1.Kultur Jaringan dan Totipotensi

• Ali Ridho Nugroho

Elina Wardatul Istiqomah

Novantara Ridho Hafidz

Sof h ie Solawati

2. Pengertian

Kultur jaringan merupakan teknik perbanyakan tanaman dengan cara mengisolasi bagian tanaman seperti daun, mata tunas, serta menumbuhkan bagian-bagian tersebut dalam media buatan secaraaseptik .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 perba n yakan 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.

3.

Bibit yang dihasilkan dari kultur jaringan mempunyai beberapakeunggulan , antara lain:

• Dapat diperbanyak dalam jumlah yang besar sehinggatidak terlalu membutuhkan tempat yang luas,

• Mempunyai sifat yang identik dengan induknya,

• 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.

Keunggulan 4. Tahapan Aklimitasi Pengakaran Multiplikasi Sterilisasi Inisiasi Pembuatan Media Tahapan 5. 6. Bioteknologi

Bioteknologi adalah cabang ilmu yang mempelajari pemanfaatan makhluk hidup ( bakteri, fungi, virus, dan lain-lain ) maupun produk dari makhluk hidup ( enzim, alkohol ) dalam proses produksi untuk menghasilkan barang dan jasa. Dewasa ini, perkembangan bioteknologi tidak hanya didasari pada biologi semata, tetapi juga pada ilmu-ilmu terapan dan murni lain, seperti biokimia, komputer, biologi molekular, mikrobiologi, genetika, kimia, matematika, dan lain sebagainya. Dengan kata lain, bioteknologi adalah ilmu terapan yang menggabungkan berbagai cabang ilmu dalam proses produksi barang dan jasa.

7. Prinsip Dasar Pengembangan

Di bidang medis, penerapan bioteknologi di masa lalu dibuktikan antara lain dengan penemuanvaksin ,antibiotik , daninsulinwalaupun masih dalam jumlah yang terbatas akibat proses fermentasi yang tidak sempurna. Perubahan signifikan terjadi setelah penemuanbioreaktoroleh Louis Pasteur. Dengan alat ini, produksi antibiotik maupun vaksin dapat dilakukan secara massal.

Produk Output Prinsip Ilmu MakhlukHidup Input PrinsipDasar 8. 9. BIOTEKNOLOGI DALAM PERBANYAKAN TANAMAN/KULTUR JARINGAN

SifatTotipotensialtanaman, dapat diterapkan untuk kultur jaringan. Kultur jaringan (sel) adalah mengkultur/membiakkan jaringan (sel) untuk memperoleh individu baru.

Penemu F.C. Steward menggunakan jaringan floem akar wortel.

Gambar 1Skema teknik kultur jaringan sederhana yang dilakukan oleh Steward terhadap tanaman wortel(Daucus carota)

10.

Bayi Tabung

Kloning

Inseminasi Buatan

Rekayasa Genetika

Hidroponik

Persilangan Tanaman

ContohBioteknologi 11. Bayi Tabung

Bayi tabung atau pembuahanin vitro(bahasa Inggris:in vitro fertilisation ) adalah sebuah teknik pembuahan dimana sel telur ( ovum ) dibuahi di luar tubuh wanita. Bayi tabung adalah salah satu metode untuk mengatasi masalah kesuburan ketika metode lainnya tidak berhasil. Prosesnya terdiri dari mengendalikan prosesovulasisecarahormonal , pemindahan sel telur dariovariumdan pembuahan oleh selspermadalam sebuah medium cair.

12. Kloning

Kloning merupakan teknik penggandaan gen yang menghasilkan turunan yang sama sifat baik dari segi hereditas maupun penampakannya.

Sekitar satu abad lalu, Gregor Mandel merumuskan aturan-aturan menerangkan pewarisan sifat-sifat biologis. Sifat-sifat organisme yang dapat diwariskan diatur oleh suatu faktor yang disebut gen, yaitu suatu partikel yang berada di suatu di dalam sel, tepatnya di dalam kromosom.

Gen menjadi dasar dalam pengembangan penelitian genetika meliputi pemetaan gen, menganalisis posisi gen pada kromosom.

Hasil penelitian telah berkembang baik diketahuinya DNA sebagai material genetik beserta strukturnya, kode-kode genetik, serta proses transkripsi dan translasi dapat dijabarkan.

13.

Suatu penelitian yang merupakan revolusi dalam biologi medern adalah setelah munculnya metode teknologi DNA rekombinasi atau rekayasa genetika yang inti prosesnya adalah kloning gen, yaitu suatu prosedur untuk memperoleh replika yang dapat sama dari sel atau organisme tunggal.

14. Inseminasi Buatan

Inseminasi buatan adalah peletakanspermakefollicle ovarian( intrafollicular ),uterus( intrauterine ),cervix(intracervical), atautube fallopian( intratubal ) wanita dengan menggunakan cara buatan dan bukan dengan kopulasi alami.

Teknik modern untuk inseminasi buatan pertama kali dikembangkan untuk industri ternak untuk membuat banyak sapi dihamili oleh seekor sapi jantan untuk meningkatkan produksi susu.

15. Rekayasa Genetika

Rekayasa genetika (Ing.genetic engineering ) adalah penerapan genetika dalam kehidupan sehari-hari. Pengertian ini dianggap terlalu luas karena berarti kegiatan penyilangan hewan atau tanaman untuk mendapatkan bentuk-bentuk baru yang lebih bernilai dapat dengan mudah dimasukkan, meskipun rekayasa yang dilakukan adalah rekayasa populasi (melaluiseleksi ). Batasan yang lebih sempit adalah penerapangenetika molekular(atau paling tidak melibatkan teknik genetika molekular) dalam kehidupan manusia.

Rekayasa genetika mendapatkan titik berat dalam dunia kedokteran dan farmasi modern. Namun demikian, bidang gizi, peternakan, serta agronomi juga telah melibatkan ilmu ini untuk mengembangkan bidang masing-masing.

16. Hidroponik

Hidroponik adalah teknik bercocok tanam dengan meletakkan akar pohon ke dalam air ( nutrien ) tanpa mengunakan tanah sebagai media menanam. Sebaliknya, bahan-bahan seperti zat mineral, sabut kelapa, pasir, pecahan batu bata, serbuk kayu dan lain-lain digunakan untuk mengganti tanah.

Penanaman secarahidroponikdilakukan oleh individu-individu sebagai hobi dan juga secara besar-besaran untuk tujuan komersil.Di negara Singapura misalnya, oleh karena kekurangan tanah, lantai atas bangunan dijadikan tempat untuk menanam sayur-sayuran seperti lobak, sawi, dan bayam. Semuanya menggunakan teknikhidroponik . Begitu juga, untuk perjalanan ruang angkasa, paraastronotboleh bercocok tanam sayur-sayuran di dalam kapal angkasa. Teknik yang sama di gunakan oleh para tentara di atas kapal perang, maupun kapal selam. Dengan cara ini mereka tidak perlu membawa bekal makanan yang banyak, hanya sekadar membawa benih-benih sayur-sayuran dan boleh ditanam semasa dalam perjalanan.

17.

Kelebihan

• Tidak memerlukan tanah sebagai media tanaman.

• Akar pokok boleh dipantau dengan cara mengangkat pasu dan melihat akarnya.

• Pembaziran baja tidak berlaku; kerana air baja sentiasa dikitar semula.

• Tidak perlu menyiram baja setiap hari.

• Hasil tanaman boleh di makan keseluruhanya, sebab akarnya bebas dari kotoran dan penyakit.

• Penyakit pokok tanaman dapat dikurangkan kerana banyak penyakit akar/pokok berpunca dari kandungan tanah.

• Pengusaha secara komersial tidak memerlukan tenaga pekerja utk tugasan menyiram.

18.

Penyelidik NASA memeriksa bawang hidroponik dengan salad Bibb di kirinya dan lobak di kanan.

19. Pembiakan Tanaman

Pembiakan tanaman merupakan kegiatan untuk mengubah susunan genetik(rekayasa genetika)tanaman secara tetap sehingga memiliki sifat atau penampilan sesuai dengan tujuan yang diinginkan pelakunya. Pembiakan tanaman umumnya mencakup tindakanpenangkaran, penyilangan dan seleksi . Dasar pengetahuan mengenai perilaku biologi tanaman dan pengalaman dalam budidaya diperlukan dalam kegiatan ini sehingga sering kali dikatakan sebagai gabungan dari ilmu dan seni.

Produk pembiakan tanaman adalahkultivardengan ciri-ciri yang khusus dan bermanfaat bagi penanamnya. Dalam kerangka usaha pertanian ( agribisnis ), pemuliaan tanaman merupakan bagian awal/hulu dari mata rantai usaha tani dan memastikan tersedianya benih atau bahan tanam yang baik dan bermutu tinggi.

20.

Tujuan

• Tujuan dalam pembiakan tanaman secara umum diarahkan pada dua hal: peningkatan terhadap hasil yang tinggi dan perbaikan kualitas produk yang dihasilkan.

• Peningkatan kepastian terhadap hasil biasanya diarahkan pada peningkatan daya hasil,

• Ketahanan terhadap gangguan dari organisme lain atau lingkungan yang kurang mendukung,

• Daya tumbuh tanaman yang kuat, serta

• Kesesuaian terhadap teknologi pertanian yang lain.

• Usaha perbaikan kualitas produk dapat diarahkan pada perbaikan ukuran, warna, kandungan bahan tertentu, pembuangan sifat-sifat yang tidak disukai, ketahanan simpan, atau keindahan serta keunikan.

21.

Tiga varietas mawar (bunga berwarna merah hati, kuning, dan merah terang, berturut-turut dari depan ke belakang) merupakan hasil perakitan terhadap variasi genetik yang tersedia dalam satu spesies mawar.