VI. PENGGUNAAN TEKNOLOGI MAJU DI BIDANG PERTANIAN A. Kultur Jaringan Kultur jaringan merupakan salah satu cara perbanyakan tanaman secara vegetatif yang telah dilaksanakan sejak 1934 oleh White yang mengkulturkan ujung akar tomat setelah bertahun-tahun sebelumnya mengalami kegagalan. Gautheret pada
tahun
yang
sama
mengkulturkan
jaringan
kambium
tanaman
Acer
pseudoplatanus, Salix caparaea dan Sambucus nigra. Ide kultur jaringan muncul dari pendapat bahwa sel-sel yang membentuk jaringan mampu melakukan seluruh proses hidup yang disebut totipotency. Oleh karena kultur jaringan dilakukan di dalam kaca, maka disebut juga in vitro (in vitro artinya terpisah dari induk, tetapi dalam bahasa Latin artinya yang lebih tepat ialah di dalam gelas). Potongan jaringan atau jaringan yang dikulturkan dinamakan explant, dan karena ukurannya kecil maka teknik perbanyakan cara ini dinamakan "mikropropagasi". Explant dikulturkan pada media tertentu dalam kondisi aseptik. Kegunaan praktis kultur jaringan tanaman telah banyak menarik perhatian para ilmuwan serta pengusaha tanaman jaman sekarang. Penggunaan teknik perbanyakan ini untuk mengembangkan tanaman sejenis secara serentak dalam jumlah banyak (klon), telah membawa satu perubahan besar dalam perkembangan ilmu di bidang pertanian, hortikultura maupun kehutanan. Keunggulan pembiakan dengan kultur jaringan adalah: 1.
Dapat memperbanyak tanaman dengan cepat
2.
Dapat menciptakan tanaman barn bebas dari penyakit yang disebabkan oleh virus
3.
Dapat memperbanyak tanaman yang sukar diperbanyak dengan biji (sexual)
4.
Dapat memperoleh tanaman induk yang sama sifat genetiknya dalam jumlah yang banyak
5.
Dapat menghasilkan tanaman barn sepanjang tahun. Dengan kultur jaringan diharapkan dapat diperoleh sejumlah tanaman yang
sehat, dalam waktu, ruang, tenaga dan biaya yang relatif sedikit dibanding dengan cara pembiakan generatif dan vegetatif konvensional.
Universitas Gadjah Mada
B. Bioteknologi 1. Ruang lingkup bioteknologi Bioteknologi adalah suatu bidang penerapan hiosains dan teknologi yang menyangkut penerapan praktis organisme hidup atau komponen subselulernya pada industri jasa dan manufaktur serta pengelolaan lingkungan (Smith, 1993). Bioteknologi memanfaatkan bakteri, ragi, kapang, alga, sel tumbuhan atau sel jaringan hewan yang dibiakkan sebagai konstituen berbagai proses industri termasuk industri pertanian. Sebagian besar teknik yang diterapkan dalam bioteknologi cenderung lebih ekonomis, lebih sedikit dalam pemakaian energi dan lebih aman bila dibandingkan dengan proses tradisional yang ada sekarang. Di samping itu, sebagian besar proses bioteknologi menghasilkan residu yang dapat terurai secara biologis serta tidak beracun. Dalam jangka panjang, bioteknologi memberikan suatu harapan atas pememcahan berbagai persoalan utama dunia, khususnya berhubungan dengan obat-obatan, produksi pangan, pengendalian polusi dan pengembangan sumber energi baru. 2. Sejarah evolusi bioteknologi Bioteknologi sudah diketahui sejak beberapa ribu tahun yang lalu yaitu sejak ditemukannya pembuatan bir dan anggur serta adonan kue. Orang Somaria dan Babilon kuno sudah minum bir sejak tahun 6000 sebelum Masehi, orang Mesir sudah membuat adonan kue asam sejak tahun 4000 sebelum Masehi. Pasteur dapat dianggap sebagai bapak bioteknologi karena pada tahun 1857 dan 1876 telah
menemukan
terjadinya
proses
fermentasi
yang
disebabkan
oleh
mikroorganisme. Proses lain yang didasari aktivitas mikroba seperti produksi susu fermentasi (keju dan joghurt) serta kecap dan tempe di Asia dapat dianggap sebagai bioteknologi masa lampau. Pada beberapa tahun terakhir ini bioteknologi menjadi lebih dipercaya penerapannya pada teknologi canggih termasuk di bidang pertanian.
Universitas Gadjah Mada
3. Peranan bioteknologi di bidang pertanian Dengan semakin bertambahnya jumlah penduduk dunia, berarti semakin tinggi pula kebutuhan pangan yang harus tersedia. Diperkirakan 450-1500 juta orang menderita kelaparan dan rawan pangan di seluruh dunia (United Nation, 1988 cit. Nasir, 2002). Hasil pertanian dengan sistem teknologi tinggi ternyata masih sangat tergantung pada kebutuhan input produksi yang tinggi yang tidak berkelanjutan (unsustainable) dan menimbulkan efek yang semakin kritis dalam halhal tertentu). Salah satu jawaban untuk menanggulangi terjadinya kerawanan pangan adalah mencari atau menemukan varietas tanaman baru yang memiliki sifat yang lebih baik (produksi tinggi, rasa enak, tahan terhadap jasad pengganggu, dan sebagainya). Hal ini dapat dicapai dengan menerapkan bioteknologi pada tanaman melalui bidang genetika, biologi sel dan molekuler, khususnya teknologi DNA rekombinan. Sebagai hasil kegiatan bioteknologi tanaman, telah dilaporkan adanya penemuan tanaman transgenik pada tahun 1984 (Horsh et aL 1984 cit. Nasir, 2002), meskipun penemuan ini telah menimbulkan pro dan kontra dari berbagai pihak. Meskipun demikian bioteknologi tanaman hams terus dikaji untuk mendapatkan tanaman-tanaman baru yang lebih baik pada masa yang akan datang. C. Pemanfaatan Mikroba Dan Bahan Kimia 1. Pemanfaatan mikroba Selain mikroba yang diterapkan dalam bidang bioteknologi, pemanfaatan mikroba dalam pidang pertanian yang sudah lama dikenal namun pemanfaatannya barn akhir-akhir ini adalah Rhizobium sp., Mycorrhiza (M.V.A). Mikroba-mikroba ini terutama digunakan untuk mempermudah penyediaan unsur hara yang diperlukan tanaman (nitrogen dan fosfor). Dengan menambahkan mikrobamikroba tersebut ternyata dapat meningkatkan hasil tanaman. 2. Pemanfaatan bahan kimia Pemanfaatan bahan kimia di bidang pertanian khususnya di Indonsia mengalami kemajuan pesat sejak dicanangkannya program Bimas sekitar tahun 1960-1970 sampai sekarang dalam rangka untuk mengendalikan pengganggu (hama, penyakit, dan gulma). Namun akhir-akhir ini pemanfaatan bahan kimia yang
Universitas Gadjah Mada
tinggi banyak dipertanyakan karena dapat merusak lingkungan dan pengaruh langsung residu dalam bahan pangan yang dapat mengganggu kesehatan manusia.
Universitas Gadjah Mada
DAFTAR PUSTAKA Akamine, E.K.; H. Kitagawa; H. Subramanyam; P.G. Long, .... Post harvest physiology, handling and utilization of tropical and subtropical fruits and vegetables. Phoenix Press, Inc. Quezon City. Philippines. Arsyad, S. 1989. Konservasi Tanah dan Air. IPB Press. Bogor. George, E.F. and P.D. Sherrington, 1984. Plant Propagation by Tissue Culture. Exegetics Limited. United Kingdom. Gomez, A.A. and K.A. Gomez, 1983. Multiple cropping in the Humid Tropics of Asia. Int. Dev. Res. Centre. Ohawa. Canada. Grigg, D.B. 1978. The Agriculture System of the World. Cambridge Univ. Press. London. Harjadi, S.S. 1991. I'engantar Agronomi. Gramedia. Jakarta. Hartmannn, H.T. and D.E. Kester, 1960. Plant Propagation, Principles and Practices. Prentice Hall Inc. Englewood Cliffts. N.Y. USA. Kipps, M.S. 1970. Production of Field Crops. Tata Mc. Graw Hill Publ. Co. Ltd. New Delhi. Landsberg, J.J. and C.V. Cutting, 1977. Environmental Effects on Crop Physiology. Proceedings of a Symposium held at Long Ashton Research Station Univ. of Bristol 13-16 April 1975. Academic Press, London, New York, San Francisco. Morachan, Y.B. 1978. Crop Production and Management. Oxford & IBH Publ. Co. New Delhi. Nasir, M. 2002. Bioteknologi. Potensi dan Keberhasilannya dalam Bidang Pertanian. P.T. Raja Grafindo Persada. Jakarta. Sarjoko, 1991. Bioteknologi, latar belakang dan beberapa penerapannya. PT. Gramedia Pustaka Utama. Jakarta. Smith, John. E. 1993. Prinsip Bioteknologi. PT. Gramedia Pustaka Utama. Jakarta. Spedding, C.R.W. 1979. An Introduction to Agricultural Systems. App. Sci. Publ. Ltd. London. Suryowinoto, M. 1996. Pemuliaan Tanaman secara In Vitro. Kanisius. Yogyakarta. Wallace, Arthur; Richard E. Terry, 1998. Handbook of Soil Conditioners Substances that Enhance the Physical Properties of Soil. Marcel Dekker, Inc. New York. Webster, C.C. and P.N. Wilson, 1966. Agriculture in the Tropics. Longman Green & Co. Ltd. London.
Universitas Gadjah Mada
Williams, C.N. and K.T. Joseph. 1970. Climate, Soil, and Crop Production in the Humid Tropics. Kualalumpur Oxford Univ. Press. Singapore.
Universitas Gadjah Mada
