Analisis Interaksi Genotipe dan Lingkungan Dalam Pengembangan Varietas Unggul Jagung Hibrida (Zea mays L.)
SKRIPSI
Untuk Memenuhi Sebagian Persyaratan Guna Memperoleh Derajat Sarjana Pertanian Di Fakultas Pertanian Universitas Sebelas Maret
Jurusan Agronomi
Diajukan Oleh : AWALUDIN SUBARKAH NIM H 1106001
FAKULTAS PERTANIAN UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA 2010
Analisis Interaksi Genotipe dan Lingkungan Dalam Pengembangan Varietas Unggul Jagung Hibrida (Zea mays L.)
Yang dipersiapkan dan disusun oleh : AWALUDIN SUBARKAH H 1106001 Telah dipertahankan di depan penguji Pada tanggal : 28 Juli 2010 Dan dinyatakan memenuhi syarat untuk diterima
SusunanTim Penguji
Ketua
Anggota I
Anggota II
Ir. Joko Mursito, MP NIP.194812021978111001
Dr. Ir. Djati W. Djoar ,Ms NIP. 195102021980031003
Ir. Sri Hartati, MP NIP.195705201980032002
Surakarta, 28 Juli 2010 Universitas Sebelas Maret Fakultas Pertanian Dekan
Prof. Dr. Ir. H. Suntoro W. A., MS NIP. 195512171982031003
ii
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur yang tak terhingga penulis panjatkan ke hadirat Allah SWT atas segala limpahan rahmat dan karunia-Nya sehingga pelaksanaan penelitian dan penyusunan skripsi “Analisis Interaksi Genotipe dan Lingkungan Dalam Pengembangan Varietas Unggul Jagung Hibrida (Zea mays L.)”, dapat terselesaikan dengan baik. Penyusunan skripsi ini tidak terlepas dari bimbingan, arahan dan sumbangan pemikiran serta tenaga dari berbagai pihak, oleh karena itu penulis mengucapkan terima kasih kepada : 1. Prof. Dr. Ir. H. Suntoro W.A., MS selaku Dekan Fakultas Pertanian Universitas Sebelas Maret Surakarta. 2. Ir. Wartoyo SP, MP selaku Ketua Jurusan Agronomi Fakultas Pertanian Universitas Sebelas Maret Surakarta. 3. Ir. Joko Mursito, MP selaku Pembimbing Utama atas segala bimbingan dan arahannya. 4. Dr. Ir. Djati W. Djoar ,Ms selaku Pembimbing Utama atas segala bimbingan dan arahannya. 5. Ir. Sri Hartati, MP selaku Dosen Pembahas atas segala arahan, evaluasi dan masukan bagi penulis. 6. Kepala BPSB II Jawa Tengah, Ibu Siti, Bapak Sriyono, Bapak Untung, bapak Sarjono, Ibu Tinuk, bapak Sugito, bapak Sartono beserta staff BPSB Tegalgondo Klaten atas bimbingan dan arahan selama pelaksanaan di lapang. 7. Bapak, ibu, kakak, adik, dan semua keluarga serta sahabat atas doa, dukungan, bantuan dan kasih sayangnya. 8. Teman-teman dan semua pihak yang telah memberikan bantuan, dukungan serta motivasi demi kelancaran selama penelitian hingga penyusunan skripsi. Akhirnya penulis berharap semoga karya ini dapat memberikan wawasan dan manfaat bagi penulis dan semua pihak yang membutuhkannya. Surakarta,
Juli 2010
Penulis
iii
DAFTAR ISI
Halaman HALAMAN JUDUL .......................................................................................
i
HALAMAN PENGESAHAN.......................................................................... ii KATA PENGANTAR ..................................................................................... iii DAFTAR ISI.................................................................................................... iv DAFTAR TABEL............................................................................................ vi DAFTAR GAMBAR ....................................................................................... vii DAFTAR LAMPIRAN.................................................................................... viii RINGKASAN .................................................................................................. ix SUMMARY ..................................................................................................... x I.
PENDAHULUAN A. Latar Belakang ..................................................................................... 1 B. Perumusan Masalah ............................................................................. 2 C. Tujuan Penelitian ................................................................................. 3 D. Hipotesis .............................................................................................. 3
II. TINJAUAN PUSTAKA A. Botani Umum Tanaman Jagung (Zea mays L.) ................................... 4 B. Pemuliaan Tanaman Jagung ................................................................ 8 C. Potensi Hasil ........................................................................................ 9 D. Heritabilitas dan Variasi Genetik Tanaman Jagung ............................ 10 E. Interaksi Genotipe dan Lingkungan .................................................... 11 III. METODE PENELITIAN A. Waktu dan Tempat Penelitian.............................................................. 14 B. Bahan dan Alat Penelitian.................................................................... 14 C. Rancangan Penelitian........................................................................... 14 D. Cara Kerja Penelitian ........................................................................... 16 IV. HASIL DAN PEMBAHASAN A. Tinggi tanaman .................................................................................... 22 B. Umur masak fisiologis......................................................................... 24
iv
C. Kedudukan tongkol.............................................................................. 28 D. Jumlah tongkol panen .......................................................................... 30 E. Berat tongkol kupasan basah ............................................................... 33 F. Berat pipilan100 biji ............................................................................ 35 G. Berat pipilan per petak......................................................................... 38 H. Potensi hasil dan berat pipilan per hektar ............................................ 40 I. Kadar air panen.................................................................................... 42 J. Variasi genetik dan heritabilitas .......................................................... 46 V. KESIMPULAN DAN SARAN A. Kesimpulan .......................................................................................... 49 B. Saran..................................................................................................... 49 DAFTAR PUSTAKA ...................................................................................... 50 LAMPIRAN..................................................................................................... 53
v
DAFTAR TABEL
Tabel
Judul
Halaman
4.1
Interaksi genotipe dan lokasi terhadap tinggi tanaman (cm) .............. 22
4.2
Interaksi genotipe dan lokasi umur masak fisiologis (hst)................... 25
4.3
Interaksi genotipe dan lokasi tinggi letak tongkol (cm) ...................... 28
4.4
Interaksi genotipe dan lokasi jumlah tongkol panen per petak (kg) .... 31
4.5
Interaksi genotipe dan lokasi berat 100 biji (gram) ............................. 36
4.6
Interaksi genotipe dan lokasi kadar air panen (%) .............................. 43
4.7
Nilai KKG dan Heritabilitas pada variabel pengamatan..................... 46
vi
DAFTAR GAMBAR
Gambar
Judul
Halaman
4.1
Diagram batang purata tinggi tanaman jagung (cm) .......................... 23
4.2
Diagram batang purata umur masak fisiologis (hst) ........................... 27
4.3
Diagram batang purata tinggi letak tongkol (cm) ............................... 29
4.4
Diagram batang purata jumlah tongkol panen per petak ..................... 32
4.5
Diagram batang purata berat tongkol panen per petak (kg/petak) ...... 34
4.6
Diagram batang purata berat 100 biji (gram) ...................................... 37
4.7
Diagram batang purata berat pipilan per petak (kg/petak) .................. 39
4.8
Diagram batang purata berat pipilan per hektar (ton/ha) .................... 41
4.9
Diagram batang purata kadar air panen (%) ........................................ 44
vii
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran
Judul
Halaman
1.
Rerata tinggi tanaman jagung (cm)........................................................ 53
2.
Analisis ragam tinggi tanaman .............................................................. 53
3.
Rerata umur masak fisiologis (hst) ....................................................... 54
4.
Analisis ragam umur masak fisiologis .................................................. 55
5.
Rerata tinggi letak tongkol (cm) ........................................................... 56
6.
Analisis ragam tinggi letak tongkol ...................................................... 56
7.
Rerata jumlah tongkol panen per petak (tongkol) ................................. 57
8.
Analisis ragam jumlah tongkol panen per petak ................................... 58
9.
Rerata berat tongkol panen per petak (kg/petak) .................................. 59
10.
Analisis ragam berat tongkol panen per petak ...................................... 59
11.
Rerata berat pipilan 100 biji (gram) ...................................................... 60
12.
Analisis ragam berat pipilan 100 biji .................................................... 61
13.
Rerata berat pipilan per petak (kg/petak) .............................................. 62
14.
Analisis ragam berat pipilan per petak .................................................. 62
15.
Rerata berat pipilan per hektar (ton/ha) ................................................ 63
16.
Analisis ragam berat pipilan per hektar ................................................ 64
17.
Rerata kadar air panen (%) ..................................................................... 65
18.
Analisis ragam Kadar air panen ............................................................ 65
19.
Layout percobaan lokasi Pucang Miliran, Tulung, Klaten ................... 67
20.
Layout percobaan lokasi Ngemplak, Kartosuro, Sukoharjo ................. 68
21.
Deskripsi jagung hibrida varietas JAYA 1 ........................................... 70
22.
Deskripsi jagung hibrida varietas BISI 2 .............................................. 71
23.
Deskripsi jagung hibrida varietas PIONEER 12 ................................... 72
24.
Data Curah Hujan tahun 2010 di Pucang Miliran, Tulung, Klaten........ 73
25.
Data Curah Hujan tahun 2010 di Ngemplak, Kartosuro, Sukoharjo ..... 74
26.
Foto-foto penelitian ............................................................................... 75
viii
ANALISIS INTERAKSI GENOTIPE DAN LINGKUNGAN DALAM PENGEMBANGAN VARIETAS UNGGUL JAGUNG HIBRIDA(Zea mays L.)
Awaludin Subarkah H 1106001 RINGKASAN
Seiring dengan pertumbuhan penduduk dan dengan teknologi yang semakin maju, diperkirakan kebutuhan jagung untuk keperluan pangan, industri dan pakan akan semakin tinggi. Salah satu cara untuk meningkatkan produksi jagung ialah dengan menggunakan varietas unggul atau hibrida. Untuk mendapatkan jagung hibrida atau varietas yang unggul, perlu dilakukan pengujian terhadap daya hasil genotipe yang lingkungan berbeda, variasi genetik dan heritabilitasnya. Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui daya hasil interaksi genotipe dan lingkungan diujikan, nilai variasi genetik, nilai heretabilitas jagung hibrida (Zea mays .L) yang diujikan. Penelitian dilaksanakan di desa Pucang Miliran, kecamatan Tulung kabupaten Klaten, pada ketinggian tempat 235 m diatas permukaan laut dengan jenis tanah regosol, dan desa Ngemplak, kecamatan Kartosuro, kabupaten Sukoharjo, pada ketinggian tempat 146 m diatas permukaan laut dengan jenis tanah entisol, pada bulan Februari sampai Mei 2010. Penelitian ini menggunakan Rancangan Acak Kelompok Lengkap (RAKL) faktorial. Adapun macam perlakuannya yaitu a) perlakuan genotipe terdiri dari 11 genotipe jagung hibrida (A-7, A–8, A-9, A-10, A-11, A-12, A-13, A-14, A-15, A-16, A-17), dan 3 genotipe jagung pembanding yaitu (JAYA-1, BISI 16, dan PIONEER 12), diulang tiga kali dan b) perlakuan lingkungan terdiri dari 2 lokasi pengujian diatas. Data hasil pengamatan dianalisis dengan menggunakan uji F taraf 5% dan apabila terdapat interaksi genotype dan lingkungan yang berbeda nyata dilanjutkan dengan uji DMRT taraf 5% kemudian dihitung KKG dan heretabiltasnya. Hasil penelitian menunjukkan terjadi interaksi antara genotipe dan lingkungan yaitu pada umur masak fisiologis, jumlah tongkol panen, berat 100 biji, dan kadar air panen. Karakter beberapa genotipe jagung yang mempunyai keragaman/variasi tertinggi yaitu pada: kedudukan tongkol. Nilai heritabilitas termasuk dalam kriteria tinggi untuk variabel pengamatan, kecuali untuk berat tongkol panen dan berat pipilan per hektar yaitu dengan kriteria sedang.
Kata kunci: interaksi, heritabilitas, variasi genetik, hibrida
ix
ANALISIS INTERAKSI GENOTIPE DAN LINGKUNGAN DALAM PENGEMBANGAN VARIETAS UNGGUL JAGUNG HIBRIDA(Zea mays L.)
Awaludin Subarkah H 1106001
ABSTRAC Along with the growth of population and human technological was advance, it was estimated the raised of that the needs of corn for food, industry, and poultry. One way of method to increase corn production was by using superior variety or hybrid variety. For getting hybrid corn or superior variety, was need a testing against to potential genotype with different environment, genetic variation and it`s heritability. The purpose of this research is to know potensi interaction genotype and environment was tested, the genetic variation and the heritability of some genotypes of hybrid corn (Zea mays L) was tested. This research was conducted in the village of Pucang Miliran,Tulung district of Boyolali regency with the height of the location about 235 meter above sea level and soil type regosol and in the village of Ngemplak, Kartosuro district of Sukoharjo regency with the height of the location about 146 meter above sea level and soil type entisol on February until May 2010. This research used Randomized Complete Block Design (RCBD) Factorial. The kinds of treatments consist of a) genotype treatment consist of 11 genotypes of corn hybrid (A-7, A– 8, A-9, A-10, A-11, A-12, A-13, A-14, A-15, A-16, A-17) and 3 genotype of comparison corn and , those are (JAYA-1, BISI 2, and PIONEER 12), was repeated for three times and b) environment treatment consist of two location was tested this above. Data of the result of the research was analyzed by F test level 5% and if there was apparent different, it was continued with Duncan Multiple Range Test level 5 %. The result of the research showed interaction between genotype with environment of : age of physiological maturity, amount of plant ripe, the weight of a hundred grains and water contains of the grains. The character some genotype corn is highest genotypic variation of: the height cob position. There was the highest heritability value for most variable, axcept for the weight of grain per plot and the weight of grain corn per plot with moderate criterion.
Keyword : interaction, heritability, variation of genetic, hybrid
x
I. PENDAHULUAN A. Latar belakang Kebutuhan akan pangan karbohidrat semakin meningkat akibat pertumbuhan penduduk sulit dipenuhi dengan hanya mengandalkan produksi padi. Tanaman jagung merupakan salah satu komoditas strategis dan bernilai ekonomis
serta
mempunyai
peluang
untuk
dikembangkan
karena
kedudukannya sebagai sumber utama karbohidrat dan protein yang kedua setelah beras. Jagung (Zea mays L.) merupakan bahan pangan karbohidrat yang dapat membantu pencapaian dan pelestarian swasembada pangan (Subandi et al., 1998 dalam Budiarti 1999). Jagung dapat dimanfaatkan antara lain bahan pakan sebagai sumber karbohidrat, sayuran (jagung manis), makanan ringan (pop corn), bioetanol, bahan ekspor nonmigas, dan bahan baku industri makanan ternak. Cara budidaya jagung cukup mudah,
namun masih menimbulkan
masalah dalam hal produktivitas jagung yang belum mampu mencukupi permintaan pasar. Pengembangan usaha tani jagung merupakan bidang yang masih terbuka bagi peningkatan produksi untuk memenuhi kebutuhan jagung dalam negeri. Salah satu cara untuk meningkatkan produksi jagung ialah dengan menggunakan varietas unggul. Budidaya jagung hibrida merupakan salah satu upaya untuk mengatasi permasalahan yang ada, selain produktivitasnya tinggi, umur genjah, ketahanan tanaman juga rendemennya tinggi, varietas hibrida mempunyai adaptasi terhadap jenis tanah dan iklim yang sangat khusus dan hanya akan memberikan hasil optimal bila di tanam pada lingkungan yang sesuai. Untuk mendapatkan varietas yang beradaptasi luas perlu dilakukan pengujian di beberapa daerah sentra jagung sehingga akan diperoleh suatu varietas yang mempunyai kemampuan beradaptasi dan produksi tinggi. Keunggulankeunggulan tersebut diharapkan memberikan keuntungan bagi industri pakan maupun terciptanya swasembada pangan dan akan mampu meningkatkan kesejahteraan petani (Anonim, 2008). 1 xi
Keberhasilan suatu program pemuliaan tanaman sangat tergantung pada variasi/keragaman genetik yang diturunkan dan seberapa besar interaksi antara beberapa genotipe dan lingkungan. Informasi variasi genetik akan memberi gambaran keleluasaan dalam memilih sifat yang diinginkan. Tanpa keragaman genetik yang digambarkan tidak akan didapat kemajuan seleksi. Apabila suatu sifat mempunyai keragaman genetik rendah, maka setiap individu dalam populasi tersebut secara teoritis sama, sehingga tidak akan dilakukan perbaikan sifat melalui seleksi. Keragaman genetik yang tinggi mempunyai peluang yang lebih besar dilakukan seleksi. Variasi keseluruhan dalam suatu populasi merupakan hasil kombinasi genotipe dan pengaruh lingkungan. Proporsi variasi merupakan sumber yang penting dalam program pemuliaan karena dari jumlah variasi genetik ini diharapkan akan terjadi kombinasi genetik yang baru. Proporsi dari seluruh variasi yang disebabkan oleh perubahan genetik disebut heritabilitas (Welsh, 1991). Heritabilitas menyatakan perbandingan atau proporsi varians genetik terhadap varians total (varian fenotipe) yang biasanya dinyatakan dengan persen (%). Heritabilitas dinyatakan dengan huruf H atau h2 (Mangoendidjojo, 2000). B. Perumusan Masalah Masalah pangan saat ini masih menjadi prioritas utama dalam kebutuhan masyarakat Indonesia. Permintaan jagung semakin meningkat seiring dengan peningkatan jumlah penduduk dan semakin pesatnya pertumbuhan disektor industri pangan dan makanan ternak. Namun peningkatan permintaan ini tidak diikuti oleh peningkatan produksi jagung, sehingga permintaan-permintaan tersebut kadang tidak terpenuhi. Oleh karena itu perlu dilakukan pemuliaan tanaman yang bertujuan untuk memaksimalkan potensi genetik tanaman melalui perakitan kultivar unggul baru yang berdaya hasil tinggi berumur genjah, dan berkualitas tinggi serta resisten terhadap kendala biotik dan abiotik (Azrai, 2005).
xii
Untuk mendapatkan varietas yang beradaptasi luas perlu dilakukan pengujian di beberapa daerah sentra jagung sehingga pada akhirnya diperoleh suatu varietas yang mempunyai kemampuan adaptasi yang baik terhadap kondisi lingkungan yang berbeda dan produksi tinggi. Semakin tinggi variasi genetik, maka semakin besar peluang pemilihan sifat-sifat yang diinginkan. Heritabilitas merupakan faktor yang mempengaruhi keberhasilan suatu seleksi guna memperbaiki sifat suatu varietas yang menunjukkan hubungan antara genotipe dan fenotipe dari sifat tersebut. Pendugaan nilai heritabilitas berguna untuk mengetahui apakah sifat-sifat tersebut lebih diperankan oleh faktor genetik atau faktor lingkungan, sehingga dapat diketahui sejauh mana sifat tersebut dapat diturunkan kepada generasi selanjutnya serta menganalisis seberapa besar interaksi antara genotipe yang diuji terhadap beberapa lingkungan yang berbeda. Oleh karena itu, maka diharapkan dapat diperoleh informasi tentang : 1. Bagaimana variasi daya hasil beberapa genotipe jagung hibrida yang diuji? 2. Bagaimana heritabilitas beberapa genotipe jagung hibrida yang diuji? 3. Bagaimana Interaksi genotipe dan lingkungan beberapa galur jagung hibrida yang diuji? C. Tujuan Penelitian Tujuan penelitian ini adalah : 1. Untuk mengetahui interaksi genotipe dan lingkungan beberapa galur jagung hibrida berdasarkan daya hasil jagung hibrida yang diuji. 2. Untuk mengetahui variasi daya hasil dan heritabilitas beberapa genotipe jagung hibrida pada dua lingkungan yang berbeda.
D. Hipotesis Pada penelitian ini diduga terdapat perbedaan hasil dari beberapa genotipe jagung hibrida yang diuji pada lingkungan yang berbeda dan terdapat interaksi antara genotipe dan lingkungan tanaman tersebut. II. TINJAUAN PUSTAKA
xiii
A. Taksonomi Tanaman Jagung (Zea mays L.) Sistematika tanaman jagung adalah sebagai berikut : Kingdom
: Plantae (tumbuh-tumbuhan)
Divisi
: Spermatophyta (tumbuhan berbiji)
Sub divisi
: Angiospermae (berbiji tertutup)
Kelas
: Monocotyledoneae (berkeping satu)
Ordo
: Graminae (rumput-rumputan)
Famili
: Graminaceae
Genus
: Zea
Spesies
: Zea mays L.
(Warisno, 1998). Tanaman jagung cocok ditanam di Indonesia, karena kondisi tanah yang sesuai. Di samping itu tanaman jagung tidak banyak menuntut persyaratan tumbuh serta pemeliharaannya pun lebih mudah, maka banyak petani yang selalu mengusahakan lahannya dengan tanaman jagung. Jagung telah tersebar di seluruh Indonesia. Daerah-daerah penghasil jagung yang telah tercatat antara lain Sumatra Utara, Riau, Sumatra Selatan, Lampung, Jawa Barat, Jawa Tengah, D.I. Yogyakarta, Jawa Timur, Nusa Tenggara Timur, Sulawesi Utara, Sulawesi Selatan, dan Maluku (Anonim, 2007).
B. Morfologi Tanaman Jagung (Zea mays L.) Akar tanaman jagung dapat tumbuh dengan baik pada kondisi tanah yang memungkinkan untuk pertumbuhan tanaman. Sistem perakaran tanaman jagung terdiri dari akar seminal yang tumbuh ke bawah pada saat biji berkecambah, akar koronal yang tumbuh ke atas dari jaringan batang setelah plumula muncul, dan akar adventif merupakan bentukan akar lain yang tumbuh dari pangkal batang, diatas permukaan tanah (soil surface), kemudian menembus dan masuk ke dalam tanah. Akar adventif berfungsi memperkuat
4 xiv
tegaknya batang jagung, membantu penyerapan air dan garam-garam tanah (Muhadjir, 1988). Batang jagung beruas dan pada bagian pangkal batang jagung beruas pendek dengan jumlah ruas berkisar antara 8–21, umumnya tidak bercabang kecuali ada beberapa yang bercabang yang muncul dari pangkal batang, misalnya pada jagung manis. Panjang batang berkisar antara 60–300 cm tergantung dari tipe jagung. Tunas batang yang telah berkembang menghasilkan tajuk bunga betina (Muhadjir, 1988). Daun mempunyai peranan penting dalam pertumbuhan tanaman terutama berpengaruh dalam penentuan produksi, sebab pada daun terjadi beberapa aktivitas tanaman yang sangat mendukung proses perkembangan tanaman. Daun pada dasarnya terdiri dari tiga bagian yaitu kelopak daun (biasanya melingkari dan membungkus sebagian batang tetapi kadang-kadang ada yang menutup keseluruhan batang hingga buku-bukunya tidak nampak), helaian daun, dan ligula atau lidah daun yang transparan. Daun jagung muncul dari buku-buku batang, sedangkan pelepah daun menyelubungi ruas batang untuk memperkuat batang. Panjang daun bervariasi antara 30–150 cm dan lebar 4–15 cm, dengan ibu tulang daun yang sangat keras. Tepi helaian daun halus dan kadang-kadang berombak. Helaian daun termasuk tipe liniear dan didalamnya terdapat ibu tulang daun yang diikuti daun lainnya dengan arah sejajar dengan ibu tulang daun. Jumlah daun yang menempel pada tiap tanaman antara 8–48 helai, tetapi biasanya berkisar 12-18 helai. Hal ini tergantung varietas dan umur tanaman jagung. Jagung berumur genjah biasanya memiliki jumlah daun sedikit, sedangkan yang berumur dalam berdaun lebih banyak (Anonim, 2007). Tanaman jagung merupakan tanaman berumah satu (monoecious) dimana bunga jantan (staminate) terbentuk pada ujung batang, sedangkan bunga betina (pistilate) terletak pada pertengahan batang. Tanaman jagung bersifat protandry, dimana bunga jantan umumnya tumbuh 1–2 hari sebelum munculnya rambut (style) pada bunga betina. Oleh karena bunga jantan dan betina terpisah ditambah dengan sifat protandry, maka jagung mempunyai
xv
sifat penyerbukan silang. Produksi tepung sari (pollen) dari bunga jantan diperkirakan mencapai 25.000-50.000 butir tiap tanaman. Bunga jantan terdiri dari glumae (sekam kelopak), palea (sekam tajuk atas), anthera, dan lemma (sekam tajuk bawah). Bunga betina terdiri dari tangkai tongkol, tunas, kelobot, calon biji, calon janggel, penutup kelobot, dan rambut-rambut (Muhadjir, 1988). Biji jagung terletak pada tongkol (janggel) yang tersusun memanjang. Pada tongkol atau janggel tersimpan biji-biji jagung yang menempel erat, sedangkan pada buah jagung terdapat rambut-rambut yang memanjang hingga keluar dari pembungkus (kelobot). Pada setiap tanaman jagung terbentuk 1-2 tongkol. Biji jagung memiliki bermacam-macam bentuk dan bervariasi. Perkembangan biji dipengaruhi oleh beberapa faktor antara lain varietas tanaman, tersedianya kebutuhan makanan di dalam tanah dan faktor lingkungan seperti sinar matahari dan kelembaban udara. Angin panas dan kering dapat mengakibatkan tepung sari tidak keluar dari pembungkus atau tidak tumbuh sehingga penyerbukan terganggu (Anonim, 2007).
C. Syarat Tumbuh Tanaman Jagung (Zea mays L.) Setiap tanaman dalam proses hidupnya selalu membutuhkan persyaratan tumbuh, demikian pula pada tanaman jagung. Persyaratan tumbuh yang sesuai diharapkan dapat menunjang tingkat produksi sesuai dengan harapan para petani. Iklim yang dikehendaki oleh sebagian besar tanaman jagung adalah daerah-daerah beriklim sedang hingga daerah beriklim sub tropis atau tropis yang basah. Jagung dapat tumbuh di daerah yang terletak antara 0o-50o Lintang Utara hingga 0o-40o Lintang Selatan. Temperatur yang dikehendaki tanaman jagung antara 21o-30o C, tetapi temperatur optimum adalah antara 23o–27o C. Temperatur di suatu daerah sangat erat hubungannya dengan ketinggian tempat. Semakin tinggi suatu daerah, suhu udara akan semakin turun. Pada proses perkecambahan benih memerlukan temperatur
yang cocok, sebab kehidupan o
embrio
dan
pertumbuhannya menjadi kecambah perlu suhu kira-kira 30 C. Jagung dapat
xvi
ditanam di Indonesia mulai dari dataran rendah sampai di daerah pegunungan yang memiliki ketinggian antara 1000-1800 m dpl. Jagung yang ditanam di dataran rendah di bawah 800 m dpl dapat berproduksi dengan baik dan pada ketinggian di atas 800 m dpl pun masih dapat memberikan hasil yang baik pula. Sinar matahari merupakan sumber energi dan sangat membantu dalam proses asimilasi daun. Pada proses asimilasi tersebut sinar matahari berperan langsung pada pemasakan makanan yang kemudian diedarkan keseluruhan bagian tubuh tanaman. Disamping itu, penyinaran matahari juga berperan dalam pembentukan batang, batang menjadi lebih kokoh (Anonim, 2007). Distribusi curah hujan yang merata selama pertumbuhan akan memberikan hasil yang baik. Distribusi hujan yang ideal bagi pertumbuhan tanaman jagung kurang lebih 200 mm tiap bulan. Untuk memperoleh hasil yang baik, tanaman jagung menghendaki keadaan air yang cukup terutama pada fase pembungaan hingga pengisisan biji (Sutoro et al., 1988). Kemiringan tanah ada hubungannya dengan gerakan air pada permukaan tanah. Tanah dengan kemiringan kurang dari 8% dapat dilakukan penanaman jagung. Selain itu, Tanah sebagai tempat tumbuh tanaman jagung harus mempunyai kandungan hara yang cukup. Tersedianya zat makanan di dalam tanah sangat menunjang proses pertumbuhan tanaman hingga menghasilkan atau berproduksi. Jagung tidak memerlukan persyaratan tanah yang khusus, hampir berbagai macam tanah dapat diusahakan untuk pertanaman jagung. Tetapi jagung yang ditanam pada tanah gembur, subur, dan kaya akan humus dapat memberi hasil dengan baik. Disamping itu, drainase dan aerasi yang baik serta pengolahan yang baik akan membantu keberhasilan usaha pertanaman jagung. Untuk pertumbuhan tanaman dibutuhkan tanah yang bersifat netral atau mendekati netral. Keasaman tanah ini biasanya dinyatakan dengan pH. pH tanah yang diperlukan untuk pertumbuhan optimal tanaman jagung yaitu pH 5,5-6,5 (Anonim, 2007).
xvii
D. Pemuliaan Tanaman Pemuliaan tanaman merupakan suatu metode eksploitasi potensi genetik untuk mendapatkan kultivar unggul baru yang berdaya hasil, berkualitas tinggi dan resinten terhadap kendala biotik dan abiotik pada kondisi lingkungan tertentu. Keberhasilan program pemuliaan tanaman dipengaruhi ketersediaan plasma nutfah yang mencukupi baik dalam jumlah maupun variabilitas genetiknya. Palsma nutfah mempunyai variasi genetik tinggi yang merupakan sumber gen untuk sifat-sifat tertentu, seperti sifat daya hasil yang tinggi, umur genjah, sifat ketahanan terhadap hama dan penyakit tertentu (Azrai, 2009). Menurut Allard (1991) penggandaan varietas unggul dapat dilakukan melalui pemuliaan tanaman, untuk itu diperlukan keragaman genetik yang memadai. Dengan tersedianya keragaman genetik maka memperbesar kemungkinan untuk melakukan pemilihan, penggabungan sifat-sifat baik, menguji dan membentuk varietas-varietas baru. Upaya untuk memperbesar keragaman genetik antara lain melalui mutasi, introduksi, seleksi, dan persilangan. Menurut (Frey, 1983 dalam Wahyuni et al., 2004) pemuliaan tanaman meliputi 3 tahap kegiatan, yaitu (a) menciptakan variabilitas genetik dalam suatu populasi tanaman, (b) seleksi genotipe yang mempunyai gen-gen pengendali karakter yang diinginkan, dan (c) melepas kultivar terbaik untuk produksi pertanian.
Keberhasilan seleksi tergantung pada kemampuan
pemulia untuk memisahkan sifat-sifat genotipe yang unggul.
Cara
membedakan genotipe unggul dari genotipe yang tidak dikehendaki berdasarkan penilaian fenotipe individu atau kelompok individu yang dievaluasi. Menurut (Martin, et al., 1976 dalam Susanto, et al,. 2001).Metode umum untuk mengembangkan dan memproduksi jagung hibrida terdiri dari : (1) Isolasi melalui perkawinan sendiri dan menyeleksi garis keturunan untuk karakter tertentu, (2) penentuan galur murni dengan menggabungkan
xviii
kemampuan terbaik, dan (3) pemanfaatan garis keturunan untuk memproduksi benih hibrida.
E. Potensi Hasil Jagung Hibrida Varietas jagung hibrida telah terbukti memberikan hasil yang lebih baik dari varietas jagung bersari bebas, terutama pengembangan benih hibrida di negara-negara berkembang. Secara umum, varietas hibrida lebih seragam, bersifat lebih tahan penyakit dan mampu berproduksi lebih tinggi 15 – 20% dari varietas bersari bebas. Sifat unggul lainnya adalah ketahanan terhadap penyakit dan variasi fenotipe yang seragam (Morris, 1995). Heterosis bukan mengacu pada penggabungan dua sifat baik dari kedua
tetua
kepada
keturunan
hasil
persilangan,
melainkan
pada
penyimpangan dari penampilan yang diharapkan dari penggabungan dua sifat yang dibawa kedua tetuanya. Gejala heterosis yang terjadi dikelompokkan dalam beberapa teori, yaitu 1) teori keuntungan dominan (muncul akibat adanya aksi dan interaksi dari gen-gen yang dominan dan menguntungkan), 2) dominan berlebih(peningkatan penampilan pada generasi F1 hasil persilangan, yang heterozigot, terjadi akibat genotipe heterozigot pada suatu lokus berekspresi lebih kuat daripada genotipe homozigot di lokus itu), 3) epistasis (interaksi antara gen-gen pada lokus yang berbeda), 4) heterosis moleculer (teknik-teknik biologi molekular dengan melibatkan analisis menyeluruh terhadap DNA dan QTL, mRNA, protein, dan metabolit (dikenal sebagai ilmu-ilmu "omics"), dibantu dengan dukungan bioinformatika). Tipe hibrida mempunyai potensi hasil yang lebih tinggi daripada tipe bersari bebas, karena hibrida memiliki gen-gen dominan yang mampu untuk memberi hasil tinggi. Hibrida dikembangkan berdasarkan adanya gejala hybrid vigor atau heterosis dengan menggunakan galur tanaman generasi F1 sebagai tanaman produksi. Penyimpangan ini sebagian besar bersifat positif, dalam arti melebihi rata-rata penampilan kedua tetuanya dan menunjukkan daya pertumbuhan (vigor) yang lebih besar. Oleh karena itu, benih hibrida selalu dibuat ataupun diperbaharui untuk mendapatkan generasi F1. Penggunaan tipe hibrida selain meningkatkan
xix
hasil, jagung hibrida juga memberikan beberapa keuntungan lain yaitu lebih toleran terhadap hama penyakit, lebih tanggap terhadap pemupukan, pertanaman dan tongkol lebih seragam, disamping itu jumlah biji lebih banyak dan lebih berat. (Anonim , 2010).
F. Konsep Heritabilitas dan Variasi Genetik Jagung Pembentukan genotipe-genotipe baru yang memiliki kelebihan dan keunggulan tinggi dibidang produksi, adaptasi luas, umur genjah (pendek), dan tahan terhadap hama dan penyakit tanaman. alternatif untuk meningkatkan
Hal ini bisa dijadikan
produksi untuk memenuhi kebutuhan akan
jagung. Jagung dikatakan varietas unggul apabila mempunyai salah satu sifat keunggulan yang lebih daripada keturunan sebelum atau sesudahnya, yaitu sifat unggul jagung diantaranya menghasilkan produktivitas yang tinggi dan mantap (AAK, 1993) Semua tumbuh-tumbuhan dapat digolongkan atas dasar perbedaan atau persamaan sifat-sifat. Perbedaan sifat-sifat ini disebabkan oleh faktor genotipe (faktor dalam yang turun-menurun) dan juga faktor lingkungan faktor fenotipe ini sangat mempengaruhi sifat kuantitatif dan kualitatif dari tumbuhan. Perbaikan varietas dapat dilakukan melalui penggabungan sifat-sifat genetik yang
diinginkan,
peningkatan
dan
pemanfaatan
keragaman
genetik,
dilanjutkan dengan seleksi dan evaluasi daya hasil. Bahan pemuliaan dapat berasal dari varietas lokal, varietas liar, varietas introduksi dari mancanegara ataupun galur-galur homozigot (Kasno, 1992). Keberhasilan program pemuliaan tanaman sangat tergantung pada variabilitas atau keragaman genetik dari karakter yang dapat diwariskan dan kemampuan genotipe unggul dalam proses seleksi. Adanya variabilitas genetik berarti terdapat perbedaan nilai antar individu genotipe dalam populasi yang merupakan syarat keberhasilan seleksi terhadap sifat yang diinginkan. Oleh karena itu, studi ragam genetik dan pendugaan nilai heritabilitasnya tidak lepas dari suatu pengujian galur-galur harapan (Satoto dan Supriyatno, 1996).
xx
Salah satu usaha perbaikan jagung adalah dengan melakukan seleksi pada suatu populasi dengan keragaman genetik cukup tinggi. Apabila suatu karakter memiliki keragaman genetik cukup tinggi, maka setiap individu dalam populasi hasilnya akan tinggi pula, sehingga seleksi akan lebih mudah untuk mendapatkan sifat-sifat yang diinginkan. Oleh sebab itu, informasi keragaman genetik sangat diperlukan untuk memperoleh varietas baru yang diharapkan (Helyanto et al., 2000). Heritabilitas menyatakan perbandingan atau proporsi varians genetik terhadap varians total (varian fenotipe) yang biasanya dinyatakan dengan persen (%). Heritabilitas dinyatakan dengan huruf H atau h2. Karakter tanaman yang dikategorikan mempunyai nilai heritabilitas tinggi, sedang dan rendah, apabila nilainya berturut-turut H >50%, 20%< H < 50% dan H <20%. (Mangoendidjojo, 2000). Heritabilitas menentukan keberhasilan seleksi karena heritabilitas dapat memberikan petunjuk suatu sifat lebih dipengaruhi oleh faktor genetik atau faktor lingkungan. Nilai heritabilitas yang tinggi menunjukkan bahwa faktor genetik lebih berperan dalam mengendalikan suatu sifat dibandingkan faktor lingkungan (Suprapto dan Kairudin, 2007).
G. Interaksi Genotipe dan Lingkungan Variasi genetik merupakan syarat mutlak kegiatan pemuliaan tanaman terutama dalam kegiatan seleksi. Apabila variasi genetik dalam suatu populasi besar, ini menunjukkan individu dalam populasi beragam sebagai peluang untuk memperoleh genotip yang diharapkan akan besar. Sedangkan pendugaan nilai heritabilitas tinggi menunjukkan bahwa faktor pengaruh genetik lebih besar terhadap penampilan fenotipe bila dibandingkan dengan lingkungan. Untuk itu informasi sifat tersebut lebih diperankan oleh faktor genetik atau faktor lingkungan, sehingga dapat diketahui sejauh mana sifat tersebut dapat diturunkan pada generasi berikutnya dan seberapa besar hasil interaksi antara tiap –tiap genotipe dengan genotipe galur yang diujikan (Sudarmadji et al., 2007). .
xxi
Jagung hibrida merupakan hasil perkawinan antara dua jenis tetua masing-masing
galur murni dari tanaman tersebut (INBREAD LINE),
sehingga terjadi perpaduan sifat unggul (Riani et al., 2001 dalam Kuruseng dan Kuruseng, 2008). Varietas hibrida mempunyai potensi hasil yang tinggi, daya adaptasi luas, pertumbuhan dan hasil tanaman lebih seragam, tahan penyakit bulai dan karat daun. Setiap hibrida menunjukkan pertumbuhan dan hasil yang beragam sebagai akibat dari pengaruh genetik dan lingkungan yang diujikan. Pengaruh genetik merupakan pengaruh keturunan yang dimiliki oleh setiap galur sedangkan pengaruh lingkungan adalah pengaruh yang ditimbulkan oleh habitat dan kondisi lingkungan (Kuruseng dan Kuruseng, 2008).
Heritabilitas digunakan untuk menduga perbaikan harapan dari suatu konsep seleksi, maka untuk menduga heritabilitas suatu sifat pada suatu populasi diperlukan parameter genetik yang digunakan berupa variasi sifat fenotip dan genotipe yang diwariskan kepada keturunannya. Pendugaan nilai heritabilitas dapat didasarkan pada individu tanaman, petak tunggal, petak berulangan dengan satu atau dua lingkungan atau lebih. Sedangkan meterial genetik yang digunakan berkisar pada sejumlah genotipe atau populasi tanaman F2 sampai keturunan Fn, yang dilakukan secara persilangan Back Cross dan berdasarkan struktur kekerabatannya dari suatu galur (Basuki, 2005). Menurut (Eberhart et al., 1966 dalam Baihaki et al., 2002). Dalam menentukan pilihan kebijakan genotipe tanaman yang bagaimana akan disebarkan atau dilepaskan, ataupun untuk digunakan dalam estimasi komponen varians suatu karakter tertentu dibutuhkan data tanda-tanda dan hasil pengamatan suatu penelitian yang terkait dengan adanya dan tidak adanya interaksi antara genotipe dan lingkungan. Dari banyak penelitian menunjukkan interaksi antara (G x E) yang dapat mempengaruhi kemajuan seleksi dan sering menggangu dalam seleksi genotipe-genotipe unggul. Karena adanya variasi lingkungan tumbuh makro tanaman tidak akan menjamin suatu
xxii
genotipe/varietas tanaman akan tumbuh baik dan memberikan hasil panen yang tinggi di semua wilayah dalam kisaran spatial yang luas, atau sebaliknya. Interaksi (G x E) banyak dikaitkan dengan kemampuan adaptasi yang dimiliki oleh suatu individu atau populasi tanaman pada lingkungan tertentu. Untuk tanaman pertanian, analisis untuk menduga adanya interaksi (G x E) banyak dilakukan pada tanaman semusim (annual) yang ditanam pada beberapa lokasi sebagai variasi lingkungan yang umumnya bersifat spatial. Untuk tanaman perkebunan yang umumnya merupakan tanaman tahunan (perennial) analisis varian lingkungan yang digunakan umumnya bersifat sekuensial,
dilihat
dari
waktu
bulan
ke
bulan,
tahun
ke
tahun
(Mangoendidjojo, 2000). III. METODE PENELITIAN
A. Waktu dan Tempat Penelitian Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Februari sampai Mei 2010 dan bertempat di Desa Pucang Miliran, Kecamatan Tulung, Kabupaten Klaten, Jawa Tengah dengan ketinggian tempat 235 m diatas permukaan laut, dengan jenis tanah Regosol kelabu dan Desa Ngemplak, Kecamatan Kartosuro, Kabupaten Sukoharjo, Jawa Tengah dengan ketinggian tempat 146 m diatas permukaan laut dengan jenis tanah Entisol. B. Bahan dan Alat Penelitian 1. Bahan Penelitian Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah: a. Genotipe benih jagung hibrida yang diuji (A-7, A–8, A-9, A-10, A-11, A-12, A-13, A-14, A-15, A-16, A-17 dan JAYA-1, BISI 2, P-12) b. Pupuk urea, SP-36, dan KCl. c. Insektisida Furadan 3G dan Decis. 2. Alat Penelitian Alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah : a. Cangkul
xxiii
b. Tugal c. Meteran d. Timbangan digital e. Tali raffia f. Alat pengukur kadar air (Seed Moisture Tester) g. Alat tulis
C. Rancangan Percobaan Penelitian ini menggunakan percobaan faktorial dengan dasar rancangan acak kelompok lengkap (RAKL) yang diulang tiga kali. Adapun macam perlakuan terdiri dari 2 faktor, yaitu: a) Faktor 1 : “Perlakuan Genotipe” yang terdiri dari 11 genotipe jagung yang diujikan (A-7, A–8, A-9,14 A-10, A-11, A-12, A-13, A-14, A-15, A16, A-17) dan 3 genotipe jagung pembanding yaitu JAYA-1, BISI 2, P12). Adapun cara perlakuan tiap lokasi (lingkungan) sama dengan 11 genotipe yang diuji dan 3 genotipe pembanding yang diletakkan sesuai petak perlakuan sebagai berikut : A=A–7 B=A–8 C=A–9 D = A – 10 E = A – 11 F = A – 12 G = A – 13 H = A – 14 J = A – 15 K = A – 16 L = A – 17 M = JAYA -1 N = BISI 2 O = P – 12
xxiv
b) Faktor 2 : “Perlakuan Lokasi “, yaitu pada lokasi yang bertempat di Desa Pucang Miliran, Kecamatan Tulung, Kabupaten Klaten, Jawa Tengah (lokasi Tulung) dan Desa Ngemplak, Kecamatan Kartosuro, Kabupaten Sukoharjo, Jawa Tengah (lokasi Ngemplak).
D. Cara Kerja Penelitian 1.
Pelaksanaan Penelitian a. Pengolahan tanah Pengolahan tanah meliputi pembersihan lahan dari sisa tanaman sebelumnya dan gulma, lalu dicangkul sampai tanah menjadi cukup gembur. Kemudian membuat petakan/plot dengan ukuran 3 m x 5 m, antar plot tidak diberi jarak dan jarak antar ulangan adalah 1,5 m. b. Penanaman Setiap genotipe ditanam dalam empat baris, panjang baris adalah 5 m. Menanam 2 benih per lubang. Jarak antar baris 75 cm, jarak tanam dalam barisan 20 cm (maka untuk 500 cm diperoleh 25 lubang tanam), sehingga bila semua benih tumbuh maka akan terdapat 50 tanaman per baris. c. Penyulaman dan Penjarangan Penyulaman bertujuan untuk mengganti tanaman tidak tumbuh atau mati. Kegiatan ini dilakukan 7-10 HST setelah tanam dengan menggunakan benih yang sama. Penjarangan dilakukan apabila dalam satu lubang tanam tumbuh benih lebih dari satu, maka perlu pecabutan
xxv
dan menyisakan satu tanaman per lubang tanam pada umur 21 HST (umur tanaman tiga minggu). d. Pemupukan 1) Urea, SP-36, KCl (100,200,100) kg/ha, atau 1,5 gram urea, 3 gram SP-36, dan 1,5 gram KCl per lubang pada saat tanam. Cara pemupukan dengan menugal disamping tanaman pada jarak 5-7 cm sedalam 5 cm, kemudian ditutup kembali. 2) Urea: 200 kg/ha atau 3 gram Urea per lubang pada umur 4 MST. Pemupukan
kedua
dilakukan
setelah
penyiangan
dan
pembumbunan. Cara pemupukan dengan menugal disamping tanaman pada jarak 10 cm sedalam 7 cm, kemudian ditutup kembali. e. Pemeliharaan 1) Penyiangan dan pembumbunan Penyiangan dilakukan pada umur 4 MST. Pembumbunan dilakukan bersamaan dengan penyiangan dan bertujuan untuk memperkokoh posisi batan dan untuk menutup akar yang bermunculan diatas permukaan tanah. Sehingga tanaman tidak mudah rebah. Selain itu untuk memperlancar aerasi dan drainase. 2) Pengairan Pengairan yang cukup diperlukan bila tidak ada hujan. Bila saat penelitian bertepatan dengan musim tidak dilakukan pengairan, namun diperlukan pengaturan drainase dengan saluran drainase agar tanaman tidak tergenang air dan terjadi busuk akar. 3) Pengendalian Hama dan Penyakit Pengendalian dilakukan secara teratur tanpa menunggu timbulnya gejala serangan hama atau penyakit tanaman. Untuk mencegah serangan lalat bibit pada waktu tanam, tiap lubang diberi Furadan 3G dengan takaran 8 - 16 kg/ha atau sekitar 4 butir/lubang. Bila ada tanda-tanda serangan hama pada masa pertumbuhan, Furadan dapat diberikan lagi melalui pucuk daun. Pencegahan penyakit bulai telah
xxvi
dilakukan. Benih yang akan diberikan ke petani telah diberi perlakuan (Fungisida Saromil) sebesar 100gr/1kg benih jagung. f. Panen Panen dilakukan dengan cara manual yaitu dengan memutar tongkol berikut kelobotnya hingga tongkol terlepas dari batang. Pemanenan dilakukan apabila jagung sudah masak fisiologis. 2. Variabel Penelitian Pada setiap petak terdapat 100 tanaman yang terletak pada 4 baris, sehingga setiap baris terdapat 25 tanaman. Pengambilan sampel tanaman per petak yaitu 10 tanaman, diambil dari 2 baris tanaman yang letaknya ditengah, cara pengambilan sampel diacak seperti pada denah masingmasing lokasi Variabel yang diamati dalam penelitian ini yaitu : 1.
Tinggi tanaman (cm) Memilih sepuluh tanaman secara acak di setiap petakan. Mengukur jarak dari dasar tanaman di permukaan tanah sampai pangkal terakhir bunga jantan (pada masa perkembangan vegetatif, primordia bunga, dan generatif).
2.
Umur masak fisiologis (HST) Pencatatan umur masak fisiologis dilakukan bila 80% kelobot telah menguning, biji kering, keras, dan mengkilat, dan apabila ditekan tidak membekas.
3.
Tinggi letak tongkol (cm) Mengukur jarak dari permukaan tanah sampai dasar kedudukan tongkol. Bila tanaman mempunyai dua tongkol, maka diambil tongkol yang
teratas/tongkol
yang
lebih
normal
perkembangannya.
Pengukuran tinggi letak tongkol ini dilakukan bersamaan dengan pengukuran tinggi tanaman pada fase generatif. 4.
Berat 100 biji (gram) Untuk mengetahui potensi hasil dan kebutuhan benih pada perluasan lahan.
xxvii
5.
Jumlah tongkol yang dipanen Menghitung jumlah seluruh tongkol yang dipanen per petak pada saat panen, kecuali tongkol-tongkol yang sangat kecil dan hanya mempunyai beberapa biji.
6.
Berat tongkol panen kupasan basah (kg) Menimbang berat per petak tongkol-tongkol yang dipanen setelah dikupas.
7.
Berat pipilan per petak (kg) Menghitung berat pipilan per petak dengan menggunakan rumus: 15 100 - KA1 ´ ´B´R LP 100 - KA2
Hasil = 8.
Berat pipilan kering per hektar (ton) Sebelumnya melakukan penimbangan tongkol kering 2 baris tengah per petak, kemudian memipil dan menimbang bobot seluruh tongkol. Menghitung berat pipilan per ha dengan menggunakan rumus: Hasil =
10000 100 - KA1 ´ ´B´R LP 100 - KA2
Keterangan: LP
= Luas panen
KA1 = Kadar air panen KA2 = Kadar air standar (15%)
9.
B
= Berat tongkol panen
R
= Rendemen (0,78)
Kadar air biji yang dipanen Mengambil 5-10 tongkol sampel per petak lalu memipil bijinya 2 baris setiap tongkol. Mencampurkan biji yang dipipil dan mengukur kadar air dengan alat Seed Moisture Tester. Angka kadar air panen digunakan untuk menghitung hasil pipilan kering pada kadar air standar (15%).
xxviii
3. Analisis Data Data hasil pengamatan dianalisis dengan menggunakan analisis ragam dengan uji F taraf 5% dan apabila interaksi genotipe dan lingkungan serta perlakuan genotipe berbeda nyata dilanjutkan dengan uji jarak Duncan / DMRT (Duncan Multiple Range Test) taraf 5%. Untuk mengetahui besarnya variasi genetik/genotipe yang disusun dalam Rancangan Acak Kelompok dengan r ulangan pada k lokasi dapat dilakukan dengan :
Sumber Keragaman Lokasi Ulangan/lokasi Genotipe Genotipe X Lokasi Galat
db
KT
k-1 (r-1) k a-1 KTg (k-1) (a- KTgl KTe
E (KT)
σe2 + r σge2 + rk σg2 =KTgl + rk σe2 + r σge2 σe2
Koefisien variasi genetik dihitung dengan rumus Hanson et al., (1956) dalam Murdaningsih et al. (1990) dengan persamaan :
s 2G =
( KTgenotipe - KTerror ) UlanganXLokasi
Keterangan :
s 2G = varians/ragam genetik KTgenotipe = Kuadrat Tengah genotipe KTerror = Kuadrat Tengan error/galat KVG =
s 2G ´ 100 % x
Keterangan : x = nilai tengah karakter yang diamat (purata besar) KVG = Koefisian Variasi Genetik Kriteria KVG relatif secara umum menurut Murdaningsih et al. (1990) yaitu : 1. Rendah (0%-25%)
xxix
2. Agak rendah (25%-50%) 3. Cukup tinggi (50%-75%) 4. Tinggi (75%-100%) Kriteria KVG relatif dalam penelitian ini yaitu : 1. Rendah (0,953< x < 4,19) 2. Agak rendah (4,20 < x < 7,43) 3. Cukup tinggi (7,44 < x < 10,67) 4. Tinggi (10,68 < x < 13,92) Untuk kriteria KVG yang bernilai rendah dan agak rendah digolongkan ke dalam karakter yang memiliki variabilitas genetik yang sempit, sedangkan yang bernilai cukup tinggi dan tinggi digolongkan ke dalam variabilitas genetik yang luas. Menurut Basuki (2005) nilai heritabilitas dalam arti luas (H), dihitung dengan rumus sebagai berikut :
s 2G H = 2 s F
[
s 2 F = s 2 G + s 2 e / rl
]
s 2 e = KTerror Keterangan : H = nilai duga heritabilitas dalam arti luas
s 2G = varians/ragam genetik/genotipe s 2F = varians/ragam fenotipe s 2e = varians/ragam lingkungan r
= ulangan
l
= lokasi/lingkungan tempat tumbuh
Kriterianya yaitu : 1. Tinggi bila nilai H > 0,5 2. Sedang bila nilai 0,2 < H < 0,5 3. Rendah bila nilai H < 0,2
xxx
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN
A. Tinggi tanaman Pertumbuhan adalah proses pertambahan ukuran yang tidak dapat kembali ke asal (irreversibel) yang meliputi pertambahan volume dan massa. Cara yang digunakan untuk mengukur pertumbuhan adalah dengan menyatakan dalam penambahan berat kering, tinggi ataupun diameter batang (Hardjowigeno, 1987 dalam Kariada et al., 2007). Dalam arti sempit menurut Sitompul dan Guritno (1995) tinggi tanaman merupakan ukuran tanaman merupakan indikator pertumbuhan tanaman maupun sebagai parameter yang digunakan untuk mengatur pengaruh lingkungan atau perlakuan yang diterapkan dalam suatu pengujian tanaman. Tabel 4.1 Interaksi genotipe dan lokasi terhadap tinggi tanaman(cm) NO 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
Genotipe Lokasi Tulung Lokasi Ngemplak Rata-Rata abcd A-7 164.400 185.467 174.93 150.400 160.000 155,20 A-8 bcd 168.200 181.300 174.75 A-9 d 170.500 194.167 182.33 A - 10 abcd 169.033 172.600 170.82 A - 11 abc 155.367 173.200 164.28 A - 12 abc 151.600 175.833 163.72 A - 13 ab 147.700 168.633 158.17 A - 14 bcd 161.800 184.867 173.33 A - 15 cd 167.800 187.800 177.80 A - 16 bcd 159.267 186.133 172.70 A – 17 bcd 168.500 182.200 175.35 JAYA – 1 bcd 166.200 178.600 172.40 BISI 2 cd 172.767 186.367 179.57 PIONNER 12 a b 162.395 179.798 Rata-rata Keterangan: angka-angka yang diikuti dengan huruf yang sama artinya berbeda tidak nyata dengan uji jarak Duncan taraf 5% Hasil sidik ragam tinggi tanaman (lampiran 2) menunjukkan bahwa tidak terjadi interaksi antara genotipe tanaman jagung dan lokasi yang diuji.
xxxi
Tetapi perlakuan genotipe memberikan pengaruh yang nyata dan perlakuan lokasi berpengaruh sangat nyata. Berdasarkan hasil analisis tinggi tanaman dengan uji Jarak Duncan taraf 5% (Tabel 4.1) dapat dilihat bahwa beberapa genotipe jagung memberikan hasil terhadap hasil tinggi tanaman yang cenderung berbeda tidak nyata di lokasi Tulung maupun lokasi Ngemplak. Hal ini ditunjukkan pada hasil tinggi tanaman yang rata-ratanya lebih tinggi atau sama dengan dibandingkan tiga genotipe pembandingnya yaitu JAYA-1, BISI-2 dan PIONNER 12, terdapat pada genotipe A -7, A -9, A -10, A -11, A-15, A-16, A -17. Tinggi tanaman yang relatif tinggi dapat meningkatkan resiko kerebahan tanaman yang dapat menurunkan hasil tanaman. Tetapi ada beberapa genotipe tanaman jagung yang memiliki rata-rata tinggi tanaman yang lebih rendah dibandingkan tiga genotipe pembandingnya yaitu JAYA-1, BISI-2 dan PIONNER 12, terdapat pada genotipe A -8, A -11, A -10, A -12, A -13, dan A -14.
Gambar 4.1 Diagram batang rata-rata tinggi tanaman genotipe jagung hibrida yang diuji. Dari gambar 4.1 dapat dilihat bahwa genotipe yang memberikan hasil terhadap rata-rata tinggi tanaman yang lebih rendah terdapat pada genotipe
xxxii
A -8, A -11, A -10, A -12, A -13, dan A -14. Hal ini menunjukkan bahwa keenam genotipe diatas, dapat dimungkinkan memiliki resiko kerebahan yang lebih kecil dibandingkan tiga genotipe JAYA-1, BISI-2 maupun PIONNER 12. Sehingga diharapkan dengan resiko kerebahan yang lebih rendah, dapat meningkatkan hasil tanaman jagung. Pada umumnya sifat tanaman yang diinginkan adalah tanaman yang tidak terlalu tinggi dengan batang yang kuat dan pertumbuhan yang sehat diharapkan dapat mengurangi resiko kerebahan yang dapat menurunkan hasil. Tanaman yang tidak terlalu tinggi juga memudahkan petani dalam melakukan pemeliharaan. Seperti yang diungkapkan Goldsworthy dan Fisher (1992) bahwa kebanyakan pemulia tanaman memusatkan seleksi untuk tanaman yang lebih pendek untuk mengatasi kerebahan akibat tiupan angin kencang. Perbedaan tinggi tanaman dapat disebabkan karena perbedaan faktor genetik antar varietas dan terjadi keragaman/variasi tinggi tanaman secara genetik, dibuktikan dengan nilai heritabilitas yang tinggi (Tabel 4.7), sehingga dapat dilakukan seleksi dengan baik. Luas dan tebal tipisnya daun akan berpengaruh terhadap fotosintesis. Fotosintesis ditentukan oleh faktor lingkungan, selain sifat genetik tanaman itu sendiri yang menyebabkan perbedaan dalam penyerapan cahaya sehingga akan mempengaruhi tinggi tanaman (Himawan dan Supriyanto, 2003). B. Umur masak fisiologis Umur masak fisiologis berkaitan erat dengan umur berbunga jantan dan umur berbunga betina, karena merupakan sifat yang penting dalam program pemuliaan tanaman yang digunakan untuk menentukan keluarnya malai, waktu persilangan, waktu awal terjadinya penyerbukan, serta juga dapat menentukan saat panen (Jugenheimer, 1976). Jagung menurut umurnya dapat dikategorikan dalam tiga jenis yaitu, jagung berumur pendek/genjah (75-90 hari), berumur sedang (90-120 hari), dan berumur panjang (> 120 hari). Umur masak fisiologis dapat digunakan sebagai indikator untuk menentukan jenis jagung menurut umurnya.
xxxiii
Menurut Rukmana (2003) ciri-ciri tongkol jagung yang telah memasuki stadium masak fisiologis yaitu kelobot tongkol sudah berwarna kekuningan dan mengering, keadaan biji ditandai dengan warna kulit mengkilap dan terang, biji sudah keras atau jika ditekan dengan jari tidak meninggalkan bekas berlekuk artinya sudah padat. Hal ini menunjukkan bahwa kandungan amilum atau pati mencapai puncak atau optimal. Ditambahkan oleh Mahmud (1998) masak fisiologis ditandai dengan terbentuknya lapisan hitam (blacklayer maturity) pada pangkal biji. Tabel 4.2 Interaksi genotipe dan lokasi terhadap umur masak fisiologis (hst)
xxxiv
NO
Genotipe
1
A-7
94.67 d
A-8
95.33
A-9
93.67
A - 10
93.67
A - 11
94.67
A - 12
93.00
A - 13
89.33
A - 14
92.33
A - 15
95.33
A - 16
94.67
A – 17
95.33
JAYA – 1
94.67
BISI 2
100.00
PIONNER 12
93.67
2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
Lokasi Tulung
Lokasi Ngemplak 93.67 c
def c
g
97.00
c
g
97.00
d
g
97.00
bc
def
95.33
a
89.67
b
93.00 def
95.67
d
a bc ef g
97.00
def
g
97.00
d
g
97.00 h
c
g
97.00
95.00 96.00
de f
Keterangan : Keterangan: angka-angka yang diikuti dengan huruf yang sama artinya berbeda tidak nyata dengan uji jarak Duncan taraf 5% Hasil sidik ragam umur masak fisiologis (lampiran 4) menunjukkan bahwa terjadi interaksi antara genotipe tanaman jagung dan lokasi yang diuji. Berdasarkan hasil analisis umur masak fisiologis tanaman dengan uji jarak Duncan taraf 5% (Tabel 4.2) dapat dilihat bahwa perlakuan genotipe jagung yang diuji, perlakuan lokasi memberikan pengaruh yang nyata. Hal ini menunjukkan bahwa tiap –tiap genotipe yang diuji memberikan hasil terhadap
xxxv
umur masak fisiologis yang berbeda-beda baik di lokasi Tulung maupun di lokasi Ngemplak. Berdasarkan hasil analisis umur masak fisiologis dengan uji jarak Duncan taraf 5% (Tabel 4.2) dapat dilihat bahwa perlakuan lokasi sangat berpengaruh nyata, hal ini dapat dilihat ada perbedaan umur masak fisiologis yang sangat berbeda-beda antar genotipe satu yang sama, baik di lokasi Tulung dengan di lokasi Ngemplak. Berdasarkan hasil analisis umur masak fisiologis dengan uji Jarak Duncan taraf 5% (Tabel 4.2) dapat dilihat perlakuan genotipe yang berpengaruh sangat berbeda-beda dapat lihat seperti pada umur masak fisiologis yang lebih cepat di lokasi Tulung pada genotipe (A -13 dibandingkan A -7, A -8, A -9, A -10, A -11, A -12, A -14, A -15, A -16, A -17, JAYA-1, BISI-2, PIONNER12) dan pada umur masak fisologis di lokasi Ngemplak pada genotipe (A -13 dibandingkan A -7, A -8, A -9, A 10,
A -11, A -12, A -14, A -15, A -16, A -17, JAYA-1, BISI-2,
PIONNER12). Sehingga berdasarkan hasil analisis umur masak fisiologis dengan uji jarak Duncan taraf 5% (Tabel 4.2) dapat dilihat bahwa genotipe tanaman jagung
A -13 memiliki umur masak fisologis yang lebih genjah
atau lebih pendek, sehingga berpengaruh lebih cepat terhadap umur panen tanaman tersebut.
xxxvi
Gambar 4.2 Diagram batang rata-rata umur masak fisiologis genotipe jagung hibrida yang diuji. Dari gambar 4.2 dapat dilihat bahwa genotipe yang memberikan hasil terhadap umur masak fisiologis tanaman jagung yang lebih cepat terdapat pada genotipe A -7, A -12, A-13, dan A -14. Hal ini menunjukkan bahwa keempat genotipe diatas, akan memiliki umur panen yang lebih cepat dibandingkan tiga genotipe, yaitu JAYA-1, BISI-2 maupun PIONNER 12. Adanya perbedaan umur masak fisiologis tanaman jagung dapat disebabkan karena perbedaan faktor genetik antar varietas dan terjadi keragaman/variasi umur masak fisiologis secara genetik, dibuktikan dengan nilai heritabilitas yang tinggi (Tabel 4.7), sehingga dapat dilakukan seleksi dengan baik. Perbedaan umur masak fisiologis yang lebih pendek berkaitan erat dapat memperpendek umur panen tanaman jagung tersebut.
Faktor
genetis tanaman merupakan salah satu penyebab perbedaan antara tanaman satu dengan tanaman lainnya
(Sitompul dan Guritno, 1995). Menurut
Purwono dan Hartono (2005) bahwa tanaman jagung yang memiliki umur
xxxvii
pendek (genjah) berkisar antara 75-90 hst, berumur sedang berkisar antara 90120 hst, dan berumur dalam lebih dari 120 hst. C. Tinggi letak ( kedudukan) tongkol Pada batang jagung hibrida, tidak menghasilkan tunas (pucuk vegetatif), biasanya kuncup pada daun kesebelas dan seringkali kuncup pada daun kesepuluh menghasilkan pucuk tongkol reproduktif. Pucuk tongkol tersebut ujungnya memiliki suatu perbungaan bulir dan bukannya malai seperti pada pucuk utama. Dalam kondisi optimum, dapat berkembang lebih dari dua pucuk tongkol untuk beberapa genotipe (Gardner et al., 1991). Menurut Basir et al. (1998) dalam Zen, (2009) menyatakan bahwa apabila letak tinggi tongkol dengan tinggi tanaman seimbang atau letak tongkol pada pertengahan batang maka yang demikian termasuk posisi tanaman yang ideal, sehingga tanaman lebih tegak berdiri dan kuat menopang tongkol tanaman jagung. Tabel 4.3 Interaksi genotipe dan lokasi terhadap tinggi letak tongkol (cm) NO
Genotipe
Lokasi Tulung Lokasi Ngemplak
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
Rata-rata
a ef A-7 77.667 100.667 89.167 52.400 66.300 59.350 A-8 bcd 67.567 77.200 72.383 A-9 cde 66.600 87.367 76.983 A - 10 def 75.500 85.833 80.667 A - 11 ab 52.733 68.467 60.600 A - 12 abc 53.133 75.267 64.200 A - 13 a 45.833 62.433 54.133 A - 14 def 74.00 92.367 83.183 A - 15 cd 69.467 80.000 74.733 A - 16 de 66.000 89.700 77.850 A – 17 cd 65.333 83.967 74.650 JAYA – 1 f 73.233 110.033 91.633 BISI 2 cd 66.133 84.667 75.400 PIONNER 12 a b 64.686 83.162 Rata-rata Keterangan : Keterangan: angka-angka yang diikuti dengan huruf yang sama artinya berbeda tidak nyata dengan uji jarak Duncan taraf 5%
xxxviii
Hasil sidik ragam tinggi letak tongkol tanaman (lampiran 6) menunjukkan bahwa tidak terjadi interaksi antara genotipe tanaman jagung dan lokasi yang diuji. Tetapi perlakuan genotipe dan perlakuan lokasi memberikan pengaruh yang sangat nyata. Berdasarkan hasil analisis tinggi letak tongkol tanaman dengan uji jarak Duncan taraf 5% (Tabel 4.3) dapat dilihat bahwa beberapa genotipe jagung memberikan hasil terhadap hasil tinggi letak tongkol yang cenderung berbeda -beda di lokasi Tulung maupun lokasi Ngemplak. Hal ini ditunjukkan pada hasil tinggi letak tongkol yang rata-ratanya lebih tinggi atau sama dengan dibandingkan tiga genotipe pembandingnya yaitu JAYA-1, BISI-2 dan PIONNER 12, terdapat
pada
genotipe A -7, A -9, A -10, A -11, A-15, A-16, A -17. Tinggi letak kedudukan tongkol tanaman yang relatif tinggi dapat meningkatkan resiko kerebahan tanaman yang dapat menurunkan hasil tanaman. Tetapi ada beberapa genotipe tanaman jagung yang memiliki rata-rata yang lebih rendah dibandingkan tiga genotipe pembandingnya yaitu JAYA-1, BISI-2 dan PIONNER 12, terdapat pada genotipe A -8, A -9, A -12, A -13, A -14, dan A -16.
xxxix
Gambar 4.3 Diagram batang rata-rata tinggi letak tongkol genotipe jagung hibrida yang diuji. Dari gambar 4.3 dapat dilihat bahwa genotipe yang memberikan hasil terhadap rata-rata tinggi tanaman yang lebih rendah terdapat pada genotipe A -8, A -9, A -12, A -13, A -14 dan A -16. Hal ini menunjukkan bahwa keenam genotipe diatas, dapat dimungkinkan memiliki resiko kerebahan yang lebih kecil dibandingkan tiga genotipe JAYA-1, BISI-2 maupun PIONNER 12. Sehingga diharapkan dengan resiko kerebahan yang lebih rendah, dapat meningkatkan hasil tanaman jagung dan dapat memperkuat batang tanaman dalam menopang buah(tongkol) tanaman jagung. Pada tanaman jagung, genotipe yang diharapkan adalah genotipe yang mempunyai kedudukan tongkol yang rendah. Kedudukan tongkol yang terlalu tinggi menyebabkan kecenderungan tanaman untuk rebah akibat angin semakin besar. Seperti dinyatakan oleh Basir et al. (1998) dalam Zen, (2009) letak tongkol yang terletak pada pertengahan tinggi tanaman dan bila didukung oleh batang yang kuat akan menyebabkan tanaman tahan rebah dan bila letak tongkol lebih tinggi dari pertengahan batang maka peluang untuk terjadi rebah batang atau tanaman akan patah semakin besar. Dari genotipegenotipe yang di uji menunjukkan bahwa kecenderungan tinggi letak tongkol dipengaruhi oleh tinggi tanaman. Semakin tinggi tanaman maka akan menyebabkan tinggi letak tongkol juga semakin tinggi. Perbedaan-perbedaan
yang
terjadi
di
antara
genotipe
yang
diujicobakan disebabkan oleh faktor genetis yaitu sifat-sifat tertentu lebih tinggi dari antar varietas dan terjadi keragaman/variasi tinggi letak tongkol secara genetik, dibuktikan dengan nilai heritabilitas yang tinggi (Tabel 4.7), sehingga dapat dilakukan seleksi dengan baik. Perbedaan genetik
akan
menyebabkan bentuk dan ukuran suatu karakter tanaman. Perbedaan genetik ini dapat dilihat jika genotipe yang berbeda di tanam pada lingkungan yang sama akan menunjukkan perbedaan yang nyata (Bakhtiar, 1999). D. Jumlah tongkol panen per petak
xl
Jumlah tongkol panen dipengaruhi oleh jumlah tanaman yang dipanen terutama pada tanaman yang bertongkol satu. Jumlah tongkol yang dihasilkan suatu tanaman berhubungan dengan hasil produksi tanaman tersebut. Dalam kondisi optimum, dapat berkembang lebih dari dua pucuk tongkol untuk beberapa genotipe (Gardner et al., 1991). Tabel 4.4 Interaksi genotipe dan lokasi terhadap jumlah tongkol panen
bcd bcd bcd bcd 1 A-7 50.00 50.00 50.00 50.00 2 A-8 bcd bcd 50.00 50.00 3 A-9 a bcd 45.33 50.00 4 A - 10 bcd b 50.00 48.67 5 A - 11 bcd b 50.00 48.67 6 A - 12 ab bc 48.00 49.33 7 A - 13 bcd ab 50.00 48.00 8 A - 14 ab b 47.67 48.67 9 A - 15 bcd ab 50.00 48.33 10 A - 16 ab bcd 47.33 50.00 11 A – 17 ab bcd 47.00 50.00 12 JAYA – 1 d cd 53.00 52.00 13 BISI 2 bcd bcd 50.00 50.00 14 PIONNER 12 Keterangan : Keterangan: angka-angka yang diikuti dengan huruf yang sama artinya berbeda tidak nyata dengan uji jarak Duncan taraf 5%
Hasil sidik ragam jumlah tongkol yang dipanen (lampiran 8) menunjukkan bahwa terjadi interaksi antara genotipe tanaman jagung dan lokasi yang diuji. Berdasarkan hasil analisis jumlah tongkol yang dipanen dengan uji jarak Duncan taraf 5% (Tabel 4.4) dapat dilihat bahwa perlakuan genotipe jagung yang diuji memberikan pengaruh yang nyata. Hal ini menunjukkan bahwa tiap –tiap genotipe yang diuji memberikan hasil terhadap hasil jumlah tongkol yang dipanen berbeda nyata baik di tiap-tiap lokasi itu sendiri. Sedangkan perlakuan lokasi cenderung memberikan hasil jumlah tongkol yang dipanen berbeda tidak sama antara lokasi Tulung maupun lokasi Ngemplak.
xli
Gambar 4.4 Diagram batang rata-rata jumlah tongkol panen genotipe jagung hibrida yang diuji. Dari gambar 4.4 dapat dilihat bahwa genotipe yang memberikan hasil terhadap hasil jumlah tongkol yang dipanen
jumlahnya cenderung sama
antara lokasi di Tulung dan lokasi Ngemplak. Sedangkan pada hasil antar genotipe terdapat perbedaan hasil yang mencolok berbeda pada lokasi Tulung yang sama, seperti pada hasil tongkol panen pada genotipe A -9 dan A -10, A -13 dan A -14, A -14 dan A -15, A -15 dan A -16, A -16 dan A -17 serta bahkan ada perbedaan hasil yang sangat mencolok di semua genotipe jagung bila dibandingkan dengan hasil genotipe tanaman jagung BISI-2 di lokasi tulung maupun di lokasi Ngemplak. Hal ini dikarenakan rata-rata hasil jumlah tongkol pada genotipe jagung BISI-2, pada satu tanaman ada yang menghasilkan dua tongkol walau tidak semua berkembang dengan baik. Adanya perbedaan jumlah tongkol panen dapat disebabkan karena perbedaan faktor genetik antar varietas tanaman dan terjadi keragaman/variasi jumlah tongkol panen secara genetik, dibuktikan dengan nilai heritabilitas yang tinggi (Tabel 4.7), sehingga dapat dilakukan seleksi dengan baik. Menurut Moentono (1988), genotipe hibrida mempunyai adaptasi terhadap
xlii
jenis tanah (tingkat kesuburan) dan iklim yang sangat khusus dan akan memberikan hasil memuaskan apabila ditanam pada keadaan dimana hibrida tersebut dapat beradaptasi. Daerah adaptasi suatu hibrida tidak tergantung pada tempat hibrida tersebut dibuat. E. Berat tongkol panen per petak Berat tongkol tanaman jagung sangat dipengaruhi oleh faktor genetik seperti bentuk daun, jumlah daun dan panjang atau lebar daun yang akan mempengaruhi dalam proses fotosintesis tanaman. Fotosintesis akan meningkat apabila penyerapan energi sinar matahari berlangsung dengan maksimal, sehingga produksi biji dalam jagung juga akan meningkat dan beratnya bertambah. Selain itu, faktor lingkungan juga berpengaruh yaitu musim tanam dan kesuburan tanah. Menurut Susilowati ( 2001) bahwa besarnya berat segar tongkol berhubungan erat dengan besarnya fotosintat yang ditranslokasi ke bagian tongkol Sehingga semakin besar fotosintat yang ditranslokasikan ke bagian tongkol, maka semakin meningkat pula berat segar tongkol yang dihasilkan. Penggunaan benih jagung hibrida biasanya akan menghasilkan produktivitas lebih tinggi daripada genotipe lainnya, namun harus didukung oleh kondisi lingkungan dan penerapan teknik budidaya yang baik, tepat dan benar. Pada tongkol/janggel tersimpan biji-biji jagung yang menempel erat. Pada setiap tanaman jagung terbentuk 1-2 tongkol. Perkembangan biji jagung dipengaruhi oleh beberapa faktor, antara lain: genotipe tanaman, tersedianya kebutuhan makanan di dalam tanah dan faktor lingkungan seperti sinar matahari, kelembaban udara (AAK, 1993).
xliii
Gambar 4.5 Diagram batang rata-rata berat tongkol panen genotipe jagung hibrida yang diuji. Hasil
analisis
ragam
berat
tongkol
tanaman
yang
dipanen
(lampiran 10) menunjukkan bahwa tidak terjadi interaksi antara genotipe tanaman jagung dan lokasi yang diuji. Perlakuan genotipe tidak menunjukkan perbedaan hasil berat tongkol kupas panen, yang ditunjukkan dengan berat hasil yang hampir sama antara genotipe satu dengan genotipe yang lainya dengan potensi hasil antara 6- 8 kg di lokasi Tulung dan di lokasi Ngemplak. Berdasarkan gambar 4.5 perlakuan lokasi menunjukkan hasil berat tongkol kupas tanaman yang berbeda-beda terlihat di lokasi Tulung hasil rata-rata berat tongkol kupas panen lebih tinggi, dibandingkan lokasi Ngemplak. Pada gambar 4.5 memperlihatkan rata-rata berat tongkol panen yang tinggi adalah genotipe A-7, A -8, A -10, A -11, A -12, A -14, A-16 dan A -17 di lokasi Tulung, dan genotipe A-7, A -8, A -9, A -10, A -11, A -12, A -15, A-16 dan A -17 di lokasi Ngemplak. Dari gambar 4.5 dapat dilihat bahwa genotipe yang dapat berpotensi hasil berat tongkol kupas panen yang lebih tinggi atau cenderung sama jika dibandingkan dengan JAYA-1, BISI-2
xliv
maupun PIONNER 12 terdapat pada genotipe A -7, A-11, A -12, A -15 dan A -17 bila ditanam secara baik di lokasi Tulung maupun lokasi Ngemplak. Adanya perbedaan berat tongkol panen per petak dapat disebabkan karena perbedaan poetnsi genetik antar varietas maupun lingkungan tempat tumbuhnya dan terjadi keragaman/variasi berat tongkol panen yang benar secara genetik dibuktikan dengan nilai heritabilitas yang sedang (Tabel 4.7), sehingga dapat dilakukan seleksi dengan baik. Perbedaan pada masing-masing genotipe atau genotipe menunjukkan adanya perbedaan potensi genetik, sehingga sifat yang dimunculkan baik sifat pertumbuhan dan produksi juga berbeda, meskipun di tanam di daerah yang sama. Faktor lingkungan yang biasa berpengaruh yaitu musim tanam dan kesuburan tanah. (Bahrun et al., 1996). Menurut Susilowati (2001) Hasil tanaman jagung ditentukan oleh bobot segar tongkol per tanaman. Semakin tinggi bobot tongkol per tanaman maka akan diperoleh hasil yang semakin tinggi. F. Berat pipilan 100 biji Penggunaan benih jagung hibrida biasanya akan menghasilkan produktivitas lebih tinggi daripada varietas lainnya, namun harus didukung oleh kondisi lingkungan dan penerapan teknik budidaya yang tepat. Dengan mengetahui berar 100 biji dapat memeperkirakan berat dan jumlah kebutuhan benih per satuan luas (Patola, 2008). Produksi suatu tanaman merupakan resultant dari proses fotosintesis, penurunan asimilat akibat respirasi dan translokasi fotosintat ke bahan kering dan ke dalam tanaman. Peningkatan produksi berbanding lurus dengan peningkatan pertumbuhan relatif dan hasil bersih fotosintesis (Jumin, 1991). Berat pipillan 100 biji berhubungan erat dengan besarnya fotosintat yang ditranslokasi ke bagian-bagian tongkol (Susylowati, 2001). Menurut (Moentono et al., 1995 dalam Andi et al., 2007). Berdasarkan komposisi komposisi kimia 100 g biji jagung mengandung 1214% air, 60-65% pati, 8,3-8,5% protein, 4,4- 4,5% lemak, dan 2,3 – 2,4%
xlv
serat kasar. Kandungan air, pati dan protein berpengaruh terhadap tingkat perkecambahan biji jagung. Tabel 4.5 Interaksi genotipe dan lokasi terhadap berat pipilan 100 biji (gram) NO Genotipe Lokasi Tulung Lokasi Ngemplak jk efgh cd efg 1 A-7 39.7567 36.6067 33.1233 36.0000 2 A-8 jk de 39.5667 34.4900 3 A-9 efgh a 36.6833 30.7167 4 A - 10 efg abc 35.9533 31.9500 5 A - 11 bcd efg 33.0700 35.400 6 A - 12 jk 33.0467 bcd 39.7367 7 A - 13 ghi hij 37.0933 38.7100 8 A - 14 cd ghi 33.2833 37.4167 9 A - 15 abc abc 31.1100 31.7667 10 A - 16 def fghi 34.7800 36.9467 11 A – 17 ghi ab 37.2700 30.8533 12 JAYA – 1 jk jk 40.6433 39.8067 13 BISI 2 ijk k 39.1533 41.2467 14 PIONNER 12 Keterangan : Keterangan: angka-angka yang diikuti dengan huruf yang sama artinya berbeda tidak nyata dengan uji jarak Duncan taraf 5% Hasil sidik ragam berat pipilan 100 biji (lampiran 12) menunjukkan bahwa terjadi interaksi antara genotipe tanaman jagung dan lokasi yang diuji. Berdasarkan hasil analisis berat pipilan 100 biji dengan uji jarak Duncan taraf 5% (Tabel 4.5) dapat dilihat bahwa perlakuan genotipe jagung yang diuji, perlakuan lokasi tidak memberikan pengaruh yang nyata. Hal ini menunjukkan bahwa tiap –tiap genotipe yang diuji memberikan hasil terhadap berat pipilan 100 biji yang hampir sama di lokasi Tulung maupun lokasi Ngemplak. Berdasarkan hasil analisis berat pipilan 100 biji dengan uji jarak Duncan taraf 5% (Tabel 4.5) dapat dilihat bahwa perlakuan lokasi sangat berpengaruh nyata, hal ini dapat dilihat ada perbedaan berat pipilan 100 biji yang sangat berbeda-beda antar genotipe satu yang sama, baik di lokasi Tulung dengan di lokasi Ngemplak. Berdasarkan hasil analisis berat pipilan
xlvi
100 biji dengan uji jarak Duncan taraf 5% (Tabel 4.5) dapat dilihat perlakuan genotipe yang berpengaruh sangat berbeda-beda dapat dilihat seperti pada berat pipilan 100 biji yang lebih tinggi dari 35 g/petak di lokasi Tulung pada genotipe
A -7, A -9, A -10,
A -11,
A -14,
JAYA-1, BISI 2, dan
PIONNER 12) dan pada berat pipilan 100 biji yang lebih tinggi dari 35 g/petak di lokasi Ngemplak pada genotipe (A -7, A -8, A -12, A -13, A -14, A -15, A -17, BISI-2, DAN PIONNER 12).
Gambar 4.6 Diagram batang rata-rata umur 50 % berbunga betina genotipe jagung hibrida yang diuji. Dari gambar 4.6 dapat dilihat bahwa genotipe yang memberikan hasil terhadap berat pipilan 100 biji yang lebih tinggi jika ditanam di dua lokasi terdapat pada genotipe A -7, A -9,A -12, A-13, A -14, A -15, A -17, BISI-2 dan PIONNER 12. Hal ini menunjukkan bahwa kesembilan genotipe diatas akan memiliki berat pipilan 100 biji yang lebih tinggi dari 35 g/petak. Semakin tinggi berat pipilan 100 biji, maka semakin tinggi pula tingkat kepadatan benih, dan kandungan protein dalam benih tersebut.
xlvii
Menurut Goldsworhty dan Fisher (1992) bahwa hasil biji erat terkait dengan berat tongkol. Apabila berat tongkol tinggi maka hasil biji cenderung meningkat. Sebaliknya, apabila berat tongkol rendah maka hasilnya juga cenderung turun. banyaknya jumlah biji yang terbentuk dipengaruhi oleh genetik yang berakibat kualitas dan jumlah polen saat penyerbukan, frekuensi melakukan penyerbukan dan kompatibilitas antar tanman yang diserbuki. Pada saat tasel terlalu basah atau kering maka proses penyerbukan akan terhambat. Adanya perbedaan berat pipilan 100 biji disebabkan karena perbedaan faktor genetik antar varietas dan terjadi keragaman/variasi berat pipilan per petak secara genetik, dibuktikan dengan nilai heritabilitas yang tinggi (Tabel 4.7), sehingga dapat dilakukan seleksi dengan baik. Kemampuan produksi atau hasil biji dari suatu tanaman sangat dipengaruhi oleh faktor internal tanaman, yaitu kuncup bunga, buah, biji dan translokasi fotosintat. (Gardner et al., 1991). Ditambahkan (Effendi.S et al., 1980 dalam Andi et al., 2007)
menyatakan bahwa kandungan protein terbesar pada biji jagung
terdapat pada lapisan aleuron. Lapisan aleuron adalah lapisan yang membungkus endosperm. Endosperm biji jagung sebagian besar mengandung pati tetapi pada jagung yang mengandung lebih banyak protein dari pada pati akan menyebabkan biji menjadi lunak. Komposisi dari zat pati dan protein dalam biji jagung ini berbeda-beda sesuai dengan varietasnya.
G. Berat pipilan per petak Produksi biji merupakan tujuan utama produksi tanaman budidaya. Produksi
biji
merupakan
bermacam-macam
peristiwa
fisiologis
dan
morfologis yang mengarah kepada pembungaan dan pembuahan. Hal ini berkaitan pada fase generatif berhubungan dengan beberapa proses penting, salah satu diantaranya adalah perkembangan kuncup bunga, buah dan biji. (Gardner et al., 1991).
xlviii
Gambar 4.7 Diagram batang rata-rata berat pipilan basah per petak genotipe jagung hibrida yang diuji. Hasil sidik ragam berat pipilan kering per petak (lampiran 14) menunjukkan bahwa tidak terjadi interaksi antara genotipe tanaman jagung dan lokasi yang diuji. Perlakuan genotipe tidak menunjukkan hasil berat pipilan kering per petak tanaman jagung, yang ditunjukkan dengan berat hasil hampir sama antara genotipe satu dengan genotipe yang lainya dengan potensi hasil antara 5- 7 kg/petak di lokasi Tulung dan di lokasi Ngemplak. Berdasarkan gambar 4.7 perlakuan lokasi menunjukkan hasil berat pipilan kering per petak tanaman jagung yang berbeda-beda terlihat di lokasi Tulung hasil rata-rata berat pipilan kering per petak lebih tinggi, dibandingkan lokasi Ngemplak. Pada gambar 4.7 memperlihatkan rata-rata berat pipilan kering per petak tanaman yang tinggi lebih dari 6 kg/petak adalah genotipe A-7, A -8, A 9, A -10, A -11, A -12, A -13, A -14, A -15, A -16, A -17, JAYA1, BISI-2, dan PIONNER 12 di lokasi Tulung, dan genotipe A-7, A -10, A -11, A -12, A -15, A-16, A -17, JAYA-1, BISI-2, dan PIONNER 12 di lokasi Ngemplak.
xlix
Adanya perbedaan berat hasil pipilan per petak disebabkan karena perbedaan faktor genetik antar varietas dan terjadi keragaman/variasi berat pipilan per petak secara genetik, dibuktikan dengan nilai heritabilitas yang tinggi (Tabel 4.7), sehingga dapat dilakukan seleksi dengan baik. Kemampuan produksi atau hasil biji dari suatu tanaman sangat dipengaruhi oleh faktor internal tanaman, yaitu kuncup bunga, buah, biji dan translokasi fotosintat. Menurut Jumin (1991) bahwa produksi suatu tanaman merupakan resultant dari proses fotosintesis, penurunan asimilat akibat respirasi dan translokasi fotosintat ke bahan kering dan ke dalam tanaman. Peningkatan produksi berbanding lurus dengan peningkatan pertumbuhan relatif dan hasil bersih fotosintesis yang ditranslokasikan kedalam tanaman. H. Berat pipilan per hektar Hasil panen biji merupakan produk yang disebut komponen hasil panen. Komponen hasil panen dipengaruhi oleh pengelolaan, genotipe dan lingkungan. Genotipe dapat mempengaruhi kemampuan berkecambah dan menentukan potensial untuk membentuk jumlah bunga yang berkembang dan membentuk biji. Hasil panen suatu tanaman selain ditentukan oleh potensi genetiknya, juga dipengaruhi oleh seberapa besar peranan lingkungan dalam mengekspresikan potensi genetik tersebut. Lingkungan mempengaruhi kemampuan tanaman untuk mengekspresikan potensi genetiknya. Faktor pengelolaan yaitu kemampuan pengelola tanaman untuk menyediakan lingkungan yang mendukung pertumbuhan agar tercapai hasil panen yang maksimal (Gardner et al., 1991).
l
Gambar 4.8 Diagram batang rata-rata berat pipilan per hektar genotipe
jagung hibrida yang diuji.
Hasil sidik ragam berat pipilan basah per hektar (lampiran 16) menunjukkan bahwa tidak terjadi interaksi antara genotipe tanaman jagung dan lokasi yang diuji. Perlakuan genotipe tidak menunjukkan hasil berat pipilan kering per hektar tanaman jagung, yang ditunjukkan dengan berat hasil yang hampir sama antara genotipe satu dengan genotipe yang lainya dengan potensi hasil antara 7- 9 ton/ha di lokasi Tulung dan di lokasi Ngemplak. Berdasarkan gambar 4.8 perlakuan lokasi menunjukkan hasil berat pipilan kering per hektar tanaman jagung yang berbeda-beda terlihat di lokasi Tulung hasil rata-rata berat pipilan kering per hektar lebih tinggi, dibandingkan lokasi Ngemplak. Pada gambar 4.8 memperlihatkan rata-rata berat pipilan kering per hektar tanaman yang tinggi lebih dari 8 ton/ha adalah genotipe A-7, A -8, A 9, 10, A -11, A -12, A -13, A -14, A -15, A -16, A -17, JAYA1, BISI-2, dan PIONNER 12 di lokasi Tulung, dan genotipe A-7, A -10, A -11, A -12, A -15, A-16, A -17, JAYA-1, BISI-2, dan PIONNER 12 di lokasi Ngemplak.
li
Menurut Gardner et al. (1991) hasil tanaman akan ditentukan oleh penampilan individu tanaman dan penampilan tanaman per satuan luas, pertumbuhan dan perkembangan tanaman dalam populasi yang optimal akan memaksimalkan produksi tanaman per satuan luas. Ditambahkan oleh Goldsworhty dan Fisher (1992) bahwa hasil biji erat terkait dengan berat tongkol. Apabila berat tongkol tinggi maka hasil biji cenderung meningkat. Sebaliknya, apabila berat tongkol rendah maka hasilnya juga cenderung turun. Varietas merupakan faktor penting pertama yang menentukan potensi hasil. Adanya perbedaan berat hasil pipilan per hektar dapat disebabkan karena perbedaan faktor genetik antar varietas maupun lingkungan termpat tumbuhnya dan terjadi keragaman/variasi berat hasil pipilan per hektar yang benar secara genetik dibuktikan dengan nilai heritabilitas yang sedang (Tabel 4.7), sehingga dapat dilakukan seleksi dengan baik. Produktivitas jagung ditentukan oleh hasil interaksi antara genotipe tanaman (varietas) dengan faktor lingkungan mencakup iklim, jenis tanah, hama dan penyakit, gulma dan pengelolaan oleh manusia. Penggunaan varietas hibrida memiliki potensi hasil yang jauh lebih tinggi bila dibandingkan dengan jagung yang non hibrida atau bersari bebas. Interaksi genotipe dengan lingkungan dapat menyebabkan tidak konsistennya hasil pada setiap lingkungan, namun pada kondisi lingkungan yang menguntungkan tanaman dapat memberikan hasil yang maksimal. (Anonim, 2000). I. Kadar air panen Kadar air panen penting diketahui sebab berhubungan dengan waktu panen dan penanganan lepas panen. Menurut Warisno (2009) tanda-tanda jagung siap panen adalah kadar air di dalam biji antar 25-35%. Kadar air panen ini merupakan parameter yang digunakan untuk menghitung hasil tanaman jagung bersama rendemen dan berat tongkol.
lii
Tabel 4.6. Interaksi genotipe dan lokasi terhadap kadar air panen (%) NO
Genotipe
Lokasi Tulung
Lokasi Ngemplak 29.6333
fgh
gh cdefgh 1 A-7 29.8333 28.8000 2 A-8 abc 28.2000 abcdefg 27.1667 fgh 3 A-9 abcdefg 29.6000 28.0667 4 A - 10 abcdef 28.3000 bcdefg 27.8333 5 A - 11 abcde 28.5667 cdefgh 27.5667 h 6 A - 12 30.2667 7 A - 13 26.4333 a 27.3333 abcd 8 A - 14 26.6000 ab 28.5333 cdefgh defgh fgh 9 A - 15 29.0333 29.6333 10 A - 16 27.4000 abcd 28.4000 cdefg efgh 11 A – 17 28.8667 cdefgh 29.3267 12 JAYA – 1 28.6667 cdefgh 27.2000 abc efgh 13 BISI 2 29.2333 27.5333 abcde 14 PIONNER 12 28.2333 bcdefg 28.4333 cdefg Keterangan : Keterangan: angka-angka yang diikuti dengan huruf yang sama artinya berbeda tidak nyata dengan uji jarak Duncan taraf 5%
Hasil sidik ragam kadar air panen (lampiran 18) menunjukkan bahwa terjadi interaksi antara genotipe tanaman jagung dan lokasi yang diuji. Berdasarkan hasil analisis sidik ragam bahwa perlakuan genotipe jagung yang diuji dan
perlakuan lokasi memberikan pengaruh yang nyata. Hal ini
menunjukkan bahwa tiap–tiap genotipe yang diuji memberikan hasil terhadap persentase kadar air panen yang berbeda-beda baik di lokasi Tulung maupun lokasi Ngemplak. Berdasarkan hasil analisis kadar air panen dengan uji jarak Duncan taraf 5% (Tabel 4.6) dapat dilihat bahwa perlakuan lokasi berpengaruh nyata, hal ini dapat dilihat ada perbedaan kadar airnya yang sangat berbeda antara genotipe yang sama antara di lokasi Tulung dan di lokasi Ngemplak seperti ditunjukkan pada genotipe jagung A -9, A -12, A-14. Berdasarkan hasil analisis kadar air panen dengan uji jarak Duncan taraf 5% (Tabel 4.6) dapat dilihat perlakuan genotipe yang sangat berbeda dapat lihat seperti pada kadar
liii
air panen di lokasi Tulung pada genotipe (A -13 dibandingkan: A -7, A -8, A -17, JAYA-1,BISI-2, DAN PIONNER12); (A -14 dibandingkan A -7, A -8, A -15, A-17,JAYA-1, BISI-2); (A -9 dibandingkan A -7, A -15, BISI-2) dan pada kadar air panen di lokasi Ngemplak pada genotipe (A -7 dibandingkan A -13, JAYA-1, BISI-2); (A -12 dibandingkan A -8,A -10, A -15, A-16, JAYA1, BISI-2, PIONNER12); (A -13 dibandingkan A -7, A -9, A -12, dan A -15).
Gambar 4.9 Diagram batang rata-rata kadar air panen genotipe jagung hibrida yang diuji. Dari gambar 4.9 dapat dilihat bahwa genotipe yang memberikan hasil terhadap persentase kadar air panen lebih rendah atau sama dengan dibandingkan tiga genotipe, yaitu JAYA-1, BISI-2 maupun PIONNER 12 terdapat pada genotipe A -9, A-13, dan A -14. Dari gambar 4.10 dapat dilihat bahwa genotipe yang memberikan hasil terhadap persentase kadar air panen lebih tinggi diatas 28% atau sama dengan dibandingkan tiga genotipe, yaitu JAYA-1, BISI-2 maupun PIONNER 12 terdapat pada genotipe A -7, A-8, A 10, A -15, dan A -17. Adanya perbedaan prosentase kadar air panen dapat disebabkan karena perbedaan faktor genetik antar varietas dan terjadi keragaman/variasi
liv
kadar air panen yang benara secara genetik, dibuktikan dengan nilai heritabilitas yang tinggi (Tabel 4.7), sehingga dapat dilakukan seleksi dengan baik. Kadar air yang tinggi dalam benih merangsang respirasi dan menstimulasi pertumbuhan mikroorganisme (terutama cendawan) yang mendorong kerusakan benih. Selang waktu antara panen dan pengeringan sangat berpengaruh terhadap mutu benih terutama daya simpannya (Saenong et al., 2004). Menurut Delouche (1990) dalam Saenong et al. (2004), Kadar air jagung berkorelasi dengan daya simpan. Semakin tinggi kadar air benih saat panen, semakin singkat selang waktu penyimpanan
J. Keragaman Genetik dan Heritabilitas Keragaman genetik merupakan faktor kunci dalam pemuliaan tanaman. Adanya keragaman genotip akan dapat mempengaruhi penampilan fenotipik pada tanaman jagung. Hal ini memberikan gambaran seberapa besar peluang yang bisa dilakukan untuk dapat dilakukan seleksi terhadap tanaman jagung tersebut.
lv
Tabel 4.7. Nilai KKG dan Heritabilitas pada variabel pengamatan.
1
Tinggi tanaman (cm)
3,52
Rendah
Heritabilitas Nilai Kriteria (%) 0,58 Tinggi
2
Umur masak fisiologis (HST)
2,027
Rendah
0,99
Tinggi
3
Tinggi letak tongkol (cm)
13,92
Tinggi
0,86
Tinggi
4
Jumlah Tongkol Panen
1,931
Rendah
0,67
Tinggi
5
Berat tongkol panen (kg)
3,65
Rendah
0,42
Sedang
6
Berat 100 biji (gr)
6.96
Agak rendah
0.96
Tinggi
7
Berat pipilan per petak (kg)
5,28
Agak rendah
0,5
Tinggi
8
Berat pipilan per hektar (ton)
5,16
Agak rendah
0,44
Sedang
9
Kadar air panen (%)
2,217
Rendah
0,74
Tinggi
NO Variabel pengamatan
Koefien Karagaman Varian Nilai (%) Kriteria
Keterangan: Kriteria Nilai Koefisien Keragaman Genotip (KKG) 0,953% < x £ 4,19% = Rendah, 4,20% < x £ 7,43% = Agak Rendah, 7,44% < x £ 10,67% = cukup tinggi, 10,68% < x £ 13,92% = Tinggi. Kriteria Nilai Heritabilitas < 0.20 = Rendah, 0.20 < x £ 0.50 = Sedang, >0.50 = Tinggi
Metode seleksi adalah salah satu usaha perbaikan genetik tanaman jagung. Hal ini merupakan proses yang efektif untuk memperoleh sifat-sifat yang dianggap sangat penting dan tingkat keberhasilan tinggi (Kasno, 1992) Menurut Helyanto et al, 2000 mengemukakan bahwa untuk mencapai tujuan seleksi harus diketahui antara karakter agronomi, komponen hasil dan hasil seleksi tarhadap suatu karakter keragaman genetik akan dapat membantu
lvi
dalam mengefisienkan kegiatan seleksi. Apabila suatu karakter memiliki keragaman genetik cukup tinggi, maka setiap individu dalam populasi hasilnya akan tinggi pula, sehingga seleksi akan lebih mudah dan peluang untuk mendapatkan sifat-sifat yang diinginkan akan menjadi lebih besar. Berdasarkan tabel 4.7 dapat diketahui bahwa variabel yang mempunyai koefisiensi keragaman genetik yang termasuk kritera tinggi terdapat pada tinggi letak kedudukan tongkol. Sedangkan berat pipilan per petak dan berat pipilan per hektar memiliki nilai koefisien keragaman genetik agak rendah. Nilai keragaman yang rendah terdapat pada variabel tinggi tanaman, umur 50% berbunga jantan, umur 50% berbunga betina, umur masak fisiologis, jumlah tongkol panen, berat tongkol panen, dan kadar air panen. Sudarmadji et al. (2007) mengemukakan bahwa nilai koefisien keragaman genetik tinggi, maka faktor genetik akan berpengaruh besar pada penampilan sifat fenotipe bila dibandingkan dengan lingkungan. Semakin tinggi nilai koefisien keragaman genetik menunjukkan peluang semakin efektif usaha perbaikan-perbaikan melalui seleksi dan meningkatkan keleluasaan dalam pemilihan genotipe-genotipe yang diinginkan. Nilai keragaman yang rendah menandakan setiap individu dalam populasi tersebut hampir seragam, sehingga peluang untuk mendapatkan generasi yang baik semakin sempit. Berdasarkan tabel 4.7 dapat diketahui bahwa nilai heritabilitas yang tinggi terdapat pada variabel tinggi tanaman, umur berbunga 50% jantan, umur 50% berbunga betina, umur masak fisiologis, tinggi kedudukan tongkol, jumlah tongkol panen, berat pipilan per petak, dan kadar air panen. Heritabilitas merupakan daya waris sifat tetua terhadap turunannya yang dapat diketahui dengan perbandingan atau proporsi ragam genotip terhadap ragam fenotip. Semakin rendah heritabilitas berarti keragaman sifat yang ada lebih disebabkan oleh faktor lingkungan. Sebaliknya jika heritabilitas tinggi berarti keragaman sifat yang ada lebih disebabkan oleh perbedaan potensi genetik (Suprapto dan Kairudin, 2007). Dari informasi sifat tersebut lebih diperankan oleh faktor genetik atau faktor lingkungan, sehingga
lvii
dapat diketahui sejauh mana sifat yang baek tersebut dapat diturunkan pada generasi berikutnya. Nilai heritabilitas yang tinggi menunjukkan bahwa faktor genetik lebih berperan dalam mengendalikan suatu sifat dibandingkan faktor lingkungan (Suprapto dan Kairudin, 2007). Nilai heritabilitas untuk variabel berat tongkol panen dan berat pipilan per hektar adalah sedang. Hal ini menunjukkan bahwa sifat ini tidak dapat digunakan sebagai kriteria seleksi pada generasi awal, seleksi pada sifat tersebut lebih baik dilakukan pada generasi lanjut (Sudarmadji et al., 2007).
V. KESIMPULAN DAN SARAN A. Kesimpulan 1. Interaksi genotipe dan lingkungan terdapat pada variabel umur masak fisiologis, jumlah tongkol panen, berat 100 biji dan kadar air panen. 2. Genotipe A – 11, A -12 menunjukkan rerata hasil yang lebih tinggi dalam mempunyai potensi hasil mencapai 7-9 ton/ha, dibanding 3 genotipe, yaitu JAYA-1, BISI-2 dan PIONNER 12. 3. Genotipe A -11, A-12 dan A-13 menunjukkan sifat-sifat yang masih lebih unggul bila dibandingkan dengan 3 genotipe, yaitu JAYA-1, BISI-2 dan PIONNER 12. 4. Koefisien Varian Genetik kriteria tinggi terdapat pada tinggi kedudukan letak tongkol, maka peluang untuk mendapatkan sifat-sifat yang diinginkan akan menjadi lebih besar. 5. Nilai heritabilitas termasuk dalam kriteria tinggi terdapat pada tinggi tanaman, umur berbunga jantan, umur berbunga betina, umur masak fisiologis, kedudukan tongkol, berat berat pipilan per petak, dan kadar air panen, sehingga seleksi dapat dilakukan dengan efektif.
lviii
B. Saran 1. Perlu dilakukan seleksi lebih lanjut terhadap genotipe yang diuji pada jumlah lokasi yang lebih banyak dan musim yang berbeda (penghujan dan kemarau) dengan perlakuan yang sama 2. Perlu penelitian lebih lanjut tentang daya adaptasi dan stabilitas hasil yang tinggi sebelum genotipe tersebut dilepas ke masyarakat sebagai benih hibrida yang unggul dan berkualitas.
lix
DAFTAR PUSTAKA AAK.1993. Bercocok Tanaman Jagung. Kanisius. Yogyakarta Allard, R. W. 1960. Principle of Plant Breeding. Jhon Willey and Sons, Inc. New York. Andi, S. 2007. Efek xenia pada persilangan jagung Surya dengan jagung Srikandi
Putihterhadap karakter biji jagung. J.Akta Agrosia (2):199-203. Anonim. 2000. Intensifikasi pengelolaan tanaman jagung. Diakses dari http://www.tanindo.com/abdi3/hal1901.htm Tanggal 7 Juli 2010. ______. 2007. Teknik Bercocok Tanam Jagung. Kanisius. Yogyakarta. ______. 2008. Jagung (Zea mays L.). Diakses http://www.nmargolang.com/index.php. Tanggal 24 Januari 2010.
dari
______. 2010. Heterosis. Diakses dari http://www.wikipedia.org/wiki/heterosis/index.php. Tanggal 7 Juli 2010. Arifin, 1980. Pengaruh bobot benih dan populasi tanaman terhadap pertumbuhan dan hasil tanaman jagung. Jurnal Agrivita. Vol. 1(3):29-37. Azrai, M. 2005. Pemanfaatan Markah Molekular dalam Proses Seleksi Pemuliaan Tanaman. J. Agrobiogen. Vol. 11(1):26-37. ______, M. 2009. Sinergi Teknologi Marka Molekuler Dalam Pemuliaan Tanaman Jagung. Balai Penelitian Tanaman Serealia. Maros. Bahrun, S. dan R. D. Soetrisno. 1996. Studi produktivitas beberapa varietas jagung pada jarak tanam yang berbeda. Jurnal Agrivita. Vol. 19(3):125130. Bakhtiar. 1999. Penampilan pertumbuhan dan hasil jagung berumur dalam untuk spesifik lokasi dataran sedang. Jurnal Agrista. Vol. 3(2):153-157. Baihaki, Achmad dan Noladhi W. H. 2002. Interaksi Genotip x Lingkungan, Adaptibilitas, dan Stabilitas Hasil, Dalam Pengembangan Tanaman Varietas Unggul Di Indonesia. J.Zuriat 16 (1): 1-8. Basuki, N. 2005. Genetika Kuantitatif. Fakultas Pertanian Universitas Brawijaya. Malang. Budiarti, S.G. 1999. Keragaman Plasma Nutfah Jagung. Buletin Plasma Nutfah. 4 (1): 33-40. Gardner, F. P., R. B. Pearce, and R. L. Mitchell. Penerjemah: H. Susilo. 1991. Fisiologi Tanaman Budidaya. Universitas Indonesia Press. Jakarta.
lx
Golsworthy,
P.
R.
dan
N.
M.
Fisher.
Penerjemah:
Tohari.
1992.
Fisiologi Tanaman Budidaya Tropik. Gadjah Mada University Press. Yogyakarta. Helyanto, B., U. Setyo Budi, A. Kartamidjaja dan D. Sunardi. 2000. Studi Parameter Genetik Hasil Serat50 dan Komponennya pada Plasma Nutfah Rosela. Jurnal Pertanian Tropika. 8 (1): 82-87. Himawan, I. dan B. Supriyanto. 2003. Uji 3 varietas dan dosis pupuk NPK mutiara terhadap pertumbuhan dan hasil kedelai (Glycine max L.). Jurnal Budidaya Pertanian. Vol. 9(2):67-73. Hipi, A., B. T. R. Erawati, dan A. Takdir M. 2006. Potensi Hasil Galur Harapan Jagung Hibrida pada Agroekosistem Lahan Kering di Lombok Timur. Diakses dari http://ntb.litbang.deptan.go.id/2006/THP/potensihasil.doc. Tanggal 24 Januari 2010. Jugenheimer, R.W. 1976. Corn : Improvement, Seed Production and Uses. John Wiley & Sons. New York. Jumin, H.B. 1991. Dasar-dasar Agronomi. Rajawali Press. Jakarta. Kariada, I. K., I. B. Aribawa dan M. Nazam. 2007. Kajian Pemanfaatan Beberapa Pupuk Organik dan Anorganik terhadap Pertumbuhan dan Hasil Jagung Manis di Lahan Kering Dataran Tinggi Beriklim Basah Baturiti Tabanan. Diakses dari http://ntb.litbang.deptan.go.id/2007/TPH/ kajianpemanfaatan.doc. Tanggal 25 Juni 2010. Kasno. 1992. Pemuliaan Tanaman Kacang-Kacangan. Balai Penelitian Tanaman Pangan. Malang. Kuruseng, H. dan M.A. Kuruseng. 2008. Pertumbuhan dan Produksi Berbagai Varietas Tanaman Jagung Pada Dua Dosis Pupuk Urea. Jurnal Agrisistem. 4 (1): 26-36 Mahmud. 1998. Modifikasi Genetik terhadap Masa Pengisian Biji pada Jagung (Zea mays L.): Keragaman di antara Genotipe dan Hubungannya dengan Hasil dan Komponen Hasil. Jurnal Agrista. 2 (2): 127-137. Mangoendidjojo, W. 2000. Analisis Interaksi Genotip dengan Lingkungan Tanaman The. J.Zuriat. 11 (1): 15-21. Moedjiono dan M. J. Mejaya. 1994. Variabilitas genetik beberapa karakter plasma nutfah jagung koleksi balittan malang. Jurnal Zuriat. Vol. 5(2):27-32. Moentono, M. D. 1988. Pembentukan dan Produksi Benih Varietas Hibrida. Badan Penelitian dan Pengembangan Pertanian. Bogor. Morris, M. 1995. Asia Public and Private Maize Seed Industries Changing. Asian Seed.
lxi
Muhadjir, F. 1988. Karakteristik Tanaman Jagung. Badan Penelitian dan Pengembangan Pertanian. Bogor. Murdaningsih, H.K., A. Baihaki, G. Satari, T. Danakusuma dan A.H. Permadi. 1990. Varietas Genetik Sifat-Sifat Tanaman Bawang Putih Di Indonesia. Zuriat. 1 (1): 27-32. Purwono dan R. Hartono. 2005. Bertanam Jagung Unggul. Penebar Swadaya. Jakarta. Rukmana. 2003. Usaha Tani Jagung. Kanisius. Jakarta. Saenong, S. , Zubachtirodin, Y. Sinuseng, Rahmawati dan A. Hipi. 2004. Peluang Pengembangan Perbenihan Berbasis Komunal di Pedesaan Nusa Tenggara Barat. Diakses dari http://ntb.litbang.deptan.go.id/2004/TPH/peluangpengembangan.doc. Tanggal 26 Juni 2010. Satoto dan B. Supriyatno. 1996. Keragaman Genetik, Heritabilitas dan Kemajuan Genetik Beberapa Galur Harapan Padi Sawah. Media Penelitian Sukamandi. 15 (3): 27-29. Sitompul, S. M. dan B. guritno. 1995. Analisis Pertumbuhan Tanaman. Gadjah Mada University Press. Yogyakarta. Sudarmadji, R. Mardjono dan H. Sudarmo. 2007. Veriasi Genetik, Heritabilitas, dan Korelasi Genotipik Sifat-Sifat Penting Tanaman Wijen (Sasamum indicum L.). Jurnal Littri. 13 (3): 88-92. Suprapto dan N.MD Kairudin. 2007. Variasi Genetik, Heritabilitas, Tindak Gen dan Kemajuan Genetik Kedelai (Glycine max Merrill.) pada Ultisol. Jurnal Ilmu-Ilmu Pertanian Indonesia. 9 (2): 183-190. Susanto, U., A. Baihaki, Ridwan S. Dan Totok A. D. H. 2001. Variabilitas Genetik dan Daya Gabung umum Galur-Galur Murni Jagung Melalui Analisis Top Cross. J.Zuriat 12 (1): 1-5. Susilowati. 2001. Pengaruh pupuk kalium terhadap pertumbuhan dan hasil jagung manis (Zea mays saccharata Stury). Jurnal Budidaya Pertanian. Vol. 7(1):36-45. Sutoro, Y. Soelaeman, dan Iskandar. 1988. Budidaya Tanaman Jagung. Badan Penelitian dan Pengembangan Pertanian. Bogor. Wahyuni, T. S., R. Setiamihardja, N. Hermiasti dan I. Hendroatmodjo, 2004. Variabilitas Genetik, Heretabilitas dan Hubungan Antara Hasil Ubi Jalar di Kendal Payak, Malang. J.Zuriat 15 (2) : 109-117. Warisno. 1998. Jagung Hibrida. Kanisius. Yogyakarta. ______. 2009. Jagung Hibrida. Kanisius. Yogyakarta.
lxii
Welsh, J.R. 1991. Dasar-Dasar Genetika dan Pemuliaan Tanaman. Erlangga. Jakarta. Zen, S. 2009. Karakter Agronomis, Hasil, dan Parameter Genetik Jagung. Diakses dari http://sumbar.litbang.deptan.go.id/. Pada tanggal 27 Juni 2010.
lxiii
