Makalah Biologi tentang Kultur Jaringan Pada Tumbuhan, Semoga membantu ^^

1. MAKALAH
( Kultur Jaringan Pada Tumbuhan )
OLEH :
Kelompok VI
1. Fadilah
2. Juknis
3. Nargis
4. Nurul Hayatunnisa
5. Zahratul Hayati
MADRASAH ALIYAH NEGERI 2 KOTA BIMA
TAHUN AJARAN 2016/2017

2. KATA PENGANTAR
Puji syukur Kami panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa karena dengan rahmat,
karunia, serta taufik dan hidayah-Nya Kami dapat menyelesaikan makalah tentang “Kultur
Jaringan pada Tumbuhan” ini dengan baik meskipun banyak kekurangan didalamnya. Dan
juga Kami berterima kasih pada Bapak Dahlan selaku guru mata pelajaran Biologi yang telah
memberikan tugas ini kepada Kami .
Kami sangat berharap makalah ini dapat berguna bagi pembaca dan khususnya bagi
Kami untuk menambah wawasan serta pengetahuan kita mengenai kultur jaringan pada
tumbuhan. Kami juga menyadari sepenuhnya bahwa di dalam makalah ini terdapat
kekurangan dan jauh dari kata sempurna. Oleh sebab itu, Kami berharap adanya kritik, saran
dan usulan demi perbaikan makalah yang telah Kami buat di masa yang akan datang,
mengingat tidak ada sesuatu yang sempurna tanpa saran yang membangun.
Semoga makalah sederhana ini dapat dipahami bagi siapapun yang membacanya.
Sekiranya laporan yang telah disusun ini dapat berguna bagi Kami maupun orang yang
membacanya. Sebelumnya Kami mohon maaf apabila terdapatkesalahan kata-kata yang
kurang berkenan dan Kami memohon kritik dan saran yang membangun demi perbaikan di
masa depan.
Bima, 06 agustus 2016
Penyusun
(Kelompok 6)

3. Bab 1
Pendahuluan
a. Latar belakang
Salah satu dampak dalam peningkatan ekspor komoditi pertanian adalah kebutuhan
bibit yang semakin meningkat. Bibit dari suatu varietas unggul yang dihasilkan jumlahnya
sangat terbatas, sedangkan bibit tanaman yang dibutuhkan jumlahnya sangat banyak.
Penyediaan bibit yang berkualitas baik merupakan salah satu faktor yang menentukan
keberhasilan dalam pengembangan pertanian di masa mendatang. Salah satu teknologi
harapan yang banyak dibicarakan dan telah terbukti memberikan keberhasilan adalah melalui
teknik kultur jaringan.
Melalui kultur jaringan tanaman dapat diperbanyak setiap waktu sesuai kebutuhan
karena faktor perbanyakannya yang tinggi. Bibit dari varietas unggul yang jumlahnya sangat
sedikit dapat segera dikembangkan melalui kultur jaringan. Pada tanaman perbanyakan
melalui kultur jaringan, bila berhasil dapat lebih menguntungkan karena sifatnya akan sama
dengan induknya (seragam) dan dalam waktu yang singkat bibit dapat diproduksi dalam
jumlah banyak dan bebas penyakit.
Kultur jaringan adalah metode perbanyakan vegetatif dengan menumbuhkan sel,
organ atau bagian tanaman dalam media buatan secara steril dengan lingkungan yang
terkendali.Tanaman bisa melakukan kultur jaringan jika memiliki sifat totipotensi, yaitu
kemampuan sel untuk beregenerasi menjadi tanaman lengkap kembali.
B. Rumusan Masalah
1. Apa yang dimaksud dengan kultur jaringan?
2. Apa saja perbedaan perbanyakan alami dengan kultur jaringan?
3. Apa saja kelebihan dan kekurangan pada kultur jaringan?
4. Apa saja prinsip dasar kultur jaringan?
5. Apa saja jenis-jenis kultur jaringan?
6. Apa saja tahapan-tahapan dalam kultur jaringan?
7. Apa saja kendala dan masalah dalam kultur jaringan?
C. Tujuan
Tujuan dari makalah ini adalah untuk mengetahui lebih dalam mengenai
perkembangbiakan vegetatif melalui kultur jaringan. Termasuk di dalamnya tahapan dan
manfaat kultur jaringan itu sendiri. Serta keterkaitan antara teori totipotensi dengan
perbanyakan melalui kultur jaringan.

4. Bab II
Pembahasan
A. Pengertian kultur jaringan
Kultur dapat didefinisikan sebagai teknik membudidayakan jaringan agar menjadi
organisme yang utuh dan mempunyai sifat yang sama dengan induknya. Kultur jaringan
merupakan salah satu cara perbanyakan tanaman secara vegetatif. Kultur 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 sehingga
bagian tanaman dapat memperbanyak diri dan bergenerasi menjadi tanaman lengkap. Kultur
jaringan adalah serangkaian kegiatan yang dilakukan untuk membuat bagian tanaman (akar,
tunas, jaringan tumbuh tanaman) tumbuh menjadi tanaman utuh (sempurna) dikondisi in vitro
(didalam gelas).
Dasar teknik kultur jaringan adalah bahwa sel tanaman mempunyai sifat totipotensi
yaitu bahwa setiap sel tanaman yang hidup dilengkapi dengan informasi genetik dan
perangkat fisiologis yang lengkap untuk tumbuh dan berkembang menjadi tanaman utuh, jika
kondisinya sesuai.
B. Perbedaan perbanyakan alami dengan kultur jaringan
Pada perbanyakan secara alami nutrisi diperoleh secara alami dari dalam tanah,
tanaman dapat membuat makanannya sendiri (autotrof), sumber tanaman harus cukup umur,
fotosintesis dengan bantuan matahari sehingga di pengaruhi oleh musim sedangkan
perbanyakan dengan kultur jaringan media terbuat dari nutrisi kimia, tanaman tidak membuat
makanannya sendiri, sumber tanaman sedikit.
C. Kelebihan dan kekurangan kultur jaringan
a. Kelebihan
1. Sifat identik dengan induknya;
2. Perbanyakan dalam waktu singkat;
3. Tidak perlu areal pembibitan yang luas;
4. Tidak dipengaruhi oleh musim;
5. Tanaman bebas jamur dan bakteri.
6. Pengadaan bibit tidak tergantung musim
7. Bibit dapat diproduksi dalam jumlah banyak dengan waktu yang relatif lebih cepat
(dari satu mata tunas yang sudah respon dalam 1 tahun dapat dihasilkan minimal
10.000 planlet/bibit)
8. Bibit yang dihasilkan seragam
9. Bibit yang dihasilkan bebas penyakit (menggunakan organ tertentu)
10. Biaya pengangkutan bibit relatif lebih murah dan mudah

5. 11. Dalam proses pembibitan bebas dari gangguan hama, penyakit, dan deraan
lingkungan lainnya
b. Kekurangannya:
1. Bibit hasil kultur jaringan sangat rentan terhadap hama penyakit dan udara luar;
2. Bagi orang tertentu, cara kultur jaringan dinilai mahal dan sulit;
3. Membutuhkan modal investasi awal yang tinggi untuk bangunan (laboratorium
khusus), peralatan dan perlengkapan;
4. Diperlukan persiapan SDM yang handal untuk mengerjakan perbanyakan kultur
jaringan agar dapat memperoleh hasil yg memuaskan;
5. Produk kultur jaringan pada akarnya kurang kokoh.
D. Prinsip dasar Kultur Jaringan
a) Sel dari suatu organisme multiseluler dimana pun letaknya, sebenarnya sama
dengan sel zigot karena berasal dari satu sel tersebut (Setiap sel berasal dari satu
sel).
b) Teori Totipotensi Sel (Total Genetic Potential), artinya setiap sel memiliki
potensi genetik seperti zigot yaitu mampu memperbanyak diri dan
berediferensiasi menjadi tanaman lengkap. Teori ini mempercayai bahwa setiap
bagian tanaman dapat berkembang biak.karena seluruh bagian tanaman terdiri
atas jaringan – jaringan hidup.
E. Macam-macam Kultur Jaringan
1. Kultur Meristem, Menggunakan jaringan (akar, batang, daun) yang muda atau
meristematik.
2. Kultur Anter, Menggunakan kepala sari sebagai eksplan.
3. Kultur Embrio, Menggunakan embrio. Misalnya pada embrio kelapa kopyor yang
sulit dikembangbiakan secara alamiah.
4. Kultur Protoplas, Menggunakan sel jaringan hidup sehingga eksplan tanpa dinding.
5. Kultur Kloroplas, Menggunakan kloroplas. Kultur ini biasanya untuk memperbaiki
atau membuat varietas baru.
6. Kultur Polen, Menggunakan serbuk sari sebagai eksplannya.
F. Tahapan yang dilakukan dalam perbanyakan tanaman dengan teknik kultur
jaringan adalah:
a. Pemilihan dan Penyiapan Tanaman Induk Sumber Eksplan
Tanaman tersebut harus jelas jenis, spesies, dan varietasnya serta harus sehat dan
bebas dari hama dan penyakit. Tanaman indukan sumber eksplan tersebut harus dikondisikan
dan dipersiapkan secara khusus di rumah kaca atau greenhouse agar eksplan yang akan
dikulturkan sehat dan dapat tumbuh baik serta bebas dari sumber kontaminan pada waktu
dikulturkan secara in-vitro.

6. b. Inisiasi Kultur
Tujuan utama dari propagasi secara in-vitro tahap ini adalah pembuatan kultur dari
eksplan yang bebas mikroorganisme serta inisiasi pertumbuhan baru (Wetherell, 1976).
Tahapan ini mengusahakan kultur yang aseptik atau aksenik. Aseptik berarti bebas dari
mikroorganisme, sedangkan aksenik berarti bebas dari mikroorganisme yang tidak
diinginkan. Dalam tahap ini juga diharapkan bahwa eksplan yang dikulturkan akan
menginisiasi pertumbuhan baru, sehingga akan memungkinkan dilakukannya pemilihan
bagian tanaman yang tumbuhnya paling kuat untuk perbanyakan (multiplikasi) pada kultur
tahap selanjutnya (Wetherell, 1976).
c. Sterilisasi
Sterilisasi adalah bahwa segala kegiatan dalam kultur jaringan harus dilakukan di
tempat yang steril, yaitu di laminar flow dan menggunakan alat-alat yang juga sterail.
Sterilisasi juga dilakukan terhadap peralatan, yaitu menggunakan etanol yang disemprotkan
secara merata pada peralatan yang digunakan. Teknisi yang melakukan kultur jaringan juga
harus steril.
d. Multiplikasi atau Perbanyakan Propagul
Tahap ini bertujuan untuk menggandakan propagul atau bahan tanaman yang
diperbanyak seperti tunas atau embrio, serta memeliharanya dalam keadaan tertentu sehingga
sewaktu-waktu bisa dilanjutkan untuk tahap berikutnya. Pada tahap ini, perbanyakan dapat
dilakukan dengan cara merangsang terjadinya pertumbuhan tunas cabang dan percabangan
aksiler atau merangsang terbentuknya tunas pucuk tanaman secara adventif, baik secara
langsung maupun melalui induksi kalus terlebih dahulu. Seperti halnya dalam kultur fase
inisiasi, di dalam media harus terkandung mineral, gula, vitamin, dan hormon dengan
perbandingan yang dibutuhkan secara tepat (Wetherell, 1976). Hormon yang digunakan
untuk merangsang pembentukan tunas tersebut berasal dari golongan sitokinin seperti BAP,
2-iP, kinetin, atau thidiadzuron (TDZ).
e. Pemanjangan Tunas, Induksi, dan Perkembangan Akar
Tujuan dari tahap ini adalah untuk membentuk akar dan pucuk tanaman yang cukup
kuat untuk dapat bertahan hidup sampai saat dipindahkan dari lingkungan in-vitro ke
lingkungan luar. Dalam tahap ini, kultur tanaman akan memperoleh ketahanannya terhadap
pengaruh lingkungan, sehingga siap untuk diaklimatisasikan (Wetherell, 1976). Tunas-tunas
yang dihasilkan pada tahap multiplikasi di pindahkan ke media lain untuk pemanjangan
tunas. Media untuk pemanjangan tunas mengandung sitokinin sangat rendah atau tanpa
sitokinin. Tunas tersebut dapat dipindahkan secara individu atau berkelompok. Pemanjangan
tunas secara berkelompok lebih ekonomis daripada secara individu. Setelah tumbuh cukup
panjang, tunas tersebut dapat diakarkan. Pemanjangan tunas dan pengakarannya dapat
dilakukan sekaligus atau secara bertahap, yaitu setelah dipanjangkan baru diakarkan.
Pengakaran tunas in-vitro dapat dilakukan dengan memindahkan tunas ke media pengakaran
yang umumnya memerlukan auksin seperti NAA atau IBA. Keberhasilan tahap ini tergantung
pada tingginya mutu tunas yang dihasilkan pada tahap sebelumnya.

7. f. Aklimatisasi
Dalam proses perbanyakan tanaman secara kultur jaringan, tahap aklimatisasi planlet
merupakan salah satu tahap kritis yang sering menjadi kendala dalam produksi bibit secara
masal. Pada tahap ini, planlet atau tunas mikro dipindahkan ke lingkungan di luar botol
seperti rumah kaca , rumah plastik, atau screen house (rumah kaca kedap serangga). Proses
ini disebut aklimatisasi. Aklimatisasi adalah proses pengkondisian planlet atau tunas mikro
(jika pengakaran dilakukan secara ex-vitro) di lingkungan baru yang aseptik di luar botol,
dengan media tanah, atau pakis sehingga planlet dapat bertahan dan terus menjadi bibit yang
siap ditanam di lapangan. Prosedur pembiakan dengan kultur jaringan baru bisa dikatakan
berhasil jika planlet dapat diaklimatisasi ke kondisi eksternal dengan keberhasilan yang
tinggi.
G. Kendala dan Masalah Melakukan Kultur Jaringan
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 tanaman memerlukan
keterampilan khusus dan harus dilatar belakangi dengan ilmu pengetahuan dasar tentang
fisiologi tumbuhan, anatomi tumbuhan, biologi, kimia dan pertanian. Dengan demikian jelas
akan amat sulit untuk diterima oleh kalangan petani biasa. Di samping itu, pelaksanaan teknik
kultur jaringan mutlak memerlukan laboratorium khusus, walaupun dapat di usahakan secara
sederhana (dalam ruang yang terbatas), namun tetap memerlukan peralatan yang memadai.
Kemungkinan lain petani akan merasa enggan bekerja secara aseptik..
Adapun masalah-masalah yang terjadi dalam kultur jaringan yaitu:
1) Kontaminasi
Kontaminasi adalah gangguan yang sangat umum terjadi dalam kegiatan
kultur jaringan. Munculnya gangguan ini bila dipahami secara mendasar adalah
merupakan sesuatu yang sangat wajar sebagai konsekuensi penggunaan yang
diperkaya.
Fenomena kontaminasi sangat beragam, keragaman tersebut dapat dilihat dari jenis
kontaminasinya (bakteri,jamur,virus,dll).
Upaya mencegah terjadinya kontaminsi:
 Biasakan membersihkan berbagai sarana yang diperlukan dalam kultur jaringan.
 Yakinkan bahwa proses sterilisasi media secara baik dan benar.
 Lakukan proses penanaman bahan pada keadaan anda nyaman dan cari waktu yang
longgar.
2) Pencoklatan/browning
Pencoklatan adalah suatu karakter munculnya warna coklat atau hitam yang
sering membuat tidak terjadinya pertumbuhan dan perkembangan eksplan. Peristiwa
pencoklatan sesunggguhnya merupakan peristiwa alamiah yang biasa yang sering
terjadi. Pencoklatan umumnya merupakan suatu tanda-tanda kemunduran fisiologi
eksplan dan tidak jarang berakhir pada kematian eksplan.

8. 3) Vitrifikasi
Vitrifikasi adalah suatu istilah problem pada kultur yang ditandai dengan
Munculnya pertumbuhan yang tidak normal. Tanaman yang dihasikan pendek-pendek
atau kerdil. Pertrumbuhan batang cenderung ke arah penambahan diameter. Tanaman
utuhnya menjadi sangat turgescent. Pada daunnya tidak memiliki jaringan pallisade.
4) Variabilitas Genetik
Bila kultur jaringan digunakan untuk upaya perbanyakan tanaman yang
seragam dalam jumlah yang banyak, dan bukan sebagai upaya pemuliaan tanaman
maka variasi genetik adalah kendala. Variasi genetik dapat terjadi pada kultur in vitro
karena laju multiflikasi yang tinggi, variasi terjadi karena terjadinya sub kultur
berulang yang tidak terkontrol, penggunaan teknik yang tidak sesuai.Variasi genetik
yang paling umum terjadi pada kultur kalus dan kultur -suspensi sel, hal tersebut
terjadi karena munculnya sifat instabilitas kromosom mungkin akibat teknis kultur,
media atau hormon.Cara mengatasi masalah variasi genetik tentunya tidak sederhana,
harus memperhatikan aspek yang dikulturkan.
5) Pertumbuhan dan Perkembangan
Masalah utama berkaitan dengan proses pertumbuhan adalah bila eksplan
yang ditanam mengalami stagnasi, dari mulai tanam hingga kurun waktu tertentu
tidak mati tetapi tidak tumbuh. Untuk menghindari hal itu dapat dilakukan dengan
preventif menghindari bahan tanam yang tidak juvenil atau tidak meristematik.
Karena awal pertumbuhan eksplan akan dimulai dari sel-sel yang muda yang aktif
membelah atau dari sel-sel tua yang muda kembali. Media juag dapat menjadi sebab
terjadinya stagnasi pertumbuhan, karena dari kondisi medialah suatu sel dapat atau
tidak terdorong melakukan proses pembelahan dan pembesaran dirinya. Pada proses
kultur jaringan yang bersifa inderict embriogenesis, tahapan pembentukan kalus harus
dilanjutkan dengan mendorong induksi embriosomatik dari sel-sel kalus. Terjadinya
embrio somatik dapat secara endogen atau eksogen.
6) Praperlakuan
Masalah pada kegiatan in vitro bukan hanya dari penanaman eksplan,
pertumbuahan dan perkembangannya dalam botol saja tetapi juga sangat bisa
dipengaruhi oleh persyaratan kegiatan prapelakuan. Pada kasus ini masalah akan
muncul bila kegiatan prapelakuaan tidak dilakukan. Prapelakuan dilakukan umumnya
untuk tujuan-tujuan tertentu, secara umum adalah dalam rangka menghilangkan
hambatan. Hambatan apat berupa hambatan kemikalis, fisik, biologis. Hambatan
berupa bahan kimia penanganannya harus dimulai dari pengenalan senyawa aktif,
potensi gangguan, proses reaksi dan alternatif pengelolaannya.
7) Lingkungan Mikro
Masalah lingkungan inkubator juga tidak bisa diabaiakan karena ini juga
sering menjadi masalah. Suhu ruangan inkubator sangat menentukan optimasi
pertumbuhan eksplan, suhu yang terlalu rendah aatau tinggi dapat mempengaruhi
pertumbuhan dan perkembangan pada eksplan. Kebutuhan antara satu tananaman
dengan tanaman yang lain berbeda, namun demikian solusinya sulit dilakukan
mengingat umumnya ruangan inkubator suatu ruangan laboratorium kultur jaringan
tidak bisa dibuat variasi antara satu ruangan dengan bagian ruangan yang lainnya.
Sehingga optimasi pertumbuhan tidak bisa diharapkan sama antara kultur yang satu
dengan kultur yang lain.

9. Bab III
Penutup
1. Kesimpulan
Kultur jaringan merupakan suatu tehnik membiakkan sel atau jaringan ke
dalam media kultur, sehingga tumbuh, membelah, dan menghasilkan tumbuhan baru
dengan cepat dan memiliki sifat yang sama dengan induknya. Kultur jaringan
merupakan teknik perbanyakan tanaman dengan mengisolasi bagian tanaman seperti
daun, mata tunas, serta menumbuhkan bagian-bagian tersebut dalam media buatan
secara aseptic yang kaya nutrisi dan zat pengatur tumbuh dalam wadah tertutup yang
tembus cahaya sehingga bagian tanaman dapat memperbanyak diri dan beregenerasi
menjadi tanaman lengkap. Prinsip utama dari teknik kultur jaringan adalah
perbanyakan tanaman dengan menggunakan bagian vegetatif tanaman menggunakan
media buatan yang dilakukan di tempat steril. Tanaman yang dimanfaatkan dalam
kultur jaringan harus memiliki sifat autonom, dan sifat totipotensi.
2. Saran
Pelaksanaan kultur jaringan di Indonesia belum cukup banyak dilakukan. Saya
menyarankan kepada pemerintah, sebaiknya pemerintah ikut memperhatikan masalah
mengenai pertanian terutama dalam metode kultur jaringan yang seharusnya dapat
menghasilkan keberhasilan yang besar.

10. Daftar Pustaka
http://oktariasukmayani.blogspot.co.id/2013/11/makalah-kultur-jaringan.html
https://thafransisca.wordpress.com/2011/01/30/makalah-kultur-jaringan-lengkap/
http://ditaafrida98.blogspot.co.id/2015/09/makalah-kultur-jaringan-pada-tumbuhan.html