BIOTEKNOLOGI PERTANIAN

 A. Perkembangan Bioteknologi Pertanian

Pada akhir tahun 1970-an, bioteknologi mulai dikenal sebagai salah satu revolusi teknologi yang sangat menjanjikan di abad ke 20 ini. Pentingnya bioteknologi secara strategis dan potensinya untuk kontribusi dalam bidang pertanian, pangan, kesehatan, sumberdaya alam dan lingkungan mulai menjadi kenyataan yang semakin berkembang. Bioteknologi merupakan salah satu pencapaian teknologi yang sangat penting dalam sejarah umat manusia. Dengan teknologi ini manusia telah mencapai suatu arah pemahaman dan aplikasi ilmu yang mempunyai implikasi sangat luas bagi kehidupan manusia maupun alam.

Bioteknologi pertanian merupakan salah satu cabang ilmu yang penting dalam pengembangan bioteknologi yang diarahkan untuk pemenuhan kebutuhan manusia akan pangan. Bidang ini telah berkembang sangat pesat dan menghasilkan temuan dan aplikasi-aplikasi baru dalam produksi pertanian yang sebelumnya tidak pernah terbayangkan akan dapat dicapai serta mempunyai pengaruh luas dalam berbagai gatra kehidupan manusia (Yuwono, Triwibowo). Pemanfaatan bioteknologi tanaman seperti rekayasa genetika juga dapat memudahkan petani dalam budaya tanaman, misalnya dalam pengendalian gulma yaitu dengan menghasilkan tanaman yang memiliki ketahanan terhadap jenis herbisida tertentu.

Kegiatan pada bidang pertanian dapat dibagi menjadi tiga generasi:

1)      Generasi pertama adalah kegiatan menghasilkan benih (generatif dan vegetatif).

2)      Generasi kedua adalah kegiatan menghasilkan tenik budidaya pada bidang pertanian.

3)      Generasi ketiga adalah kegiatan menghasilkan produk agroindustri.

Berdasarkan hasil penelitian pada bidang biologi yang diintegrasikan dengan teknologi yang mengkaji ilmu dasar (basic science) ditemukan berbagai mekanisme dalam proses metabolisme untuk hidup yang lebih baik sehingga pada periode ketiga ini dihasilkan produk pertanian yang lebih efektif dan efisien. Bioteknologi tersebut diharapkan dapat berperan menghasilkan produk agribisnis yang berdaya saing tinggi. Peran ini dapat diimplementasikan kedalam tiga generasi pertanian diatas. Dari kenyataan yang ada, perkembangan bioteknologi telah berhasil memberikan terobosan pada bidang pertanian seperti percepatan untuk menghasilkan suatu varietas tanaman baru. Selain itu kemajuan bioteknologi pertanian ini juga sudah mencapai tingkat molekular. Mikroba dimanfaatkan sebagai vektor (pembawa sifat genetic) yang dapat mentransfer sifat dari satu organisme ke organisme yang lainnya, baik yang mempunyai hubungan kekerabatan yang dekat (contohnya satu spesies atau famili) maupun sebaliknya. Pemanfaatan mikroba sebagai starter untuk memproduksi pupuk (bio-fertilizer dan dekomposer) ataupun pestisida (bio-pesticide), teknik kultur jaringan, teknlogi DNA rekombinan dan berbagai rekayasa genetik pada tanaman dengan menggunakan mikroba yang menguntungkan untuk efisiensi input budidaya tanaman.

Insersi DNA sample ke plasmid (vektor)

Transfer gen melalui vektor (plasmid dari bakteri)

 Kemampuan bioteknologi dalam penggandaan benih diantaranya dilakukan melalui proses rekayasa genetika (genetic engineering). Dalam hal ini merupakan proses menghimpun dan menyatukan sifat-sifat tanaman (sifat genetik) yang unggul dan membuang sifat yang tidak baik. Benih yang dihasilkan juga tepat sasaran dan mudah ditangani (user friendly). Tepat sasaran artinya, sifat benih yang dikembangkan sesuai sasaran, seperti menghasilkan buah yang banyak dan bermutu baik. Sebagai contoh adalah pisang cavendis (buah pisang berukuran besar) mudah dibudidayakan, sehingga sesuai dengan kondisi petani yang pada umumnya sederhana dan praktis.

Benih pertanian yang dihasilkan melalui bioteknologi meliputi pengembangan dan penyediaan benih unggul sehingga dapat meningkatkan kualitas produktivitas dan kualitas tanaman, serta mempunyai ketahanan terhadap hama dan penyakit. Perbanyakan benih vegetatif dapat dilakukan melalui kultur jaringan (tissue culture) ataupun embriogenesis. Dalam budidaya tanaman, bioteknologi juga mempunyai peranan yang sangat besar terutama dalam pengembangan dan penyediaan pupuk organik (biofertillizer) dan pestisida (biopestisida), sehingga dapat meningkatkan pertumbuhan dan perkembangan tanaman serta melipatgandakan hasil pertanian, selain itu bioteknologi pertanian juga dapat memberikan kontribusi  yanng sangat besar terhadap konservasi lahan dan lingkungan.

Tanaman hasil rekayasa genetika yang mampu memproduksi pestisida sendiri

 Saat ini, aplikasi bioteknologi moderen untuk pemenuhan kebutuhan manusia masih terkait erat dengan penggunaan bioteknologi konvensional yang telah berkembang sebelumnya. Dalam penyediaan pangan, selain menggunakan pendekatan bioteknologi modern, beberapa peneliti masih mengandalkan teknologi konvensional untuk menghasilkan benih tanaman berkualitas, misalnya tanaman padi yang dibudidayakan sekarang ini sebagian besar masih berasal dari hasil persilangan konvensional, meskipun sudah ada galur-galur baru yang dikembangkan dengan teknologi DNA rekombinan, misalnya galur padi Golden Rice. Galur Golden Rice adalah galur padi yang membawa gen-gen asing dari bakteri sehingga beras yang dihasilkan oleh galur padi ini mempunyai kandungan provitamin A yang tinggi. Galur semacam ini tidak pernah diketemukan sebelumnya di alam maupun berdasarkan hasil persilangan konvensional.

Dalam bidang budidaya tanaman pangan dan tanaman industri, selain menggunkan teknik-teknik konvensional, sudah berkembang galur-galur tanaman transgenik baru yang mempunyai sifat toleran terhadap keadaan lingkungan dengan menyisipkan gen-gen asing dari jasad lain. Sebagai contoh, para ilmuwan telah mengembangkan tanaman tembakau yang lebih toleran terhadap kadar garam tinggi, tanaman yang tahan terhadap herbisida, tahan terhadap hama dan penyakit tertentu, dan sebagainya.

Salah satu pengembangan bioteknologi pertanian adalah kultur jaringan tanaman. Teknologi ini merupakan suatu teknik untuk menghasilkan keturunan dengan sifat yang unggul. Kelebihan dari teknik ini adalah dapat menghasilkan jumlah bibit unggul yang sangat banyak dalam jangka waktu yang singkat. Kultur jaringan dipopulerkan oleh Muller, Hildebrant dan Riker pada tahun 1954. Kultur jaringan adalah teknik pemeliharaan jaringan dalam medium buatan. Jaringan adalah kumpulan sel yang mempunyai bentuk dan fungsi yang sama. Teknik kultur jarinagn ini adalah teknik budidaya untuk mrnghasilkan keturunan yang mempunyai sifat yang sama dengan induknya. Transgenesis tanaman (perpindahan gen ke tanaman secara langsung) adalah inovasi yang boleh dikatakan masuk akal untuk mencapai sukses daripada hibridasi konvensional. Beberapa perkembangan yang memiliki potensi komersial yang signifikan adalah tanaman yang dapat menghsilkan pestisida sendiri, tanaman yang tahan terhadap herbisida bahkan juga bioproduk, seperti vaksin makanan. Produksi protein transgenik relatif mudah dan protein yang dihasilkannya layak dan bagus sehingga perkembangan penelitian pada bidang ini sangat menjanjikan. Sebagai contoh, serat kapas yang semula mengalami kenaikan sekitar 1,5% pertahun, dengan cara penyisipan gen tunggal dapat meningkat menjadi 60%.

Rekayasa Genetika dalam pertanian menjanjikan masa depan yang cerah, namun ada keterbatasan bioteknologi pertanian. Menurut Miclos dan Freyer (1990) kesulitan analitis genetis tanaman disebabkan oleh:

1)      Pertumbuhan tanaman yang lambat dan umur pergantian generasi yang lama.

2)      Besarnya genom tanaman, termasuk banyaknya kromosom poliploid.

3)      Memiliki “kotak kayu” yaitu dinding sel berupa selulose yang mengelilingi tanaman.

Oleh karena itu, dilakukan penelitian terutama untuk sifat-sifat yang dikendalikan oleh gen tunggal.

              Fiksasi nitrogen dikendlikan oleh lebih dari 15 gen yang berbeda dalam sistem bakteri/tanaman. Banyak diantaranya melibatkan gen-gen yang sanpai saat sekarang belum berhasil diisolasi (dipisahkan), para ilmuwan masih harus mengatasi masalah kesulitan-kesulitan dalam memindahkan gen-gen itu ke dalam tubuh tanaman budidaya yang penting tersebut (misalnya jagung). Gen-gen tersebut harus diletakan pada sisi/tempat tertentu dalam kromosom tanaman agar dapat berfungsi. Peneliti tanaman juga sering menghadapi masalah-masalah yang sama dalam upaya mereka untuk merekayasa secara genetis perkembangan kemampuan tanaman dalam fotosintesis (misalnya mengubah tanaman C3 menjadi tanaman C4 yang lebih efisien energi) yakni dalam toleransi terhadap kekeringan dan dalam hal sifat meningkatkan jumlah panen.

B.     Manfaat bioteknologi pertanian serta kelemahannya

Bioteknologi pertanian memberikan banyak manfaat, manfaat-manfaat itu diantaranya adalah sebagai berikut:

1)      Menghasilkan keturunan dengan sifat yang unggul.

2)      Meningkatkan pertumbuhan dan perkembangan tanaman serta melipatgandakan hasil pertanian

3)      Menghasilkan produk agribisnis yang berdaya saing tinggi.

4)      Terciptanya tanaman yang tahan dalam berbagai hama serta kondisi.

5)      Terciptanya tanaman yang dapat membuat pupuknya sendiri.

6)      Mengurangi pencemaran lingkungan serta menekan biaya  produksi.

Disamping memberikan banyak manfaat, bioteknologi pertanian juga memiliki beberapa kelemahan, kelemahan-kelemahan itu diantaranya adalah:

1)      Terjadinya silang luar akibat adanya penyebaran pollen dari tanaman transgenik ke tanaman lain.

2)      Adanya efek kompensasi.

3)      Muncul hama target yang tahan terhadap insektisida.

4)      Muncunya efek samping terhadap hama nontarget.

5)      Biaya untuk memuatnya relatif tinggi.

6)      Membutuhkan teknologi yang tinggi, sehingga dalam perakitannya diperlukan orang-orang yang memiliki keahlian khusus.

C.    Metode-metode yang digunakan pada bioteknologi pertanian

Tanaman transgenik merupakan tumbuhan yang memiliki sifat baru yang sebelumnya tidak dimiliki oleh tumbuhan tersebut, sebagai hasil penambahan gen yang berasal dari organisme lain. Jadi tanaman transgenik itu memiliki sifat yang erbeda dari tanaman aslinya, perbedaan sifat itu disebabkan oleh adanya gen asing yang berperan dalam tanaman tersebut. Gen asing itu berada dalam tanaman transgenik karena telah sengaja dimasukkan ke tanaman tersebut.

Teknik dasar membuat tanaman transgenik

Adapun metode-metode yang dapat digunakan pada bioteknologi pertanian diantaranya adalah sebagai berikut: 

1). Seleksi Perkawinan Konvensional dan Hibridisasi

Rekayasa genetik pada tanaman bukanlah suatu hal yang baru. Sejak berkembangnya bidang pertanian, para petani telah melakukan seleksi benih sesuai sifat-sifat yang diinginkan. Meskipun perkawinan silang yang dilakukan dapat meghasilkan tongkol-tongkol jagung yang besar, apel yang mengansung banyak air, dan bibit unggul yang diperoleh secara modern, namun cara ini membutuhkan waktu yang lama dan tidak tentu. Untuk mendapatkan bibit unggul sesuai sifat-sifat yang diinginkan dilakukan dengan perkawina silang antara 2 jenis tanaman dan mengulang kembali perkawinan silang antara keturunan hibrid dengan salah satu induknya.

Pada kenyataanya, tanaman dari spesies yang berbeda pada dasarnya tidak dapat dihibridisasi, akibat sifat genetik tidak dapat diisolasi dari tanaman. Dengan bioteknologi, keterbatasan tersebut dapat diatasi. Para ilmuwan sekarang dapat memindahkan gen-gen khusus untuk sifat yang diinginkan kedalam tanaman. Proses ini berjalan cepat dan pasti karena tanaman menunjukkan beberapa keuntungan bagi para ahli genetik, yaitu :

a.       Sejarah panjang dari persilangan tanaman memberikan  peluang bagi ahli genetika tanaman memiliki kekayaan strain yang dapat dieksploitasi secara molekuler.

b.      Tanaman menghasilkan banyak keturunan, sehingga mutasi rekombinasi dapat ditemukan dengan mudah.

c.       Tanaman memiliki kemampuan regenerasi lebih baik daripada hewan.

d.      Batas spesies dan kompatibititas seksual bukan merupakan persoalan yang berkepanjangan.

Perbandingan gen pada varietas yang dihasilkan dari hibridisasi konvensional dan transformasi genetik

Teknik konvensional ini memiliki keuntungan dan juga kelemahan. Keuntungan dari teknik konvensional adalah dapat menghasilkan bibit unggul sedangkan kelemahannya adalah hanya bisa dilakukan pada spesies (jenis) yang sama. 

2). Kloning (menumbuhkan tanaman dari sel tunggal)

            Pada umumnya sel-sel tanaman berbeda dengan hewan, tetapi satu ciri khas sel tanaman yang penting untuk bioteknologi adalah beberapa tanaman dapat melakukan regenerasi dari satu sel. Tumbuhan baru yang terbentuk memiliki tiruan baru (klon) dari sel induk. Kemampan alami sel tanaman ini membuatnya menjadi ideal untuk penelitian genetik. Setelah materi genetik yang baru dihasilkan didalam sel tanaman, maka sel tersebut dengan cepat membentuk tanaman dewasa dan para peneliti dapat mengetahui hasil modifikasi genetik pada waktu yang relatif singkat.

3). Fusi Protoplas

            Fusi protoplas merupakan suatu proses alamiah yang terdapat darimulai tanaman tingkat rendah sampai pada tanaman tingkat tinggi. Fusi protoplas merupakan gabungan protoplas dengan protoplas lain dari beberapa spesies, kemudian membentuk sel yang dapat tumbuh menjadi tanaman hibrid. Hibridisasi somatik melalui fusi protoplasma digunakan untuk menggabungkan sifat lain dua spesies atau genus yang tidak dapat digabungkan secara seksual ataupun aseksual. Hal ini dapat dilakukan dengan cara menggabungkan seluruh genom dari spesies yang sama (intra-spesies), atau antarspesies dari genus yang sama (inter-spesies), atau antargenus dari satu famili (inter genus).

Protoplas dari dua sel yang mulai bergabung

Ketika tanaman dilukai, maka sejumlah sel yang disebut callus akan tumbuh pada tempat yang dilukai tersebut. Sel-sel callus memiliki kemampuan untuk berdiferensiasi menjadi tunas dan akar serta keseluruhan tanaman berbunga. Potensi alami sel-sel tersebut yang terprogram menjadi calon tanaman baru sangat ideal untuk rekayasa genetik. Seperti pada sel-sel tanaman, sel-sel callus dikelilingi oleh dinding selulosa yang tebal, yaitu sebuah rintangan yang menghambat pembentukan DNA baru. Dinding sel tersebut dapat dipecah dengan dinding selulose sehingga menghasilkan sel tanpa dinding sel yang disebut protoplas. Protoplas ini dapat digabungkan dengan protoplas lain dari beberapa spesies, kemudian membentuk sel yang dapat tumbuh menjadi tanaman hibrid. Metode ini disebut fusi protoplas.

Tujuan fusi protoplas adalah untuk mendapatkan suatu hibrida somatic atau sibrida atau mengatasi kelemahan dari hibrida seksual. Terdapat kelemahan dari hibrida seksusal, yaitu:

·         Sukar untuk mendapatkan suatu hibrida antar spesies dan antar genera. Hibridisasi somatik dapat mengatasi hal tersebut.

·         Sitoplasma pada perkawinan seksual hanya berasal dari induk betina saja. Dalam proses pembuahan, ganet jantan hanya membawa inti saja dengan sedikit sitoplasma sebaliknya pada tetua betina selain inti juga sitoplasma. Untuk mendapat sitoplasma dari kedua tetua diadakan fusi antara sitoplasma.

Fusi protoplas dapat dimanfaatkan untuk melakukan persilangan antar spesies atau galur tanaman yang tidak memungkinkan untuk dilakukan dengan persilangan biasa karena adanya masalah inkompatibilitas fisik. Fusi protoplas membuka kemungkinan untuk:

-          Menghasilkan hibrid somatik amphidiploid yang fertil antar spesies yang secara seksual tidak kompatibel

-          Menghasilkan galur heterozigot dalam satu spesies tanaman yang secara normal hanya dapat diperbanyak dengan cara vegetatif, misalnya pada kentang.

-          Memindahkan sebagian informasi genetik dari satu spesies ke spesies lain dengan memanfaatkan fenomena yang disebut penghilangan kromosom (chromosome elimination).

-          Memindahkan informasi genetik yang ada di sitoplasma dari satu galur atau spesies ke galur atau spesies lain

Fusi protoplas dapat menghasilkan dua macam kemungkinan produk:

-          Hibrid, jika nukleus dari kedua spesies tersebut betul-betul mengalami fusi (menyatu)

-         Cybrid (cytoplasmid hybrid ataru heteroplast), jika hanya sitoplasma yang mengalami fusi sedangkan informasi genetik dari salah satu induknya hilang.

Teknik ini memiliki kelebihan dan kekurangan. Kelebihan dari teknik ini adalah dapat menghasilkan tanaman dengan sifat tertentu dan dapat dilakukan dengan spesies yang berbeda. Kekurangan dari teknik ini adalah memerlukan biaya yang mahal serta butuh ketelitan yang lebih.

 Skema fusi protoplas dalam menghasilkan produk

4). Teknik Potongan Daun (Leaf Fragment Technique)

            Transfer genetik terjadi secara alami pada tanaman dalam merespon organisme patogen. Contohnya, suatu luka dapat terinfeksi oleh bakteri tanah yang disebut Agrobacterium tumefaciens (Agrobacter). Bakteri ini memiliki plasmid yang besar (molekul DNA double helix yang sirkuler) yang dapat merangsang sel-sel tanaman untuk tumbuh terus-menerus tanpa terkontrol (tumor). Oleh karena itu, plasmid ini dikenal sebagai Tumor inducing (Ti) plasmid. Sedangkan hasil dari tumor tersebut disebut crown gall. Selama infeksi, bakteri ini mentransfer sebagian kecil materio genetik yang dimilikinya (T-DNA) ke dalam genom sel tanaman inang. Setelah diinsersi, gen-gen bakteri tersebut diekspresi oleh sel-sel tanaman yang terinfeksi.

Mekanisme penggabungan gen melalui teknik potongan daun

Plasmid bakteri memberi gagasan bagi para ahli bioteknologi sebagai sarana transfer DNA. Dalam penggunaannya, peneliti sering menyebut sebagai teknik potongan daun. Dalam teknik ini daun dipotong kecil-kecil kemudian ketika potongan daun mulai regenerasi, selanjutnya akan dikultur pada medium yang mengandung Agrobacter yang telah mengalami modifikasi genetik. Selama proses ini, DNA dan Ti plasmid berintegrasi ke DNA sel inang dan materi genetik pun telah terkirim. Potongan daun tersebut kemudian diberi hormon untuk merangsang pertumbuhan tunas dan akar.

Kekurangan utama dari proses ini adalah Agrobacter tidak dapat menginfeksi tanaman monokotil seperti jagung dan gandum. Tanaman dikotil seperti tomat, kentang, apel, juga kedelai merupakan contoh yang cocok untuk proses ini. Namun penelitian baru-baru ini  jelas menunjukkan bahwa T-DNA dapat digabungkan ke dalam spesies monokotil. Untuk bakteri yang tahan terhadap Agrobacter dilakukan dengan menggunakan pistol gen, yaitu dengan cara menembakkan logam kecil yang diselubungi DNA ke embrio sel tumbuhan, di sini inti sel tumbuhan tetap bisa membidik kloroplas. Kelebihan dari teknik ini adalah dapat menghasilkan tanaman dengan sifat yang sesuai dengan keinginan.

5). Teknik Kultur Invitro

Kultur invitro merupakan salah satu teknik yang dapat dilakukan untuk meningkatkan keragaman genetik tanaman, antara lain dengan keragaman somaklonal (Pedrieri, 2001). Menrut Ahlowalia (1986), perubahan genetik dapat terjadi selama periode kultur invitro atau karena adanya sel-sel yang mengalami mutasi.

Perbanyakan tanaman dengan kultur invitro telah banyak diusahakan secara komersial di negara maju seperti Amerika, Jepang, dan Eropa..pemanfaatan lain teknologi tersebut untuk pengadaan bibit pada awalnya berdasarkan hasil percobaan Morel tahun 1960 pada anggrek Cymbidium.

Langkah-langkah kultur invitro

Dalam waktu yang singkat dari bahan tanaman yang sangat terbatas dapat dihasilkan bibit dalam jumlah yang banyak dan memiliki sifat yang sama dengan induknya. Keberhasilan tersebut mendorong dimanfaatkannya in vitro sebagai teknologi perbanyakan yang banyak memberikan keunggulan daripada teknologi konvensional. Walaupun demikian terdapat beberapa kendala yang sering dihadapi dalam aplikasinya yaitu:

1)      Keberhasilan teknik ini pada tanaman tahunan berkayu masih rendah sehingga aplikasinya masih terbatas pada jenis tanaman tertentu saja.

2)      Kapasitas egenerasi menurun bila sering melakukan pembaharuan

3)      Penurunan integritas genetik pada bibit yang dihasilkan

4)      Persentase keberhasilan aklimatisasi (terutama pada tanaman tahunan berkayu) relatif masih rendah

5)      Adanya patogen internal (khususnya pada tanaman tahunan berkayu) yang sulit dihilangkan

6)      Diperlukan tenaga kerja yang intensif, terdidik, serta mempunyai keterampilan khusus

7)      Diperlukan modal awal yang cukup tiggi

Pierik dalam.Nurwandani, Paristiyanti: 2008 menyatakan bahwa perbanyakan melalui kultur invitro dapat dikatakan berhasil bila memenuhi beberapa kriteria sebagai berikut:

1)      Tidak merubah sifat genetik poon induk

2)      Seleksi kuat pada bahan tanaman yang akan digunakan sebagai eksplan agar bebas penyakit

3)      Teknik perbanyakan yang tidak terlalu rumit

4)      Kemampuan regenerasi yang tetap tinggi, dan

5)      Ekonomis

Pada tanaman semusim (berdinding lunak),masalah regenerasi umumnya tidak menjadi masalah. Faktor pertunasan yang tinggi dapat tercapai dengan penggunaan formulasi media tertentu. Berbeda degan tanaman tahunan berkayu,banyak faktor yang menghambat proses regenerasi, antara lain:

1)      Daya meristematis yang rendah

2)      Tingkat oksidasi fenol yang tinggi

3)      Jaringan sklerenkhima

4)      Kandungan inhibitor organik yang tinggi

5)      Kurangnya faktor perakaran

6)      Kandungan lignin yang tinggi, dan

7)     Gugurnya tunas daun yang lebih dini

DAFTAR RUJUKAN

Ahlowalia, B. S. 1986. Limitation to the use of Somaclonal Variation in Corp Improvement. P. 14-27. In. J. Serial (Ed.). Somaclonal variation and corp improvement. Martinus Nijhoff Publisher. USA.

Amin, Mohamad. 2009. Pengantar Bioteknologi Dan Prinsip-Prinsip Dasar DNA Rekombinan. Malang : FMIPA UM

Anonim. 2010. Bioteknoologi dan Penerapannya. (Online). (http://www.scribd.com/doc/26188917/Bioteknologi-Dan-Penerapannya, diakses tanggal 17 pebruari 2010).

Anonim. Tanpa Tahun. (Online). (http://www.scribd.com/doc/18017148/bioteknologi-tanaman, , diakses tanggal 17 pebruari 2010).

Anonim. 2009. Tanaman Transgenik. (Online). (http://www.scribd.com/doc/14824776/TANAMAN-TRANSGENIK, diakses tanggal 17 pebruari 2010).

Anonim. 2009. Bioteknologi Pertanian. (Online). (http://www.infogue.com/viewstory/2009/02/25/bioteknologi_pertanian/?url=http://iko-yandiko.blogspot.com/2009/02/bioteknologi-pertanian.html, diakses tanggal 17 pebruari 2010).

Lestari, Endang Gati. 2010. Perbaikan Tanaman Melalui Kultur in Vitro.

(Online). (http://www.scribd.com/doc/13452322/Perbaikan-Tanaman-Melalui-Kultur-in-Vitro, diakses tanggal 17 pebruari 2010).

Nurwandani, Pristiyanti. 2008. Teknik Pembibitan Tanaman dan Produksi Benih. Jakarta: Departemen Pendidikan Nasional.

Pedrieri, S. 2001. Mutation Induction and Tissue Culture and Improving fruits, Plant Cell, Tissue, and Organ Culture. 64: 185-210.

Sutrisno dan Novarianti Sunarlim. 2008. Perkembangan Penelitian Bioteknologi Pertanian di Indonesia. (Online). (http://free.vlsm.org/v12/sponsor/Sponsor-Pendamping/Praweda/Biologi/0149%20Bio%203-7a.htm, diakses tanggal 17 pebruari 2010).

Wikipedia. 2010. Bioteknologi. (Online). (http://id.wikipedia.org/wiki/Bioteknologi, diakses tanggal 17 pebruari 2010).  

PENGELOLAAN ADAPTIF

A.      Pengertian Pengelolaan Adaptif

Pengelolaan adaptif adalah memantau komponen-komponen penting ekosistem (jumlah individu dari spesies yang dianggap penting, tutupan vegetasi, kualitas air, dan sebagainya) serta mengumpulkan data yang diperlukan dan kemudian menggunakan hasilnya untuk menjalankan praktik pengelolaan sesuai keadaan setempat. Pengelolaan adaptif merupakan suatu cara bagi para pemangku kepentingan untuk mengambil langkah secara bertanggung jawab ketika menghadapi ketidakpastian. Pendekatan ini memungkinkan dilakukannya perbaikan sesering dibutuhkan melalui proses yang berulang-ulang. Pengelolaan secara adaptif sebagai suatu proses yang digunakan untuk menyesuaikan strategi pengelolaan supaya mereka dapat mengatasi perubahan dengan lebih baik.

Pengelolaan adaptif merupakan salah satu cara pengelolaan ekosistem. Pengelolaan ekosistem melibatkan semua pihak yang berperan dan berkepentingan dalam pemanfaatan ekosistem berskala besar. Sebagai contoh aliran sungai perlu dikelola untuk beragam fungsi, yang pada umumnya akan saling mempengaruhi.

B.      Syarat Pendekatan Pengelolaan Adaptif

1.        Dibangun berdasarkan kepentingan bersama antara penghidupan masyarakat adat bermobilitas yang terpilih dan tujuan pengelolaan sumber daya alam yang lestari dari bidang konservasi.

2.        Memperbolehkan diversifikasi penghidupan, dan menjamin manfaat-manfaat yang beragam pada semua tingkat, termasuk layanan bermobilitas.

3.        Mengakui keanekaragaman sistem-sistem kepemilikan dan penggunaan sumber daya alam, termasuk penggunaan sumber daya alam bersama berdasarkan adat.

4.        Mengakui dan mendukung sumbangan-sumbangan masyarakat adat bermobilitas untuk melestarikan dan meningkatkan keanekaragaman genetik jenis-jenis binatang dan tumbuhan termasuk ternak dan tanaman.

5.        Belajar dari praktek-praktek pengelolaan masyarakat adat bermobilitas yang lentur untuk memperkaya praktek-praktek di bidang konservasi.

6.        Mengembangkan perencanaan kelestarian lingkungan dengan skala jangkauan wilayah yang lebih luas, dengan pemakaian ide mobilitas sebagai konsep pokok serta menggabungkan kedua pandangan-pandangan ekologis dan budaya.

C.  Cara melakukan Pengelolaan adaptif

Kondisi asli suatu kawasan seringkali telah berubah akibat berbagai kegiatan manusia, kawasan yang dilindungi pun perlu dikelola sedemikian rupa untuk mempertahankan keanekaragaman hayatinya. Pengelolaan kawasan dapat berupa pembentukan zonasi yang melarang (ataupun mengizinkan) kegiatan tertentu. Langkah pengelolaan bahkan dapat berbentuk pembuatan gangguan terkendali seperti pembakaran terbatas. Interaksi dengan masyarakat setempat merupakan faktor penting dalam kesuksesan kawasan konservasi sehingga harus merupakan bagian penting dalam rencana pengelolaan.

Tidak diragukan lagi bahwa pembangunan manusia sangat tergantung hasil hutan, sayangnya, tirdak ada pemahaman yang mencoba mengintegrasikan konservasi dengan pembangunan khusunya pemanfaatan lestari keanekaragaman hayati. Pemerintah telah menetapkan kawasan lindung. Tetapi, sayang banyak  masalah dalam pengelolaan kawasan konservasi tersebut. Masalah penting lainnya adalah: status lahan yang tidak jelas, konflik kepentingan, dan pendanaan. Saat ini, berdasarkan pengalaman, dibutuhkan suatu kerja sama terpadu dalam pengelolaan kawasan konservasi.

Proses pengelolaan adaptif dikembangkan melalui tahap‐tahap berikut:

Tahap 1: Penelitian Lebih Lanjut dan Pemeriksaan Lapangan (sebelum pekerjaan konstruksi)

Penelitian lebih lanjut, termasuk investigasi lapangan, diperlukan dalam menganalisis penetapan nilai dan kerentanan habitat sisa hutan yang kecil dan populasi spesies yang terancam punah, dan habitat alternatif lokal. Isu‐isu penting yang perlu dipertimbangkan :

•       Seberapa rentan habitat dan spesies yang terancam punah terhadap perubahan di daerah proyek?

•       Apakah habitat dan populasi spesies yang terancam punah dapat bertahan hidup tanpa intervensi sekarang? Apakah mereka dapat bertahan hidup tanpa intervensi jika PLTA dibangun?

Tahap 2: Pilihan Konservasi dan Pengembangan Strategi Pengelolaan Keragaman Hayati (Sebelum pekerjaan Konstruksi)

•       Pengembangan pilihan untuk konservasi / perlindungan, termasuk biaya dan manfaat, berdasarkan nilai‐nilai yang diidentifikasi dalam Tahap 1.

•       Memperbaharui rencana ini dengan pilihan yang lebih tepat.

Tahap 3: Penerapan Strategi Pengelolaan Keragaman Hayati (Selama Konstruksi dan Pembersihan Lahan Reservoir )

·      Mengimplementasikan strategi selama konstruksi.

Tahap 4: Pemantauan dan Review (Sebelum Penggenangan)

Pekerjaan lapangan lebih lanjut dan penilaian atas pekerjaan yang telah diselesaikan selama masa konstruksi terhadap tujuan. Rencana ini, sebelum penggenangan, dengan rekomendasi untuk perubahan yang diperlukan pada konservasi keragaman Hayati dan perlindungan selama penggenangan dan operasional. Pembaharuan Rencana dibutuhkan selama tahap ini.

Tahap 5: Implementasi Pada Strategi Yang Diperbaharui (Selama Penggenangan dan Operasional)

Implementasi rencana yang diperlukan, meliputi pemantauan, review dan pembaharuan sesuai kebutuhan. Proses pengelolaan adaptif dimulai dengan refleksi untuk mengidentifikasi  masalah-masalah mendasar, peluang, dan pokok persoalan. Hasil refleksi itu kemudian diangkat sebagai faktor yang penting untuk dipertimbangkan dalam perencanaan, diikuti dengan tindakan nyata untuk mencapai tujuan pengelolaan. Pada saat membuat perencanaan, para pengelola juga harus merancang bagaimana mereka akan memantau apakah rencana tersebut dapat memenuhi tujuan dan apakah rencana itu efektif. Hasil pemantauan digunakan dalam proses evaluasi/ refleksi untuk:

1)   Menemukan penyebab tidak efektifnya suatu rencana atau tindakan tertentu dan mengidentifi kasi keunggulan dan kelemahan keputusan yang telah diambil sebelumnya

2)   Menjajaki apakah tujuan masih tetap relevan

3)   Mengidentifikasi perubahan yang terjadi seperti perubahan akibat kebakaran hutan, kebijakan baru, atau perubahan demografi di dalam keseluruhan sistem sosial dan sumber daya alam yang membutuhkan penyesuaian rencana

4)   Mempertimbangkan langkah selanjutnya, termasuk kemungkinan perlunya penyesuaian rencana dan tujuan semula.

Konsep Rencana Pengelolaan Keragaman Hayati ini meliputi Pengelolaan terhadap spesies yang terancam punah dan habitat hutan di dalam wilayah proyek PLTA Upper Cisokan. Dokumen rencana pendekatan pengelolaan adaptif untuk konservasi keragaman Hayati, yang mencakup pendekatan bertahap untuk :

•       Mengevaluasi lebih lanjut kesinambungan dan kerentanan sisa habitat dan biotanya.

•       Mengidentifikasi metode pengelolaan yang tepat untuk melestarikan habitat dan populasi spesies yang terancam punah.

•       Mengimplementasikan metode pengelolaan yang tepat terutama selama konstruksi dan pra‐penggenangan (dengan proses monitoring dan review untuk kelanjutan pengelolaan yang tepat selama penggenangan dan tahap operasional).

Rencana tersebut meliputi :

•       Sisa habitat hutan yang terletak diantara dua reservoir.

1.    Tidak berkurangnya populasi spesies yang terancam punah.

2.    Pemeliharaan dan perlindungan dari sisa‐sisa hutan sekunder

•       Spesies fauna yang terancam punah dalam daerah proyek

•       Greenbelt reservoir

1.    Pengembangan dengan menggunakan spesies hutan lokal.

2.    Perlindungan dari pembangunan, pertanian, pembersihan lahan, pemukiman, perburuan

3.    atau pemanenan.

•       Lingkungan sungai

1.    Tidak berkurangnya populasi spesies pangan untuk masyarakat sekitar.

2.    Tidak berkurangnya populasi spesies ikan lokal.

 

Pengelolaan adaptif, mencakup siklus perencanaan, pembentukan, pelaksanaan, penilaian dan pengawasan, serta evaluasi dan pengambilan keputusan

D.  Tujuan Pengelolaan adaptif

Suatu pendekatan pengelolaan adaptif akan dilakukan untuk mengisi kesenjangan dalam pengetahuan saat ini dan tepat guna dalam menanggapi resiko potensial pada Keragaman Hayati, sebagai petunjuk dengan proses yang rinci pada rencana ini. Tujuan dilakukannya pengelolaan adaptif ini adalah

·      Untuk melindungi dan, bila memungkinkan, meningkatkan komunitas hutan sisa (baik habitat maupun biota/habitatnya) sehingga menjadi ekosistem yang mandiri.

·      Melindungi dan memulihkan greenbelt reservoir guna menyediakan habitat tambahan untuk satwa liar langka.

·      Untuk melindungi dan, bila memungkinkan meningkatkan populasi spesies yang terancam punah di daerah proyek.

E.  Contoh Kasus dalam Pengelolaan Adaptif

 Taman Nasional Bunaken,    Taman Nasional Batang Gadis,  Taman Nasional Kutai, Taman Nasional Gunung Gede-Parango, dan lain-lain.

Daftar Rujukan

Anonim. Tanpa tahun. Menuju Pengelolaan Bersama
Secara Adaptif. (Online): (http://www.cifor.cgiar.org/publications/Html/AR-98/Bahasa/Adaptive.html diakses pada tanggal 3 November 2010).

Anonim. 2009. Adaptive Collaborative Management. (Online) (http://bebasbanjir2025.wordpress.com/04-konsep-konsep-dasar/adaptive-collaborative-management/, diakses pada tanggal 3 November 2010).

Cifor. 2008. Pengelolaan Bersama secara Adaptif Dapat Membantu Kita Menghadapi Perubahan Iklim. (Online). (http://www.cifor.cgiar.org/Knowledge/Publications/DocumentDownloader?a=d&p=%5Cpublications%5Cpdf_files%5CInfobrief%5C013-infobrief-I.pdf, diakses tanggal 3 November 2010).

Indrawan, Mochamad. 2007. Biologi Konservasi. Jakarta