Senin, 16 April 2012

Ekologi Tanaman Obat


BAB I
PENDAHULUAN

1.1  Latar Belakang
Dalam kehidupan sekarang tanaman obat tidak akan pernah lepas dari kehidupan kita kebutuhan yang sangat vital bagi setiap manusia , apalagi untuk dimasa mendatang. Masalah kesehatan kini sudah menjadi masalah bersama di negeri ini, bahkan sekarang obat-obatan medis kini tak banyak dipercaya, masyarakat menjadi “back to nature”. Tidak hanya itu masyarakat pun berupaya untuk terus membudidayakan tanaman obat-obatan dan tanaman-tanaman yang bersifat langka. Seperti halnya pada tanaman kina, buah naga, anggrek hitam, sarang semut dan pasak bumi. Meskipun sulit untuk tumbuh di sembarang tempat, tapi masyarakat kini sadar pentingnya akan menjaga tanaman obat-obatan tersebut. Dan masyarakat pun dapat merasakan efeknya secara langsung dan tidak langsung.
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. Prinsip utama dari teknik kultur jaringan adalah perbayakan tanaman dengan menggunakan bagian vegetatif tanaman menggunakan media buatan yang dilakukan di tempat steril.
Metode kultur jaringan dikembangkan untuk membantu memperbanyak tanaman, khususnya untuk tanaman yang sulit dikembangbiakkan secara generatif. Bibit yang dihasilkan dari kultur jaringan mempunyai beberapa keunggulan, antara lain: mempunyai sifat yang identik dengan induknya, dapat diperbanyak dalam jumlah yang besar sehingga tidak terlalu membutuhkan tempat yang luas, mampu menghasilkan bibit dengan jumlah besar dalam waktu yang singkat, kesehatan dan mutu bibit lebih terjamin, kecepatan tumbuh bibit lebih cepat dibandingkan dengan perbanyakan konvensional.

1.2  Tujuan
                1.       Mengetahui pembudidayaan tanaman obat di laboratorium kultur jaringan MIPA UNMUL
                2.       Observasi proses pertumbuhan tanaman tersebut
                3.       Mengetahui keunggulan dan kelemahan kultur jaringan



BAB II
TINJAUAN TEORI

2.1 Kultur Jaringan
Metode kultur jaringan dikembangkan untuk membantu proyek tanaman, khususnya untuk tanaman yang sulit dikembang biakkan secara generatif. Bibit yang dihasilkan dari kultur jaringan mempunyai beberapa keunggulan, antara lain: mempunyai sifat yang identik dengan induknya, dapat diperbanyak dalam jumlah yang besar sehingga tidak terlalu membutuhkan tempat yang luas, mampu menghasilkan bibit dengan jumlah besar dalam waktu yang singkat, kesehatan dan mutu bibit lebih terjamin, kecepatan tumbuh bibit lebih cepat dibandingkan dengan perbanyakan konvensional.
Tahapan yang dilakukan dalam perbanyakan tanaman dengan teknik kultur jaringan adalah:
                          1.           Pembuatan media
                          2.           Insiasi
                          3.           Sterilisasi
                          4.           Multiplikasi
                          5.           Pengakaran
                          6.           Aklimatisasi
Media merupakan faktor penentu dalam perbanyakan dengan kultur jaringan. Komposisi media yang digunakan tergantung dengan jenis tanaman yang akan diperbanyak. Media yang digunakan biasanya terdiri dari garam mineral, vitamin, dan hormon. Selain itu, diperlukan juga bahan tambahan seperti agar, gula, dan lain-lain. Zat pengatur tumbuh (hormon) yang ditambahkan juga bervariasi, baik jenisnya maupun jumlahnya, tergantung dengan tujuan dari kultur jaringan yang dilakukan. Media yang sudah jadi ditempatkan pada tabung reaksi atau botol-botol kaca. Media yang digunakan harus disterilkan terlebih dahulu dengan cara memanaskannya dengan autoklaf.
Insiasi adalah pengambilan eksplan dari bagian tanaman yang akan dikulturkan. Bagian tanaman yang sering digunakan untuk kegiatan kultur jaringan adalah tunas.
Sterilisasi adalah segala kegiatan dalam kultur jaringan harus dilakukan di tempat yang steril, yaitu di laminar flow dan menggunakan alat-alat yang juga steril. Sterilisasi juga dilakukan terhadap peralatan, yaitu menggunakan etanol yang disemprotkan secara merata pada peralatan yang digunakan. Teknisi yang melakukan kultur jaringan juga harus steril.
Multiplikasi adalah kegiatan memperbanyak calon tanaman dengan menanam eksplan pada media. Kegiatan ini dilakukan di laminar flow untuk menghindari adanya kontaminasi yang menyebabkan gagalnya pertumbuhan eksplan. Tabung reaksi yang telah ditanami ekplan diletakkan pada rak-rak dan ditempatkan di tempat yang steril dengan suhu kamar.
Pengakaran adalah fase dimana eksplan akan menunjukkan adanya pertumbuhan akar yang menandai bahwa proses kultur jaringan yang dilakukan mulai berjalan dengan baik. Pengamatan dilakukan setiap hari untuk melihat pertumbuhan dan perkembangan akar serta untuk melihat adanya kontaminasi oleh bakteri ataupun jamur. Eksplan yang terkontaminasi akan menunjukkan gejala seperti berwarna putih atau biru (disebabkan jamur) atau busuk (disebabkan bakteri).
Aklimatisasi adalah kegiatan memindahkan eksplan keluar dari ruangan aseptic ke bedeng. Pemindahan dilakukan secara hati-hati dan bertahap, yaitu dengan memberikan sungkup. Sungkup digunakan untuk melindungi bibit dari udara luar dan serangan hama penyakit karena bibit hasil kultur jaringan sangat rentan terhadap serangan hama penyakit dan udara luar. Setelah bibit mampu beradaptasi dengan lingkungan barunya maka secara bertahap sungkup dilepaskan dan pemeliharaan bibit dilakukan dengan cara yang sama dengan pemeliharaan bibit generatif.
Keunggulan inilah yang menarik bagi produsen bibit untuk mulai mengembangkan usaha kultur jaringan ini. Bibit hasil kultur jaringan yang ditanam di beberapa areal menunjukkan pertumbuhan yang baik, bahkan jati hasil kultur jaringan yang sering disebut dengan jati emas dapat dipanen dalam jangka waktu yang relatif lebih pendek dibandingkan dengan tanaman jati yang berasal dari benih generatif, terlepas dari kualitas kayunya yang belum teruji di Indonesia. Hal ini sangat menguntungkan pengusaha karena akan memperoleh hasil yang lebih cepat.
2.2 Keuntungan pemanfaatan kultur jaringan
a.       Pengadaan bibit tidak tergantung musim
b.      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)
c.       Bibit yang dihasilkan seragam
d.      Bibit yang dihasilkan bebas penyakit (menggunakan organ tertentu)
e.       Biaya pengangkutan bibit relatif lebih murah dan mudah
f.       Dalam proses pembibitan bebas dari gangguan hama, penyakit, dan deraan lingkungan lainnya.
Kultur jaringan adalah serangkaian kegiatan yang dilakukan untuk
membuat bagian tanaman (akar, tunas, jaringan tumbuh tanaman) tumbuh
menjadi tanaman utuh (sempurna) dikondisi invitro (didalam gelas).
Keuntungan dari kultur jaringan lebih hemat tempat, hemat waktu, dan
tanaman yang diperbanyak dengan kultur jaringan mempunyai sifat sama
atau seragam dengan induknya. Contoh tanaman yang sudah lazim
diperbanyak secara kultur jaringan adalah tanaman anggrek.
Bagian 2
-Persyaratan Lokasi
Laboratorium kultur jaringan hendaknya jauh dari sumber polusi, dekat dengan sumber tenaga listrik dan air. Untuk menghemat tenaga listrik, ada baiknya bila laboratorium kultur jaringan ditempatkan di daerah tinggi, agar suhu ruangan tetap rendah.
-Kapasitas Labotarium
Ukuran laboratorium tergantung pada jumlah bibit yang akan diproduksi. Untuk ukuran laboratorium sekitar 250 m2, bibit yang dapat diproduksi tiap tahun sekitar 400–500.000 planlet/bibit, yang dapat memenuhi pertanaman seluas 500–800 ha. Dalam suatu laboratorium minimal terdapat 5 ruangan terpisah, yaitu gudang (ruang) untuk penyimpanan bahan, ruang pembuatan media, ruang tanam, ruang inkubasi (untuk pertunasan dan pembentukan planlet/bibit tanaman) dan rumah kaca.
-Peralatan dan Bahan Kimia
Untuk memproduksi bibit melalui kultur jaringan peralatan minimal yang perlu disediakan adalah: laminar air flow, pinset, pisau, rak kultur, AC, hot plate + stirrer, pH meter, oven, dan kulkas serta bahan kimia (garam makro + mikro, vitamin, zat pengatur tumbuh, asam amino, alkohol, clorox).
-Proses Produksi
Proses perbanyakan tanaman melalui kultur jaringan terdiri atas seleksi pohon induk (sumber eksplan), sterilisasi eksplan, inisiasi tunas, multiplikasi, perakaran, dan aklimatisasi seperti terlihat pada diagram.
Sumber eksplan. Eksplan berupa mata tunas, diambil dari pohon induk yang fisiknya sehat. Tunas tersebut selanjutnya disterilkan dengan alkohol 70%, HgCl2 0,2%, dan Clorox 30%.
Inisiasi tunas. Eksplan yang telah disterilkan di-kulturkan dalam media kultur (MS + BAP). Setelah terbentuk tunas, tunas tersebut disubkultur dalam media multiplikasi (MS + BAP) dan beberapa komponen organik lainnya.
Multiplikasi. Multiplikasi dilakukan secara berulang sampai diperoleh jumlah tanaman yang dikehendaki, sesuai dengan kapasitas laborato-rium. Setiap siklus multiplikasi berlangsung selama 2–3 bulan. Untuk biakan (tunas) yang telah responsif stater cultur, dalam periode tersebut dari 1 tunas dapat dihasilkan 10-20 tunas baru. Setelah tunas mencapai jumlah yang diinginkan, biakan dipindahkan (dikulturkan) pada media perakaran.
Perakaran. Untuk perakaran digunakan media MS + NAA. Proses perakaran pada umumnya berlangsung selama 1 bulan. Planlet (tunas yang telah berakar) diaklimatisasikan sampai bibit cukup kuat untuk ditanam di lapang.
Aklimatisasi. Dapat dilakukan di rumah kaca, rumah kasa atau pesemaian, yang kondisinya (terutama kelembaban) dapat dikendalikan. Planlet dapat ditanam dalam dua cara. Pertama, planlet ditanam dalam polibag diameter 10 cm yang berisi media (tanah + pupuk kandang) yang telah disterilkan. Planlet (dalam polibag) dipelihara di rumah kaca atau rumah kasa. Kedua, bibit ditaruh di atas bedengan yang dinaungi dengan plastik. Lebar pesemaian 1-1,2 m, panjangnya tergantung keadaan tempat. Dua sampai tiga minggu sebelum tanam, bedengan dipupuk dengan pupuk kandang (4 kg/m2) dan disterilkan dengan formalin 4%. Planlet ditanam dengan jarak 20 cm x 20 cm. Aklimatisasi berlangsung selama 2-3 bulan. Aklimatisasi cara pertama dapat dilakukan bila lokasi pertanaman letaknya jauh dari pesemaian dan cara kedua dilakukan bila pesemaian berada di sekitar areal pertanaman.
Keuntungan Pemanfaatan Kultur Jaringan :
                                      1.         Pengadaan bibit tidak tergantung musim
                                      2.         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)
                                      3.         Bibit yang dihasilkan seragam
                                      4.         Bibit yang dihasilkan bebas penyakit (menggunakan organ tertentu)
                                      5.         Biaya pengangkutan bibit relatif lebih murah dan mudah
                                      6.         Dalam proses pembibitan bebas dari gangguan hama, penyakit, dan deraan lingkungan lainnya
Bagian 3
Perkembangan kultur jaringan di Indonesia terasa sangat lambat, bahkan hampir dikatakan jalan di tempat jika dibandingkan dengan negara-negara lainnya, tidaklah heran jika impor bibit anggrek dalam bentuk ‘flask’ sempat membanjiri nursery-nursery anggrek di negara kita. Selain kesenjangan teknologi di lini akademisi, lembaga penelitian, publik dan pecinta anggrek, salah satu penyebab teknologi ini menjadi sangat lambat perkembangannya adalah karena adanya persepsi bahwa diperlukan investasi yang ’sangat mahal’ untuk membangun sebuah lab kultur jaringan, dan hanya cocok atau ‘feasible’ untuk perusahaan.
Indonesia memiliki keanekaragaman hayati yang luar biasa, salah satunya adalah anggrek, diperkirakan sekitar 5000 jenis anggrek spesies tersebar di hutan wilayah Indonesia. Potensi ini sangat berharga bagi pengembang dan pecinta anggrek di Indonesia, khususnya potensi genetis untuk menghasilkan anggrek silangan yang memiliki nilai komersial tinggi.
Sementara itu hanya sebagian kecil pihak yang mampu melakukan pengembangan dan pemanfaatan anggrek spesies, khususnya yang berkaitan dengan teknologi kultur jaringan. Seperti Universitas Mulawarman Samarinda khususnya di Fakultas MIPA. Tidak dipungkiri bahwa metode terbaik hingga saat ini dalam pelestarian dan perbanyakan anggrek adalah dengan kultur jaringan, karena melalui kultur jaringan banyak hal yang bisa dilakukan dibandingkan dengan metode konvensional.
Secara prinsip, laboratorium kultur jaringan dapat disederhanakan dengan melakukan modifikasi peralatan dan bahan yang digunakan, sehingga sangat dimungkinkan kultur jaringan seperti ‘home industri’. Hal ini dapat dilihat pada Fakultas MIPA ‘pengkultur biji anggrek, sarang semut, kina, buah naga’ di Samarinda yang telah membudidayakan tanaman obat-obatan langka tersebut.
Beberapa gambaran dan potensi yang bisa dimunculkan dalam kultur jaringan diantaranya adalah :
a.       Kultur meristem, dapat menghasilkan anggrek yang bebas virus,sehingga sangat tepat digunakan pada tanaman anggrek spesies langka yang telah terinfeksi oleh hama penyakit, termasuk virus.
b.      Kultur anther, bisa menghasilkan anggrek dengan genetik haploid (1n), sehingga bentuknya lebih kecil jika dibandingkan dengan anggrek diploid (2n). Dengan demikian sangat dimungkinkan untuk menghasilkan tanaman anggrek mini, selain itu dengan kultur anther berpeluang memunculkan sifat resesif unggul yang pada kondisi normal tidak akan muncul karena tertutup oleh yang dominan
c.       Dengan tekhnik poliploid dimungkinkan untuk mendapatkan tanaman anggrek ‘giant’ atau besar. Teknik ini salah satunya dengan memberikan induksi bahan kimia yang bersifat menghambat (cholchicine)
d.      Kloning, teknik ini memungkinkan untuk dihasilkan anggrek dengan jumlah banyak dan seragam, khususnya untuk jenis anggrek bunga potong. Sebagian penganggrek telah mampu melakukan tekhnik ini.
e.       Mutasi, secara alami mutasi sangat sulit terjadi. Beberapa literatur peluangnya 1 : 100 000 000. Dengan memberikan induksi tertentu melalui kultur jaringan hal tersebut lebih mudah untuk diatur. Tanaman yang mengalami mutasi permanen biasanya memiliki nilai ekonomis yang sangat tinggi
f.       Bank plasma, dengan meminimalkan pertumbuhan secara ‘in-vitro’ kita bisa mengoleksi tanaman anggrek langka tanpa harus memiliki lahan yang luas dan perawatan intensif. Baik untuk spesies langka Indonesia maupun dari luar negeri untuk menjaga keaslian genetis.
 2.3 Observasi
-Anggrek
Media yang digunakan dalam kultur jaringan anggrek tidak jauh berbeda dengan media lainnya. Beberapa media yang digunakan untuk perbanyakan anggrek adalah Knudson ‘C’ (Knudson, 1946), Wimber (Wimber, 1963) atau Fonnesbech (Fonnesbech, 1972) atau media MS (Murashige and Skoog, 1962).
Media kultur yang digunakan umumnya media padat, kecuali Cattleya yang dikulturkan dalam media cair. Media ini dipadatkan dengan Bacto agar (8 – 10 %). Sebagai sumber karbon, sukrose ditambahkan dalam media (20 gr/L), atau kombinasi glukose (10%) dan sukrose (10%). Hormon pertumbuhan ditambahkan dalam media ini dalam konsentrasi rendah. Auksin yang digunakan antara lain IAA, IBA, NAA atau 2,4-D pada konsentrsi 1 mg/L karena diduga auksin dapat merangsang pertumbuhan akar. Sitokinin yang digunakan umumnya adalah Kinetin dan BAP pada konsentrsi 0.5 mg/L untuk merangsang pertumbuhan tunas 
Media kultur
Ruang Kultur Jaringan
-Sarang Semut
Sarang semut merupakan tanaman obat asal Papua yang sangat berkhasiat untuk menyembuhkan berbagai macam penyakit secara alami dan aman. Secara turun-temurun sebetulnya sarang semut telah digunakan sebagai tumbuhan obat oleh masyarakat pedalaman bagian barat Wamena, Papua, seperti suku-suku di Bogondini dan Tolikara, dan Kaltim di Bulungan.
Di Australia Sarang Semut dikembangkan dengan teknologi kultur jaringan. Pengembangbiakan massal melalui kultur jaringan tak mempengaruhi kandungan senyawa aktif sebuah tanaman. Syaratnya dalam budidaya harus dikondisikan (suhu, iklim, intensitas cahaya, nutrisi) seperti habitat aslinya. Dengan pengembangan itu perburuan Sarang Semut di hutan dapat dibatasi.
Menurut Entemolog (ahli Serangga), Dr. Wijaya, sarang semut mengandung senyawa antioksidan, vitamin, dan mineral. “pada semut, antioksidan berperan dalam pembentukan koloni, menjaga tempat telur jauh dari kuman penyakit, sama seperti pada lebah madu," ujar Wijaya. Ia juga menambahkan bahwa Sarang Semut mengandung asam formiat. Rosichon yang kerap keluar-masuk hutan Wamena berpendapat bahwa khasiat sarang semut mungkin berasal dari Saliva atau kelenjar liur semut dan mikroba yang berasosiasi dengan semut yang tinggal di dalam tanaman tersebut.
"Semut dan Sarang Semut memperbaiki fungsi ginjal. Ginjal mempengaruhi banyak fungsi tubuh," katanya. Willian Aditeja, ahli pengobatan Cina lainnya, mengungkapkan, semut berfungsi menghentikan nyeri, mengatasi rematik, dan melancarkan pembuluh darah.
Sarang Semut Tanaman Nonendemik
Sarang Semut kini menjadi obat baru untuk mengatasi beragam penyakit maut. Itu tak hanya di Wamena, Jayapura, atau kota-kota lain di tanah Papua. Para produsen memperoleh Sarang Semut dengan berburu di hutan-hutan Papua. Sebetulnya, Sarang Semut tak hanya terdapat di Papua. Di pulau terbesar itu keragaman Sarang Semut memang tinggi, 10 varietas terdapat di sana. Selain Myrmecodia pendans yang sudah terbukti berkhasiatsecara empiris, di sana juga terdapat M jobiensisM erinacea, dan M alata. Sebaran Myrmecodia tuberosa terdapat juga di Ambon, Sumatera Barat, Sulawesi Utara, dan Kalimantan.
"Dengan adanya bukti empiris ini Sarang Semut merupakan sumber baru obat. Banyak senyawa baru yang belum diketahui (jenisnya) dengan aktivitas tinggi," ujar Dr Muhammad Ahkam Subroto. Oleh karena itu banyak orang yang mendambakan sehat memilih Sarang Semut sebagai jalan pengobatan. (Dari berbagai sumber, sumber utama: Buku "Gempur Penyakit dengan Sarang Semut" Penulis Dr. Ir. Ahkam Subroto, Hendro Saputro)

2.4 Keunggulan dan kelemahan kultur jaringan
Dalam kultur jaringan, sel-sel maristimatik yang belum berdiferensiasi akan dipacu untuk mendeferensiakan diri. Defesiansi dimulai dengan pembentukan meristem baru yang akan berkembang dan berbentuk organ tanaman, seperti akar, batang, tunas, dan daun, sehingga menjadi tanaman anggrek yang sempurna. Caranya adalah dengan memodifikasi media tumbuh dengan menambahkan zat-zat dan hara yang dapat meacu pertumbuhan anggrek.
Sebagai salah satu teknik perbanyakan tanaman, kultur jaringan memiliki beberapa keunggulan dibandingkan dengan teknik yang lain.
Keunggulannya sebagai berikut:
                1.       Kultur jaringan akan menghasilkan perbanyakan tanaman anggrek yang lebih cepat.
                2.       Diperoleh anakan dalam jumlah yang banyak
                3.       Dapat dilakukan kapan saja tanpa harus menunggu tanaman berubah
                4.       Tanaman yang dihasilkan bebas dari virus
                5.       Dapat digunakan untuk pemuliaan tanaman dan melindungi plasma nutfah
                6.       Sifat genetik tanaman yang dihasilkan sama dengan induknya, sehingga cocok untuk mengembangkan anggrek yang berkualitas.
Sementara itu, kelemahannya adalah  memerlukan investasi awal yang besar, seperti pembuatan laboratorium dan peralatan lainnya. Selain itu, membutuhkan keterampilan, pengetahuan, dan ketekunan, sehingga tidak semua orang bisa melakukannya.








BAB III
PENUTUP

3.1 Kesimpulan
Metode kultur jaringan dikembangkan yntuk membantu proyek tanaman, khususnya untuk tanaman yang sulit dikembang biakkan secara generatif. Bibit yang dihasilkan dari kultur jaringan mempunyai beberapa keunggulan, antara lain: mempunyai sifat yang identik dengan induknya, dapat diperbanyak dalam jumlah yang besar sehingga tidak terlalu membutuhkan tempat yang luas, mampu menghasilkan bibit dengan jumlah besar dalam waktu yang singkat, kesehatan dan mutu bibit lebih terjamin, kecepatan tumbuh bibit lebih cepat dibandingkan dengan perbanyakan konvensional.
Dalam kultur jaringan, sel-sel maristimatik yang belum berdiferensiasi akan dipacu untuk mendeferensiakan diri. Defesiansi dimulai dengan pembentukan meristem baru yang akan berkembang dan berbentuk organ tanaman, seperti akar, batang, tunas, dan daun, sehingga menjadi tanaman anggrek yang sempurna. Caranya adalah dengan memodifikasi media tumbuh dengan menambahkan zat-zat dan hara yang dapat meacu pertumbuhan anggrek.
Sebagai salah satu teknik perbanyakan tanaman, kultur jaringan memiliki beberapa keunggulan dibandingkan dengan teknik yang lain.


3.2    Saran
Sebaiknya masyarakat diajarkan cara mengkultur jaringan agar masyarakat dapat menjaga kelestarian flora yang mulai langka dan akan mengalami kepunahan seperti anggrek, dan sarang semut.
Tanaman obat yang susah ditemukan pun dapat di buat dengan proses kultur jaringan.










DAFTAR PUSTAKA

Warsino,.Kultur Jaringan Anggrek.Penerbit Gramedia, Jakarta: 1992.
Subroto,Ahkam,.http:/agustjakra.wordpress.com/sarang-semut/.  Samarinda, 2010
Anonim.File:/ekologiTO/kultur-jaringan-alternatif-pengadaan-bibit-unggul.htm, Samarinda, 2010.

Tidak ada komentar:

Posting Komentar