Skrining Plasma Nutfah Jagung terhadap Kekeringan

r--r--

-.

.

I

:
Bul. Agron. (29) (1) 19- 22 (2001)
,

I

i

:

Skrining Plasma Nutfah Jagung terhadap Kekeringan
Screening of Maize Germ Plasm on Drought


1:,/tk

Sri Gajatri Budiartil

ABSTRACT
Most corn planted in marginal upland area which often experiencedrought. Early maturing and drought
tolerant corn is neededfor such environment.The objective of the experimentwas to select genotype tolerant to
drought. Experiment was conductedin Jakenan,Pati, Central Java during the dry seasonof year 2000. Split plot
design was used,mainplats consist of plant with drought and without drought strees. Subplotsconsist of 64 corn
access
oris. Result of the experimentshowedthat based0 leaf rolling score (1.0), silk delay (1-3days),drought index
greater than sensitive control (lkene 8149), 6 accessiouswere selected to be drought tolerant. Under drought
condition, the 6 accessiousyielded between0.606 - 1.325 ton/ha and drought index between0.73-0.92. Tolerant
control (Wisanggeni)yielded 1.204 ton/ha and drought index 0.98 whilw sensitivecontrol only 0.369 ton/ha. Days to

-

harvest of the six accessious were between 71

85 days while the two control was 90 days.


Key words..Screening,Drought, Germplasm,Maize

tc
.'

PENDAHULUAN

':

Plasma nutfah merupakan kumpulan dari
keragaman genetik yang sangat diperlukan dalam
penelitian pemuliaan. Hal ini disebabkandi dalam
plasmanutfah terdapatgen yang mengendalikansifatsifat yang diinginkan dalam penelitian pemuliaandan
merupakankekayaan nasional yang perlu dilestarikan
ataudijagajangan sampaipunah(Arsyad at al., 1994).
Sampaisaat ini di Lab. Bank Gene Balitbio telah
terkoleksi sejumlah :t 875 plasma nutfah jagung yang

I ;"

f "

terdiri dari varietas lokal, introduksi, galur hibrida,
varietasunggul lama dan masa kini. PlasmaNutfah
tersebut perlu dikarakterisasi sifat agronominya dan
dievaluasiketahanannyaterhadapcekaman,abiotik dan

~

f

biotik agarmudahdimanfaatkan.
lanaman jagung sebagianbesarditanam di lahan

Pertanilmanjagung yang mendapatcekaman air
biasanya ditandai dengan menggulungnya daun.
Dengan menggulungnyadaun tersebut laju asimilasi
neto berkurang (Ritchie, 1980). Pada umumnya
kekeringan pada masa vegetatif tidak berakibat langsung terhadaphasil, sedangkankekeringanmenjelang,
saatdan setelahpembungaanmenurunkanhasil masingmasing 25%, 50% dan 20% (Denmeadet al., 1960).

Hasil penelitiandi Balittan Malang 1989menunjukkan,
bahwapenurunan:t 30% apabilakekuranganair terjadi
sejakkeluar malai sampaipanen(Subandiet al., 1998).
Penelitian ini bertujuan untuk mengevaluasi
sejumlah63 plasmanutfah jagung terhadapkekeringan
melalui sifat-sifatagronominya.

BAHAN DAN METODE

tegalan :t 79.1% dari luas seluruh pertanaman jagung di
':':;-c
"

Indon~sia (Mink,
1984)..
tersedla tergantung
dart

'~


~Iah ~arena i~u air yang
aIr huJan (Mink,
1984).

Kebutuhanair untuk tanamanjagung sekitar 100 - 140
mm/bulan,denganumur paDen3.0 - 3.5 bulan, berarti
tanaman membutuhkan arir sekitar 300

,.

-

500 mm

selamamasa pertumbuhannya(Subandi et al., 1998).
Dengandemikian apabila terjadi kekuranganair dalam
masapertumbuhan,tanamanakan tergangguatau gagal
panen.

.

Penelitian. ini merupakan pe~elitian lapang, yang
dllaksanakan dl Loka Jakenan, Patl, Jawa Tengah pada

musim kemarau(MK) II. Jenistanah di Loka Jakenan
adalahPlanosoldengantekstur lempungberdebu.
Percobaan disusun

dengan

rancangan

petak

terpisahdua ulangan. Sebagaipetak utama (Main plot)
adalah tanpa cekamanair (disiram tujuh kali dengan
sekangwaktu 10 hari) dan dengancekamanair (disiram
tiga kali denganselangwaktu 14 hari). Sebagaianak

J)Balai Penelilian Bioteknologi Tanaman Pangan
JI. Tentara Pelajar No.3 Bogor


19

.

Bul. Agron. (29) (I) 19 - 22 (2001)

petak (Sub plot) adalah 63 varietas. Sebagai pembandingditanam varietastahan(Wisanggeni)clanIkene
8149,padasetiap25 varietasyang diuji.
Tanaman tersebut di atas ditanam 2 biji
:
"

'~,

;

:
:


i

i

I

I

perlubang

clan pada umur

3 minggu

diperjarang

menjadi

-


varietas Ikene 8194 sebagai varietas baku peka
mempunyai hasil biji sangat rendah dalam keadaan
cekamanair yaitu 0,369 t/ha. Ada tiga varietas yang
hasilnya lebih tinggi dari varietas baku tahan dalam
keadaancekamanair yaitu No. Reg. 3176 (1,530 t/ha),
Laga Ligo (1. 406t/ha) clanNo. Reg. 3173 (1.22 t/ha),
namun demikian tidak terpilih karena mempunyai silk
delay 5 - 7 hari, indek kekeringan kecil < 0.60

8. Jumlahtonghkol panen
9. Hasil pipilan kering (t/ha)

Selama penelitian berlangsung cuaca sangat
mendukung. Hal ini dapat dilihat dari data jumlah
curah hujan clanhari hujan padabulan Juli - Nopember
2000 (Tabel 1), dimana pada saat perlakuan cekaman
air dilakukan yaitu pada saat pembungaan sampai
pengisian biji curah hujannya sangat rendah. Oi
samping faktor curah hujan di atas, dilakukan pula
pengukuran stress air pada kedalaman 0 - 340 cm

terhadapperlakuantanpaclandengancekamanair, yang
disajikan pada Tabel 2. Untuk mengukur kadar air
tanah di lokasi percobaan digunakan alat pengukur
tensiometer,yang diletakkan pada kedalaman20 cm
clan40 cm kedalam tanah. Oenganmelihat tinggi air
raksa pada alat pengukur di permukaan tanah clan
mengetahuikondisi kandunganair di dalam tanah dari
sampel tanah yang diambil dari masing-masinglokasi

walaupunskor menggulungdaunrendah(1.5 - 2.0).
Nilai P dari sifat tinggi tanamanumur berbunga
betina, umur masak,persentasetanamansteril, jumlah
tongkol panen,Qanhasil biji disajikanpadaTabel 4.
Tabel 4 menunjukkan bahwa hanya hasil biji
mempunyaiintetaksinyata,hal ini menunjukkanbahwa
pengaruh perbedaanvarietas tidak sarna pada setiap
perlakuan cekaman air, demikian pula pengaruh
perlakuan cekaman air tidak sarna pula pada setiap
varietas. Sedangkanuntuk sifat tinggi tanaman,umur
berbugabetina, umur masak,perentasetanamansteril,

clanjumlah tongkol paneninteraksinyatidak nyata.
Rataan,selang, clan persentaseperbedaanantara
nilai untuk sifat tinggi tanaman,umur berbungabetina
clanumur mas~kdari 63 varietaspadaperlakuantanpa
clandengancekamanair disajikanpadaTabel 5.
Pengairanyang diberikan sampai umur 42 HST
pada tanaman jagungh dapat menurunkan tinggi
tanaman sebasar7,9%, umur berbunga betina lebih
lambat dua hari, lain halnya dengan umur berbunga
betina untuk umur masakmenjadi lebih cepat.:t 2 hari
menurunnya jumlah tongkol paDen sebasar 21%,
menaikkan persentasetanaman steril sebesar73.2 %
daDmenurunkanhasil biji sebesar52.6%. Penurunan
hasil biji ini sesuai dengan yang dilaporkan oleh

percobaan,akandiketahuikondisi stresskekeringan.
Berdasarkan pengukuran kandungan air tanah
(Tabel 2) diperoleh angka stress kekeringan pada

Denmead dan Shaw, 1960, yang melaporkan bahwa
kekeringanpadasaatpembungaanmenurunknhasil biji
sebesar50% (Tabel 5). Oari Tabel 5 tersebut nampak

- 20
-

cm sebesar 7,3

- 7,4%

dan pada

kedalaman20 40 cm sebesar4,8 - 7,7%. Kondisi
tanahpadalokasi percobaanmemiliki karakteristikpada
kapasitaslapangmempunyaikadar air sekitar 25% clan

1."

daun pada umur

I. Skor menggulungnyadaun pada umur 50 hari (1 5).
2. Selisih umur berbunga( Silk delay) (hari)
3. Indek kekeringan
4. Umur berbungabetina(hari)
5. Tinggi tanaman(cm)
6. Umur masak(hari)
7. Jumlahtanamansteril (%)

kedalaman 0

~

skor menggulungnya

50 hari yang rendah(1,0), silk delay yang kecil (1 3
hari), clanperingkatindekskekeringanyang tinggi (0,73
- 0,92), makadari 63 varietasyang diuji telah terpilih 6
nomor yaitu : No. Reg. 3115, 3268, 3272, 3055, 3059,
clan3276 (Tabel3).
Enam asesi yang terpilih tersebut seluruhnya
berumur genjah clan merupakan varietas lokal yang
berasaldari NTB. VarietasWisanggenisebagaivarietas
baku tahanmemberikanhasil biji 1,204t/hs, sedangkan

HASIL DAN PEMBAHASAN

I

Berdasarkan

satutanamanper rumpun. Luas petak0,70 x 5 m2(satu
baris, denganjarak tanam 0,70 x 0,20 m). Percobaan
dipupuk dengan 300 kg Urea, 100 kg TSP clan 50 kg
KCI/ha. Sepertiga urea clan seluruh TSP clan KCI
diberikan pada waktu tanam, sedangkan sisa Urea
diberikan pada umur 1 bulan. Pemeliharaanclan
pencegahanterhadaphama/penyakitdilakukan seintensifmungkin.
Peubahyang diamati :

Peubahno. I - 3 berdasarpetunjuk pengamatandari
CIMMYT (1992).

i:

titik layu permanenpada kadar air 3 - 5%. Hal ini
menunjukkanbahwakondisi tanahdalamkeadaanstress
air, sehingga cocok untuk evaluasi ketahanankekeringan.

20

bahwa rendahnya hasil biji pada perlakuan cekaman air

terutamadisebabkan
denganmeningkatnya
persentase
tanaman steril, hal ini ditunjukkan dengan besamya
nilai tersebutyaitu 73.7%.

SriGajatriBudiarti

.

Bul. Agron. (29) (1) 19 - 22 (2001)

Tabel I. Jumlahcurahhujan (mm) clanhari hujan padabulan Juli - Nopember2000,di Loka, Jakenan
Bulan
Juli
Agustus
September
Oktober
Nopember

~..
..

JumlahCurahHujan (mm)
2,2
0
0,6
74,2
298,0

JumlahHari Hujan
2

366,0

36

Total

-

I
II
22

..
Tabel2. Pengukuranstressair padakedalaman0 - 40 cm di Loka-Jekaten,MK 2000
KedalamanTanah

TanpaCekamanAir

(cm)
,
-

(%)

0-20
20-40

Tabel3.

10.4-11.7
9.7-11.0

Skor Daun

NamaAsesi

..

,

7.3-7.4
4.8-7.7

Enam asesi plasma nutfahjagung toleran kekeringan, di Loka-Jakenan

No.

11:

DenganCekamanAir

Silk Delay

(1-5)
'B"B'A

(hari)

Tinggi

Umur Masak

Tanaman
B

A

(hari)

t/ha

B

A

76
72
68

1.431
1.097
1.285

B

I

I
1
1

1
3
2

f11.3
113.0
114.0

112.2
99.7
114.0

:

3055

1

1

115.7

90.7

85

77

1.125

:

3059 Ketan Utan
3276 Lokal NTB
Wisanggeni
(tahan)
Ikene 8149

1
1
1

3
2
2

109.3
107.5
116.5

109.7
102.2
117.4

78
77
92

74
74
91

1.786
1.721
1.228

3

4

96.4

76.4

92

91

- -- - - - -- -0.535 0.369 0.69

,

;

;.

,

:

"

i

1.325
- - 0.856
0.2~~

IK*

3115 Putik
3268 LokalNTB
3272 LokalNipa
Ketan Bali

78
72
71

Hasil

0.821
- --

0.684
- -- 0.606
"
1.204

0.92
- -0.78
~'2~
0.73
- --

0.87
- - ,
0.84
--098

'.
,
(peka)
Keterangan: A = Normal; B = StressKekeringan;IK = lndeksKekering:lin

Tabel 4. Nilai P daTi sifat tinggi tanaman,umur berbungabetina, umur masak,persentasetanamansteril, jumlah
tongkol pallen clanhasil biji daTi63 varietasjagung di Loka-Jakenan,MK 2000
Nilai F hitung
Sifat-sifat

't

:
,

c,

r

'

f-

Perlakuan
0,3022tn
0,0295*
0,050tn
0,1620tn
0,0875tn
0,04 *

1. Tinggi tanaman(cm)
2. Umur berbungabetina(hari)
3. Umur masak(hari)
4. Jumlahtanamansteril (%)
5. Jumlahtonghkol pallen
6. Hasil biji (t/ha)
~,

,

Varietas
0,0092*
0,00 *
0,00 *
0,00 *
0,00 *
0,00 *

lnteraksi
0,0544tn
tn
tn
0,2597
tn
0,00 *

Keterangan
: tn = tidaknyata;* = (P,0,05)

.

Skrining
Plasma
NutfahJagung
terhadap
Kekeringan

.

21

/

cC",-,

-~,~~,_.

- . --

,c_,

Bul. Agron. (29) (1) 19 - 22 (2001)

Tabel 5.

Rataan, selang clan persentase perbedaan nilai untuk sifat-sifat agronomis dari 63 varietas jagung pada
perlakuan tanpa clan dengan cekaman air di Loka-Jakenan, MK 2000
Rataan

Selang

Perbedaan
(%)

Sifat-sifat

A

B

A

B

118.6
57.3

109.2
59.7

65.0-152
47.2-72.5

79.9-132.0
47.0-75.5

7.9
8.2

3. Umur masak(hari)
4. Jumlahtanamansteril (%)

84
17.5

82
30.4

70-101
0-57.9

68-96
0-79.15

2.4
73.7

5. Jumlahtonghkolpanen

14

II

6.5-24

3.5-15

21.4

0.37-.99

0.15-1.53

52.6

I. Tinggitanaman(cm)
2. Umurberbunga
betina(hari)

6. Hasil biji (t/ha)

1.54

0.73

J

Keterangan: A = Tanpacekamanair; B = Dengancekamanair

DAFT AR PUSTAKA

the developmentand yield of com. Agron. J. 52 :
272 - 274.

Arsyad, D. M clan S. Kartowinoto. 1994. Pelestarian
clanpemanfaatanplasmanutfah kedelai. Makalah
Temu Kerja Komisi PelestarianPelasmaNutfah
Nasionaldi Bogor, 30 Maret 1994,5 halo

Mink, S. D. 1984. Com production. In. (The Com
Economyof Indonesia).Dorosh,P. A. et al (eds).
Report.

Brotonegoro, S., Q. J. Laumans, clan J. Ph. Van
Staveren.1986. Palawija MARIF MonographNo.

Ritchie, J. T. 1980. Climate and soil water. In. Moving
. up the Yield Curve, Advance and Obsteck. ASA

2.TechnicalMeeting Centrefor Soil Research.
CIMMYT. 1992. The Drought Tolerant Late Maturing Variety Tride.
December 1992.
PetunjukPengamatanPercobaanCIMMYT. 7 halo

SpecialPublication.No. 39 : 13.
Subandi, Inu G. Ismail, clan Hermanto. 1998 Jagung
Teknologi Produksi clan Pasca Panen. Puslitbangtan. Badan Penelitian clan Pengembangan
Petanian.57 halo

Denmead,o. T., and R. H. Shaw. 1960. The effect of
soil moisturestressat different stagesof growth on

,

;.~:
-;"'c

~

:i"~;

'"

,

I

.

,.

:0

.,;
-

;c

l

.
~

,

'

22

Sri Gajatri Budiarti

.

~

1.

f 1

I
.
t

r--r--

-.

.

I

:
Bul. Agron. (29) (1) 19- 22 (2001)
,

I

i

:

Skrining Plasma Nutfah Jagung terhadap Kekeringan
Screening of Maize Germ Plasm on Drought

1:,/tk

Sri Gajatri Budiartil

ABSTRACT
Most corn planted in marginal upland area which often experiencedrought. Early maturing and drought
tolerant corn is neededfor such environment.The objective of the experimentwas to select genotype tolerant to
drought. Experiment was conductedin Jakenan,Pati, Central Java during the dry seasonof year 2000. Split plot
design was used,mainplats consist of plant with drought and without drought strees. Subplotsconsist of 64 corn
access
oris. Result of the experimentshowedthat based0 leaf rolling score (1.0), silk delay (1-3days),drought index
greater than sensitive control (lkene 8149), 6 accessiouswere selected to be drought tolerant. Under drought
condition, the 6 accessiousyielded between0.606 - 1.325 ton/ha and drought index between0.73-0.92. Tolerant
control (Wisanggeni)yielded 1.204 ton/ha and drought index 0.98 whilw sensitivecontrol only 0.369 ton/ha. Days to

-

harvest of the six accessious were between 71

85 days while the two control was 90 days.

Key words..Screening,Drought, Germplasm,Maize

tc
.'

PENDAHULUAN

':

Plasma nutfah merupakan kumpulan dari
keragaman genetik yang sangat diperlukan dalam
penelitian pemuliaan. Hal ini disebabkandi dalam
plasmanutfah terdapatgen yang mengendalikansifatsifat yang diinginkan dalam penelitian pemuliaandan
merupakankekayaan nasional yang perlu dilestarikan
ataudijagajangan sampaipunah(Arsyad at al., 1994).
Sampaisaat ini di Lab. Bank Gene Balitbio telah
terkoleksi sejumlah :t 875 plasma nutfah jagung yang

I ;"
f "

terdiri dari varietas lokal, introduksi, galur hibrida,
varietasunggul lama dan masa kini. PlasmaNutfah
tersebut perlu dikarakterisasi sifat agronominya dan
dievaluasiketahanannyaterhadapcekaman,abiotik dan

~

f

biotik agarmudahdimanfaatkan.
lanaman jagung sebagianbesarditanam di lahan

Pertanilmanjagung yang mendapatcekaman air
biasanya ditandai dengan menggulungnya daun.
Dengan menggulungnyadaun tersebut laju asimilasi
neto berkurang (Ritchie, 1980). Pada umumnya
kekeringan pada masa vegetatif tidak berakibat langsung terhadaphasil, sedangkankekeringanmenjelang,
saatdan setelahpembungaanmenurunkanhasil masingmasing 25%, 50% dan 20% (Denmeadet al., 1960).
Hasil penelitiandi Balittan Malang 1989menunjukkan,
bahwapenurunan:t 30% apabilakekuranganair terjadi
sejakkeluar malai sampaipanen(Subandiet al., 1998).
Penelitian ini bertujuan untuk mengevaluasi
sejumlah63 plasmanutfah jagung terhadapkekeringan
melalui sifat-sifatagronominya.

BAHAN DAN METODE

tegalan :t 79.1% dari luas seluruh pertanaman jagung di
':':;-c
"

Indon~sia (Mink,
1984)..
tersedla tergantung
dart

'~

~Iah ~arena i~u air yang
aIr huJan (Mink,
1984).

Kebutuhanair untuk tanamanjagung sekitar 100 - 140
mm/bulan,denganumur paDen3.0 - 3.5 bulan, berarti
tanaman membutuhkan arir sekitar 300

,.

-

500 mm

selamamasa pertumbuhannya(Subandi et al., 1998).
Dengandemikian apabila terjadi kekuranganair dalam
masapertumbuhan,tanamanakan tergangguatau gagal
panen.

.
Penelitian. ini merupakan pe~elitian lapang, yang
dllaksanakan dl Loka Jakenan, Patl, Jawa Tengah pada

musim kemarau(MK) II. Jenistanah di Loka Jakenan
adalahPlanosoldengantekstur lempungberdebu.
Percobaan disusun

dengan

rancangan

petak

terpisahdua ulangan. Sebagaipetak utama (Main plot)
adalah tanpa cekamanair (disiram tujuh kali dengan
sekangwaktu 10 hari) dan dengancekamanair (disiram
tiga kali denganselangwaktu 14 hari). Sebagaianak

J)Balai Penelilian Bioteknologi Tanaman Pangan
JI. Tentara Pelajar No.3 Bogor

19

.