c. Sel-sel kebanyakan tumbuhan mudah untuk berkembangbiak dalam
menghasilkan metabolit-metabolit yang spesifik. d.
Kontrol automatis dari pertumbuhan sel dan proses pengaturan metabolit yang rasional dalam bioreaktor akan mengurangi biaya tenaga kerja dan
meningkatkan produktivitas. e.
Substansi organik dapat diekstrak dari kultur kalus. Dicosmo dan Misawa, 1995
Teknik kultur jaringan dapat berhasil dengan baik apabila syarat-syarat yang diperlukan terpenuhi, yaitu meliputi pemilihan eksplan sebagai bahan
dasar untuk pembentukan kalus, penggunaan medium yang cocok, keadaan yang aseptik, dan pengaturan udara yang baik terutama untuk kultur cair.
Kultur kalus adalah teknik budidaya kalus tanaman dalam suatu lingkungan terkendali dan dalam keadaan aseptik atau bebas mikroorganisme.
Kultur kalus ini bertujuan untuk memperoleh kalus dari eksplan yang diisolasi dan ditumbuhkan dalam lingkungan terkendali Santoso dan Nursandi, 2002.
2. Media kultur
Media kultur merupakan salah satu faktor penentu keberhasilan perbanyakan tanaman secara kultur jaringan. Berbagai komposisi media kultur
telah diformulasikan untuk mengoptimalkan pertumbuhan dan perkembangan tanaman yang dikulturkan. Murashige dan Skoog memublikasikan formulasi
media MS singkatan dari Murashige dan Skoog yang sampai sekarang terbukti cocok untuk kultur jaringan banyak tanaman dan banyak digunakan di
laboratorium kultur jaringan di seluruh dunia Yusnita, 2003.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Media kultur dapat berbentuk cair atau padat. Media cair merupakan campuran komponen-komponen zat kimia dengan air suling Hendaryono dan
Wijayani, 1994, sedangkan media berbentuk padat merupakan media cair dengan penambahan pemadat media seperti agar-agar Yusnita, 2003.
Jaringan yang dikulturkan memerlukan unsur hara makro dan unsur hara mikro dari dalam media tumbuh. Media kultur juga harus mengandung
bahan-bahan lain yang berguna untuk merangsang pertumbuhan serta perkembangan sel jaringan yang dikulturkan. Pemisahan eksplan dari tanaman
induk menyebabkan perubahan biosintesis di dalam eksplan tersebut, sehingga perlu diberikan unsur hara ke dalam media kultur untuk membantu eksplan
supaya dapat tumbuh dan berkembang. Bahan-bahan itu adalah bahan-bahan organik yang meliputi karbohidrat, vitamin, asam amino, serta zat pengatur
pertumbuhan Katuuk, 1989. a.
Air Air memegang peranan yang sangat penting dalam proses pengulturan
karena 95 dari media kultur terdiri dari air. Air yang digunakan adalah air distilata akuades atau air distilata ganda akuabides. Air ledeng atau air
sumur sebaiknya tidak digunakan karena mengandung sejumlah kontaminan substansi atau mikroorganisme yang dapat merusak proses perkembangan
kultur eksplan. Air suling disimpan dalam kondisi steril dengan tidak memberi peluang pada bakteri untuk hidup dan berkembang Katuuk, 1989; Yusnita,
2003.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
b. Garam-garam anorganik
Kebutuhan nutrisi mineral untuk tanaman yang dikulturkan secara in vitro pada dasarnya sama dengan kebutuhan nutrisi tanaman yang
ditumbuhkan di tanah. Kebutuhan nutrisi yang berupa unsur makro dan mikro diberikan melalui akar, yaitu dengan menambahkan unsur-unsur tersebut pada
medium agar. Unsur makro adalah unsur yang dibutuhkan tanaman dalam jumlah banyak, sedangkan unsur mikro dibutuhkan tanaman dalam jumlah
sedikit. Fungsi dari unsur-unsur mikro belum diketahui secara pasti, namun ketidakhadiran unsur mikro dapat menyebabkan kelainan pertumbuhan
Katuuk, 1989. Unsur-unsur yang termasuk unsur makro antara lain:
1 Nitrogen N
Kegunaan nitrogen pada tanaman adalah untuk meningkatkan daya tumbuh tanaman karena unsur N dapat membentuk protein, lemak,
klorofil, alkaloid, hormon tanaman, dan asam amino. Kekurangan N akan menyebabkan daun berwarna kuning dan pertumbuhan terganggu.
Sebaliknya, terlalu banyak N akan mengakibatkan perkembangan vegetatif lebih besar daripada perkembangan buah Katuuk, 1989; Hendaryono dan
Wijayani, 1994. 2
Fosfor P Fosfor dibutuhkan tanaman untuk pembentukan karbohidrat dengan
cara mengikat fosfat. Terlalu banyak fosfor dalam media akan menghambat pertumbuhan eksplan karena adanya persaingan penyerapan
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
unsur lainnya seperti seng, besi, dan tembaga Katuuk, 1989; Hendaryono dan Wijayani, 1994; Santoso dan Nursandi, 2002.
3 Kalium K
Kalium berfungsi memperkuat tubuh tanaman karena kalium dapat menguatkan serabut-serabut akar sehingga daun, bunga, dan buah tidak
mudah gugur. Di samping itu, kalium juga berfungsi dalam pembelahan sel, memperlancar metabolisme, dan mempengaruhi penyerapan makanan
Hendaryono dan Wijayani, 1994. 4
Kalsium Ca Kalsium terdapat dalam batang dan daun tanaman. Kalsium bertugas
dalam merangsang pembentukan bulu-bulu akar, mengeraskan batang, dan merangsang pembentukan biji karena kalsium bersama-sama dengan
magnesium akan memproduksi cadangan makanan Hendaryono dan Wijayani, 1994.
5 Magnesium Mg
Magnesium merupakan elemen utama dalam molekul klorofil. Penambahan magnesium dalam tanaman akan meningkatkan kandungan
fosfat dalam tanaman. Fosfat digunakan sebagai bahan mentah dalam pembentukan sejumlah protein yang akan menyempurnakan pertumbuhan
daun dan membentuk karbohidrat, lemak, serta minyak-minyak Hendaryono dan Wijayani, 1994.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
6 Sulfur S
Sulfur merupakan unsur yang penting untuk pembentukan beberapa jenis protein, seperti asam amino dan vitamin B
1
. Sulfur juga berperan dalam pembentukan bintil-bintil akar dan membantu pembentukan anakan
sehingga pertumbuhan dan ketahanan tanaman terjamin Hendaryono dan Wijayani, 1994.
Unsur-unsur yang termasuk unsur mikro antara lain: 1
Besi Fe Besi dibutuhkan lebih banyak daripada unsur mikro lainnya. Dalam
media kultur, besi diberikan dalam bentuk FeSO
4
dan dicampurkan terlebih dahulu dengan garam ethylene diamine tetraasetic acid EDTA.
Besi tidak boleh dicampurkan langsung ke dalam media karena besi bersifat tidak larut dalam air sehingga dapat menimbulkan endapan yang
menyebabkan besi tidak dapat digunakan oleh jaringan atau kultur. Cara untuk mengatasi hal ini adalah dengan menambahkan chelating agent yang
akan membungkus ion Fe sehingga dapat bercampur rata dengan larutan Katuuk, 1989; Hendaryono dan Wijayani, 1994.
Pemberian besi dalam media kultur jaringan adalah sebagai penyangga kestabilan pH media selama digunakan untuk menumbuhkan
jaringan tanaman. Pada tanaman, besi berfungsi dalam pernafasan dan pembentukan hijau daun Hendaryono dan Wijayani, 1994.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
2 Tembaga Cu
Tembaga berperan sebagai bagian dari enzim, ikut ambil bagian dalam proses fotosintesis dan pembentukan klorofil, ikut pula dalam
aktivitas reduksi nitrit Santoso dan Nursandi, 2002. 3
Mangan Mn Mangan berperan sebagai aktivator enzim dengan bertindak sebagai
perantara, pembentuk klorofil, dan aktif dalam fotosintesis, metabolisme protein serta pembentukan vitamin C Santoso dan Nursandi, 2002.
4 Seng Zn
Seng adalah unsur yang berperan penting dalam pembentukan protoplas. Tanaman yang cukup seng mampu memproduksi auksin IAA
indole asetic acid endogenus, sehingga tidak memerlukan penambahan auksin sintetik dalam media Katuuk, 1989.
5 Boron B
Boron berperan dalam metabolisme karbohidrat. Kekurangan boron pada tanaman tertentu akan mengakibatkan kerusakan jaringan, sebaliknya
terlalu banyak boron akan mengakibatkan tanaman mati. Media kultur yang kekurangan boron akan menyebabkan sintesis sitokinin dalam media
terganggu Katuuk, 1989; Santoso dan Nursandi, 2002. 6
Molibdenum Mo Molibdenum berguna dalam proses pengikatan nitrogen dari
atmosfer menjadi nitrat dengan bantuan bakteri pengikat nitrogen. Selain itu, molibdenum berperan dalam pembentukan klorofil. Bila molibdenum
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
diberikan berlebihan dapat menyebabkan kerusakan jaringan tanaman Katuuk, 1989.
7 Kobalt Co
Kobalt berguna untuk mengikat nitrogen. Dalam kultur jaringan, kobalt digunakan untuk pembentukan asam inti Katuuk, 1989.
8 Iodium I
Iodium ditambahkan dalam media sebagai KI. Unsur iodium tidak terlalu diperlukan dalam media namun sering juga digunakan. Beberapa
asam amino juga mengandung iodium Katuuk, 1989. Unsur-unsur makro dan mikro diberikan dalam bentuk garamnya
supaya lebih mudah larut dalam air Yusnita, 2003. Unsur-unsur makro biasanya diberikan dalam bentuk NH
4
NO
3
, KNO
3
, CaCl
2
.2H
2
0, MgSO
4
.7H
2
O dan KH
2
PO
4
. Sedangkan unsur-unsur mikro biasa diberikan dalam bentuk MnSO
4
.4H
2
O, ZnSO
4
.4H
2
O, H
3
BO
3
, KI, NaMo
4
.2H
2
O, CuSO
4
.5H
2
O dan CoCl
2
.6H
2
O Hendaryono dan Wijayani, 1994. Media tumbuh pada kultur jaringan sangat besar pengaruhnya terhadap
pertumbuhan dan perkembangan eksplan serta bibit yang dihasilkannya. Macam-macam media kultur jaringan telah ditemukan sehingga jumlahnya
cukup banyak. Media tumbuh untuk eksplan berisi kualitatif komponen bahan media yang hampir sama, hanya agak berbeda dalam besarnya kadar untuk
tiap-tiap senyawa. Medium yang biasa digunakan untuk budidaya tanaman berkayu adalah medium standar WPM Woody Plant Medium. Kesulitan yang
sering timbul dalam kultur jaringan tanaman berkayu adalah keluarnya
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
‘phenolic compound’ sehingga kalus atau eksplan menjadi berwarna coklat yang akhirnya tidak tumbuh. Hal ini disebut ‘browning’ Hendaryono dan
Wijayani, 1994. c.
Vitamin dan Myo-inositol Vitamin merupakan komponen media yang berpengaruh terhadap
pertumbuhan kalus. Vitamin yang sering digunakan dari kelompok vitamin B, yaitu tiamin-HCl vitamin B
1
, piridoksin-HCl vitamin B
6
, asam nikotinat, dan riboflavin vitamin B
2
. Tiamin adalah vitamin yang terpenting untuk hampir semua kultur jaringan tanaman. Tiamin berfungsi untuk mempercepat
pembelahan sel pada meristem akar, juga berperan sebagai koenzim dalam reaksi yang menghasilkan energi dari karbohidrat dan memindahkan energi.
Fungsi dari vitamin B
6
adalah sebagai ko-enzim yang membantu reaksi kimia dalam proses metabolisme Katuuk, 1989. Asam nikotinat juga penting dalam
reaksi-reaksi enzimatik, di samping berperan sebagai prekursor dari beberapa alkaloid. Vitamin C, seperti asam sitrat dan asam askorbat, kadang-kadang
digunakan sebagai antioksidan untuk mencegah atau mengurangi pencoklatan atau penghitaman pada permukaan irisan jaringan eksplan Hendaryono dan
Wijayani, 1994; Yusnita, 2003. Vitamin E berperan untuk memperkuat pembentukan sel-sel kalus pada tanaman tertentu Katuuk, 1989.
Myo-inositol merupakan heksitol dan sering digunakan sebagai salah satu komponen media yang penting karena terbukti merangsang pertumbuhan
jaringan yang dikulturkan dan membantu proses diferensiasi. Bila myo- inositol diberikan bersama dengan auksin, kinetin, dan vitamin, dapat
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
mendorong pertumbuhan jaringan kalus Hendaryono dan Wijayani, 1994; Yusnita, 2003.
d. Asam amino
Asam-asam amino berperanan penting untuk pertumbuhan dan diferensiasi kalus. Kebutuhan asam amino untuk setiap tanaman berbeda-beda.
Asparagin dan Glutamin berperan dalam metabolisme asam amino, karena dapat menjadi pembawa dan sumber amonia untuk sintesis asam-asam amino
baru dalam jaringan Hendaryono dan Wijayani, 1994. e.
Sumber energi Pada umumnya, tidak semua sel tanaman yang terisolasi dalam kultur
in vitro bersifat autotrof sehingga tidak dapat menyediakan energi untuk proses fotosintesis. Kebutuhan akan energi menyebabkan perlunya
penambahan karbohidrat sebagai sumber energi dalam media kultur Yusnita, 2003. Karbohidrat adalah kimia karbon yang meliputi gula, pati, dan selulosa.
Ada banyak jenis karbohidrat yang dipakai dalam kultur jaringan, namun yang paling banyak digunakan adalah sukrosa atau D-glukosa Katuuk, 1989.
f. Zat pengatur tumbuh
Keberadaan hormon dan zat pengatur tumbuh dalam kegiatan kultur jaringan adalah mutlak karena kegiatan kultur jaringan umumnya
menggunakan bahan tanam yang tidak lazim sel, jaringan, atau organ dan budidayanya adalah budidaya terkendali Santoso dan Nursandi, 2002.
Hormon adalah zat yang diproduksi dalam tumbuhan itu sendiri dan aktif dalam konsentrasi kecil. Zat itu disebut juga zat endogenus. Untuk keperluan
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
kultur jaringan, telah dibuat hormon tumbuhan buatan secara sintetik maupun melalui fermentasi. Hormon atau zat tersebut dinamakan zat pengatur tumbuh
Katuuk, 1989. Zat pengatur tumbuh ZPT pada tanaman adalah senyawa organik bukan hara, yang dalam jumlah sedikit dapat mendukung,
menghambat dan dapat mengubah proses fisiologi tumbuhan. ZPT diperlukan sebagai komponen medium bagi pertumbuhan dan diferensiasi. Tanpa
penambahan ZPT dalam medium, pertumbuhan akan terhambat atau mungkin tidak tumbuh sama sekali Hendaryono dan Wijayani, 1994.
Penentuan macam dan konsentrasi hormon dan zat pengatur tumbuh untuk tujuan kultur tertentu tidak mudah. Diperlukan pengetahuan yang lebih
luas tentang kedua zat tersebut, dan melihat serta mempelajari contoh-contoh penggunaannya Santoso dan Nursandi, 2002. Zat pengatur tumbuh yang
sudah dikenal antara lain auksin, sitokinin, adenin, giberelin, etilen, dan abscicin. Dari semua jenis ZPT tersebut, auksin dan sitokinin adalah yang
paling banyak digunakan Katuuk, 1989. 1
Auksin Auksin adalah hormon tanaman yang diproduksi secara alamiah
dalam tubuh tanaman dan juga dapat secara sintesis. Dalam media, auksin berfungsi untuk merangsang pertumbuhan kalus, perbesaran sel,
pertumbuhan akar, dan mengatur morfogenesis Katuuk, 1989. Auksin alamiah yang paling banyak dikenal adalah IAA 3-
indoleasetic acid. Selain IAA dikenal juga auksin sintetik, yaitu NAA a- naphtalene asetic acid, 2,4-D 2,4-dichlorophenoxyacetic acid, IBA 3-
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
indole butyric acid, dan PCPA P-chlorophenoxy asetic acid Katuuk, 1989.
Pengaruh rangsangan auksin terhadap jaringan berbeda-beda. Pada kadar yang tinggi, auksin lebih bersifat menghambat daripada merangsang
pertumbuhan dan menyebabkan diferensiasi kalus cenderung ke arah pembentukan primordia akar. Pengaruh auksin terhadap perkembangan sel
menunjukan adanya indikasi bahwa auksin dapat menaikkan tekanan osmotik, meningkatkan sintesa protein, meningkatkan permeabilitas sel
terhadap air, dan melunakkan dinding sel yang diikuti menurunnya tekanan dinding sel sehingga air dapat masuk ke dalam sel yang disertai
dengan kenaikan volume sel Hendaryono dan Wijayani, 1994. 2
Sitokinin Dalam kultur jaringan, sitokinin berfungsi untuk mengatur
pertumbuhan serta morfogenesis. Sitokinin juga merupakan hormon yang diproduksi secara alamiah endogenus, dan juga dapat dibuat secara
sintesis Katuuk, 1989. Sitokinin alami ditemukan lebih dari 30 jenis dan terdapat dalam
bentuk sitokinin bebas, maupun sebagai glukosa atau ribosa. Dua sitokinin alami yang paling banyak digunakan dalam kultur jaringan adalah zeatin
4-hydroxy-3-methyl-trans-2-butenylaminopurine dan 2-iP N6-2- ispentyladenin. Sitokinin sintetik yang digunakan dalam kultur jaringan
antara lain kinetin atau FAP 6-furfurylaminopurine, BAP atau BA 6- benzylaminopurine6-benzyladenine, 2Cl-4PU N-2-chloro-4-pyridyl-
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
N’-phenylurea, PBA SD 8339 6-benzylamino-9-2- tetrahydropyranyl-9H-purine, thidiazuron N-phenyl-N’-1,2,3-
thiadiazol-5-phenylurea, dan 2,6Cl-4PU N-2,6-dichloro-4-pyridyl-N’- phenylurea Santoso dan Nursandi, 2002.
Dalam pertumbuhan jaringan, sitokinin berpengaruh pada pembelahan sel. Sitokinin bersama-sama dengan auksin mempengaruhi
diferensiasi jaringan. Pemberian sitokinin yang relatif tinggi akan menyebabkan kalus ke arah pembentukan primordia batang atau tunas
Hendaryono dan Wijayani, 1994.
3. Eksplan
