PERBANYAKAN KELAPA SAWIT

BAB V

PERBANYAKAN KELAPA SAWIT:

PRODUKSI, KERAGAAN HASIL, DAN KETERSEDIAAN UNSUR HARA

Ng Siew Kee, Thong Kar Cheong, Khaw Cheng Haw, Henry S.H. Ooi, Leng KaYee and P. Kayarogaman

Agromac Sdn. Bhd. 439A, Bangunan Camay Jl. Pasir Puteh, 31650 Ipoh, Malaysia, Fax: +60 5 2539042. E-mail: agromac@agromenterprice.com

Helmut von Uexküll

Hegelstrasse 2, 53177 Bonn, Germany. E-mail: H.R.von. Uexkuell@t-online.de

Rolf Härdter

International Potash Institute, c/o K+S KALI GmbH, Bertha-von-Suttner-Str.7, 34131 Kassel, Germany. Fax: +49561 9301 1416, E-mail: rolf.haerdter@kali-gmbh.com

PENDAHULUAN

Produksi potensial kelapa sawit adalah produksi minyak maksimum yang dapat dihasilkan oleh tanaman berdasarkan model (Evans dan Fischer, 1999). Produksi potensial kelapa sawit diestimasi mencapai 17 t/ha dan 5-7 t/ha lebih tinggi di Malaysia dengan menejemen perkebunan yang lebih baik. Potensial produksi adalah hasil dari kultivar tersebut yang beradaptasi dengan lingkungan tumbuh, seperti unsur hara, air, dan cekaman hama penyakit (Evans dan Fischer, 1999). Ekpresi potensial produksi tanaman tergantung dari bahan tanam, kecocokan lokasi tanam, dan manajemen agronomi. Saat ini selisih produksi (yield gap) disebabkan oleh keterbatasan potensial produksi dari benih Tenera (T) konvensional persilangan Dura (D) x Pisifera (P). Ng et al., (1999) menyarankan menggunakan benih hasil kultur jaringan melalui embriogenesis dalam perbanyakan klon produksi tinggi secara komersial.

Program kultur jaringan kelapa sawit dimulai pada tahun 1960an dengan fokus penelitian terhadap zigot embriogenesis dengan embrio benih untuk pembentukan kalus dan planlet. Tingkat abnormalitas tinggi terjadi pada fase ramet yang berasal dari ekplan akar dan daun yang diambil dari ortet tanaman kelapa sawit. Embriogenesis somatik menggunakan ekplan daun memberikan hasil untuk meningkatkan teknik kultur jaringan dengan mengurangi atau meminimalkan tingkat abnormalitas. Penanaman skala besar hasil kultur jaringan adalah tingkat abnormalitas tinggi, terutama karakter buah mantel. Sehingga, bab ini membahas tingkat rasionalitas perbanyakan kelapa sawit hasil kultur jaringan, kriteria yang digunakan untuk ortet, dan gambaran prinsip dasar kultur in vitro. Keragaan produksi kelapa sawit kemudian dibandingkan dengan bahan tanam benih konvensional (D x P).

RASIONALITAS BUDIDAYA KLON KULTUR JARINGAN KELAPA SAWIT

            Tandan buah atau hasil produksi minyak kelapa sawit pada populasi plot yang kecil, lahan sendiri, maupun perkebunan adalah jumlah produksi individu tanaman yang terdapat pada populasi tersebut. Bahan tanam D x P pada lingkungan seragam akan menunjukkan perbedaan karakteristik pertumbuhan vegetatif dan keragaan produksi. Tingkat perbedaan tergantung dari asal benih dan seleksi bibit. Sehingga, potensial produksi selalu rendah dengan performa tanaman yang miskin unsur hara dan proporsi tanaman hidup. Tanaman produksi tinggi selalu menjadi minoritas dalam suatu populasi tanaman perkebunan komersial, walaupun telah dilakukan pemilihan tanaman dengan standar yang tinggi.

Bahan tanaman klon lebih seragam secara genotip atau fenotip. Tujuan penting dari klon adalah 1) produksi lebih seragam antar tanaman dalam populasi klon, seperti variasi produksi antar tanaman rendah, dan 2) memiliki perbedaan yang signifikan terhadap distribusi produksi tertinggi. Ooi et al., (1995) membandingkan distribusi produksi tandan buah tanaman klon dengan tanaman dari benih (D x P) menunjukkan bahwa produksi pada tanaman klon cenderung sama terhadap rata-rata populasi (koefisien korelasi, KK 13%) dan tanaman dari benih (D x P) memiliki produksi dengan distribusi menyebar pada beberapa klas produksi (KK 33%). Lanjut Ooi (1995), rata-rata produksi tandan buah tanaman klon lebih dari 231 kg/tanaman dan 130 kg/tanaman pada populasi benih D x P. Tujuh puluh tiga persen tanaman klon menunjukkan produksi tandan buah 200-250 kg/tanaman dan 40% populasi D x P yang menunjukkan produksi tandan buah 100-150 kg/tanaman.

SELEKSI TANAMAN ORTET

            Ortet adalah tanaman dewasa yang digunakan sebagai sumber eksplan untuk perbanyakan. Pemilihan tanaman ortet merupakan langkah yang sangat penting dalam perbanyakan tanaman klon kelapa sawit ketika produksi masing-masing tanaman klon tersebut adalah sama. Proses seleksi harus ekstra hati-hati, hanya tanaman elit dengan buah tandan, produksi minyak, dan karakteristik penting yang diseleksi untuk di kloning. Hardon et al., (1987) dan Meunier et al., (1990) menunjukkan beragam potensial pengujian menggunakan tanaman klon dapat meningkatkan produktivitas hingga 30%. Corley (1993) menduga seleksi 2% dari total tanaman terbaik dapat meningkatkan produksi 24%. Soh (1986) memperkirakan perbanyakan klon dari 5% tanaman terbaik dapat meningkatkan rata-rata produksi minyak 12% dengan seleksi selama 5-7 tahun dan seleksi dilakukan terhadap famili terbaik yang diikuti seleksi individu terbaik.

Seleksi kombinasi komponen produksi lebih efisien daripada seleksi hanya berdasarkan pada produksi minyak (Soh dan Chow, 1989). Namun, Durand-Gasselin (1993) menunjukkan produksi dan kualitas tandan lebih diwariskan daripada pendugaan awal yang disarankan, dan mengindikasikan seleksi produksi minyak lebih diutamakan. Kriteria seleksi ortet dilaporkan Ooi (1995), yaitu 1) kombinasi antara minyak yang tinggi (>28% minyak tandan) dan produksi tandan buah yang tinggi (>200 kg/tanaman/th), 2) precocity (periode dewasa sekitar 2 tahun), 3) pertumbuhan meninggi rendah (<45 cm/th), dan 4) karakter sekunder seperti tandan dengan spines pendek. Metodologi seleksi berhasil apabila produksi tandan buah meningkat 20-40% dan produksi minyak >30% bila dibandingkan bahan tanam D x P. Teknik tingkat laboratorium dapat dilakukan apabila tanaman klon abnormal kurang dari 2% total populasi tanaman klon yang di tanam.

PROSES KULTUR JARINGAN UNTUK POTONGAN DAUN

Potongan daun yang telah dekontaminasi kemudian di inkubasi pada media kultur yang mengandung auksin untuk menginduksi terbentuknya kalus. Produksi kalus dari eksplan bervariasi antara 20-70% (Lioret, 1982) dan 25-30% untuk beberapa persilangan Deli x La Me. Duval et al., (1988) melaporkan 5-10% untuk bahan tanam Yangambi dan produksi kalus 20-60% setelah 3-6 bulan untuk bahan tanam La Me (Ginting et al., 1993). Calli dapat diketahui dari paling cepat 2 bulan tetapi biasanya 4-6 bulan setelah inkubasi. Cahaya tidak diperlukan dalam tahap ini.

Materi kalus kemudian disubkultur pada media yang mengandung auksin, sitokinin, atau kombinasi kedua hormon tersebut untuk menginduksi embriogenesis. Embrioid dibentuk setelah 4 bulan, dan produksi berlanjut hingga 12 bulan. Embrioid kemudian ditransfer ke media proliferasi untuk menginduksi embriogenesis sekunder (Duval et al., 1988). Embriogenesis langsung merupakan embrioid yang terbentuk secara langsung dari potongan daun tanpa melalui fase kalus, seperti yang digunakan pada propagasi tanaman Begonia. Embrioid tumbuh menjadi akar dan setelah cukup, dipindahkan ke media akar.

Auksin digunakan untuk menginduksi kalus dengan 2,4D atau 2,4,5-T (Rabechaulth and Martin, 1976) ataur NAA (Paranjothy and Othman, 1982). Untuk embriogenesis dan produksi akar, kombinasi auksin (NAA, IBA) dan sitokinin (kinetin, BA, 2-IP) yang digunakan (Rebechaulth dan Martin, 1976; Paranjothy dan Othman, 1982). Selain hormon tersebut, dapat juga digunakan kombinasi GA3 untuk perakaran (Staritsky, 1970; Rebechaulth dan Martin, 1976; Paranjothy dan Othman, 1982; Nwankwo dan Krikorian, 1983; Thomas dan Rao, 1985). Tahap berikutnya adalah aklimatisasi planlet (terbentuk akar dan tunas) ke pembibitan. Waktu yang dibutuhkan untuk proses dari panen eksplan hingga penanaman dilapang adalah sekitas 60 bulan.

PEMBENTUKAN INTRODUKSI SKALA BESAR TANAMAN KLON

            Masalah budidaya tanaman klon pada skala komersial adalah abnormalitas (Corley, 1986). Masalah utama abnormalitas berasal dari perkembangan abnormal androecium pada pembentukan bunga jantan dan betina. Pada kasus pembentukan bunga betina, satu dari 6 bunga betina normal dapat membentuk bunga mantel. Bunga mantel antara lain partenokarpi, yaitu seperti bunga yang muncul karena tingkat kesuburan tanah yang kurang atau kegagalan buah masak. Satu dari 6 bunga jantan dapat berkembang menjadi buah mantel, dan apabila terjadi, bunga betina dapat pula menjadi buah mantel (Durand-Gasselin et al., 1995).

Pembentukan buah partenokarpi juga terjadi pada tanaman klon muda, tetapi abnormalitas tidak berlanjut hingga di kebun. Partenokarpi dapat terjadi pada tanaman D x P yang terkontaminasi herbisida yang mengandung phytohormon (2,4-D, dicamba, dan picloram) (Khairudin dan Teoh, 1988). Kejadian abnormalitas pada klon kelapa sawit telah dilaporkan. Tiga klon yang ditanam di Uniparnol Estate menunjukkan tiga klon normal pada tahun tanam 1981, namun terjadi abnormalitas pada tahun 1982 (25%) dan 1983 (88-95%) (Corley et al., 1986). Durand-Gasselin et al. (1995) menyebutkan dari 93 klon La Me yang diuji, 49 klon abnormal (53%), tingkat abnormalitas <25-62% dan 19 klon yang menunjukkan tingkat abnormalitas >5%. Maheran et al., (1995) melaporkan rata-rata 4.2% tanaman abnormal pada klon La Me adalah tanaman mantel dan 62% dari tanaman mantel tersebut dapat tumbuh normal 3 tst. Lanjut Maheran et al., (1995) bahwa klon dengan performa normal in vitro dan di pembibitan biasanya menunjukkan tingkat abnormalitas yang rendah (<2%) di lapang. Tanaman yang telah ditanam lebih dari 5 tahun, menunjukkan kejadian mantel kurang dari 1% (Khaw dan Ng, 1998).

PENYEBAB ABNORMALITAS TANAMAN

            Beragam penelitian telah dilakukan untuk mengetahui abnormalitas tanaman. Satu kromosom telah ditemukan untuk tanaman normal dan abnormal (Corley et al., 1986; Soh, 1987; PORIM, 1988). Analisis molekuler DNA menggunakan teknik RFLP (Restriction fragment length polymorphism) gagal untuk membedakan tanaman normal dan abnormal (Cheah et al., 1989). Tidak ditemukan perbedaan isoenzim pada tanaman normal dan abnormal.

Tanaman abnormal dengan mantel sebagian atau penuh dapat kembali normal setelah lebih dari 3 tst dengan kondisi lingkungan yang baik (Duval et al., 1995) dan kemungkinan epigenetik (Paranjothy et al., 1995). Perubahan epigenetik cenderung stabil, namun dapat memodifikasi kembali pada ekspresi gen.   namun, Rao dan Donough (1990) mendeteksi abnormalitas benih berasal dari buah mantel yang terjadi pada DNA dan proses meiosis.   Di sisi lain, perbaikan secara spontan ke pertumbuhan normal telah dilaporkan untuk buah mantel (Donough, 1990). Sehingga, transmisi meiosis pada karakter abnormal membutuhkan penelitian lebih lanjut. Selama ini RAPD dan RFLP belum cukup untuk mendeteksi polimorfisme DNA normal dan abnormal (Rivai et al., 1998).             Abnormalitas dapat terjadi pada 10 media kultur yang mengandung konsentrasi hormon yang tinggi (Corley et al., (1986), 2) subkultur poliembrionik menggunakan hormon tumbuh yang terus-menerus (Paranjothy et al., 1995; Duval et al., 1988), 3) dan tipe kalus yang digunakan untuk embriogenesis somatik (Duval et al., 1988). Strategi yang digunakan untuk menekan abnormalitas dan meningkatkan propagasi klon antara lain (1986, 1987) dan PORIM (1988):

  • Kloning tetua terbaik D x P untuk memproduksi benih bi-klonal F1. Saat ini belum ditemukan produksi benih bi-klonal dan pada beberapa kasus abnormalitas dapat muncul pada tetua Dura atau Pisifera yang diklon.
  • Kloning benih atau embrio persilangan D x P elit.
  • Menghindari kalus dengan embriogenesis langsung.
  • Jumlah subkultur dikurangi (<15) dan menggunakan kultur ujung akar.
  • Pembatasan poliferasi per klon dan pengembangan protokol yang dapat mengurangi penambahan hormon endogenous.

PRODUKTIVITAS DAN NILAI EKONOMI TANAMAN KLON

Tanaman klon yang ditanam pada luasan area 99 ha dapat panen 24 bulan setelah tanam (Ginting et al., 1993). Produksi tandan buah juga lebih tinggi 29% dari tanaman konvensional D x P. Karakter vegetatif tanaman klon menunjukkan lebih homogen dengan pelepah daun pendek dan indeks luas daun (L) lebih pendek dari bahan tanam D x P. Produksi klon 11.3 dan 13.0 ton/ha buah tandan dibandingkan dengan 8.7 dan 10.2 ton/ha untuk tanaman D x P pada tahun pertama dan kedua (Maheran et al., 1995). Secara keseluruhan, rata-rata tandan buah dan produksi minyak meningkat 30% dibandingkan bahan tanam D x P.

Produksi dilaporkan berasal dari plot awal 4 ha, dan manajemen perkebunan didasarkan pada standar praktek komersial. Percobaan produksi maksimal menunjukkan potensial produksi klon tunggal yang dilakukan di tanah Merit Series (Typic Kandiudult) pada area 0.4 ha di Sarawak (Khaw et al., 1999). Produksi maksimum tandan buah 60.38 ton/ha pada 8 tst dan rata-rata produksi dari tahun ke-3 hingga ke-9 adalah 50.16 ton/ha. Hal ini berhubungan dengan produksi minyak berdasarkan pada pengujian tandan buah klon sebesar 15.7 ton/ha crude palm oil (CPO) saat produksi puncak dan 12.5 ton/ha selama 6 tahun dari 4 tst. Produksi tanaman kontrol D x P antara 35-53% produksi buah tandan dan 31-46% produksi minyak. Sehingga, rata-rata produksi tanaman klon memiliki potensial produksi minyak lebih tinggi 10.6 ton/ha dibandingkan tanaman D x P. Rata-rata produksi yang tinggi berguna untuk membandingkan bahan tanam dengan produksi minyak tandan buah, termasuk biaya pekerja, transportasi, dan waktu yang dibutuhkan untuk proses.

Seleksi tanaman ortet dan manajemen lapangan ditujukan untuk meningkatkan nilai rasio minyak dalam tandan (oil to bunch, O:B). Ekstraksi minyak berkisar >24% dan lebih tinggi dari rata-rata nasional Malaysia 19% yang diperoleh dari tanaman klon. Klon kelapa sawit lebih menarik untuk perkebunan dengan fasilitas penggilingan yang efisien dan dapat meningkatkan rata-rata ekstraksi minyak. Evaluasi ekonomi menggunakan 3 macam skenario harga CPO yang dibuat oleh Agrocom (1995) dan telah diperbaiki pada beberapa data.

KEBUTUHAN UNSUR HARA TANAMAN KLON

Tanaman klon membutuhkan unsur hara selama masa pertumbuhan dan produksi tandan buah dan minyak terutama unsur hara makro magnesium (Mg), nitrogen (N), dan potassium (K). Woo et al., (1994) menunjukkan rata-rata pupuk yang diberikan berdasarkan pada hasil analisis daun dan pendugaan pengurangan unsur hara untuk menyeimbangkan unsur hara selama vegetatif dan fase awal generatif. Ng et al., (1999) menunjukkan tanaman klon dengan aplikasi pupuk N-P-K-Mg-B 400 kg/ha/th dapat menghasilkan produksi minyak 8 ton/ha/th dan 20 kg minyak/kg unsur hara.

Perbedaan antara klon dengan D x P adalah lebih kecil terhadap jumlah unsur hara yang dibutuhkan tetapi dibutuhkan dalam jumlah yang seimbang antar unsur hara makro dan mikro (Woo et al., 1994; Ng et al., 1999). Magnesium memiliki peranan penting dalam fungsi enzim biosintesis minyak. Boron berpengaruh terhadap keberhasilan polinasi, kesuburan, dan bentuk buah. Sulfur adalah kontrituen enzim akil-ACP-thioesterase dalam bentuk minyak. Keseimbangan rasio Ca:K:Mg karena tingginya aplikasi Ca yang mengandung batuan phosphate atau dolomit dapat mengurangi penyerapan K dan Mg yang berpengaruh terhadap tandan dan formasi minyak. Disamping itu, perlakuan pupuk harus diformulasikan ke dalam interaksi unsur hara yang akan berpengaruh terhadap produktivitas minyak.

KESIMPULAN

Klon kelapa sawit memberikan kesempatan untuk memproduksi tanaman kelapa sawit dalam jumlah banyak tanpa harus ekspansi lahan. Budidaya kelapa sawit skala besar dengan klon produksi tinggi dan mampu bersaing antar tanaman meskipun masih terkendala adanya abnormalitas bunga pada tanaman dewasa. Pengembangan teknik kultur jaringan dapat mengurangi abnormalitas hingga ≤1%. Seleksi yang ketat terhadap ortet produksi tinggi dapat meningkatkan produksi tandan buah dan minyak yang lebih tinggi dari D x P pada skala komersial dan beragam lingkungan tumbuh.

Pengembangan ke depan klon kelapa sawit diarahkan bukan hanya tanaman yang dapat merubah cahaya matahari menjadi karbohidrat dan minyak, tetapi juga efisien terhadap penggunaan unsur hara. Studi awal tanaman klon menunjukkan kebutuhan unsur hara secara kuantitatif tidak jauh berbeda dengan D x P, namun terdapat indikasi tanaman klon mampu menggunakan keseimbangan rasio unsur hara. Penelitian perlu dilakukan untuk interaksi perbedaan unsur hara dan hubungannya dengan formasi minyak dalam produksi tinggi tanaman klon.

POIN PENTING UNTUK PEKEBUN

  1. Tanaman klon memiliki keuntungan untuk meningkatkan produksi tandan buah dan minyak sawit.
  2. Ketika tanaman klon ditanam pada lahan marjinal yang luas, perlu dipertimbangkan potensial produksi dan mempertimbangkan minyak sawit total.
  3. Potensial produksi lebih tinggi pada tanaman klon disebabkan karena keseragaman produksi tinggi pada tiap tanaman dengan produksi awal yang lebih tinggi, ekstraksi minyak yang tinggi, dan pertumbuhan meninggi yang rendah.
  4. Klon berkualitas dikarakterisasi dengan rendahnya persentase tanaman mantel (abnormal) <2%.
  5. Penanaman komersial tanaman klon dewasa telah mencapai >2000 ha dan menunjukkan efisiensi penggunaan unsur hara .
  6. Manajemen unsur hara klon kelapa sawit ditekankan pada rasio dan aplikasi unsur hara.
  7. Program pemupukan dipertimbangkan dalam jumlah unsur hara yang dibuang pada produksi awal yang tinggi sehingga tanaman tidak dipengaruhi oleh ‘hidden hunger’.
  8. Unsur hara makro dan mikro memiliki peranan penting dalam biosintesis minyak yang harus ditambahkan dalam jumlah yang cukup.

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s