1

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Ciri-ciri makhluk hidup salah satunya adalah mampu bereproduksi sehingga

menghasilkan keturunan yang akan melestarikan jenisnya di masa depan. Setiap makhluk

hidup melakukan reproduksi dengan berbagai cara. Dapat dengan cara seksual yaitu

melibatkan dua tipe sel kelamin yang berbeda sehingga terjadilah fertilisasi membentuk zigot,

dan zigot selanjutnya akan tumbuh menjadi keturunan yang fertil. Selain itu terdapat pula

cara reproduksi aseksual yaitu tidak melibatkan sel kelamin.

Reproduksi aseksual atau vegetatif ini kebanyakan dilakukan oleh tanaman dan oleh

beberapa hewan primitif (masih sederhana) tapi tidak termasuk manusia. Reproduksi aseksual

pada tumbuhan merupakan proses perbanyakan vegetatif dengan meggunakan organ

vegetatif.

Pada bidang pertanian, perbanyakan tumbuhan atau perbanyakan bibit tumbuhan secara

besar-besaran kadang–kadang sangat diperlukan. Namun perbanyakan tumbuhan dengan

teknik konvensional seringkali menghadapi kendala teknis, lingkungan maupun waktu.

Sebagai contoh perbanyakan tanaman dengan menggunakan biji memerlukan waktu yang

relatif lama dan seringkali hasilnya tidak seperti tanaman induknya. Kendala lain yang juga

sering muncul adalah gangguan alam, baik yang disebabkan oleh jasad hidup, misalnya hama

dan penyakit maupun cekaman lingkungan yang dapat menggangu keberhasilan perbanyakan

tanaman di lapangan. Sejalan dengan makin berkembangnya ilmu pengetahuan terutama

bidang teknologi, kendala-kendala tersebut dapat diatasi  antara lain melalui teknik kultur

jaringan.

Kultur jaringan bila diartikan ke bahasa Jerman disebut Gewebe kultur atau tissue

culture (Inggris) atau weefle kweek atau weefle cultuur (Belanda). Kultur jaringan atau

budidaya in vitro adalah suatu metode untuk mengisolasi bagian dari tanaman seperti

protoplasma, sel jaringan, atau organ yang serba steril, ditumbuhkan pada media buatan yang

steril, dalam botol kultur yang steril dan dalam kondisi yang aseptik sehingga bagian-bagian

tersebut dapat memperbanyak diri dan bergenerasi menjadi tanaman lengkap.

Dasar teori yang digunakan adalah teori totipotensi yang ditulis oleh SCHLEID dan

SCHWANN (Sur yowinoto dan Suryowinoto, 1977) yang menyatakan totipotensi adalah

bagian tanaman yang hidup mempunyai totipotensi, kalau dibudidayakan di dalam media

2

yang sesuai, akan dapat tumbuh dan berkembang menjadi tanaman yang sempurna,

artinya dapat berepr oduksi, berkembang biak secara normal melalui biji atau spora.

Teknik kultur jaringan menuntut syarat-syarat tertentu yang harus dipenuhi dalam

pelaksanaannya. Syarat pokok pelaksanaan kultur jar ingan adalah laboratorium dengan segala

fasilitasnya. Laboratorium harus menyediakan alat-alat kerja, sarana pendukung terciptanya

aseptik terkendali dan fasilitas dasar seperti, air listrik dan bahan bakar. Pelaksanaan kultur

jaringan memerlukan juga perangkat lunak yang memenuhi syarat. Dalam melakukan

pelaksanaan kultur jaringan, pelaksana harus mempunyai latar belakang ilmu-ilmu dasar

tertentu yaitu botani, fisiologi tumbuhan ZPT, kimia dan fisika yang memadai.

Pelaksana akan berkecimpung dalam peker jaan yang berhubungan erat dengan ilmu-ilmu

dasar tersebut akan banyak berhubungan dengan berbagai macam bahan kimia, proses

fisiologi tanaman ( biokimia dan fisika) dan berbagai macam pekerjaan analitik.

Pelaksana juga dituntut dalam hal ketrampilan kerja, ketekunan dan kesabaran yang

tinggi serta harus bekerja intensif. Pekerjaan kultur jar ingan meliputi: persiapan media,

isolasi bahan tanam (eksplan), sterilisasi eksplan, inokulasi eksplan, aklimatisasi dan usaha

pemindahan hasil kultur jaringan ke lapangan.

1.2 Ruang Lingkup Masalah

1. Apa yang dimaksud dengan kultur jaringan?

2. Apa alat dan bahan yang digunakan dalam kultur jaringan?

3. Bagaimana cara penanaman kultur jaringan?

4. Apa yang menyebabkan penanaman pada kultur jaringan tidak berhasil?

5. Bagaimana pecegahan yang dilakukan agar penanaman berhasil?

1.3 Tujuan

1. Mengetahui pengertian kultur jaringan.

2. Mengetahui alat dan bahan yang digunakan dalam kultur jaringan.

3. Mengetahui cara penanaman kultur jaringan.

4. Mengetahui penyebab penanaman kultur jaringan tidak berhasil.

5. Mengetahui penyegahan agar penanaman kultur jaringan berhasil.

1.4 Manfaat

1. Siswa dapat memahami apa itu kultur jaringan.

2. Siswa dapat mengetahui cara penanaman kultur jaringan.

3. Sebagai bahan referensi.

3

BAB II

PEMBAHASAN

2.1 Pengertian Kultur Jaringan

Kultur Jaringan adalah 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 sehingga bagian tanaman dapat memperbanyak diri & bergenerasi menjadi

tanaman lengkap. Prinsip utamanya adalah perbanyakan tanaman dengan menggunakan

bagian vegetatif tanaman, menggunakan media buatan yang dilakukan di tempat steril.

Teknik kultur jaringan pada saat ini telah berkembang menjadi teknik perkembangbiakan

tanaman yang sangat penting pada berbagai spesies tanaman.

Kultur jaringan berawal dari teori totipotensi yaitu kemampuan sel untuk dapat

bergenerasi dan berkembang menjadi individu baru melalui sel , tunas dan bagian tubuh yang

lain. Bapak kultur jaringan yaitu Gottlieb Haberland dari academy of german pada tahun

1902 dengan eksperimen yang dilakukan dengan “Kultur Sel Tunggal” pada tanaman anggrek

yang di isolasi dari sel vegetative hingga penelitian berhasil. Hingga sekarang beliau di

sebut sebagai Bapak Kultur Jaringan (Father Of Plant Tissue Culture).

2.2 Alat dan Bahan

Peralatan yang dibutuhkan untuk melaksanakan kultur jaringan

Alat Penanaman (Inokulasi)

NO ALAT FUNGSI

1. Laminar air flow Untuk menanam eksplan ke dalam botol dalam kondisi steril atau melakukan sub kultur yang dilengkapi dengan blower dan lampu UV.

2. Pinset Untuk mengambil eksplan.

3. Spatula Untuk mengambil eksplan.

4. Petridis Tempat untuk memotong-motong eksplan yang akan di tanam dalam botol kultur.

5. Bunsen Untuk menggarang/membakar alat-alat

4

kultur, seperti alat-alat diseksi ketika melakukan penanaman sehingga peralatan tersebut tetap steril.

6. Pot try Tempat menanam plantlet.

7. Kertas koran Alas untuk mengeringkan tanaman yang sudah di rendam.

Bahan yang digunakan antara lain:

1. Bahan Penanaman (Inokulasi) Alkohol

Air steril

Eksplan

2.3 Cara penanaman

1. Biji, daun, dan batang muda dicuci di air mengalir selama 15 menit.

2. Setelah dicuci di air mengalir selama 15 menit lalu biji, daun dan batang tersebut

direndam di air sabun yang ditambah 2 ml larutan bayclean selama 15 menit.

3. Setelah dibilas selanjutnya eksplan dibawa ke ruang inkubasi untuk dimasukkan ke dalam

laminar air flow untuk dilakukan penanaman pada medium kultur jaringan

4. Akan tetapi sebelum laminar air flow digunakan untuk penanaman eksplan, laminar air

flow disiapkan dengan cara membersihkan bagian dalam laminar air flow dengan

menyemprot bagian dalam laminar air flow dengan menggunakan larutan alkohol 96 %

atau larutan spritus setelah itu dilap dengan kertas tissue bersih yang sudah

dibasahi dengan larutan alkohol. Selanjutnya alat-alat untuk pelaksanaan penanaman

eksplan seperti pinset, skalpel, petridis, lampu bunsen, dimasukkan dengan sebelumnya

disemprot dengan alcohol.

5. Setelah masuk semua ke dalam laminar air flow selanjutnya laminar air flow ditutup dan

di sterilisasi dengan menggunakan lampu UV selama 2-3 jam. Setelah disterilisasi dengan

lampu UV laminar air flow ½ jam sebelum digunakan blower dihidupkan dan dibiarkan

sampai proses penanaman eksplan selesai.

5

6. Proses penanaman eksplan biji, daun dan batang muda tumbuhan dimulai pertama-tama

dengan memasukkan dalam larutan bayclean dengan konsentrasi 15 % (15 ml bayclean

dilarutkan dalam 85 ml aquadest steril) selama 15 menit. Sedangkan untuk biji pertama-

tama dimasukkan dalam larutan bayclean dengan konsentr asi 20 % ( 20 ml bayclean yang

dilarutkan di 80 ml aquadest steril ) selama 10 menit setelah itu larutan bayclean 20 %

dibuang dan diganti dengan larutan bayclean 15 % selama 15 menit. Dan selama waktu

itu sambil digojog secara pelan-pelan agar larutan bayclean dapat merata mengenai semua

permukaan eksplan yang akan ditanam di media kultur.

7. Setelah 15 menit larutan bayclean dibuang ke botol penampungan dan selanjutnya

eksplan dimasukkan dalam larutan aquadest steril dan digojog pelan-pelan selama

10 menit.

8. Setelah 10 menit larutan aquadest steril dibuang ke botol penampungan dan eksplan

dimasukkan ke dalam aquadest steril dan digojog pelan-pelan.

9. Langkah pembilasan ini dilakukan sebanyak 3 kali masing-masing selama 10 menit.

Langkah pembilasan ini untuk menghilangkan sisa larutan sterilan dari eksplan yang

masih menempel di eksplan

10. Siapkan skalpel dengan mata pisau yang tajam.

11. Setelah semua selesai selanjutnya eksplan diletakkan di atas petridis yang

sebelumnya sudah disterilisasi dan pada saat dibuka selanjutnya petridis bagian dalamnya

disterilisasi dengan cara dibakar di atas lampu bunsen.

12. Dan di atas petridis eksplan daun dipotong dengan bentuk kotak dengan tulang

daun utama tepat berada di tengah dan ukuran potongannya 1 x 1 cm. Sedangkan

eksplan batang muda dipotong sepanjang sekitar 2 cm dengan nodus batang berada

di tengah-tengah potongan batang tadi dan daun-daun yang menempel di nodus

batang dipotong disisakan sedikit bagian dari tangkai daun.

2.4 Sebab-sebab kegagalan pada penanaman kultur jaringan

6

Masalah-masalah Dalam Kultur Jaringan

Dalam kegiatan kultur jar ingan, tidak sedikit masalah-masalah yang muncul sebagai

pengganggu dan bahkan menjadi penyebab tidak tercapainya tujuan kegiatan kultur

yang dilakukan . Gangguan kultur secara umum dapat muncul dari bahan yang ditanam,

dari lingkungan kultur, maupun dari manusianya.

Permasalahan dalam kultur ada yang dapat diprediksi sebelumnya dan ada pula yang sulit

diprediksi kejadiannya. Untuk yang tidak dapat dipr ediksi, car mengatasinya tidak dapat

secara preventif tetapi diselesaikan setelah kasus itu muncul.

Adapun masalah-masalah yang terjadi dalam kultur jaringan yaitu:

1. Kontaminasi

Kontaminasi adalah gangguan yang sangat umum terjadi dalam kegiatan kultur jar

ingan. Munculnya gangguan ini bila dipahami secara mendasar adalah merupakan sesuatu

yang sangat wajar sebagai konsekuensi penggunaan yang diperkaya. Penomena kontaminasi

sangat beragam, keragaman tersebut dapat dilihat dari jenis kontaminasinya (bakteri, jamur,

virus, dll).

2. Vitrifikasi

Vitrifikasi adalah suatu istilah problem pada kultur yang ditandai dengan:

1. Munculnya pertumbuhan dan pertumbuhan yang tidaknormal.

2. Tanaman yang dihasikan pendek- pendek atau kerdil.

3. Pertrumbuhan batang cenderung ke ar ah penambahan diameter

4. Tanaman utuhnya menjadi sangat turgescent.

5. Pada daunnya tidak memiliki jaringan pallisade.

3. Praperlakuan

7

Masalah pada kegiatan in vitrobukan hanya dari penanaman eksplan saja,

pertumbuhan dan perkembangannya dalam botol saja tetapi juga sangat bisa dipengaruhi

oleh persyaratan kegiatan prapelakuan. Pada kasus ini masalah akan muncul bila

kegiatan prapelakuan tidak dilakukan.

Prapelakuan dilakukan umumnya untuk tujuan-tujuan tertentu, secara umum adalah

rangka menghilangkan hambatan. Hambatan apat berupa hambatan kemikalis, fisik,

biologis. Hambatan berupa bahan kimia penanganannya harus dimulai dari pengenalan

senyawa aktif, potensi gangguan, proses reaksi dan alternatif pengelolaannya.

4. Lingkungan Mikro

Masalah lingkungan incubator juga tidak bisa diabaiakan karena ini juga sering

menjadi masalah. Suhu ruangan incubator sangat menentukan optimasi eksplan

pertumbuhan suhu yang terlalu rendah aatau tinggi dapat mempengaruhi pertumbuhan

dan perkembangan pada eksplan.

2.5 Upaya pencegahan

1. Upaya mencegah terjadinya kontaminasi :

Biasakan membersihkan berbagai sarana yang diper lukan dalam kultur jar ingan. Yakinkan bahwa proses sterilisasi media secara baik dan benar. Lakukan proses penanaman bahan pada keadaan anda nyaman dan car i

waktu yang longgar.

2. Upaya mencegah terjadinya vitrifikasi :

1. Menaikan jumlah agar dan sukrosa

2. Menambahkan pectin kedalam media

3. Memindahkan kultur pada suhu 4 derajat Celsius selama 15 har

4. Menurunkan pH menjadi 4.

5. Penggunaan senyawa anhydrous berupa CaSO4 pada desicator, penggunaan

media semi padat dll.

3. Upaya mencegah terjadinya pertumbuhan dan perkembangan yang tidak baik :

8

Untuk menghindari hal itu dapat dilakukan dengan preventif menghindari bahan

tanam yang tidak Juvenile atau tidak meristematik. Karena awal pertumbuhan eksplan

akan dimulai dari sel-sel yang muda yang aktif membelah, atau dari sel-sel tua

yang muda kembali.

4. Upaya mecegah lingkungan yang buruk :

Kebutuhan antara satu tananaman dengan tanaman yang lain berbeda, namun

demikian solusinya sulit dilakukan mengingat umumnya ruangan incubator suatu

ruangan laboratorium kultur jaringan tidak bisa dibuat variasi antara satu ruangan

dengan bagian ruangan yang lainnya. Sehingga optimasi pertumbuhan tidak bisa

diharapkan sama antara kultur yang satu dengan kultur yang lain.

BAB III

9

PENUTUP

3.1 Kesimpulan

Kultur Jaringan adalah suatu tekhnik untuk memperbanyak tanaman dengan cara

mengambil explan dari tumbuhan yang ingin di perbanyak.

Media dan alat-alat dalam kultur Jaringan harus benar-benar steril.

Kegagalan pada Penanaman kultur jaringan dapat terjadi karena factor , kontaminasi ,

vitrifikasi,praperlakuan, lingkungan mikro.

Agar penanaman kultur jaringan berhasil , tanaman harus dirawat dengan baik

(pemberian makanan dan suhu lingkungan yang sesuai)

3.2 Saran :

1. Sebaiknya kita diberi waktu yang cukup agar lebih banyak orang yang dapat

mencoba langsung penanaman Kultur Jaringan tersebut.

2. Sebaiknya media pembelajaran Kultur Jaringan lebih diperdalam.

3. Sebaiknya kita diberikan buah tangan hasil tanaman dari Kultur Jaringan agar

dapat dikembangbiakkan di Sma Negeri 2 Lubuk Pakam.

DAFTAR PUSTAKA

10

http://thafransisca.wordpress.com/2011/01/30/makalah-kultur-jaringan-lengkap/

http://id.wikipedia.org/wiki/Kultur_jaringan

11

GURU PEMBIMBING

RESTINA SITUMORANG, M.Pd

DI SUSUN OLEH :KELOMPOK 1

AGGIE WICITA RINI RIADY

ANANDA DWI MUSTIKA

ANGGI SETIAWAN SITANGGANG

APRIYANI SARAGIH

BRIAN ANGELUS DOLOKSARIBU

DESNA SAWIRNA Br. TARIGAN

DEVI NATHANIA SEPTIYANTI SIRAIT

EDNANDA RAMA PUTRI

FADZILUL IDQHAM

MANUEL SAMUEL ALEX KEENEDY TAMBUNAN

SMA NEGERI 2 LUBUK PAKAM

T.P 2012 - 2013

12

GURU PEMBIMBING

RESTINA SITUMORANG, M.Pd

DI SUSUN OLEH :KELOMPOK 1

AGGIE WICITA RINI RIADY

ANANDA DWI MUSTIKA

ANGGI SETIAWAN SITANGGANG

APRIYANI SARAGIH

BRIAN ANGELUS DOLOKSARIBU

DESNA SAWIRNA Br. TARIGAN

DEVI NATHANIA SEPTIYANTI SIRAIT

EDNANDA RAMA PUTRI

FADZILUL IDQHAM

MANUEL SAMUEL ALEX KEENEDY TAMBUNAN

SMA NEGERI 2 LUBUK PAKAM

T.P 2012 – 2013

13

DAFTAR ISI

Kata Pengantar .....................................................................................................i

Daftar Isi ………………………………………………………………………..ii

Bab I Pendahuluan

1.1 Latar Belakang ……………………………………………………………1

1.2 Ruang Lingkup Masalah ………………………………………………….2

1.3 Tujuan …………………………………………………………………….2

1.4 Manfaat ………………………………………………………………….2

Bab II Pembahasan

2.1 Pengertian Kultur Jaringan ………………………………………….....3

2.2 Alat dan Bahan ……………………………………………………………..3

2.3 Cara Penanaman Kultur Jaringan …………………………………………..4

2.4 Masalah dalam Kultur Jaringan …………………………………………….6

2.5 Upaya Pencegahan ………………………………………………………….7

Bab III Penutup

3.1 Kesimpulan ……………………………………………………………….8

3.2 Saran ……………………………………………………………………...8

3.3

Daftar Pustaka

………………………………………………………………….9