PENDAHULUAN. Latar Belakang. Sedikitnya telah seabad tanaman karet (Hevea brasiliensis Muell. Arg.)

Transkripsi

1 PENDAHULUAN Latar Belakang Sedikitnya telah seabad tanaman karet (Hevea brasiliensis Muell. Arg.) mempunyai kedudukan penting dalam kebutuhan hidup manusia akan elastomer karena nilai sosial-ekonominya yang cukup tinggi. Kebutuhan tersebut menyebabkan karet dibudidayakan secara meluas sejak dari negeri asalnya di Brasil, Amerika Latin hingga diintroduksi ke Asia dan Afiika. Saat ini negara produsen karet hevea yang utama antara lain Thailand, Indonesia, Malaysia, Srilanka, dan Papua New Guinea. Industri karet berkembang pesat baik di tingkat bahan baku maupun barang jadi, bukan hanya di negara penghasil karet tetapi juga di negara-negara maju sebagai konsumen. Perkembangan industri karet melibatkan banyak manusia yang menggantungkan hidupnya di sektor ini, mulai dari pertanian, perdagangan maupun perindustrian. Karet alarn merupakan salah satu komoditas ekspor andalan bagi Indonesia, karena menduduki urutan ekspor nonrnigas ketiga setelah kayu dan tekstil. Luas perkebunan karet di Indonesia pada tahun 1996 mencapai ha dengan total produksi tonltahun, yang terdiri atas perkebunan rakyat 84.4%, perkebunan besar negara (PTP Nusantara) 8.7% dan perkebunan besar swasta 6.9% (Ditjenbun, 1996). Saat ini terdapat 20 klon unggul anjuran dan 18 klon unggul harapan hasil pemuliaan (Puslit Karet, 1995). Di samping berlaku spesifik terhadap kondisi agroekosistem tertentu, masing-masing klon mempunyai respons yang berbeda

2 terhadap sistem eksploitasi (suatu sistem yang meliputi tindak penyadapan, frekuensi dan stimulasi; yang dapat dituliskan dalam notasi baku). Oleh karena itu di dalam penerapannya harus menggunakan sistem eksploitasi yang paling tepat. Pada kondisi krisis dewasa ini, peningkatan produksi tanarnan karet merupakan bidang kajian yang makin mendapatkan prioritas terutama karena produktivitas tanaman masih tergolong rendah. Beberapa usaha untuk meningkatkan produktivitas karet di Indonesia telah dilakukan melalui berbagai pola pengembangan, yaitu pola unit pelaksana proyek (PRPTE, PPKR, atau SRDP), perusahaan inti rakyat (PIR) dan pola swadaya berbantuan. Hevea bukan satu-satunya tanaman penghasil karet, karena ada tanaman lain seperti guayule (Parthenium argentantum), rambung (Ficus elastics), dan jelutung (Dyera Spp), namun produksi karet dari hevea memiliki keunggulan komparatif sehingga secara umum lebih menguntungkan. Bahkan meskipun industri maju telah mampu membuat karet sintetik, eksistensi karet alam dari hevea tidak dapat dihilangkan. Komplementasi antara karet alam dan karet sintetik dewasa ini cenderung makin kokoh dibutuhkan dalam berbagai industri. Kelemahan karet sintetik yang paling mendasar dan dimaklumi oleh semua pihak adalah sumber bahannya berasal dari minyak bumi, sehingga tidak memiliki sifat dapat diperbarui (renewable) seperti halnya karet alam khususnya Hevea brasiliensis. Tanaman hevea sebagai penghasil karet tergolong produktif, terlebih setelah melalui masa pembudidayaan yang panjang telah terpilih klon-klon unggul, dan ditilik dari segi morfologi, anatomi, dan fisiologinya, biaya produksi karet dari

3 tanaman hevea lebih rendah dibandingkan dengan tanaman penghasil karet lain. Partikel karet sangat mudah diperoleh dengan penyadapan kulit batang yang mengeluarkan getah (lateks) yaitu cairan atau sitoplasma yang berisi sekitar 30% partikel karet. Pada tanaman hevea, lateks dibentuk dan terakumulasi &lam sel-sel pembuluh lateks yang tersusun pada setiap jaringan bagian tanaman, namun penyadapan yang menguntungkan hanya dilakukan pada kulit batang dengan sistem eksploitasi tertentu. Secara fisiologis produksi lateks yang diperoleh dari hasil penyadapan ditentukan antara lain oleh lamanya lateks mengalir dan kecepatan biosintesis atau regenerasi lateks (Kekwick, 1989). Biosintesis lateks ditentukan oleh ketersediaan bahan dasar pembentuk lateks berupa sukrosa dan oleh aktivitas enzim yang berperan secara langsung, baik pada tahap glikolisis maupun anabolisme partikel karet (cis-poliisoprena) (Jacob & Prevot, 1992). Berhentinya aliran lateks disebabkan oleh adanya koagulasi partikel karet yang menyumbat luka irisan sadap, sebagai akibat dari pecahnya organel di dalam sel pembuluh lateks yang disebut sebagai lutoid dan partikel Frey Wyssling. Organel tersebut akan membebaskan senyawa yang berperan secara langsung sebagai penyebab koagulasi karet. Lutoid selain mengandung protein juga mengandung serum asam, kation bervalensi dua seperti M$+, ca2+ sehingga muatan negatif dari pertikel-partikel karet akan dinetralkan dan menyebabkan te rjadinya koagulasi. Penambahan etepon (2-chloroethyl phosphonic acid, CEPA) sebagai bahan stimulasi yang melepaskan etilen (C2&) pada sistem sadap tertentu, telah umum

4 dilakukan terutama pada perkebunan besar. Aplikasi etepon dimaksudkan untuk menekan biaya eksploitasi clan memperoleh produksi yang tinggi. Narnun setiap klon memiliki respons yang berbeda terhadap intensitas eksploitasi. Intensitas eksploitasi mencakup faktor panjang irisan sadap, fiekuensi sadap dan aplikasi stimulasi etepon. Penggunaan etepon yang berlebihan atau intensitas sadapan yang tinggi misalnya S/1 dl1 (irisan sadap 1 spiral dan dilakukan setiap hari) seperti yang sering tejadi di perkebunan rakyat, biasanya diikuti oleh tingginya jumlah pohon yang mengalami kekeringan alur sadap (KAS) (Darussamin et al., 1995; Siswanto, 1997). Sistem eksploitasi yang baik adalah yang memberikan produksi optimal, tidak menekan perturnbuhan tanarnan, hemat kulit dan biaya murah serta tidak menimbulkan KAS -- yang merupakan gangguan fisiologis sehingga tanaman karet tidak dapat mengalirkan lateks apabila disadap. Diperkirakan kerugian produksi yang diakibatkan oleh KAS setiap tahunnya mencapai Rp 1.7 triliun; yakni pada perkebunan besar negara (PTP Nusantara) Rp 1.4 triliun, perkebunan rakyat Rp 147 milyar dan perkebunan besar swasta Rp 116 milyar (Siswanto, 1998). Untuk penetapan sistem eksploitasi yang optimal dikenal suatu program di perkebunan karet yang disebut sebagai diagnosis lateks (Jacob et al., 1989). Di Indonesia diagnosis lateks belum diterapkan secara luas. Perintisan baru dimulai di perkebunan besar swasta asing, khususnya di Sumatra Utara yaitu pada konsorsiurn PT Lonsum, Socfindo, Sipef dan Goodyear (Sembiring, 1994); sedangkan di perkebunan besar negara (PTP Nusantara) masih pada tahap penyusunan data base. Karakter fisiologi yang diperlukan dalarn diagnosis lateks antara lain adalah total

5 solid content (TSC), ph lateks, kadar sukrosa, kadar fosfat anorganik dan kadar tiol. Karakter fisiologi lain yang diperkirakan penting adalah indeks penyumbatan (plugging index, IP) (Milford, Paardekooper &' Ho, 1969) dan aktivitas enzim superoksida dismutase (Miao& Gaynor, 1993). Pembentukan etilen dalam jaringan tanaman antara lain terjadi karena proses penuaan, pematangan buah, pelukaan, cekaman kekeringan atau penggenangan, dan sebagainya, sudah merupakan fenomena umurn yang diketahui pada berbagai tanaman (Mathooko, 1996; Harrison, 1997). Namun demikian, pembentukan etilen dalam tanaman karet akibat pelukaan sadap atau aplikasi stimulasi oleh sistem eksploitasi masih belum banyak diketahui (Sivakumaran, Pakianathan & Abraham, 1984). Kajian fisiologi perlakuan etepon pada tanaman karet umumnya tidak dikaitkan dengan metabolisme etilen dalam jaringan kulit. Oleh karena itu fenomena respons perubahan kadar etilen endogen terhadap pemberian etepon secara kuantitatif perlu dipelajari secara simultan dengan berbagai karakter fisiologi tanaman karet. Pembentukan etilen endogen dapat diduga melalui pengukuran produksi etilen, kadar ACC ( 1 -aminocyclopropane- 1 -carboxylic acid) sebagai prekursor etilen, dan aktivitas enzim ACC-oksidase sebagai enzim terakhir pembentuk etilen (Paranjothy et al., 1979; Sivakumaran et al., 1984; Dominguez & Vendrell, 1993, Katherisan, 1996). Pengdcuran tersebut penting mengingat ketiganya berada pada penghujung metabolisme etilen, dan merupakan jalur yang berbeda dibandingkan dengan pelepasan etilen langsung dari etepon (eksogen).

6 Peningkatan produksi oleh stimulasi etepon dapat diterangkan oleh pengaruhnya terhadap aliran dan regenerasi lateks. Pengaruh etepon terhadap aliran lateks antara.lain: meningkatkan influks air, sehingga memperluas daerah aliran lateks (Pakianathan et al., 1989), dan meningkatkan kestabilan lutoid sehingga indeks penyumbatan menurun (Jacob, Prevot & Kekwick, 1989). Pengaruh etepon terhadap regenerasi lateks antara lain meningkatkan influks sukrosa melalui ATPase clan pirofosfatase pompa proton sehingga meningkatkan metabolisme lateks serta meningkatkan fosforilasi oksidatif (Jacob et al., 1992; Siswanto, 1993). Untuk menetapkan sistem eksploitasi sesuai dengan jenis klon dan variasi musiman, perlu diidentifikasi faktor pembatas utarna serta kombinasi dari beberapa karder fisiologi sebagai penanda produksi. Karakter fisiologi tersebut hendaknya digunakan secara bersarna-sama karena produksi lateks tidak hanya ditentukan oleh salah satu karakter saja namun ditentukan oleh keseimbangan yang harmonis antara beberapa faktor pembatas yang potensial. Karakter fisiologi yang diarnati adalah yang berkaitan dengan regenerasi dan aliran lateks antara lain kadar sukrosa, fosfat anorganik, tiol, ph lateks, total solid content, atau kadar karet kering (Jacob et al., 1989), indeks penyumbatan (Milford et al., 1969), termasuk etilen dan metabolismenya (Paranjothy et al., 1979; Sivakumaran et al., 1984), serta aktivitas enzim superoksida dismutase Mao & Gaynor, 1993) dan pola pita protein (Darussamin et al., 1995).

7 Perumusan Masalah Sampai saat ini perkebunan karet di Indonesia, baik perkebunan rakyat maupun perkebunan besar, masih kurang mempertimbangkan jenis klon maupun variasi musim &lam penerapan sistem eksploitasi. Padahal, kemarnpuan regenerasi lateks berbeda untuk setiap klon dan khususnya ditentukan oleh karakter fisiologi. Hal tersebut mengakibatkan klon yang tampalcnya memiliki produksi rendah tetapi memiliki potensi produksi tinggi, tidak dieksploitasi secara optimal. Sebaliknya klon yang sudah tinggi produksinya, jika masih dilakukan stimulasi berlebihan maka akan memperbanyak tanaman terserang KAS. Variasi musiman dapat mempengaruhi fluktuasi produksi karena adanya pengaruh musim gugur daun tahunan serta perubahan musim kering dan musim hujan. Tujuan dan Manfaat Penelitian Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui variasi musiman beberapa karakter fisiologi tanaman karet akibat stimulasi etilen yang berasal dari etepon, dan mengetahui keterkaitan antara karakter-karakter fisiologi pada lateks maupun etilen endogen pada jaringan kulit terhadap tingkat produksi beberapa klon tanaman karet. Adapun manfaat penelitian maupun perspektif penelitian yang diharapkan antara lain adalah : 1) Hasil kajiap karakter fisiologi dapat digunakan dalam upaya mengoptimalkan sistem eksploitasi tanaman karet secara diskriminatif terhadap jenis klon karet dan variasi musiman.

8 2) Selanjutnya sistem eksploitasi yang tepat berdasarkan sifat suatu klon karet dan variasi musiman akan mendukung tingkat produksi karet yang optimal sekaligus menglundari KAS. 3) Pada tingkat penelitian lebih lanjut dengan antibodi dari protein penanda tingkat produktivitas, dapat dipergunakan untuk menduga potensi produksi Mon karet atau untuk mendeteksi dini tanarnan karet muda hasil persilangan. Hipotesis Dalam penelitian ini hipotesis yang diajukan adalah : 1) Karakter fisiologi tanaman karet berupa kadar karet kering, indeks penyumbatan, ph lateks, kadar sukrosa, kadar fosfat anorganik, kadar ti01 dan aktivitas enzim superoksida dismutase; dapat digunakan untuk menilai tingkat yang optimal suatu sistem eksploitasi. Stimulasi etepon dapat meningkatkan produksi lateks yang diceminkan oleh perubahan karakter fisiologi yang mendukung. 2) Karakter-karakter fisiologi tanarnan karet tersebut memiliki pola respons spesifik berdasarkan perbedaan jenis klon dan variasi musimannya. 3) Stimulasi etepon sebagai generator etilen dapat menginduksi ekspresi tanaman karet dalam sintesis suatu protein tertentu, dan kemudian akan mendukung peningkatan produksi tanaman karet. Protein tersebut berperan sebagai protein penanda tingkat produktivitas.