PERSILANGAN TANAMAN JAGUNG DAN KEDELAI

Laporan Pratikum

Pemuliaan Tanaman

PERSILANGAN TANAMAN JAGUNG DAN KEDELAI

 

Disusun Oleh

Nama              : Ahmad

Nim                 : G111 14 057

Kelas               : B

Kelompok      : 4 (Empat)

Asisten            : 1. Fatmawati

                                                              2. Sulaiman

PROGRAM STUDI AGROTEKNOLOGI

FAKULTAS PERTANIAN

UNIVERSITAS HASANUDDIN

MAKASSAR

2015

BAB I

PENDAHULUAN

1.1  Latar Belakang

Pemuliaan tanaman pada dasarnya adalah kegiatan memilih atau menyeleksi dari suatu populasi untuk mendapatkan genotipe tanaman yang memiliki sifat-sifat unggul yang selanjutnya akan dikembangkan dan diperbanyak sebagai benih atau bibit unggul. Namun demikian, kegiatan seleksi tersebut seringkali tidak dapat langsung diterapkan, karena sifat-sifat keunggulan yang dimaksud tidak seluruhnya terdapat pada satu genotipe saja, melainkan terpisah pada genotipe yang lainnya.

Misalnya, suatu genotipe mempunyai daya hasil yang tinggi tapi rentan terhadap penyakit, sedangkan genotipe lainnya memiliki sifat-sifat lainnya (sebaliknya). Jika seleksi diterapkan secara langsung maka kedua sifat unggul tersebut akan selalu terpisah pada genotipe yang berbeda. Oleh sebab itu untuk mendapatkan genotipe yang baru yang memiliki kedua sifat unggul tersebut perlu dilakukan penggabungan melalui rekombinasi gen.

Persilangan merupakan salah satu cara untuk menghasilkan rekombinasi gen. Secara teknis, persilangan dilakukan dengan cara memindahklan tepung sari ke kepala putik pada tanaman yang diinginkan sebagai tetua, baik pada tanaman yang menyerbuk sendiri (self polination crop) maupun pada tanaman yang menmyerbuk silang (cross polination crop).

Salah satu usaha kita adalah menciptakan bibit unggul dimana sifat bibit unggul didapatkan dari seleksi alam dan dapat juga di dapatkan dengan adanya campur tangan manusia melalui pemuliaan tanaman.

Berdasarkan uraian diatas maka perlu dilakukan pratikum mengenai persilangan tanaman untuk mengetahui persilangan pada tanaman kedelai dan tanaman jagung baik pada penyerbukan sendiri maupum penyerbukan silang.

1.2  Tujuan dan Kegunaan

Tujuan dari partikum persilangan tanaman jagung dan kedelai adalah untuk

1.      Mengetahui cara penanaman yang baik dan benar,

2.      Mengetahui persilangan yang dilakukan pada tanaman jagung dan tanaman kedelai baik penyerbukan sendiri maupun penyerbukan sendiri

3.      Mengetahui faktor-faktor yang mempengaruhi persilangan.

Kegunaan dari pratikum ini adalah untuk menambah wawasan mahasiswa tentang persilangan tanaman jagung dan persilangan tanaman kedelai.

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Sibing

Menurut Salamena (2012), Silang dalam adalah hasil persilangan antara individu yang ada hubungan keluarga atau pembuahan sendiri dan mengarah ke peningkatan homozigot.Silang dalam memberikan akibat buruk dari individu – individu dalam suatu populasi. Efek silang dalam lebih dikenal dengan istilah depresi silang dalam.Pada tanaman penyerbuk silang : seperti jagung maka akibat silang dalam (yakni dipresi = tekanan silang-dalam) sangat nyata sekali. Tanaman menjadi lebih rendah, ketegapan fekunditas yang menjadi turun serta bertambahnya sifat – sifat yang mengakibatkan kelemahan tanaman secara keseluruhan. Dengan demikian silang dalam sebaiknya dihindari, kecuali kalau prosesnya terkontrol dengan tujuan penciptaan hibrida, dengan memanfaatkan heterosis sebesar – besarnya.

Silang dalam yang paling tepat adalah dari proses silang diri. Setiap kali proses silang diri berjalan maka 50% dari heterozigot akan terhambur, sehingga pada generasi silang diri ke 7 dan ke 8, maka populasi tanaman praktis akan mewakili oleh individu – individu homosigous pada sesuatu lokal. Besar kecilnya dipresi silang dalam pada berbagai tanaman tidak sama besarnya. Contoh, bawang mengalami silang dalam yang lebih ringan dibanding jagung. Pada tanaman penyerbuk sendiri dipresi silang dalam tidak ada artinya (Salamena, 2012)

     Menurut Salamena (2012), Silang dalam merupakan persilangan yang dilakukan pada bunga jantan dan bunga betina yang terletak pada tanaman yang sama. Silang dalam dilakukan dengan cara membungkus atau menyungkup bunga betina dengan menggunakan plastik. Tujuannya agar bunga betina tidak terserbuki oleh bunga jantan dari tanaman lain. Cara persilangan ini adalah bunga jantan dibungkus dengan menggunakan plastik besar, kemudian digoncang agar serbuk sari rontok ke dalam plastik, lalu plastik tersebut disungkupkan kembali ke dalam pada bunga betina dan digoncang kembali atau serbuk sari dan kepala putik menempel secara merata

2.2 Komposit

Menurut Irani (2013), jagung komposit adalah varietas hasil seleksi generasi lanjut dari populasi yang merupakan campuran dari berbagai breeding material. Keunggulan  jagung  komposit adalah  daya  adaptasi  luas,  sebagian berumur  genjah  dapat  dikembangkan  di lahan marginal maupun lahan subur, dan tahan  kekeringan,  selain  itu  harga  benih relatif  murah  dan  dapat  digunakan sampai  beberapa  generasi, namun kekurangannya  adalah  kapasitas produksi  jagung  jenis  ini  rendah  hanya sekitar 3-5 ton per hektar.

2.3 Persilangan Kedelai

Tanaman kedelai ini merupakan tanaman menyerbuk sendiri (autogami) yang memiliki bunga sempurna (hermaprhodit/banci) karena putik dan benangsari terletak dalam satu bunga. Bunga kedelai berbentuk kupu-kupu dengan 3 mahkota yang menutupi alat kelamin secara sempurna (oleh sebab itu dinyatakan bahwa tanaman kedelai merupakan penyerbuk sendiri). Bunga kedelai berukuran sekitar 5-8mm ketika membuka penuh. Warna mahkota bervariasi ada yang ungu ataupun putih tergantung dari varietas yang ditanam. Putik bunga sangat kecil berukuran sekitar 3 mm dan berbentuk menyerupai calon polong. Setelah pembuahan terjadi putik tidak akan gugur dan berkembang menjadi polong kedelai. Benangsari bunga kedelai juga berukuran sangat kecil. Tangkai benangsari menyatu dan membentuk suatu selaput tipis yang menutupi/mengelilingi putik. Selaput ini mendukung benang sari diatasnya (Suryati, 2013).

Bunga ini akan mulai membuka pada pukul 05.00 pagi. Penyerbukan alami akan terjadi pada saat serbuk sari matang yaitu pada saat bunga mekar sempurna (06.00-10.00). Pada saat itulah hendaknya penyerbukan/persilangan tanaman dilakukan. Letak anther pada bunga kedelai lebih panjang daripada stigma (disebut juga dengan heteromorfik). Namun demikian, bunga kedelai anther (benangsari) dan stigma (putik) memiliki panjang yang berbeda (heteromorfik). Letak kelopak bunga dan benangsari sejajar sehingga terkadang menjadi penghalang persilangan yang akan dilakukan. (Suryati, 2013).

Menurut Suryati (2013), Alat yang harus dipersiapkan untuk menyilangkan bunga adalah pinset, benang plastik penutup putik dan label. Secara umum proses persilangan bunga kedelai sama dengan teknik persilangan biasa.

1. Pemilihan Bunga Sebagai Induk Betina

Satu hal yang harus diketahui bersama adalah tanaman kedelai merupakan tanaman menyerbuk sendiri sehigga tanpa penyerbukan bantuan, secara alami bunga akan terserbuki. Bunga yang dipilih pada adalah bunga yag masih kuncup sehingga dapat diyakini putik bunga belum terserbuki.

2. Kastrasi

Kastrasi dilakukan untuk menghindari penyerbukan sendiri (selfing). Kastrasi dilakukan dengan mengambil seluruh perhiasan bunga dan tentu saja alat kelamin jantan (benangsari). Kastrasi pada bunga kedelai cukup sulit dilakukan karena bunga berukuran kecil (sekitar 5-7mm ketika mekar sempurna) juga karena tangkai benangsari yang saling melekat dan membentuk seludang (selaput) menutupi putik.

Untuk membuka seludang benangsari gunakanlah pinset dan goyangkan perlahan2 hingga seludang terbuka, kemudian cabutlah seludang tersebut maka benagsari akan tercabut. Pada proses ini lakukanlah dengan hati-hati karena dikhawatirkan putik akan terluka dan akhirnya tidak fertile lagi.

3. Penyerbukan

Untuk mempermudah penyerbukan maka ambillah sekuntum bunga dari varietas lain, periksa benangsarinya apakah masih dalam keadaan segar. kemudian oleskan pada bunga yang sudah dikastrasi.

4. Pembuangan bunga

Dalam satu dompol terdapat cukup banyak bunga. untuk mempermudah pengamatan maka bunga dalam dompol yang sama segera dibuang dengan cara menggunting bunga tersebut. hal ini dilakukan untuk menghindari kesalahan dalam pengamatan polong.

5. Pelabelan

Jangan lupa melakukan pelabelan agar persilangan mudah diamati. Jika persilangan berhasil maka setelah tiga hari putik akan membentuk polong.

2.4 Tumpang Sari

Polikultur (tumpang sari) adalah penanaman dua tanaman secara bersama-sama atau dengan interval waktu yang singkat, pada sebidang lahan yang sama. Tumpang sari merupakan sistem penanaman tanaman secara barisan di antara tanaman semusim dengan tanaman tahunan. Tumpang sari ditujukan untuk memanfaatkan lingkungan (hara, air dan sinar matahari) sebaik-baiknya agar diperoleh produksi maksimum (Gusmailina, 2011).

Menurut Sasmita (2012), Tujuan dari pada tanaman tumpang sari adalah:

a.       Memanfaatkan tempat-tempat yang kosong

b.      Menghemat pengolahan tanah

c.       Memanfaatkan kelebihan pupuk yang diberikan kepada tanaman utamanya

d.      Menambah penghasilan tiap kesatuan luas tanah

e.       Memberikan penghasilan sebelum tanaman utama menghasilkan.

Menurut Gusmailina (2011), Pengukuran sifat-sifat perakaran sangat perlu untuk menghindarkan persaingan unsur hara, air yang berasal dari dalam tanah. Sistem perakaran yang dalam ditumpang sarikan dengan tanaman yang berakal dangkal. Tanaman monokotil yang pada umumnya mempunyai sistem perakaran yang dangkal, karena berasal dari akar seminal dan akar buku. Sedangkan tanaman dikotil pada umumnya mempunyai sistem perakaran dalam, karena memiliki akar tunggang.

Menurut Gusmailina (2011), Dalam pengaturan tumpang sari tanaman monokotil dengan tanaman dikotil dapat dilakukan kalau dipandang dari sifat perakarannya, misalnya tumpang sari jagung dengan jeruk manis. Jeruk manis dapat tumbuh dengan baik, sedangkan tanaman jagung tumbuh subur tanpa mengganggu kehidupan jeruk manis.

Menurut Gusmailina (2011), Pengaturan tumpang sari harus diingat bahwa tanaman selalu mengadakan kompetisi dengan tanaman semusim yang dapat saling menguntungkan, misalnya antara kacang-kacangan dengan jagung. Jagung menghendaki nitrogen tinggi, sementara kacang-kacangan, karena kacangan dapat memfiksasi nitrogen dari udara bebas.

Menurut Adiyoga (2011), Keuntungan pola tanam tumpang sari antara lain:

a.       Efisiensi tenaga lebih mudah dicapai karena persiapan tanam, pengerjaan tanah, pemeliharaan, pemupukan dan pemungutannya lebih mudah dimekanisir.

b.      Banyaknya tanaman per hektar mudah diawasi dengan mengatur jarak diantara dan didalam barisan.

c.       Menghsilkan produksi lebih banyak untuk di jual ke pasar.

d.      Perhatian lebih dapat di curahkan untuk tiap jenis tanaman sehingga tanaman yang ditanam dapat dicocokkan dengan iklim, kesuburan dan tekstur tanah .

e.       Resiko kegagalan panen berkurang bila di bandingkan dengan monokultur .

f.       Kemungkinan merupakan bentuk yang memberikan produksi tertinggi karena penggunaan tanah dan sinar matahari lebih efisien.

g.      Banyak kombinasi jenis-jenis tanaman dapat menciptakan stabilitas biologis terhadap serangan hama dan penyakit. 

Menurut Adiyoga (2011), Kelemahan pola tanam tumpang sari inter cropping antara lain:

a.       Persaingan dalam hal unsur hara

Dalam pola tanam tumpang sari, akan terjadi persaingan dalam menyerap unsur hara antar tanaman yang ditanam. Sebab, setiap tanaman memiliki jumlah kebutuhan unsur hara yang berbeda-beda, sehingga tidak menutup kemungkinan bahwa salah satu tanaman akan mengalami defisiensi unsur hara akibat kalah bersaing dengan tanaman yang lainnya.

b.        Pemilihan komoditas

Diperlukan wawasan yang luas untuk memilih tanaman sela sebagai pendamping dari tanaman utama, karena tidak semua jenis tanaman cocok ditanam berdampingan. Kecocokan tanaman-tanaman yang akan ditumpang sarikan dapat diukur dari kebutuhan unsur haranya, drainase, naungan, penyinaran, suhu, kebutuhan air, dll.

c.         Permintaan Pasar

Pada pola tanam tumpang sari, tidak selalu tanaman yang menjadi tanaman sela, memiliki permintaan yang tinggi. Sedangkan, untuk memilih tanaman sela yang cocok ditumpang sarikan dengan tanaman utama, merupakan usaha yang tidak mudah karena diperlukan wawasan yang lebih luas lagi. Maka dari itu, diperlukan strategi pemasaran yang tepat agar hasil dari tanaman sela tersebut dapat mendatangkan keuntungan pula bagi petani.

d.      Memerlukan tambahan biaya dan perlakuan

BAB III

METODOLOGI

3.1 Waktu dan Tempat

Pratikum Persilangan Tanaman dilaksanakan pada hari Senin, 14 September 2015 sampai dengan 7 Desember 2015 di Teaching Farm Fakultas Pertanian Universitas Hasanuddin Makassar.

3.2 Alat dan Bahan

Alat yang digunakan dalam pratikum persilangan tanaman jagung dan kedelai  adalah cangkul, parang, dan sabit. Adapun bahan yang digunakan dalam pratikum persilangan tanaman jagung dan kedelai adalah benih jagung, benih kedelai, patok, tali, furadan, dan pupuk kandang.

3.3 Prosedur Percobaan

3.3.1 Pengolahan Lahan

Dalam praktikum ini, pengolahan lahan dimulai dengan melakukan pembersihan areal sekitar lahan dengan meggunakan sabit dan cangkul. Hal ini bertujuan agar memudahkan para praktikan saat proses penggeburan tanah pada lahan. Penggemburan tanah dilakukan dengan menggunakan cangkul dan membuatkan bedengan sebanyak dua bedengan besar untuk masing-massing kelompok. Penggemburan tanah bertujuan untuk memudahkan akar tanaman jagung untuk menyerap sumber hara dan air yang ada didalam tanah selain itu pembuatan bedengan bertujuan agar memudahkan dalam pembagian genotipe tanaman jagung masing-masing kelompok.

3.3.2 Penanaman

Penanaman jagung dilakukan dengan cara membuat lubang pada setiap bedengan dimana tiap bedengan terdapat 4 baris untuk tanaman jagung dan 6 baris untuk tanaman kedelai, dengan kedalaman masing-masing bedengan yaitu kira-kira 2-3 cm. Jumlah benih jagung dan kedelai dalam setiap lubang yaitu 1-2 biji dengan terlebih dahulu dicampurkan dengan furadan atau direndam dalam larutan furadam untuk menghidari serangan hama yang dapat merusak benih. Kemudian setelah itu, diberi penanda berupa sebuah patok pada setiap varietas tanaman jagung dan kedelai untuk mempermudah para praktikan dalam meneliti pertumbuhan jagung untuk masing-masing kelompok.

3.3.3 Pemeliharaan

Pemeliharaan jagung dapat dilakukan dengan beberapa cara yaitu sebagai berikut.

a.       Pengairan

Pengairan terhadap tanaman jagung dan kedelai dapat dilakukan dengan dua cara yaitu menggunakan selang air atau dengan menggunakan ember. Penggunaan selang dilakukan pada tanaman jagung yang dekat dengan sumber air sedangkan penggunaan ember dilakukan pada tanaman jagung yang beradah jauh dari sumber air. Pengairan ini dilakukan setiap hari pada pagi dan sore hari, sedangkan apabila terjadi hujan maka tidak dilakukan pengairan secara manual. Pengairan ini bertujuan agar tanaman yang masih dalam proses bertumbuh tidak kekurangan air yang dapat menyebabkan tanaman layu atau kering. Pengairan dilakukan hingga tanaman sudah cukup dewasa. Pengairan juga harus dilakukan secara seimbang agar tanaman jagung  dan kedelai tidak terlalu kelebihan atau kekurangan air.

b.      Pemupukan

Pemupukan pada tanaman jagung dilakukan sebayak tiga kali yaitu pada saat benih jagung berumur kira-kira 15 hari, pada saat jagung sudah mulai dewasa yaitu umur 1 bulan dan pada saat jagung sudah mulai muncul bunga jantan dan bunga betina. Pemupukan pertama bertujuan agar akar pada benih jagung cepat tumbuh. Pemberian pupuk kedua bertujuan agar jumlah daun yang tumbuh banyak dan memiliki batang yang kuat. Sedangkan pada pemupukan ketiga bertujuan agar bunga jantan dan bunga betina cepat tumbuh sehingga dapat segera disilangkan.  Pupuk yang dipakai pada praktikum ini yaitu pupuk kimiawi ( urea dan ponska) dikarenakan pupuk jenis ini memiliki respon yang cepat terhadap pertumbuhan tanaman jagung.

c.       Penyiangan dan Penyulaman

Penyiangan ini dilakukan pada masa awal pertumbuhan tanaman jagung karena tanaman jagung sangat peka terhadap persaingan dengan gulma yang dapat tumbuh disekitar tanaman. Penyiangan dilakukan dengan cara manual yaitu dengan mencabuti rumput yang ada disekitar tanaman jagung atau dapat juga menggunakan kayu untuk membantu mencabut gulma. Penyulaman dilakukan pada tanaman jagung yang mati atau tidak tumbuh. Penyulaman ini dilakukan ketika umur jagung masih sekitar 6-7 hari.

3.3.4        Persilangan

Persilangan pada tanaman jagung dilakukan dengan cara menyungkup bunga betina yang sudah memiliki rambut atau bulu dengan panjang kurang lebih 2 cm dengan menggunakan plastik bening dengan memberi label pada plastik sebagai penanda . Jika terdapat rambut yang panjangnya sudah lebih 2 cm maka harus dipotong terlebih dahulu pada ujung bulu jagung tersebut. Sedangkan pada bunga jantan dilakukan penyungkupan satu hari sebelum dilakukan penyilangan dengan bunga betina. Persilangan dilakukan dengan menggunakan 2 teknik penyilangan yaitu sebagai berikut

a. Persilangan Jagung Komposit

            Teknik ini dilakukan dengan cara mencampurkan serbuk sari (polen) dari bunga jantan pada suatu varietas (G5A) kemudian disilangkan dengan bunga betina(rambut tongkol) pada varietas (G4A) kemudian disungkup menggunakan amplop dari pembungkus nasi.

b. Persilangan Secara Sibbing

            Persilangan tanaman jagung yang dilakukan Secara Sibbing adalah persilangan saudara kandung dimana  serbuk sari tersebut berasal dari tanaman lain tetapi dalam galur yang sama. Pada praktikum ini, digunakan serbuk sari (polen) dari bunga jantan pada tanaman genotipe yang sama yaitu pada setengah baris untuk genotype G10, G5A, dan G4A yang kemudian disilangkan untuk setengah baris dari masing-masing genotipe tersebut.

Adapun persilangan pada tanaman kedelai adalah membuang kepala sari tetua betina, kemudian kepala putiknya diserbuki dengan serbuk sari viabel dari tetua jantan yang telah disiapkan. Persilangan dilakukan saat tanaman mulai berbunga (30-50 HST), sampai bunga habis. Pada tanaman tetua betina diberikan label yang menyatakan kombinasi persilangan. Persilangan dilakukan setiap hari (kecuali hujan) mulai pukul 08.00-11.00.

DAFTAR PUSTAKA

Adiyoga, W., Suherman, R., Gunadi, N., & Hidayat, A. 2011. Aspek nonteknis dan indikator efisiensi sistem pertanaman tumpang sari sayuran dataran tinggi. Jurnal Hortikultura, 14(3).

Gusmailina, Z., & Sumadiwangsa, E. S. 2011. Pengolahan Nilam Hasil Tumpang Sari Di Tasikmalaya. J Penel Hasil Hutan, 23(1), 1-14.

Iriany, R. N., & Andi Takdir, M. 2013. Asal, Sejarah, Evolusi, Dan Taksonomi Tanaman Jagung. Balai Penelitian Tanaman Serealia, Maros.

Salamena, J. F., Noor, R. R., Sumantri, C., & Inounu, I. 2012. Hubungan genetik, ukuran populasi efektif dan laju silang dalam per generasi populasi domba di Pulau Kisar. J. Indon. Trop. Anim. Agric, 32(2), 71-75.

Sasmita, P., Purwoko, B. S., Sujiprihati, S., Hanarida, I., Dewi, I. S., & Chozin, M. A. 2012. Evaluasi pertumbuhan dan produksi padi gogo haploid ganda toleran naungan dalam sistem tumpang sari. Jurnal Agronomi Indonesia (Indonesian Journal of Agronomy), 34(2).

Suryati, D., & Chozin, M. 2013. Analisis stabilitas galur-galur harapan kedelai keturunan dari persilangan Malabar dan Kipas Putih. J. Akta Agrosia Edisi Khusus, (2), 176-180.