MAKALAH KULTUR JARINGAN POHON JATI

BAB I

PENDAHULUAN

1.1            . Latar Belakang

Perbanyakan tanaman secara vegetatif merupakan alternatif untuk mendapatkan tanaman baru yang mempunyai sifat sama dengan tanaman induknya dalam jumlah yang besar. Perbanyakan secara vegetatif dengan sifat konvensional umumnya masih memerlukan waktu yang cukup lama. Oleh karena itu, saat ini di beberapa Negara maju telah banyak dikembangkan suatu sistem perbanyakan tanaman secara vegetatif yang lebih cepat dengan hasil yang lebih banyak lagi, yakni dengan sistem kultur jaringan atau budidaya jaringan.

Kultur jaringan tanaman adalah teknik perbanyakan tanaman secara bioteknologi. Perbanyakan bibit secara kultur jaringan menggunakan bahan vegetatif atau organ tanaman lalu di biakkan secara in vitro, dan menghasilkan bibit-bibit tanaman dalam jumlah banyak pada waktu singkat, serta sifat dan kualitas sama dengan induknya.

            Saat ini, kultur jaringan telah berkembang menjadi suatu teknologi bioteknologi yang bermanfaat untuk memproduksi bibit-bibit unggul, pemuliaan tanaman, pelestarian plasma nutfah, dan kreasi varietas baru untuk perbaikan kualitas tanaman. Perbanyakan tanaman dengan system kultur jaringan  dilaksanakan di suatu laboratorium yang aseptis dengan peralatan seperti pada laboratorium mikrobiologi. Ada banyak sekali permasalahan yang dapat diteliti untuk menghasilkan bibit secara in vitro, yaitu mulai dari cara budidayanya, eksplan yang digunakan, sampai dengan macam enzim yang digunakan untuk fusi protoplas.

            Perkembangan ilmu dan teknik budidaya tanaman, saat ini telah tersedia bahan tanaman jati hasil rekayasa teknis, baik melalui pengembangan benih dari pohon plus maupun teknologi kultur vegetatif. Hasilnya berupa klon atau kultivar tanaman jati dengan daur produksi ekonomis sekitar 15 tahun sehingga dalam kurun waktu relatif singkat dapat diperoleh nilai produksi yang cukup menjanjikan. Perbanyakan atau pengembangan secara kultur jaringan atau kultur tunas merupakan upaya pengembangan tanaman melalui pembiakan sel-sel meristematis dari jaringan tanaman, seperti pucuk/tunas, ujung akar, embrio benih, atau bunga.

Jati hasil kultur jaringan yang beredar saat ini dengan klon dari berbagai asal-usul di luar negeri, perlu dikaji lebih cermat karena pada umumnya klon yang berasal dari kultur jaringan bersifat site spesific, sehingga belum tentu cocok dikembangkan di setiap lokasi di Indonesia.

Perbanyakan secara kultur jaringan bukan merupakan metode pemuliaan, tetapi hanya merupakan suatu metode perbanyakan biasa sehingga tidak dapat memperbaiki kualitas genetik bibit. Oleh karenanya perlu didukung adanya uji klon unggul untuk skala operasional.

Oleh karena itu dalam program pengembangan jati diminta agar dilaksanakan koordinasi yang intensif dan memperhatikan beberapa hal sebagai berikut :

1. Penggunaan klon-klon jati lokal dengan jumlah (klon) yang lebih besar dan jelas asal-usulnya untuk mengantisipasi hal-hal yang tidak diinginkan di masa yang akan datang.
2. Informasi yang tersebar tentang jati yang dapat dipanen pada umur 15 tahun, masih perlu dilakukan kajian lebih lanjut dari berbagai aspek antara lain aspek genetik. Sebab aspek genetik sangat berperan dalam meningkatkan kualitas dan produktivitas tanaman melalui uji genetik. Untuk itu perlu dilakukan plot uji coba genetik pada setiap lokasi pengembangan yang akan dilakukan dan dapat dimonitor serta diamati perkembangannya.
3. Di samping faktor genetik, manipulasi faktor lingkungan seperti jarak tanam, pemupukan, pemeliharaan, pola tanam dan lain-lainnya merupakan hal penting yang harus dilakukan dan ternyata memberikan hasil yang signifikan.

Tanaman jati merupakan tanaman tahunan yang memiliki nilai produk yang sangat ekonomis. Bahan bangunan dan meubel yang berasal dari kayu jati memiliki kelas pasar tertentu dengan nilai jual tinggi. Umumnya tanaman jati dipanen setelah berumur lebih dari sepuluh tahun. Terobosan teknologi menghasilkan jenis-jenis jati tertentu yang berumur genjah dengan kualitas produk yang baik. Umumnya tanaman jati diperbanyak dengan anakan. Namun untuk kebutuhan pengembangan luas seperti pembangunan hutan industri, misalnya, perbanyakan konvensional sangat menyulitkan. Perbanyakan bibit melalui teknik kultur jaringan merupakan salah satu teknologi harapan yang banyak dibicarakan dan terbukti memberikan keberhasilan. Teknik ini menawarkan cara perbanyakan tanaman dalam jumlah banyak dan waktu cepat dengan memanfaatkan bahan tanaman asal yang terbatas.

1.2            . Tujuan

Tujuan dari makalah ini adalah untuk mengetahui proses kultur jaringan pohon jati.

BAB II

ISI

2.1 Definisi Kultur Jaringan

Perbanyakan tanaman secara vegetatif merupakan alternatif untuk mendapatkan tanaman baru yang mempunyai sifat sama dengan tanaman induknya dalam jumlah yang besar. Perbanyakan secara vegetatif dengan sifat konvensional umumnya masih memerlukan waktu yang cukup lama. Oleh karena itu, saat ini di beberapa Negara maju telah banyak dikembangkan suatu system perbanyakan tanaman secara vegetatif yang lebih cepat dengan hasil yang lebih banyak lagi, yakni dengan system kultur jaringan atau budidaya jaringan.

Kultur jaringan tanaman adalah teknik perbanyakan tanaman secara bioteknologi. Perbanyakan bibit secara kultur jaringan menggunakan bahan vegetatif atau organ tanaman lalu di biakkan secara in vitro, dan menghasilkan bibit-bibit tanaman dalam jumlah banyak pada waktu singkat, serta sifat dan kualitas sama dengan induknya.

Menurut Suryowinoto (1991), kultur jaringan dalam bahasa asing disebut sebagai tissue culture, weefsel cultuus, atau gewebe kultur. Kultur adalah budidaya dan jaringan adalah sekelompok sel yang mempunyai bentuk dan fungsi yang sama. Maka, kultur jaringan berarti membudidayakan suatu jaringan tanaman menjadi tanaman kecil yang mempunyai sifat seperti induknya.

Kultur jaringan akan lebih besar persentase keberhasilannya bila menggunakan jaringan meristem. Jaringan meristem adalah jaringan muda, yaitu jaringan yang terdiri dari sel-sel yang selalu membelah, dindingnya tipis, belum mempunyai penebalan dari zat pectin, plasmanya penuh, dan vakuolanya kecil-kecil. Kebanyakan orang menggunakan jaringan ini untuk tissue culture. Sebab, jaringan meristem keadaannya selalu membelah, sehingga diperkirakan mempunyai zat hormone yang mengatur pembelahan.

Usaha pengembangan tanaman dengaan kultur jaringan merupakan usaha perbanyak vegetatif tanaman yang dapat dikatakan masih baru. Namun saat ini sudah banyak sekali penemuan-penemuan tentang ilmu pengetahuan kultur jaringan dalam bidang pertanian, biologi, farmasi, kedokteran, dan sebagainya. Di bidang farmasi, teknik kulttur jaringan sangat menguntungkan karena dapat menghasilkan senyawa metabolit sekunder untuk keperluan obat-obatan dalam jumlah yang besar dan dalam waktu yang singkat. Untuk mengetahui keuntungan pelaksannan kultur jaringan lebih lanjut, maka perlu dikemukakan perbedaan perbanyak secara vegetatif dan generatif.

Perbanyakan tanaman dapat digolongkan menjadi dua, yaitu perbanyakan tanaman  secara generatif dan perbanyakan tanaman secara vegetatif. Perbanyakan tanaman secara generatif adalah dengan menanam biji, sedangkan perbanyakan tanaman secara vegetatif adalah dapat dilakukan dengan cara setek, okulasi, cangkok, penyambungan, dan yang paling mutakhir adalah kultur jaringan. Metode perbanyakan dengan cara ini dapat menghasilkan tanaman baru dalam jumlah banyak, dalam waktu yang relatif singkat.

Pengembangan tanaman dalam jumlah besar berarti pula memperbanyak tanaman secara besar-besaran untuk menhasilkan klon.  Klon adalah sekumpulan tanaman atau individu atau jaringan yang mempunyai sifat keturunan atau sifat genetic yang sama . bila tanaman-tanaman yang dihasilkan berasal dari pengembangan suatu jaringan meristem maka disebut mericlone. Sifat-sifat dari meriklone ini sama persis dengan tanaman induknya.

2.2 Manfaat Kultur Jaringan

            Kegunaan utama dari kultur jaringan adalah untuk mendapatkan tanaman baru dalam jumlah banyak dan dalam waktu yang relative singkat, yang mempunyai sifat fisiologi dan morfologi sama persis dengan tanaman induk. Dari teknik kultur jaringan ini diharapkan pula memperoleh tanaman baru yang bersifat lebih unggul.

            Kultur jaringan telah dikenal banyak orang sebagai usaha mendapatkan varietas baru yang unggul, dari suatu jenis tanaman dalam waktu yang relatif lebih singkat daripada dengan cara pemuliaan tanaman yang harus dilakukan penanaman secara berulang-ulang sampai beberapa generasi. Untuk mendapatkan varietas baru melalui kultur jaringan, dapat dilakukan dengan cara isolasi protoplas dari dua macam varietas yang difusikan.

            Kultur jaringan mempunyai manfaat yang besar dibidang farmasi, karena dari usaha ini dapat menghasilkan metabolit sekunder untuk upaya pembuatan obat-obatan, yaitu dengan memisahkan unsure-unsur yang terdapat didalam kalus maupun protokormus. Kultur jaringan juga memberikan manfaat dibidang fisiologi tanaman. Pada tanaman anggrek, misalnya telah berhasil diketahui bahwa jika ujung akarnya diiris melintang akan memperlihatkan warna tertentu. Warna ini yang nantinya akan sama dengan warna bunganya. Hal ini sangat jelas bermanfaat di dunia perdagangan tanaman hias, sebab walaupun  tanaman nya belum berbung, orang sudah dapat mengetahui warna bunga yang akan muncul.

            Teknik kultur jaringan sampai saat ini memang belum biasa dilaksanakan oleh para petani, baru beberapa kalangan pengusaha swasta saja yang sudah mencoba melaksanakannya, karena pelaksanaan teknik kultur jaringan ini memang memerlukan keterampilan khusus dan harus dilatarbelakangi dengan ilmu pengetahuan dasar tentang fisiologi tumbuhan, anatomi tumbuhan, biologi, kimia, dan pertanian. Dengan demikian akan sangat sulit untuk diterima oleh kalangan petani biasa. Namun, lepas dari semua kendala tersebut, kita harus mengetahui bahwa teknik kultur jaringan sangat bermanfaat bagi ilmu pengetahuan terutama untuk pengembangan bioteknologi.

2.3 Media Tumbuh Kultur Jaringan

            Media tumbuh pada kultur jaringan sangat besar pengaruhnya terhadap pertumbuhan dan perkembangan eksplan serta bibit yang dihasilkannya. Oleh karena itu, macam-macam media kutur jaringan telah ditemukan sehingga jumlahnya cukup banyak. Nama-nama media tumbuh untuk eksplan ini biasanya sesuai dengan nama penemunya. Media tumbuh untuk eksplan ini berisi kualitatif komponen bahan kimia yang hampir sama, hanya agak berbeda dalam besarnya kadar untuk tiap-tiap persenyawaan. Medium yang digunakan untuk alas makanan mengandung garam-garam mineral yang terdiri dari unsur-unsur makro dan mikro, sumber karbon, vitamin, asam-asam amino, zat pengatur tumbuh, bahan organik kompleks seperti air kelapa, ekstrak kamir, ekstrak pisang, air jeruk, daging buah alpokat, apel, kentang, ekstrak buncis, kedelai dan sebagainya.

            Unsur-unsur yang dibutuhkan oleh tanaman dikelompokan menjadi dua, yaitu garam garam anorganik dan zat organik.Garam anorganik dibedakan lagi menjadi unsur makro dan unsur mikro.  Unsur makro adalah unsur yang dibutuhkan dalam jumlah besar, yaitu Nitrogen(N), Fospor(P), Kalium(K), Sulfur(S), Kalsium(Ca), dan Magnesium(Mg). Unsur NPK adalah unsur yang mutlak dibutuhkan oleh tanaman, sedangkan unsur S, Ca, dan Mg boleh ada dan boleh tidak. Unsur mikro adalah unsur yang diperlukan tumbuhan dalam jumlah kecil. Unsur yang termasuk unsur mikro adalah  Klor(Cl), Mangan(Mn), Besi(Fe), Tembaga(Cu), Seng(Zn), Bor(B), Molibdenum(Mo).

            Unsur-unsur makro biasanya diberikan dalam bentuk NH4NO3, KNO3, CaCl2, 2H2O, MgSO4, 7H2O, dan KH2PO4. Sedangkan unsur  mikro biasa diberikan dalam bentuk MnSO4, 4H2O, ZnSO4, H3BO3, KJ, NaMoO4, 2H2O, CuSO4, 5H2O, CoCl2, dan 6H2O.

            Zat organik yang biasanya ditambahkan dalam medium kultur jaringan adlah sukrosa, mio-inositol, vitamin, asam-asam amino dan zat pengatur tumbuh. Sebagai tambahan biasanya diberi zat organik lain seperti air kelapa, ekstrak ragi, pisang, tomat, taoge, jeruk, kentang, avokat, pepaya dan masih banyak lagi lainnya.

            Zat tambahan yang biasa digunakan adalah zat pengatur tumbuh. Untuk media kultur jaringan, kombinasi zat pengatur tumbuh disesuaikan dengan macam eksplan yang akan digunakan. Misalnya eksplan yang berasal dari jaringan meristem suatu tanaman tertentu seperti tanaman anggrek atau dari embrio, serbuk sari, endosperm, kotiledon,, dan sebagainya. Zat pengatur tumbuh auksin dan sitokinin dapat diberikan secara bersama-sama, atau auksin saja, atau sitokinin saja. Penambahan zat pengatur tumbuh ini tergantung dari tujuan kita, misalnya untuk menginduksi pertumbuhan kalus saja, atau ingin menginduksi pertumbuhan kalus saja atau ingin menumbuhkan akarnya atau tunasnya dahulu. Beberapa macam tanaman memang baru berhasil ditumbuhkan akarnya saja dan belum berhasil keluar tunasnya, atau malah sebaliknya.  

            Zat pengatur tumbuh pada tanaman adalah senyawa organik bukan hara, yang dalam jumlah sedikit dapat mendukung menghambat dan dapat merubah proses fisiologi tumbuhan. Zat pengatur tumbuh dalam tanaman terdiri dari lima kelompok, yaitu auksin, giberelin, sitokinin, etilen dan inhibitor dengan ciri khas serta pengaruh yang berlainan terhadap proses fisiologis.

            Zat pengatur tumbuh sangat diperlukan sebagai komponen medium bagi pertumbuham dan diferensiasi. Tanpa penambahan zat pengatur tumbuh dalam medium, pertumbuhan sangat terhambat, bahkan mungkin tidak tumbuh sama sekali. Pertumbuhan kalus dan organ-organ ditentukan oleh penggunaan yang tepat dari zat pengatur tumbuh tersebut.

            Selain nutrisi, zat pengatur tumbuh juga sangat diperlukan sebagai komponen medium bagi pertumbuhan, perkembangan dan diferensiasi. Zat pengatur tumbuh aktif pada konsentrasi rendah dan diproduksi didalam tubuh tanaman itu sendiri(endogen). Untuk keperluan kultur jaringan telah dibuat zat pengatur tumbuh sintetik.

2.5 Kultur Jaringan Jati

Jati (Tectona grandis L.f.) terkenal sebagai kayu komersil bermutu tinggi, termasuk dalam famili Verbenaceae. Penyebaran alami meliputi negara-negara India, Birma, Kamboja, Thailand, Malaysia dan Indonesia. Di Indonesia jati terdapat di beberapa daerah seperti Jawa, Muna, Buton, Maluku dan Nusa Tenggara. Pohon Jati cocok tumbuh di daerah musim kering agak panjang yaitu berkisar 3-6 bulan pertahun. Besarnya curah hujan yang dibutuhkan rata-rata 1250-1300 mm/tahun dengan temperatur rata-rata tahunan 22-26° C. Daerah-daerah yang banyak ditumbuhi Jati umumnya tanah bertekstur sedang dengan pH netral hingga asam.

Tanaman jati yang tumbuh di Indonesia, awalnya berasal dari India. Nama ilmiah Tectona gradis L. secara historis ” tectona” berasal dari bahasa Portugis ( tekton ) yang berarti tumbuhan yang mempunyai kualitas tinggi. Jati digolongkan sebagai kayu mewah ( fancy wood ) dan memiliki kelas awet yang tinggi yang tahan terhadap gangguan rayap serta jamur dan mampu bertahan sampai 500 tahun. Pohon Jati cocok tumbuh di daerah musim kering agak panjang yaitu berkisar 3-6 bulan pertahun. Besarnya curah hujan yang dibutuhkan rata-rata 1250-1300 mm/tahun dengan temperatur rata-rata tahunan 22-26° C. Daerah-daerah yang banyak ditumbuhi Jati umumnya tanah bertekstur sedang dengan pH netral hingga asam.

Kingdom         : Plantae

Divisi              : Spermatophyta

Kelas               : Angiospermae

Sub-kelas         : Dicotyledoneae

Ordo                : Verbenales

Famili              : Verbenaceae

Genus              : Tectona

Spesies            : Tectona grandis Linn.

Perkembangan ilmu dan teknik budidaya tanaman, saat ini telah tersedia bahan tanaman jati hasil rekayasa teknis, baik melalui pengembangan benih dari pohon plus maupun teknologi kultur vegetatif. Hasilnya berupa klon atau kultivar tanaman jati dengan daur produksi ekonomis sekitar 15 tahun sehingga dalam kurun waktu relatif singkat dapat diperoleh nilai produksi yang cukup menjanjikan. Perbanyakan atau pengembangan secara kultur jaringan atau kultur tunas merupakan upaya pengembangan tanaman melalui pembiakan sel-sel meristematis dari jaringan tanaman, seperti pucuk/tunas, ujung akar, embrio benih, atau bunga.

Secara umum, produksi bibit melalui metode kultur jaringan memerlukan beberapa tahap, yaitu.

1.      penyediaan bahan tanaman (eksplan) dari induk terpilih,

2.      sterilisasi eksplan yang akan ditanam pada media inisiasi,

3.      penanaman pada media untuk penggandaan atau multiplikasi tunas,

4.      penanaman pada media untuk perakaran atau pembentukan planlet, dan

5.      aklimatisasi.

           Beberapa persyaratan pohon induk tanaman jati yaitu.

1.      Pohon memiliki kenampakan (performance) tumbuh yang baik, sehat, dan bertajuk rindang.

2.      Tinggi pohon bebas cabang minimal 4 meter.

3.      Tahan gangguan hama dan penyakit.

4.      Memiliki kematangan umur (maturasi) yang optimal (≥ 15 tahun).

5.      Berbuah sepanjang tahun dan memiliki kapasitas optimal

6.      Memiliki daya kecambah benih ≥ 80%.

Jati menjadi tanaman yang sangat populer sebagai penghasil bahan baku untuk industri perkayuan karena memiliki kualitas dan nilai jual yang sangat tinggi. Kekuatan dan keindahan seratnya merupakan faktor yang menjadikan kayu jati sebagai pilihan utama. Kebutuhan akan kayu jati selalu meningkat baik di dalam maupun luar negeri sedangkan populasi dan pasokannya semakin menipis karena siklus umur panen jati konvensional relative lama (sekitar 45 tahun). Untuk mengatasi masalah tersebut, diperlukan tanaman jati yang memiliki umur panen relatif cepat (genjah) dengan keindahan dan kualitas serat memadai yang dapat memenuhi kebutuhan pasar.

Perbanyakan tanaman jati umumnya dilakukan melalui biji atau bagian vegetatif seperti stek atau sambungan. Untuk menyediakan tanaman jati genjah dalam jumlah banyak, sulit dilakukan melalui cara perbanyakan konvensional (stek atau sambungan). Oleh karena itu, saat ini banyak digunakan perbanyakan tanaman melalui teknik kultur jaringan. Pemanfaatan teknologi kultur jaringan untuk tujuan perbanyakan bibit telah diaplikasikan pada berbagai tanaman tahunan seperti jati, eukaliptus, akasia, dan lain-lain.

Kayu Jati banyak digunakan untuk berbagai keperluan. Beberapa kalangan masyarakat merasa bangga apabila tiang dan papan bangunan rumah serta perabotannya terbuat dari Jati. Berbagai konstruksi pun terbuat dari Jati seperti bantalan rel kereta api, tiang jembatan, balok dan gelagar rumah, serta kusen pintu dan jendela. Pada industri kayu lapis, Jati digunakan sebagai finir muka karena memiliki serat gambar yang indah. Dalam industri perkapalan, kayu Jati sangat cocok dipakai untuk papan kapal yang beroperasi di daerah tropis.

Beberapa kelebihan dari penggunaan teknik kultur jaringan dibandingkan dengan cara konvensional adalah faktor perbanyakan tinggi, tidak tergantung pada musim karena lingkungan tumbuh in vitro terkendali, bahan tanaman yang digunakan sedikit sehingga tidak merusak pohon induk, tanaman yang dihasilkan bebas dari penyakit meskipun dari induk yang mengandung patogen internal, tidak membutuhkan tempat yang sangat luas untuk menghasilkan tanaman dalam jumlah banyak. Sedangkan masalah yang banyak dihadapi dalam mengaplikasikan teknik kultur jaringan, khususnya di Indonesia adalah modal investasi awal yang cukup besar dan sumber daya manusia yang menguasai dan terampil dalam bidang kultur jaringan tanaman masih terbatas.

Masalah lain yang sering muncul adalah tanaman hasil kultur jaringan sering berbeda dengan tanaman induknya atau mengalami mutasi. Hal ini dapat terjadi karena penggunaan metode perbanyakan yang salah, seperti frekuensi subkultur yang terlalu tinggi, perbanyakan melalui organogenesis yang tidak langsung (melalui fase kalus) atau konsentrasi zat pengatur tumbuh yang digunakan terlalu tinggi (Mariska et al., 1992).

Secara umum, produksi bibit melalui metode kultur jaringan memerlukan beberapa tahap, yaitu (1) penyediaan bahan tanaman (eksplan) dari induk terpilih, (2) sterilisasi eksplan yang akan ditanam pada media inisiasi, (3) penanaman pada media untuk penggandaan atau multiplikasi tunas, (4) penanaman pada media untuk perakaran atau pembentukan planlet, dan (5) aklimatisasi (Murashige, 1974; George dan Sherrington, 1984). Pada metode perbanyakan untuk tanaman jati genjah, umumnya tidak dilakukan tahap multiplikasi tunas dan perakaran tetapi diganti menjadi tahap induksi tunas dan elongasi, sedangkan tahap perakaran dilakukan pada saat aklimatisasi. Metode ini cukup sederhana dan mirip dengan cara perbanyakan dengan stek secara konvensional. Oleh karena itu, metode perbanyakan jati genjah sering disebut secara stek mikro. Keuntungan penggunaan metode ini adalah tanaman yang dihasilkan stabil secara genetik.

Persiapan Bahan Tanaman

Salah satu kunci keberhasilan untuk mendapatkan bahan tanaman yang responsif dan dapat diperbanyak secara kultur in vitro adalah bahan tanaman yang masih muda. Untuk tanaman kehutanan atau tanaman tahunan lainnya daya tumbuh bahan yang akan ditanam sangat diperhatikan (Mariska dan Purnamaningsih, 2001). Daya tumbuh tunas muda akan hilang secara fisik apabila jarak antara ujung tunas dan akar semakin jauh karena pertumbuhan (George dan Sherrington, 1984). Pada tanaman tahunan dewasa, tunas muda yang memiliki daya tumbuh tinggi (juvenil) sering muncul pada bagian tanaman yang dekat dengan tanah atau sering disebut tunas air. Tunas juvenil dari tanaman berkayu tahunan dewasa yang akan digunakan sebagai bahan tanaman untuk kultur jaringan, juga dapat diperoleh dengan cara melakukan pemangkasan berat. Tunas yang muncul setelah pemangkasan dapat digunakan sebagai bahan tanaman. Selain itu, fase juvenil kadang-kadang dapat juga diinduksi dengan cara melakukan penyemprotan tanaman dewasa dengan GA3 atau campuran antara auksin dan GA3 (George dan Sherrington, 1984).

                                                        

Sterilisasi Bahan Tanaman dan Inisiasi Kultur Aseptik

Sterilisasi bahan tanaman (eksplan) merupakan langkah awal yang cukup penting dan dapat menentukan keberhasilan penanaman secara in vitro. Eksplan yang akan ditanam pada media tumbuh harus bebas dari mikroorganisme kontaminan. Tahap sterilisasi sering menjadi kendala utama keberhasilan perbanyakan tanaman secara in vitro. Terlebih iklim tropis seperti Indonesia yang memungkinkan kontaminan seperti cendawan dan bakteri terus tumbuh sepanjang tahun. Untuk tanaman tertentu, sterilisasi sulit dilakukan karena kontaminan berada pada bagian internal dari jaringan tanaman.

Sterilisasi eksplan biasanya dilakukan dengan cara merendam bahan tanaman dalam larutan kimia sistemik pada konsentrasi dan waktu perendaman tertentu, baik dengan menggunakan satu macam maupun dengan macam-macam sterilan. Bahan-bahan yang biasanya digunakan untuk sterilisasi antara lain alkohol, natrium hipoklorit (NaOCl), kalsium hipoklorit atau kaporit (CaOCl), sublimat (HgCl2), dan hidrogen peroksida (H2O2).

Tahap Induksi dan Elongasi Tunas

Pada tahap ini, penggunaan media tumbuh yang cocok merupakan salah satu faktor yang menentukan keberhasilan perbanyakan tanaman jati melalui kultur jaringan. Berbagai komposisi media tumbuh telah dikembangkan Dari sekian banyak komposisi media yang telah berkembang, media dasar Murashige dan Skoog (MS)  merupakan media dasar yang paling banyak digunakan, baik untuk tanaman herba maupun berkayu. Pada tahap induksi tunas tanaman jati, media MS merupakan media dasar yang paling banyak digunakan, selain itu modifikasi media MS juga banyak digunakan.

Penambahan zat pengatur tumbuh pada media kultur merupakan kunci keberhasilan baik pada tahap induksi maupun elongasi tunas. Umumnya media yang digunakan pada tahap induksi tunas jati adalah media MS yang ditambah zat pengatur tumbuh golongan sitokinin seperti benzylaminopurine (BAP) atau furfurylaminopurine (kinetin) atau kombinasi keduanya dengan konsentrasi antara 0,1-1 mg/l. Gupta et al. (1980) menggunakan media dasar MS ditambah kinetin 0,1 mg/l dan BAP 0,1 mg/l untuk menginduksi tunas adventif dari eksplan tanaman jati berupa tunas ujung dan batang satu buku.

Media kultur dibuat padat dengan penambahan 8 g/l agar dan 20 g/l gula serta pH media 5,8. Eksplan yang digunakan pada tahap induksi dapat berupa tunas apikal atau tunas adventif yang berasal dari batang satu buku dengan ukuran 1-2 cm. Indikasi lain pada tahap induksi tunas yang dapat mempengaruhi kecepatan pertumbuhan pada tahap selanjutnya (tahap elongasi) adalah terbentuknya kalus kompak pada bagian dasar batang eksplan. Umur biakan pada tahap induksi tunas sekitar 3 minggu.

AKLIMATISASI

Aklimatisasi dapat didefinisikan sebagai proses penyesuaian suatu organisme untuk beradaptasi pada lingkungan yang baru. Proses aklimatisasi sangat penting karena akan menentukan apakah tanaman yang berasal dari in vitro dapat beradaptasi atau tidak pada kondisi in vivo. Umumnya biakan hasil kultur jaringan yang akan diaklimatisasi harus berupa planlet artinya biakan harus mempunyai perakaran dan pertunasan yang proporsional. Akan tetapi pada perbanyakan tanaman jati melalui kultur jaringan, biakan yang akan diaklimatisasi berupa biakan tanpa akar (stek mikro).

Induksi perakaran dilakukan pada saat aklimatisasi dengan terlebih dahulu merendam atau mencelupkan bagian dasar batang dalam larutan yang mengandung senyawa auksin seperti IBA dan NAA atau dengan Rooton F. Biakan yang berasal dari tahap elongasi yang akan diaklimatisasi dan diinduksi perakarannya harus terlebih dahulu dibuang bagian kalusnya dan dibersihkan pada air mengalir. Harus diperhatikan pula bahwa dalam proses aklimatisasi tunas jati memerlukan kelembaban yang cukup dan media tumbuh tidak terlalu basah.

Media sebaiknya disterilisasi dahulu dengan pemanasan dan tekanan uap. Media yang telah disterilisasi dapat diletakkan dalam bak plastik atau bak semen yang ada di kamar kaca. Untuk menjaga kelembaban dilakukan penyungkupan dengan plastik, sedangkan untuk mempercepat pertumbuhan bibit, penyemprotan dengan pupuk daun seperti Hyponex, Bayfolan, dan Gandasil sangat dianjurkan pada umur 1 minggu satelah tanam. Aklimatisasi bibit jati di pesemaian disajikan pada. Umur bibit tanaman jati genjah hasil kultur jaringan yang cukup baik untuk dipindahkan ke lapang (bibit siap salur) berumur sekitar 3 bulan. Pada umur tersebut bibit jati genjah dapat mencapai tinggi sekitar 30-50 cm.

Tahap inisiasi, eksplan tanaman jati sering menunjukkan gejala pencoklata ( browning ) pada media di sekitar potongan eksplan. Keadaan ini disebabkan karena oksidasi dari senyawa fenolik yang dihasilkan jaringan tanaman jati terutama dari eksplan in vivo. Oksidasi senyawa fenolik tersebut dapat menghambat bahkan bersifat toksik bagi pertumbuhan eksplan. Keadaan ini merupakan masalah yang selalu dihadapi pada tahap awal penanaman eksplan yang berasal dari lapang atau kamar kaca ( Siregar, 2005 ) .

Berbagai cara untuk menanggulangi masalah pencoklatan telah dilakukan, misalnya dengan penggunaan bahan anti oksidan (seperti polivinyl pirolidone atau PVP pada konsentrasi 0,01-2% dan asam askorbik sebanyak 50-200 mg/l) baik sebelum eksplan ditanam pada media maupun penambahan bahan tersebut pada media kultur atau kombinasi keduanya. Pendekatan lain untuk menanggulangi masalah pencoklatan pada kultur tanaman jati, yaitu dengan subkultur atau transfer eksplan secara periodik dengan perlakuan waktu yang berbeda. Sumber eksplan yang digunakan berasal dari tanaman jati terpilih berumur 45 tahun ( Siregar, 2005 ).

Media tumbuh yang cocok merupakan salah satu faktor yang menentukan keberhasilan perbanyakan tanaman jati melalui kultur jaringan. Berbagai komposisi media tumbuh telah dikembang-kan. Dari sekian banyak komposisi media yang telah berkembang, media dasar Murashige dan Skoog (MS)  merupakan media dasar yang paling banyak digunakan, baik untuk tanaman herba maupun berkayu. Pada tahap induksi tunas tanaman jati, media MS merupakan media dasar yang paling banyak digunakan, selain itu modifikasi media MS juga banyak digunakan. Penambahan zat pengatur tumbuh pada media kultur merupakan kunci keberhasilan baik pada tahap induksi maupun elongasi tunas. Umumnya media yang digunakan pada tahap induksi tunas jati adalah media MS yang ditambah zat pengatur tumbuh golongan sitokinin seperti benzylaminopurine (BAP) atau furfurylaminopurine (kinetin) atau kombinasi keduanya dengan konsentrasi antara 0,1-1 mg/l. Media dasar MS ditambah kinetin 0,1 mg/l dan BAP 0,1 mg/l untuk menginduksi tunas adventif dari eksplan tanaman jati berupa tunas ujung dan batang satu buku. Media kultur dibuat padat dengan penambahan 8 g/l agar dan 20 g/l gula serta pH media 5,8 ( Siregar, 2005 ).

Eksplan yang digunakan pada tahap induksi dapat berupa tunas apikal atau tunas adventif yang berasal dari batang satu buku dengan ukuran 1-2 cm. Indikasi lain pada tahap induksi tunas yang dapat mempengaruhi kecepatan pertumbuhan pada tahap selanjutnya (tahap elongasi) adalah terbentuknya kalus kompak pada bagian dasar batang eksplan. Umur biakan pada tahap induksi tunas sekitar 3 minggu. Pada umur tersebut biakan sudah berada pada kondisi yang optimal untuk dipindahkan pada tahap elongasi.

Aklimatisasi bibit jati di pesemaian disajikan pada. Umur bibit tanaman jati genjah hasil kultur jaringan yang cukup baik untuk dipindahkan ke lapang (bibit siap salur) berumur sekitar 3 bulan. Pada umur tersebut bibit jati genjah dapat mencapai tinggi sekitar 30-50 cm.

BAB III

PENUTUP

3.1 Kesimpulan

Berdasarkan uraian-uraian yang telah disampaikan diatas,maka dapat diambil beberapa kesimpulan, antara lain :

1. Kultur jaringan tanaman adalah teknik perbanyakan tanaman secara bioteknologi. Perbanyakan bibit secara kultur jaringan menggunakan bahan vegetatif atau organ tanaman lalu di biakkan secara in vitro, dan menghasilkan bibit-bibit tanaman dalam jumlah banyak pada waktu singkat, serta sifat dan kualitas sama dengan induknya.
2. Kegunaan utama dari kultur jaringan adalah untuk mendapatkan tanaman baru dalam jumlah banyak dan dalam waktu yang relative singkat, yang mempunyai sifat fisiologi dan morfologi sama persis dengan tanaman induk. Dari teknik kultur jaringan ini diharapkan pula memperoleh tanaman baru yang bersifat lebih unggul.
3. Unsur-unsur yang dibutuhkan oleh tanaman dikelompokan menjadi dua, yaitu garam garam anorganik dan zat organik.Garam anorganik dibedakan lagi menjadi unsur makro dan unsur mikro.  Unsur makro adalah unsur yang dibutuhkan dalam jumlah besar, yaitu Nitrogen(N), Fospor(P), Kalium(K), Sulfur(S), Kalsium(Ca), dan Magnesium(Mg). Unsur NPK adalah unsur yang mutlak dibutuhkan oleh tanaman, sedangkan unsur S, Ca, dan Mg boleh ada dan boleh tidak. Unsur mikro adalah unsur yang diperlukan tumbuhan dalam jumlah kecil. Unsur yang termasuk unsur mikro adalah  Klor(Cl), Mangan(Mn), Besi(Fe), Tembaga(Cu), Seng(Zn), Bor(B), Molibdenum(Mo).

DAFTAR PUSTAKA

Daisy, S.H. dan Ari Wijayani, 1994, Teknik Kultur Jaringan, Kanisius, Yogyakarta.

George, E.F. and Sherrington. 1984. Plant propagation by tissue culture. Eastern Press, Reading Berks. 709 p.

Mahfudz et al, 2003. Sekilas Jati. Pusat Penelitian dan Pengembangan Bioteknologi dan Pemuliaan Tanaman Hutan. Purwobinangun. Yogyakarta

Mariska, I., Hobir, dan D. Sukmadjaja. 1992. Usaha pengadaan bahan tanaman melalui bioteknologi kultur jaringan. Prosiding Temu Usaha Pengembangan Hasil Penelitian Tanaman Rempah dan Obat. Puslitbangtri dan Pusat Pengkajian dan Pengembangan Agribisnis. Jakarta.

Mariska, I. dan R. Purnamaningsih. 2001. Perbanyakan vegetative tanaman tahunan melalui kultur in vitro. Jurnal Litbang Pertanian 20(1):1-7.

Murashige, T. 1974. Plant propagation through tissue culture. Ann. Rev. Plant Physiol. 25:135-166.

Simon, H., 2000, Hutan Jati dan Kemakmuran: Problematika dan Strategi Pemecahannya, Bigraff Publishing, Yogyakarta.

Siregar, E., 2005,  Potensi Budidaya Jati, Gramedia, Jakarta.

Soenardi. 1976, Sifat-sifat Fisika Kayu. Bagian Penerbitan, Yayasan Pembina Fakultas Kehutanan, Universitas Gadjah Mada, Yogyakarta.

Sumarna, Y., 2003, Budidaya Jati,  PT. Penebar Swadaya,  Jakarta.