TEKNIK KULTUR JARINGAN SEBAGAI ALTERNATIF …balithutmakassar.org/.../03/13_nursyamsi_cetak_Kultur-Jaringan.pdf · 85 TEKNIK KULTUR JARINGAN SEBAGAI ALTERNATIF PERBANYAKAN TANAMAN

85

TEKNIK KULTUR JARINGAN SEBAGAI ALTERNATIFPERBANYAKAN TANAMAN UNTUK MENDUKUNG

REHABILITASI LAHAN1

Oleh:Nursyamsi

Balai Penelitian Kehutanan MakassarJl. P. Kemerdekaan Km. 16. Telp. (0411) 554049, Fax (0411) 554058 Makassar

e-mail: [email protected]

RINGKASANLahan kritis di Indonesia semakin meningkat dan saat ini telahmencapai 40 juta hektar. Untuk merehabilitasi lahan kritis diperlu-kan upaya ekstra agar tanaman dapat tumbuh baik dan mempu-nyai daya tahan yang kuat. Teknologi untuk merehabilitasi lahanantara lain penerapan teknologi konservasi tanah dan air, per-baikan sifat fisik dan kimia tanah dengan aplikasi pupuk organikatau dengan mikroba tanah, serta penyediaan bibit berkualitas da-lam skala opersional. Ketersediaan bibit dalam jumlah yang ba-nyak dapat dilakukan menggunakan teknik kultur jaringan. Perba-nyakan tanaman dengan kultur jaringan mempunyai beberapa ke-lebihan dibandingkan perbanyakan tanaman secara vegetatif kon-vensional maupun perbanyakan tanaman secara generatif. Kele-bihan tersebut antara lain tidak tergantung musim berbuah, tidakdipengaruhi musim, hanya dibutuhkan bagian tanaman yang keciluntuk mendapatkan bibit yang banyak serta homogen dengan si-fat-sifat yang sama dengan induknya. Penggunaan bibit yang ber-kualitas yang dipadukan dengan media tanam yang sudah diper-baiki sifat-sifat fisik dan kimianya kemudian dilakukan pemelihara-an yang intensif akan dapat meningkatkan keberhasilan rehabilitasilahan.

Kata kunci: Lahan kritis, perbanyakan vegeatif, kultur jaringan

I. PENDAHULUANLahan kritis adalah lahan yang telah mengalami kerusak-

an secara fisik, kimia, dan biologis atau lahan yang tidakmempunyai nilai ekonomis. Luas lahan hutan yang mende-

1 Makalah pada Ekspose Hasil-Hasil Penelitian Balai Penelitian KehutananMakassar. Makassar, 22 Juni 2010

prosiding EKSPOSE, 2010

86

kati kritis menurut Direktur Jenderal Perlindungan Hutan danKonservasi Alam (PHKA) Departemen Kehutanan mencapai40 juta hektar (Prianti, 2008) sehingga masih dibutuhkan bi-bit dalam jumlah yang besar.

Kebutuhan bibit yang besar ini seringkali tidak dapat dipe-nuhi dengan hanya menggantungkan pada perbanyakan ta-naman secara generatif karena adanya keterbatasan-keter-batasan, antara lain musim berbuah yang terbatas waktu-nya, sifat-sifat keturunan yang variatif, membutuhkan tempatyang luas, dan keterbatasan jumlah benih yang dihasilkan.Untuk itu maka diperlukan adanya alternatif perbanyakantanaman sehingga kebutuhan bibit dapat terpenuhi.

Salah satu teknik perbanyakan tanaman adalah denganteknik kultur jaringan. Kultur jaringan adalah suatu metodeuntuk mengisolasi bagian dari tanaman seperti protoplasma,sel, jaringan, organ serta menumbuhkannya dalam kondisiaseptik sehingga bagian-bagian tersebut dapat memperba-nyak diri dan beregenerasi menjadi tanaman utuh kembali(Gunawan, 1995).

Pemanfaatan teknologi kultur jaringan untuk tujuan perba-nyakan bibit telah diaplikasikan pada berbagai tanaman ta-hunan antara lain jati, ekaliptus, dan akasia. Perbanyakantanaman melalui kultur jaringan sangat berbeda dibanding-kan dengan perbanyakan secara konvensional karena per-banyakan melalui kultur jaringan memungkinkan perbanyak-an tanaman dalam skala besar dengan waktu yang relatif le-bih cepat. Selain itu teknik perbanyakan dengan kultur ja-ringan mempunyai beberapa keunggulan dibandingkan cara-cara tradisional (Santoso dan Nursandi, 2002), antara lain:a. Budidayanya dimulai dengan sedikit bahan tanaman (eks-

plan), kemudian dimultiplikasi menjadi sejumlah tunas. Iniberarti hanya diperlukan sedikit bahan untuk pengganda-an sejumlah besar tanaman.

b. Perbanyakan ini menggunakan pendekatan lingkunganyang aseptik, bebas dari patogen sehingga merupakanawal seleksi bahan tanaman yang bebas dari penyakit.

c. Meningkatkan efektivitas perbanyakan klonal pada ta-naman yang hampir punah dan sulit perbanyakan vegeta-tifnya.

d. Produktivitas perbanyakan klonal dengan kultur jaringandapat dilakukan sepanjang tahun tanpa tergantung padakondisi perubahan iklim.

Teknik Kultur Jaringan sebagai ...(Nursyamsi)

87

e. Hanya memerlukan areal yang tidak begitu luas untuk ke-perluan propagasi dan pengelolaan stok tanaman.

Adapun kelemahan teknik perbanyakan dengan kultur ja-ringan antara lain adalah relatif lebih mahal dan membutuh-kan sumberdaya manusia terdidik.

Keberhasilan kegiatan kultur jaringan akan lebih baik jikamateri tanaman yang digunakan adalah materi unggul yangdiperoleh dari hasil pemuliaan. Dengan kultur jaringan makamateri unggul tersebut dengan cepat dapat diperbanyakmenjadi individu-individu baru yang sifat genetiknya samadengan pohon tetua.

Penggunaan bibit yang berkualitas dalam skala operasio-nal, persiapan lahan yang dapat memperbaiki sifat fisik dankimia tanah, penanaman serta pemeliharaan yang intensifdapat meningkatkan keberhasilan tanaman dalam merehabi-litasi lahan kritis tersebut.

Makalah ini menyajikan alternatif teknologi yang dapat di-gunakan untuk memenuhi kebutuhan bibit yang banyak da-lam rangka merehabilitasi lahan kritis.

II. PERBANYAKAN TANAMANSecara alami tanaman termasuk pohon hutan dapat

memperbanyak diri tanpa bantuan manusia dengan dua ca-ra, yaitu perbanyakan generatif dan perbanyakan vegetatif(Hartmann et al., 1990). Pada umumnya jenis-jenis pohonhutan memperbanyak diri secara alami melalui biji (genera-tif), tetapi ada beberapa jenis yang secara alami memper-banyak diri secara vegetatif misalnya sonokeling (Dalbergialatifolia) dan bambu (Dendrocalamus sp.) yang dapat mem-perbanyak diri dengan menumbuhkan tunas baru dari sistemperakarannya.

A. Perbanyakan GeneratifPerbanyakan generatif adalah perbanyakan tanaman dari

bahan yang berasal dari biji. Umumnya perbanyakan gene-ratif dapat dilakukan dengan mudah dan murah bila biji ter-sedia secara melimpah. Tingkat kemudahan penangananbenih sangat ditentukan oleh karakteristik fisiologis biji darisetiap jenis pohon. Atas dasar ketebalan dan kekerasan ku-lit biji dan kemampuan biji dapat disimpan, biji-biji pohon di-


88

kelompokkan menjadi dua tipe biji yaitu ortodoks dan rekal-sitran. Biji tipe ortodoks adalah biji-biji yang umumnya ber-kulit tebal dan keras, kandungan airnya rendah, serta dapatdisimpan dalam jangka panjang (tahunan) misalnya mangi-um, sengon, dan lain-lain. Biji tipe rekalsitran adalah biji-bijiyang umumnya berkulit lunak, kandungan air tinggi, serta ti-dak dapat disimpan dalam jangka panjang misalnya meranti,mahoni, dan lain-lain.

Untuk pengecambahan biji ortodoks, umumnya diperlu-kan perlakuan khusus untuk memecahkan dormansi biji.Perlakuan tersebut dapat berupa perendaman dalam air pa-nas kemudian dibiarkan semalaman sebelum dikecambah-kan atau dengan perlakuan kimiawi misalnya menggunakanasam sulfat. Untuk biji rekalsitrant seperti meranti, dapatlangsung ditanam.

Perbanyakan tanaman secara generatif mempunyai be-berapa kelebihan seperti pelaksanaannya praktis, biaya mu-rah, tidak membutuhkan keahlian khusus. Adapun kelemah-annya yaitu harus menunggu musim berbuah, turunan yangdihasilkan kemungkinan tidak sama dengan pohon induknya,biji tidak dapat disimpan lama, persentase berkecambahyang rendah, dan waktu berkecambah yang agak lama.

B. Perbanyakan VegetatifPerbanyakan vegetatif adalah pembiakan tanpa penyer-

bukan atau menggunakan bagian vegetatif seperti organ, ja-ringan, dan sel tanaman. Kelebihan dari perbanyakan vege-tatif adalah tanaman yang dihasilkan memiliki sifat genetiksama dengan induknya dan dapat diperoleh keturunan yangunggul.

Adapun kelemahan dari pembiakan vegetatif adalah tidaksemua jenis tanaman mudah dibiakkan secara vegetatif, danada kesulitan dalam memilih bagian-bagian vegetatif yangcocok untuk dibiakkan. Perbanyakan vegetatif dapat ditem-puh dengan berbagai cara seperti stek, cangkok, okulasi,sambungan, dan kultur jaringan.

III. TEKNIK KULTUR JARINGAN TANAMANKultur jaringan tanaman adalah suatu teknik pengisola-

sian dan pemeliharaan sel atau potongan jaringan tanaman


89

yang dipindahkan dari lingkungan alaminya, kemudian di-tumbuhkan pada media buatan yang sesuai dan kondisinyaaseptik (George dan Sherrington, 1984). Bagian–bagian ter-sebut kemudian memperbanyak diri dan beregenerasi men-jadi tanaman lengkap kembali (Gunawan, 1987).

Perbanyakan tanaman melalui kultur jaringan ini mempu-nyai keunggulan seperti: (a) tingginya homogenitas tanam-an, (b) tingginya vigor tanaman, (c) memiliki genetik yang sa-ma dengan induknya. Penggunaan bibit hasil kultur jaringanjuga akan mengurangi biaya pemeliharaan seperti penyu-laman atau seleksi bibit inferior dan umur produksinya lebihsingkat.

Selain memiliki Kelebihan, teknik kultur jaringan jugamempunyai beberapa kelemahan misalnya munculnya varia-si somaklonal yang akan menyebabkan penyimpangan fe-notip dari sifat genetik tanaman induknya. Hal ini terjadi ka-rena subkultur yang berlebihan serta organogenesis tidaklangsung (perbanyakan dari kalus), konsentrasi zat pengaturtumbuh yang digunakan terlalu tinggi (Mariska et al., 1992).Perbanyakan tanaman dengan teknik kultur jaringan untukskala massal dapat menggunakan metode perbanyakan tu-nas (shoot multiplication) karena cara ini relatif tidak adakendala yang berarti (Wang et al., 1993). Masalah lain yangbanyak dihadapi dalam mengaplikasikan teknik kultur jaring-an, khususnya di Indonesia adalah modal investasi awalyang cukup besar dan sumberdaya manusia yang mengu-asai dan terampil dalam bidang kultur jaringan tanaman ma-sih terbatas.

A. Faktor-faktor yang Berpengaruh terhadap Keberha-silan Kultur Jaringan Tanaman

1. EksplanKeberhasilan morfogenesis suatu budidaya jaringan, sa-

lah satunya ditentukan oleh eksplan. Eksplan adalah bagiandari tanaman yang digunakan sebagai bahan untuk inisiasisuatu kultur (Vidyasagar, 2006). Untuk teknik kultur jaringan,semua bagian tanaman yang dapat diperoleh dan bebas mi-kroorganisme dapat dicoba sebagai eksplan, walaupun de-mikian tidak semua jaringan tanaman mudah ditumbuhkan(Wareing dan Phillips, 1976).


90

Hal yang harus diperhatikan dalam memilih bahan eks-plan untuk kultur adalah ukuran eksplan, umur fisiologinya,dan organ yang menjadi sumber bahan tanaman (Hartmannet al., 1990). Ukuran eksplan mempengaruhi keberhasilanpertumbuhan planlet. Tunas dengan ukuran besar lebih ta-han pada saat dipindahkan ke dalam kondisi kultur, pertum-buhannya lebih cepat dan menghasilkan lebih banyak matatunas aksilar. Adapun kelemahannya adalah sulit mendapat-kan kultur yang aseptik dan memerlukan bahan tanamanyang lebih banyak.

Pengambilan bahan tanaman sebagai eksplan dari umurfisiologi juvenil lebih baik dibanding jaringan tanaman yangtua karena bagian-bagian tanaman yang masih muda (ju-venil), terutama kecambah memiliki daya regenerasi yanglebih tinggi daripada tanaman dewasa (Gunawan, 1995). Ja-ringan muda mempunyai kemampuan morfogenetik yang le-bih besar daripada jaringan yang tua.

Untuk tanaman tahunan berkayu misalnya tanaman jati,bagian tanaman yang dapat digunakan sebagai bahan un-tuk kultur jaringan adalah tunas juvenil. Tunas ini dapat di-peroleh dengan melakukan pemangkasan berat. Tunas yangmuncul setelah pemangkasan, yang digunakan sebagai ba-han tanaman atau eksplan. Selain itu, fase juvenil kadang-kadang dapat juga diinduksi dengan cara melakukan pe-nyemprotan tanaman dewasa dengan GA3 atau campuranantara auksin dan GA3 (George dan Sherrington, 1984).

Untuk memudahkan proses sterilisasi bahan tanaman,sebaiknya tanaman induk berada atau ditanam di rumah ka-ca. Hal ini memudahkan perlakuan penyemprotan denganfungisida dan bakterisida secara periodik sehingga dapatmengurangi tingkat kontaminasi bahan tanaman yang akandisterilisasi.

Eksplan yang telah terpilih disterilisasi permukaannyadengan berbagai bahan sterilisasi. Tipe dan konsentrasi ste-rilisasi serta waktu yang digunakan ditentukan berdasarkanpengalaman dan pengamatan. Bahan sterilisasi yang digu-nakan untuk sterilisasi permukaan misalnya sodium hipo-klorit, hidrogen peroksida, bromine water, dan silver nitrat.Pada sterilisasi permukaan yang penting adalah seluruh per-mukaan basah oleh larutan sterilisasi. Penggunaan alkohol70% dan penambahan deterjen atau tween 80 dapat lebihmengefektifkan sterilisasi (Biondi dan Thorpe, 1981).


91

Wattimena (1992) menyatakan eksplan tanaman berka-yu seringkali mengeluarkan senyawa fenol yang menyebab-kan terjadinya pencoklatan bila jaringan diisolasi. Eksplanyang mengalami pencoklatan bila dibiarkan akan mati. Untukmengatasi masalah ini dapat dilakukan antara lain denganmembilas terus-menerus dengan air atau menggunakanarang aktif yang dapat mengabsorpsi senyawa fenol (San-toso dan Nursandi, 2002). Tiwari et al. (2002) dalam perco-baannya menggunakan pendekatan lain untuk menanggu-langi masalah pencoklatan pada kultur tanaman jati, yaitudengan subkultur atau transfer eksplan secara periodik de-ngan perlakuan waktu yang berbeda. Sumber eksplan yangdigunakan berasal dari tanaman jati terpilih berumur 45 ta-hun. Persentase tumbuh eksplan jati dari berbagai macamperlakuan waktu transfer menunjukkan transfer eksplan se-banyak lima kali ke media baru dengan selang waktu 12 jammenghasilkan 76,8 eksplan yang tunas.

2. Media KulturKeberhasilan dalam penggunaan metode kultur jaringan

sangat tergantung pada media yang digunakan (Gunawan,1987). Unsur-unsur yang penting dalam media tersebut ada-lah garam-garam anorganik, vitamin, zat pengatur tumbuh,sumber energi, dan karbon. Garam-garam anorganik terdiridari unsur-unsur hara yang esensial. Unsur hara esensialadalah unsur hara yang diperlukan oleh tanaman untuk me-nyelesaikan siklus hidupnya, fungsi unsur hara tersebut tidakdapat digantikan oleh unsur yang lain, dan diperlukan dalamproses metabolisme tanaman sebagai komponen molekulanorganik atau sebagai kofaktor dalam reaksi enzim (Orcuttdan Nilsen, 2000).

Unsur hara esensial ada dua yaitu unsur hara makro danunsur hara mikro. Unsur hara makro adalah unsur hara yangdibutuhkan tanaman dalam jumlah besar (1-15 mg/bk ta-naman) seperti nitrogen (N), kalium (K), kalsium (Ca), fosfor(P), magnesium (Mg), dan sulfur (S) (George dan Klerk,2008). Unsur hara mikro adalah unsur hara yang dibutuhkanoleh tanaman dalam jumlah yang sangat sedikit (0,1μg-0,1mg/g berat kering tanaman). Menurut Gamborg dan Shylluk(1981), yang termasuk dalam unsur hara mikro adalah Fe,Mn, Zn, B, Cu, Co, dan Mo. George dan Klerk (2008) mema-sukkan khlor (Cl) ke dalam unsur hara mikro.


92

Media kultur jaringan tanaman tidak hanya menyediakanunsur-unsur hara makro dan mikro, tetapi juga karbohidratyang pada umumnya berupa gula untuk menggantikan kar-bon yang biasanya diperoleh dari atmosfer melalui fosintesis(Gunawan, 1987). Gula yang digunakan sebagai sumberkarbon misalnya sukrosa atau glukosa (Santoso dan Nur-sandi, 2002). Konsentrasi sukrosa dalam media biasanya 2-4%.

Komposisi media yang digunakan tergantung pada jenistanaman yang akan diperbanyak, misalnya media dasar Va-cin dan Went biasanya digunakan untuk kultur jaringan ang-grek, media dasar B5 untuk kultur alfafa, kedelai, dan legumlainnya. Media Woody Plant Media (WPM) biasanya diguna-kan untuk tanaman kehutanan. Hasil penelitian yang dilaku-kan oleh Nursyamsi dan Suhartati (2007), tanaman jati yangditanam pada media WPM yang mengandung BAP konsen-trasi 2,5 mg/l menghasilkan jumlah tunas rata-rata tujuh tu-nas.

Komposisi media Murashige dan Skoog mengandung un-sur-unsur yang lebih lengkap sehingga digunakan padahampir semua jenis kultur (Gunawan, 1987). Perbanyakantanaman jati pada media MS menghasilkan rata-rata tujuhtunas per sampel dan hasil ini lebih baik dibandingkan mediayang lain (Herawan dan Husnaeni, 2001).

3. Zat Pengatur Tumbuh TanamanMenurut Moore (1979), zat pengatur tumbuh (ZPT) ada-

lah senyawa organik bukan nutrisi yang dalam jumlah sedikit(<1 milimole (mM)) mampu memacu, menghambat ataumengubah proses fisiologi tanaman. Menurut Torres (1989),ZPT yang penting untuk kultur jaringan tanaman antara lainadalah auksin dan sitokinin.

Zat pengatur tumbuh yang termasuk dalam golongan auk-sin adalah IAA (Indole Acetic Acid), PAA (Phenyl AceticAcid), 4-chloroIAA (4-chloro Indole Acetic Acid), dan IBA.Beberapa lainnya merupakan auksin sintetik, misalnya NAA(Napthalene Acetic Acid), 2,4 D (2,4 Dichloro PhenoxyAcetic Acid), dan MCPA (2-methyl-4 chloro Phenoxy AceticAcid, sedangkan yang termasuk dalam golongan sitokininantara lain BAP (Benzil Amino Purin), kinetin, dan lain-lain.

Zat pengatur tumbuh mempengaruhi pertumbuhan danmorfogenesis dalam kultur sel, jaringan, dan organ. Interaksi


93

antara ZPT yang diberikan dalam media dan yang diproduksioleh sel secara endogen akan menentukan arah perkem-bangan suatu kultur (Gunawan, 1987). Nisbah auksin-sitoki-nin yang tinggi akan mendorong pembentukan akar, sedang-kan nisbah sitokinin-auksin yang tinggi akan mendorongpembentukan tunas. Tanaman-tanaman yang berbeda mem-punyai respon yang berbeda terhadap sitokinin dan auksinkarena perbedaan hormon alami yang dikandungnya (Hart-mann et al., 1990).

B. Tahap-Tahap Kegiatan Kultur Jaringan1. Tahap Inisiasi

Tahap inisiasi adalah tahap awal kultur yang bertujuanuntuk mendapatkan eksplan yang bebas mikroorganismeserta inisiasi pertumbuhan baru. Hasil pengamatan pada ta-hap inisiasi tunas bitti, menunjukkan eksplan yang mengha-silkan tunas adalah yang berasal dari pucuk dan kotiledon.Eksplan pucuk lebih banyak menghasilkan tunas dibanding-kan kotiledon. Rata-rata jumlah tunas yang dihasilkan padatahap ini adalah empat tunas. Hal ini disebabkan pucuk me-rupakan kuncup terminal yang mempunyai kemampuanmembelah diri untuk membentuk tunas baru dan semakintinggi tunas maka tunas yang terbentuk juga semakin ba-nyak. Tunas yang baru pada umumnya berasal dari tunasaksilar.

2. Tahap MultiplikasiPada tahap multiplikasi atau tahap perbanyakan, tunas-

tunas yang tumbuh dari hasil induksi diperbanyak dengancara memotong setiap ruas dan menanamnya pada mediaperbanyakan. Media perbanyakan ini umumnya lebih ba-nyak mengandung sitokinin.

Penggunaan 6-BA sebanyak 0,75 mg/l ditambah NAA0,01 mg/l dapat menghasilkan jumlah tunas A. crassicarpasebanyak 8-10 tunas selama delapan minggu pada tahapmultiplikasi (Sapulete, 1997). Pada tanaman bitti (Vitex co-fassus Reinw) diperoleh rata-rata jumlah tunas sebanyakempat tunas per ruas dengan menggunakan media yangmengandung BAP 1,5 mg/l + kinetin 0,5 mg/l (Nursyamsi,2009). Untuk tanaman gaharu, penggunaan BAP dengankonsentrasi 0,25 mg/l dapat menghasilkan rata-rata jumlah


94

tunas sebanyak lima tunas (Nursyamsi dan Suhartati, 2007).Pada multiplikasi tanaman jati, rata-rata jumlah tunas yangdihasilkan pada media MS yang ditambahkan BAP 0,15 mg/ldan kinetin 0,15 mg/l adalah 6-7 tunas per sampel (Herawandan Husnaeni, 2001).

Dari beberapa hasil penelitian tersebut menunjukkan BAPsangat berpengaruh terhadap multiplikasi tunas yang diha-silkan. Jumlah tunas yang terbentuk selain dipengaruhi olehsitokinin yang digunakan juga dipengaruhi oleh jenis tanam-an yang akan diperbanyak.

3. Tahap PerakaranTujuan dari tahap perakaran adalah untuk pembentukan

akar dan pembentukan plantlet yang mandiri serta pucuk ta-naman yang cukup kuat hingga dapat bertahan hidup sam-pai saat dipindahkan dari lingkungan in-vitro ke lingkunganalamiahnya. Tunas-tunas hasil multiplikasi yang belum mem-punyai akar dipindahkan ke media yang mengandung lebihbanyak auksin.

Jumlah akar terbanyak pada kultur jaringan tanaman bittiadalah rata-rata tujuh akar per plantlet. Akar ini diperolehpada media MS ditambah IBA konsentrasi 1 mg/l (Nursyam-si, 2009).

4. Tahap AklimatisasiTahap akhir dari kultur jaringan tanaman adalah tahap ak-

limatisasi. Aklimatisasi dapat didefinisikan sebagai prosespenyesuaian suatu organisme untuk beradaptasi pada ling-kungan yang baru. Proses aklimatisasi sangat penting kare-na akan menentukan apakah tanaman yang berasal dari in-vitro dapat beradaptasi atau tidak pada kondisi in-vivo.

Plantlet hasil kultur jaringan sering masih sulit untuk dipe-lihara sesuai dengan kondisi alamiahnya/lapangan, karenamasih sangat peka sehingga diperlukan tahap aklimatisasi.Tanaman tersebut perlu dipersiapkan untuk masa transisidari media agar ke media tanah sehingga mempunyai pera-karan dan ketinggian yang lebih baik serta lebih kokoh.

Aklimatisasi merupakan kegiatan memindahkan eksplanke luar dari ruangan aseptik ke rumah kaca. Pemindahan di-lakukan secara hati-hati dan bertahap, yaitu dengan mem-berikan sungkup. Sungkup digunakan untuk melindungi bibitdari udara luar dan serangan hama penyakit karena bibit


95

hasil kultur jaringan sangat rentan terhadap serangan hamapenyakit dan udara luar. Setelah bibit mampu beradaptasidengan lingkungan barunya maka secara bertahap sungkupdilepaskan dan pemeliharaan bibit dilakukan dengan carayang sama dengan pemeliharaan bibit generatif.

Hasil penelitian Nursyamsi (2009), persentase hidup ta-naman bitti hasil aklimatisasi rata-rata di atas 90% dengantinggi tanaman rata-rata 15 cm pada umur 1,5 bulan di ru-mah kaca. Pertumbuhan tanaman tertinggi diperoleh padamedia dengan komposisi top soil : pupuk kandang : pasir (2 :2 : 1) (M2). Pertumbuhan tanaman bitti selama aklimatisasidisajikan pada Gambar 1.

0,0

2,0

4,0

6,0

8,0

10,0

12,0

14,0

16,0

1 2 3 4 5 6

Minggu

Rera

ta T

ingg

i tan

aman

(cm

)

M1M2M3

Gambar 1. Pertumbuhan tanaman bitti selama 6 minggu di rumah kaca

A. Inisiasi, B. Multiplikasi, C. Perakaran, D. Aklimatisasi

A D

B C

Gambar 2.Tahapkegiatan kulturjaringan


96

IV. ESTIMASI PRODUKSI BIBIT KULTUR JARINGANPerkembangan kultur jaringan di Indonesia terasa sa-

ngat lambat, bahkan dapat dikatakan jalan di tempat jika di-bandingkan dengan negara-negara lain. Tidak heran jika im-por bibit dalam bentuk flask sempat membanjiri nursery-nursery di negara kita. Selain kesenjangan teknologi di liniakademisi, lembaga penelitian, dan publik, salah satu penye-bab lambatnya perkembangan teknologi ini adalah adanyapersepsi bahwa diperlukan investasi yang sangat mahal un-tuk membangun sebuah laboratorium kultur jaringan, danhanya cocok atau feasible untuk perusahaan.

Secara prinsip, laboratorium kultur jaringan dapat dise-derhanakan dengan melakukan modifikasi peralatan dan ba-han yang digunakan, sehingga sangat dimungkinkan kulturjaringan seperti home industry yang dapat menghemat bia-ya produksi bibit. Autoclave yang menggunakan listrik dapatdiganti dengan yang menggunakan kompos gas, laminar airflow cabinet dapat diganti dengan enkas yang tidak menggu-nakan listrik, dan lain sebagainya.

Berdasarkan jumlah buku yang dapat dijadikan sebagaifaktor penggandaan atau multiplikasi yang dihasilkan darisetiap periode subkultur, maka produksi bibit tanaman yangdapat dihasilkan pada satuan waktu tertentu dapat dipredik-si, dengan mempertimbangkan beberapa faktor lain yang da-pat menyebabkan kehilangan/kerusakan selama proses per-banyakan di laboratorium dan rumah kaca. Pennell (1987)memberikan formulasi untuk menghitung potensi jumlah ta-naman yang dapat dihasilkan secara teoritis dalam satu peri-ode (satu tahun), yaitu:

Y = An x B x F1 x F2 x F3

Dimana:Y = jumlah planlet/ tanaman yang dapat dihasilkan.A = jumlah tunas yang dihasilkan pada setiap periode subkultur

(faktor multiplikasi).B = jumlah ekplan awal yang tumbuh.n = jumlah subkultur pada periode tertentu (per tahun).F1 = persentase keberhasilan kultur pada tahap induksi tunasF2 = persentase keberhasilan kultur pada tahap multiplikasi tunasF3 = persentase keberhasilan aklimatisasi

Contoh, suatu laboratorium kultur jaringan memulai kegia-tan perbanyakan tanaman bitti dengan hanya satu eksplan


97

awal berupa tunas yang sudah steril dan responsif (B),asumsi jumlah buku yang dapat disubkultur sebanyak 4 (A),frekuensi subkultur 8 kali per tahun (n), keberhasilan padatahap induksi tunas 80% (F1), keberhasilan pada tahap per-banyakan 90% (F2), dan keberhasilan pada tahap aklimati-sasi 80% (F3), maka jumlah tanaman yang dapat diproduksiper tahun (Y) adalah: 48 x 1 x 0,8 x 0,9 x 0,8 = 37.749 ta-naman.

Jika eksplan awal (B) yang dapat disediakan sebanyak 10maka jumlah tanaman yang dapat dihasilkan sekitar 377.490tanaman. Jumlah tanaman yang dihasilkan merupakan per-hitungan teoritis, pada pelaksanaannya akan sangat tergan-tung pada beberapa faktor seperti jumlah tenaga kerja danfasilitas yang tersedia.

Lahan pembibitan

V. IMPLIKASI KULTUR JARINGAN DALAM REHABILITA-SI LAHANRehabilitasi hutan dan lahan bertujuan untuk memulihkan,

mempertahankan, dan meningkatkan fungsi hutan dan lahansehingga daya dukung, produktivitas, dan peranannya dalammendukung sistem penyangga kehidupan tetap terjaga. Ke-giatan rehabilitasi dapat diselenggarakan melalui reboisasi,penghijauan, pemeliharaan, dan pengayaan tanaman padalahan kritis dan tidak produktif.

Kementerian Kehutanan telah mencanangkan era kehu-tanan ke depan adalah era rehabilitasi hutan dan konservasi


98

lahan. Program besar tersebut akan menjamin dibutuhkan-nya bibit yang berkualitas dalam jumlah sangat besar.

Keberhasilan rehabilitasi lahan sangat dipengaruhi olehfaktor bibit atau benih. Penyiapan bibit yang berkualitas de-ngan menggunakan benih unggul dan pembudidayaan yangbaik, sampai saat ini masih belum mendapat perhatian.Hampir seluruh kegiatan reboisasi dan penghijauan, terma-suk kegiatan Gerakan Nasional Rehabilitasi Hutan dan La-han (GN-RHL/GERHAN) masih menggunakan bibit yangberasal dari benih seadanya.

Dalam pelaksanaan program GERHAN muncul berbagaimasalah, seperti tata waktu proyek yang relatif singkat, pe-milihan jenis bibit yang belum sesuai dengan penanamandan terkesan asal tanam (Simbolon, 2003). Proses rehabili-tasi lahan memerlukan program yang terencana, dari penye-diaan bibit berkualitas, jenis dan jumlah yang sesuai, tatawaktu penanaman yang tepat, adanya pengawasan yang ke-tat, dan pemeliharaan tanaman yang kontinyu hingga ke-lembagaan yang memadai.

Pemilihan bibit yang akan digunakan seharusnya mem-perhatikan jenis-jenis lokal yang unggul. Pemilihan jenis da-pat dilakukan melalui survei potensi tanaman dan karak-teristik lahan sehingga diperoleh jenis tanaman yang cocokuntuk ditanam di lahan yang akan direhabilitasi. Jenis-jenisyang terpilih dapat diperbanyak melalui kultur jaringan teru-tama jenis-jenis yang berbuahnya terbatas. Kultur jaringandapat digunakan untuk mempersiapkan bibit tanaman dalamjumlah banyak gunamemenuhi kebutuhan bibit pada wakturehabilitasi lahan.

VI. PENUTUPRehabilitasi lahan kritis memerlukan upaya ekstra agar

tanaman dapat tumbuh baik dan memiliki daya tahan yangkuat. Penyediaan bibit berkualitas dalam jumlah banyak me-rupakan salah satu faktor keberhasilan rehabilitasi lahan kri-tis.

Jumlah bibit dari suatu varietas unggul yang dihasilkanpemulia tanaman sangat terbatas, sedangkan jumlah bibittanaman yang dibutuhkan sangat banyak. Pengadaan bibittanaman hasil pemuliaan dalam jumlah besar pada waktu


99

yang cepat akan sulit dicapai dengan perbanyakan melaluiteknik konvensional. Salah satu teknologi harapan yang da-pat memberikan keberhasilan adalah teknik kultur jaringan.

DAFTAR PUSTAKABiondi, S. dan T.A. Thorpe. 1981. Requirements for a Tissue

Culture Facility: Methode and Application in Agri-culture. Thorpe, T.A. (ed.). Academic Press. New York-London-Sidney-San Francisco.

Gamborg, D.L. dan J.P. Shylluk. 1981. Nutrition Media andCharacteristic of Plant Cell and Tissue Culture Methodand Application in Agriculture. Thorpe, T.A. (ed.). Aca-demic Press. New York-London-Sidney-San Francisco.

George, E.F. dan G.J. de Klerk. 2008. The Component ofPlant Tissue Culture Media I: Macro and Micro Nu-trients. Plant Propagation Tissue Culture 3rd Edition.Vol. 1. The Background. George, E.F, Michael A. Hilland Geert- Jan De Klerk (ed.). Springer. Netherlands.

George E.F. and P.D. Sherrington. 1984. Biotechnology byTissue Culture. Exegetics Ltd. Eversley.

Gunawan, L.W. 1987. Teknik Kultur Jaringan Tumbuhan.PAU Bioteknologi IPB. Bogor.

Gunawan. L.W. 1995. Teknik Kultur in vitro dalam Hortikul-tura. PT. Penebar Swadaya. Jakarta.

Hartmann, H.T., D.E. Kester, and F.T. Davies. 1990. PlantPropagation and Principles Practices. Prentice-Hall Inc.New Jersey.

Herawan, T. dan Y. Husnaeni. 2001. Perbanyakan Jati (Tec-tona grandis). Buletin Penelitian Pemuliaan Pohon 5(2):62-74. Puslitbang Bioteknologi dan PemuliaanTanaman Hutan. Yogyakarta.

Moore, T.C. 1979. Biochemestry and Physiology of PlantHormon. Springer-Verlag. Berlin.

Nursyamsi dan Suhartati. 2007. Pengaruh Hormon BAP ter-hadap Perbanyakan Tanaman Gaharu (Gyrinops vers-tegii Domke) Secara Kultur Jaringan. Jurnal Peneliti-an Hutan Tanaman 4, Sup. 1. Pusat Penelitian dan Pe-ngembangan Hutan Tanaman. Bogor.

Nursyamsi. 2009. Pengaruh Media dan Zat Pengatur Tum-buh pada Pertumbuhan Tanaman Bitti (Vitex cofassus


100

Reinw) Melalui Teknik Kultur Jaringan. Tesis ProgramPasca Sarjana Universitas Gadjah Mada. Yogyakarta.

Orcutt, D.M. dan E.T. Nilsen. 2000. Physiology of Plants Un-der Stress. Soil and Biotic Factors. John Willey andSons, Inc. Canada.

Pennell, D. 1987. Micropropagation in Horticulture. GrowerGuide 29. Grower Books, London.

Prianti, M. 2008. Gawat, Lahan Kritis di Indonesia 23 JutaHektar. Kontan, 19 November 2008.

http://www .google.co.id/lahan+kritis+kontan. Diakses20 Mei 2010.

Rineksane, I.A. 2000. Perbanyakan Tanaman Manggis Se-cara In-Vitro dengan Perlakuan Kadar BAP, Air Ke-lapa, dan Arang Aktif. Tesis PPS-UGM. Yogyakarta.

Santoso, U. dan F. Nursandi. 2002. Kultur Jaringan Tanam-an. UMM Pres. Malang.

Sapulete, E. 1997. Perbanyakan Acacia crassicarpa MelaluiTeknik Kultur Jaringan. Buletin penelitian Kehutanan13(3): 237-248. BPK Pematang Siantar.

Simbolon, M. 2003. Penghijauan dan Reboisasi: Kendaladan Permasalahannya. Makalah dalam Lokakarya danPenyebaran Informasi Kegiatan RLPS di Tingkat Pro-vinsi. Kerjasama Balai Pengelolaan Daerah Aliran Su-ngai Wampu Sei Ular dengan Fakultas Pertanian Uni-versitas Sumatera Utara. Medan.

Tiwari, S.K., K.P. Tiwari, and E.A. Siril. 2002. An ImprovedMicropropagation Protocol for Teak. Plant Cell, Tissue,and Organ Culture 71:1-6.

Torres, K.C. 1989. Tissue Culture Techniques for Horticul-tural Crops. Van Nostrand Reinhold. New York.

Vidyasagar, K. 2006. National Conference on Plant Biotech-nology, Lady Doak College, Madurai. Retrieved fromhttp://en.wikipedia.org/wiki/Plant_Tissue_Culture. Diak-ses 15 Oktober 2008.

Wang, B.S.P., P.J. Charest, and B. Downie. 1993. Ex-situStorage of Seeds, Pollen and In-vitro Cultures of Pe-rennial Woody Plant Species. FAO. Rome. P.41-57.

Wareing, P.F. and I.D.J. Phillips. 1976. The Control ofGrowth and Differentiation in Plants. Pergamon Press.New York-Sidney-Paris-Frankfurt.

Wattimena, G.A. 1992. Bioteknologi Tanaman. PAU Bio-teknologi IPB. Bogor.

Documents

TEKNIK KULTUR JARINGAN SEBAGAI ALTERNATIF …balithutmakassar.org/.../03/13_nursyamsi_cetak_Kultur-Jaringan.pdf · 85 TEKNIK KULTUR JARINGAN SEBAGAI ALTERNATIF PERBANYAKAN TANAMAN