Kultur Jaringan

Pengertian Kultur Jaringan

Kultur jaringan terdiri dari kata kultur dan jaringan. Kultur artinya budidaya dan jaringan artinya sekelompok sel yang mempunyai bentuk dan fungsi yang sama. Dengan demikian, kultur jaringan merupakan suatu teknik atau metode yang digunakan untuk membudidayakan bagian dari jaringan menjadi invididu baru yang mempunyai sifat seperti induknya.

Teknik kultur jaringan memanfaatkan sifat totipotensi yang dimiliki sel. Totipotensi sel merupakan sifat sel yang memiliki kemampuan sel untuk menjadi individu baru yang utuh jika berada pada lingkungan yang sesuai. Sifat totipotensi banyak terdapat pada jaringan meristematik yang merupakan jaringan muda dan aktif membelah.

Lihat juga materi StudioBelajar.com lainnya:
Pembelahan Sel
Platyhelminthes

Manfaat Kultur Jaringan

Manfaat dari Kultur Jaringan adalah sebagai berikut:

  1. Untuk mendapatkan tanaman varietas baru dengan sifat yang persis dengan induknya secara fisiologi dalam jumlah banyak dan waktu yang singkat.
  2. Untuk mendapatkan tanaman baru dengan sifat yang unggul.
  3. Untuk digunakan sebagai pembuatan obat dalam bidang farmasi. Seperti pemanfaatan pohon kina sebagai obat anti malaria dan obat penyakit jantung aritmia.
  4. Untuk digunakan dalam tanaman hias karena dapat menghasilkan tanaman dengan warna dan bentuk yang kita inginkan.
  5. Untuk stok dan cadangan penyediaan bibit dalam bidang pertanian.

Jenis Kultur Jaringan

Berdasarkan bagian yang digunakan untuk eksplan, kultur jaringan dibagi menjadi beberapa jenis, yaitu:

  1. Meristem culture, yaitu teknik kultur jaringan dengan eksplan berupa bagian tanaman dari jaringan meristem.
  2. Pollen atau anther culture, yaitu teknik kultur jaringan dengan eksplan berupa serbuk atau benang sari.
  3. Protoplast culture, yaitu teknik kultur jaringan dengan eksplan berupa protoplasma (sel hidup yang sudah tidak memiliki dinding sel).
  4. Chloroplast culture, yaitu teknik kultur jaringan dengan eksplan berupa kloroplas.
  5. Somatic cross atau silangan protoplasma, yaitu teknik kultur jaringan dengan menyilangkan dua jenis protoplasma menjadi satu untuk menghasilkan tanaman dengan sifat baru.

Tahapan Kultur Jaringan

Prinsip kultur jaringan, yaitu suatu sel (eksplan) secara aseptik diletakkan dan dipelihara dalam medium padat atau cair yang sesuai dan dilakukan dalam keadaan steril. Apabila hal tersebut dilakukan dengan benar, maka eksplan akan mengalami proliferasi dan membentuk kalus. Kalus yang sudah terbentuk dipindahkan ke dalam medium deferensiasi yang sesuai dan akan terbentuk planlet. Planlet merupakan tanaman kecil yang lengkap. Tahapan kultur jaringan, yaitu sebagai berikut:

  1. Isolasi bagian jaringan (biasanya bagian tumbuhan) yang akan dijadikan eksplan.
  2. Eksplan distrelisasikan dengan alcohol kemudian dibilas dengan air yang steril.
  3. Tahap Inokulasi eksplan. Eksplan dipindahkan pada media kultur. Media kultur terbuat dari agar yang mengandung unsur makro dan mikro yang sesuai.
  4. Eksplan diletakkan di ruangan dengan pengaturan suhu dan pencayaan yang baik dan terkontrol.
  5. Tahap Multiplikasi eksplan. Tahapan ini ditandai dengan mulai terbentuk kalus (tunas) dan terus mengalami pertumbuhan dan perkembangan.
  6. Pertumbuhan eksplan. Kalus akan tumbuh menjadi plantlet yang ditandai dengan pertumbuhan atau pemanjangan akar.
  7. Plantlet kemudian dipindahkan dari medium ke media tanam berupa pot-pot kecil. Jangan meletakkan plantel ditempat yang terpapar sinar matahari langsung karena plantlet membutuhkan penyesuaian dengan lingkungan. Perlu dilakukan aklimatisasi plantlet pada ruangan yang sejuk dan cahaya yang cukup. Apabila plantlet berhasil tumbuh kuat setelah aklimatisasi maka dapat ditempatkan pada tempat yang memiliki cahaya matahari langsung. Perlu diingat bahwa penyesuaian atau aklimatisasi plantlet adalah proses bertahap dan dilakukan perlahan.
tahapan kultur jaringan

Tahapan Kultur Jaringan
Sumber Gambar: Nugroho, Arinto & Heru Sugito. (2002)

Syarat dan Ketentuan Kultur Jaringan

Adapun syarat dan ketentuan untuk melakukan kultur jaringan yaitu:

  • Pemilihan eksplan

Eksplan adalah bagian dari tanaman yang digunakan untuk di kultur. Eksplan akan tumbuh menjadi kalus. Kalus merupakan bentuk awal dari calon tunas. Kalus akan tumbuh dan mengalami proses pelengkapan bagian tanaman, seperti daun, batang, dan akar menjadi tanaman yang utuh (planlet). Eksplan yang baik untuk di kultur adalah eksplan yang berasal dari pucuk muda tanaman dewasa. Tanaman induk yang dipilih pun harus diketahui kondisi Kesehatan, asal-usul, dan juga varietas nya. Tujuan dari pemilihan eksplan ini agar kultur dapat berhasil dan tidak terinfeksi penyakit, sehingga dapat memunculkan tanaman dengan varietas unggul.

  • Pengguna media yang sesuai

Media untuk kultur jaringan harus syarat nutrisi agar eksplan dapat tumbuh dan berkembang. Media yang baik untuk jaringan sebaiknya ditambahkan dengan macam vitamin dan mineral, serta unsur dan hormone yang sesuai dengan eksplan.

  • Keadaan yang aseptik dan pengaturan udara yang baik

Dalam proses melakukan kultur jaringan, ruang dan lingkungan kerja (laboratorium) harus dalam keadaan steril, pengaturan udara yang baik, dan dilakukan secara aseptik. Tujuannya agar tidak ada bakteri atau virus yang tumbuh dan eksplan tidak busuk atau mati.

Kelebihan dan Kekurangan Teknik Kultur Jaringan

Kelebihan Kultur Jaringan:

  1. Jumlah bibit tanaman dapat dihasilkan dalam jumlah yang banyak dengan waktu yang singkat.
  2. Tempat yang digunakan relatif kecil, sehingga tidak memerlukan banyak tempat untuk melakukan kultur jaringan.
  3. Dapat dilakukan kapanpun tanpa adanya batasan dari musim tertentu.
  4. Hasil bibit lebih sehat dan sesuai yang diharapkan.
  5. Dapat menghasilkan tanaman dengan kualitas yang diinginkan dengan melakukan manipulasi genetik tanaman indukan.

Kekurangan Kultur Jaringan:

  1. Biaya untuk melakukan kultur jaringan besar karena dalam praktiknya kultur jaringan memerlukan laboratorium yang steril dan juga menggunakan alat canggih dan banyak bahan kimia.
  2. Diperlukan keahlian khusus untuk pengaplikasian teknik ini.
  3. Evaluasi perlu dilakukan secara berkala karena kultur jaringan memerlukan aklimatisasi dengan lingkungan sekitar agar tanaman produk dapat tumbuh di lingkungan normal.

Gangguan atau Masalah pada Kultur Jaringan

Berikut merupakan gangguan yang biasanya terjadi pada saat melakukan kultur jaringan:

  1. Kontaminasi oleh bakteri, jamur, virus, dan lain-lain dapat mudah terjadi apabila tidak prosedur tidak dilakukan dalam keadaan streril. Untuk menghindari hal tersebut maka prosedur harus dilakukan secara benar dan tetap berada pada kondisi kerja yang aman dan steril.
  2. Tanaman produk akan mengalami pencoklatan (browning). Browning terjadi karena adanya fenol. Cara mengatasi hal tersebut biasanya dengan menghilangkan atau melakukan absorbsi fenol. Arang aktif dapat digunakan untuk membantu mencegah terjadinya pencoklatan.

Kontributor: Dinda Muthi Selina, S.Si.
Alumni Biologi FMIPA UI

Lihat juga materi Biologi lainnya di StudioBelajar.com: