Tanaman Ginseng Jawa dalam Kultur Jaringan

Ginseng jawa (Talium paniculatum Gaertn.) merupakan salah satu dari sekian banyak jenis tumbuhan yang dapat dimanfaatkan sebagai tanaman obat (Hidayat, 2005 dalam Muhallilin, 2012). Ginseng jawa berkhasiat untuk mengatasi air susu ibu terlalu sedikit, nafsu makan kurang, bisul, dan afrosidiak (Hariana, 2008 dalam Muhallilin, 2012). Selama ini upaya yang telah dilakukan untuk perbanyakan ginseng jawa yaitu dengan biji, stek batang maupun dengan umbinya. Namun ketiga cara tersebut memiliki beberapa kelemahan antara lain keberhasilan tumbuh dengan biji sangat tergantung dari faktor fisik dan faktor biologis biji tersebut (Hidayat, 2005 dalam Muhallilin, 2012).


Sumber:
Muhallilin. 2012. “Induksi Akar dari Eksplan Daun Ginseng Jawa (Talinum paniculatum Gaertn.) dengan Zat Pengatur Tumbuh Auksin Secara Invitro”. Program Studi S-1 Biologi Departemen Biologi Fakultas Sains dan Teknologi Universitas Airlangga Surabaya.

Tanaman Tembakau dalam Kultur Jaringan

Tembakau adalah tanaman musiman yang tergolong dalam tanaman perkebunan. Tanaman ini tersebar di seluruh nusantara dan mempunyai kegunaan yang sangat banyak, antara lain yaitu chlorogenic acid dan rutin yang terkandung dalam daun tembakau bermanfaat sebagai antioksidan yang dapat menangkal radikal bebas (Wang et al, 2008 dalam Nisak, 2012). Organogenesis tunas tembakau dari eksplan daun adalah sistem regenerasi yang sangat efektif yang digunakan untuk transformasi tanaman (Horsch et al., 1985 dalam Aditya, 2013). Aditya (2013) menyatakan bahwa salah satu perbanyakan tanaman tembakau secara in vitro yang efisien adalah dengan mengkulturkan organ yaitu eksplan dari daun muda tembakau, 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.

Sumber:
Nisak K., Tutik Nurhidayati., dan Kristanti I. Purwani. 2012. “Pengaruh Kombinasi konsentrasi ZPT NAA dan BAP pada Kultur Jaringan Tembakau Nicotiana tabacum var. Prancak 95”. Jurnal Sains dan Semi Pomits, 1(1): 1-6.

Faktor yang Mempengaruhi Inisiasi Akar dan Pertumbuhan Tumbuhan dalam Kultur Jaringan

Faktor-faktor yang memengaruhi inisiasi akar dan pertumbuhan kultur jaringan tumbuhan adalah garam mineral, auksin, gula, suhu, dan cahaya. Pertumbuhan dan morfogenesis tanaman secara kultur jaringan dikendalikan oleh keseimbangan dan interaksi zat pengatur tumbuh (ZPT) dalam eksplan (Ardiana dan Fitrianingsih, 2010). Zat Pengatur Tumbuh (ZPT) merupakan senyawa organik bukan hara, yang dalam jumlah sedikit dapat mendukung, menghambat, dan dapat mengubah proses fisiologi tumbuhan. Fungsi ZPT tersebut adalah untuk merangsang pertumbuhan morfogenesis dalam kultur sel, jaringan, dan organ (Gunawan, 1987 dalam Nisak et al., 2012). Untuk menunjang keberhasilan kultur jaringan maka perlu diperhatikan faktor – faktor yang mempengaruhi keberhasilan kultur jaringan. Salah satu faktor yang berpengaruh adalah zat pengatur tumbuh (Nisak et al., 2012). Selain itu, mikronutrien atau mikroelemen berfungsi sebagai pelengkap, pengkatalisis, kofaktor, dan pendukung pertumbuhan tumbuhan, misalnya unsur Boron yang berfungsi untuk menjadi kofaktor enzim dalam proses pembelahan sel dan metabolisme dan metabolisme asam nukleat (Taiz dan Zeiger, 2010).

Sumber:
Ardiana, Dwi Wahyuni dan Ida Fitrianingsih. 2010. “Teknik Kultur Jaringan Tunas Pepaya Dengan Menggunakan Beberapa Konsentrasi Iba”. Jurnal Buletin Teknik Pertanian, 15(2): 52-55.

Nisak K., Tutik Nurhidayati., dan Kristanti I. Purwani. 2012. “Pengaruh Kombinasi konsentrasi ZPT NAA dan BAP pada Kultur Jaringan Tembakau Nicotiana tabacum var. Prancak 95”. Jurnal Sains dan Semi Pomits, 1(1): 1-6.

Peran Sifat Dediferensiasi dan Morforgenesis Tumbuhan dalam Kultur Jaringan

Selain sifat totipotensi, tumbuhan juga mampu melakukan dediferensiasi dan morfogenesis sehingga tumbuhan mampu untuk dikultur (Aha, 2016). Kemudian, Aha (2016) menjelaskan lebih lanjut, respon pertama dari organ tumbuhan yaitu terbentuknya jaringan penutup luka, sel-selnya terus membelah, jika pembelahannya tidak terkendali akan membentuk massa sel yang tidak terorganisir atau disebut dengan kalus. Sel-sel kalus ini berbeda dengan sel-sel eksplannya, sel-sel menjadi tidak terdiferensiasi, proses ini disebut dediferensiasi atau kembali ke keadaan tidak terdiferensiasi dan terus aktif dalam melakukan pembelahan. Perkembangan selanjutnya yaitu morfogenesis yaitu terbentuknya organ-organ baru yang kemudian akan tumbuh menjadi tanaman utuh atau plantlet yang dihasilkan melalui proses organogenesis (diferensiasi meristem unipolar, menghasilkan ujung tunas yang akan menjasi tunas atau ujung akar yang akan menjadi akar) dan embryogenesis somatic (proses diferensiasi meristem bipolar yang berupa bakal tunas dan akar, dua meristem yang diperlukan untuk pertumbuhan tanaman utuh).

Sumber:
Aha. 2016. “Kultur Jaringan: Pengertian, Fungsi, Prinsip, Jenis” [online]             http://www.ilmudasar.com/2016/12/Pengertian-Fungsi-Prinsip-dan-Jenis-Kultur-Jaringan-adalah.html. Diakses pada tanggal 16 Oktober 2017 puku; 17.28 WIB.

Peran Sifat Totipotensi Tumbuhan dalam Kultur Jaringan

Ilmu yang mendasari kultur jaringan merupakan botani, penyakit tumbuhan, fisiologi tumbuhan, biologi sel tumbuhan dan genetika tumbuhan. Prinsip dasar yang digunakan dalam melakukan kultur jaringan adalah sifat totipotensi sel pada tanaman (Aha, 2016). Totipotensi sel dikemukakan oleh scheiden dan schwan. Totipotensi yaitu kemampuan setiap sel tumbuhan untuk tumbuh menjadi individu baru yang sempurna (Aha, 2016). Terdapat sel atau jaringan yang belum terdiferensiasi pada tumbuhan, yaitu jaringan yang bersifat meristematik atau jaringan meristem serta jaringan dasar (jaringan parenkim) yang masih bersifat meristematik (Alfiansyah, 2011).

Sumber:
Aha. 2016. “Kultur Jaringan: Pengertian, Fungsi, Prinsip, Jenis” [online]             http://www.ilmudasar.com/2016/12/Pengertian-Fungsi-Prinsip-dan-Jenis-Kultur-Jaringan-adalah.html. Diakses pada tanggal 16 Oktober 2017 pukul 17.28 WIB.

Alfiansyah, Muhammad. 2016. “Teknik  Kultur Jaringan Tumbuhan” [online]

http://www.sentra-edukasi.com/2011/06/teknik-kultur-jaringan- tumbuhan.html#.WeP8D2iCzIV. Diakses pada tanggal 16 Oktober 2017 puku; 17.25 WIB.

Pengaruh Pemberian Sitokinin dalam Kultur Jaringan

Sitokinin memacu pembentukan kalus karena aktivitas yang kuat untuk memacu proses diferensiasi sel, organogenesis dan menjaga pertumbuhan kalus. Beberapa golongan sitokinin yang sering digunakan dalam metode kultur jaringan untuk menginduksi kalus adalah BA dan kinetin (Sitinjak et al., 2015). Di antara berbagai hormon sitokinin sintetik, BAP paling sering digunakan karena sangat efektif menginduksi pembentukan daun dan penggandaan tunas, mudah didapat dan harganya relatif murah (George dan Sherrington, 1984 dalam Sari, 2005). Sitokinin yang sering digunakan dalam kultur jaringan adalah BAP, karena BAP lebih tahan terhadap degradasi dan harganya lebih murah (Nisak et al., 2012). Praktikum ini menggunakan BA sebagai hormon sitokinin sintetis. BA adalah kelompok sitokinin yang berfungsi untuk pengaturan pembelahan sel dan morfogenesis (Gunawan, 1992 dalam Sulichantini, 2016). 

Sumber:
Sari, Laela. 2005. “Optimalisasi Media untuk Jumlah Daun dan Multiplikasi Tunas Lidah Buaya (Aloe    vera) dengan Pemberian BAP dan Adenin”. Jurnal Biodiversitas, 6(3): 178-180.

Sitinjak, Marlina Agustina, ayta Novaliza Isda, dan Siti Fatonah. 2015. “Induksi Kalus Dari Eksplan   Daun In vitro Keladi Tikus (Typhonium sp.) Dengan Perlakuan 2,4-D dan Kinetin”. Jurnal Biologi, 8(1): 32-39.

Nisak K., Tutik Nurhidayati., dan Kristanti I. Purwani. 2012. “Pengaruh Kombinasi konsentrasi ZPT NAA dan BAP pada Kultur Jaringan Tembakau Nicotiana tabacum var. Prancak 95”. Jurnal Sains dan Semi Pomits, 1(1): 1-6.

Pengaruh Pemberian Auksin dalam Kultur Jaringan

Auksin merupakan salah satu ZPT yang sering digunakan dalam kultur jaringan tanaman dengan dimasukkan ke dalam media tumbuh. Peran fisiologis auksin adalah mendorong pemanjangan sel, pembelahan sel, diferensiasi jaringan xylem dan floem, serta pembentukan akar. Dalam kultur jaringan, auksin diperlukan untuk pembentukan klorofil, pertumbuhan kalus, suspensi sel morfogenesis akar dan tunas (Ardiana dan Fitrianingsih, 2010). Auksin sangat efektif dalam menginisiasi pembentukan akar pada banyak spesies tanaman (Weaver, 1972 dalam Sulichantini, 2016). Auksin sintetis terdiri atas indole 3 acetic acid (IAA), indole 3 butyric acid (IBA), 1-naphthaleneacetic acid (NAA), dan herbisida yang bersifat auksin (Wattimena, 1992 dalam Ardiana dan Fitrianingsih, 2010). Praktikum kultur jaringan ini menggunakan NAA sebagai hormon auksin sintetis. NAA (Naftaleine Asetat Acid) adalah zat pengatur tumbuh yang tergolong auksin. Pengaruh auksin terhadap perkembangan sel menunjukkan bahwa auksin dapat meningkatkan sintesa protein. Dengan adanya kenaikan sintesa protein, maka dapat digunakan sebagai sumber tenaga dalam pertumbuhan (Sulichantini, 2016). α-Naftalen Asam Asetat (NAA) merupakan auksin sintetik, tidak mengalami oksidasi enzimatik seperti IAA (Indole-3 Asetic Acid). Senyawa tersebut dapat diberikan pada medium kultur konsentrasi yang lebih rendah, berkisar 0,1-2,0 mg/l (Zulkarnain, 2009  dalam Triningsih et al., 2013).


Sumber:

Ardiana, Dwi Wahyuni dan Ida Fitrianingsih. 2010. “Teknik Kultur Jaringan Tunas Pepaya Dengan Menggunakan Beberapa Konsentrasi Iba”. Jurnal Buletin Teknik Pertanian,15(2): 52-55.

Perbedaan Rasio Auksin dan Sitokinin dalam Kultur Jaringan

Rasio konsentrasi auksin yang lebih tinggi dibandingkan dengan sitokinin akan mendorong pembentukan akar, sedangkan rasio konsentrasi sitokinin yang lebih tinggi dibandingkan dengan auksin akan memacu pembentukan tunas (Mondal et al., 1990 dalam Ardiana dan Fitrianingsih, 2010). Penambahan auksin pada media yang mengandung sitokinin akan meningkatkan penambahan jumlah tunas, namun jika ditambahkan sitokinin tanpa dikombinasikan dengan auksin tidak memacu jumlah tunas (Harahap dan Nusyirwan 2014).

Sumber:
Ardiana, Dwi Wahyuni dan Ida Fitrianingsih. 2010. “Teknik Kultur Jaringan Tunas Pepaya Dengan Menggunakan Beberapa Konsentrasi Iba”. Jurnal Buletin Teknik Pertanian, 15(2): 52-55.

Harahap, Fauziyah dan Nusyirwan. 2014. “Induksi Tunas Nanas (Ananas comosus L. Merr) In Vitro Dengan Pemberian Dosis Auksin Dan Sitokin Yang Berbeda”. Jurnal Saintika, 15(11):124-131.

Alasan Penambahan Auksin dan Sitokinin dalam Kultur Jaringan

Penambahan auksin atau sitokinin ke dalam media kultur dapat meningkatkan konsentrasi zat pengatur tumbuh endogen di dalam sel, sehingga menjadi “faktor pemicu” dalam proses tumbuh dan perkembangan jaringan (Lestari, 2011 dalam Sitinjak et al., 2015). Auksin dan sitokinin berinteraksi sedemikian rupa sehingga pemakainan auksin dan sitokinin bersama-sama harus mempertimbangkan konsentrasi maupun perbandingannya dalam media(Wetherell, 1982 dalam Sulichantini, 2016).

Sumber:
Sitinjak, Marlina Agustina, ayta Novaliza Isda, dan Siti Fatonah. 2015. “Induksi Kalus Dari Eksplan   Daun In vitro Keladi Tikus (Typhonium sp.) Dengan Perlakuan 2,4-D dan Kinetin”. Jurnal Biologi, 8(1): 32-39.

Manfaat Kultur Jaringan

Kultur jaringan  memiliki berbagai manfaat, diantaranya adalah untuk memperbanyak tanaman secara vegetatif, pemuliaan tanaman dan menghasilkan tanaman dengan genetik baru yang sudah diperbaiki dengan pencampuran jenis, mempelajari fisiologi tanaman dan hubungannnya dengan penyakit tanaman, mempelajari biokimia tanaman, dan menghasilkan tanaman baru dengan cepat (Aha, 2016). Berdasarkan berbagai manfaat kultur jaringan tersebut, sebagai mahasiswa rekayasa pertanian tanaman merupakan objek utama yang dibahas. Teknik kultur jaringan merupakan teknik yang efisien untuk perbanyakan klonal tanaman dan mendapatkan bibit unggul tanaman (Kurniawan dan Widoretno, 2016).


Sumber:
Aha. 2016. “Kultur Jaringan: Pengertian, Fungsi, Prinsip, Jenis” [online]             http://www.ilmudasar.com/2016/12/Pengertian-Fungsi-Prinsip-dan-Jenis-Kultur-Jaringan-adalah.html. Diakses pada tanggal 16 Oktober 2017 puku; 17.28 WIB.

Kurniawan, Alfian Dwi dan Wahyu    Widoretno. 2016. “Regenerasi In Vitro Tanaman Bawang Merah (Allium ascalonicum L.)”. Jurnal Biotropika, 4(1): 1-4.

Pengertian Media MS (Murashige dan Skoog)

Apa Itu Media MS (Murashige dan Skoog) ?

Media MS (Murashige dan Skoog) merupakan media dasar yang dapat digunakan untuk memperbanyak berbagai jenis tanaman (Sulichantini, 2016). Media dasar Murashige dan Skoog digunakan untuk menginduksi penggandaan tunas in vitro (Sari, 2005). Media tersebut diatur keasamannya pada pH 5,7, diberi agar, lalu diautoklaf pada suhu 121°C dan tekanan 1 atm selama 15 menit, kemudian disimpan selama 3 hari untuk mengeliminasi media yang terkontaminasi jamur atau bakteri (Sari, 2005). Media yang digunakan adalah media dasar MS yang mengandung hara makro dan mikro (Ardiana dan Fitrianingsih, 2010).  

Sumber:
Sari, Laela. 2005. “Optimalisasi Media untuk Jumlah Daun dan Multiplikasi Tunas Lidah Buaya (Aloe    vera) dengan Pemberian BAP dan Adenin”. Jurnal Biodiversitas, 6(3): 178-180. 
Ardiana, Dwi Wahyuni dan Ida Fitrianingsih. 2010. “TEKNIK Kultur Jaringan Tunas Pepaya Dengan Menggunakan Beberapa Konsentrasi Iba”. Jurnal Buletin Teknik Pertanian, 15(2): 52-55.