Evaluasi Karakter Fenotip, Genotip Dan Heritabilitas Keturunan Pertama Dari Hasil Selfing Beberapa Varietas Jagung (Zea mays L.)

EVALUASI KARAKTER FENOTIP, GENOTIP DAN HERITABILITAS
KETURUNAN PERTAMA DARI HASIL SELFING
BEBERAPA VARIETAS JAGUNG (Zea mays L.)

SKRIPSI

Oleh:
DESNI HANDAYANI ZENDRATO
050307038/BDP-PEMULIAAN TANAMAN

DEPARTEMEN BUDIDAYA PERTANIAN
FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2008

Universitas Sumatera Utara

Judul

: Evaluasi Karakter Fenotip, Genotip dan Heritabilitas

Keturunan Pertama dari Hasil Selfing Beberapa Varietas
Jagung (Zea mays L.).
Nama
: Desni Handayani Zendrato.
Nim
: 050307038.
Departemen
: Budidaya Pertanian.
Program Studi : Pemuliaan Tanaman.

Disetujui Oleh,
Komisi Pembimbing

Ketua

Anggota

( Prof. Dr. Ir. Jenimar, MS )
NIP: 130 535 856

( Ir. Hot Setiado, MS )
NIP : 131 570 477

2
Universitas Sumatera Utara

ABSTRACT

The objective of the research was to evaluate the phenotypic and
genotypic characters and the heritability of the F1 self-crossed from several maize
varieties. The research was conducted on the field experimental of the Faculty of
Agriculture, North Sumatera University, Medan with 25 m altitude, from January
2009 to April 2009. The Randomized Blok design was used with one factor (Bayu
F1 (selfing), Lagaligo F1 (selfing), Wisanggeni F1 (selfing), Lamuru F1 (selfing),
Arjuna F1 (selfing), dan Srikandi Kuning-1 F1 (selfing). The results showed that
the F1 (selfing) maize significantly affected the time of female flowering, the rate
of seed filling, the number of seeds per ear, the weight of seeds per ear, the dry
seed yielded. The highest heritability was found in the rate of seed filling. The
Srikandi Kuning-1 F1 (selfing) showed the highest rate of yielding among the F1
(selfing) varieties. The Srikandi Kuning-1 F1 (selfing) was valuable for selfing to

produce the pure line maize.
Keywords : maize, selfing, parents, heritability.

3
Universitas Sumatera Utara

ABSTRAK

Penelitian ini bertujuan untuk mengevaluasi karakter fenotip, genotip dan
heritabilitas keturunan pertama dari hasil selfing beberapa varietas jagung.
Penelitian ini dilaksanakan di Lahan Penelitian Fakultas Pertanian USU, Medan
dengan Ketinggian tempat ± 25 m dpl, mulai dari bulan Januari 2009 sampai Mei
2009. Penelitian ini menggunakan Rancangan Acak Kelompok dengan satu Faktor
(F1 (selfing), Lagaligo F1 (selfing), Wisanggeni F1 (selfing), Lamuru F1 (selfing),
Arjuna F1 (selfing) dan Srikandi Kuning-1 F1 (selfing). Hasil penelitian
menunjukkan jagung F1 (selfing) berbeda nyata terhadap karakter umur keluar
bunga betina, laju pengisian biji, jumlah biji pertongkol, bobot biji pertongkol dan
produksi pipilan kering. Parameter yang diamati menunjukkan heritabilitas rendah
sampai tinggi. Nilai heritabilitas tinggi terdapat pada karakter laju pengisian biji.
Srikandi Kuning-1 F1 (selfing) memiliki nilai rataan produksi yang tertinggi

dibanding jagung F1 (selfing) lainnya. Pada Srikandi Kuning-1 F1 (selfing) ini
lebih memungkinkan dilakukan silang dalam.
Kata kunci : jagung, selfing, tetua, heritabilitas.

4
Universitas Sumatera Utara

RIWAYAT HIDUP

Desni Handayani Zendrato, dilahirkan pada tanggal 7 Desember 1987 di
Hilimbosi, Kabupaten Nias, Sumatera Utara. Penulis merupakan anak kedua dari
delapan bersaudara, putri dari ayahanda A.R. Zendrato dan ibunda R. Hulu.
Pendidikan dasar penulis dimulai pada tahun 1993 di SD Inpres
Silimaomo, Tuhemberua, Nias dan lulus pada tahun 1999. Penulis melanjutkan ke
SMP Negeri 2 Tuhemberua, Nias dan lulus pada tahun 2002. Pada tahun yang
sama penulis melanjutkan pendidikan menengah atas di SMU Negeri 3
Gunungsitoli, Nias dan lulus tahun 2005.
Penulis diterima sebagai mahasiswa Fakultas Pertanian, Universitas
Sumatera Utara, Medan tahun 2005 melalui jalur Seleksi Penerimaan Mahasiswa
Baru (SPMB) pada program studi Pemuliaan Tanaman, Departemen Budidaya

Pertanian.
Selama mengikuti perkuliahan, penulis mengikuti kegiatan organisasi
Himpunan Mahasiswa Jurusan Budidaya Pertanian (HIMADITA) pada tahun
ajaran

2005/2006

Laboratorium

sampai

Biologi

2009/2010.

(2007/2008),

Penulis

pernah

Laboratorium

menjadi

Morfologi

asisten

Tumbuhan

(2008/2009), Laboratorium Anatomi Tumbuhan (2008/2009) dan Laboratorium
Zat Pengatur Tumbuh (2007/2009).
Pengalaman di bidang kemasyarakatan, penulis dapatkan saat mengikuti
praktek kerja lapangan (PKL) di PTPN III unit Kebun Rambutan pada bulan Juni
sampai Juli 2008.

5
Universitas Sumatera Utara

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Kuasa atas
berkat dan anugrah-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini.
Judul skripsi ini adalah “Evaluasi Karakter Fenotip, Genotip dan
Heritabilitas Keturunan Pertama dari Hasil Selfing Beberapa Varietas
Jagung (Zea mays L.) ” yang merupakan salah satu syarat untuk dapat
memperoleh gelar sarjana pertanian di Fakultas Pertanian, Universitas Sumatera
Utara, Medan.
Pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih sebesar-besarnya
kepada Prof. Dr. Ir. Jenimar, MS., dan Ir. Hot Setiado, MS., selaku dosen
pembimbing yang telah banyak mengarahkan, memberi saran, bimbingan, dan
masukan kepada penulis sejak persiapan penelitian sampai menyelesaikan skripsi
ini.
Ungkapan terima kasih yang tak terhingga kepada ayahanda A.R. Zendrato
dan Ibunda tercinta R. Hulu, kakak Besta, serta adek-adekku tersayang: Idam,
Benita, Misi, Rinci, Eldasari, Putri, trimakasih atas segala dukungan, doa dan
semangat. Khususnya kepada ayah dan ibu, penulis mengucapkan terimakasih atas
semua dana yang telah diberikan selama penulis menjalani perkuliahan.
Terimakasih juga kepada semua keluarga besar penulis, sanak saudara untuk

dukungan, dana dan doanya.
Penulis juga mengucapkan terimakasih kepada keluarga besar Mandolin
27, Jln. Bahagia 37, keluarga Besar Planet Yout, Tim Profetik Blessing

6
Universitas Sumatera Utara

Community, Medan. Terimakasih kepada kak Lina, Adil, Erika, Eka, Jovitha,
Emer, Happy, Lely, Tini, bang Eve, bang Parlin, Eman, Kalvin, Ebid, Emon,
Yaman, kak Videl, Syaril, Diana, Andrian, Okta, Renhak, Andreas dan kawankawan BDP’05, BDP’08 untuk semua dukungan, bantuan dan suka-duka yang
dibagi bersama. Dan Trimakasih kepada semua pihak yang telah ikut membantu
penulis dalam penelitian dan penyusunan skripsi ini.
Penulis mengharapkan kritik dan saran yang bersifat membangun demi
kesempurnaan skripsi ini. Akhirnya, semoga skripsi ini dapat bermanfaat bagi
para pembaca dan kemajuan dunia pertanian.

Medan, Juni 2009

Penulis

7
Universitas Sumatera Utara

DAFTAR ISI

Hal
ABSTRACT .............................................................................................. i
ABSTRAK ................................................................................................ ii
RIWAYAT HIDUP .................................................................................. iii
KATA PENGANTAR ............................................................................... iv
DAFTAR ISI .............................................................................................. vi
DAFTAR TABEL .................................................................................... ix
DAFTAR GAMBAR ................................................................................ xi
DAFTAR LAMPIRAN ............................................................................ xiii
PENDAHULUAN
Latar Belakang ................................................................................
Tujuan Penelitian ............................................................................
Hipotesis Penelitian.........................................................................
Kegunaan Penelitian .......................................................................

1
3
4
4

TINJAUAN PUSTAKA
Botani Tanaman ..............................................................................
Syarat Tumbuh ................................................................................
Iklim ......................................................................................
Tanah .....................................................................................
Varietas ..........................................................................................
Selfing .............................................................................................
Heritabilitas .....................................................................................
Seleksi .............................................................................................
Uji progenitas ..................................................................................

5
8
8
10

10
12
13
15
16

BAHAN DAN METODE
Tempat dan Waktu ......................................................................... 18
Bahan dan Alat ............................................................................... 18
Metode Penelitian .......................................................................... 19
PELAKSANAAN PENELITIAN
Persiapan Lahan .............................................................................
Penanaman ......................................................................................
pemupukan......................................................................................
Penyungkupan ................................................................................

22
22
22
23

8
Universitas Sumatera Utara

Selfing .............................................................................................
Pemeliharaan Tanaman ...................................................................
Penjarangan dan Penyulaman ...............................................
Penyiraman............................................................................
Penyiangan dan Pembubunan ...............................................
Pengendalian Hama dan Penyakit .........................................
Panen ..............................................................................................
Pengeringan da Pemipilan ..............................................................
Pengamatan Parameter ...................................................................
Tinggi Tanaman (cm) ............................................................
Jumlah Daun (helai) .............................................................
Kelengkungan Daun .............................................................
Jumlah Daun di Atas Tongkol (helai) ..................................
Umur Keluar Bunga Jantan (hari) ........................................
Umur Keluar Bunga Betina (hari) .........................................
Umur Panen (hari) .................................................................
Laju Pengisian Biji (gram/hari) ...........................................
Jumlah Baris per Tongkol (baris) ..........................................
Jumlah Biji per Tongkol (biji) ..............................................
Bobot Biji per Tongkol (gram)..............................................
Bobot 100 Biji per Tongkol (gram).......................................
Produksi Pipilan Kering per Plot (gram) ...............................
Heritabilitas ...........................................................................

23
23
23
24
24
24
24
25
25
25
25
25
26
26
26
26
26
27
27
27
27
27
27

HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil ...............................................................................................
Tinggi Tanaman (cm) ............................................................
Jumlah Daun (helai) .............................................................
Kelengkungan Daun .............................................................
Jumlah Daun di Atas Tongkol (helai) ..................................
Umur Keluar Bunga Jantan (hari) ........................................
Umur Keluar Bunga Betina (hari) .........................................
Umur Panen (hari) .................................................................
Laju Pengisian Biji (gram/hari) ...........................................
Jumlah Baris per Tongkol (baris) ..........................................
Jumlah Biji per Tongkol (biji) ..............................................
Bobot Biji per Tongkol (gram)..............................................
Bobot 100 Biji per Tongkol (gram).......................................
Produksi Pipilan Kering per Plot (gram) ...............................
Heritabilitas ...........................................................................
Uji Progenitas Pada Tinggi Tanaman (cm) ...........................
Uji Progenitas Pada Jumlah Daun (helai) ............................
Uji Progenitas Pada Kelengkungan Daun ............................
Uji Progenitas Pada Jumlah Daun di Atas Tongkol (helai) .
Uji Progenitas Pada Umur Keluar Bunga Jantan (hari) .......
Uji Progenitas Pada Umur Keluar Bunga Betina (hari) ........
Uji Progenitas Pada Umur Panen (hari) ................................

28
28
29
30
31
32
32
33
34
35
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46

9
Universitas Sumatera Utara

Uji Progenitas Pada Laju Pengisian Biji (gram/hari) .......... 47
Uji Progenitas Pada Jumlah Baris per Tongkol (baris) ......... 48
Uji Progenitas Pada Jumlah Biji per Tongkol (biji) ............. 49
Uji Progenitas Pada Bobot Biji per Tongkol (gram) ............. 50
Uji Progenitas Pada Bobot 100 Biji per Tongkol (gram) ...... 51
Uji Progenitas Pada Produksi Pipilan Kering per Plot (gram) 52
Pembahasan ................................................................................... 53
Karakter Vegetatif ................................................................ 53
Karakter Generatif ................................................................ 53
Heritabilitas........................................................................... 56
Uji Progenitas ....................................................................... 58
KESIMPULAN DAN SARAN
Kesimpulan .................................................................................... 63
Saran .............................................................................................. 63
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN

10
Universitas Sumatera Utara

DAFTAR TABEL

1. Nilai Harapan Kuadrat Tengah Pada Analisis Rak non-faktorial ...................... 21
2. Rataan Pertambahan Tinggi Tanaman (cm) 2-7 MST Jagung F1 (Selfing) ..... 28
3. Rataan Jumlah Daun (helai) 2-7 MST dari Jagung F1 (Selfing) ..................... .. 29
4. Rataan Kelengkungan Daun dari Jagung F1 (Selfing) ................................... .. 30
5. Rataan Jumlah Daun di Atas Tongkol (helai) dari Jagung F1 (Selfing). ........ .. 31
6. Rataan Umur Keluar Bunga Jantan (hari) dari Jagung F1 (Selfing) ............... .. 31
7. Rataan Umur Keluar Bunga Betina (hari) dari Jagung F1 (Selfing) ............. .. 32
8. Rataan Umur Panen (hari) dari Jagung F1 (Selfing) ....................................... .. 33
9. Rataan Laju Pengisian Biji (g/hari) dari Jagung F1 (Selfing) ........................ .. 34
10. Rataan Jumlah Baris per Tongkol (baris) dari Jagung F1 (Selfing) .............. .. 35
11. Rataan Jumlah Biji per Tongkol (biji) dari Jagung F1 (Selfing) .................... .. 36
12. Rataan Bobot Biji per Tongkol (g) dari Jagung F1 (Selfing) ......................... .. 37
13. Rataan Bobot 100 Biji (g) dari Jagung F1 (Selfing) ....................................... .. 38
14. Rataan Produksi Pipilan Kering per Plot (g) dari Jagung F1 (Selfing) .......... .. 38
15. Nilai Duga Heritabilitas dari Berbagai Parameter .......................................... .. 39
16. Uji Progenitas Tetua dengan F1 pada Tinggi Tanaman (cm) ......................... .. 40
17. Uji Progenitas Tetua dengan F1 pada Jumlah Daun (helai) ........................... .. 41
18. Uji Progenitas Tetua dengan F1 pada Kelengkungan Daun ............................ .. 42
19. Uji Progenitas Tetua dengan F1 pada Jumlah Daun di Atas Tongkol (helai) .. 43
20. Uji Progenitas Tetua dengan F1 pada Umur Berbunga Jantan (hari) .............. .. 44
21. Uji Progenitas Tetua dengan F1 pada Umur Berbunga Betina (hari) ............. .. 45
22. Uji Progenitas Tetua dengan F1 pada Kelengkungan Daun ............................ .. 46

11
Universitas Sumatera Utara

23. Uji Progenitas Tetua dengan F1 pada Laju Pengisian Biji (gram/hari)........... .. 47
24. Uji Progenitas Tetua dengan F1 pada Jumlah Baris per Tongkol (baris)........ .. 48
25. Uji Progenitas Tetua dengan F1 pada Jumlah Biji per Tongkol (biji) ............ .. 49
26. Uji Progenitas Tetua dengan F1 pada Bobot Biji per Tongkol (gram) ........... .. 50
27. Uji Progenitas Tetua dengan F1 pada Bobot 100 Biji (gram) ......................... .. 51
28. Uji Progenitas Tetua dengan F1 pada Produksi Pipilan Kering per Plot (gram) 52

12
Universitas Sumatera Utara

DAFTAR GAMBAR

1. Grafik Pertambahan Tinggi Tanaman (cm) ...................................................... 29
2. Grafik Pertambahan Jumlah Daun (Helai) ........................................................ 30
3. Histogram Rataan Umur Keluar Bunga Betina Jagung F1 (Selfing) ................ 31
4. Histogram Rataan Laju Pengisian Biji (g/hari) Jagung F1 (Selfing) ) .............. 32
5. Histogram Rataan Jumlah Biji per Tongkol (biji) Jagung F1 Selfing ............... 33
6. Histogram Rataan Bobot Biji per Tongkol (g) Jagung F1 (Selfing). ................ 35
7. Histogram Rataan Bobot Biji per Tongkol (g) Jagung F1 (Selfing) ................. 37
8. Histogram Rataan Tinggi Tanaman Tetua dengan F1 (Selfing) pada Jagung.... 38
9. Histogram Rataan Jumlah Daun Tanaman Tetua dengan F1 (Selfing) pada
Jagung (7 MST) ................................................................................................ 39
10. Histogram Rataan Kelengkungan Daun Tetua dengan F1 (Selfing) pada
Jagung ................................................................................................................ 40
11. Histogram Rataan Jumlah Daun di Atas Tongkol Tetua dengan F1 (Selfing)
pada Jagung........................................................................................................ 41
12. Histogram Rataan Umur Berbunga Jantan Tetua dengan F1 (Selfing) pada
Jagung ................................................................................................................ 42
13. Histogram Rataan Umur Berbunga Betina Tetua dengan F1 (Selfing) pada
Jagung ................................................................................................................ 43
14. Histogram Rataan Umur Panen Tetua dengan F1 (Selfing) pada Jagung .......... 44
15. Histogram Rataan Laju Pengisian Biji Tetua dengan F1 (Selfing) pada Jagung 45
16. Histogram Rataan Jumlah Baris per Tongkol Tetua dengan F1 (Selfing) pada
Jagung ................................................................................................................ 46
17. Histogram Rataan Jumlah Biji per Tongkol Tetua dengan F1 (Selfing) pada
Jagung ................................................................................................................ 47
18. Histogram Rataan Bobot Biji per Tongkol Tetua dengan F1 (Selfing) pada
Jagung ................................................................................................................ 48

13
Universitas Sumatera Utara

19. Histogram Rataan Bobot 100 Biji Tetua dengan F1 (Selfing) pada Jagung ...... 49
20. Histogram Rataan Bobot 100 Biji Tetua dengan F1 (Selfing) pada Jagung ...... 50
21. Foto Lahan penelitian ........................................................................................ 76
22. Foto Perbandingan Tongkol Jagung .................................................................. 77
23. Foto Perbandingan Pipilan Kering Jagung ....................................................... 78

14
Universitas Sumatera Utara

DAFTAR LAMPIRAN
Hal.
29.

Jadwal Kegiatan ......................................................................................... 65

30.

Bagan Penelitian .......................................................................................... 66

31.

Deskripsi Jagung Varietas Bayu .................................................................. 67

32.

Deskripsi Jagung Varietas Lagaligo ............................................................ 68

33.

Deskripsi Jagung Varietas Wisanggeni ....................................................... 69

34.

Deskripsi Jagung Varietas Lamuru .............................................................. 70

35.

Deskripsi Jagung Varietas Arjuna ............................................................... 71

36.

Deskripsi Jagung Varietas Srikandi Kuning-1 ............................................ 72

37.

Tabel Pengamatan Tinggi Tanaman (cm) 2 MST Tetua ............................ 73

38.

Daftar Sidik Ragam Tinggi Tanaman (cm) 2 MST Tetua .......................... 73

39.

Tabel Pengamatan Tinggi Tanaman (cm) 2 MST F1 (Selfing) .................... 73

40.

Daftar Sidik Ragam Tinggi Tanaman (cm) 2 MST F1 (Selfing) ................. 73

41.

Tabel Uji Progenitas Tetua dengan Turunan F1 (Selfing) 2 MST .............. 74

42.

Tabel Pengamatan Tinggi Tanaman (cm) 3 MST Tetua ............................. 74

43.

Daftar Sidik Ragam Tinggi Tanaman (cm) 3 MST Tetua .......................... 74

44.

Tabel Pengamatan Tinggi Tanaman (cm) 3 MST F1 (Selfing).................... 74

45.

Daftar Sidik Ragam Tinggi Tanaman (cm) 3 MST F1 (Selfing) ................. 75

46.

Tabel Uji Progenitas Tanaman Tetua dengan F1 (Selfing) 3 MST .............. 75

47.

Tabel Pengamatan Tinggi Tanaman (cm) 4 MST Tetua ............................. 75

48.

Daftar Sidik Ragam Tinggi Tanaman (cm) 4 MST Tetua ........................... 75

49.

Tabel Pengamatan Tinggi Tanaman (cm) 4 MST F1 (Selfing).................... 76

50.

Daftar Sidik Ragam Tinggi Tanaman (cm) 4 MST F1 (Selfing) ................. 76

15
Universitas Sumatera Utara

51.

Tabel Uji Progenitas Tetua dengan Turunan F1 (Selfing) 4 MST ............... 76

52.

Tabel Pengamatan Tinggi Tanaman (cm) 5 MST Tetua ............................. 76

53.

Daftar Sidik Ragam Tinggi Tanaman (cm) 5 MST Tetua ........................... 77

54.

Tabel Pengamatan Tinggi Tanaman (cm) 5 MST F1 (Selfing).................... 77

55.

Daftar Sidik Ragam Tinggi Tanaman (cm) 5 MST F1 (Selfing) ................. 77

56.

Tabel Uji Progenitas Tetua dengan Turunan F1 (Selfing) 5 MST ............... 77

57.

Tabel Pengamatan Tinggi Tanaman (cm) 6 MST Tetua ............................. 78

58.

Daftar Sidik Ragam Tinggi Tanaman (cm) 6 MST Tetua ........................... 78

59.

Tabel Pengamatan Tinggi Tanaman (cm) 6 MST F1 (Selfing) ................... 78

60.

Daftar Sidik Ragam Tinggi Tanaman (cm) 6 MST F1 (Selfing)................. 78

61.

Tabel Uji Progenitas Tetua dengan Turunan F1 (Selfing) 6 MST .............. 79

62.

Tabel Pengamatan Tinggi Tanaman (cm) 7 MST Tetua ............................. 79

63.

Daftar Sidik Ragam Tinggi Tanaman (cm) 7 MST Tetua ........................... 79

64.

Tabel Pengamatan Tinggi Tanaman (cm) 7 MST F1 (Selfing).................... 79

65.

Daftar Sidik Ragam Tinggi Tanaman (cm) 7 MST F1 (Selfing) ................. 80

66.

Tabel Uji Progenitas Tetua dengan Turunan F1 (Selfing) 7 MST ............... 80

67.

Tabel Pengamatan Jumlah Daun (helai) 2 MST Tetua ................................ 80

68.

Data Transformasi Y=√x+0,5 Jumlah Daun 2 MST Tetua ......................... 80

69.

Daftar Sidik Ragam Jumlah Daun 2 MST Tetua ......................................... 81

70.

Tabel Pengamatan Jumlah Daun (helai) 2 MST F1 (Selfing)) ..................... 81

71.

Data Transformasi Y=√x+0,5 Jumlah Daun 2 MST F1 (Selfing) ................ 81

72.

Daftar Sidik Ragam Jumlah Daun (helai) 2 MST F1 (Selfing) ................... 81

73.

Tabel Uji Progenitas Tetua dengan Turunan F1 (Selfing) 2 MST ............... 82

74.

Tabel Pengamatan Jumlah Daun (helai) 3 MST Tetua ................................ 82

16
Universitas Sumatera Utara

75.

Data Transformasi Y=√x+0,5 Jumlah Daun 3 MST Tetua ........................ 82

76.

Daftar Sidik Ragam Jumlah Daun 3 MST Tetua ......................................... 82

77.

Tabel Pengamatan Jumlah Daun (helai) 3 MST F1 (Selfing) ...................... 83

78.

Data Transformasi Y=√x+0,5 Jumlah Daun 3 MST F1 (Selfing) ................ 83

79.

Daftar Sidik Ragam Jumlah Daun 3 MST F1 (Selfing)) ............................. 83

80.

Tabel Uji Progenitas Tetua dengan Turunan F1 (Selfing) 3 MST ............... 83

81.

Tabel Pengamatan Jumlah Daun (helai) 4 MST Tetua ................................ 84

82.

Data Transformasi Y=√x+0,5 Jumlah Daun 4 MST Tetua ........................ 84

83.

Daftar Sidik Ragam Jumlah Daun 4 MST Tetua ......................................... 84

84.

Tabel Pengamatan Jumlah Daun (helai) 4 MST F1 (Selfing) ...................... 84

85.

Data Transformasi Y=√x+0,5 Jumlah Daun 4 MST F1 (Selfing) ................ 85

86.

Daftar Sidik Ragam Jumlah Daun (helai) 4 MST F1 (Selfing) .................... 85

87.

Tabel Uji Progenitas Tetua dengan Turunan F1 (Selfing) 4 MST ............... 85

88.

Tabel Pengamatan Jumlah Daun (helai) 5 MST Tetua ................................ 85

89.

Data Transformasi Y=√x+0,5 Jumlah Daun 5 MST Tetua ........................ 86

90.

Daftar Sidik Ragam Jumlah Daun 5 MST Tetua ......................................... 86

91.

Tabel Pengamatan Jumlah Daun (helai) 5 MST F1 (Selfing) ...................... 86

92.

Data Transformasi Y=√x+0,5 Jumlah Daun 5 MST F1 (Selfing) ............... 86

93.

Daftar Sidik Ragam Jumlah Daun 5 MST F1 (Selfing) ............................... 87

94.

Tabel Uji Progenitas Tetua dengan Turunan F1 (Selfing) 5 MST ............... 87

95.

Tabel Pengamatan Jumlah Daun (helai) 6 MST Tetua ................................ 87

96.

Data Transformasi Y=√x+0,5 Jumlah Daun 6 MST Tetua ......................... 87

97.

Daftar Sidik Ragam Jumlah Daun 6 MST Tetua ......................................... 88

98.

Tabel Pengamatan Jumlah Daun (helai) 6 MST F1 (Selfing) ...................... 88

17
Universitas Sumatera Utara

99.

Data Transformasi Y=√x+0,5 Jumlah Daun 6 MST F1 (Selfing) ................ 88

100. Daftar Sidik Ragam Jumlah Daun 6 MST F1 (Selfing) ............................... 88
101. Tabel Uji Progenitas Tetua dengan Turunan F1 (Selfing) 6 MST ............... 89
102. Tabel Pengamatan Jumlah Daun (helai) 7 MST Tanaman Tetua ................ 89
103. Daftar Sidik Ragam Jumlah Daun 7 MST Tetua ......................................... 89
104. Tabel Pengamatan Jumlah Daun (helai) 7 MST Tanaman F1(Selfing) ....... 89
105. Daftar Sidik Ragam Jumlah Daun (helai) 7 MST Tanaman F1(Selfing) ..... 90
106. Tabel Uji Progenitas Tetua dengan Turunan F1 (Selfing) 7 MST ............... 90
107. Tabel Pengamatan Kelengkungan Daun Tetua............................................ 90
108. Data Transformasi Y=√x+0,5 Kelengkungan Daun Tetua ......................... 90
109. Daftar Sidik Ragam Kelengkungan Daun Tetua ......................................... 91
110. Tabel Pengamatan Kelengkungan Daun F1 (Selfing) .................................. 91
111. Daftar Sidik Ragam Kelengkungan Daun F1 (Selfing) ................................ 91
112. Data Transformasi Y=√x+0,5 Kelengkungan Daun F1 (Selfing) .............. 91
113. Daftar Sidik Ragam Kelengkungan Daun F1 (Transformasi Y=√x+0,5) ... 92
114. Tabel Uji Progenitas Tetua dengan Turunan F1 (Selfing) .......................... 92
115. Tabel Pengamatan Jumlah Daun di Atas Tongkol Tetua ........................... 92
116. Data Transformasi Y=√x+0,5 Jumlah Daun di Atas Tongkol Tetua.......... 92
117. Daftar Sidik Ragam Jumlah Daun di Atas Tongkol Tetua .......................... 93
118. Tabel Pengamatan Jumlah Daun di Atas Tongkol (helai) F1 (Selfing) ...... 93
119. Daftar Sidik Ragam Jumlah Daun di Atas Tongkol F1 (Selfing) ................ 93
120. Data Transformasi Y=√x+0,5 Jumlah Daun di Atas Tongkol F1 ................ 93
121. Daftar Sidik Ragam Jumlah Daun di Atas Tongkol (helai) F1 (Selfing) .... 94
122. Tabel Uji Progenitas Tetua dengan Turunan F1(Selfing) ............................ 94

18
Universitas Sumatera Utara

123. Tabel Pengamatan Umur Keluar Bunga Jantan (hari) Tanaman Tetua ....... 94
124. Daftar Sidik Ragam Umur Keluar Bunga Jantan (hari) Tanaman Tetua ..... 94
125. Tabel Pengamatan Umur Keluar Bunga Jantan (hari) F1(Selfing) .............. 95
126. Daftar Sidik Ragam Umur Keluar Bunga Jantan (hari) F1(Selfing) ............ 95
127. Tabel Uji Progenitas Tetua dengan Turunan F1(Selfing) ............................ 95
128. Tabel Pengamatan Umur Keluar Bunga Betina (hari) Tanaman Tetua ....... 95
129. Daftar Sidik Ragam Umur Keluar Bunga Betina (hari) Tanaman Tetua .... 96
130. Tabel Pengamatan Umur Keluar Bunga Betina (hari) F1(Selfing) .............. 96
131. Daftar Sidik Ragam Umur Keluar Bunga Betina (hari) F1 (Selfing) .......... 96
132. Tabel Uji Progenitas Tanaman Tetua dengan Turunan F1 (Selfing) ........... 96
133. Tabel Pengamatan Umur Panen (hari) Tanaman Tetua ............................... 97
134. Daftar Sidik Ragam Umur Panen (hari) Tanaman Tetua ............................ 97
135. Tabel Pengamatan Umur Panen (hari) F1 (Selfing) ..................................... 97
136. Daftar Sidik Ragam Umur Panen (hari) F1 (Selfing)................................... 97
137. Tabel Uji Progenitas Tanaman Tetua dengan Turunan F1 (Selfing) ............ 98
138. Tabel Pengamatan Laju Pengisian biji (gram/hari) Tanaman Tetua ........... 98
139. Daftar Sidik Ragam Laju Pengisian Biji (gram/hari) Tanaman Tetua ........ 98
140. Data Transformasi Y=√x+0,5 Laju Pengisian biji (gram/hari) Tetua ......... 98
141. Daftar Sidik Ragam Laju Pengisian Biji (gram/hari) Tanaman Tetua ........ 99
142. Tabel Pengamatan Laju Pengisisan Biji (gram/hari) F1(Selfing) ................ 99
143. Data Transformasi Y=√x+0,5 Laju Pengisisan Biji (gram/hari) F1
(Selfing) ....................................................................................................... 99
144. Daftar Sidik Ragam Laju Pengisian Biji (gram/hari) F1 (Selfing) .............. 99
145. Tabel Uji Progenitas Tetua dengan F1 pada Laju Pengisian Biji ................ 100

19
Universitas Sumatera Utara

146. Tabel Pengamatan Jumlah Baris Per Tongkol (baris) Tanaman Tetua ....... 100
147. Daftar Sidik Ragam Jumlah Baris Per Tongkol (baris) Tanaman Tetua ..... 100
148. Tabel Pengamatan Jumlah Baris Per Tongkol (baris) F1 (Selfing).............. 100
149. Daftar Sidik Ragam Jumlah Baris Per Tongkol (baris) F1 (Selfing) ........... 101
150. Tabel Uji Progenitas Tetua dengan F1 pada Jumlah Baris per Tongkol ...... 101
151. Tabel Pengamatan Jumlah Biji Per Tongkol (biji) Tanaman Tetua ............ 101
152. Daftar Sidik Ragam Jumlah Biji Per Tongkol (biji) Tanaman Tetua .......... 101
153. Tabel Pengamatan Jumlah Biji Per Tongkol (biji) F1 (Selfing) .................. 102
154. Daftar Sidik Ragam Jumlah Biji Per Tongkol (biji) F1 (Selfing) ............... 102
155. Tabel Uji Progenitas Tetua dengan F1 pada Jumlah Biji per Tongkol ........ 102
156. Daftar Sidik Ragam Laju Pengisian Biji (gram/hari) Tanaman Tetua ........ 102
157. Daftar Sidik Ragam Bobot Biji per Tongkol (gram) Tanaman Tetua ........ 103
158. Tabel Pengamatan Bobot Biji per Tongkol (gram) Tanaman F1 ................ 103
159. Daftar Sidik Ragam Bobot Biji per Tongkol (gram) F1 (Selfing) .............. 103
160. Tabel Uji Progenitas Tanaman Tetua dengan Turunan F1........................... 103
161. Tabel Pengamatan Bobot 100 Biji (gram) Tanaman Tetua ......................... 104
162. Daftar Sidik Bobot 100 Biji per Plot (gram) Tanaman Tetua ..................... 104
163. Tabel Pengamatan Bobot 100 Biji (gram) Tanaman F1............................... 104
164. Daftar Sidik Bobot 100 Biji (gram) F1 (Selfing) ......................................... 104
165. Tabel Uji Progenitas Tanaman Tetua dengan Turunan F1(Selfing) ............ 105
166. Tabel Pengamatan Bobot 100 Biji (gram) Tanaman Tetua ......................... 105
167. Daftar Sidik Produksi Pipilan Kering per Plot (gram) Tanaman Tetua....... 105
168. Tabel Pengamatan Produksi Pipilan Kering per Plot (gram) F1 (Selfing) .. 105
169. Daftar Sidik Ragam Produksi Pipilan Kering per Plot (gram) F1 (Selfing) 141

20
Universitas Sumatera Utara

170. Tabel Uji Progenitas Tanaman Tetua dengan Turunan F1(Selfing) ............ 142
171. Rangkuman Uji Beda Rataan pada Tanaman Jagung F1 (Selfing) ............. 143
172. Gambar 1. Foto Lahan Penelitian Tanaman Jagung F1 (Selfing) ............... 144
173. Gambar 2. Foto Perbandingan Tongkol Jagung F1 (Selfing) ..................... 145
174. Gambar 3. Foto Perbandingan Pipilan Kering Jagung F1 (Selfing) ............ 146

21
Universitas Sumatera Utara

ABSTRACT

The objective of the research was to evaluate the phenotypic and
genotypic characters and the heritability of the F1 self-crossed from several maize
varieties. The research was conducted on the field experimental of the Faculty of
Agriculture, North Sumatera University, Medan with 25 m altitude, from January
2009 to April 2009. The Randomized Blok design was used with one factor (Bayu
F1 (selfing), Lagaligo F1 (selfing), Wisanggeni F1 (selfing), Lamuru F1 (selfing),
Arjuna F1 (selfing), dan Srikandi Kuning-1 F1 (selfing). The results showed that
the F1 (selfing) maize significantly affected the time of female flowering, the rate
of seed filling, the number of seeds per ear, the weight of seeds per ear, the dry
seed yielded. The highest heritability was found in the rate of seed filling. The
Srikandi Kuning-1 F1 (selfing) showed the highest rate of yielding among the F1
(selfing) varieties. The Srikandi Kuning-1 F1 (selfing) was valuable for selfing to
produce the pure line maize.
Keywords : maize, selfing, parents, heritability.

3
Universitas Sumatera Utara

ABSTRAK

Penelitian ini bertujuan untuk mengevaluasi karakter fenotip, genotip dan
heritabilitas keturunan pertama dari hasil selfing beberapa varietas jagung.
Penelitian ini dilaksanakan di Lahan Penelitian Fakultas Pertanian USU, Medan
dengan Ketinggian tempat ± 25 m dpl, mulai dari bulan Januari 2009 sampai Mei
2009. Penelitian ini menggunakan Rancangan Acak Kelompok dengan satu Faktor
(F1 (selfing), Lagaligo F1 (selfing), Wisanggeni F1 (selfing), Lamuru F1 (selfing),
Arjuna F1 (selfing) dan Srikandi Kuning-1 F1 (selfing). Hasil penelitian
menunjukkan jagung F1 (selfing) berbeda nyata terhadap karakter umur keluar
bunga betina, laju pengisian biji, jumlah biji pertongkol, bobot biji pertongkol dan
produksi pipilan kering. Parameter yang diamati menunjukkan heritabilitas rendah
sampai tinggi. Nilai heritabilitas tinggi terdapat pada karakter laju pengisian biji.
Srikandi Kuning-1 F1 (selfing) memiliki nilai rataan produksi yang tertinggi
dibanding jagung F1 (selfing) lainnya. Pada Srikandi Kuning-1 F1 (selfing) ini
lebih memungkinkan dilakukan silang dalam.
Kata kunci : jagung, selfing, tetua, heritabilitas.

4
Universitas Sumatera Utara

PENDAHULUAN

Latar Belakang

Berdasarkan bukti genetik, antropologi, dan arkeologi diketahui bahwa
daerah asal tanaman jagung adalah Amerika Tengah (Meksiko bagian selatan),
kemudian dibawa ke Amerika Selatan (Ekuador) sekitar 7.000 tahun yang lalu,
dan mencapai daerah pegunungan di selatan Peru 4.000 tahun yang lalu. Jagung
mulai berkembang di Asia Tenggara pada pertengahan tahun 1500an dan pada
awal tahun 1600an, yang berkembang menjadi tanaman yang banyak
dibudidayakan di Indonesia, Filipina dan Thailand (Iriany et al, 2008).
Kebutuhan jagung terus meningkat, baik untuk pangan maupun pakan dan
bahan baku industri. Pada tahun 2005, Indonesia mengimpor jagung 1,80 juta ton
dan pada tahun 2010 diperkirakan mencapai 2,20 juta ton (Deptan, 2007). Badan
Pusat Statistik (2008) mengumumkan, Angka Tetap (ATAP) produksi jagung
tahun 2007 sebesar 13,29 juta ton pipilan kering. Dewasa ini produktivitas jagung
di tingkat petani baru menyentuh angka 3,4 t/ha. Di tingkat penelitian hasil jagung
berkisar antara 5,0-9,0 t/ha, bergantung pada kondisi lahan, lingkungan setempat
dan teknologi yang diterapkan (Deptan, 2008). Benih jagung hibrida yang
dikembangkan petani mampu memberi hasil 6-7 t/ha. Hal ini berarti peningkatan
produksi

jagung

Indonesia

lebih

banyak

ditentukan

oleh

peningkatan

produktivitas dibandingkan dengan perluasan areal tanam (Deptan 2007).
Varietas unggul (baik hibrida maupun bersari bebas) mempunyai peranan
penting dalam upaya meningkatkan produktivitas jagung. Peranannya menonjol
baik dalam potensi hasil per satuan luas maupun sebagai salah satu komponen

22
Universitas Sumatera Utara

pengendalian penyakit (Balitsereal.litbang.deptan.go.id, 2008). Dibandingkan
dengan jagung bersari bebas, jagung hibrida berpotensi hasil lebih tinggi karena
memiliki gen-gen dominan untuk berproduksi tinggi. Hibrida dikembangkan
berdasarkan gejala hybrid vigor atau heterosis dengan menggunakan populasi
generasi F1 (http://www.pustaka-deptan.go.id, 2008).
Pemuliaan tanaman merupakan suatu metode eksploitasi potensi genetik
untuk mendapatkan kultivar unggul baru yang berdaya hasil tinggi pada kondisi
lingkungan tertentu (Azrai, 2008). Tanaman jagung mempunyai komposisi
genetik yang sangat dinamis karena cara penyerbukan bunganya menyilang.
Fiksasi gen-gen unggul (favorable genes) pada genotipe yang homozigot justru
akan berakibat depresi inbreeding yang menghasilkan tanaman kerdil dan daya
hasilnya rendah. Tanaman yang vigor, tumbuh cepat, subur dan hasilnya tinggi
justru

diperoleh

dari

tanaman

yang

komposisi

genetiknya

heterozigot

(Takdir et al, 2008).
Selfing (silang dalam) adalah suatu metode dalam pemuliaan tanaman.
Pelaksanaanya adalah dengan cara melakukan penyerbukan sendiri. Penyerbukan
sendiri adalah perpindahan serbuk sari dari anther ke stigma dalam satu bunga.
Tujuan penyerbukan sendiri adalah untuk mengatur karakter-karakter yang
diinginkan dalam kondisi homozigot sehingga genotipe tersebut dapat dipelihara
tanpa perubahan genetik. Vigor yang hilang selama periode penyerbukan sendiri
diperoleh kembali pada progeni F1 ketika galur murni tersebut disilangkan dengan
galur murni lain yang tidak berhubungan (Suwarno, 2008).

23
Universitas Sumatera Utara

Berdasarkan hasil pengamatan tetua selfing diperoleh bahwa tinggi
tanaman 7 MST (203,494-224,363 cm), jumlah daun (11,750-13,688 helai),
kelengkungan

daun

(0,454-0,557),

jumlah

daun

di

atas

tongkol

(5,125-6,250 helai), umur keluar bunga jantan (50,13-53,88 hari), umur keluar
bunga betina (52,56-57,44 hari), umur panen (88,38-91,56 hari), laju pengisian
biji (2,024-3435 gram/hari), jumlah baris per tongkol (12,750-14,688 baris),
jumlah biji per tongkol (264,75-440,13 biji), bobot biji per tongkol
(69,330-123,069 gram), bobot 100 biji (23,101-30,229 gram), produksi pipilan
kering per plot (405,999-696,569 gram) (Sihombing, 2008).
Melalui heritabilitas dapat diketahui apakah keragaman yang timbul oleh
suatu karakter didominasi oleh faktor genetik atau faktor lingkungan. Dengan
demikian pemulia tanaman dapat memperkirakan karakter yang akan memberikan
respon terhadap usaha perbaikan yang dilakukan, yaitu karakter yang memiliki
nilai heritabilitas tinggi (Sjamsudin, 1990).
Berdasarkan uraian di atas, maka penulis tertarik melakukan penelitian
karakter vegetatif, generatif dan nilai heritabilitas keturunan pertama dari hasil
selfing beberapa varietas jagung (Zea mays L.)
Tujuan Penelitian

Untuk mengetahui karakter fenotip, genotip dan nilai heritabilitas
keturunan pertama dari hasil selfing beberapa varietas jagung (Zea mays L.).

24
Universitas Sumatera Utara

Hipotesis Penelitian

-

Adanya perbedaan karakter fenotip dan genotip tetua dengan keturunan
pertamanya dari hasil selfing beberapa varietas jagung (Zea mays L.).

-

Adanya perbedaan nilai heritabilitas tetua dengan keturunan pertamanya
dari hasil selfing beberapa varietas jagung (Zea mays L.).
Kegunaan Penelitian

-

Sebagai bahan dalam penyusunan skripsi yang merupakan salah satu
syarat untuk dapat memperoleh gelar sarjana di Fakultas Pertanian,
Universitas Sumatera Utara, Medan.

-

Sebagai bahan informasi bagi pihak yang membutuhkan.

25
Universitas Sumatera Utara

TINJAUAN PUSTAKA

Botani Tanaman

Menurut Steenis (2003) dalam taksonomi tumbuhan, tanaman jagung
diklasifikasikan

dalam

kingdom

:

Plantae,

divisio

:

Anthophyta,

kelas : Monocotyledoneae, ordo : poales, famili : poaceae, genus : Zea, dan
spesies : Zea mays L.
Sistem akar primer terdiri atas radikula dan akar-akar seminal yang
muncul dari bagian pangkal biji ketika berkecambah. Kemudian sistem akar yang
tetap (sekunder) berkembang dari empat sampai lima buku pertama dari batang
yang tetap di bawah tanah. Akar-akar penguat atau udara terbentuk dari beberapa
buku di atas permukaan tanah (Fischer dan Palmer, 1996).
Batang tanaman jagung tingginya berkisar antara 1,5 m dan 2,5 m dan
terbungkus pelepah daun yang berselang-seling yang berasal dari setiap buku.
Buku batang muda terlihat. Pelepah daun terbentuk pada buku dan membungkus
rapat-rapat sepanjang batang utama. Percabangan (batang liar) umumnya
terbentuk pada pangkal batang. Batang liar ini adalah batang sekunder yang
berkembang

pada

ketiak

daun

terbawah

dekat

permukaan

tanah

(Rubatzky dan Yamaguchi, 2000). Batangnya terdiri dari 8-12 buku. Daun jagung
muncul dari buku-buku batang, sedangkan pelepah daun menyelubungi ruas
batang. Kedudukan daun berlawanan antara yang satu dengan yang lainnya. Tepi
helaian daun halus dan kadang berombak. Bagian bawah permukaan daun tidak

26
Universitas Sumatera Utara

berbulu (glaborous) dan umumnya mengandung stomata lebih banyak
dibandingkan dengan permukaan atas (Subandi et al, 1998).
Daun terdapat pada buku-buku batang dan terdiri dari kelopak daun, lidah
daun (ligula) dan helaian daun. Helaian daun memanjang yang ujungnya
meruncing. Antara pelepah daun dan helai daun dibatasi oleh stipula yang berguna
untuk menghalangi masuknya air hujan (embun) ke dalam pelepah daun. Jumlah
daun sekitar 8-18 helai, berwarna hijau atau hijau kekuning-kuningan, berbentuk
pita memanjang, bertulang daun sejajar menyirip ke ujung daun, ibu tulang
mengeras (Nurmala, 1998).
Jagung merupakan tanaman berumah satu. Jagung menghasilkan
bunga-bunga

jantannya

dalam

suatu

perbungaan

terminal

(malai)

dan

bunga-bunga betina pada tunas-tunas samping (tongkol). Jagung adalah protandri,
yakni mekarnya bunga jantan (pelepasan tepung sari) biasanya terjadi satu atau
dua hari sebelum munculnya tangkai putik (umumnya dikenal sebagai rambut).
Karena

pemisahan

tongkol

dan

malai

bunga

jantan

serta

protandri

pembungaannya, jagung merupakan suatu spesies menyerbuk silang. Produksi
tepung sari melimpah, dan ada taksiran-taksiran bahwa 25.000 sampai 50.000
butir tepung sari dihasilkan untuk setiap biji potensial (Fischer dan Palmer, 1996).
Pembungaan pada jagung ditandai oleh kemunculan kepala-kepala sari
dari buliran pada malai bunga jantan dan kemunculan rambut-rambut
(kepala-kepala putik) dari kelobot. Perkembangan rambut dimulai kira-kira
10 sampai 15 hari sebelum rambut-rambut pada floret-floret bagian pangkal
muncul, tetapi rambut-rambut yang lebih tinggi pada ujung tongkol, yang

27
Universitas Sumatera Utara

memulai pertumbuhannya lebih lambat dapat muncul pertama karena jarak yang
harus mereka lewati lebih pendek (Fischer dan Palmer, 1996).
Bunga jantan berada di puncak batang dalam bentuk malai di ujung, yang
umumnya disebut tasel (tassle). Jika kepala sari dari tasel pecah terbentuklah
kabut debu serbuk sari. Telah dihitung bahwa sebuah tasel dapat menghasilkan
60 juta serbuk sari. Bunga betina tumbuh di bagian bawah dari tanaman dalam
bentuk bulir majemuk atau disebut tongkol (cobs) yang tertutup rapat oleh upih
daun yang disebut kulit ari (busk). Muncul dari ujung tongkol dijumpai sejumlah
besar rambut panjang atau rambut sutera (silks), yaitu kepala putik. Sewaktu
reseptif rambut sutera ini lengket, sehingga serbuk sari mana pun yang tertiup ke
arah rambut ini akan melekat. Setiap rambut atau kepala putik dihubungkan oleh
tangkai putik yang panjang ke bakal buah tunggal yang setelah dibuahi menjadi
biji atau inti biji (kernel) (Loveless,1983).
Anak bulir jantan tertancap berpasangan atau tiga. Benang sari 3, anak
bulir betina dalam 8 baris vertikal atau lebih dan terkumpul berpasangan. Bakal
buah berbentuk telur, tangkai putik sangat panjang, dengan ujung bercabang dua
pendek (Steenis, 2003).
Pada jagung bunga jantan biasanya memencarkan serbuk sari sebelum
bunga betina pada tanaman yang sama menjadi masak. Ketika kepala putik bunga
betina menjadi reseptif, maka serbuk sari dari pohon jagung yang bersebelahan
tertiup angin dan akan menempel padanya, sehingga terjadilah penyerbukan silang
(Loveless, 1983).

28
Universitas Sumatera Utara

Biji biji tertempel kuat pada suatu poros yang kuat (“janggel”). Seluruh
tongkol terbungkus, seringkali sangat rapat, oleh pelepah-pelepah daun yang
berubah yang disebut kelobot. Berat biji individual merupakan hasil perkalian
lamamnya periode pengisian biji yang efektif dan laju pertumbuhan biji, dan
keduanya

dipengaruhi

oleh

faktor-faktor

lingkungan

terutama

suhu.

(Fischer dan Palmer, 1996).
Kemasakan fisiologi tanaman ditandai oleh pembentukkan suatu lapisan
pemisah atau lapisan hitam pada tungkai bunga tiap biji. Periode sejak
pembungaan sampai kemasakan bijian untuk setiap genoptip akan sangat
bergantung pada suhu, walaupun suatu lingkungan yang tak menguntungkan dapat
mempercepat pembentukan lapisan hitam. Ukuran biji bergantung pada faktorfaktor yang mengendalikan penyediaan asimilat untuk pengisian biji, jumlah biji
yang tumbuh, dan batas-batas pertumbuhan biji-biji individual yang ditentukan
secara genetik (Fischer dan Palmer, 1996).

Syarat Tumbuh

Iklim

Areal dan agroekologi pertanaman jagung sangat bervariasi, dari dataran
rendah sampai dataran tinggi, pada berbagai jenis tanah, berbagai tipe iklim dan
bermacam pola tanam. Suhu optimum untuk pertumbuhan tanaman jagung
rata-rata 26-300 C (Iriany et al, 2008).

29
Universitas Sumatera Utara

Agar tumbuh dengan baik, tanaman jagung memerlukan curah hujan
sekitar 600 mm-1200 mm per tahun yang terdistribusi merata selama musim
penanaman (Kartasapoetra, 1988).
Pada dataran rendah, umur jagung berkisar antara 3-4 bulan, tetapi
di dataran tinggi di atas 1000 m dpl berumur 4-5 bulan. Umur panen jagung
sangat dipengaruhi oleh suhu, setiap kenaikan tinggi tempat 50 m dari permukaan
laut, umur panen jagung akan mundur satu hari (Iriany et al, 2008).
Intensitas radiasi matahari sangat diperlukan dalam jumlah yang cukup,
sesuai dengan sifat tanaman jagung sebagai golongan C4. Sebaiknya jagung
mendapat

cahaya

matahari

yang

langsung,

tanpa

adanya

naungan

(Nurmala, 1998).
Keadaan lingkungan yang bervariasi dari satu tempat ke tempat lain, dan
kebutuhan tanaman akan keadaan lingkungan yang khusus mengakibatkan
keragaman jenis tanaman yang berkembang menurut perbedaan tempat
(Sitompul dan Guritno, 1995).
Jagung termasuk tanaman C4 yaitu tanaman ini mempunyai kelebihan
yaitu mempunyai aktivitas fotosintesis yang relatif tinggi pada keadaan normal,
fotorespirasi yang sangat rendah, transpirasi rendah serta efesiensi dalam
penggunaan air. Sifat-sifat tersebut merupakan sifat fisiologis dan anatomis yang
sangat menguntungkan dalam kaitannya dengan hasil (Leonard dan Martin, 1973).

30
Universitas Sumatera Utara

Tanah

Tanaman jagung tumbuh optimal pada tanah yang gembur, drainase baik,
dengan kelembaban tanah cukup, dan akan layu bila kelembaban tanah kurang
dari 40% kapasitas lapang, atau bila batangnya terendam air (Iriany et al, 2008).
Derajat keasaman tanah untuk jagung berkisar antara 5,5-7,5 dengan pH
optimum adalah 6,8 (Nurmala, 1998).
Produksi jagung berbeda antara daerah, terutama disebabkan oleh
perbedaan kesuburan tanah, ketersediaan air, dan varietas yang ditanam. Variasi
lingkungan tumbuh akan mengakibatkan adanya interaksi genotip dengan
lingkungan, yang berarti agroekologi spesifik memerlukan varietas yang spesifik
untuk dapat memperoleh produktivitas optimal (Iriany et al, 2008).
Varietas

Varietas adalah individu tanaman yang memiliki sifat yang dapat
dipertahankan setelah melewati berbagai proses pengujian keturunan. Varietas
berdasarkan teknik pembentukannya dibedakan atas varietas hibrida, varietas
sintetik dan varietas komposit (Mangoendidjojo, 2003).
Kasno et al, (2005) menyatakan bahwa varietas menunjuk pada sejumlah
individu dalam suatu spesies yang berbeda dalam bentuk dan fungsi fisiologi
tertentu dari sejumlah individu lainnya dalam suatu spesies yang sama.
Penggunaan varietas yang berbeda akan menyebabkan pertumbuhan dan produksi
hasil juga berbeda.

31
Universitas Sumatera Utara

Pada awal penggunaan jagung hibrida, varietas yang dilepas adalah hibrida
silang puncak ganda, namun sekarang lebih banyak hibrida silang tunggal.
Pembentukan galur inbrida berasal dari materi populasi dasar berupa varietas
bersari

bebas,

hibrida,

varietas

lokal,

dan

plasma

nutfah

introduksi

(Takdir et al, 2008).
Varietas jagung bersari bebas dapat berupa varietas sintetik maupun
komposit. Varietas sintetik dibentuk dari beberapa galur inbrida yang memiliki
daya gabung umum yang baik, sedangkan varietas komposit dibentuk dari galur
inbrida, varietas bersari bebas, dan hibrida. Varietas sintetik adalah populasi
bersari bebas yang berasal dari silang sesamanya (intercross) antar galur inbrida.
Varietas komposit dibentuk dari galur, populasi, dan atau varietas yang tidak
dilakukan uji daya gabung terlebih dahulu. Sebagian bahan untuk pembentukan
komposit berasal dari galur dan varietas (Mejaya et al, 2008).
Untuk varietas-varietas jagung yang sesuai terhadap lingkungannya,
lamanya pertumbuhan total (dari penanaman sampai kemasakan