Oleh: Irfan Suliansyah, Prof. Dr. Ir. MS
Fakultas Pertanian Universitas Andalas
Kentang (Solanum tuberosum L.) merupakan tanaman semusim dari genus Solanum, yang berasal dari Andes berdekatan dengan perbatasan antara Bolivia dan Peru, Amerika Selatan. Introduksi kentang ke Eropa dari Amerika Selatan berlangsung pada akhir abad ke 16, pada awalnya memasuki Spanyol kemudian memasuki Inggris. Setelah introduksi kentang ke Eropa, kentang mulai terdistribusi dari Eropa ke Asia dan setelah itu ke seluruh dunia. Ada lebih dari 230 species kentang liar, termasuk S. ajanhuiri, S. curtilobum, S. ×chaucha, S. goniocalyx, S. phureja, S. juzepczukii and S. stenotomum, yang merupakan species utama kentang. Kentang merupakan tanaman yang memiliki tingkat keragaman yang tinggi. Distribusi geografis dan keragaman specieslah yang bertanggung jawab terhadap tingginya keragaman kentang. Varietas kentang yang umum dibudidayakan adalah kentang tetraploid (2n = 4x = 48) dengan jumlah kromosom dasarnya adalah 12. Namun ada juga kentang budidaya dengan tingkat plodi diploid (2n = 2x = 24) hingga pentaploid (2n =5x = 60). Kentang triploid dan pentaploid adalah species yang dibudidayakan hanya pada dataran tinggi dan lereng pegunungan Andes.
Berdasarkan US National Nutrition Database (2015) kentang merupakan sumber antioksidan yg penting dan mengandung 79% air, 22% bahan yang bisa dimakan, 325 kcal energi, 7.6 g protein, 0.04 g lemak, 72.8 g karbohidrat, 42 mg Ca, 231 mg P, 2.7 mg Fe, 70 IU vitamin A, 0.15 mg riboflavin, 4.4 mg niacin, dan 64 mg asam askorbat. Kentang merupakan salah satu tanaman pangan yang penting, sayuran yang bergizi, dan tumbuh di berbagai kondisi iklim di berbagai negara, termasuk negara tropik dan subtropik.
Saat ini kentang merupakan tanaman pangan penting keempat di dunia dengan total produksi sekitar 400 miliar ton. Negara produsen kentang tertinggi di dunia adalah China (22%), diikuti India, Rusia, Ukraine, dan USA. Penggunaan kentang terbesar adalah untuk konsumsi langsung (60-61%), baik di rumah maupun di rumah makan. Sisanya 20% untuk pakan ternak, 10% untuk kentang olahan, 4% untuk benih, dan 5% hilang pada saat penyimpanan.
Pada beberapa tahun belakangan ini, pengusahaan kentang memberikan lebih banyak keuntungan jika dibandingkan tanaman semusim lainnya. Kebutuhannya juga semakin meningkat dengan semakin berkembangnya industri berbasis kentang, mengakibatkan kebutuhan bahan bakunya juga semakin meningkat. Hal inilah yang mengharuskan pengembangan kentang yang berkualitas, termasuk peningkatan produksi dan dihasilkannya kultivar-kultivar baru kentang unggul.
Produksi rata-rata kentang dunia adalah 17,4 ton per hektar. Produksi kentang negara-negara Eropa dan USA telah mencapai lebih dari 40 ton per hektarnya. Ada kesenjangan produksi yang cukup besar antar antara produsen kentang yang berproduksi rendah dengan negara produsen kentang yang berproduksi tinggi. Jika kesenjangan ini bisa dihilangkan atau setidaknya tidak terlalu besar, maka akan ada cukup banyak kentang tersedia untuk memenuhi berbagai kebutuhan, khususnya untuk bahan baku industri. Tentunya ini juga secara langsung akan meningkatkan pendapatan petani, khususnya di negara-negara berkembang.
Berbagai teknologi penangkaran kentang telah dikembangkan untuk menangkarkan benih kentang. Teknologi yang telah dikembangkan antara lain teknologi konvensional, metode pemisahan zona, dimana zona stolon dan zona pembentukan umbi dipisahkan dari tanah dan akar, metode penyetekan, metode kutur in vitro, kultur larutan, hidroponik, dan aeroponik. Kebanyakan petani di negara berkembang masih menggunakan metode konvensional untuk perbanyakan benih kentang. Meskipun seluruh metode tersebut memiliki keterbatasan dan tantangan masing-masing, namun teknologi konvensional memiliki kendala yang lebih besar berkenaan dengan produksi benih kentang bermutu.
Teknologi Konvensional
Pada sistem konvensional, umbi benih kentanglah yang digunakan sebagai bahan untuk perbanyakan dan produksi. Umbi hasil panenan dan umbi yang akan ditanam lagi disebut dengan kentang benih yang merupakan kebalikan dari benih kentang. Karena laju reproduktifnya yang rendah, yaitu 1:6, maka penggunaan kentang benih menjadi sangat mahal, membuang waktu, dan butuh waktu tahunan untuk menghasilkan sejumlah besar kentang benih baik untuk produsen kentang maupun konsumen.
Tanaman yang diperbanyak secara vegetatif, terutama kentang, amat sensitif terhadap penyakit yang disebabkan oleh bakteri dan virus. Produksi benih kentang secara tradisional berkontribusi terhadap akumulasi penyakit yang mampu menurunkan hasil panen yang amat besar. Selama musim tanam, jika tanaman induk terinfeksi penyakit, maka umbi yang dihasilkan juga akan terinfeksi karena sifatnya yang sistemik. Tanaman yang sehat dan yang terinfeksi harus bisa diidentifikasi dan yang sakit diisolasi. Umbi yang sehat selanjutnya digunakan untuk produksi di musim berikutnya. Aplikasi metode konvensional mengharuskan manajemen penyakit yang baik, teratur, dan berkesinambungan.
Kultur Jaringan
Kultur jaringan adalah kultur aseptik protoplas, sel, jaringan atau organ tanaman pada kondisi yang memungkinkan sel untuk bermultiplikasi atau beregenerasi membentuk organ atau tanaman. Dasar dari kultur jaringan adalah totipotensi sel, yaitu bahwa setiap sel tanaman memiliki potensi (kemampuan) genetik untuk membentuk tanaman secara utuh jika diletakkan pada kondisi yang sesuai (nutrisi dan lingkungan). Ini berarti seluruh informasi yang dibutuhkan untuk pertumbuhan dan reproduksinya ada dalam sel. Teknologi kultur jaringan banyak digunakan untuk melakukan perbanyakan (multiplikasi) tanaman dengan waktu yang cepat dan dalam jumlah yang banyak. Melalui teknologi ini juga dapat dibebaskan penyakit-penyakit sistemik yang terbawa oleh bahan tanam. Setiap waktu tanaman dapat diproduksi tanpa terganggu oleh iklim.
Dalam pelaksanaannya, teknologi ini memerlukan beberapa peralatan penting, seperti autoclave (untuk sterilisasi alat dan bahan), laminair air flow cabinet (untuk melakukan penanaman/inokulasi), dan ruang inkubasi (terkontrol suhu dan pencahayaannya). Sebagai sumber nutrisi bagi tanaman diperlukan media basal yang mengandung unsur makro dan mikro. Beberapa diantaranya memerlukan tambahan zat pengatur tumbuh (hormon) atau senyawa aditif lainnya untuk penyokong pertumbuhan planlet. Sebagai sumber karbon biasanya ke dalam media ditambahkan sukrosa. Untuk tujuan komersial, seharusnya Laboratorium Kultur Jaringan Tanaman dibuat yang sederhana dengan peralatan standar dengan harga yang tidak terlalu mahal. Kentang dapat dengan mudah diperbanyak melalui teknologi ini untuk menghasilkan berbagai bahan tanam, seperti planlet dan umbi mikro. Setelah diaklimatisasi umbi mikro dan planlet dapat digunakan untuk produksi umbi benih.
Hidroponik
Terminologi hidroponik berasal dari kata Yunani, hydro yang berarti air dan ponos yang berarti daya. Hidroponik juga dikenal sebagai budidaya tanaman tanpa tanah atau soilless culture. Jadi hidroponik berarti budidaya tanaman yang memanfaatkan air dan tanpa menggunakan tanah sebagai media tanam (Gambar 1). Produksi tanaman secara hidroponik dicirikan dengan penanaman tanaman pada larutan yang mengandung nutrisi. Beberapa modifikasi hidroponik lain menggunakan arang sekam atau pasir sebagai media tanamnya. Hidroponik memiliki banyak varian, seperti Hidroponik NFT (Nutrient Film Technique), Hidroponik DFT (Deep Flow Technique), dan Hidroponik drip atau hidroponik tetes. Varian hidroponik lain yang cukup popular adalah akuaponik. Teknik ini memadukan antara budidaya ikan dengan budidaya tanaman, yang memanfaatkan kotoran ikan sebagai sumber nutrisi bagi tanaman. Akhir-akhir ini berkembang juga teknik hidroponik yang lebih canggih, yaitu aeroponik. Hidroponik banyak berkembang di daerah perkotaan yang memiliki lahan sempit. Saat ini system hidroponik banyak digunakan untuk tujuan edukasi, penelitian, atau sebagai kebun personal untuk tanaman-tanaman seperti tomat, kentang, bayam, selada (sayuran) strawberi dan mentimun (sayuran buah), dan tanaman hias (mawar). Hidroponik skala besar juga sudah dilakukan untuk memproduksi umbi mini dan juga dimanfaatkan untuk mempelajari fisiologi kentang.
Diagram skematik sistem pertumbuhan tanaman secara hidroponik (Tunio, et al., 2020)
Sistem Aeroponik
Aeroponik adalah proses budidaya tanaman di udara atau dengan teknik pengkabutan tanpa menggunakan media tanah atau agregat media lainnya. Kata aeroponik berasal dari Bahasa Yunani yang berarti aer (udara) dan ponos (daya). Kultur aeroponik berbeda dari budidaya hidroponik, akuaponik, dan teknik in vitro (kultur jaringan tanaman). Tidak seperti hidroponik yang menggunakan larutan nutrisi sebagai media pertumbuhan dan mineral-mineral esensial untuk mempertahankan pertumbuhan tanaman, atau akuaponik, yang menggunakan air dan kotoran ikan, pada aeroponik sama sekali tidak menggunakan media. Aeroponik merupakan suatu cara bercocok tanam tanpa penggunaan tanah, nutrisi disemprotkan pada akar tanaman yang menggantung, air yang berisi larutan hara disemburkan dalam bentuk kabut hingga mengenai akar tanaman. Akar tanaman yang ditanam menggantung akan menyerap larutan hara tersebut (Gambar 2).
Keuntungan sistem aeroponic adalah: 1) akarnya tumbuh di udara, oksigenasi di sekitar perakaran lebih tinggi dibandingkan sistem hidroponik yang lain. Konsenterasi oksigen di udara sekitar 20.000 kali lebih besar dibandingkan konsenterasi gas dalam air; 2) lebih sedikit mengkonsumsi air, karena proses evaporasi berlangsung lebih sedikit dibandingkan sistem yang lain; 3) siklus pertumbuhan diperpendek, telah terbukti bahwa sistem aeroponik mampu mempersingkat siklus pertumbuhan 25% atau bahkan lebih; 4) produk yang dihasilkan, seperti pada produksi umbi mini (umbi G0), bisa 10-20 kali lebih tinggi dibandingkan metode konvensional; 5) penyakit lebih sedikit, terutama penyakit yang disebabkan oleh berbagai mikroorganisme yang berada di sekitar perakaran (penyakit tular tanah; dan 6) sistem perakaran lebih kuat, pemberian nutrisi yang lebih presisi memungkinkan absorpsi nutrisi.
