 |
| Penerapan Bioteknologi di Bidang Pertanian |
Sekarang, kita melihat begitu pesat perkembangan bioteknologi di berbagai bidang. Pesatnya perkembangan bioteknologi ini sejalan dengan tingkat kebutuhan manusia dimuka bumi. Hal ini dapat dipahami mengingat bioteknologi menjanjikan suatu revolusi pada hampir semua aspek kehidupan manusia, mulai dari bidang pertanian, peternakan dan perikanan hingga kesehatan dan pengobatan.
Di bidang pertanian, bioteknotogi telah berperan dalam menghasilkan tanaman tahan hama, bahan pangan dengan kandungan gizi lebih tinggi dan tanaman yang menghasilkan obat atau senyawa yang bermanfaat.
1. Bibit Tanaman Unggul
Bibit tanam dapat ditingkatkan kualitasnya melalui pendekatan bioteknologi. Peningkatan kualitas bibit tanam berdasarkan pada empat kategori peningkatan, yaitu peningkatan kualitas pangan, resistensi terhadap hama atau penyakit, toleransi terhadap lingkungan, dan manajemen budidaya (Huttner, 2003).
Produk bibit tanaman unggul yang saat ini telah berhasil dipasarkan antara lain adalah bibit kultur jaringan, misalnya: bibit jati dan bibit tanaman hortikultura. Ada juga bibit tanaman unggul yang dihasilkan dengan cara rekayasa genetika yang juga dikenal dengan nama tanaman transgenik, seperti: Jagung Bt dan Kapas Bt.
Tanaman Transgenik
Tanaman Transgenik adalah tanaman yang di dalamnya mengandung gen hasil transformasi. Gen yang ditransformasikan tersebut bisa berasal dari spesies yang sama atau spesies yang berbeda, bahkan bisa berasal dari organisme yang berbeda. Istilah lain untuk organisme transgenik adalah Genetically Modified Organism (GMO). Khusus untuk tanaman yaitu Genetically Modified Plants atau Genetically Engineered Plants.
Baca: Pro dan Kontra Tanaman Transgenik
Pada umumnya tanaman transgenik dibuat di suatu laboratorium dengan teknik DNA rekombinan. Teknik DNA rekombinan yang dimaksud adalah teknik kloning dengan beberapa tahapan mulai dari kloning gen yang diinginkan, transformasi ke tanaman tujuan, uji ketahanan terhadap antibiotik, sampai pada uji ekspresi gen, dan pada akhirnya uji lapangan.
Salah satu contoh tanaman transgenik adalah padi emas, dimana didalamnya terdapat tiga macam gen yang ditransformasikan.
Proses Pembuatan Tanaman Transgenik
Gen yang telah diidentikfikasi diisolasi dan kemudian dimasukkan ke dalam sel tanaman. Melalui suatu sistem tertentu, sel tanaman yang membawa gen tersebut dapat dipisahkan dari sel tanaman yang tidak membawa gen. Tanaman pembawa gen ini kemudian ditumbuhkan secara normal. Tanaman inilah yang disebut sebagai tanaman transgenik karena ada gen asing yang telah dipindahkan dari makhluk hidup lain ke tanaman tersebut (Muladno, 2002).
Tanaman transgenik merupakan hasil rekayasa gen dengan cara disisipi satu atau sejumlah gen. Gen yang dimasukkan itu - disebut transgene - bisa diisolasi dari tanaman tidak sekerabat atau spesies yang lain sama sekali. Transgenik per definisi adalah the use of gene manipulation to permanently modify the cell or germ cells of organism (BPPT, 2000).
Transgene umumnya diambil dari organisme yang memiliki sifat unggul tertentu. Misal, pada proses membuat jagung Bt tahan hama, pakar bioteknologi memanfaatkan gen bakteri tanah Bacillus thuringiensis (Bt) penghasil racun yang mematikan bagi hama tertentu. Gen Bt ini disisipkan ke rangkaian gen tanaman jagung. Sel yang telah disisipi gen tersebut kemudian dikulturkan, dan mengalami regenerasi menjadi tanaman transgenik yang mewarisi sifat toksis bagi hama. Ulat atau hama penggerek jagung Bt akan mati (Intisari, 2003).
2. Biofertilizer
Biofertilizer adalah suatu zat yang didalamnya terdapat mikroorganisme yang digunakan untuk meningkatkan kesuburan tanah. Mikroorganisme tersebut menyuburkan tanah dengan menghasilkan nutrisi organik untuk tanah.
Biofertilizer biasanya disemprotkan pada bibit tanaman pertanian, permukaan tanaman, atau tanah yang kemudian membantu pertumbuhan tanaman pertanian. Biofertilizers menambahkan nutrisi unsur hara dalam tanah melalui proses alami dengan mengikat nitrogen dan melarutkan fosfor di dalam tanah, sehingga membantu tanaman mensintesis zat tertentu yang dibutuhkan untuk pertumbuhan.
Peran Biofertilizer dalam Pertanian
Biofertilizer dan mikroorganisme di dalamnya berperan penting dalam meningkatkan dan mempertahankan kesuburan tanah dalam sistem pertanian. Kesuburan tanah merupakan faktor utama penentu keberhasilan dalam bidang pertanian. Jika kesuburan tanah baik, maka tercipta lingkungan pertanian yang ideal untuk menunjnag system perakaran tanaman yang kokoh, tercukupinya makronutrient dan mikromikronutrient di dalam tanah yang berguna untuk pertumbuhan tanaman pertanian.
Produk biofertilizer merupakan salah satu produk bioteknologi yang banyak beredar di pasaran Indonesia. Produk-produk tersebut sebagian dikembangkan oleh peneliti di Indonesia maupun di impor dari negara lain. Salah satu produk biofertilizer bernama Emas (Enhancing Microbial Activity in the Soils) telah dirakit oleh BPBPI (Paten ID 0 000 206 S), dilisensi oleh PT Bio Industri Nusantara dan digunakan di berbagai perusahaan perkebunan (BUMN dan BUMS) (Goenadi, 1998). Produk biofertilizer lain yang dikembangkan oleh peneliti di Indonesia antara lain: Rhizoplus, Rhiphosant, Bio P Z 2000, dan lain-lain. Produk sejenis biofertilizer/ bioconditioner dari luar negeri misalnya: Organic Soil Treatment (OST).
3. Biodecomposer
Biodecomposer merujuk pada penggunaan mikroorganisme yang bertugas sebagai Dekomposer untuk mengolah pupuk kompos. Biodecomposer dimanfaatkan untuk mempercepat proses penguraian limbah-limbah organik segar pertanian menjadi kompos yang siap diaplikasikan ke dalam tanah. Contoh produk-produk biodecomposer antara lain: Orgadec (BPBPI), SuperDec (BPBPI), Degra Simba (ITB), Starbio, EM4, dan lain sebagainya. Produk-produk baru terus bermunculan sejalan dengan kebutuhan untuk mengatasi masalah limbah padat organik.
4. Biokontrol
Biokontrol adalah mikroorganisme yang dimanfaatkan untuk mengendalikan populasi serangga, jamur, atau tanaman hama serta penyakit yang menyerang tanaman pertanian tanpa mengganggu keseimbangan ekologi.
Aplikasi mikroorganisme untuk biokontrol hama dan penyakit tanaman meliputi mikroorganisme liar yang telah diseleksi maupun mikroorganisme yang telah mengalami rekayasa genetika. Contoh mikroorganisme yang telah banyak dimanfaatkan untuk biokontrol adalah Beauveria bassiana untuk mengendalikan serangga, Metarhizium anisopliae untuk mengendalikan hama boktor tebu (Dorysthenes sp.) dan boktor sengon (Xyxtrocera festiva), dan Trichoderma harzianum untuk mengendalikan penyakit tular tanah (Gonoderma sp., Jamur Akar Putih, dan Phytopthora sp.). Produk-produk biokontrol yang telah dikomersialisasikan oleh unit kerja lingkup Lembaga Riset Perkebunan Indonesia (LRPI) antara lain: Meteor, Greemi-G, Triko SP, NirAma , dan Marfu. Keuntungan pemanfaatan biokontrol untuk pertanian antara lain adalah ramah lingkungan, dan mengurangi konsumsi pestisida yang tidak ramah lingkungan.
Mikroorganisme juga dimanfaatkan dalam proses pembuatan pupuk anorganik. Peneliti di Balai Penelitian Bioteknologi Perkebunan Indonesia (BPBPI) mengembangkan teknologi pembuatan pupuk superfosfat yang disebut dengan Bio-SP dengan menggunakan bantuan mikroorganisme pelarut fosfat. Kualitas dari Bio-SP menyamai kualitas pupuk superfosfat konvensional (SP 36). Keunggulan dari teknologi ini adalah penggunaan agensia hayati untuk mengurangi konsumsi asam anorganik dan lebih aman lingkungan serta mampu mengurangi biaya produksi.
5. Biostarter
Biostarter merupakan cairan berisi mikroorganisme pengurai sampah yang berfungsi membantu mempercepat proses fermentasi kotoran hewan dan sampah organik menjadi kompos atau pupuk kandang. Sangat efektif digunakan, tidak memerlukan pengadukan berulang-ulang, hasil lebih cepat dan maksimal, hanya memerlukan waktu 7 sd 14 hari proses, dilengkapi dengan zat aktifator yang dapat menambah kandungan pada fermentasi pupuk kandang. Selain dapat dibeli, biostarter juga dapat dibuat sendiri dengan cara yang mudah dan murah.
Cara membuat biostarter:
Bahan:
2 genggam irisan pisang atau kulit pisang
2 genggam irisan nanas atau kulit nanas
5 siung irisan bawang merah
2 genggam irisan tempe
4 sendok teh gula pasir.
Langkah pembuatan
1. Bahan diiris dan dipisahkan masing-masing.
2. Buat 4 gelas larutan gula, masing-masing 1 gelas air dicampur dengan 1 sendok teh gula pasir. Air yang digunakan adalah air dari sumur (bukan PAM), yang telah direbus dan didinginkan.
3. Masukan gula dalam 4 botol.
- Botol pertama diisi irisan kulit pisang/pisang
- Botol kedua diisi irisan nanas/kulit nanas
- Botol ketiga diisi irisan bawang merah
- Botol keempat diisi irisan tempe
4. Botol ditutup jangan terlalu rapat, agar udara tetap masuk ke botol.
5. Letakkan botol di tempat teduh tidak terkena sinar matahari dan hujan secara langsung.
6. Diamkan selama 2 hari (2x24 jam)
7. Pisahkan antara air dan ampas dengan cara disaring
8. Air dari saringan keempat botol tersebut dicampur menjadi satu dan dimasukkan ke dalam botol kemudian disimpan di tempat teduh (tidak terkena sinar matahari dan hujan secara langsung). Botol ditutup.
9. Cairan ini berfungsi sebagai starter, dan dapat disimpan sampai waktu sekitar 3 bulan.
10. Cara penggunaan: biostarter dicampur dengan air sumur dengan perbandingan 1 bagian biostarter dicampur dengan 10 bagian air.
11. Biostarter siap digunakan dengan cara menyemprotkan dengan sprayer.
Keunggulan biostarter:
1. Waktu fermentasi lebih cepat (7 - 15 hari)
2. Tidak perlu pengadukan berulang-ulang.
3. Lebih lengkap dan sempurna kandungan unsur hara.
4. Sangat hemat karena 500ml Biostarter untuk fermentasi 3 ton kotoran kandang dan sampah organik.
Daftar Pustaka
Amirhusin, Bahagyawati. 2004. Perakitan Tanaman Transgenik Tahan Hama. Journal Litbang Pertanian.
Budiyanto, Mochammad Agus Krisno. 2012. Peran Mikroba sebagai Biofertilizer dalam Upaya Peningkatan Kualitas Tanaman pada Pertanian Organik. URL: https://aguskrisnoblog.wordpress.com/2012/01/12/peran-mikroba-sebagai-biofertilizer-dalam-upaya-peningkatan-kualitas-tanaman-pada-pertanian-organik/
Organic Agricultural. 2014. Agen Biokontrol Pada pertanian Organik. URL: http://organicagricultural.blogspot.co.id/2014/07/agen-biokontrol-pada-pertanian-organik.html
Sembiring, H., E. Sembiring dan D.R. Siagaan. 2005. Pola Kerjasama Pengembangan Komoditi Pertanian Organik daratan Tinggi Tujuan Ekspo di Kabupaten Tanah Karo. Seminar Sehari Peranan Pupuk Organik dan Pupuk Hayati untuk Peningkatan Efisiensi Pemupukan pada Tanaman Pertanian dan Perkebunan. Fakultas Pertanian UISU. Medan.
Susanto, R. 2002. Penerapan Pertanian Organik. Kanisius. Yogyakarta
Suwanto, Antonius. 2002. Bioteknologi. Pusat penerbitan universitas terbuka. Jakarta
http://id.shvoong.com/tags/tanaman-transgenik
http://pelangiannisa.blogspot.com/2009/12/pembuatan-komposter-dan-biostarter.html
http://www.multiplant.co.cc/
EmoticonEmoticon