Kultur Jaringan, Hidroponik, Aeroponik, dan Kloning pada Tanaman,

Bioteknologi telah mampu mengembangkan suatu sistem cara perbanyakan tanaman (cara berkembang biak) secara vegetatif yang lebih cepat jika dibandingkan dengan cara konvensional, dan dengan hasil yang jauh lebih banyak yaitu dengan melalui sistem kultur jaringan.

Selain itu bioteknologi telah mengembangkan juga system pertanian tanpa menggunakan lahan atau tanah yaitu melalui sistem hidroponik dan aeroponik. Produk bioteknologi juga dapat berupa rekayasa genetika

Kultur Jaringan (Tissue Culture)

Kultur jaringan adalah menambahkan bagian tanaman yang ditumbuhkan dalam media buatan sehingga tumbuh menjadi tanaman sempurna. Teknik ini juga dikenal dengan nama kultur in vitro. Pada dasarnya, prinsip kultur jaringan tidak berbeda dengan cara reproduksi vegetatif, yaitu menyetek.

Keuntungan Kultur Jaringan.

Kultur jaringan dimanfaatkan untuk mengatasi atau memenuhi kebutuhan pangan yang semakin meningkat. Dengan diterapkannya kultur jaringan dapat diperoleh beberapa keuntungan seperti berikut :

  • menghasilkan tanaman atau tumbuhan jenis baru dalam jumlah yang banyak dengan waktu relative singkat.
  • menghasilkan tanaman tumbuhan baru yang mempunyai sifat fisiologi dan morfologi sama persis dengan induknya. Bila induk memiliki buah yang besar dan manis, maka tanaman hasil kultur jaringan juga memliki buah yang besar dan manis.

Hal ini berbeda dengan reproduksi melalui biji (generatif), tanaman baru mungkin menghasilkan buah yang mutunya lebih rendah dari tanaman induk.

  • menghasilkan jenis tanaman baru yang bebas virus dalam jumlah besar. Contohnya tanaman anggrek yang tercemar virus masih dapat ditanam dengan mengambil jaringan meristem yang bebas virus dan ditanam kembali dengan cara kultur jaringan. Hal serupa juga dapat dilakukan pada tanaman lain.
  • digunakan untuk upaya konservasi tanaman atau tumbuhan langka. Cara kultur jaringan, Tanaman atau tumbuhan yang sudah langka jarang langka dapat dikembang biakkan lebih banyak.

Hidroponik

Hidroponik adalah suatu metoda teknik bercocok tanam tanpa menggunakan media tanah sebagai tempat menanam tanaman atau tumbuhan. Sumber makanan zat hara Tumbuhan yang ditanam dengan metoda hidroponik diperoleh dari air yang mengandung zat zat anorganik yang diberikan melalui pipa- pipa air,  atau bisa juga dengan cara menyiramkan air yang sudah mengandung zat makanan yang dibutuhkan tumbuhan.

Untuk menancapkan tanaman agar bisa tegak dan tidak mudah roboh, maka diberi media lain sebagai pengganti tanah. Yang Umum digunakan sebagai media tanam pada hidroponik adalah pasir, keri-kil, atau batu apung.

Metoda bercocok tanam dengan media tanah, zat-zat makanan atau zat hara yang dibutuhkan tanaman diperoleh  dari dalam tanah. Sedangkan pada metoda  hidroponik zat makanan diperoleh tanaman dari air yang sudah mengandung zat-zat anorganik.

Keuntungan Metoda Hidroponik.

Beberapa keuntungan bercocok tanam secara hidroponik antara lain sebagai berikut.

  • Bercocok tanam dengan cara hidroponik tidak bergantung pada luas tanah. Pada Tempat atau lahan yang lebih sempit dapat ditanami tumbuhan dalam jumlah yang cukup banyak.
  • Zat Hara atau Mineral atau pupuk yang diberikan atau dibutuhkan oleh tanaman ditentukan dengan cermat sesuai keperluannya. Sehingga penggunaan pupuk atau zat hara menjadi lebih efisien.
  • Sumber atau Bibit penyakit seperti bakteri, jamur, dan cacing yang berasal dari tanah dapat dihindari. Selain itu juga, hama seperti serangga, dapat dicegah karena dikelola secara khusus. Gulma, seperti rumput teki dan alang- alang dapat dihindari keberadaannya.
  • Kualitas buah dan tanaman yang dihasilkan lebih baik sehingga dapat meningkatkan produksi panen dengan kualitas yang terjamin..
  • Metoda hidroponik Tidak tergantung pada musim. Ini artinya baik musim kemarau atau hujan tanaman dapat tumbuh berkembang karena dikelola secara khusus.

Metoda Aeroponik

Metoda Aeroponik merupakan modifikasi dari sistem tanam metoda hidroponik. Pada metoda hidroponik, media yang digunakan adalah air dan ditambah dengan media lain seperti kerikil atau pasir. Sedangkan pada aeroponik tidak menggunakan media sama sekali. Akar tanaman diletakkan menggantung dalam suatu wadah yang dijaga kelembabannya.

Zat makanan pada metoda aeroponic diperoleh melalui larutan nutrien yang disemprotkan ke bagian akar tanaman.

Keuntungan Metoda Aeroponik.

Sistem aeroponik memiliki kelebihan dibandingkan sistem hidroponik. Pada sistem aeroponik, akar yang menggantung akan lebih banyak menyerap oksigen sehingga meningkatkan metabolisme. Peningkatan metabolisme dapar miningkatkan kecepatan pertumbuhan tanaman. Selain itu tidak ada air yang hilang akibat penguapan.

Kloning

Pengertian kloning merupakan cara memperbanyak sel maupun individu secara vegetative (aseksual) sehingga menghasilkan individu yang identik sama dan seragam dengan induknya.

Kloning dapat dilakukan pada tumbuhan maupun hewan. Kloning Pada tumbuhan misalnya pada ketela rambat, pisang, jahe, tebu, nanas, teh, kopi, mangga, dan kunyit. Contoh Kegiatan lain yang termasuk kloning seperti menyetek, menyangkok, dan menyambung secara kovensional atau cara sederhana.

Kloning dapat juga dilakukan dengan cara modern. Teknologi kloning modern dilakukan melalui teknik kultur jaringan. Kultur jaringan adalah pengembangbiakan tanaman secara vegetatif dari bagian-bagian jaringan badan (somatie) tanaman di dalam kultur aseptik (bebas kuman) dengan lingkungan yang terkontrol.

Contoh tumbuhan yang sering digunakan untuk kultur jaringan (invitro) misalnya ubi batang dan tanaman anggrek. Umumnya bagian tanaman yang akan dikultur masih muda dan mudah tumbuh yaitu bagian meristem seperti daun muda, ujung akar, ujung batang, atau keping biji.

Cara Membuat Kultur Jaringan Sederhana.

Langkah -langkah atau tahapan sederhana membuat kultur jaringan invitro adalah sebagai berikut:

  1. Pilihlah bagian meristem tanaman yang akan dikultur.
  2. Potonglah kecil- kecil bagian tanaman yang dikultur, dan ini menjadi bagian tanaman yang disebut eksplan. Dan tentunya dalam keadaan aseptik,
  3. Letakkan potongan kecil eksplan tersebut ke dalam medium botol atau cawan yang sudah berisi nutrisi dan hormone, dan tentunya dalam keadaan steril.
  4. Setelah beberapa waktu bagian permukaan akan terjadi pembelahan dan membentuk gumpalan seragam (ini biasa disebut dengan kalus).
  5. Setelah terbentuk kalus kemudian pindahkan ke medium yang cocok dan selanjutnya kalus akan menjadi tanaman kecil yang lengkap (ini biasaya disebut dengan planet).
  6. tahap terakhir, Tanaman kecil ini siap ditanam di medium tanah.

Contoh Soal Ujian Bioteknologi Terapan

Usaha manusia untuk memperbaiki kualitas lahan dari pencemaran menggunakan mikroorganisme tertentu dipelajari dalam ….

  1. bioteknologi
  2. bioremediasi
  3. biokimia
  4. biofisika

Suatu cara bercocok tanam tanpa menggunakan tanah sebagai tempat menanam tanaman, disebut ….

  1. hidroponik
  2. aeroponik
  3. kultur jaringan
  4. kepulasi

Daftar Pustaka:

  1. Kimballl, J.W., Siti Soetarmi Tjitro dan Nawangsari Sugiri. 1983, “Biologi”, Jilid 2, Edisi Kelima, Erlangga, Jakarta.
  2. Schlegel, H.G., 1994, “Mikrobiologi Umum”, Gadjah Mada University Press, Yogyakarta.
  3. Hartanto, L.N., 2004, “Biologi Dasar”, Edisi Ketiga, Penerbit Penebar Swadaya, Yogyakarta.
  4. Starr, Cecie. Taggart, Ralph. Evers, Christine. Starr, Lisa, 2012, “Biologi Kesatuan dan Keragaman Makhluk Hidup”, Edisi 12, Buku 1, Penerbit Salemba Teknika, Jakarta.
  5. Arumingtyas, Laras, Estri. Widyarti, Sri. Rahayu, Sri, 2011, “Biologi Molekular, Prinsip Dasar Analisis”, PT Penerbit Erlangga Jakarta.
  6. Kimballl, J.W., Siti Soetarmi Tjitro dan Nawangsari Sugiri,1983, “Biologi”, Jilid 1, Edisi Kelima, Penerbit Erlangga, Jakarta.
  7. Kimballl, J.W., Siti Soetarmi Tjitro dan Nawangsari Sugiri. 1983, “Biologi”, Jilid 2, Edisi Kelima, Erlangga, Jakarta.
  8. Schlegel, H.G., 1994, “Mikrobiologi Umum”, Gadjah Mada University Press, Yogyakarta.
  9. Hartanto, L.N., 2004, “Biologi Dasar”, Edisi Ketiga, Penerbit Penebar Swadaya, Yogyakarta.
  10. Biz, 2019, “Produk Bioteknologi Modern, Contoh Produk Bioteknologi Modern,  Pengertian Kultur Jaringan, Hidroponik, Aeroponik, Kloning, Contoh Kultur Jaringan (Tissue Culture), prinsip kultur jaringan, Keuntungan Kultur Jaringan, Manfaat Kultur jaringan, Contoh Tanaman kultur jaringan,
  11. Biz, 2019, “Produk hasil kultur jaringan, sifat fisiologi dan morfologi kultur jaringan, Contoh Hidroponik, Pengertian Hidroponik, Media Hidroponik, Contoh tumbuhan untuk hidroponik, manfaat hidroponik, fungsi hidroponik, keuntungan hidroponik, media tanam hidroponik,
  12. Biz, 2019, “Metoda Aeroponik, Contoh tanaman aeroponic, keuntungan aeroponic, manfaat aeroponic, Cara memelihara aeroponic, membuat aeroponic, cara tanam hidroponik, cara tanam kultur jaringan, jenis kultur jaringan, cara tanam aeroponic, kelebihan kultur jaringan, kelebihan hidroponik,
  13. Biz, 2019, “kelebihan aeroponic, pengertian cloning tumbuhan, cloning tumbuhan, cara cloning tanaman, manfaat cloning tumbuhan, contoh cloning tumbuhan, kembang biak aseksual vegetative, contoh kultur jaringan invitro, meristem tumbuhan,