Oleh: Kavadya Syska, S.P., M.Si. (Dosen Bidang Teknologi Pangan – Food Technologist, Universitas Nahdlatul Ulama)
Budidaya tanaman obat dan produksi senyawa bioaktif yang dihasilkan darinya telah menjadi topik yang sangat penting, tidak hanya dalam konteks farmakologi, tetapi juga dalam industri nutraceutical, kosmetik, makanan fungsional, serta perlindungan tanaman di bidang pertanian. Permintaan global yang semakin meningkat untuk produk-produk ini mendorong perlunya inovasi dalam teknik budidaya dan produksi. Salah satu pendekatan yang menjanjikan adalah penggunaan teknologi kultur jaringan in vitro, khususnya melalui Sistem Imersi Sementara (Temporary Immersion System, TIS).
Sistem TIS dalam bioreaktor menawarkan sejumlah keuntungan signifikan, baik dalam hal produksi massal tanaman secara in vitro maupun dalam produksi metabolit sekunder. Metode ini memungkinkan tanaman untuk mendapatkan oksigen dan nutrisi secara optimal melalui perendaman yang terjadwal, sehingga meningkatkan laju pertumbuhan dan akumulasi senyawa bioaktif. Penelitian menunjukkan bahwa TIS dapat meningkatkan efisiensi produksi dengan mengurangi waktu yang dibutuhkan untuk mencapai biomassa yang diinginkan serta meningkatkan konsentrasi metabolit yang dihasilkan.
Dalam tinjauan ini, hampir seratus publikasi yang relevan telah dibahas, mencakup penelitian selama dua dekade terakhir mengenai aplikasi TIS dalam budidaya 88 spesies tanaman obat. Fokus utama dari penelitian-penelitian ini meliputi pengaruh sistem kultur, desain wadah, dan peralatan yang digunakan, serta waktu dan frekuensi perendaman, dan komposisi substrat. Semua faktor ini berperan penting dalam menentukan keberhasilan produksi biomassa dan senyawa bioaktif.
Desain wadah dan peralatan dalam sistem TIS sangat mempengaruhi efisiensi produksi. Wadah yang dirancang secara optimal memungkinkan sirkulasi media yang lebih baik dan distribusi nutrisi yang lebih merata, sehingga meningkatkan pertumbuhan tanaman. Selain itu, penelitian menunjukkan bahwa kombinasi waktu dan frekuensi perendaman yang tepat dapat memaksimalkan asupan nutrisi dan oksigen, yang pada gilirannya mendukung pertumbuhan yang lebih baik dan akumulasi senyawa bioaktif.
Komposisi substrat juga merupakan aspek kunci dalam kultur TIS. Nutrisi yang tepat dan seimbang, bersama dengan bahan tambahan yang dapat mendukung pertumbuhan, sangat penting untuk mencapai hasil yang optimal. Dengan memodifikasi komposisi substrat, peneliti dapat mengontrol produksi senyawa bioaktif tertentu yang diinginkan, menjadikan proses ini lebih fleksibel dan terarah sesuai kebutuhan pasar.
Aplikasi TIS dalam produksi tanaman obat tidak hanya berdampak pada peningkatan kuantitas dan kualitas produk, tetapi juga berkontribusi pada keberlanjutan lingkungan. Dengan menggunakan teknik kultur in vitro, penggunaan lahan dapat diminimalkan dan tekanan terhadap sumber daya alam dapat dikurangi. Ini sejalan dengan kebutuhan global untuk mengembangkan praktik pertanian yang lebih berkelanjutan dan ramah lingkungan.
Dalam kesimpulannya, teknologi Sistem Imersi Sementara merupakan inovasi yang sangat menjanjikan dalam budidaya tanaman obat dan produksi senyawa bioaktif. Dengan penelitian dan pengembangan lebih lanjut, TIS dapat menjadi solusi efektif untuk memenuhi permintaan pasar yang semakin tinggi, sekaligus menjaga keberlanjutan lingkungan. Oleh karena itu, penting bagi para peneliti, produsen, dan pembuat kebijakan untuk terus menjajaki potensi sistem ini dalam pengembangan industri berbasis tanaman obat di masa depan.
