MAKALAH KULTUR JARINGAN Perbanyakan Tanaman Jahe dan Rosella secara Kultur Jaringan

Oleh :

OLEH :HJ. NURAINI1001041 kelas A

Dosen :Ir. Fetmi Silvina. MP

Asisten :

PROGRAM STUDI S1Sekolah Tinggi Ilmu Farmasi Riau2012

KATA PENGANTAR

Assalamualaikum Wr. Wb.

Alhamdulillah, berkat Rahmat dan Hidayah Allah SWT, dalam rangka memenuhi tugas Kultur Jaringan, akhirnya saya dapat menyelesaikan tugas makalah yang berjudul Perbanyakan Tanaman Jahe Secara Kultur Jaringan. Tugas makalah ini memiliki tujuan antara lain untuk mengetahui pengertian kultur jaringan, mengetahui teknik serta tahapan pembuatannya, menganalisis kelebihan dan kekurangan dari teknik kultur jaringan, serta pengaruhnya terhadap kehidupan sehari-hari.Semoga makalah ini dapat bermanfaat khususnya untuk diri kita sendiri, umumnya kepada para pembaca makalah ini.Akhirnya kami ucapkan terima kasih dan mohon maaf atas segala kekurangannya.Wassalamualaikum Wr. Wb.

Pekanbaru, 14 mei 2012

Penyusun

DAFTAR ISI

KATA PENGANTAR DAFTAR ISI

BAB I. PENDAHULUAN Latar Belakang Perumusan masalah Manfaat PenulisanBAB II. PEMBAHASAN Pengertian Kultur Jaringan Pengertian Jahe Perbanyakan Tanaman Jahe Jenis-jenis Tumbuhan Jahe Bahan Bagian Tanaman Lingkungan TumbuhKESIMPULANDAFTAR PUSTAKA

BAB I PENDAHULUAN

Latar BelakangKultur jaringan merupakan 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.Perumusan MasalahMasalah yang akan dibahas dalam karya tulis ini adalah mengenai pengertian kultur jaringan, perbanyakan tanaman jahe secara kultur jaringan. Telah kita ketahui bahwa kultur jaringan akan membawa pengaruh yang sangat besar sekali bagi pambudidayaan tanaman di masa sekarang ini.Manfaat PenulisanTentunya karya tulis ini memiliki manfaat baik bagi penulis khususnya dan bagi pembaca pada umumnya. Adapun manfaatnya adalah sebagai berikut : Penulis bisa lebih memahami apa yang dimaksud dengan kultur jaringan beserta hal lainnya mengenai kultur jaringan Pembaca bisa mengetahui lebih dekat mengenai kultur jaringan.

BAB II PEMBAHASAN

Kultur jaringan (Tissue Culture) merupakan suatu cara memperbanyak tanaman dengan teknik mengisolasi bagian tertentu dari tanaman seperti protoplasma, sel, jaringan dan organ serta menumbuhkannya pada media nutrisi yang mengandung zat pengatur tumbuh tanaman di dalam kondisi yang steril, sehingga bagian - bagian tersebut bisa memperbanyak diri dan beregenerasi menjadi tanaman lengkap/sempurna. Prinsip utama dari teknik kultur jaringan adalah perbanyakan tanaman dengan menggunakan bagian vegetatif tanaman dengan menggunakan media buatan yang dilakukan di tempat steril.

Kultur jaringan atau biakan jaringan sering disebut kultur in vitro yakni teknik pemeliharaan jaringan atau bagian dari individu secara buatan yang dilakukan di luar individu yang bersangkutan. In vitro berasal dari bahasa Latin yang artinya "di dalam kaca". Jadi Kultur in vitro dapat diartikan sebagai bagian jaringan yang dibiakkan di dalam tabung inkubasi atau cawan petri dari kaca atau material tembus pandang lainnya. Secara teoritis teknik kultur jaringan dapat dilakukan untuk semua jaringan, baik dari tumbuhan, hewan, bahkan juga manusia, karena berdasarkan teori Totipotensi Sel (Total Genetic Potential), bahwa setiap sel memiliki potensi genetik seperti zigot yaitu mampu memperbanyak diri dan berediferensiasi menjadi tanaman lengkap. Sel dari suatu organisme multiseluler di mana pun letaknya, sebenarnya sama dengan sel zigot karena berasal dari satu sel tersebut, setiap sel berasal dari satu sel.

JAHE

Jahe (Zingiber officinale) adalah tanaman rimpang yang banyak digunakan sebagai rempah-rempah dan obat. Rasa pedas pada rimpang jahe disebabkan oleh senyawa keton, yaitu zingeron (Anonim 2010a). Jahe memiliki khasiat antara lain menurunkan tekanan darah dan membantu pencernaan. Gingerol pada jahe bersifat antikoagulan, mencegah mual, dan membuat lambung menjadi nyaman. Jahe juga mengandung antioksidan yang bermanfaat menetralkan efek merusak dari radikal bebas yang ada di dalam tubuh (Koswara 2010). Kendala utama dalam budi daya jahe adalah penyakit layu yang disebabkan oleh bakteri Ralstonia solanacearum (Ros t i ana 2007) . Di lapangan, kegagalan panen akibat serangan penyakit layu bakteri mencapai 60%. Oleh karena itu, diperlukan teknologi perbanyakan jahe yang efektif, salah satunya melalui penyediaan benih sehat secara in vitro (kultur jaringan). Jenis-jenis Tanaman JaheBerdasarkan ukuran, bentuk dan warna rimpangnya, jahe terbagi menjadi 3 varietas, yaitu:1. Jahe merah (Zingiber officinale var. rubrum); rimpangnya berwarna merah dan lebih kecil dari pada jahe putih kecil, dengan diameter 42 s/d 43 mm, tinggi 52 s/d 104 mm, dan panjang 123 s/d 126 mm. Sama seperti jahe kecil, jahe merah selalu dipanen setelah tua, dan juga memiliki kandungan minyak atsiri 2,58 s/d 3,9%, sehingga cocok untuk ramuan obat-obatan.2. Jahe putih/kuning besar (Zingiber officinale var. officinarum) atau disebut juga jahe gajah atau jahe badak; rimpangnya lebih besar dan gemuk dengan diameter 48 s/d 85 mm, tinggi 62 s/d 113 mm, dan panjang 158 s/d 327 mm. Ruas rimpangnya lebih menggembung dari kedua varietas lainnya. Jenis jahe ini biasa dikonsumsi baik saat berumur muda maupun berumur tua, baik sebagai jahe segar maupun jahe olahan. Minyak astiri di dalam rimpang 0,82 - 2,8%.3. Jahe putih/kuning kecil (Zingiber officinale var. amarum) atau disebut juga jahe sunti atau jahe emprit; ruasnya kecil, diameter 32,7 s/d 40 mm, tinggi 63,8 s/d 111 mm, panjang 61 s/d 317 mm, agak rata sampai agak sedikit menggembung. Jahe ini selalu dipanen setelah berumur tua. Kandungan minyak atsirinya lebih besar dari pada jahe gajah (1,50 s/d 3,5 %), sehingga rasanya lebih pedas, disamping seratnya tinggi. Jahe ini cocok untuk ramuan obat-obatan, atau untuk diekstrak oleoresin dan minyak atsirinya.

Perbanyakan tanaman secara in vitro bertujuan untuk memperoleh bahan tanaman steril yang akan digunakan untuk perbanyakan benih. Oleh karena itu, diperlukan proses sterilisasi yang tepat untuk mematikan mikroorganisme yang terdapat pada eksplan sehingga t idak mengganggu pertumbuhan tanaman. Keberhasilan sterilisasi dipengaruhi olehsumber eksplan (tanaman) , seperti tanaman herba atau berkayu, dan kondisi lingkungan (musim hujan atau kemarau). Sterilisasi pada tanaman jahe meliputi beberapa tahap dengan menggunakan berbagai sterilan, antara lain tipol, antracol, marshal, agrept, dan bayclin. Air mengalir seperti air ledeng merupakan sarana pendukung penting pada prosessterilisasi tanaman.Ada tiga kategor i strelisasi, yaitu sterilisasi ringan, sedang, dan berat. Pada sterilisasi ringan, eksplan direndam dalam cairan pemutih pakaian 20% selama 10 menit, lalu dibilas dengan air steril. Selanjutnya,eksplan direndamdalam cairan pemutih pakaian 15% selama 10 menit dandibilas dengan air steril. Terakhir, eksplan direndam dalamcairan pemutih pakaian 10% selama 10 menit, lalu dibilasdengan air steril tiga kali. Untuk sterilisasi sedang, eksplandirendam dalam HgCl2 0,1-0,5 mg/l selama 7 menit, lalu dibilas dengan air steril. Setelah itu, eksplan direndam dalam cairanbpemutih pakaian 15% selama 10 menit, lalu dibilas denganair steril. Terakhir, eksplan direndam dalam cairan pemutih pakaian 10% selama 10 menit, kemudian dibilas dengan air steril tiga kali. Pada sterilisasi keras, eksplan direndam dalamlarutan HgCl2 0,1-0,5 mg/l selama 10 menit, lalu dibilas dengan air steril. Selanjutnya, eksplan direndam dalam alkohol 90% selama 15 menit, lalu bilas dengan air steril. Terakhir, eksplan direndam dalam cairan pemutih pakaian 20% selama 10 menit kemudian dibilas dengan air steril tiga kali (Anonim 2010b).Rimpang jahe yang diambil dari lapangan berpeluang besar terkontaminasi mikroorganisme sehingga perlu disterilisasi. Waktu dan bahan sterilan menentukan keberhasilan sterilisasi. Waktu sterilisasi dan bahan sterilan yang tepat dapat menjadi acuan dalam sterilisasi rimpang jahe pada penelitian selanjutnya.Bibit yang dihasilkan dari kultur jaringan mempunyai beberapa keunggulan, antara lain: mempunyai sifat yang identik dengan induknya, dapat diperbanyak dalam jumlah yang besar sehingga tidak terlalu membutuhkan tempat yang luas, mampu menghasilkan bibit dengan jumlah besar dalam waktu yang singkat, kesehatan dan mutu bibit lebih terjamin, kecepatan tumbuh bibit lebih cepat dibandingkan dengan perbanyakan konvensional. Faktor-faktor yang mempengaruhi proses perbanyakan tanaman dengan metoda kultur jaringan, yaitu: Bagian tanaman yang dipergunakan sebagai bahan awal untuk dikulturkan. Wadah dan media tumbuh yang steril. Lingkungan tumbuh.

Media tumbuh untuk perbanyakan tanaman dengan kultur jaringan mengandung komposisi garam anorganik, zat pengatur tumbuh, dan bentuk fisik media. Media tersebut berfungsi untuk penyediaan air, hara mineral, vitamin, zat pengatur tumbuh, akses ke atmosfer untuk pertukaran gas, dan pembuangan sisa metabolisme tanaman pada proses regenerasi kultur jaringan (Kultur in vitro).Umumnya jaringan dikulturkan pada media padat yang dibuat seperti gel dengan menggunakan agar (dari rumput laut) atau pengganti agar seperti Gelrite atau Phytagel (bersumber dari bakteri). Konsentrasi agar yang digunakan berkisar antara 0.7-1.0%. Pada konsentrasi tinggi agar menjadi sangat keras, sedikit sekali air yang tersedia, sehingga difusi hara ke tanaman sangat buruk. Agar dengan kualitas tinggi seperti Difco BiTek mahal harganya tapi lebih murni, tidak mengandung bahan lain yang mungkin mengganggu pertumbuhan. Pengganti lain seperti gelatin kadang-kadang digunakan pada lab komersial. Gel sintetis diketahui dapat menyebabkan hyperhidration (vitrifikasi) yang merupakan problem fisiologis yang terjadi pada kultur. Untuk mengatasi masalah ini, produk baru bernaman Agargel telah diproduksi ole Sigma. Produk ini merupakan campuran agar dan gel sintetis dan menawarkan kelebihan kedua produk sekaligus mengurangi problem vitrifikasi. Produk ini dapat dibuat di lab dengan mencampurkan 1 g Gelrite (Phytagel) dengan 4 g agar sebagai agen pengental untuk 1 L media.

Di dalam media terkandung : Unsur-unsur mineral makro (Nitrogen (N) 25-60 mM, Kalium, Fosfor (P) 1-3 mM, Kalsium (Ca) 1-3 mM, Magnesium (Mg) 1-3 mM, Sulfur (S) 1-3 mM)) Unsur-unsur mikro (Besi (Fe) 1 m M, Mangan (Mn) 5-30 m M, Seng (Zn), Boron (B), Tembaga (Cu) 0.1 m M, Molybdenum (Mo) 1 m M, Cobalt (Co) 0.1 m M, Iodine (I) Nickel (Ni), aluminum (Al), and silicon (Si)) Senyawa organik (gula, sukrosa, dan lainnya) 20 to 40 g/l; 4> vitamin (thiamin (vitamin B1), nicotinic acid (niacin), pyridoxine (B6), dan myo-inositol). Arang aktif; dan Zat pengatur tumbuh, yang bisa digunakan, yakni: dari golongan auksin seperti Indole Aceti Acid(IAA), Napthalene Acetic Acid (NAA), 2,4-D, CPA dan Indole Acetic Acid (IBA), golongan Sitokinin seperti Kinetin, Benziladenin (BA), 2I-P, Zeatin, Thidiazuron, dan PBA, dan golongan Gibberelin seperti GA3.

Bahan Bagian Tanaman (Eksplan)

Eksplan adalah bagian tanaman yang dipergunakan sebagai bahan awal untuk perbanyakan tanaman. Faktor eksplan yang penting adalah genotipe/varietas, umur eksplan, letak pada cabang, dan seks (jantan/betina). Bagian tanaman yang dapat digunakan sebagi eksplan untuk perbanyakan tanaman dengan metoda kultur jaringan (kultur in vitro) adalah pucuk muda, batang muda, daun muda, kotiledon, hipokotil, endosperm, ovari muda, anther, embrio, dll.

Lingkungan Tumbuh

Lingkungan tumbuh yang dapat mempengruhi regenerasi tanaman meliputi pH, temperatur, panjang penyinaran, intensitas penyinaran, kualitas sinar, dan ukuran wadah kultur.

Proses Perbanyakan Tanaman dengan Teknik Kultur JaringanTahapan yang dilakukan dalam perbanyakan tanaman dengan teknik kultur jaringan adalah:1. Pembuatan media merupakan faktor penentu dalam perbanyakan dengan kultur jaringan. Komposisi media yang digunakan tergantung dengan jenis tanaman yang akan diperbanyak. Media ditempatkan pada tabung reaksi atau botol-botol kaca.2. Untuk pengambilan eksplan, bagian tanaman yang sering digunakan untuk kegiatan kultur jaringan adalah tunas. 3. Lakukan sterilisasi yaitu segala kegiatan dalam kultur jaringan harus dilakukan di tempat yang steril, yaitu di laminar flow dan menggunakan alat-alat yang juga steril.4. Peralatan juga harus disterilkan dengan menggunakan etanol yang disemprotkan secara merata pada peralatann.5. Perbanyakan calon tanaman dengan menanam eksplan pada media. Kegiatan ini dilakukan di laminar flow untuk menghindari adanya kontaminasi yang menyebabkan gagalnya pertumbuhan eksplan. Tabung reaksi yang telah ditanami ekplan diletakkan pada rak-rak dan ditempatkan di tempat yang steril dengan suhu kamar.6. Pengamatan pada fase dimana eksplan akan menunjukkan adanya pertumbuhan akar yang menandai bahwa proses kultur jaringan yang dilakukan mulai berjalan dengan baik. Pengamatan dilakukan setiap hari untuk melihat pertumbuhan dan perkembangan akar serta untuk melihat adanya kontaminasi oleh bakteri ataupun jamur. Eksplan yang terkontaminasi akan menunjukkan gejala seperti berwarna putih atau biru (disebabkan jamur) atau busuk (disebabkan bakteri).7. Pemindahan eksplan keluar dari ruangan aseptic ke bedeng. Pemindahan dilakukan secara hati-hati dan menggunakan sungkup. Sungkup digunakan untuk melindungi bibit dari udara luar dan serangan hama penyakit karena bibit hasil kultur jaringan sangat rentan terhadap serangan hama penyakit dan udara luar. Setelah bibit mampu beradaptasi dengan lingkungan barunya. Sungkup dilepaskan secara bertahap, selanjutnya pemeliharaan bibit dilakukan dengan cara yang sama dengan pemeliharaan pada bibit generatif.

Hibiscus sabdariffa Linn

Rosella (Hibiscus sabdariffa Linn.) adalah tanaman dari keluarga sejenis kembang sepatu. Rosella merah merupakan tanaman yang berbentuk herba tahunan dengan tinggi mencapai 0.5-2.4 meter. Batang tanaman berbentuk bulat, berkayu lunak, tegak bercabang-cabang berwarna merah. Pada setiap tangkai daun yang berwarna hijau hanya terdapat satu lembaran daun (daun tunggal) dengan tulang daun menjari. Daun berbentuk bulat telur dengan ujung yang tumpul dan tepi daun bergerigi. Pada setiap tangkai bunga yang keluar ari ketiak daun hanya terdapat satu bunga (bunga tunggal) dengan panjang kelopak kurang dari 1 cm, berbulu, dan berwarna merah, dengan pangkal yang saling berlekatan.Klasifikasi Divisi : SpermatophytaSub divisi : AngiospermaeKelas : DicotyledonaeBangsa : MalvalesSuku : MalvaceaeMarga : HibiscusJenis : Hibiscus sabdarrifa L.Nama umum/dagang : Mrambos hijau Nama daerah :Jawa : Garnet balonda (Sunda) Mrambos {Jawa Tengah)Maluku : Kasturi roriha (Ternate)Nama asing : Jamaican Sorell (India Barat), Oseille Rouge (Perancis),Quimbombo Chino (Spanyol), Karkade (Afrika Utara), dan Bisap(Sinegal)

Habitus Tanaman :Batang : Semak. tegak, tinggi 0,5-3,00 m, Bulat, tegak, percabangan simpodial, berkayu, merah.Daun : Tunggal, bulat telur, pertulangan menjari, ujung tumpul, tepi beringgit, pangkal berlekuk, panjang 6-15 cm, lebar 5-8 cm, tangkai panjang 4-7 cm, penampang bulat, hijau.Bunga : Tunggal. di ketiak daun, kelopak terdiri delapan sampaisebelas daun kelopak, berbulu, panjang 1 cm.pangkal berlekatan, merah.Mahkota bunga berbentuk corong, terdiri dari lima daun mahkota,panjang 3-5 cm. Tangkai benang sari panjang 5 mm, putik bentuktabung, kuning, merah.Buah : Kotak, bentuk kerucut, berambut, terbagi menjadi limaruang, merah.Biji : Bentuk ginjal, berbulu, panjang 5 mm, lebar 4 mm,masih muda putih, setelah tua abu-abu.Akar : Tunggang, putih.Asal tanaman :Berasal dari India Barat, Afrika dan Timur Tengah. Di Indonesia Rosella dikenal tahun 1922, sebenarnya Rosella sudah ditemukan sejak tahun 1576. Pewarna alami dari rosella diambil pada kelopak Rosella yang berwarna merah.

KESIMPULAN

Kultur jaringan (Tissue Culture) merupakan suatu cara memperbanyak tanaman dengan teknik mengisolasi bagian tertentu dari tanaman seperti protoplasma, sel, jaringan dan organ serta menumbuhkannya pada media nutrisi yang mengandung zat pengatur tumbuh tanaman di dalam kondisi yang steril, sehingga bagian - bagian tersebut bias memperbanyak diri dan beregenerasi menjadi tanaman lengkap/sempurna.

Jahe (Zingiber officinale) adalah tanaman rimpang yang banyak digunakan sebagai rempah-rempah dan obat. Rasa pedas pada rimpang jahe disebabkan oleh senyawa keton, yaitu zingeron.

Perbanyakan tanaman secara in vitro bertujuan untuk memperoleh bahan tanaman steril yang akan digunakan untuk perbanyakan benih.

Media tumbuh untuk perbanyakan tanaman dengan kultur jaringan mengandung komposisi garam anorganik, zat pengatur tumbuh, dan bentuk fisik media.

Faktor-faktor yang mempengaruhi proses perbanyakan tanaman dengan metoda kultur jaringan, yaitu: Bagian tanaman yang dipergunakan sebagai bahan awal untuk dikulturkan. Wadah dan media tumbuh yang steril. Lingkungan tumbuh.

DAFTAR PUSTAKA

www.ebookpangan.com/artikel/jahe, rimpang, dengan berbagai,khasiat. [29 April 2010].

http://www.biotek.lipi.go.id/index.php/research-a-development/137-research-2009/706-penyederhanaan-media-kultur-untuk-perbanyakan-bibit-jahe-merah-zingiber-officinale-rosc-secara-in-vitro--dikti-2009

gemination.com; necps.org

Anonim. 2010b. Jahe. http://id.wikipedia.org/wiki/Jahe. [29 April 2010].