Bunch Development of Oil Palm (Elaeis guineensis Jacq.) in Two Sites with Different Rainfall Distribution and Genotypes

Fahri Arief Siregar, Prof. Dr. Ir. Tohari, M.Sc

2014 | Disertasi | S3 Agronomi

Produksi kelapa sawit sangat bergantung pada kondisi lingkungan, pemupukan, ketersediaan air dan penerapan teknik budidaya yang sesuai serta faktor potensi masing masing genotipa. Proses sintesis minyak membutuhkan energi yang lebih banyak dibandingkan dengan pertumbuhan organ vegetatif, sehingga setiap faktor yang menghambat fase tersebut dan khususnya yang berasal dari faktor lingkungan akan menurunkan potensi pencapaian produksi minyak kelapa sawit. Seperti yang telah diketahui, terdapat dua sumber utama karbohidrat yang menunjang pertumbuhan kelapa sawit, karbohidrat yang dialokasikan dari batang sebagai bentuk cadangan atau langsung dari daun sebagai tempat berlangsungnya proses fotosintesis. Kombinasi dari dua sumber karbohidrat tersebut bisa terjadi bersamaan khususnya pada kondisi dimana ada ketidakcukupan kebutuhan karbohidrat dari jumlah yang dibutuhkan. Perbandingan antara metode sampling konvensional dan metode cuplikan telah dilakukan untuk mendapatkan metode sampling yang lebih sederhana dan tepat. Penelitian yang lebih detil berdasarkan metode tersarang telah dilakukan menggunakan 3 ulangan yang terdiri atas3 faktor seperti lokasi, jenis genotipa dan waktu seri penelitian. Dua pola curah hujan antara Riau dan Kalimantan Selatan dipilih untuk mewakili dua lokasi penelitian yang berbeda. Dua jenis genotipaantara produksi tinggi dan rendah pada setiap lokasi dipilih. Enam seri penelitian yang berurutan dengan durasi enam bulan setiap seri dan dua bulan interval antar seri sudahdilakukan untuk mengakomodasi variasi pola distribusi curah hujan dalam setahun. Faktor genotipa dibuat tersarang dalam lokasi, faktor seri juga tersarang dalam lokasi serta faktor kombinasi antara genotipa dan seri juga dibuat tersarang dalam lokasi. Variabel yang berkaitan dengan produksi minyak seperti konsentrasi minyak, berat kering mesokap serta kandungan minyak dalam mesokap diamati. Dinamika karbohidrat dari setiap aspek seperti aktifitas fotosintesis, cadangan karbohidrat dan penggunaan karbohidrat untuk perkembangan tandan dianalisis untuk menjelaskan hubungan sinergi antara sumber-pemakai. Variabel iklim juga diamati menggunakan unit pengamat cuaca otomatis yang dipasang pada setiap lokasi penelitian. Metode sampling cuplikan dinilai layak untuk mengamati konsentrasi minyak dalam mesokap yang dimulai dari bagian atas kemudian menuju bagian pangkal tandan. Periode musim kemarau lebih dari tiga bulan berurutan seperti di Kalimantan Selatan memberikan respon yang lebih negatif terhadap pencapaian produksi minyak. Genotipa produksi tinggi pada tiap lokasi secara nyata lebih tinggi dari genotipa rendah dalam aspek produksi minyak per tandan. Mobilisasi gula total pada skala phytomer lebih nyata pada organ batang dan pelepah dibandingkan daun dan mesokap. Pati adalah bentuk gula yang paling mobil pada batang, sementara glukosa pada tangkai pelepah selama sintesis minyak. Mobilisasi gula bergantung ataskeseimbangan antara cadangan dan kebutuhan selama sintesisminyak, mobilisasi dapat berlangsung dari batang sebagai organ cadangan atau langsung dari daun atau kombinasi dari kedua mekanisme tersebut. Penurunan aktifitas fotosintesis pada fase pematangan berhubungan dengan turunnya proses akumulasi minyak dan kebutuhan karbohidrat untuk aktifitas sintesisminyak pada periode yang sama.

Palm tree production strongly depends on environmental factors such as climate condition, fertilizer, water availability and the implementation of agronomic techniques and internal factors such genotype potential. The process of oil synthesis requires a highenergyprocess compared toproduction of the vegetative organ, so each factor may restrict this process and in particular the environmental condition would potentially reducethe oil yield production.There are two main sources of carbohydrates for palm growth: carbohydrates that are moved from the stem as the reserve organ or directly from leaves where the photosynthesis processoccurs. The combination between those carbohydrate sources also might be occurring in certain periodswhen there is a lag of photo-assimilate suppliedto the developed bunch. A comparison between the conventional and simplified fruit sampling method was conducted for a more simple and proper procedure to get palm fruit samples. A more detailed experiment which applied in Nested design with 3 replications was constructed for this study which consisted of 3 factors such as the site, genotype, and series of experiment. Two different rainfall distributions between Riau and South of Kalimantan were chosenfor representingthe two different sites. Two contrastinggenotypesbetween high and low productions were selected on each site. Six series of consecutive experimentswith a six-month duration and two-month intervalsbetween each series was implemented toaccommodateforthe variation of rainfall distribution within a year. The genotype factor, the series factor, the combination factor between the genotype and the series were madewithin the site. Some variables in termsof oil yield were observed,such as oil concentration, dry-biomass and oil content in mesocarp. Dynamic carbohydrates from all aspects such as carbon assimilation, carbon reserve, and carbon utilization for bunch development were analyzed torepresent the correlation between sourcesand sink relationships. Climate variables were recorded and computed on a daily basis using automatic weather stationsthat were installed at eachsite of the experiment. A simplified sampling method was properly used to observe the oil concentration of the mesocarp which begins from the top part of bunch and then goes downward to the basal site. The period of severe dry season of more than 3 consecutive months such as in South of Kalimantan resulted in a more negative impact to the oil yield production. The genotype with high production performance ateach site wassignificantly higher than the low genotype productivity related tothe production of oil yield per bunch. The mobilization of NSC total on thephythomer scale was evidencedin the stem and petiole organ and was greater compared to the leaves and mesocarp. Starch was the most mobilizing sugar in stem, while glucose is in petiole during the oil synthesis. Sugar mobilization depends on the balance between its reserve and demand during the oil synthesis, as it may be mobilized from the stem as a reserve organ or directly from the leaves or even a combination from both mechanisms.Declining photosynthesis activity at maturation stages of a developed bunchis related to the declining oil accumulation and carbohydrate demand for oil synthesis activity at the same period.

Kata Kunci : Produksi kelapa sawit sangat bergantung pada kondisi lingkungan, pemupukan, ketersediaan air dan penerapan teknik budidaya yang sesuai serta faktor potensi masing masing genotipa. Proses sintesis minyak membutuhkan energi yang lebih banyak diband