KATA PENGANTAR

Dengan menyebut nama Allah SWT yang Maha Pengasih lagi Maha Panyayang, saya panjatkan puja dan puji syukur atas kehadirat-Nya, yang telah melimpahkan rahmat, hidayah, dan inayah-Nya sehingga saya dapat menyelesaikan makalah ilmiah biologi tentang Titopotensi dan Kultur Jaringan.

Adapun makalah ilmiah biologi ini telah saya usahakan semaksimal mungkin, namun tidak lepas dari semua itu, saya menyadari sepenuhnya bahwa ada kekurangan baik dari segi penyusun bahasanya maupun segi lainnya. Oleh karena itu saya mengharapkan kritik dan saran sehingga dapat lebih baik dalam penyusunan makalah ilmiah biologi selanjutnya.

Akhir kata saya berharap agar makalah ini dapat bermanfaat bagi kita semua.

Duri, Oktober 2012

Pravika Alvionita

BAB 1 PENDAHULUAN1.1 Latar belakang Sifat totipotensi merupakan potensi pada setiap sel penyusun jaringan dewasa untuk mngadakan pembelahan dan membentuk individu baru. Jadi pada intinya,setiap sel pada jaringan dewasa dapat dibentuk menjadi suatu individu baru. Sedangkan teknik kultur jaringan sendiri merupakan salah satu cara dalam hal rekayasa genetika yang didefrensialkan dari sifat totipotensi. Memperdalam sifat totipotensi dan kultur jaringan tersebut menjadi latar belakang dalam pembuatan makalah ini.1.2 Rumusan Masalah1. Apa pengertian Totipotensi ?2. Apa pengertian Kultur jaringan ?3. Apa saja keunggulan dan kelebihan dari penerapan totipotensi/kultur jaringan ?4. Bagaimana cara-cara melakukan totipotensi/kultur jaringan ?5. Apa saja macam-macam bentuk hasil totipotensi/kultur jaringan ? 1.3 Tujuan.Adapun tujuan dari pembutan makalah ini adalah sebagai berikut :1. Mengetahui pengertian Totipotensi/Kultur Jaringan2. Mengetahui keunggulan dari totipotensi/kultur jaringan 3. Mengetahui gambaran yang lebih jelas mengenai Totipotensi/kultur jaringan. 4. Mengetahui langkah-langkah melakukan totipotensi/kultur jaringan5. Mengetahui macam macam totipotensi/kultur jaringan

1.4 Metode Makalah ini dibuat dengan menggunakan metode pustaka, Sumber-sumber pada makalah ini didapat melalui beberapa referensi buku biologi sebagai acuan dan beberapa situs blog di Internet.

BAB 2 PEMBAHASAN2.1 Pengertian TotipotensiTotipotensi yaitu kemampuan setiap sel untuk menjadi individu yang sempurna. Teori totipotensi ini dikemukakan oleh G.Heberlandt tahun 1898. Dia adalah seorang ahli fisiologi yang berasal dari Jerman. Pada tahun 1969, F.C. Steward menguji ulang teori tersebut dengan menggunakan objek empulur wortel. Dengan mengambil satu sel empulur wortel, F.C. Steward bisa menumbuhkannya menjadi individu wortel.

Sifat Totipotensi merupakan potensi pada setiap sel penyusun jaringan dewasa untuk mengadakan pembelahan dan membentuk individu baru. Totipotensi dalam biologi sel menunjukkan kemampuan suatu sel untuk dapat memperbanyak diri dalam keseluruhan (total) kemungkinan perkembangan yang dimungkinkan. Sel punca, termasuk Zigot memiliki kemampuan ini, Pada tumbuhan meristem yang berada pada titik tumbuh juga memiliki kemapuan ini. Sel Punca atau Sel Induk merupakan sel yang belum berdiferensiasi dan mempunyai potensi untuk dapat berdiferensiasi menjadi menjadi jenis sel lain. Sifat totipotensi dimanfaatkan dakam aplikasi kultur jaringan. Kemudia Pada tahun 1954, kultur jaringan dipopulerkan oleh Muer, Hildebrandt, dan Riker .

2.2 Pengertian Kultur Jaringan

Kultur jaringan yaitu kemampuan memperbanyak individu dengan menggunakan jaringan dalam media steril, atau jika pada tanaman Kultur jaringan merupakan teknik perbanyakan tanaman dengan cara mengisolasi bagian tanaman seperti daun, mata tunas, dan umumnya berasal dari ujung meristematik tumbuhan 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 dan bergenerasi menjadi tanaman lengkap. Jaringan yang dipilih untuk melakukan kultur jaringan disebut eksplan.

2.3 Macam-macam teknik kultur jaringan Perkembangan teknik jaringan telah menghasilkan teknik kutur jaringan baru dengan tujuan yang berbeda - beda. Selain itu, jenis eksplan (sel atau jaringan asal) yang digunakan juga berbeda. Berbagai teknik kultur jaringan tersebut di antaranya sebagai berikut (Hendaryono dan Wijayani, 1994: 29).a) Jenis kultur jaringan Meristem culture, yaitu jenis teknik kultur jaringan dengan menggunakan eksplan (bagian tanaman) dari jaringan muda atau meristem.b) kultur jaringan Pollen atau anther culture, yaitu teknik kultur jaringan dengan menggunakan eksplan dari serbuk sari atau benang sari.c) Kultur jaringan Protoplast culture, yaitu teknik kultur jaringan dengan menggunakan eksplan dari protoplasma (sel hidup yang telah dihilangkan dinding selnya).d) Kultur jaringan Chloroplast culture, yaitu teknik kultur jaringan dengan menggunakan eksplan kloroplas untuk keperluan memperbaiki sifat tanaman dengan membuat varietas baru.e) Kultur jaringan Somatic cross atau silangan protoplasma, yaitu penyilangan dua macam protoplasma menjadi satu, kemudian dibudidayakan hingga menjadi tanaman yang mempunyai sifat baru.

2.4 Syarat Kultur Jaringan Tumbuhan

Agar berhasil dengan baik ketika akan melakukan kultur jaringan, terdapat beberapa syarat yang harus diperhatikan, antara lain sebagai berkut.

a) Pemilihan eksplan Kultur jaringan Eksplan adalah bagian dari tanaman yang digunakan dalam kulturisasi. Eksplan ini menjadi bahan dasar bagi pembentukan kalus (bentuk awal calon tunas yang kemudian mengalami proses pelengkapan bagian tanaman, seperti daun, batang, dan akar). Sebagian eksplan sebaiknya dipilih pucuk muda tanaman dewasa yang diketahui asal-usul dan varietasnya, tidak terinfeksi penyakit, dan jenisnya unggul.

b) Penggunaan media Kultur jaringan yang cocokMedia yang cocok memengaruhi pertumbuhan eksplan yang telah ditanam untuk menjadi plantlet (tanaman kecil). Media yang baik, harus memenuhi syarat nutrisi yang diperlukan eksplan untuk tumbuh dan berkembang. Oleh karena itu, di dalam media kultur jaringan ditambahkan berbagai macam mineral, vitamin, sumber karbohidrat, dan zat pengatur tumbuh (hormon)

c) Keadaan Kultur jaringan yang aseptik dan pengaturan udara yang baik.Semua tahapan yang dilakukan dalam kultur jaringan harus dilakukan secara aseptik. Hal ini guna menghindari kontaminasi oleh jamur maupun bakteri. Oleh karena itu, sterilisasi eksplan ke dalam medium dilakukan di dalam laminar air flow cabinet untuk mencegah kontaminasi. Penyimpanan kultur juga harus di dalam ruangan dengan suhu, pencahayaan, dan pengaturan udara yang baik.

2.5 Proses kultur jaringan pada AnggrekSalah satu tanaman yang dapat dikembangbiakkan dengan kultur jaringan adalah anggrek. tahapan-tahapan proses yang dilakukan dalam teknik kultur jaringan pada gambar gambar berikut ini :

Gambar 2. Proses kultur jaringan 1Eksplan kultur jaringan distrelilisasi kemudian dicuci dengan air steril.

Gambar 3. Proses kultur jaringan 2 Eksplan kultur jaringan ditanam pada media yang terbuat dari agar dilengkapi dengan unsur makro dan mikro.

Gambar 4. Proses kultur jaringan 3Setelah ditanam, eksplan kultur jaringan diletakkan di ruangan yang terkontrol suhu dan penyinarannya.

Gambar 5. Proses Kultur jaringan 4 Subkultur dilakukan beberapa kali sampai eksplan tumbuh menjadi seedling kultur jaringan.

Gambar 6. Proses Kultur jaringan 5Seedling kultur jaringan dikeluarkan dari botol dan akar dibersihkan dari agar dengan air bersih.

Gambar 7. Proses Kultur jaringan 6 Seedling kultur jaringan ditanam ke dalam potpot kecil dan letakkan di tempat yang tidak terkena sinar matahari langsung.

Gambar 8. Proses Kultur jaringan 7 Setelah seedling kultur jaringan tumbuh kuat, perlahan-lahan pindahkan ke tempat yang langsung terkena matahari.

2.6 Tujuan totipotensi/kultur jaringanAdapun tujuan dari totipotensi/kultur jaringan adalah :1. Memperbanyak bibit2. Menyediakan bibit unggul bebas virus dan penyakit3. Membantu program pemuliaan tanaman4. Membantu proses konservasi dan preservasi plasma nutfah

2.7 Keunggulan totipotensi/kultur jaringanBibit yang dihasilkan dari totipotensi/kultur jaringan mempunyai beberapakeunggulan, antara lain:1. Dapat diperbanyak dalam jumlah yang besar sehingga tidak terlalu membutuhkan tempat yang luas,2. Mempunyai sifat yang identik dengan induknya,3. Lebih seragam4. Mampu menghasilkan bibit dengan jumlah besar dalam waktu yang singkat,5. Kesehatan dan mutu bibit lebih terjamin,6. Kecepatan tumbuh bibit lebih cepat dibandingkan dengan perbanyakan konvensional.

2.8 macam-macam hasil totipotensiPada hewan/manusia Bayi TabungBayi tabung atau pembuahan in vitro (bahasa Inggris: invitro fertilisation) adalah sebuah teknik pembuahandimana sel telur (ovum) dibuahi di luar tubuh wanita.Bayi tabung adalah salah satu metode untuk mengatasimasalah kesuburan ketika metode lainnya tidak berhasil.Prosesnya terdiri dari mengendalikan proses ovulasi secara hormonal , pemindahan sel telur dari ovarium danpembuahan oleh sel sperma dalam sebuah medium cair. Kloning Kloning merupakan teknik penggandaan gen yang menghasilkanturunan yang sama sifat baik dari segi hereditas maupunpenampakannya. Sekitar satu abad lalu, Gregor Mandel merumuskan aturan-aturanmenerangkan pewarisan sifat-sifat biologis. Sifat-sifat organismeyang dapat diwariskan diatur oleh suatu faktor yang disebut gen,yaitu suatu partikel yang berada di suatu di dalam sel, tepatnya didalam kromosom. Gen menjadi dasar dalam pengembangan penelitian genetikameliputi pemetaan gen, menganalisis posisi gen pada kromosom. Hasil penelitian telah berkembang baik diketahuinya DNA sebagaimaterial genetik beserta strukturnya, kode-kode genetik, serta prosestranskripsi dan translasi dapat dijabarkan. Suatu penelitian yang merupakan revolusi dalam biologimedern adalah setelah munculnya metode teknologiDNA rekombinasi atau rekayasa genetika yang intiprosesnya adalah kloning gen, yaitu suatu proseduruntuk memperoleh replika yang dapat sama dari sel atauorganisme tunggal. Inseminasi buatan Inseminasi buatan adalah peletakan sperma ke follicleovarian (intrafollicular), uterus (intrauterine),cervix(intracervical), atau tube fallopian (intratubal) wanitadengan menggunakan cara buatan dan bukan dengankopulasi alami.Teknik modern untuk inseminasi buatan pertama kalidikembangkan untuk industri ternak untuk membuat banyak sapi dihamili oleh seekor sapi jantan untukmeningkatkan produksi susu. Rekayasa genetika (Ing.genetic engineering) Rekayasa genetika adalah penerapan genetika dalam kehidupan sehari-hari.Pengertian ini dianggap terlalu luas karena berarti kegiatanpenyilangan hewan atau tanaman untuk mendapatkanbentuk-bentuk baru yang lebih bernilai dapat denganmudah dimasukkan, meskipun rekayasa yang dilakukanadalah rekayasa populasi (melalui seleksi). Batasan yanglebih sempit adalah penerapan genetika molecular (ataupaling tidak melibatkan teknik genetika molekular) dalamkehidupan manusia. Rekayasa genetika mendapatkan titik berat dalam duniakedokteran dan farmasi modern. Namun demikian, bidanggizi, peternakan, serta agronomi juga telah melibatkan ilmuini untuk mengembangkan bidang masing-masing.

Pada tumbuhan MenyetekMenyetek adalah memperbanyak tanaman dengan memotong bagian tanaman (misalnya tangkai daun, batang, ranting, pucuk) kemudian ditancapkan kedalam tanah atau ada pula potongan daun yang cukup diletakan diatas tanah.

MencangkokMencangkok adalah mengupayakan tumbuhnya akar pada cabang atau ranting tumbuhanMencangkok jambuAlat-alat yg diperlukan untuk mencangkok jambu :1. Pisau yang kuat.2. Serabut kelapa.3. Tali atau karet ban dalam bekas.4. Paku yangpanjangnya 10 cm5. Ember.6. Kursi/tangga/stegger, jika cabang terlalu tinggi.7. Campuran tanah subur : Pupuk kandang : serabuk gergaji perbandingan 1:1:1Langkah-langkah yang akan dilakukan :1. Pertama, pastikan bahwa induk semang jambu adalah dari varietas unggul, agar hasilnya nanti adalah bibit unggul juga.2. Tentukan cabang jambu yg lurus dan cukup besar agar nanti pohon cukup kuat utk mandiri. Kira-kira sebesar pergelangan tangan anak atau berdiameter 3 cm.3. Selanjutnya, kerat pangkal cabang jambu menggunakan pisau. Kerat sekali lagi dari keratan pertama berjarak sekitar satu kepalan tangan atau 5 cm.4. Buang kulit antara keratan tadi.5. Setelah kulit kayu bersih, kerok lendir/getah sampai bersih dan kayu tidak licin lagi.6. Ambil serabut kelapa atau plastik secukupnya ikat bagian bawah dulu.7. Bentuk sedemikian rupa sehingga membentuk penampung, isi dengan campuran tanah yg sudah dipersiapkan. Isian harus cukup padat dengan cara ditekan-tekan.8. Ikat bagian atas serabut atau plastik dan pastikan campuran tanah tertutup rapat.9. Buat lubang-lubang utk pembuangan air berjarak 1 cm antar lubangnya (jika medianya adalah plastik).10. Siram air sampai air menetes dari cangkokan.

Okulasiokulasi adalah perkembang biakan tumbuhan dengan cara tempel tunas. Perkembang biakan ini dapat dilakukan pada tumbuhan yang satu rumpun. Tetapi berbeda jenisnya. Contohnya pohon mangga terdiri dari beberapa jenis. Kamu bisa membuat satu pohon mangga yang terdiri atas beberapa jenis buah. Untuk membuat pohon mangga seperti itu kita harus melakukan okulasi. Okulasi lebih baik dilakukan pada tumbuhan yang masih kecil. Hal ini bertujuan agar tunas yang ditempel bisa tumbuh bersamaan dengan pohon induk (pohon tempat menempel). Okulasi ini merupakan perkembangbiakan secara vegetative buatan atau perkembangbiakan dengan bantuan manusia.

MerundukMerunduk adalah memperbanyak tumbuhan dengan cara merundukanbatang atau cabang ke tanah sehingga tumbuh akar. Tumbuhan yang biasa dikembangbiakan antara lain alamanda, anyelir, apel, selada air, anggur dan sebagainya.

Kultur jaringan Kultur jaringan yaitu kemampuan memperbanyak individu dengan menggunakan jaringan dalam media steril

Hidroponik Hidroponik adalah teknik bercocok tanam dengan meletakkanakar pohon ke dalam air ( nutrien) tanpa mengunakan tanahsebagai media menanam. Sebaliknya, bahan-bahan seperti zatmineral, sabut kelapa, pasir, pecahan batu bata, serbuk kayu danlain-lain digunakan untuk mengganti tanah. Penanaman secara Hidroponik dilakukan oleh individu-individusebagai hobi dan juga secara besar-besaran untuk tujuankomersil. Di negara Singapura misalnya, oleh karena kekurangantanah, lantai atas bangunan dijadikan tempat untuk menanamsayur-sayuran seperti lobak, sawi, dan bayam. Semuanyamenggunakan teknik hidroponik. Begitu juga, untuk perjalananruang angkasa, para astronotboleh bercocok tanam sayur-sayuran di dalam kapal angkasa. Teknik yang sama di gunakanoleh para tentara di atas kapal perang, maupun kapal selam.Dengan cara ini mereka tidak perlu membawa bekal makananyang banyak, hanya sekadar membawa benih-benih sayur-sayuran dan boleh ditanam semasa dalam perjalanan.