Posts
Permasalahan
dan Prospek kultur jaringan
(ESHA
FLORA X IAAS IPB)
A. Permasalahan Teknis
1. Kontaminasi
Kontaminasi yaitu suatu permasalahan
sehari-hari dalam pengelolaan kultur jaringan. Kontaminasi menjadi masalah
utama pada saat inisiasi. Kondisi tanaman dari luar hampir 100% pasti mengalami
kontaminasi. Tidak hanya sterilisasi luar, tetapi kita juga harus sterilisasi
dalam atau sterilisasi endofit tersebut. Ketersediaan antibiotik atau zat
sistemik untuk dapat membunuh mikroba tersebut dalam spektrum luas menjadi
sangat penting. Kelompok besar mikroba yang menyebabkan kontaminasi dan harus
dibasmi, yakni bakteri gram negatif, positif. Dalam prakteknya kultur jaringan
ini harus benar-benar steril agar hasil yang didapat maksimal.
2. Browning (Pencoklatan)
Browning (pencoklatan) suatu permasalahan dalam kultur jaringan
karena bahan eksplannya bersifat dewasa atau tua yang memang karakter jenisnya
nantinya membuat karakter tumbuhan memunculkan warna coklat yang bersifat
antiseptik atau memunculkan karakteristik yang menghasilkan senyawa metabolik
(fenolik). Proses browning atau
pencoklatan ini bukan dipengaruhi oleh faktor luar, melainkan pengaruh faktor
fisiologi dan karakter genetik tanaman. Cara mengatasi masalah ini, yakni
dengan pemilihan bahan eksplan yang masih muda, indukan yang masih muda juga,
eksplan yang diambil menggunakan jaringan meristem karena masih aktif membelah.
Penanggulangannya yang dapat dilakukan apabila planlet sudah mengalami browning, yaitu pemberian zat
antioksidan berupa vitamin c atau zat yang mampu menghambat proses oksidasi,
melakukan penempatan lahan kultur di awal tahap inisiasi di tempat gelap, serta
memberikan perlakuan dengan menempatkan di ruangan bersuhu dingin selama 2
minggu untuk memberikan kesempatan pada eksplan untuk sembuh tanpa melakukan
metabolisme yang tinggi sehingga tidak memunculkan metabolisme sekunder yang
mengakibatkan oksidasi.
3.
Viabilitas
Viabilitas yang menentukan adalah
arah pertumbuhan dari hormon. Media yang umum digunakan adalah media Murashige
Skoog (MS). Permasalahan viabilitas ini merupakan masalah yang biasa terjadi
pada saat dilakukan perbanyakan. Namun, dengan proses belajar dan penelitian
yang dilakukan secara terus-menerus, maka permasalahan ini menjadi semakin
membaik. Penelitian viabilitas terhadap kemampuan tanaman untuk tumbuh di
lingkungan tertentu dapat dilakukan dengan pendekatan pertama melalui jurnal
dan kedua melalui percobaan kecenderungan sifat dari suatu tanaman dari hasil
yang biasa sampai hasil yang ekstrim. Permasalahan viabilitas seringkali yang
terjadi, yaitu tanaman tidak mati karena kebutuhan nutrisi pada media MS masih
tercukupi, tetapi tidak tumbuh karena hormonnya kurang dan daya dorongnya
kurang sehingga untuk menumbuhkan tunas dan organ diperlukan asupan hormon yang
formulanya mengarahkan pada tujuan yang diinginkan.
4.
Aklimatisasi
Aklimatisasi adalah suatu tahap
akhir untuk mengeluarkan planlet dari hasil kultur jaringan ke lahan atau
lapangan. Proses aklimatisasi, yaitu proses mengadaptasikan secara bertahap
dari dalam botol sampai keluar di lingkungan. Proses ini baiknya ketika tanaman
tumbuh dengan lengkap, proses pengadaptasian planlet dimulai dengan penggunaan
hormon yang dikurangi sedikit demi sedikit hingga tidak diberikan hormon agar
tanaman mampu menghasilkan hormon endogennya sendiri (normalisasi hormon).
Proses hardening merupakan sebuah
proses penguatan dinding sel planlet sehingga lebih tebal, kuat, dan tidak
terdehidrasi.dan melatih untuk bermetabolisme tinggi. Proses hardening
dilakukan dengan meletakkan tanaman kultur jaringan di ruang kaca atau green house. Pemberian sinar dan
pergantian suhu membuat metabolisme tanaman menjadi tinggi. Pada kondisi ini
tanaman tidak akan mati karena tanaman masih di dalam botol tertutup sehingga
tanaman tidak mengalami dehidrasi (kekurangan air dan kelembaban), ketersediaan
nutrisi dan makanan masih tersedia, tetapi walaupun nutrisi tanaman masih
tersedia di dalam botol, tanaman sudah mulai beradaptasi di lingkungan luar.
Upaya yang dapat dilakukan untuk mengadaptasikan tanaman hasil kultur jaringan
ke lingkungan luar, yakni dilakukannya proses penyungkupan berlapis.
Proses penyungkupan berlapis terdiri
dari tiga lapis, yakni lapisan rumah kaca yang tertutup oleh plastik UV
atau kaca, paranet untuk menjaga tanaman
dari hujan, angin, dan suhu yang panas; sungkup di bedengan berupa paranet untuk
mengurangi sinar dan angin, sungkup bak plastik untuk menjaga kelembaban
tanaman. Pada proses ini plastik sungkup dibuka secara bertahap mulai dari
sungkup yang paling dalam keluar, yakni sungkup plastik ke sungkup rumah kaca.
Pembukaan sungkup dilakukan bertahap, misalnya pada minggu pertama dibiarkan
sungkupnya agar kondisi tetap lembab, minggu kedua dibuka 1 jam pada pagi hari
kemudian tutup lagi, minggu ketiga dibuka 1 jam pagi dan 1 jam sore selama
seminggu, minggu keempat dua jam pagi dan dua jam sore, demikian seterusnya
sampai sungkup plastik tersebut terbuka hingga 24 jam. Setelah dibuka sungkup
plastik, kemudian sungkup paranet mulai dibuka.
5.
Variasi somaklonal
Variasi somaklonal yaitu suatu
permasalahan teknis dimana mulai terlihat ketika bibit tanaman mulai dewasa dan
mulai berbuah atau berbunga. Dimana hasilnya bervariasi seperti tinggi tidak
berbunga, pendek berbunga, pendek tidak berbunga, dan lain-lain. Dengan adanya
masalah ini, perbanyakan dari sel vegetatif yang seharusnya menghasilkan
tanaman yang seragam dengan indukannya, tetapi juga ditemukan hasil tanaman
yang berbeda dengan indukannya. Perbanyakan kultur jaringan harus memperhatikan
aspek adanya variasi somaklonal ini, dengan demikian diperlukan dan dibuat SOP
atau tata tertib dalam subkulturnya sehingga dihasilkan bibit tanaman yang
seragam.
6.
Penurunan Kualitas Kultur
Penurunan kualitas kultur karena
adanya proses perbanyakan yang terus berulang dalam proses subkultur. sehingga
hasil yang didapat semakin menurun. Suatu variasi menyebabkan penurunan
produktivitas.
B.
Permasalahan Non-teknis
1.
Sumber Daya Manusia
Permasalahan terjadi ketika
pengusaha agribisnis di bidang kultur jaringan yang tidak memahami kultur
jaringan dan karyawan yang mengetahui proses-prose skultur jaringan keluar.
Untuk menanggulangi hal ini, yakni dengan melakukan dokumentasi SOP atau
mencatat hal yang sudah dilakukan oleh orang yang sebelumnya melakukan kegiatan
kultur jaringan.
2.
Pasar
Pengusaha bingung terkait penjualan
hasil produk kultur jaringan. padahal dalam kondisi sekarang pada kultur
jaringan menjadi sangat penting dan dibutuhkan oleh banyak pihak baik dalam
negeri dan luar negeri. Tetapi, karena tidak berada dalam arus tren menjadi
bingung untuk memasarkannya. Esha flora menjadi tempat untuk konsultasi terkait
informasi teknologi, bahan alat, dan metode yang dikembangkan. Esha flora
menjadi sesuatu yang dibutuhkan untuk pihak lain.
3. Manajemen
Manajemen ini menjadi sangat penting
untuk mengelola SDM, koleksi kultur, mengevaluasi permasalahan, termasuk
menemukan solusi-solusi terkait permasalahan-permasalahan yang muncul. Jika
manajemen tidak baik maka evaluasi juga akan rendah sehingga nantinya tidak
akan maksimal. Manajemen pembuatan database koleksi tanaman diperlukan karena
sangat berguna untuk mengetahui kondisi tanaman yang ada du Esha Flora.
4. Perencanaan & Program
Sangat sedikit sekali tenaga SDM
yang dapat merencanakan dan memprogram kegiatan Kultur jaringan dalam
pengelolaan, perencanaan dan program tersebut terkait tujuan seperti target
yang diinginkan sehingga tujuan-tujuan tersebut dapat terlaksana dengan baik.
Seperti contoh bagaimana cara produksi 1 juta bibit dalam setahun seperti pakai
alat apa, pakai proses apa, dan lainnya sehingga dibutuhkan adanya Quality
Control dan Quality Assurance untuk mengontrol program-program tersebut agar
tidak melenceng dan dapat mengevaluasi kualitas dari proses kultur jaringan
sesuai SOP yang telah ada. Dengan adanya hal tersebut, perusahaan dapat
menjamin adanya jaminan mutu yang berkualitas terhadap produk yang dihasilkan.
5. Evaluasi & pemecahan masalah
Para pengusaha kultur jaringan
seringkali ditemui tidak mampu mengevaluasi dan melakukan proses pemecahan
masalah. Jadi, evaluasi dan pemecahan masalah ini terkait dengan kompetensi
kemampuan dalam mengatasi masalah secara teknis. Banyaknya tahapan dalam kultur
jaringan menjadi dorongan bagi pengusaha kultur jaringan untuk mengamati
berbagai hal dan masalah.
C. Permasalahan Agribisnis berbasiskan Kultur Jaringan
Kultur
jaringan masih memiliki beberapa kendala dalam dunia agribisnis, terutama bila
menyangkut dengan kebijakan pemerintah dalam program-programnya. Hal ini dapat
disebabkan oleh beberapa permasalahan, seperti :
1. Ketersediaan bahan eksplan
2. Persiapan yang panjang untuk dapat menyuplai bibit
3. Kemampuan produksi jumlah besar dalam waktu yang singkat
Ketersediaan bahan eksplan bisa saja
terbatas saat terjadi tren yang tinggi di masyarakat, hal berakibat pada
kurangnya bahan, prosesnya kultur yang lama, inisiasi yang rendah, dan harga
yang mahal. Adapun mempersiapkan kultur dalam waktu yang lama dapat memengaruhi
jual beli, karena nantinya bisa saja tren di masyarakat sudah menurun.
Kemampuan produksi jumlah besar dalam waktu singkat juga menjadi permaslahan,
sehingga dibutuhkannya alat-alat kultur modern yang dapat mempermudah serta
mempercepat multiplikasi.
D. Prospek Kultur Jaringan
Prospek
kultur jaringan memiliki manfaat yang sangat besar terhadap bidang pendidikan,
penelitian, hingga bagaimana Indonesia mampu bersaing dengan negara-negara lain
dalam menghasilkan bibit biodiversity yang unggul dan berkualitas tinggi.
Berikut beberapa prospek kultur jaringan :
1. Persyaratan ekspor menggunakan bibit kultur jaringan
2. Kemampuan menghasilkan bibit jumlah besar, seragam dalam
waktu relatif singkat, dan kontinu
3. Kemampuan menghasilkan bibit 100% unggul dan berkualitas
4. Kemampuan Menghasilkan varietas Unggul baru
5. Pemanfaatan yang sangat luas dan sangat penting
Persyaraatan ekspor ini memiliki
prospek yang tinggi karena market dari kultur jaringan tidak hanya dari
Indonesia saja tetapi juga luar negeri. Hal ini dikarenakan masih banyak negara
yang membutuhkan bibit-bibit kultur jaringan terutama dari Indonesia karena
beragamanya tanaman dari Indonesia.
E. Pemanfaatan Kultur Jaringan
1. Konservasi In Vitro (Bank Plasma Nutfah)
2. Penyelamatan Embrio (Embrio Rescue)
3. Membuat tanaman mini (kultur Anther)
4. Membuat tanaman bebas virus (Kultur Meristem)
5. Membuat tanaman tanpa biji (Kultur Kotiledon)
6. Menghasilkan bahan farmasi langsung dari dalam botol
kultur (Metabolit Sekunder)
7. Menumbuhkan bunga dan penyerbukan di dalam botol kultur
(Kultur organ)
8. Membuat mutasi variegata (Penggunaan zat mutasi dan
radiasi sinar gamma)
9. Membuat tanaman raksasa (Poliploid)
10. Memunculkan keanekaragaman genetik (Variasi somaklonal)