BAB I. PENDAHULUAN 1.1.
Latar belakang Acacia mangium merupakan salah satu spesies Acacia yang tumbuh secara
luas di
daerah tropis sebagai hutan tanaman. Di Indonesia saat ini spesies ini
ditanam dengan skala luas untuk mencukupi industri pulp dan kertas. Pada awalnya, hutan tanaman A. mangium di Indonesia ditanam menggunakan benih bukan hasil pemuliaan sehingga produksi kayunya belum optimal.
Kementerian Kehutanan
sangat bertanggungjawab terhadap pelaksanaan penelitian di bidang pemuliaan pohon hutan untuk mendapatkan benih unggul dalam rangka meningkatkan produksi volume kayu hutan tanaman. Pemuliaan A. mangium diawali tahun 1990
dengan membangun areal
produksi benih dan kebun benih yang dilakukan oleh PT. Musi Hutan Persada di Sumatera Selatan. Tahun 1993, Balai Besar Penelitian Bioteknologi dan Pemuliaan Tanaman Hutan atau B2PBPTH (saat itu masih merupakan proyek pemuliaan pohon di bawah Direktorat Jenderal RRL, Departemen Kehutanan, tahun 1995 menjadi Balai Penelitian dan Pengembangan Pemuliaan Tanaman Hutan, tahun 2000 menjadi Pusat Penelitia dan Pengembangan Hutan Tanaman, dan tahun 2007 menjadi B2PBPTH) mengadakan kerjasama dengan Japan International Cooperation Agency (JICA) di bidang pemuliaan pohon hutan. Kerjasama program pemuliaan pohon yang dilaksanakan yaitu
memuliakan spesies cepat tumbuh. Beberapa spesies yang
1
dimuliakan
tersebut antara lain: A. mangium, A. auriculiformis, A. crasicarpa,
Paraseriathes falcataria, Eucalyptus urophylla, dan E. pellita. Kerjasama tersebut diawali dengan membangun kebun benih uji keturunan generasi pertama di Jawa Tengah (areal Perum Perhutani), di Sumatera Selatan (areal PT. Musi Hutan Persada) dan di Kalimantan Selatan (areal PT. Inhutani III). Pada tahun 2000 sampai dengan 2005 PT. Musi Hutan Persada sendiri
juga
membangun kebun benih uji keturunan A. mangium generasi ke dua dan generasi ke tiga di Subanjeriji, Sumatera Selatan.
Pada saat membangun
generasi pertama
sampai dengan generasi ke tiga tersebut upaya perbaikan sifat genetik hanya ditekankan pada sifat pertumbuhan dan bentuk batang, dan belum fokus pada sifat kayu yang penting perannya untuk industri pulp. Tuntutan industri pulp dan kertas terhadap hutan tanaman A. mangium adalah riap volume dan kualitas kayu yang tinggi untuk memenuhi bahan baku industri tersebut agar produksi pulp dan kertas meningkat, oleh karena itu tersedianya benih unggul A. mangium dengan kualitas kayu yang baik sangat diperlukan agar pasokan bahan baku industri pulp dan kertas dapat tercukupi sesuai yang dikehendaki. Lang (2007) menyampaikan informasi mengenai kebutuhan bahan dasar pulp sangat penting dalam menentukan penelitian pemuliaan kualitas kayu suatu spesies. Di Indonesia, kapasitas industri pulp berkembang pesat selama tahun 1990 sampai dengan tahun 2001, kapasitas meningkat dari 1 juta ton/tahun sampai 5,9 juta ton/tahun. Sementara industri pulp di China pada periode yang sama, banyak yang
2
ditutup dengan alasan untuk mengurangi polusi. Pada periode yang sama konsumsi kertas di Indonesia juga meningkat dari 7,6 kg/orang menjadi 23,19 kg/orang. Bila diperhatikan kapasitas industri pulp di Indonesia meningkat hampir 6 kali lipat (Lang, 2007). Bisnis Indonesia (2012) menyampaikan informasi data dari Asosiasi Pulp dan Kertas Indonesia (APKI), Kementerian Kehutanan menargetkan produksi pulp dan kertas sebesar 13,3 juta ton pulp dan 8,1 juta ton kertas di tahun 2014. Di tahun 2012, konsumsumsi kertas dalam negeri adalah 11,5 juta ton, sedangkan kebutuhan dunia saat ini adalah 394 juta ton. Pemuliaan A. mangium yang ada sekarang masih menekankan sifat pertumbuhan dan bentuk batang, belum menggunakan sifat kayu, sehingga benih unggul yang dihasilkan sebatas riap volume kayu yang tinggi, sedangkan kualitas kayu belum diketahui. Beberapa tulisan juga menyarankan agar dalam program pemuliaan A. mangium di masa yang akan datang
untuk melakukan pemuliaan
kualitas kayu. Zobel and Jett (1995) menyebutkan bahwa pada umumnya peningkatan
riap volume kayu menjadi tujuan utama dari program pemuliaan
pohon, namun kualitas kayu belum dimasukkan sebagai tujuan program tersebut, sementara kualitas kayu mempunyai keragaman genetik yang tinggi sehingga perlu dimuliakan. Pemuliaan sifat-sifat kayu di A. mangium diperlukan studi sifat-sifat kayu dan metode pengukuran sifat kayu untuk tujuan seleksi pohon yang berdasarkan korelasi genetik antar sifat kayu.
3
1.2. Perumusan masalah Benih unggul A. mangium yang mempunyai riap volume kayu yang tinggi dengan kualitas kayu yang baik dapat diperoleh dengan melakukan pemuliaan sifatsifat kayu dan pertumbuhan. Permasalahan yang terjadi adalah bagaimana agar seleksi pohon berdasarkan sifat pertumbuhan dapat dilaksanakan bersamaan dengan seleksi pohon berdasarkan sifat-sifat kayu. Strategi pemuliaan A. mangium yang saat ini memerlukan dengan menambah sifat-sifat kayu sebagai dasar seleksi pohon agar tujuan yang dimaksud dapat tercapai. Gambar 1 menyajikan bagan alir strategi pemuliaan A. mangium di B2PBPTH Yogyakarta, dan Gambar 2 menyajikan bagan alir pemuliaan A. mangium terhadap kebutuhan industri pulp dan kertas.
Gambar 1. Strategi pemuliaan A. mangium di B2BPTH dari
Nirsatmanto et al. (2007)
4
Gambar 2. Bagan alir pemuliaan A. mangium terhadap kebutuhan industri pulp dan kertas
Permasalahan pengukuran sifat-sifat kayu pada pohon berdiri merupakan permasalahan yang harus diatasi untuk tujuan seleksi pohon. Untuk mengatasi hal tersebut diperlukan studi sifat-sifat kayu untuk produksi pulp dan kertas. Korelasi genetik antar sifat menjadi dasar yang akan dipakai untuk memperoleh cara pengukuran sifat kayu di pohon berdiri untuk tujuan seleksi. Menurut Isik (2009) bahwa korelasi genetik antar sifat (X dan Y) sangat penting dalam pemulian karena dapat digunakan untuk memprediksi perolehan genetik suatu sifat (sifat Y) dengan menggunakan sifat yang lain (sifat X), jika X dan Y mempunyai korelasi genetik yang kuat. Falconer dan Mackay (1996) juga menguraikan tentang korelasi genetik antar sifat (X dan Y) terhadap seleksi pohon.
5
Penelitian keragaman (variasi) genetik sifat-sifat kayu diperlukan untuk memperbaiki strategi pemuliaan A. mangium saat ini yang dapat meningkatkan riap volume dan kualitas kayu.
Cara mengatasi permasalahan tersebut
diperlukan
penelitian sifat-sifat kayu di uji keturunan A. mangium. Sifat-sifat yang diteliti meliputi diameter batang, nilai penetrasi pilodin (kekerasan kayu), berat jenis kayu, panjang serat, diameter serat, tebal dinding serat, dan sifat kimia kayu yang meliputi kadar ekstraktif kayu, kadar lignin, kadar holoselulose dan kadar alfaselulose. Penelitian yang dihasilkan meliputi beberapa hal sebagai berikut: - Keragaman genetik sifat-sifat kayu di uji keturunan A. mangium, - Prediksi nilai pemuliaan sifat-sifat kayu A. mangium. Bagan alur penelitian disajikan pada Gambar 3.
Gambar 3. Bagan alur penelitian keragman genetik sifat kayu A. mangium untuk produksi pulp dan kertas
6
1.3. Keaslian penelitian Penelitian pemuliaan A. mangium telah dikerjakan oleh beberapa institusi baik swasta maupun pemerintah. Pemuliaan A. mangium ditujukan untuk menghasilkan benih unggul yang dapat meningkatkan riap volume kayu untuk memenuhi tuntutan hutan tanaman A. mangium di Indonesia sebagai pemasok bahan baku industri pulp dan kertas. Sifat-sifat yang dimuliakan sebatas pada sifat pertumbuhan yang meliputi diameter batang dan tinggi pohon serta bentuk batang, sedangkan sifat-sifat kayu untuk produksi pulp dan kertas belum dimuliakan. Zobel dan Jett (1995) telah menulis beberapa sifat-sifat kayu yang telah diteliti mengenai keragaman genetik dari berbagai spesies antara lain sebagai berikut: -
Berat jenis kayu di spesies : E. globulus, E. deglupta, E. grandis, E. nitens, E. obliqua, E. regnans, E. saligna, Pinus elliottii, P. radiate, P taeda, P. sylvestris.
-
Panjang serat di spesies : E. globulus, E. grandis, E. nitens, E. regnans
-
Produksi Pulp (pulp yield) : P. tecunumanii, E. globulus, E. obliqua, E. duni, E. grandis
Keragaman genetik penetrasi pilodin dan berat jenis kayu di E. globulus diteliti oleh MacDonald et al. (1997). Keragaman genetik penetrasi pilodin dan berat jenis kayu di E. urophylla diteliti oleh
Wei and Boralho (1997). Heng (1991) melakukan
penelitian hubungan berat jenis kayu dengan penetrasi pilodin di hutan tanaman A. mangium di Sabah, sehingga belum melakukan penelitian korelasi genetik antara berat jenis kayu dengan penetrasi pilodin. Hadjib et al. (2007) juga melakukan
7
penelitian berat jenis kayu di A. mangium dari 10 provenans dan Nugroho et al. (2011) melakukan penelitian panjang serat
di A. mangium,
namun penelitian
tersebut tidak dilakukan pada uji keturunan A. mangium. Penelitian keragaman genetik sifat-sifat kayu (penetrasi pilodin, berat jenis kayu, panjang serat, diameter lumen, tebal dinding serat, kadar lignin, kadar ekstraktif kayu, kadar holosselulosa, dan kadar alfa-selulosa) A. mangium untuk produksi pulp dan kertas dalam program pemuliaan belum pernah dilakukan, sehingga penelitian keragaman genetik sifat-sifat kayu tersebut sangat diperlukan untuk meningkatkan kualitas kayu A. mangium.
1.4. Tujuan penelitian Tujuan penelitian ini adalah sebagai berikut : a.
Mengetahui korelasi fenotipik dan genetik antar sifat kayu di uji keturunan A. mangium serta mendapatkan cara pengganti pengukuran sifat kayu di pohon berdiri tanpa merusak pohon (non destructive method) untuk seleksi pohon di uji keturunan A. mangium berdasarkan korelasi genetik antar sifat kayu.
b.
Mengetahui keragaman genetik sifat-sifat kayu; mengestimasi nilai heritabilitas sifat-sifat kayu; menaksir perolehan atau peningkatan genetik sifat-sifat kayu; dan mempelajari nilai pemuliaan famili dan nilai pemuliaan individu sifat kayu di uji keturunan A. mangium.
8
1.5.
Hipotesis Hipotesis dalam penelitian keragaman genetik sifat kayu A. mangium untuk
produksi pulp dan kertas sebagai berikut : a. Antar sifat-sifat kayu untuk produksi pulp dan kertas di uji
keturunan
A. mangium mempunyai korelasi fenotipik dan genetik, serta penetrasi pilodin mempunyai korelasi genetik yang kuat dengan sifat-sifat kayu untuk produksi pulp dan kertas di uji keturunan A. mangium. b. Sifat-sifat kayu A. mangium mempunyai keragaman genetik yang dapat dimuliakan untuk meningkatkan produksi pulp dan kertas.
1.6.
Manfaat penelitian Penelitian keragaman genetik sifat kayu A. mangium untuk produksi pulp
dan kertas mempunyai beberapa manfaat sebagai berikut : a.
Studi sifat-sifat kayu untuk produksi pulp dan kertas di uji keturunan A. mangium akan diketahui keragaman sifat-sifat kayu di dalam batang serta korelasi genetik atau fenotipik antar sifat-sifat kayu, dengan demikian akan mempermudah melakukan pemuliaan sifat-sifat kayu untuk produksi pulp dan kertas A. mangium dengan pengukuran sifat-sifat kayu tanpa merusak pohon.
b.
Keragaman sifat-sifat kayu A. mangium antar provenans maupun antar famili akan diketahui, sehingga akan membantu dalam menyusun strategi pemuliaan A. mangium untuk meningkatkan produksi pulp.
9
