makalah ujian

UJI FERTILISASI TEPUNG SARI PADA TANAMAN KELAPA
(UJI VIABILITAS POLEN)
Program Studi Agroteknologi Fakultas Pertanian Universitas Hasanuddin
Jl. Perintis Kemerdekaan Km. 10 Tamalanrea Makassar 90245

ABSTRAK
Pemuliaan tanaman kelapa merupakan suatu metode pemanfaatan keragaman genetik plasma nutfah kelapa secara sistematis untuk menghasilkan varietas baru yang lebih baik dari sebelumnya. Salah satu metode pemuliaan tanaman kelapa adalah Uji Viabilitas Polen pada Media In-Vitro. Metode tersebut merupakan salah satu cara yang paling akurat karena serbuk sari dikecambahkan pada media yang sesuai. Percobaan Uji Fertelisasi Tepung Sari Tanaman Kelapa ini diharapkan merupakan salah satu penambah alternatif mengenai inovasi teknologi partisipatif dan spesifik Pemuliaan Tanaman Kelapa dengan Uji Viabilitas Polen. Percobaan ini dilakukan dengan empat prosedur utama yaitu Pengambilan Infloresensia, Persiapan dan Prosesing Polen, Uji Viabilitas Polen, serta Pengemasan dan Penyimpanan. Adapun Bahan dan alat yang dipergunakan adalah bunga kelapa yang masih segar, kantong untuk tandan bunga, kotak manipulasi polen (KMP), karet pengikat, etil alcohol 95%, lampu 1000 watt, ayakan tepung, media agar, gula pasir, asam borat, aquades, insektisida, cawan petridish, beker gelas, alat pemanas, kuas kecil/halus, gunting stek, botol penggerut atau gilingan kayu, mikroskop elektrik, kantong plastik bening, dan masker pengaman. Uji Fertilisasi Tepung Sari Kelapa Dalam ini pada minggu pertama didapatkan Berat Segar Bunga Jantan Pipilan 680 gram per mayang, Berat Polen 20,60 gram, Jumlah Polen yang Ditumbuhkan 100, Jumlah Polen yang Berkecambah 63, dan Viabilitas Polen 63%. Pada minggu kedua viabilitasnya menurun 3 % dari 63% menjadi 60%, dan pada minggu ketiga lagi-lagi viabilitasnya menurun menjadi 56 %, tetapi pada minggu keempat tingkat viabilitas dapat dipertahankan 56% dengan mengontrol kondisi Kotak Manipulasi Polen (KMP). Kondisi umum daya perkecambahan polen selama empat minggu terkontrol dengan baik karena menunjukkan penurunan daya kecambah yang tidak begitu berarti.

Kata kunci : Kelapa, Viabilitas, Serbuk Sari
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Kelapa di Indonesia
Bagi masyarakat Indonesia, kelapa merupakan bagian dari kehidupan karena semua bagian tanaman dapat dimanfaatkan untuk memenuhi kebutuhan ekonomi, sosial, dan budaya. Arti penting kelapa bagi masyarakat juga tercermin dari luas areal perkebunan kelapa rakyat yang mencapai 98% dari total areal kelapa nasional sekitar 3,86 juta ha, dengan produksi 3,04 juta ton ekuivalen kopra pada tahun 2007 (Direktorat Jenderal Perkebunan 2007), dan melibatkan lebih dari 7 juta keluarga petani. Pengusahaan kelapa juga membuka tambahan kesempatan kerja dari kegiatan pengolahan produk turunan dan hasil samping yang sangat beragam (Novarianto, 2005)
Produktivitas kelapa menurun pada awal tahun 1970, padahal permintaan minyak goreng meningkat. Untuk mengatasi masalah tersebut, pemerintah melaksanakan berbagai program untuk meningkatkan produksi kopra, antara lain peremajaan kelapa tua dan perluasan areal dengan kelapa hibrida. Untuk memenuhi kebutuhan benih kelapa hibrida dalam jumlah banyak dan cepat, pemerintah mengintroduksi kelapa hibrida PB121 dari Pantai Gading serta membangun kebun induk kelapa hibrida di 11 provinsi dengan luas 1.856 ha (Novarianto et al. 1998).
Salah satu permasalahan kelapa pada tingkat petani adalah rendahnya produktivitas, yaitu hanya rata-rata 1 ton kopra/ha/tahun, padahal potensi produksinya dapat mencapai 3-5 ton kopra/ha/tahun. Rendahnya produktivitas disebabkan petani belum menggunakan benih kelapa unggul. Petani pernah melakukan peremajaan dengan kelapa hibrida, tetapi kurang berhasil.
Belajar dari pengalaman petani dengan kelapa hibrida maka penyediaan benih unggul kelapa bagi petani hendaknya diseleksi dari jenis kelapa Dalam. Kebutuhan benih kelapa untuk program peremajaan mencapai 15% dari total luas kelapa, yakni sekitar 583.500 ha. Pada saat ini, kebun induk kelapa Dalam unggul belum tersedia secara cukup. Penyediaan benih kelapa Dalam unggul harus disiapkan sejak awal, mengingat umur produktif tanaman kelapa cukup panjang. Dalam rangka menunjang program peremajaan kelapa, diperlukan strategi penyediaan benih kelapa Dalam unggul untuk jangka pendek dan jangka panjang. Program penyediaan benih jangka pendek dapat dilakukan melalui pemanfaatan kelapa Dalam unggul lokal, sedangkan program pembangunan kebun induk kelapa untuk jangka panjang dilaksanakan dengan membangun Kebun Induk Kelapa Dalam Komposit (KIKD Komposit). Untuk mempercepat seleksi varietas kelapa unggul di setiap daerah dan sebagai tetua dalam perakitan kelapa Dalam komposit, dapat dilakukan dengan memanfaatkan teknik molekuler. Sudah saatnya setiap daerah (provinsi/kabupaten) mempunyai pusat-pusat sumber benih kelapa unggul, yang selain sebagai sumber benih kelapa lokal, juga secara tidak langsung akan melestarikan keragaman genetik kelapa secara in situ atau on-farm conservation.

Biologi Bunga dan Pembungaan
Kelapa tipe Dalam pada kondisi normal mulai berbunga pertama kali pada umur 6 atau 7 tahun sesudah tanam, diuraikan dalam bukunya (Novarianto, 2005). Sedangkan kelapa Genjah dan Hibida lebih cepat yaitu umur 3 – 4 tahun sesudah tanam (Novarianto, 2005). Sesudah itu akan dihasilkan satu infloresensia dari setiap ketiak daun, tetapi ada sebagian yang gugur (abotif), khusunya kalau bersamaan dengan musim kering (Child, 1974). Produksi tandan selama setahun berhubungan dengan jumlah daun yang dihasilkan, pada kondisi normal beragam antara 12 sampai 15 tahun (Thampan, 1981).
Infloresensia yang berkembang normal memiliki panjang tandan 1 samapi 1,2 m dan diameter 14 cm sampai 16 cm pada bagian tengah tandan. Kemudian seludang akan pecah dan bunga terlihat dari luar. Dari hasil penelitian beberapa sumber proses ini membutuhkan 75 sampai 90 sejak muncul dalam bentuk tanduk pada ujung ketiak daun (Novarianto, 2005). Selain itu peneliti juga menjelaskan bahwa primordial mulai terbentuk dalam ketiak daun sekitar 32 bulan sebelum seludang pecah dan pembentukan daun dimulai sekitar 36 bulan sebelum muncul tandan pada ketiak (Novarianto, 2005). Kenyataan ini sangat penting sebab hal ini menjadi dasar untuk penjelasan mengapa pengaruh perlakuan agronomi baru terlihat hanya sesudah dua tahun sejak aplikasi (Thampan, 1981).
Tanaman kelapa adalah monoceous yaitu menghasilkan bunga jantan dan betina pada infloresensia yang sama. Beberapa ribu bunga jantan dihasilkan pada satu infloresensia, hanya dengan beberapa bunga betina. Satu infloresensia dapat menghasilkan 30 – 35 bunga betina, yang tersebar pada beberapa spikelet. Pada umunya dalam satu spikelet dapat dijumpai maksimal 5 bunga betina, tetapi lebih sering kurang dari 5 bunga. Bunga jantan yang dihasilkan dapat mencapai 250 samapi 300 per spikelet, sehingga akan terdapat lebih kurang 8.000 sampai 10.000 bunga jantan per infloresensia. Bunga betina melekat pada bagian bawah spikelet, sedangkan bunga jantan di bagian tengah sampai ujung spikelet. Jumlah bunga betina per tandan sangat dipengaruhi oleh musim, faktor lingkungan lainnya, dan varietas kelapa. Umumnya bunga betina pada kelapa tipe Genjah dan Hibrida lebih banyak dibanding kelapa tipe dalam (Novarianto, 2005).

Pemuliaan Kelapa
Program penelitian kelapa diarahkan pada usaha memperbaiki produksi dan meningkatkan produktivitas kelapa yang berkesinambungan, serta meningkatkan pendapatan petani kelapa melalui efisiensi pemanfaatan lahan diantara kelapa dan pemanfaatan produk – produk kelapa. Untuk membantu petani kelapa dalam situasi demikian, dibutuhkan strategi pengembangan dan pengusahaan kelapa yang sesuai untuk tingkat petani. Strategi yang dapat diterapkan untuk mencapai tujuan ini yeitu menggunakan varietas kelapa unggul dengan cara peningkatan viabilitas polen kelpa itu sendiri
Pemuliaan tanaman kelapa merupakan suatu metode pemanfaatan keragaman genetik plasma nutfah kelapa secara sistematis untuk menghasilkan varietas baru yang lebih baik dari sebelumnya. Hasil penelitian dari beberapa sumber menunjukkan bahwa upaya menghasilkan kelapa unggul untuk mempercepat peremajaan kelapa maka tujuan program pemuliaan adalah menghasilkan bahan tanaman dalam skala luas dan memiliki karakteristik hasil kopra tinggi dan cepat berbuah dan tentunya dengan viabilitas yang baik (Liyanage 1974).

Rumusan Masalah
Percobaan Uji Fertelisasi Tepung Sari Tanaman Kelapa ini diharapkan merupakan salah satu penambah alternatif mengenai inovasi teknologi partisipatif dan spesifik Pemuliaan Tanaman Kelapa dengan Uji Viabilitas. Berdasarkan uraian di atas maka kami mengangkat beberapa rumusan masalah yaitu
1. Bagaimanakan tingkat viabilitas polen kultivar kelapa Dalam ?
2. Apakah viabilitas dan daya kecambah polen memenuhi syarat digunakan untuk persilangan?
3. Faktor – faktor apa yang mempengaruhi viabilitas polen selama proses penyimpanan atau perkecambahan?

Tujuan Penelitian
Adapun tujuan yang ingin dicapai dalam percobaan ini yaitu sebagai berikut :
1. Untuk mengetahui tingkat fertilisasi dari tepung sari tanaman kelapa.
2. Untuk mengetahui daya kecambah polen tanaman kelapa.
3. Untuk mengetahui teknik prosesing polen untuk tujuan pemuliaan tanaman kelapa.
4. Memperoleh kecakapan dan keterampilan yang diperlukan dalam memakai dan mengerti kegunaan peralatan laboratorium.
5. Memacu mahasiswa dalam menganalisis, membuat hipotesis, maupun menarik kesimpulan dari data yang diperoleh dari hasil penelitian.
6. Membantu mahasiswa untuk meningkatkan rasa tanggung jawab, membangun kerjasama tim, serta mengembangkan kemandirian melalui kegiatan yang kreatif.


METODE PENELITIAN
Penelitian ini merupakan penelitian eksperimental laboratorium yang dilakukan di Laboratorium Budidaya III, Fakultas Pertanian Universitas Hasanuddin Makassar. Waktu penelitian dilaksanakan selama satu bulan pada bulan November 2009.
Bahan dan alat yang dipergunakan adalah bunga kelapa Dalam yang masih segar, kantong untuk tandan bunga, kotak manipulasi polen (KMP), karet pengikat, etil alcohol 95%, lampu 1000 watt, ayakan tepung, media agar, gula pasir, asam borat, aquades, insektisida, cawan petridish, beker gelas, alat pemanas, kuas kecil/halus, gunting stek, botol penggerut atau gilingan kayu, mikroskop elektrik, kantong plastic bening, masker pengaman, dan alat tulis-menulis.
Percobaan ini dilakukan dengan empat prosedur utama yaitu Pengambilan Infloresensia, Persiapan dan Prosesing Polen, Uji Viabilitas Polen, serta Pengemasan dan Penyipanan. Adapun uraian prosedur kerjanya sebagai berikut.

1. Pengambilan Infloresensia
Mencari dan mengamati pohon kelapa yang tandan bunganya baru pecah, kemudian tandan bunga yang baru pecah tersebut dikerodong dengan kantong, pada bagian bawah kantong diikat dengan karet, lubangnya disumbat dengan kapas yang telah diberi insektisida.
Sekitar 6–8 hari setelah pengerodongan bunga jantan diambil/dipotong untuk dikumpulkan dengan cara memasukkan kedua tangan pada kedua sisi lubang kantong. Sebelumnya, kedua tangan dan gunting stek telah dibasahi dengan etil alkohol 95% untuk mencegah kontaminasi. Bagian bawah kantong bunga jantan disambungkan dengan kantong pengumpul bunga jantan. Setelah itu spikelet dipotong satu per satu dan kemudiaan akan jatuh dan terkumpul dalam kantong pengumpul bunga jantan. Bunga jantan ini diberi label identitas, misalnya menyebutkan : nama varietas, tanggal pengambilan, lokasi pohon. Selanjutnya bunga jantan tersebut dibawa ke laboratorium untuk dilakukan prosesing polen.

2. Persiapan dan Prosesing Polen
Pada kondisi alami, polen hanya dapat bertahan untuk beberapa hari. Persiapan dan prosesing polen harus secermat mungkin untuk memperoleh viabilitas yang tinggi.
Bunga jantan dimasukkan ke dalam kotak manipulasi polen (KMP) bersama sepotong kertas kecil yang berisi catatan mengenai waktu koleksi, nama varietas/kultivar kelapa, sebelum proses sterilisasi.
Selanjutnya dilakukan pemipilan dimana sebelumnya kedua tangan dibilas dengan etil alkohol 95% sebelum dimasukkan ke KMP. Bunga jantan dipipil dari tangkai spikelet (bulir). Setelah selesai, bunga jantan dan label dipindahkan ke kantong kertas dan tetap dikerjakan dalam ruangan KMP. Jangan lupa KMP disterilkan dengan pemanasan lampu 1000 watt atau menggunakan lampu infra merah.
Selanjutnya dilakukan pemecahan bunga jantan melalui penggerusan. Penggerusan dilakukan dengan menggunakan botol atau gilingan kayu. Bunga jantan yang telah digerus tetap berada dalam kantong kertas dimasukkan ke dalam lemari pengering atau oven. Suhu ruangan diatur sekitas 36oC, dan tidak lebih dari 40oC untuk menghindari kematian polen. Pengeringan dilakukan sekitar 28–30 jam. Selanjutnya dilakukan pengayakan di dalam KMP dengan menggunakan ayakan standar laboratorium dengan ukuran 115 mesh.

3. Uji Viabilitas Polen
Uji viabilitas polen dilakukan pada media in vitro. Sebelumnya disiapkan media in vitro yang dibuat dari bahan–bahan 0,3 gr agar, 3,75 gr sukrosa atau gula pasir, 3–4 butir asam borat, dan 25 ml aquades. Bahan – bahan tersebut dimasak dalam beker gelas samapi mendidih, kemudian dituang ke dalam petridish dengan ketebalan sekitar 2 mm secara merata. Setelah media dingin (sekitar 5 menit), polen ditaburkan merata ke permukaan media dengan bantuan kuas kecil., selanjutnya dibiarkan selama 2 jam dan viabilitas polen diamati di bawah mikroskop elektrik. Ciri-ciri kecambah dari polen yang paling sederhana adalah terbentuknya penebalan seperti utasan tali dan berbentuk bulat. Tingkat viabilitas polen dihitung sebagai berikut :




4. Pengemasan dan Penyimpanan
Setelah uji viabilitas dan daya kecambah polen memenuhi syarat untuk digunakan (di atas 40%), maka polen dapat langsung digunakan di lapang atau disimpan terlebih dahulu. Polen dapat disimpan dalam botol kaca atau plastic jika tanpa vakum atau dalam gelas ampul jika divakum. Jumlah polen yang dapat disimpan berkisar 100-500 gr per botol (tergantung ukuran botol), sedangkan dalam gelas ampul 0,4 – 1,5 gr. Polen yang disimpan secara vakum dapat bertahan hidup lebih dari lima tahun (Santos et al, 1997), sedangakan tanpa vakum sekitar satu tahun.
























Bagan ۱. Tahapan Prosesing Polen Kelapa


HASIL DAN PEMBAHASAN
Berdasarkan pengamatan Uji Fertilisasi Tepung Sari Kelapa Dalam di laboratorium pada minggu pertama didapatkan Berat Segar Bunga Jantan Pipilan 680 gram per mayang, Berat Polen 20,60 gram, Jumlah Polen yang Ditumbuhkan 100, Jumlah Polen yang Berkecambah 63, dan Viabilitas Polen 63%. Data primer diperoleh melalui hasil percobaan langsung di laboratorium, sedangkan data sekunder diperoleh dari hasil perhitungan atau pengolahan data primer serta dari literatur dan pihak – pihak yang mendukung penelitian ini. Data hasil pengamatan tersebut dapat dilihat pada tabel ۱. berikut.

Tabel ۱. Hasil Pengamatan pada Minggu Pertama Pengamatan
NO PARAMETER PENGAMATAN KULTIVAR KELAPA DALAM
1 Berat Segar Bunga Jantan Pipilan per Mayang (g) 680
2 Berat Polen (g) 20,60
3 Jumlah Polen Ditumbuhkan 100
4 Jumlah Polen Berkecambah 63
5 Viabilitas Polen (%) 63
Sumber : Data Primer yang Telah Diolah (2009)

Bunga Jantan Kelapa Dalam
Pengamatan yang dilakukan terhadap kultivar kelapa Dalam memperlihatkan berat segar bunga jantan pipilan per mayang 680 gram. Berat segar tersebut menentukan seberapa besar kemampuan bunga jantan membuahi bunga betina. Selain itu berat bunga jantan juga menentukan viabilitasnya. Pengelolaan serbuk sari yang mencakup saat pemanenan yang tepat, pengolahan untuk menjamin kemurniannya, dan penyimpanan untuk mempertahankan viabilitasnya mempunyai peranan penting dalam produksi benih kelapa sawit (Lubis, 1993). Salah satu masalah dalam pengelolaan serbuk sari kelapa adalah kontinuitas ketersediaannya sehingga pada saat bunga betina mekar, serbuk sari telah tersedia dan dapat langsung diserbukkan. Untuk mengantisipasi hal ini, perlu dilakukan upaya agar viabilitas serbuk sari dapat dipertahankan untuk jangka waktu lama dalam penyimpanan. Serbuk sari merupakan jaringan hidup yang mengalami kemunduran seiring lamanya waktu penyimpanan.

Viabilitas Polen
Ketersediaan serbuk sari dengan viabilitas yang tinggi merupakan salah satu komponen yang menentukan keberhasilan persilangan tanaman. Pada hasil pengamatan minggu pertama Uji Viabilitas Polen Kelapa Dalam diperoleh viabilitas polen kelapa sebesar 53%. Persentase tersebut memperlihatkan hasil yang baik dan memenuhi syarat digunakan untuk persilangan. Sebagaimana yang dijelaskan oleh penulis dalam bukunya bahwa setelah uji viabilitas dan daya kecambah polen memenuhi syarat untuk digunakan (diatas 40%), maka polen dapat langsung digunakan di lapang atau disimpan terlebih dahulu, (Novarianto, 2005). Penulis lain juga telah membahas berkaitan viabilitas serbuk sari bahwa viabilitas serbuk sari yang baik adalah > 30%, (Hersuroso, 1984).

Tabel ۲. Hasil Pengamatan Jumlah Polen yang Berkecambah dan Persentase Viabilitas Polen pada Minggu I, II, III, dan IV
NO PARAMETER PENGAMATAN MINGGU KE-
I II III IV
1 Jumlah Polen Ditumbuhkan 100 100 100 100
2 Jumlah Pelen Berkecambah 63 60 56 56
3 Viabilitas Polen (%) 63 60 56 56
Sumber : Data Primer yang Telah Diolah (2009)

Kondisi umum daya perkecambahan polen selama empat minggu terkontrol dengan baik, dimana pada minggu kedua viabilitasnya menurun 3 % dari 63% menjadi 60%, dan pada minggu ketiga lagi-lagi viabilitasnya menurun menjadi 56 %, tetapi pada minggu keempat tingkat viabilitas dapat dipertahankan 56% dengan mengontrol kondisi Kotak Manipulasi Polen (KMP). Sebagaimana yang dinyatakan penulis bahwa lama simpan serbuk sari dapat ditingkatkan dengan mengendalikan faktor-faktor yang mempengaruhi viabilitasnya, faktor ini mencakup cahaya, suhu, udara, dan kelembaban (Galetta, 1983). Umumnya serbuk sari dapat disimpan lebih lama dalam kondisi kering dan suhu rendah. Hasil penelitian dari beberapa sumber menunjukkan bahwa serbuk sari salak yang disimpan pada suhu ruang viabilitasnya hanya bertahan selama 3 minggu, dengan penurunan sampai 20%, sedangkan penyimpanan dalam refrigerator dengan suhu 5o-12oC dan freezer dengan suhu (-12)o-(-8)oC viabilitasnya dapat dipertahankan sampai 8 minggu dengan penurunan daya berkecambah berturut-turut 22,85% dan 14,99% (Wahyudin, 1999). Sementara pada penelitian ini, penyimpanan serbuk sari selama empat minggu di KMP dengan pemanasan lampu 1000 watt, penurunan viabilitasnya hanya 7%.
Serbuk sari merupakan jaringan hidup yang mengalami kemunduran seiring lamanya waktu penyimpanan. Dengan modifikasi suhu dan kelembaban relatif (RH) rendah, atau salah satu di antaranya, viabilitasnya dapat dipertahankan lebih lama. Kualitas serbuk sari selama penyimpanan berhubungan dengan perubahan fisiologi dan biokimia. Dalam kondisi kering dan suhu rendah aktifitas fisiologi serbuk sari dapat ditekan sehingga sumber energinya dapat disimpan lebih lama. Penyimpanan pada suhu rendah tidak menyebabkan perubahan kandungan air serbuk sari, karena air tersebut terikat dan tidak membeku (Hanna dan Towill, 1995). Viabilitas polen yang ditunjukkan oleh daya berkecambah tetap tinggi setelah disimpan empat minggu dan masih dapat digunakan untuk menyerbuk, tetapi panjang tabung sari selama pengecambahan berkurang (data tidak ditunjukkan), yang mengindikasikasikan terjadinya penurunan vigor polen.


KESIMPULAN
Adapun kesimpulan akhir yang dapat kami tarik setelah melakukan penelitian Uji Fertilisasi Tepung Sari pada Tanaman Kelapa (Uji Viabilitas Polen) yaitu sebagai berikut :
1. Persentase viabilitas polen memperlihatkan hasil yang baik dan memenuhi syarat digunakan untuk persilangan karena diatas 40%
2. Lama penyimpanan serbuk sari dapat dikontrol dengan mengendalikan faktor-faktor yang mempengaruhi viabilitasnya, faktor ini mencakup cahaya, suhu, udara, dan kelembaban.
3. Kondisi umum daya perkecambahan polen selama empat minggu terkontrol dengan baik karena menunjukkan penurunan daya kecambahyang tidak begitu berarti.


Ucapan Terima Kasih
Penyelesaian karya tulis ini tepat pada waktunya karena adanya dukungan pihak-pihak dari dalam maupun luar. Untuk itu kami mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada :
1. Ir. H. Nasaruddin Salam, M.T. selaku Pembantu Rektor III Bidang Kemahasiswaan Universitas Hasanuddin.
2. Dr. Ir. Elkawakib Sam’un, M.P selaku ketua Program Studi Agroteknologi
3. Prof. Dr. Ir. Tutik Kuswinanti, M.Sc. selaku dosen pendamping dalam pembuatan PKM-AI ini.
4. Bapak dan ibu dosen pembina yang telah memberikan arahan kepada kami dalam dalam menyusun artikel ini.
5. Teman-teman mahasiswa yang tidak sempat kami sebutkan namanya satu persatu.
Tiada gading yang tak retak, begitupun tulisan ini yang masih sangat jauh dari taraf kesempurnaan, oleh karena itu kritik dan saran yang sifatnya membangun sangat penulis harapkan demi perbaikan karya- karya berikutnya.


DAFTAR PUSTAKA