Optimasi Produksi Massal Mikrotuber Kentang Merah Karo Bebas Virus Menggunakan Sistem Temporary Immersion Bioreactor
Optimization of Mass Production of Virus-Free Karo Red Potato Microtubers Using a Temporary Immersion Bioreactor System
Abstract
Ketersediaan bibit kentang berkualitas tinggi dan bebas virus menjadi tantangan utama dalam peningkatan produktivitas kentang merah di Indonesia. Sistem kultur jaringan konvensional seringkali terkendala oleh biaya produksi yang tinggi dan laju multiplikasi yang rendah. Penelitian ini bertujuan untuk mengoptimalkan sistem produksi massal mikrotuber kentang merah (Solanum tuberosum) bebas virus melalui pendekatan Temporary Immersion Bioreactor (TIS). Eksplan meristem berukuran 0,2–0,5 mm diisolasi dari tunas apikal kentang merah asal Karo dan dikultivasi pada media MS. Parameter bioreaktor TIS yang dioptimasi meliputi frekuensi imersi (6 kali/hari selama 10 menit), tingkat aerasi (0,3 vvm), pH media (6,0), serta penambahan BAP 1,5 mg/L, NAA 0,3 mg/L, dan sukrosa 30 g/L. Status bebas virus (PVY, PVX, PVS, CMV) divalidasi menggunakan metode differential diagnostic ELISA multiplex dan dikonfirmasi dengan PCR. Hasil penelitian menunjukkan tingkat keberhasilan tumbuh eksplan meristem mencapai 96% dengan zero contamination. Bioreaktor TIS yang dioptimasi berhasil meningkatkan laju multiplikasi hingga 10,2x per subkultur (4 minggu) dengan homogenitas ukuran mikrotuber melebihi 95%. Lebih jauh lagi, inovasi hulu ini mampu menekan biaya produksi sebesar 65% dan mempercepat waktu produksi hingga 50% dibandingkan metode kultur konvensional. Kesimpulannya, pengembangan mikrotuber berbasis teknologi TIS terbukti sangat efektif, ekonomis, dan efisien dalam menyediakan sumber bibit kentang merah berkualitas tinggi yang tersertifikasi bebas virus.
References
Diningrat, D. S., Febriyossa, A., Suryanto, E. D., Maulana, B., Sari, A. N., Nainggolan, T. B., Hasibuan, A. A. U., & Rambe, K. U. (2024, November). Design of artificial intelligence for evaluation of in vitro potato (Solanum tuberosum) microtuber growth from tissue culture based on digital imagery. Journal of Physics: Conference Series, 2908(1), Article 012001. https://doi.org/10.1088/1742-6596/2908/1/012001
Husen, S., Purnomo, A. E., Tina, S. A., Iriany, A., Wahyono, P., & Roeswitawati, D. (2024). Liquid culture for efficient in vitro propagation of potato (Solanum tuberosum L.) using bioreactor system. Australian Journal of Crop Science, 18(6), 365-373. https://doi.org/10.21475/ajcs.24.18.06.pne63
Lim, J., Hwang, S., Kim, M., Lee, Y., & Sim, C. (2024). Production by size of basic seed potato (G0) derived from in vitro seedlings using the temporary immersion bioreactor system (TIS). The Korean Journal of Crop Science, 69(4), 366-373. https://doi.org/10.7740/kjcs.2024.69.4.366
Mostafa, M., & Hossain, M. M. (2024). The impact of climate factors on the epidemiology and management of Potato virus Y. Online Journal of Biological Sciences, 24(4), 858-876. https://doi.org/10.3844/ojbsci.2024.858.776
Pronk, A. A., Gunadi, N., Hermelink, M. I., Hengsdijk, H., Jindo, K., & Silva, J. V. (2025). Opportunities to narrow potato yield gaps and increase resource use efficiency in West Java, Indonesia. Potato Research. Advance online publication. https://doi.org/10.1007/s11540-024-09778-1
Santosa, A. I., Wulandari, R., Vadilah, M. N., Sabila, E., Kusuma, A. F., Mulyadi, D., Berlian, I., Wangi, M. G. P., Sutejo, A. M., & Çelik, A. (2025). Survey of potyviruses, carlaviruses, and begomoviruses in potato cultivation centers of West, Central, and East Java provinces, Indonesia. International Journal of Plant Biology, 16(2), Article 65. https://doi.org/10.3390/ijpb16020065
Solankey, S. S. (Ed.). (2025). Advances in research on potato production. Springer. https://link.springer.com/book/10.1007/978-3-031-82710-5
