Kamis, 22 September 2011


KULTUR JARINGAN KELAPA SAWIT
Perbanyakan bahan tanam kelapa sawit melalui budidaya jaringan diadopsi dari IRHO, Perancis dengan beberapa modifikasi sehingga dapat menghasilkan klon yang berkualitas. Teknik perbanyakan klon yang dilakukan oleh PPKS melalui tahapan (1) penentuan eksplan/ortet, (2) persiapan media, (3) penanaman dan sub kultur (pemindahan ke media baru), dan (4) aklimatisasi.
1.      Penentuan Eksplan/ Ortet
Ortet atau daun muda (dalam  bahasa Jawa disebut umbut) merupakan material/eksplan dalam budidaya jaringan kelapa sawit. Ortet diambil dari Tenera (D x P) terbaik yang telah diseleksi oleh Divisi BRD dan diobservasi/diamati selama ± 10 tahun (Gambar 11.). Tanaman yang digunakan sebagai sumber eksplan memiliki keunggulan baik dari karakter generatif, vegetatif, maupun karakter lainnya.

(a)                                             (b)
Gambar 11. Proses pengambilan ortet kelapa
Ortet tanaman kelapa sawit (a) Jaringan daun muda/ pupus (b)
Sumber : Pusat Penelitian Kelapa Sawit

Pengambilan sumber eksplan berupa daun muda dari ortet dapat lebih dari satu kali, karena ortet tersebut tidak mati. Keunggulan penggunaan daun muda sebagai eksplan yaitu dapat diperoleh banyak potongan eksplan dari satu tanaman, eksplannya steril karena masih terbungkus pelepah daun, dan waktu penumbuhan kalus tidak terlalu lama. Saat ini sumber eksplan yang digunakan tidak hanya terbatas pada penggunaan jaringan daun muda saja, tetapi dari akar dan bunga. Penggunaan akar sebagai eksplan jarang digunakan karena tingkat kontaminasinya sangat tinggi mencapai 90 – 95%, sedangkan penggunaan bunga sebagai eksplan memiliki kelemahan yaitu butuh waktu yang lama dalam  menumbuhkan kalus, selain itu jumlah eksplan yang dihasilkan juga sedikit (Ginting dan Fatmawati, 2003).
Ortet yang berasal dari kebun dibawa ke laboratorium untuk dipotong dan ditanam dalam media. Helai daun yang digunakan yaitu daun ke -4 sampai -8, dipilih 4 helai daun terbaik dan dipotong menjadi 25 bagian secara melintang (Gambar 12.a). Tiap bagiannya diambil 20 lembar sehingga dihasilkan 2000 eksplan berukuran 1 cm x 1 cm (Gambar 12.b).

(a)                                                                (b)
Gambar 12. Eksplan yang digunakan dalam kultur kelapa sawit
Pemotongan eksplan (a) Potongan eksplan yang telah disterilisasi (b)
Sumber : Pusat Penelitian Kelapa Sawit

Sebelum potongan eksplan ditanam dalam media, eksplan harus disterilisasi terlebih dahulu dengan merendam eksplan dalam larutan Ca-hipoklorit (40 g/l) selama 10 – 20 menit, kemudian ditiriskan dan dicelupkan kembali dalam larutan gula (30 g/l) selama 15 menit (Ginting dan Fatmawati, 2003).
2.      Persiapan Media
Media merupakan faktor terpenting yang menentukan keberhasilan dalam budidaya jaringan karena berperan sebagai sumber energi bagi pertumbuhan dan perkembangan eksplan. Untuk menghasilkan planlet yang siap diaklimatisasi ke lapangan, eksplan mengalami fase pertumbuhan dan perkembangan yang berbeda-beda sehingga membutuhkan media yang berbeda dalam setiap fasenya. Media yang digunakan dalam budidaya jaringan kelapa sawit adalah media MS (Murashige and Skoog, 1962) dengan modifikasi dari IRHO, Perancis. Media tersusun dari berbagai unsur kimia yang terdiri dari unsur makro, mikro, vitamin, mineral, hormon, dan zat pengatur tumbuh (ZPT). Media budidaya  jaringan kelapa sawit terdiri dari 2 jenis yaitu media padat dan cair. Berdasarkan fase pertumbuhan eksplan digunakan 8 jenis media (Tabel 7.) dalam budidaya jaringan kelapa sawit
Tabel 7. Media budidaya jaringan kelapa sawit
No
Jenis media
Bentuk media
Kegunaan
1
Media 034
Padat
Pertumbuhan eksplan dan induksi kalus
2
Media 058
Padat
Pertumbuhan kalus
3
Media 129
padat
Pertumbuhan embrio
4
Media 144
padat
Pertumbuhan plantula
5
Media 163
Cair
Pertumbuhan pupus
6
Media 050
Cair
Induksi akar
7
Media 143
Padat
Pertumbuhan akar (semu)
8
Media R
Cair
perkembangan akar (utuh)
Sumber : Pusat Penelitian Kelapa sawit
Pembuatan media dalam budidaya jaringan kelapa sawit harus mengikuti standar operasional pembuatan media dengan tahapan – tahapan yang sistematis. Bahan – bahan kimia (unsur makro, mikro, vitamin, mineral, hormon, dan ZPT) yang akan digunakan ditimbang dengan timbangan analitik, kemudian semua bahan dicampurkan secara berurutan dalam wadah (fiole) dan ditambah aquades dan pH media diatur menjadi 5. Selanjutnya, media dipanaskan dalam kontainer dandang hingga mendidih, dalam pembuatan media padat ditambahkan agar (Difto- Bacto, Gelrite)  sedangkan pada media cair tidak perlu dipanaskan dan ditambah agar. Setelah mendidih media didistribusikan dalam testube atau plakon distributor media accuramatic 5, kemudian disterilisasi dalam autoklaf selama 20 menit  pada suhu 1200C dan tekanan 0,11 atm.
3.      Penanaman dan pemindahan / transfer (sub kultur)
Eksplan yang telah disterilisasi selanjutnya ditanam dalam media 034 dan disimpan dalam ruang gelap dengan suhu 270 C dan kelembaban 50-60%  untuk menginduksi kalus. Pembentukan kalus merupakan tahapan yang paling penting dalam budidaya jaringan kelapa sawit. Kalus primer akan tumbuh dalam waktu ± 6 bulan kemudian kalus dipindah ke media induksi embrio somatik menggunakan media 058 dan harus dipindah ke media baru (sub kultur) setiap 2 bulan agar nutrisi dan hara dalam media tetap tersedia sehingga pertumbuhan dan perkembangan eksplan tetap berlangsung. Jika kalus tidak tumbuh dalam waktu 24 bulan maka eksplan harus segera dimusnahkan.
(a)                                                      (b)
Gambar 13. Eksplan dalam media kultur
Kalus dalam media 058 (a) Embrio dalam media 129 (b)
Sumber : Pusat Penelitian Kelapa Sawit

Pertumbuhan kalus dalam media 058 akan menghasilkan embrio (Gambar 13.a). Selanjutnya embrio ini ditanam dalam media 129 (Gambar 13.b) agar berkembang menjadi pupus muda (plantula). Plantula ditanam dalam media 144 (Gambar 14.) agar terbentuk pupus. Pupus adalah plantula yang akar, batang, dan daunnya sudah terlihat jelas perbedaannya. Pupus ditanam dalam media 163 (Gambar 15.) hingga tingginya mencapai 5 cm. Embrio yang tidak menghasilkan pupus muda di pindah ke media induksi pupus 144 atau 129.

Gambar 14. Plantula dalam media 144
Sumber : Pusat Penelitian Kelapa Sawit
Pupus ditanam dalam media induksi perakaran 050 selama 5 hari. Setelah 5 hari pupus yang telah memiliki akar dipindah ke media perakaran 143 selama 2 bulan. Pupus yang belum berakar dipindah ke media perakaran setelah 4 – 6 minggu, pemindahan dapat diulang hingga pupus memiliki akar primer dan tambahan. Setelah 2 bulan dalam media perakaran 163 pupus dipindah ke media R (pengerasan) untuk memperkuat akar sebelum diaklimatisasi. Setelah 2 bulan dalam media R pertumbuhan akar pupus sudah sempurna. Kecambah kelapa sawit yang telah memiliki akar dan tunas disebut planlet.
Gambar 15. Pupus dalam media cair (163)
Sumber : Pusat Penelitian Kelapa Sawit

Dalam proses pemindahan (sub kultur) eksplan ke media baru menggunakan alat – alat seperti pinset, skalpel, kertas alas, harus melalui tahap sterilisasi terlebih dahulu. Sterilisasi dilakukan yaitu dengan cara mencelupkan alat tersebut dalam alkohol kemudian dibakar di api selama beberapa saat hingga alat berwarna kemerahan, lalu alat dapat digunakan untuk untuk mengambil eksplan, sedangkan kertas alas berupa koran/kertas harus disterilisasi juga dengan memasukkan kertas ke dalam oven sebelum digunakan.  Penanaman dan proses pemindahan eksplan ke media baru (sub kultur) dilakukan di dalam LAFC (Laminair Air flow Cabinet). Sebelum LAFC digunakan untuk penanaman dan pemindahan eksplan harus disterilisasi terlebih dahulu dengan menghidupkan sinar ultraviolet selama beberapa saat dan ketika akan melakukan penanaman dan pemindahan maka sinar ultraviolet harus dimatikan karena berbahaya bagi kesehatan.
4.      Aklimatisasi
Planlet hasil budidaya jaringan harus diaklimatisasi terlebih dahulu sebelum ditanam pada media alami pertumbuhan agar planlet tersebut tidak mati akibat tekanan lingkungan. Planlet dicuci bersih dengan air sebelum diaklimatisasi, sebelumnya media aklimatisasi telah dipersiapkan di dalam ruang screen house. Media tanam yang digunakan yaitu campuran tanah, pasir, dan kompos dengan perbandingan 10 : 1 : 3 dalam polybag kecil. Sebelum ditanam, planlet direndam dalam larutan Dithane (2 g/l) agar terhindar dari infeksi jamur. Penanaman planlet dalam plastik harus diberi sungkup diatasnya agar terhindar dari sinar matahari secara langsung dalam waktu ±1 bulan. Pemberian sungkup merupakan proses adaptasi planlet terhadap lingkungan alami agar planlet tidak mati karena terkena sinar matahari secara langsung. Setelah 1 bulan, bibit dipindah ke ramet yaitu tempat penanaman bibit muda dalam tempat yang ditutupi plastik transparan selama ½ bulan.
 
(a)                                         (b)                                   (c)
Gambar 16. Planlet hasil budidaya jaringan kelapa sawit
Planlet siap tanam (a) Planlet yang diberi sungkup (b) Ramet (c)
Sumber : Pusat Penelitian Kelapa Sawit

Rabu, 14 September 2011

Pemuliaan Kelapa sawit

Metode pemuliaan yang digunakan dalam kelapa sawit yaitu metode pemuliaan seleksi berulang timbal balik (Recurrent Resiprocal Selection) dengan mengadakan uji turunan (Progeny test) pada kombinasi-kombinasi persilangan yang dilakukan. Metode seleksi Reciprocal Recurrent Selection (RRS) yang di adopsi dari Institute de Researches Pour les Huiles et Oleageneux (IRHO) pada prinsipnya memperbaiki secara serentak daya gabung (Combining ability)  dari Dura yang memiliki cangkang tebal tetapi rendemen minyak sedikit dengan Pisifera yang rendemen minyaknya banyak tetapi tidak memiliki cangkang. Kelapa sawit jenis Dura yang mempunyai alel homozigot dominan (sh+sh+) disilangkan dengan Pisifera yang mempunyai alel homozigot resesif (sh-sh-) sehingga dihasilkan Tenera dengan alel heterozigot (sh+sh-)  atau yang biasa disebut D x P. Hibrida yang dihasilkan kemudian ditanam di pengujian progeni (comparative trial/progeny trial) untuk mengevaluasi daya gabungnya dan pada akhirnya akan diperoleh suatu kombinasi hibrida terbaik. Sistem pemuliaan ini merupakan sistem pemuliaan yang paling cocok diterapkan pada kelapa sawit karena rendahnya kemampuan pewarisan sifat tanaman induk terhadap keturunannya.
Pada awalnya tujuan pemuliaan kelapa sawit hanya untuk merakit bahan tanam yang dapat memproduksi minyak yang tinggi, tetapi saat ini berkembang  untuk menghasilkan bahan tanam dengan kualitas minyak yang tinggi, tahan terhadap penyakit busuk pangkal batang (BPB), pertumbuhan meninggi lambat, respon baik terhadap pemupukan, tandan besar, komposisi buah dan minyak tinggi, daya adaptasi luas, dan lain-lain. Varietas unggul kelapa sawit yang telah dihasilkan oleh PPKS antara lain Rispa, Lame, Marihat, Bah Jambi, SP-2, SP-1, Simalungun, Langkat, dan Yangambi. Dalam upaya mengoptimalkan tujuan pemuliaan kelapa sawit di Indonesia, PPKS mengintroduksi populasi bahan tanam dari luar seperti Dura Deli ex IRHO, Tenera/Pisifera Lame, Yangambi, Nifor, Yacoubue, Dami, dan Colombia.
Penggunaan metode pemuliaan RRS dimulai sejak tahun 1973 yang merupakan siklus pertama dan dilanjutkan ke siklus kedua tahun 1986 menghasilkan varietas Langkat, Simalungun, PPKS 540, dan PPKS 718 dan saat ini sedang berlangsung untuk siklus ketiga. Pada siklus ketiga terdapat 25 mating design dan 485 persilangan (D x T/P) yang dilakukan dengan 27 D x D dan 33 T x T/P.
Persilangan yang dilakukan dalam pemuliaan kelapa sawit antara lain D x D, T x T/P, dan D x T/P. Persilangan D x D atau selfing Dura akan menghasilkan 100%  Dura, persilangan ini digunakan untuk menyeleksi pohon induk betina dan ditanam dalam bentuk rancangan petak berbaris. Pada persilangan T x T akan dihasilkan 50% Tenera, 25% Dura, dan 25% Pisifera (12,5 % fertil dan 12,5 % infertil) sedangkan pada persilangan T x P akan dihasilkan 50% Tenera dan 50% Pisifera ditanam dalam bentuk rancangan petak berbaris. Pada persilangan D x P atau yang biasa disebut hibrid akan menghasilkan 100% Tenera, sedangkan persilangan D x T menghasilkan 50% Dura dan 50% Tenera. Kebun D x P dan D x T digunakan untuk tujuan percobaan dalam menghasilkan varietas – varietas unggul sesuai tujuan pemuliaan dalam bentuk Rancangan Acak Kelompok (RAK).
Tabel 1. Jenis Persilangan Kelapa sawit
Persilangan
Hasil Persilangan (%)
Dura
Pisifera
Tenera
D x D
100
0
0
D x T
50
50
0
D x P
0
100
0
T x T
25
50
25
T x P
0
50
50
P x P
0
0
100
Sumber : Pusat Penelitian Kelapa Sawit
Pemuliaan kelapa sawit menghasilkan pohon induk terpilih yang kemudian akan digunakan sebagai bahan persilangan.  Dalam menentukan pohon induk yang baik maka harus memperhatikan 1) pertumbuhan meninggi lambat dan tidak doyong < 80 cm, 2) sudut antara pelepah dan batang tidak sempit sehingga tidak menyulitkan dalam pemanenan tandan, 3) tahan terhadap gangguan hama dan penyakit, saat ini sedang diusahakan untuk merakit bahan tanam kelapa sawit yang tahan terhadap jamur Ganoderma boninense Pat, 4) tidak mempunyai penyakit bawaan dari tetuanya, 5) sifat kemampuan daya gabung umumnya baik, 6) mempunyai jumlah tandan baik dan di atas rata – rata persilangan, 7) susunan tandan, buah, dan analisa minyak yang baik. Untuk menghasilkan bahan tanam D x P (Tenera) yang berkualitas maka dilakukan pemuliaan terhadap Dura sebagai pohon bapak (tetua jantan) dan Pisifera sebagai pohon ibu (tetua betina).
1.      Pemuliaan Dura
Dura merupakan jenis kelapa sawit yang digunakan dalam program pemuliaan sebagai pohon induk betina. Ciri-ciri kelapa sawit Dura yaitu persentase  mesokarp terhadap buah 30 – 35 %, pada Deli Dura persentasenya dapat mencapai 65%, memiliki ketebalan cangkang 2 – 8 mm dan tidak terdapat serat melingkar di sekelilingnya, biasanya memiliki inti yang besar, serta kadar minyak terhadap tandan rendah yaitu sekitar 17 – 18%.
Tujuan pemuliaan Dura yaitu menyeleksi Dura terbaik untuk bahan tanam unggul dan digunakan dalam rencana seleksi selanjutnya. Peningkatan mutu populasi Dura dilakukan dengan cara menyeleksi pohon-pohon Dura yang memiliki daya gabung umum dan khusus yang baik. Pohon Dura terpilih diperbanyak dengan melakukan silang sendiri (Selfing) atau D x D. Origin Dura yang biasa digunakan sebagai pohon induk yaitu Dura Gunung Bayu, Pabatu (PA), Dolok Sinumbah (DS), Bah Jambi (BJ), Tinjowan (TI), Marihat (MA), Rispa (RS), Dabou (DA), Socfin (LM), dan Dumpy (Dy) (Anonim, 2006).
2.      Pemuliaan Pisifera
Pisifera merupakan jenis kelapa sawit yang digunakan sebagai pohon induk jantan atau pohon bapak, dengan ciri – ciri buah tidak bercangkang, inti kecil dan dilingkari serat, kadar mesokarp per buah dan kadar minyak tinggi, dan merupakan betina steril karena sebagian besar tandannya mengalami aborsi. Pisifera terbaik dari kebun seleksi diambil tepung sarinya kemudian digunakan untuk menyerbuki bunga betina Dura.
Origin Pisifera atau Tenera yang biasa digunakan sebagai induk jantan yaitu Dosin (DS), Bah Jambi (BJ), Sungai Pancur (SP), Marihat (MA) yang berasal dari Cameroon, SP 540 T (Yangambi / YA), Lame / LM (Ivory Coast), Nifor (NI), YACOBUET dan DAMI (Risza, 1994).
3.      Pemuliaan Tenera
Tenera merupakan jenis kelapa sawit hasil persilangan Dura x Pisifera yang mempunyai cangkang yang tipis dan daging buah (mesokarp) yang tebal sehingga kandungan minyaknya tinggi. Persilangan D x P yang dipilih untuk bahan tanam adalah persilangan yang terbaik secara ekonomis yaitu yang produksi minyak dan inti per hektar tinggi, sifat perkembangan yang cepat, tahan terhadap penyakit, lebar tajuk dan populasi pokok per hektar yang tinggi, serta memiliki komposisi minyak yang tinggi (Gaskon dan Wuidart, 1975 cit., Risza, 1994).
PPKS telah melepas banyak varietas kelapa sawit, diantaranya Sungai Pancur (SP 1), Sungai Pancur (SP 2), Bah Jambi (BJ), Yangambi (YA), Marihat (MA), Langkat, dan Simalungun (SM). D x P Sungai Pancur 1 dilepas dengan SK Menteri Pertanian RI No 384/ Kpts/TP. 204/4/1984 memiliki karakteristik pertumbuhan lambat, produksi dan kandungan minyak tinggi, dan tidak dianjurkan ditanam di daerah curam, sedangkan D x P Sungai Pancur 2 memiliki produksi dan kadar minyak yang tinggi.  D x P Bah Jambi (BJ) No 313/Kpts/TP.240/4/1985 memiliki produksi tinggi pada umur muda, minyak per tandan sangat baik, pertumbuhan jagur, dan dianjurkan ditanam pada lahan datar. D x P Yangambi (YA) dengan SK Menteri No. 317/Kpts/TP.240/4/1985 memiliki produksi tandan tinggi, jumlah tandan banyak, ukuran tandan relatif kecil, kandungan minyak per tandan tinggi, cocok ditanam di berbagai daerah. Marihat (MA) dengan SK Menteri No. 314/Kpts/TP.240/4/1985 memiliki Produksi dan kandungan minyak tinggi, mesokarp tebal, ditanam di daerah berlereng. D x P Langkat dengan SK Menteri No. 136/Kpts/TP.240/4/2003 memiliki pertumbuhan relatif jagur, produksi dan kandungan minyak tinggi, cocok ditanam di berbagai areal baik yang datar dan curam. D x P Simalungun (SM) dengan SK Menteri No. 137/Kpts/TP.240/4/2003, memiliki pertumbuhan relatif jagur, produksi dan kandungan minyak tinggi, cocok ditanam di berbagai areal.

 Disari dari : Laporan Kerja Lapangan (KL) Pemuliaan Kelapa Sawit (Elaeis guineensis Jacq) di Pusat Penelitian Kelapa sawit (PPKS) Marihat, Sumatra Utara. Disusun oleh : Syahfriani (Mahasiswi Fakultas Pertanian UGM, Yogyakarta)