ISSN: 1411-8297 Agronomika Vol. 11, No. 2, Juli 2011 EVALUASI KARAKTER PENDUGA HASIL PADA POPULASI GENOTIP F3 PERSILANGAN SILUGONGGO X MILKY RICE BERDASARKAN SIDIK LINTAS Oleh: Dyah Susanti, Suwarto dan Totok Agung Dwi Haryanto Peneliti Laboratorium Pemuliaan Tanaman dan Bioteknologi, Fakultas Pertanian, Universitas Jenderal Soedirman, Purwokerto ABSTRAK
Perakitan varietas unggul padi berdaya hasil tinggi, umur genjah, dan kualitas hasil tinggi dapat dilakukan melalui persilangan. Seleksi daya hasil terhadap genotip-genotip hasil persilangan dapat dilakukan melalui seleksi tak langsung. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui keeratan hubungan dan pengaruh langsung dan tak langsung antara komponen-komponen hasil dengan hasil pada populasi F3 hasil persilangan Silugonggo dan Milky Rice, guna mendapatkan karakter penduga yang dapat digunakan dalam seleksi tak langsung terhadap hasil.Penelitian dilaksanakan di Desa Sokawera, Kecamatan Baturaden, Kabupaten Banyumas, Provinsi Jawa Tengah pada bulan September 2010 sampai dengan Januari 2011. Rancangan percobaan yang digunakan adalah Rancangan Perbesaran. Variabel yang diamati meliputi tinggi tanaman, umur panen, jumlah anakan produktif, jumlah anakan total, panjang malai, jumlah gabah isi per rumpun, bobot 1000 biji, persentase gabah isi per rumpun, dan bobot gabah per rumpun. Data pengamatan dianalisiskorelasi sederhana dan dilanjutkan dengan analisis koefisien lintas.Hasil penelitian menunjukkan bahwa tidak ada komponen hasil yang berhubungan erat dengan hasil. Terdapat dua karakter yang memiliki pengaruh langsung yang lebih besar dibandingkan dengan koefisien korelasinya, yaitu karakter jumlah anakan produktif dan jumlah gabah isi per rumpun, sehingga karakter-karakter tersebut dapat dijadikan sebagai indeks kriteria seleksi efektif untuk menduga hasil. Kata kunci: padi, sidik lintas, seleksi tak langsung, hasil, komponen hasil
ABSTRACT
Rice cultivar improvement in high yielding, short harvesting age and high rice quality could be done through hybridization. Genotypes yield screening in F3 population produced from hybridization, could be selected by indirect selection. This research aimed to study correlation direct and indirect influence between yield components with yield in F3 population of Silugonggo x Milky Rice, in order to gain some secondary characters used in indirect selection for yield of rice. This research was carried out at Sokawera Village, Baturaden Sub-District, Banyumas District, Central Java Province at September 2010 until January 2011.The experimental design used was Augmented Design. The characters observed were plant height, harvesting age, productive tiller number, tiller number, panicle length, number of filled grains per hill, weight of 1000 seeds, filled grain percentage per hill, and grain weight per hill. Data were analyzed by simple correlation analysis and followed by path analysis. There was not any yield component character related to yield. Based on the path analysis, there were two characters which have a greater direct influence than its correlation coefficient, they were productive tiller number and filled grain percentage per hill. It means that the two characters could beused as effective selection criterias for yield prediction. Key words: rice, path analysis, indirect selection, yield, yield component
PENDAHULUAN Peningkatan produksi padi gogo di lahan kering dapat diupayakan dengan cara meningkatkan daya hasil varietas yang ditanam, maupun dengan memperpendek umur panennya. Umur genjah padi gogo akan
berdampak
frekuensi 136
panen
pada dalam
peningkatan satu
musim.
Apabila tersedia padi gogo berdaya hasil tinggi dan umur genjah, maka petani lahan kering dapat menanam lebih dari satu kali dalam satu tahun pada musim hujan. Laboratorium Pemuliaan Tanaman dan
Bioteknologi
Universitas
Jenderal
Fakultas
Pertanian
Soedirman
telah
ISSN: 1411-8297 Agronomika Vol. 11, No. 2, Juli 2011 menginisiasi program perakitan padi yang
dilakukan seleksi tak langsung. Karakter
berumur genjah, memiliki daya hasil dan
penduga hasil diperlukan untuk melakukan
kualitas hasil tinggi melalui persilangan
seleksi tak langsung. Upaya mendapatkan
antara varietas Silugonggo yang berumur
indikator seleksi tak langsung untuk
sangat
galur maupun
meningkatkan efektivitas seleksi dalam
varietas dengan daya hasil dan kualitas
perakitan varietas padi gogo genjah dan
hasil tinggi. Tiga populasi famili F3 yang
berdaya hasil tinggi ini dilakukan melalui
diperoleh, berpotensi untuk menghasilkan
analisis korelasi dan sidik jalin.
genjah
dengan
padi gogo berdaya hasil tinggi dan umur
Korelasi
merupakan
suatu
genjah, yaitu hasil kombinasi persilangan
keterkaitan atau hubungan antara dua
Silugonggo x G 39, Silugonggo x Menthik
variabel (Susanto et al., 2003). Salah satu
Wangi, serta Silugonggo x Milky Rice.
karakter
Silugonggo merupakan padi genjah yang
merupakan hasil dari pengaruh antar
telah adaptif dan disukai petani karena
karakter yang satu dengan karakter yang
umurnya yang pendek dan relatif stabil
lainnya. Nilai korelasi yang tinggi dan
produksinya. G 39 merupakan
signifikan menunjukkan bahwa kedua sifat
galur
yang
ada
tersebut
hasil tinggi, aromatik dan rasa nasi pulen.
Hubungan antara dua karakter dapat dilihat
Sedangkan Menthik Wangi dan Milky
dari nilai koefisien korelasinya, nilai
Rice merupakan padi sawah sebagai donor
koefisien ini berada antara -1 sampai
sifat daya hasil dan kualitas hasil yang
dengan
tinggi. Hasil persilangan varietas-varietas
menunjukkan
ini dengan Silugonggo diharapkan mampu
sempurna (Gomez dan Gomez, 1984).
memperbaiki daya hasil, umur panen dan
Nilai
kualitas hasil padi gogo yang telah yang
menunjukkan
akan dihasilkan. Seleksi terhadap famili F3
berlawanan
ini masih dilanjutkan hingga diperoleh
korelasi positif (+) menunjukkan adanya
galur-galur harapan dengan karakter yang
hubungan
diharapkan. Mempertimbangkan kendala-
koefisien nol (0) menunjukkan bahwa
kendala
kedua karakter tersebut tidak terdapat
dapat
terjadi
selama
pengujian, seperti kendala iklim dan
selalu
tanaman
harapan padi gogo yang memiliki daya
yang
akan
pada
+1,
bersama-sama.
dengan
nilai
hubungan
koefisien
sedangkan linier
linier
korelasi
hubungan
yang
ekstrim
negatif linier
nilai
yang (-) yang
koefisien
searah.
Nilai
hubungan.
organisme pengganggu tanaman, serta
Pola hubungan antara hasil dan
untuk meningkatkan daya guna dan hasil
komponen hasil dapat diketahui melalui
guna
perhitungan menggunakan analisis korelasi
seleksi
terhadap
hasil,
dapat
137
ISSN: 1411-8297 Agronomika Vol. 11, No. 2, Juli 2011 (Budiarti et al., 2004). Analisis ini
karakter penduga yang dapat digunakan
mengukur derajat hubungan antara dua
dalam seleksi tak langsung terhadap hasil.
karakter atau lebih, baik dari segi genetik maupun non genetik (Soemartono, 1988).
METODE PENELITIAN
Kelemahan dari analisis korelasi ini adalah
Penelitian ini dilakukan selama 4
tidak terjabarkannya pola hubungan antar
bulan mulai September 2010 sampai
karakter, sehingga tidak dapat diketahui
dengan Januari 2011, di Desa Sokawera,
pengaruh langsung maupun pengaruh tak
Kecamatan
langsung
Banyumas. Materi yang digunakan adalah
dari
dikorelasikan
setiap
karakter
dengan
hasil.
yang
Pengaruh
Baturaden,
genotip-genotip
Kabupaten
populasi
hasil
langsung dan tak langsung hanya dapat
persilangan
diketahui melalui sidik jalin, dengan
varietas Milky Rice, yaitu populasi G52,
adanya koefisien lintas.
G53, G54 dan G55. Materi penelitian
Koefisien
lintas
dapat
dihitung
varietas
F3
Silugonggo
dan
disusun berdasarkan Augmented Design
melalui persamaan regresi berganda atau
dengan
menggunakan
dua
varietas
dari persamaan simultan dari variabel
pembanding, yaitu varietas Silugonggo dan
korelasi antara variabel bebas (Cohen et
Milky Rice.
al., 2005). Korelasi antara variabel bebas dapat berupa korelasi fenotipik, korelasi
HASIL DAN PEMBAHASAN
genotipik maupun korelasi lingkungan.
Korelasi Karakter Pertumbuhan dan Komponen Hasil dengan Hasil
Pengaruh langsung dan tidak langsung dalam
sidik
lintas
merupakan
pecahan masing-masing
hasil
karakter yang
dikorelasikan dengan hasil gabah. Penelitian
ini
bertujuan
untuk
mengetahui keeratan hubungan antara komponen pertumbuhan dan komponen hasil dengan hasil, serta mengetahui pengaruh antara
langsung dan tak langsung komponen
komponen
hasil
pertumbuhan dengan
hasil
dan pada
populasi F3 hasil persilangan Silugonggo dan
138
Milky
Rice,
guna
mendapatkan
Nilai korelasi yang diperoleh untuk karakter pertumbuhan dan komponen hasil (tinggi tanaman, umur panen, jumlah anakan total, jumlah anakan produktif, panjang malai, bobot 1000 biji, jumlah gabah isi per rumpun dan persentase gabah isi per rumpun terhadap bobot gabah per rumpun) bervariasi dari -0,008 sampai dengan 0,756 (Tabel 1).
Hal tersebut
sesuai dengan pernyataan
Gomez dan
Gomez (1984) bahwa nilai koefisien berada antara -1 sampai dengan +1.
ISSN: 1411-8297 Agronomika Vol. 11, No. 2, Juli 2011 Tabel 1. Korelasi komponen pertumbuhan dan komponen hasil dengan hasil genotip F3 Silugonggo x Milky Rice Karakter Nilai korelasi Tinggi tanaman 0,079 tn Anakan total -0,059 tn Anakan produktif -0,044 tn Umur Panen -0,051 tn Panjang malai -0,008 tn Jumlah gabah isi 0,043 tn Persentase gabah isi 0,025 tn Bobot 1000 biji 0,013 tn Keterangan: tn = tidak nyata. adanya
seperti yang dilakukan oleh Watto et
tanaman
al.(2010) juga tidak memperoleh korelasi
merupakan hal yang sangat berharga dan
pada karakter jumlah anakan produktif,
dapat digunakan sebagai dasar program
jumlah gabah total permalai, bobot 1000
seleksi agar lebih efisien (Chozinet al.,
biji, panjang malai dan persentase gabah
1993). Seleksi dapat berjalan secara efektif
isi dengan hasil.
jika diketahui keeratan hubungan atau
Penentuan Karakter Penduga Hasil Berdasarkan Sidik Lintas
Pengetahuan korelasi
antar
tentang sifat-sifat
korelasi antara karakter yang dituju dengan karakter lain sebagai penduga (Welsh, 1991). Tidak terdapatnya karakter yang berkorelasi dengan hasil, menunjukkan bahwa
semakin
tinggi
atau
semakin
rendahnya karakter-karakter tersebut, tidak akan mempengaruhi hasil.Tidak
tinggi
rendahnya
berkorelasinya
karakter-
karakter komponen hasil dengan hasil pada penelitian ini dikarenakan populasi F3 hasil persilangan Silugonggo dan Milky Rice merupakan populasi yang masih memiliki tingkat segregasi yang tinggi, sehingga
karakter-karakter
yang
dihasilkan beragam, maka dari itu akan sulit untuk didapatkan nilai korelasi antar dua sifat tanaman. Beberapa penelitian,
Sidik lintas dapat membagi koefisien korelasi antara hasil dengan karakter lain yang
mempengaruhi
hasil
menjadi
pengaruh langsung dan pengaruh tidak langsung. Sidik lintas dapat digunakan untuk mempelajari jalur-jalur hubungan antar
karakter,
pertumbuhandan
seperti
komponen
hasildengan
hasil
tanaman, baik yang mempunyai pengaruh langsung maupun tidak langsung dengan hasil. Pemilihan sifat yang berkaitan dengan hasil menjadi efektif. Tingginya pengaruh
langsung
dari
suatu
sifat
menunjukkan seleksi langsung berdasarkan sifat tersebut, dimana pada kondisi lain tetap,
akan
memberikan
kontribusi
peningkatan hasil yang besar. Kontribusi
139
ISSN: 1411-8297 Agronomika Vol. 11, No. 2, Juli 2011 koefisien lintas terhadap nilai
korelasi
korelasinya. Semakin besar nilai koefisien
beberapa karakter kuantitatif dengan hasil
lintas maka secara relatif makin besar
gabah padi populasi F3 hasil persilangan
pengaruh yang diberikan variabel (Sitepu,
Silugonggo dan Milky Rice tersaji pada
1994). Berdasarkan nilai tersebut, kedua
Tabel 2.
karakter dapat dijadikan sebagai kriteria
Terdapat dua karakter yang memiliki nilai pengaruh langsung yang lebih besar dibandingkan
dengan
Gambar
1
menunjukkan
bahwa
koefisien
karakter jumlah anakan total, panjang
korelasinya, yaitu jumlah anakan produktif
malai dan persentase gabah isi memiliki
(0,07041) dan jumlah gabah isi per rumpun
nilai koefisien lintas yang lebih kecil jika
(0,10572) dengan nilai koefisien korelasi
dibandingkan
masing-masing
(0,043).
korelasinya.Keadaan ini disebabkan karena
Iskandar dan Oliem (2002) melaporkan
adanya pengaruh tidak langsung yang
adanya pengaruh langsung yang besar
cukup besar melalui karakter jumlah
terhadap hasil yaitu pada karakter jumlah
anakan produktif pada setiap karakter-
anakan per rumpun, jumlah malai per
karakter tersebut (Gambar 1), sehingga
rumpun, umur berbunga, umur panen,
menyebabkan nilai koefisien lintasnya
jumlah gabah total per malai, jumlah gabah
menjadi kecil. Hal tersebut menunjukkan
isi per malai dan bobot 1000 biji.
bahwa semakin tinggi jumlah anakan
Demikian pula Sutaryoet al. (2003) dan
produktif maka karakter
Surek and Beser (2003) menyatakan
total, panjang malai dan persentase gabah
bahwa jumlah anakan produktif, persentase
isi juga akan semakin meningkat,namun
gabah isi dan panjang malai memiliki nilai
belum tentu diikuti dengan naiknya bobot
koefisien
gabah per rumpun.
lintas
dibandingkan
nilai
yang efektif untuk menduga hasil.
(-0.044)
yang dengan
dan
lebih
tinggi
dengan
nilai
koefisien
jumlah anakan
koefisien
Tabel 2. Koefisien jalur lintasan komponen hasil terhadap hasil X X1 X2 X3 X4 X5 r X1 0,01253 0,00005 -0,01317 0,00035 -0,0590 0,00390 X2 0,01253 0,00010 -0,07307 0,00173 -0,0440 0,07041 X3 0,00005 0,00010 -0,00012 -0,00002 -0,0080 0,00002 X4 -0,01317 -0,07307 -0,00012 -0,00532 0,0430 0,10572 X5 0,00035 0,00173 -0,00002 -0,00532 0,0250 0,00211 Keterangan: X1= anakan total, X2= anakan produktif, X3 = panjang malai, X4= jumlah gabah isi/rumpun, X5= persentase gabah isi per rumpun dan r = koefisien korelasi
140
ISSN: 1411-8297 Agronomika Vol. 11, No. 2, Juli 2011
Gambar 1. Diagram lintasan komponen-komponen hasil dengan hasil genotip-genotip F3 populasi hasil persilangan Silugonggo x Milky Rice. Hal tersebut diduga disebabkan oleh
pengisian gabah dan akumulasi karbohidrat
adanya faktor lingkungan seperti masa
(Soemedi, 1977).
vegetatif yang terlalu lama menyebabkan
Menurut
Singh
dan
Chaudhary
meluasnya indeks luas daun sehingga
(1979), jika koefisien lintas dan koefisien
ruang untuk perluasan daun terbatas hal ini
korelasinya besar dan bertanda positif
menjadikan derajat penyerapan cahaya
maka korelasi tersebut menjelaskan adanya
akan menurun, selain itu selama proses
hubungan yang sebenarnya antara dua sifat
pertumbuhan tanaman akan menyerap
tersebut,
banyak zat hara yang ada dalam tanah
korelasinya bernilai besar positif namun
sehingga persediaan hara dalam tanah akan
koefisien lintasnya bernilai kecil negatif
menurun pada fase-fase berikutnya. Kedua
berarti korelasi yang ada merupakan
faktor
sebagai akibat dari adanya pengaruh tidak
lingkungan
tersebut
dapat
menurunkan laju fotosintesis dan asimilat yang dihasilkan menjadi sedikit
hal
sedangkan
jika
koefisien
langsung. Berdasarkan
pembahasan
yang
tersebut menyebabkan tingkat kehampaan
mengacu pada pedoman dasar umum
padi menjadi tinggi atau berkurangnya
Singh dan Chaudhary (1979) diatas, terlihat bahwa pada populasi F3 hasil 141
ISSN: 1411-8297 Agronomika Vol. 11, No. 2, Juli 2011 Gogo.Risalah seminar, hasil-hasil penelitian balitan sukarami. Balai penelitian tanaman pangan sukarami.
persilangan Silugonggo dan Milky Rice, terdapat dua karakter yang memiliki nilai koefisien lintas yang besar, yaitu jumlah anakan produktif dan jumlah gabah isi per rumpun sehingga kedua karakter tersebut dapat dijadikan sebagai kriteria yang
Borojevic, S. 1990. Priciples and Medhods of Plants Breedings, Elsevier Sciense, New York.368 p.
efektif untuk menduga hasil. KESIMPULAN 1.
Tidak terdapat karakter komponen hasil yang dapat digunakan sebagai karakter penduga hasil pada populasi F3 hasil persilangan Silugonggo dan Milky Rice, karena tidak terdapat korelasi.
2.
Jumlah anakan produktif dan jumlah gabah isi per rumpun dapat dijadikan sebagai kriteria seleksi yang efektif untuk
menduga
hasil,
Badan Pusat Statistik. 2011. Konsumsi Beras Indonesia.http://www.bps.go.id/tnmn _pgn.php. diakses 08 November 2011
karena
memiliki nilai pengaruh langsung lebih besar dibandingkan dengan nilai koefisien korelasinya. UCAPAN TERIMA KASIH Terima kasih kami sampaikan kepada DP2M Dikti yang telah memfasilitasi pelaksanaan rangkaian penelitian ini, serta berbagai pihak yang telah memberikan dukungan.
Budiarti, S. G., Y. R. Rizki, dan YW.C. Kusumo. 2004. Analisis Koefisien lintas Beberapa sifat pada Plasma Nutfah Gandum (Triticum aestivum L.) Koleksi Balitbiogen, Zuriat 15(1):31-40. Chozin, M. D. Suryati, M. Taufik, D.W. Ganefianti dan Suprapto. 1993. Variabilitas genetic tanaman kedelai. Kumpulan Makalah Hasil Penelitian Staf Pengajar Fakultas Pertanian. Universitas Bengkulu, Bengkulu. Cohen, P.R., A. Carlson, L. Ballesteros, and R. St. Amant. 2005. Automating path analysis for building causal models from data. Computer Science Technology Report 93−98. Experimental Knowledge System Laboratory.Departement of Computer Science University of Massahusetts. Amherst, MA 01003. Desta
W, Widodo I, Sobir, Trikoesoemaningtyas, Sopandie S. 2006. Pemilihan karakter agronomi untuk menyusun indeks seleksi pada 11 populasi kedelai generasi F6. Bul.Agron.(34)(1) 19-24.
DAFTAR PUSTAKA
Falconer DS, Mackay TFC. 1996. Introduction to Quantitative Genetics. Fourth Edition.Longman. Essex. 356 hal.
Ardimar, A.A. Syarif dan Z. Hamzah.1995. Potensi Hasil Dan Kontribusi Karakter Agronomis Terhadap Hasil Galur Padi
Genefianti, D.W, Yulian, dan A.N. Suprapti. 2006. Korelasi dan sidik lintas antara pertumbuhan, komponen hasil dan hasil dengan
142
ISSN: 1411-8297 Agronomika Vol. 11, No. 2, Juli 2011 gugur buah pada tanaman cabai.Jurnal Akta Agrosia Vol.9 (1). Gomez KA, Gomez AA. 1984. Prosedur Statistik untuk Penelitian Pertanian.Universitas Indonesia. Jakarta. 698 hal. Iskandar dan T. M. H. Oliem. 2002. Potensi hasil dan kontribusi terhadap hasil padi gogo. Jurnal penelitian pertanianvol21(1): 11-18. Jennings, P. R., W. R. Coffaman and H. E. Kauffman. 1979. Rice improvement. IIRI. Los Banos. Phillipines.186 p. Kaher, A. 1983. Perbaikan varietas padi gogo pada lahan marginal.Dalam Syam,, M., Hermanto, A. Musaddad dan Sunihardi (Eds). Kinerja Singh, R.K. and B.D. Chaudhary. 1979. Biometrical Method in quantitative Genetic Analysis. Kalyani Publisher. New Delhi. Sitepu, N. S. K. 1994. Analisis Jalur (Path Analysis). Unit Pelayanan Statistika Jurusan Statistika FMIPA Universitas Padjajaran, Bandung. Soemedi. 1982. Bercocok tanam padi. Fakultas Pertanian Universitas Jenderal Soedirman. Purwokerto.108 hal. Suhartini, Darajat, Warsono, Sudarmo dan Ardjasa. 1999. Kolerasi dan koefisien lintasan pada padi sawah keracunan Fe. Penelitian Pertanian Tanaman Pangan (18) (2).
______, A. A. Drajat, Adijono P. A., dan Warsono. 1999. Penelitian perbaikan toleransi padi sawah terhadap keracunan Fe. Laporan Penelitian Proyek PAATP, Balai Penelitian Padi. Badan Litbang Pertanian. Suprapto. 1995. Sidik lintas pada tanaman kedelai untuk efisiensi dalam perakitan varietas unggul. J.Penelitian Universitas Bengkulu. 3:16-22. Surek, H., and N. Beser. 2003. Correlation and Path analysis for some yieldrelated traits in rice (Oryza sativa L.,) under thrace conditions. Truk j Agric. Vol. 27: 77-83. Totowarsa. 1982. Analisis jalinan hubungan antar peubah penelitian. Bahan seminar dalam forum seminar berkala. Fakultas Pertanian, Universitas Padjajaran, Bandung Usman. 1999. Penggunaan analisis lintas dan analisis diskriminan pada komponen hasil dan hasil tanaman padi.(Skripsi). Jurusan Statistika. FMIPA.Institut Pertanian Bogor. Watto, J.I., A. S. Khan, Z. ali, M. Babar, M. Naeem, m. Amanullah and N. Hussain. 2010. Study of correlation among yield related traits and path coefficient analysis in rice (Oryza sativa L.,). African Jurnal of Biotechnology. Vol 9 (46): 78537856.
143
