Analisis Fisiologis dan Molekuler Fenomena Tandan Buah Keras pada Kelapa Sawit (Elaeis guineensis Jacq.).

Abstract

Permintaan terhadap produk turunan kelapa sawit yang tinggi menyebabkan perluasan perkebunan kelapa sawit meningkat sekitar 10% per tahun. Ketersediaan lahan yang sesuai untuk perkebunan kelapa sawit sudah terbatas. Hal ini menyebabkan perluasan kebun kelapa sawit harus menggunakan lahan marginal beriklim kering yang kurang sesuai untuk pertumbuhan dan produksinya. Khusus di Lampung, iklim yang tidak sesuai mengakibatkan terbentuknya tandan buah keras. Fenomena ini mencapai 30% dari produksi tandan buah segar. Tujuan umum penelitian ini adalah mendapatkan perbedaan karakter fisik dan komposisi biokimia antara tandan buah normal dan tandan buah keras serta mendapatkan peranan faktor genetik dan lingkungan terhadap pembentukan tandan buah keras di lapangan. Tujuan khususnya adalah mendapatkan 1) pembeda antara tandan buah keras dan tandan buah normal untuk karakter fisik dan komposisi biokimia, 2) unsur iklim yang paling berperan dalam pembentukan tandan buah keras; 3) kombinasi marka AFLP yang dapat membedakan, dan 4) sekuen pita spesifik tandan buah keras hasil cDNA-AFLP. Bahan tanam yang digunakan adalah tanaman kelapa sawit Tenera (D x P) berumur sekitar 20 tahun yang memiliki tandan buah normal dan tandan buah keras dari kebun di Lampung. Analisis korelasi serta analisis lintas dilakukan antara unsur-unsur iklim berdasarkan data yang diamati selama 6 tahun dengan pembentukan tandan buah keras. Selain itu dilakukan juga analisis sifat fisik dan komposisi biokimia tandan buah. Sedangkan untuk mengetahui faktor genetik yang terlibat dalam pembentukan tandan buah keras dilakukan analisis molekuler menggunakan marka AFLP dan teknik cDNA-AFLP. Hasil yang diperoleh menunjukkan bahwa tandan buah keras terbentuk disebabkan terjadi cekaman kekeringan pada tanaman kelapa sawit dalam periode enam sampai sembilan bulan sebelum tandan buah dipanen. Cekaman air dipicu oleh rendahnya curah hujan dan didukung oleh unsur iklim lain diantaranya kelembaban relatif udara yang rendah, kecepatan angin yang tinggi serta lama penyinaran matahari yang panjang dan menyebabkan laju transpirasi tanaman meningkat. Sifat fisik yang berbeda antara tandan buah keras dan tandan buah normal adalah bobot tandan buah segar, jumlah spikelet. Sedangkan variabel biokimia yang berbeda antara dua jenis tandan buah adalah total karoten, asam 4-hidroksibensoat, asam klorogenat, asam ferulat, dan lignin pada zona absisi buah. Kandungan lignin yang tinggi pada zona absisi dan serat kasar dalam jumlah banyak ditemukan tumbuh memanjang dari mesokarp sampai spikelet tandan buah keras menyebabkan proses absisi buah kelapa sawit yang telah masak tidak terjadi sehingga buah yang sudah masak tidak memberondol. Senyawa-senyawa tersebut berfungsi sebagai antioksidan dan pertahanan tanaman terhadap cekaman kekeringan. Pengamatan di lapangan menunjukkan bahwa dalam satu tanaman ditemukan tandan buah keras dan tandan buah normal. Pada periode waktu tertentu tanaman dengan tandan buah keras dapat mengalami penyembuhan, menghasilkan tandan buah normal. Tanaman yang tumbuh berdekatan masing-masing menunjukkan tandan buah keras dan tandan buah normal. Satu kombinasi primer E-ACC/M-CTG marka AFLP dapat membedakan antara pohon tandan buah keras dan pohon tandan buah normal. Hasil penyejajaran pita spesifik diperoleh bahwa urutan nukleotida pita spesifik mempunyai kemiripan dengan Ty-1 copia retrotransposon, urutan nukleotida ini tersebar dalam seluruh genom tanaman kelapa sawit. Selain itu berdasarkan analisis cDNA-AFLP diperoleh beberapa putatif gen diantaranya faktor depolimerisasi aktin kelapa sawit, enzim peroksidase, glutamin sintetase, dan faktor transkripsi WRKY. Hasil yang diperoleh menunjukkan bahwa terdapat interaksi antar unsur iklim yang berhubungan dengan cekaman kekeringan dengan semua variabel fenotipik serta keterlibatan faktor genetik tanaman dalam pembentukan tandan buah keras. Dapat disimpulkan bahwa fenotipik tandan buah keras terjadi sebagai akibat cekaman beberapa faktor iklim yang berkorelasi dengan cekaman kekeringan. Hal ini dibuktikan juga dengan ditemukannya Ty-1 copia retrotransposon pada tandan buah keras.