan menggunakan zat pemadat.  Zat ini dapat berupa agar-agar batangan, bubuk, atau agar-agar kemasan kaleng khusus.

Penggunaan agar-agar kemasan kertas sebagai medium kultur jaringan perlu penghitungan teliti agar medium tidak terlalu padat atau lembek. Jumlah yang digunakan biasanya 8-10 gram per liter. Media yang terlalu padat akan membuat akar sulit untuk tumbuh. Sementara media yang terlalu lembek akan membuat eksplan tenggelam sehingga akan membusuk dan mengundang bakteri dan jamur.

Metode padat ini dapat digunakan untuk kloning, menumbuhkan protoplas pasca-isolasi, menumbuhkan planlet dari protokormus setelah dipindahkan dari suspensi sel, serta untuk menumbuhkan planlet dari protoplas yang telah difusikan. Tujuan dari metode ini adalah untuk mendapatkan kalus dan dengan metode diferensiasi setelah itu, kalus dapat tumbuh menjadi planlet.

2. Media Cair.

Jenis media ini sama halnya dengan media padat. Bedanya, tidak dilakukan penambahan zat padat pada media ini. Metode ini dinilai kurang praktis sebab untuk menumbuhkan kalus secara langsung dari eksplan akan sangat sulit. Keberhasilan metode ini pun sangat kecil dan kadang hanya bekerja pada tanaman tertentu saja. Oleh karena itulah metode ini lebih menekankan pada suspensi sel untuk menumbuhkan protokormus. Selain menumbuhkan protokormus, media ini juga dipakai untuk memperbanyak kalus dengan jalan berulang kali melakukan sup kultur.

Nutrien yang tersedia di media berguna untuk metabolisme, dan vitamin pada media dibutuhkan oleh organisme dalam jumlah sedikit untuk regulasi. Pada media MS, tidak terdapat zat pengatur tumbuh (ZPT) oleh karena itu ZPT ditambahkan pada media (eksogen). ZPT atau hormon tumbuhan berpengaruh pada pertumbuhan dan perkembangan tanaman. Interaksi dan keseimbangan antara ZPT yang diberikan dalam media (eksogen) dan yang diproduksi oleh sel secara endogen menentukan arah perkembangan suatu kultur.

Penambahan hormon tumbuhan atau zat pengatur tumbuh pada jaringan parenkim dapat mengembalikan jaringan ini menjadi meristematik kembali dan berkembang menjadi jaringan adventif tempat pucuk, tunas, akar maupun daun pada lokasi yang tidak semestinya. Proses ini dikenal dengan peristiwa dediferensiasi. Dediferensiasi ditandai dengan peningkatan aktivitas pembelahan, pembesaran sel, dan perkembangan jaringan.

Metode Kultur Jaringan.

Metode perbanyakan tanaman dan penyilangan tanaman secara in vitro (kultur jaringan) 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 parenkima, 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

Teknik Kultur Jaringan

Ada tujuh macam teknik kultur jaringan. Berikut adalah beberapa teknik dalam melakukan kultur jaringan.

1. Kultur Meristem.

Meristem sering digunakan sebagai penyebut untuk ujung tunas dari tunas apikal atau lateral. Meristem sendiri sebenarnya merupakan apikal dome dengan primordia daun terkecil, yang mana biasanya mempunyai diameter kurang dari 2 mm.

2. Kultur Kalus

Kultur kalus merupakan kultur yang diambil dari bagian eksplan yang sudah membentuk kalus. Dalam teknik yang satu ini, produksi kalus biasanya dihindari karena dapat menimbulkan variasi.

Kadang-kadang, eksplan justru menghasilkan kalus dan bukan tunas baru, khususnya jika diberikan hormon dengan konsentrasi tinggi pada media.

3. Kultur Suspensi Sel

Kultur ini merupakan hasil dari kultur kalus, yang mana kalus biasanya didefinisikan untuk kumpulan sel-sel yang belum berdiferensiasi. Ini akan disebut sebagai kultur suspensi jika dipisahkan dalam kultur cair. Kultur suspensi sel ini dapat bermanfaat untuk memproduksi suatu zat langsung dari sel tanpa membentuk tanaman lengkap baru.

4. Kultur Protoplas.

Kultur protoplas merupakan langkah lanjutan dari kultur suspensi sel, yang mana dinding dari sel-sel yang disuspensikan dihilangkan menggunakan enzim. Ini bertujuan untuk mencerna selulosa sehingga didapatkan protoplasma. Protoplasma sendiri merupakan isi sel yang dikelilingi oleh membran semipermeabel. Dengan penghilangan dinding sel, materi asing pun dapat dimasukkan. Ini termasuk materi genetik dasar DNA dan RNA.

5. Kultur Anther dan Pollen.

Produksi kalus dan embrio dari kultur anther dan pollen ini sudah berhasil dilakukan pada berbagai macam spesies. Anter diambil dari bunga yang masih kuncup. Yang menarik pada kultur ini adalah produksi embrio haploid, yaitu embrio yang hanya memiliki satu set dari pasangan kromosom normal. Ini dihasilkan dari jaringan gametofitik dari anther. Jumlah kromosom pun dapat digandakan lagi dengan memberi bahan kimia seperti kolkisin. Dengan demikian, tanaman yang dihasilkan pun akan memiliki pasangan kromosom identik, homozigot.

6. Kultur Endosperm.

Kultur ini dilakukan dengan harapan akan menghasilkan tanaman triploid. Langkah pertama yang harus dilakukan pada teknik ini adalah dengan menginduksi endosperm agar terbentuk kalus. Setelah itu, usahakan agar terjadi diferensiasi, yaitu memacu terjadinya tunas dan akar.

7. Kultur Embrio.

Kultur dari embrio yang belum tua, yang diambil dari biji, mempunyai dua macam aplikasi. Pertama, yaitu inkompatibilitas pada beberapa spesies atau kultivar yang timbul selepas pembentukan embrio dapat menyebabkan aborsi embrio. Embrio yang seperti ini tentu dapat diselamatkan. Caranya adalah dengan mengkulturkan embrio yang belum cukup tua dan menumbuhkannya pada media kultur yang tepat atau sesuai.

Tahapan Proses Kultur Jaringan.

Berikut tahapan dari proses kultur jaringan :

Pembuatan Media

Medianya bukan koran gitu, ya. Media yang biasa digunakan untuk kultur jaringan adalah garam, mineral, vitamin, dan hormon. Terkadang dibutuhkan juga bahan-bahan seperti agar, gula, arang, dan beberapa jenis bahan organik lain.

Inisiasi.

Inisiasi ini adalah pengambilan eksplan dari salah satu bagian tumbuhan yang mau kamu kembangbiakkan. Eksplan yang diambil ini akan digunakan dalam proses kultur jaringan dan bersifat meristematis.

Sterilisasi.

Sesuai dengan namanya, sterilisasi ini digunakan untuk membebaskan eksplan dari segala bentuk proses kehidupan. Eksplan yang sudah melalui proses inisiasi kemudian disterilisasi dengan menggunakan alkohol. 

Multipikasi

Multipikasi ini adalah kegiatan memperbanyak tanaman. Cara melakukan multipikasi ini adalah dengan cara menanam eksplan pada media yang telah dibuat sebelumnya untuk mencegah kontaminasi mikroorganisme. Setelah eksplan ditanam, eksplan akan membentuk yang namanya kalus. Kalus ini merupakan kumpulan sel yang belum terdiferensiasi. Setelah itu, kalus akan mengalami pembaharuan nutrisi.

Pengakaran

Pada fase ini, akan ada pertumbuhan akar yang dialami eksplan. Jika ini sudah berlangsung, tandanya proses kultur jaringannya ini mulai berjalan dengan baik. Setelah itu, eksplan akan berkembang menjadi planlet atau tanaman kecil di dalam botol. 

Aklimatisasi.

Tahapan terakhir dalam proses kultur jaringan namanya aklimatisasi. Aklimatisasi merupakan proses penyesuaian diri planlet pada lingkungan tempat tumbuhnya. Aklimatisasi dilakukan dengan cara memindahkan planlet dari tabung ke lingkungan tumbuh baru sebelum ditanam di dalam tanah.

Keunggulan Kultur Jaringan.

Berikut beberapa keunggulan dari kultur jaringan :

• Pengadaan bibit tidak tergantung musim
• Bibit dapat diproduksi dalam jumlah banyak dengan waktu yang relatif lebih cepat (dari satu mata tunas yang sudah respon dalam 1 tahun dapat dihasilkan minimal 10.000 planlet/bibit)
• Bibit yang dihasilkan seragam
• Bibit yang dihasilkan bebas penyakit (menggunakan organ tertentu)
• Biaya pengangkutan bibit relatif lebih murah dan mudah
• Dalam proses pembibitan bebas dari gangguan hama, penyakit, dan deraan lingkungan lainnya.

Kekurangan Kultur Jaringan.

Berikut kekurangan dari kultur jaringan yang perlu diperhatikan :

• Memerlukan proses aklimatisasi, disebabkan karna penyesuaian tempat hidup tanaman
• Memerlukan biaya awal yang relative mahal
• Hanya mampu dilakukan oleh orang itu dengan keahlian khusus
• Dalam kultur sel hewan, hasil kultur tidak bisa atau dapat menghasilkan individu baru selain kultur embrio
• Tidak dapat atau bisa mengubah sifat tanaman yang dihasilkan

Manfaat Kultur Jaringan.

Teknik kultur jaringan banyak dilakukan karena memberi segudang manfaat. Berikut manfaat yang dapat diperoleh dari teknik kultur jaringan

• Mendapatkan tanaman baru dalam jumlah yang begitu banyak. Selain itu, penggandaan tanaman menggunakan kultur jaringan hanya memerlukan waktu yang relatif singkat.
• Tanaman yang dihasilkan akan memiliki kesamaan secara fisiologis dan morfologis dengan induknya.
• Tanaman baru yang didapatkan melalui kultur jaringan akan lebih unggul. Keunggulan bibit ini terutama pada kesehatan dan mutu.
• Kultur jaringan dapat dipakai untuk menghasilkan tanaman dalam jumlah yang tidak terbatas.
• Bibit yang dihasilkan dari teknik kultur jaringan akan terbebas dari hama dan penyakit.
• Anda tidak perlu menghabiskan banyak waktu untuk mendapatkan tanaman baru. Anda pun dapat melakukan hal lain yang dapat bermanfaat.
• Pengadaan bibit dengan teknik kultur jaringan tidak bergantung pada musim tertentu. Anda bisa melakukannya kapan saja.
• Pengangkutan bibit yang dihasilkan dari teknik yang satu ini relatif lebih mudah. Selain itu, biayanya pun lebih murah.
• Kecepatan tumbuh dari bibit yang dihasilkan oleh teknik kultur jaringan akan menjadi lebih cepat dibandingkan penggandaan menggunakan teknik konvensional.
• Buah yang dihasilkan akan mempunyai keseragaman ukuran. Tidak hanya ukurannya, rasa yang dihasilkan pun akan tetap sama.
• Warna buah yang dihasilkan pun akan lebih menarik. Selain itu, buah akan memiliki sifat lain yang tentu lebih menguntungkan.

Contoh Kultur Jaringan.

Contoh tanaman kultur jaringan, sebagai berikut :

• anggrek
• pisang
• kelapa sawit
• kecambahnya tanaman hias
• tebu sertakrisan

Demikianlah informasi dari artikel yang berjudul Pengertian Dan Media Kultur Jaringan. Apabila ada kekurangan ataupun kekeliruan pada penulisan artikel ini, Pustaka Pengetahuan mengucapkan mohon maaf yang sebesar - besarnya. Silahkan tinggalkan pesan yang bijak pada kolom komentar yang tersedia. Terima kasih sudah mampir, semoga bermanfaat.

Bahan bacaan lainya silahkan klik Berbagai Reviews

Tutorial cara budidaya silahkan klik Baraja Farm 

Untuk belajar budidaya, silahkan klik Baraja Farm Channel

Media sosial silahkan klik facebook