Metode kultur jaringan tanaman adalah metode yang memberikan solusi terbaik untuk memperbanyak tanaman dalam jumlah besar dan cepat dibandingkan perbanyakan secara konvensional. Saat ini metode perbanyakan in vitro melalui kultur jaringan atau kultur organ telah banyak dilakukan menggunakan medium cair dalam bioreaktor. Metode ini mempunyai banyak keuntungunan, di antaranya mudah dipreparasi, dipindahkan, dikontrol secara otomatis dan dibersihkan.
Bioreaktor bergelembung tipe balon (ballon type bubble bioreactor/BTBB) merupakan salah satu jenis bioreaktor yang sederhana dan dilaporkan unggul untuk pertumbuhan biomassa kultur sel Taxus cuspida, akar rambut Beta vulgaris, akar rambut dan akar adventif Panax ginseng dibandingkan dengan bioreaktor kolom (column bioreactor) dan bioreaktor tangki berpengaduk (stirred tank bioreactor). Agitasi BTBB memanfaatkan kecepatan aliran aerasi gelembung udara (air bubble), sehingga menghasilkan gaya geser (shear force) lebih kecil dibandingkan dengan gaya geser agitasi mekanik menggunakan pengaduk.
Gaya geser yang kecil meminimalkan stress dan kerusakan eksplan yang berupa organ seperti akar dan tunas. Bejana BTBB berbentuk bola atau seperti balon tanpa lekukan yang bersudut. Desain ini bertujuan untuk mengatasi permasalahan selama kultivasi, yaitu fenomena munculnya busa (foaming) dan pertumbuhan sel di dinding bioreaktor serta menghindari kerusakan eksplan akibat terbentur dinding bejana.
Kultur pucuk tanaman sambung nyawa telah berhasil dilakukan di dalam medium padat dan medium cair dalam bioreaktor perendaman sementara (temporary immersion system). Pertumbuhan tunas terbaik diperoleh pada medium MS (Murashige and Skoog) ditambahan zat pengatur tumbuh kinetin dan kombinasi IAA (indol acetic acid) dan BA (benzyl adenine). Namun, pertumbuhan tunas tanaman sambung nyawa pada kultur cair di dalam bioreaktor perendaman sementara lebih lambat dibanding pada medium padat. Oleh karena itu diperlukan studi untuk meningkatkan pertumbuhan tunas menggunakan medium cair dalam bioreaktor bergelembung tipe balon, dengan perlakuan variasi konsentrasi sukrosa dan densitas/kepadatan inokulum.
Penggunaan variasi sukrosa dilakukan dengan tujuan untuk meningkatkan biomasa tunas karena sukrosa adalah sumber energi yang berperan dalam proses pertumbuhan tanaman. Penambahan sukrosa ke dalam media kultur hingga 6% mampu meningkatkan biomasa akar rambut Talinum paniculatum (ginseng jawa), sedangkan kadar sukrosa 5% mampu meningkatkan biomasa akar adventif tanaman sambung nyawa (G. procumbens) yang ditumbuhkan dalam medium cair dengan agitasi dan medium cair dalam bioreaktor perendaman sementara. Variasi densitas/kepadatan inokulum juga akan mempengaruhi pertumbuhan tunas karena selama proses kultur tanaman akan menghasilkan karbondioksida.
Kultur pucuk tanaman sambung nyawa di dalam bioreaktor BTBB dilakukan dengan perlakuan sukrosa bervariasi yaitu 1%, 3%, dan 5%; sedangkan perlakuan variasi densitas inokulum yaitu 5, 10, dan 15 eksplan per bioreaktor. Kultur dipelihara dalam ruang inkubasi suhu 25±3, dengan penerangan lampu 1900 lux, selama 28 hari. Pada akhir kultur dilakukan pengukuran terhadap biomasa segar, biomasa kering, jumlah tunas per eksplan, jumlah daun per eksplan, dan indeks pertumbuhan.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa multiplikasi tunas terbanyak diperoleh pada perlakuan penambahan sukrosa 5%; hasil tersebut didukung oleh data jumlah tunas/eksplan, jumlah daun, biomasa segar, biomasa kering dan indeks pertumbuhan. Sedangkan perlakuan densitas inokulum 5 eksplan menunjukkan jumlah tunas (13,8 tunas/eksplan) dan jumlah daun (272,2) terbanyak, namun untuk data tinggi tunas tidak berbeda nyata dengan perlakuan lainnya. Indeks pertumbuhan tertinggi diperoleh pada perlakuan densitas inokulum 5 eksplan dan tunas tertinggi diperoleh pada perlakuan densitas inokulum 15 eksplan.
Berdasarkan hasil penelitian tersebut dapat disimpulkan bahwa multiplikasi tunas tanaman sambung nyawa dapat ditingkatkan secara signifikan di dalam bioreaktor bergelembung tipe balon, sehingga metode tersebut dapat dimanfaatkan untuk memproduksi biomasa tanaman dalam skala besar. (*)
Penulis: Yosephine Sri Wulan Manuhara
Informasi lebih detail dari penelitian ini dapat detemukan pada jurnal ilmiah pada link berikut ini :http://docsdrive.com/pdfs/ansinet/ajps/2019/85-90.pdf
