A. Pendahuluan
Nilam (Pogostemon cablin Benth) yang termasuk dalam keluarga Labiatea
merupakan salah satu tanaman penghasil minyak atsiri yang penting bagi
Indonesia, karena minyak yang dihasilkan merupakan komoditas ekspor yang cukup
mendatangkan devisa negara. Sebagai komoditas ekspor minyak nilam mempunyai
prospek yang baik, karena dibutuhkan secara kontinyu dalam industri kosmetik, parfum, sabun dan
lain-lain. Penggunaan minyak nilam dalam industri-industri ini karena sifatnya yang
fiksative terhadap bahan pewangi lain agar aroma bertahan lama, sehingga dapat mengikat
bau wangi dan mencegah penguapan zat pewangi (Anonymous, 2012).
Permintaan pasokan minyak cenderung meningkat
setiap tahunnya sejak tahun 1999, dan diikuti pula semakin meningkatnya harga
minyak baik di pasaran domestik maupun di pasaran dunia. Hal tersebut
memberikan indikasi bahwa tanaman nilam mempunyai prospek yang cukup baik untuk
dikembangkanMengingat prospeknya yang cukup cerah, maka tanaman nilam perlu
mendapat perhatian yang lebih serius untuk diteliti khususnya dari aspek
agronomi, dimana selama ini belum banyak mendapat perhatian. Salah satu aspek
agronomi yang perlu mendapat perhatian adalah upaya pembentukan klon-klon baru,
khususnya klon-klon yang dapat beradaptasi secara luas pada berbagai
wilayahguna mendukung perluasan areal (ekstensifikasi), serta untuk
menghasilkan klon-klon nilam yang mempunyai produktivitas lebih tinggi
Usaha untuk
mendapatkan klon baru sesuai sifat yang diinginkan hanya dapat dilakukan
melalui induksi mutasi seperti mutasi in vitro (variasi somaklonal), penggunaan
mutagen fisik seperti iradiasi sinar gamma atau melalui hibridisasi somatik
(fusi protoplast) . Teknik in vitro melalui variasi somaklonal merupakan salah
satu alternatif untuk menginduksi keragaman tanaman nilam. Teknik in vitro
diketahui sangat berguna untuk menghasilkan varian somaklon yang mempunyai
populasi dengan karakteristik unggul tertentu, diantaranya mengembangkan klon
yang toleran terhadap faktor biotik (hama dan penyakit) dan abiotik (cekaman
kekeringan, pH rendah dan Al tinggi) (Tamiang, 2010).
B. Keragaman Somaklonal
Keragaman somaklonal sebagai keragaman genetik tanaman yang dihasilkan
melalui kultur jaringan. Keragaman tersebut dapat berasal dari keragaman genetik eksplan yang digunakan atau yang terjadi dalam kultur
jaringan (Skirvin et al, 1993;
Yunita, 2009). Keragaman somaklonal yang terjadi dalam kultur jaringan
merupakan hasil kumulatif dari mutasi genetik pada eksplan dan yang diinduksi
pada kondisi in vitro. Keragaman
somaklonal merupakan perubahan genetik yang bukan disebabkan oleh segregasi
atau rekombinasi gen, seperti yang biasa terjadi akibat proses persilangan
(Yunita, 2009).
Metode in vitro yang telah dimanfaatkan untuk meningkatkan ke ragaman
genetik tanaman nilam, salah satunya adalah keragaman somaklonal dengan
perlakuan colchisin. Massa sel yang
berasal dari potongan jaringan daun digandakan kromosomnya dengan pemberian colchisin (0,50 dan1%) dengan waktu yang berbeda,
yaitu1, 3, 5, dan 7 hari. Hasil
penelitian menunjukkan bahwa persentase re generasi paling tinggi diperoleh dengan BA 0,10 mg/1 (Tabel
4). Semakin lama pemberian colchisin
massa sel yang dapat beregenerasi semakin rendah. Kondisi ini menunjukkan bahwa
colchisin merupakan senyawa yang
bersifat karsiogenik yang dapat menghambat proses sitokinesis
C. Induksi Mutasi
Mutasi
adalah perubahan genetik, baik perubahan pada gen tunggal, sejumlah gen maupun
susunan kromosom. Perubahan dapat terjadi pada setiap bagian tanaman, khususnya
bagian yang selnya aktif membelah (Micke dan Donini 1993). Secara umum, mutasi dihasilkan
oleh segala tipe perubahan genetik yang mengakibatkan perubahan fenotipe yang diturunkan,
termasuk keragaman kromosom, sehingga menyebabkan terjadinya keragaman genetik
(Soeranto 2003).
Mutasi gen
terjadi karena adanya perubahan pada struktur primer DNA. Mutasi juga dapat
terjadi karena bertambah atau hilangnya satu atau lebih basa yang terdapat
dalam satu molekul DNA. Secara umum, proses mutasi dapat menimbulkan perubahan
pada sifat genetik tanaman, baik ke arah positif maupun negatif, dan
kemungkinan mutasi yang terjadi dapat kembali normal (recovery). Mutasi yang
mengarah ke sifat positif dan diwariskan ke generasi berikutnya adalah yang
dihendaki oleh pemulia tanaman pada umumnya (Soeranto 2003).
Induksi
mutasi dapat dilakukan pada tanaman dengan perlakuan bahan mutagen yaitu
mutagen kimia dan mutagen fisik. Frekuensi dan spektrum mutasi bergantung pada
jenis mutagen dan dosis yang digunakan. Mutagen fisik yang telah digunakan
secara luas adalah sinar X dan sinar gama. Kedua mutagen fisik tersebut
memiliki kemampuan penetrasi yang baik dan bersifat sebagai radiasi ion.
Mutagen kimia umumnya berasal dari senyawa alkil, seperti etil metan sulfonat (EMS),
dietil sulfat (DES), metil metan sulfonat
(MMS), hidroksil-amina, dan nitrous acids (Soeranto 2003).
Induksi
mutasi menggunakan radiasi sinar X dan sinar gama paling banyak digunakan untuk
mengembangkan varietas mutan. Hal ini terbukti dalam kurun waktu 70 tahun
terakhir, telah dihasilkan 2.250 varietas mutan di seluruh dunia.
Hasil
penelitian Mariska et al.(1997), memperoleh 23 varian tanaman nilam hasil iradiasi
sinar gamma dengan menggunakan dosis 0.0; 1.0; 1.5 dan 2.0 Krad pada
kalus yang mengalami subkultur yang lama. Tiga klon diantaranya, mempunyai
kandungan minyak yang lebih tinggi dibandingkan dengan tanaman kontrol.
D. Seleksi In Vitro
Keragaman
genetik yang ditimbulkan oleh variasi somaklonal dan induksi mutasi bersifat
acak. Untuk mengidentifikasi keragaman somaklonal maupun induksi mutasi ke arah perubahan yang diinginkan, dapat digunakan teknik
seleksi in vitro. Pada teknik in vitro, seleksi ketahanan terhadap cekaman
abiotik seperti kekeringan, keracunan Al, pH tanah rendah, dan salinitas dapat
digabungkan dalam media kultur in vitro
dan digunakan untuk menumbuhkan varian somaklon yang diperoleh. Tanaman hasil
regenerasi jaringan pada kultur in vitro
kemungkinan akan mempunyai fenotipe yang toleran terhadap kondisi seleksi
(Yunita 2009).
Seleksi in vitro untuk mendapatkan varian yang
toleran terhadap kekeringan dapat menggunakan agens seleksi berupa senyawa
osmotik. Senyawa ini dapat menyimulasi kondisi kekeringan di lapangan. Senyawa
osmotik yang paling banyak digunakan dalam simulasi cekaman kekeringan
adalah polyethylene glycol (PEG).
Senyawa PEG bersifat larut dalam air dan dapat menyebabkan penurunan potensi
air secara homogen. Besarnya penurunan air sangat bergantung pada konsentrasi
dan berat molekul PEG. Keadaan seperti ini dapat dimanfaatkan untuk melakukan
simulasi.
Nilam dapat
diusahakan pada daerah bercurah hujan rendah (1700 –2500 mm/tahun ) dengan
pemberian naungan dan mulsa. Adanya musim kemarau selama 3-5 bulan, menyebabkan
tanaman berada dalam kondisi yang kurang menguntungkan karena
dapat mengalami cekaman
kekeringan selama periode tumbuh tanaman nilam. Struktur akar nilam yang
dangkal menyebabkan tanaman mengalami kesulitan mengabsorbsi air disaat air
sering menjadi faktor pembatas,
khususnya pada musim
kemarau (Kadir, 2007). Sehingga bisa dilakukan perbaikan melalui seleksi
in vitro untuk toleransi terhadap kekeringan menggunakan PEG.
E. Fusi Protoplas
Dalam hibridisasi seksual terdapat hambatan apabila
kedua tetua yang disilangkan mempunyai hubungan kekerabatan yang jauh serta
sitoplasma hanya berasal dari tetua betina. Fusi protoplas merupakan salah satu
alternatif untuk mengatasi hambatan tersebut dimana dapat memindahkan gen yang
belum teridentifikasi dan sifat yang diwariskan secara poligenik (Millam
et al,1995; Mariska et al,2006). Penelitian
fusi protoplas telah menghasilkan hibrida-hibrida somatik yang mempunyai
sifat-sifat seperti yang diharapkan, antara lain tahan terhadap hama dan
penyakit, produktivitas tinggi, dan sifat-sifat kualitatif yang lebih baik,
seperti kandungan minyak tinggi.
Tanaman nilam yang
dibudidayakan di Indonesia tidak berbunga sehingga sulit mendapatkan genotipe
baru melalui persilangan seksual. Selain itu, pengembangan nilam menghadapi masalah
serangan nematoda Pratylenchus brachyurus.
Sifat ketahanan terhadap nematode tersebut terdapat pada nilam Jawa (Girilaya)
yang produksi minyaknya rendah. Untuk memindahkan sifat ketahanan tersebut maka
dilakukan fusi protoplas antara nilam Jawa dan nilam Aceh (budi daya) yang
kadar minyaknya tinggi (Mariska et al,2006).
Hasil penelitian menunjukkan bahwa tanaman yang
tahan nematode mempunyai
kandungan fenol dan lignin yang lebih tinggi daripada tanaman yang rentan. Pada
tanaman pisang senyawa fenol dan lignin memiliki hubungan yang sangat erat
dengan ketahanan terhadap nematoda R.
similis (Volette et al. 1998). Untuk
itu, nomor-nomor baru hasil fusi perlu dilakukan analisis kandungan fenol dan
lignin serta dibandingkan dengan nilam Jawa yang tahan dan nilam Aceh yang
rentan. Kandungan fenol yang tinggi diperoleh dari nomor 9 II 34−0,10 sebesar
97,40 ppm, lebih besar dari tetuanya nilam Jawa. Untuk lignin, terdapat 10
nomor hasil fusi dengan kandungan lignin hampir sama dengan nilam Jawa (Mariska
et al,2006).