PENGKAYAAN MATERI GENETIK A JAVA LIGHT BREAKING COCOA MELALUI KEGIATAN SELEKSI DAN EKSPLORASI PADA POPULASI KAKAO EDEL DI WILAYAH JAWA TIMUR

Transkripsi

1 PG-140 PENGKAYAAN MATERI GENETIK A JAVA LIGHT BREAKING COCOA MELALUI KEGIATAN SELEKSI DAN EKSPLORASI PADA POPULASI KAKAO EDEL DI WILAYAH JAWA TIMUR Indah Anita Sari, Agung Wahyu Susilo, dan Yusianto Pusat Penelitian Kopi dan Kakao Indonesia Jl. PB. Sudirman No. 90, Jember Telepon (0331) indah.sari83@yahoo.com Disajikan Nop 2012 ABSTRAK Prioritas pemuliaan kakao edel terutama diarahkan guna mendapatkan klon-klon unggul yang mampu mendukung produksi A Java Light Breaking Cocoa yang sudah berhasil masuk segmen pasar spesialti. Klon-klon unggul baru kakao edel diharapkan memiliki sifat toleran terhadap penyakit VSD, memiliki warna daun kotil putih, ukuran biji besar, daya hasil tinggi dan stabil. Materi genetik atau plasma nutfah kakao edel yang saat ini keberadaannya tersebar di beberapa kebun di PTPN XII, Propinsi Jawa Timur merupakan materi dasar program pemuliaan tanaman dalam perakitan bahan tanam unggul kakao edel baru sehingga keberadaannya harus tetap dilestarikan. Kegiatan seleksi dilakukan pada populasi koleksi kakao edel di Kebun Penataran, PTPN XII dengan kriteria seleksi berdasarkan pada sifat toleransi terhadap penyakit VSD, tingkat warna biji segar, potensi dan mutu hasilnya. Evaluasi sifat ketahanan tanaman dilakukan dengan metode skoring dengan skala 0-6. Pengujian mutu fisik biji meliputi jumlah biji per buah, berat per biji kering, volume per biji, persentase biji berwarna putih dan kadar kulit biji. Analisis data menggunakan excell dan uji gerombol menggunakan program Statistica. Hasil penelitian menunjukkan bahwa sebagian koleksi kakao edel di PTPN XII mengalami penurunan akibat adanya serangan penyakit pembuluh kayu (VSD). Rerata skor VSD dari 40 aksesi adalah 2,17 dengan rentang antara 0,67-6. Hasil eksplorasi dan seleksi berdasarkan sifat ketahanan tanaman terhadap penyakit VSD menunjukkan bahwa terdapat tiga nomor punah VSD (PNT-11, PNT-24 dan PNT-33) dan tiga nomor bersifat toleran (PNT-16, PNT-37 dan PNT-38). Genotipe yang memiliki sifat toleran menunjukkan performa baik, sehat dan tidak berdampak pada penurunan produksi buah, sedangkan genotipe yang diduga rentan menunjukkan kondisii yang merana, pertumbuhan terganggu dan berdampak pada tidak munculnya bunga dan buah. PNT-16 selain memiliki sifat toleran juga memiliki potensi jumlah buah yang paling tinggi. Hasi seleksi awal berdasar sifat ketahanan tanaman terhadap VSD, potensi hasil dan mutu biji diperoleh sembilan genotipe yang menunjukkan sifat toleran, memiliki sifat potensi hasil dan mutu hasil baik yaitu PNT-8, PNT-12, PNT-16, PNT-17, PNT-18, PNT-30, PNT-37, PNT-38 dan PNT-39. Sedangkan evaluasi mutu hasil belum sepenuhnya dapat dilakukan karena masih menunggu kemasakan buah. Kata Kunci: Penyelamatan, A light java cocoa, seleksi, eksplorasi, genotipe harapan I. PENDAHULUAN Indonesia dikenal sebagai negara penghasil kakao edel (kakao mulia) yaitu A Java Light Breaking Cocoa yang memiliki nilai ekonomi lebih tinggi dibanding dengan kakao lindak. Peranan kakao edel cenderung semakin menurun, padahal peluang pasar kakao edel masih dapat diharapkan dengan terus merosotnya kemampuan produksi negara-negara pemasok utama kakao edel. Kebutuhan industri kakao edel memang hanya 10 persen, namun kebutuhan kakao edel dapat meningkat persen. Kebutuhan dunia akan kakao edel sampai saat ini baru dapat dipenuhi sebesar 30 persen. Adanya kelangkaan biji kakao edel menyebabkan harga di pasaran dunia meningkat karena secara ekonomi permintaan lebih tinggi dibandingkan dengan penawaran. Peluang pasar yang bagus ini dimanfaatkan oleh beberapa perkebunan besar untuk memulai kembali pertanaman kakao edel. Kendala yang dihadapi adalah adanya keterbatasan bahan tanam, sehingga kebutuhan bahan tanam unggul kakao edel yang memiliki produksi dan mutu biji tinggi khususnya komponen warna biji segar dan memiliki toleransi terhadap penyakit VSD (Vascular Streak Dieback) sangat diharapkan keberadaannya. Pengembangan tanaman kakao edel pada awalnya dilakukan oleh industri perkebunan khususnya di

2 PG-141 PTPN XII, Jawa Timur. Akan tetapi terjadi penurunan produksi akibat adanya keterbatasan bahan tanam. Luas areal kakao edel yang semula seluas hektar menurun menjadi hektar. Adanya pencemaran warna ungu pada biji kakao edel lebih dari 15% pada kakao mulia memberikan dampak pada penekanan harga. Dalam rangka peningkatan produksi dan kualitas kakao edel, maka klon unggul baru diharapkan memiliki sifat warna daun kotil putih, ukuran biji besar, kadar lemak tinggi, daya hasil tinggi dan stabil, memiliki citarasa yang baik serta memiliki sifat toleran terhadap penyakit VSD. Meskipun permintaan pasar dunia akan kakao edel sangat tinggi, namun produksi kakao edel masih sangat terbatas. Adanya jaminan bahan tanam unggul kakao edel diharapkan dapat mendorong kembali industri perkebunan penghasil kakao edel untuk membangun pertanaman A Java Light Breaking Cocoa yang selama ini semakin menurun. Produktivitas dan kualitas yang baik dari bahan tanam yang dihasilkan pada riset ini akan memberikan dampak positif terhadap produksi kakao edel dan juga akan memberikan kontribusi terhadap pemenuhan kebutuhan kakao edel di pasar dunia. Keuntungan dan kesempatan yang bagus dapat dimanfaatkan oleh industri perkebunan kakao edel terutama di PTPN XII yang selama ini dikenal sebagai pemasok kakao edel di pasaran dunia. Keberadaan bahan tanam unggul kakao edel akan berdampak pada peningkatan produksi kakao edel di Indonesia yang secara otomatis akan mempengaruhi perekonomian kakao edel secara internasional yang sampai saat ini baru dapat dipenuhi sebesar 30%. Citra kakao Indonesia sebagai penghasil A Java Light Breaking Cocoa pun akan kembali berkibar di pasar internasional. Hasil perhitungan menggunakan asumsiasumsi menunjukkan bahwa kakao edel memberikan angka B/C rasio 1,47, dengan nilai tambah Rp per kg biji kakao kering ( dengan asumsi harga kakao edel Rp per kg, harga kakao bulk/lindak Rp per kg). Dengan adanya peningkatan harga yang cukup signifikan ini maka akan sangat menguntungkan pada idustri perkebunan kakao edel dan juga dengan peningkatan nilai ekspor akan meningkatkan devisa bagi negara. Begitu juga dengan masyarakat sebagai pengguna bahan tanam unggul kakao edel akan mendapatkan keuntungan baik dari segi kepastian bahan tanam maupun dari segi ekonomi yaitu peningkatan pendapatan. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk menyelamatkan koleksi kakao edel yang tersebar di wilayah Jawa Timur dan mendapatkan klon unggul harapan kakao edel yang memiliki produksi tinggi, mutu biji baik, tingkat light breaking tinggi, cita rasa baik dan toleran terhadap penyakit VSD melalui eksplorasi dan seleksi beberapa aksesi kakao edel di wilayah Jawa Timur. Sasaran dari riset yang dilakukan adalah terciptanya bahan tanam kakao edel yang unggul akan mampu meningkatkan produksi A Java Light Breaking Cocoa dan dapat memberikan pasokan bagi kebutuhan kakao edel di pasar internasional yang sampai saat ini baru dapat dipenuhi sebesar 30 persen. II. METODOLOGI Kegiatan seleksi dan eksplorasi dilakukan di kebun Penataran, PTPN XII di lokasi koleksi kakao edel hasil peremajaan tanaman tahun Seleksi dan eksplorasi dilakukan berdasarkan pada tiga kriteria meliputi sifat ketahanan tanaman terhadap penyakit pembuluh kayu (VSD), potensi hasil dan mutu bijinya. A. Evaluasi sifat ketahanan tanaman terhadap penyakit pembuluh kayu (VSD) Evaluasi sifat ketahanan tanaman terhadap penyakit pembuluh kayu (VSD) dilakukan dengan melakukan skoring pada setiap nomor koleksi dan setiap individu tanaman. Skoring dilakukan selama tiga kali yaitu pada bulan ke-3, bulan ke-6 dan bulan ke-9. Metode skoring dilakukan menurut Susilo et al. (2010). B. Evaluasi sifat potensi hasil Evaluasi potensi daya hasil dilakukan pada karakter jumlah dan ukuran buah. Potensi jumlah buah diamati pada setiap individu tanaman pada setiap nomor koleksi. Jumlah buah yang diamati meliputi jumlah buah kecil (ukuran <5 cm), sedang ( ukuran 5-10 cm) dan besar ( ukuran >10 cm). Buah yang sudah diamati diberi tanda dengan cat sebagai indikator bahwa buah tersebut sudah diamati sebelumnya. Tanda atau cat berfungsi untuk mengantisipasi adanya pengulangan pengamatan pada periode berikutnya. Karakter ukuran buah dilakukan pada ukuran berat, panjang dan lilit buah. C. Evaluasi sifat potensi mutu biji Evaluasi mutu biji yang dilakukan adalah mutu biji fisik meliputi warna biji, jumlah biji baik per buah, jumlah biji kepeng per buah, volume per biji, berat per biji kering (baik dan kepeng), dan kadar kulit biji. Biji yang diamati adalah biji hasil fermentasi selama 3-4 hari. Karakter biji kering merupakan biji yang sudah di oven selama 24 jam dengan suhu 80 CṖengamatan warna biji dilakukan secara manual dengan menghitung persentase warna biji putih per buah pada setiap nomor koleksi. Analisis warna biji dilakukan dengan membelah biji satu per satu dan mengelompokkan bijibiji tersebut berdasarkan pada kelompok warna yaitu putih, keunguan dan ungu gelap. D. Analisis data Analisis data dilakukan dengan menggunakan program excel dan analisis gerombol menggunakan program statistica. Evaluasi dilakukan berdasarkan pada sifat ketahanan tanaman terhadap penyakit VSD dan potensi hasil serta mutu bijinya.

3 PG-142 III. HASIL DAN PEMBAHASAN Upaya penyelamatan A Java Light Breaking Cocoa dilakukan melalui kegiatan eksplorasi dan seleksi pada koleksi tanaman kakao edel hasil duplikasi tanaman tahun tanam Kondisi tanaman sebagian rusak bahkan beberapa nomor koleksi punah akibat adanya serangan penyakit pembuluh kayu (VSD). Kegiatan identifikasi dan karakterisasi koleksi kakao edel di Kebun Penataran, PTPN XII yang berjumlah 40 nomor koleksi menunjukkan keragaan yang berbeda pada karakter pertumbuhan, respons ketahanan terhadap penyakit pembuluh kayu (VSD), potensi hasil dan potensi mutu bijinya. Adanya keragaman karakter tersebut dimanfaatkan dalam pelaksanaan eksplorasi dan seleksi guna mendapatkan genotipe harapan kakao edel yang memiliki sifat yang dinginkan antara lain memiliki sifat ketahanan terhadap penyakit VSD, memiliki keragaan pertumbuhan baik, potensi produksi tinggi, persentase warna biji putih tinggi,dan mutu biji yang baik. Hasil evaluasi menunjukkan bahwa terdapat perbedaan respons setiap nomor koleksi terhadap penyakit VSD. Tingkat kerusakan akibat penyakit ini dapat menyebabkan tanaman merana, penurunan produksi bahkan mati. Adanya perbedaan respons mengindikasikan bahwa masing-masing nomor koleksi memiliki sifat toleransi yang berbeda dan perbedaan ini menunjukkan adanya perbedaan sifat ketahanan antar genotipe. Genotipe yang memiliki sifat toleran menunjukkan performa baik, sehat dan tidak berdampak pada penurunan produksi buah. Berbeda dengan genotipe yang diduga rentan menunjukkan kondisi yang merana, pertumbuhan terganggu dan berdampak pada tidak munculnya bunga dan buah. Tingkat ketahanan tanaman terhadap VSD ditunjukkan dengan nilai skoring VSD. Hasil skoring pada 40 nomor koleksi diperoleh rerata skor VSD 2,17 dengan kisaran 0,67-6,00. Nilai skor VSD pada 40 nomor koleksi kakao edel di kebun Penataran, PTPN XII (Gambar 1). Adanya perbedaan respons ketahanan tanaman terhadap penyakit VSD pada nomor-nomor koleksi dijadikan salah satu kriteria dalam kegiatan seleksi tanaman kakao edel di kebun PTPN XII. Koleksi dengan kode PNT 11, PNT 24 dan PNT 33 memiliki skor 6 yang berarti tanaman mati (punah). Menurut Wardojo (1992) cit. Susilo dan Suhendi (2001), serangan VSD dapat menyebabkan kematian tanaman yang rentan, baik pada fase pembibitan maupun pada pertanaman di lapang. Demikian pula bila serangan terjadi pada pertanaman dewasa di lapang yang rentan dapat juga menyebabkan kematian tanaman. Hasil seleksi awal terhadap respons ketahanan penyakit VSD pada 40 nomor koleksi di kebun Penataran diperoleh tiga nomor yang memiliki sifat lebih toleran yaitu PNT- GAMBAR 1: Nilai skor VSD pada 40 nomor koleksi kakao edel di Kebun Penataran PTPN XII Nilai skor (Score): 0 = sehat (healthy); 6= mati (dead) 16, PNT-37 dan PNT-38. Evaluasi potensi jumlah buah dilakukan pada 37 nomor koleksi kakao edel yang masih hidup. Rerata jumlah buah pada masing-masing nomor koleksi ditunjukkan pada GAMBAR 2. GAMBAR 2: Rerata Jumlah Buah 40 Koleksi Kakao Edel pada Semester Pertama Potensi jumlah buah merupakan salah satu indikator yang menunjukkan potensi daya hasil tanaman. Kode koleksi PNT-16 memiliki potensi jumlah buah yang paling tinggi dibanding dengan koleksi yang lain. Sedangkan beberapa koleksi tidak menunjukkan adanya buah pada semester pertama karena adanya serangan penyakit VSD yang cukup tinggi. Tingginya jumlah buah didukung oleh adanya pembentukan daun (flush) yang merangsang adanya pertumbuhan bunga dan buah. Evaluasi mutu biji baru dapat dilakukan pada 14 nomor koleksi. Hal ini berkaitan dengan kemampuan tanaman dalam menghasilkan buah. Semua koleksi memiliki ukuran panjang cenderung mendekati klon DR 2, kecuali PNT-20. Data awal hasil pengamatan komponen mutu pada 14 nomor koleksi kakao edel di PTPN XII dapat dilihat pada TABEL 1. Hasil evaluasi mutu biji menunjukkan bahwa PNT- 31 memiliki jumlah biji kepeng per buah paling tinggi.

4 PG-143 TABEL 1: Karakter Mutu Biji pada Beberapa Koleksi Kakao Edel di Kebun PTPN XII Tingginya biji kepeng mengindikasikan bahwa semakin banyak biji yang tidak terbuahi secara sempurna. Biji yang tidak tersebuki sempurna akan menyebabkan biji tidak berisi atau kepeng. Jumlah biji pada beberapa nomor koleksi yang diamati menunjukkan lebih rendah dibandingkan dengan klon pembanding (DR 2 dan DRC 16), kecuali PNT-16, PNT-42 dan PNT-1K. Sedangkan karakter berat per biji kering dari nomor koleksi yang telah diamati menunjukkan berat lebih dari satu gram kecuali PNT-14, PNT-16 dan PNT-3K. Karakter warna biji segar merupakan salah satu parameter penting dalam perdagangan kakao edel. Tingkat kecerahan atau warna putih pada 14 nomor yang telah diamati secara manual menunjukkan tingkat warna putih yang relatif tinggi dibanding dengan klon pembanding DR2, kecuali koleksi PNT-16 yang memiliki persentase warna biji putih dibawah 85%.Ekspresi warna biji pada kakao mulia sangat ditentukan oleh genetik dan lingkungan. Pengaruh lingkungan dapat terjadi dengan adanya pencemaran pollen yang menyerbuki yang kemudian disebut sebagai efek xenia (Anita-Sari, 2011). Sedangkan dari aspek genetik merupakan kemampuan atau potensi dari masing-masing genotipe dalam menghasilkan warna biji. Menurut Chatt (1955) cit. Iswanto dan Winarno (1997), bahwa potensi genetik warna biji segar kakao bervariasi dari putih (kakao mulia) hingga ungu tua (kakao lindak) dan potensi derajat warna biji setiap genotipe akan berbeda. Menurut Jalil & Ismail (2008), warna ungu dan keunguan pada biji kakao merupakan akibat dari perubahan secara kompleks antara catechin dan tannin. Cakiner et al. (2005) menyebutkan bahwa antosianin merupakan bagian dari warna merah dan ungu, sedangkan pro anthosianin terjadi pada kulit biji dan berhubungan dengan warna hitam, merah, cokelat. Tingkat antosianin pada biji kakao segar tersebut berhubungan dengan tingkat flavanol. Hasil analisis kimia menunjukkan bahwa biji berwarna ungu memiliki tingkat antosianin lebih tinggi dibandingkan dengan biji berwarna putih. Antosianin merupakan komponen kimiawi pada warna biji kakao (Ziegledr & Brehl, 1988 cit. Cakiner et al., 2005), dihasilkan pada bagian metabolisme (Stafford, 1990 cit. Cakiner et al., 2005) dan regulasi di dalam biji merupakan indikasi potensial flavanol yang mempengaruhi kualitas biji kakao. Perbedaan flavanol ini merupakan parameter penting dalam pelaksanaan seleksi dan pemuliaan kakao. Perbedaan karakter warna biji dipengaruhi oleh prekusor pembentuk komponen warna antara lain flavonoids yang masuk dalam kelompok polifenol (Anonim, 2009). Adanya perbedaan tingkat warna mempengaruhi kandungan polifenol yang dimungkinkan akan menyebabkan perbedaan flavour dari masingmasing genotipe. Menurut Elwers et al. ( 2009), rasa pahit dan sepat sebagai akibat dari perbedaan kandungan polifenol. Oleh karena itu seleksi atas dasar tingkat warna sangat perlu dilakukan dengan pertimbangan warna biji pada kakao mulia merupakan salah satu standar mutu yang dipakai dalam perdagangan dan berpengaruh terhadap flavour yang dihasilkan. Hasil evaluasi terhadap 40 nomor koleksi terdapat sembilan nomor yang diduga memiliki potensi hasil tinggi dan toleran terhadap penyakit VSD yaitu PNT- 8, PNT-12, PNT-16, PNT-17, PNT-18, PNT-30, PNT-37, PNT-38 dan PNT-39

5 PG-144 IV. KESIMPULAN 1. Sebagian koleksi kakao edel di PTPN XII mengalami penurunan akibat adanya serangan penyakit pembuluh kayu (VSD) dengan rerata skor VSD dari 40 aksesi adalah 2,17 dengan rentang antara 0, Hasil eksplorasi dan seleksi berdasarkan sifat ketahanan tanaman terhadap penyakit VSD menunjukkan bahwa terdapat tiga nomor punah VSD (PNT-11, PNT-24 dan PNT-33) dan tiga nomor bersifat toleran (PNT-16, PNT-37 dan PNT-38. Genotipe yang memiliki sifat toleran menunjukkan performa baik, sehat dan tidak berdampak pada penurunan produksi buah, sedangkan genotipe yang diduga rentan menunjukkan kondisii yang merana, pertumbuhan terganggu dan berdampak pada tidak munculnya bunga dan buah. 3. Hasil seleksi awal berdasar sifat ketahanan tanaman terhadap VSD, potensi hasil dan mutu biji diperoleh sembilan genotipe yang menunjukkan sifat toleran, memiliki sifat potensi hasil dan mutu hasil baik yaitu PNT-8, PNT-12, PNT-16, PNT- 17, PNT-18, PNT-30, PNT-37, PNT-38 dan PNT- 39. Sedangkan evaluasi mutu hasil belum sepenuhnya dapat dilakukan karena masih menunggu kemasakan buah. DAFTAR PUSTAKA [1] Anita-Sari, I dan A.W. Susilo, 2011, Indikasi efek xenia pada kakao (Theobroma cacao L.), Pelita Perkebunan, 27(1): [2] Anonim, (2009), DeZaan: Cocoa and Chocolate Manual, Archer Daniels Midland Company, 167p. [3] Cakiner, M.S., G. R. Ziegler, & M.Y. Guiltinan, (2005), Seed color as an indicator of flavanol content in Theobroma cacao L., University Park. 27p. [4] Elwers, S., A. Zambrano, C. Rohsius, & R. Lieberei, Differences between the content of phenolic compounds in Criollo,Forastero and Trinitario cocoa seed (Theobroma cacao L.), (2009), Eur Food Res Technol, 229, [5] Halimah & Sri Sukamto, 2006, Sejarah dan Perkembangan Penyakit Vascular Streak Dieback di Indonesia, Warta 22(3) : [6] Iswanto, A. dan H. Winarno, 1993, Usaha Mempertahanankan Keunggulan Kakao Mulia melalui Pemanfaatan Bahan Tanaman, Prosiding Lokakarya Kakao Mulia, Jember, 21 September: [7] Iswanto,A.; H. Winarno & Rubiyo, (1993), Panduan Praktis, Diskripsi klon-klon kakao mulia DR 1, DR 2, DR 38 dan DRC 16, Pusat Penelitian Kopi dan Kakao, [8] Iswanto, A., 1999, Perbedaan Produksi dan Karakter Biji Antara Hibrida Kakao F1, Klonal F1, dan Keturunan F2, Warta Pusat Penelitian Kopi dan Kakao, 15(2): [9] Jalil, A.M.M. & A. Ismail, (2008), Polyphenols in cocoa and cocoa product: is there a link between antioxidant properties and health. Molecules, 13, [10] Mawardi. S., 1982, : Tujuh Puluh Tahun Pemuliaan Tanaman Cokelat di Indonesia, Menara Perkebunan 50(1): [11] Keane, P.J., 2000, An Overview of The Pest and Disease Problems of Cocoa, In: Selection for Resistance and Quality in Cocoa in Indonesia. ACIAR Project. I [12] Lambert, S., 2002, Trends in World Cocoa Production-Consumption, Price and Threat, In: Selection for Resistance and Quality in Cocoa in Indonesia, [13] Pawirosoemardjo, S. & A. Purwantara, 1992, Occurance and Control of VSD in Java and Soth East Sulawesi. P In: Cocoa Pest and Management in South East Asia and Australi [14] Prawoto, A.A., (2008). Perbanyakan Tanaman, Kakao: Manajemen Agrobisnis dari Hulu hingga Hilir, Swadaya. Jakarta [15] Saleh. A., 1991, Pengujian Ketahanan Klon dan Hibrida Tanaman Kakao Tahan VSD, Konp. Nas. Kakao, [16] Suhendi, D. & H. Winarno, (1996), Penampilan sifat biji putih pada persilangan beberapa klon Kakao Mulia, Prosd. Simposium Pemuliaan Tanaman, Mei 1996, [17] Suhendi, D., 2006, Partisipasi Pekebun Dalam Kegiatan Pemuliaan Tanaman untuk Memperoleh Bahan Tanam Unggul Kakao, Warta Pusat Penelitian Kopi dan Kakao 22(2): [18] Susilo, A.W. dan D. Suhendi, 2001, Respons Beberapa Populasi Hibrida F1 Kakao terhadap Penyakit VSD, Prosiding Konggres Nasional PFI XVI Bogor (22-24 Agustus). [19] Susilo, A.W., D. Suhendi., S. Mawardi, 2001, Daya Gabung Sifat Ketahanan Terhadap Penyakit Vascular Streak Dieback Beberapa Klon Kakao, Pelita Perkebunan 17(3):