Evaluasi genetik daya hasil dan sifat penting lainnya pada jarak pagar (Jatropha curcas L.) untuk mendukung perakitan varietas baru berdaya hasil tinggi

EVALUASI GENETIK DAYA HASIL DAN SIFAT PENTING
LAINNYA PADA JARAK PAGAR (Jatropha curcas L.) UNTUK
MENDUKUNG PERAKITAN VARIETAS BARU
BERDAYA HASIL TINGGI

RR SRI HARTATI

SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2011

EVALUASI GENETIK DAYA HASIL DAN SIFAT PENTING
LAINNYA PADA JARAK PAGAR (Jatropha curcas L.) UNTUK
MENDUKUNG PERAKITAN VARIETAS BARU
BERDAYA HASIL TINGGI

RR SRI HARTATI

SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR

BOGOR
2011

EVALUASI GENETIK DAYA HASIL DAN SIFAT PENTING
LAINNYA PADA JARAK PAGAR (Jatropha curcas L.) UNTUK
MENDUKUNG PERAKITAN VARIETAS BARU
BERDAYA HASIL TINGGI

RR SRI HARTATI

SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2011

PERNYATAAN MENGENAI DISERTASI DAN
SUMBER INFORMASI

Dengan ini saya menyatakan bahwa disertasi Evaluasi Genetik Daya Hasil
dan Sifat Penting Lainnya pada Jarak Pagar (Jatropha curcas L.) untuk

Mendukung Perakitan Varietas Baru Berdaya Hasil Tinggi adalah karya saya
dengan arahan dari komisi pembimbing dan belum pernah diajukan dalam bentuk
apapun kepada perguruan tinggi manapun. Sumber informasi yang berasal atau
dikutip dari karya yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain
telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di setiap
bagian akhir bab dari disertasi ini.

Bogor, Mei 2011
Rr. Sri Hartati
NIM. A 161060131

ABSTRACT
RR SRI HARTATI. Genetic Evaluation of Yield Potential and Other Important
Characters in Physic nut (Jatropha curcas L.) to Support High Yielding Variety
Development. Under supervision of SUDARSONO, ASEP SETIAWAN, and
BAMBANG HELIYANTO.
To develop high yielding varieties of physic nut (Jatropha curcas L.), an
important oil producing crop needed to support development of renewable energy
resources program in Indonesia requires genetic evaluation of the germplasm. The
collected genetic data are important for designing the appropriate Jatropha breeding

program. The objectives of this research were to evaluate: 1) morphological and yield
potential performances of selected J. curcas genotypes, 2) genetic variance and
heritabilities of important characters and their correlation with yield, 3) combining ability
of selected genotypes and their heterotic values, 4) existence of inbreeding and
outbreeding depression, and 5) inheritance of hermaphrodite flower characters of
monoecious and tri-monoecious parent types. Results of the experiment indicated that 60
J. curcas genotypes evaluated exhibited a wide variation in number of branches, days to
flowering, number of inflorescences, bunches, fruits and nuts per plant. Number of
branches, inflorescences and bunches were positively correlated with number of fruits
and nuts per plant while days to flowering was negatively correlated with all generative
characters. The ten selected genotypes exhibited high phenotypic variation in number of
branches, days to flowering, number of inflorescences, bunches and fruits. The
coefficient of variation (CV) for all of these characters were generally > 20 %. Days to
flowering, number of inflorescences, bunches and fruits exhibited wide genotypic
variation with genetic variability coefficients (GVC) as high as 21,89; 29,77; 32,08; and
33,75, respectively. They also showed a wide genetic variability (2g > 2 2g) and high
broad sense heritability (h2bs  50). Therefore, days to flowering, number of
inflorescences, bunches and fruits could be used as selection parameters. Moreover,
number of total branches was especially usefull since it showed positive correlation to a
number of yield component character. The ten selected parents exhibited different values

of combining ability and they all had DGU/DGK > 1. Such value indicated a greater
additive gene effects than the non-additive ones. High yielding genotypes, such as 3012-1
and PT 15-1, generally exhibited high GCA for a number of characters (days to
flowering, width of canopy, number of total branches, inflorescences, and fruits) while
medium yielding genotypes, such as PT 33-2, exhibited high GCA only for number of
inflorescences, total branches, and fruits characters. Those three promising genotypes
could be selected and used as a base population to develop high yielding synthetic J.
curcas variety with the characteristics of early flowering. Results of the experiment also
demonstrated that crossing among high and medium yielding parents were able to
potentially produce very high yielding progenies. Depending on the observed characters,
either selfing or outcrossing may results in depression in several F1 populations.
Outbreeding depression reduced up to 31 – 76 % of fruit numbers yielded per plant. In
the last experiment, hermaphrodite flower occured mostly at 6 months after sowing and
the frequencies it occurrences ranged from 7-83 % of the total flowers. Hermaphrodite
flowers of tri-monoecious plant exhibited better fruit set than that of monoecious.
Hermaphrodite flowers exhibited higher fruit set (average: 80 %) than those of female
flowers (average: 50 %), respectively. Hermaphrodite flowers were not maternally
inherited and it might be controlled by single dominant gene.

Key words:

genetic evaluation, combining ability, inbreeding, tri-monoecious,
hermaphrodite, jatropha curcas.

RINGKASAN
RR. SRI HARTATI. Evaluasi Genetik Daya Hasil dan Sifat Penting Lainnya
pada Jarak Pagar (Jatropha curcas L.) untuk Mendukung Perakitan Varietas Baru
Berdaya Hasil Tinggi. Dibimbing oleh SUDARSONO, ASEP SETIAWAN, dan
BAMBANG HELIYANTO.
Untuk mendukung program pengembangan tanaman jarak pagar sebagai
tanaman penghasil energi baru dan terbarukan, diperlukan upaya diantaranya
penyediaan bahan tanaman yang bermutu yang dapat membantu pemenuhan
kebutuhan energi di Indonesia. Bahan tanaman yang diperlukan adalah bahan
tanaman dengan ideotype tidak terlalu tinggi, batang kokoh, kanopi lebar, cabang
produktif cukup banyak, mulai berbunga dan berbuah relatif lebih cepat,
kemasakan buah per periode panen relatif serempak, dan memiliki potensi daya
hasil tinggi sehingga bila diusahakan memiliki nilai ekonomis. Untuk dapat
menyediakan bahan tanaman ideotype yang berdaya hasil tinggi, langkah awal
yang harus dilakukan adalah menggali informasi genetik dari materi genetik yang
tersedia di Indonesia sehingga informasi yang diperoleh dapat dimanfaatkan untuk

merakit varietas jarak pagar berdaya hasil tinggi. Penelitian ini bertujuan untuk:
(1) Mengevaluasi keragaan morfologi dan daya hasil 60 genotipe terpilih jarak
pagar asal biji selama 2 tahun untuk pemilihan genotipe berpotensi, (2)
Mengevaluasi keragaman genetik, heritabilitas dan korelasi antar karakter
genotipe berpotensi untuk pemilihan tetua, (3) Menduga daya gabung tetua dan
heterosis zuriat untuk menentukan tipe varietas yang akan dihasilkan, (4)
Mengukur nilai inbreeding depression pada populasi baru hasil penyerbukan
sendiri dan outbreeding depression pada populasi baru hasil penyerbukan silang
sejumlah tetua berpotensi untuk menyusun program pemuliaan yang akan
dilakukan, dan (5) Mengevaluasi pewarisan bunga hermaprodit pada tanaman
jarak pagar andro-monoecious dan tri-monoecious untuk melihat peluang
pengembangan jarak pagar tri-monoecious yang berdaya hasil tinggi.
Evaluasi keragaan morfologi selama 2 tahun menunjukkan 60 genotipe
jarak pagar yang diuji bervariasi tinggi pada karakter jumlah cabang, umur
berbunga, jumlah infloresen, jumlah tandan buah, jumlah buah dan jumlah biji.
Jumlah cabang produktif, jumlah infloresen dan jumlah tandan buah berkorelasi
positif dengan hasil buah dan biji per tanaman, sedangkan umur berbunga
berkorelasi negatif dengan semua karakter generatif. HS 49-1 dan HS 49-2 adalah
genotipe jarak pagar yang berdaya hasil tinggi, umur mulai berproduksi lebih
cepat, memiliki fisik yang kurang kokoh, sedangkan PT 14-1, MT 7-3 dan 3189-2

berdaya hasil tinggi, umur mulai berproduksi lebih lambat dan memiliki fisik yang
lebih kokoh. Kelimanya memiliki potensi produksi > 200 buah pada tahun
pertama dan > 600 buah pada tahun kedua. Genotipe yang berdaya hasil rendah
adalah 575-3, SP 16-3, 554-3, 2555-1 dan IP-1M-3 dengan potensi < 50 buah
pada tahun pertama dan < 100 pada tahun kedua.
Evaluasi lanjutan terhadap sepuluh genotipe terpilih yang memiliki daya
hasil berbeda menunjukkan genotipe yang dievaluasi memiliki keragaman
fenotipik tinggi pada karakter jumlah cabang total, jumlah cabang produktif, umur
mulai berbunga, jumlah infloresen, jumlah tandan dan jumlah buah per tanaman

dengan nilai koefisien keragaman > 20 %. Karakter umur mulai berbunga, jumlah
infloresen, jumlah tandan, dan jumlah buah per tanaman memiliki keragaman
genetik yang luas dengan nilai koefisien keragaman genetik (KKG) berturut-turut
21,89; 29,77; 32,08; dan 33,75, ragam genetik luas ((2g) > 2 2g) dan
heritabilitas tinggi (h2bs  50) sehingga dapat dimanfaatkan sebagai karakter
seleksi. Karakter jumlah cabang total dapat dipertimbangkan sebagai karakter
seleksi karena berkorelasi positif dengan jumlah infloresen, jumlah tandan dan
jumlah buah per tanaman. Sepuluh genotipe yang dievaluasi dapat dibedakan atas
genotipe berdaya hasil rendah, sedang, dan tinggi. Dengan keragaman karakter
yang dimiliki, sepuluh genotipe yang dievaluasi selanjutnya digunakan sebagai

tetua untuk evaluasi genetik meliputi daya gabung, heterosis, inbreeding
depression dan pewarisan sifat hermaprodit.
Hasil analisis daya gabung menunjukkan semua karakter yang dievaluasi,
DGU/DGK > 1 yang menunjukkan peran gen aditif lebih besar dari peran gen non
aditif. Tetua 7 (3012-1) dan 8 (PT 15-1) yang berdaya hasil tinggi memiliki DGU
tinggi pada karakter lebar kanopi, jumlah cabang total, umur mulai berbunga,
jumlah cabang produktif, jumlah infloresen, jumlah tandan, dan jumlah buah.
Tetua 6 (PT 33-2) yang berdaya hasil sedang memiliki DGU tinggi pada karakter
jumlah cabang total, umur mulai berbunga, jumlah cabang produktif, jumlah
infloresen, dan jumlah buah. Tetua 1 (575-3) yang berdaya hasil rendah memiliki
DGU yang rendah pada karakter umur mulai berbunga dan jumlah buah, tetapi
DGU tinggi pada karakter lingkar batang. Tetua 6, 7, dan 8 berpotensi untuk
dimanfaatkan sebagai tetua-tetua penyusun populasi dasar untuk pembentukan
varietas sintetik yang cepat berbunga dan berdaya hasil tinggi, sedangkan tetua 1
dapat dimanfaatkan untuk merakit varietas yang memiliki lingkar batang yang
besar dan berbunga lebih lambat. Tidak ditemukan populasi hasil penyerbukan
silang yang memiliki nilai heterosis dan heterobeltiosis yang tinggi untuk karakter
jumlah buah, tetapi persilangan antar tetua berdaya tinggi x tinggi berpotensi
menghasilkan individu-individu yang memiliki nilai heterosis dan atau
heterobeltiosis tinggi pada karakter jumlah buah per tanaman dengan daya hasil

sangat tinggi (> 600 buah per tanaman).
Penyerbukan sendiri (selfing) pada tanaman jarak pagar tidak selalu
mengakibatkan terjadinya inbreeding depression. Inbreeding depression
ditemukan pada sebagian karakter progeni S1 hasil penyerbukan sendiri tetua 1
(575-3), 2 (HS 49-2), 4 (PT 13-2), 5 (SP 16-2), 6 (PT 33-2), 7 (3012-1), 8 (PT 151), 9 (PT 14-1) dan 10 (Sulsel 8) dan tidak ditemukan pada S1 hasil penyerbukan
sendiri tetua 3 (IP 1A-2). Penyerbukan sendiri pada tetua 2 (HS 49-2), 6 (PT 332), 8 (PT 15-1), dan 9 (PT 14-1) mengakibatkan inbreeding depression pada
karakter umur berbunga dan peningkatan nilai karakter pada karakter jumlah buah
per tanaman sehingga penyerbukan sendiri pada tetua-tetua tersebut akan
menghasilkan progeni yang lebih cepat berbunga dan menghasilkan buah yang
lebih banyak dibanding penyerbukan silangnya dengan genotipe lain.
Penyerbukan silang antar tetua yang memiliki daya hasil yang berbeda akan
menghasilkan progeni F1 yang memiliki daya hasil yang lebih rendah dari tetua
terbaiknya. Penyerbukan silang dengan tetua jantan berdaya hasil rendah akan
menghasilkan progeni F1 yang berdaya hasil rendah dan lebih rendah dari tetua
betinanya. Penurunan daya hasil pada progeni F1 akibat penyerbukan silang
dengan tetua jantan berdaya hasil rendah berkisar 31 – 76 %.

Evaluasi sifat hermaprodit pada tanaman jarak pagar menunjukkan 8 dari
60 genotipe jarak pagar yang dievaluasi merupakan tanaman tri-monoecious yang
menghasilkan bunga jantan, bunga betina, dan bunga hermaprodit, sedangkan

yang lainnya merupakan tanaman monoecious yang hanya menghasilkan bunga
jantan dan bunga betina. Karakter yang dimiliki oleh 8 genotipe tri-monecious
yang dievaluasi adalah berumur relatif dalam dengan kisaran umur 120 – 274 hari
dan berdaya hasil rendah sampai sedang dengan kisaran jumlah buah 23-228.
Kemunculan bunga hermaprodit tidak terjadi sepanjang tahun, tetapi lebih
dominan pada tanaman berumur lebih dari 6 bulan. Persentase bunga hermaprodit
tergantung genotipe, berkisar 7 – 83 % dari total bunga yang dihasilkan. Fruitset
pada infloresen yang menghasilkan bunga hermaprodit lebih tinggi dibandingkan
dengan infloresen yang tidak menghasilkan bunga hermaprodit dengan rataan
sebesar 80 % dan kisaran 56 - 100 % pada infloresen yang menghasilkan bunga
hermaprodit dan sebesar 50 % dengan kisaran 11 - 100 % pada infloresen yang
tidak menghasilkan bunga hermaprodit. Pewarisan bunga hermaprodit dapat
diturunkan melalui tetua betina maupun tetua jantan. Gen pengendali sifat
hermaprodit diduga merupakan gen dominan.
Berdasarkan hasil penelitian yang dilakukan dapat disimpulkan adanya
variasi morfologi dan ragam genetik pada karakter daya hasil dan karakter penting
lainnya pada tanaman jarak pagar yang dievaluasi yang meliputi karakter tinggi
tanaman, lingkar batang, lebar kanopi, percabangan, umur mulai berbunga, jumlah
infloresen dan jumlah tandan buah per tanaman dapat dimanfaatkan dalam proses
perbaikan bahan tanaman untuk menghasilkan ideotype jarak pagar. Perakitan

varietas jarak pagar berdaya hasil tinggi dan memiliki karakter morfologi sesuai
ideotype jarak pagar dapat dilakukan dengan beberapa cara yaitu (1) membentuk
varietas sintetik atau komposit dengan menggunakan tetua-tetua yang berdaya
hasil tinggi dan memiliki daya gabung yang baik pada karakter-karakter penting
yaitu tidak terlalu tinggi (150-200 cm), umur mulai berbunga lebih cepat (< 100
hari), lingkar batang lebih besar, jumlah cabang, jumlah infloresen, jumlah
tandan, dan jumlah buah yang lebih banyak, (2) membentuk varietas hibrida
dengan menggunakan tetua yang memiliki daya gabung khusus pada karakter
jumlah buah, (3) membentuk populasi dari hasil penyerbukan sendiri tetua terpilih
yang berdaya hasil tinggi yang tidak mengalami inbreeding depression hingga
generasi tertentu, dan (4) membentuk populasi tri-monoecious menggunakan tetua
monoecious berdaya hasil tinggi dengan tetua tri-monoecious berdaya hasil tinggi
dan memiliki DGU dan DGK tinggi.
Untuk meningkatkan program pemuliaan tanaman jarak pagar, evaluasi materi
genetik perlu dilanjutkan pada materi genetik lainnya yang ada di Indonesia, dan
mengevaluasi karakter penting lainnya yaitu keserempakan masak buah, ketahanan
terhadap cekaman biotik, dan ketahanan terhadap cekaman abiotik. Untuk meningkatkan
keberhasilan program pemuliaan tanaman jarak pagar di Indonesia, pengkayaan materi
genetik perlu dilakukan baik melalui eksplorasi, introduksi, hibridisasi ataupun mutasi.

Kata kunci:

evaluasi genetik, daya gabung, inbreeding, tri-monoecious,
hermaprodit.

 Hak cipta milik IPB, tahun 2011
Hak cipta dilindungi
Dilarang mengutip dan memperbanyak tanpa izin tertulis dari
Institut Pertanian Bogor, sebagian atau seluruhnya dalam
bentuk apapun, baik cetak, fotokopi, microfilm, dan sebagainya.

EVALUASI GENETIK DAYA HASIL DAN SIFAT PENTING
LAINNYA PADA JARAK PAGAR (Jatropha curcas L.) UNTUK
MENDUKUNG PERAKITAN VARIETAS BARU
BERDAYA HASIL TINGGI

RR SRI HARTATI

Disertasi
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Doktor pada
Departemen Agronomi dan Hortikultura

SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2011

Penguji pada Ujian Tertutup:

Prof. Dr. Ir. Bambang S. Purwoko, M.Sc
(Guru besar Departemen Agronomi dan
Hortikultura, Fakultas Pertanian, Institut
Pertanian Bogor)
Dr. Ir. M. Syukur (Staf pengajar Departemen
Agronomi dan Hortikultura, Fakultas
Pertanian, Institut Pertanian Bogor)

Penguji pada Ujian Terbuka:

Prof. Dr. Ir. Bambang Prastowo (Prof Riset
dan Ahli Peneliti Utama di Pusat Penelitian
dan Pengembangan Perkebunan, Badan
Penelitian dan Pengembangan Pertanian)
Dr. Ir. Tri Koesoemaningtyas, MSc (Staf
pengajar Departemen Agronomi dan
Hortikultura, Fakultas Pertanian, Institut
Pertanian Bogor)

Judul Disertasi

:

Nama
NIM

:
:

Evaluasi Genetik Daya Hasil dan Sifat Penting
Lainnya pada Jarak Pagar (Jatropha curcas L.) untuk
Mendukung Perakitan Varietas Baru Berdaya Hasil
Tinggi
Rr. Sri Hartati
A 161060131

Disetujui
Komisi Pembimbing

Prof. Dr. Ir. Sudarsono MSc
Ketua

Dr. Ir. Asep Setiawan, MS
Anggota

Dr. Ir. Bambang Heliyanto, MSc
Anggota

Mengetahui

Ketua Program Studi Agronomi

Dekan Sekolah Pascasarjana

Dr. Ir. Munif Ghulamahdi, MS

Dr. Ir. Dahrul Syah, MSc Agr

Tanggal Ujian:

Tanggal Lulus:

PRAKATA
Puji dan syukur penulis panjatkan ke hadirat Allah SWT atas rahmat dan
karuniaNya sehingga penulis dapat menyelesaikan karya ilmiah ini. Disertasi ini
memberikan informasi mengenai hasil evaluasi genetik pada sejumlah genotipe
tanaman jarak pagar yang meliputi keragaan fenotipik dan genotipik, korelasi
antar karakter, daya gabung sejumlah tetua, inbreeding dan outbreeding
depression pada hasil penyerbukan sendiri dan penyerbukan silang serta
pewarisan sifat hermaprodit pada tanaman tri-monoecious.
Disertasi ini dapat diselesaikan atas bimbingan dan arahan dari komisi
pembimbing sejak penulis memulai menyusun rencana dan pelaksanaan penelitian
hingga penyusunan disertasi.

Untuk itu penulis mengucapkan terima kasih

kepada Prof. Dr. Ir. Sudarsono, MSc selaku ketua, Dr. Ir. Asep Setiawan, MSc
dan Dr. Ir. Bambang Heliyanto, MSc selaku anggota komisi pembimbing.
Ucapan terima kasih juga penulis sampaikan kepada Kepala Badan
Litbang Pertanian, Ketua Komisi Pembinaan Tenaga Badan Litbang Pertanian,
dan Kepala Puslitbang Perkebunan yang telah memberikan kesempatan kepada
penulis untuk mengikuti pendidikan Doktor di Sekolah Pascasarjana Institut
Pertanian Bogor. Ucapan terima kasih kepada Kepala Balai Penelitian Tanaman
Rempah dan Aneka Tanaman Industri, Kepala Balai Penelitian Tanaman
Tembakau dan Serat, dan Kepala Kebun Induk Jarak Pagar yang telah
memberikan fasilitas dan sarana penelitian berupa fisik maupun non-fisik beserta
tenaga teknisi pembantu penelitian.
Ucapan terima kasih dan penghargaan tak terhingga kepada ayah dan
ibunda tercinta, suami dan anak-anak tersayang, serta semua teman-teman yang
saya cintai yang telah ikut memberikan bantuan berupa dukungan semangat dan
doa kepada penulis. Semoga hasil penelitian ini mendapat ridho dari Allah SWT
dan dapat memberikan manfaat bagi siapa saja yang membutuhkannya.

Bogor, Mei 2011
Rr. Sri Hartati

RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Medan pada tanggal 24 Januari 1963, merupakan
putri ke lima dari enam bersaudara dari ayah R. Djoemarno (almarhum) dan ibu
RA Tuning (almarhumah). Pendidikan sarjana ditempuh di Jurusan Ilmu dan
Teknologi Benih, Departemen Agronomi, Fakultas Pertanian, Institut Pertanian
Bogor pada tahun 1986. Penulis menyelesaikan program master di Program
Pascasarjana pada Jurusan Ilmu Tanaman, Minat Pemuliaan Tanaman, Universitas
Brawijaya pada tahun 2000 dan memulai pendidikan program Doktor di Sekolah
Pascasarjana di Program Studi Agronomi, Institut Pertanian Bogor, pada tahun
2006. Beasiswa pendidikan pascasarjana diperoleh dari Departemen Pertanian
Republik Indonesia.
Penulis mulai bekerja sebagai tenaga honorer pada tahun 1986 di Balai
Penelitian Tanaman Tembakau dan Serat (Balittas) Malang sebagai staf peneliti
dan diangkat pada tahun 1989. Penulis menjadi anggota peneliti dalam kelompok
peneliti Pemuliaan di Balittas hingga tahun 2005 dan ikut aktif dalam program
pemuliaan tanaman serat batang dan daun. Pada tahun 2005 penulis pindah ke
Pusat Penelitian dan Pengembangan Perkebunan, Bogor hingga sekarang sebagai
peneliti di Kelompok Peneliti Pengembangan dan Analisis Kebijakan.
Selama mengikuti program Doktor, bersama dengan komisi pembimbing,
penulis telah menulis sebagian dari disertasi dalam bentuk publikasi dengan judul
“Keragaan morfologi dan hasil 60 individu jarak pagar (Jatropha curcas L.)
terpilih di Kebun Percobaan Pakuwon Sukabumi” yang telah diterbitkan pada
Jurnal Littri Vol 15 no 4 halaman 152-161, Desember 2009. Topik khusus yang
berjudul “Persilangan Tanaman Jarak Pagar” juga telah diterbitkan pada tahun
2009 pada prosiding Lokakarya Nasional Jarak Pagar IV (Malang, 6 November
2008). Sebagian kecil dari informasi penelitian juga telah banyak ditulis dalam
bentuk info singkat pada Jurnal Info Tek Jarak Pagar dan Info Tek Perkebunan.

DAFTAR ISI
Halaman
DAFTAR TABEL …………………………………………………………...

iii

DAFTAR GAMBAR ………………………………………………………..

ix

DAFTAR LAMPIRAN ……………………………………………………..

xi

PENDAHULUAN …………………………………………………………..
Latar Belakang ………………………………………………………
Tujuan Penelitian……………………………………………………..
Kerangka Pemikiran dan Manfaat Penelitian..……………………….
Ruang Lingkup Penelitian……………………………………………

1
1
3
4
4

TINJAUAN PUSTAKA……………………………………………………..
Botani Jarak Pagar (Jatropha curcas L.)…………………………….
Asal dan Pusat Penyebaran Jarak Pagar……………………………...
Manfaat Jarak Pagar………………………………………………….
Keragaman Genetik Jarak Pagar……………………………………..
Tipe Penyerbukan Tanaman Jarak Pagar…………………………….
Pengelompokan Materi Genetik……………………………………...
Peningkatan Produktivitas Tanaman…………………………………
Hibrida……………………………………………………………….
Daya Gabung Umum (DGU) dan Daya Gabung Khusus (DGK)……
Heterosis…………………………………………………...................
Heritabilitas…………………………………………………………..
Evaluasi F1 …………………………………………………………..
Karakter Sekunder sebagai Karakter Seleksi Tidak Langsung ……...
Korelasi Fenotipik dan Genotipik……………………………………
Bunga Hermaprodit…………………………………………………..

7
7
8
8
10
11
11
12
14
16
17
18
19
20
21
22

KERAGAAN MORFOLOGI DAN HASIL 60 INDIVIDU/GENOTIPE
JARAK PAGAR (Jatropha curcas L.) TERPILIH DI KEBUN
PERCOBAAN PAKUWON SUKABUMI PERIODE…………………….
Pendahuluan………………………………………………………….
Bahan dan Metode………………………………………....................
Hasil dan Pembahasan………………………………………………..
Simpulan…………………………………………...……....................
Daftar Pustaka………………………………………………………..

23
25
26
29
48
48

Halaman
KERAGAMAN GENETIK, HERITABILITAS DAN KORELASI ANTAR
KARAKTER 10 GENOTIPE TERPILIH JARAK PAGAR (Jatropha
curcas L.) DI PAKUWON SUKABUMI……………………………………
Pendahuluan………………………………………………………….
Bahan dan Metode……………………………………………………
Hasil dan Pembahasan………………………………………………..
Simpulan……………………………………………………………...
Daftar Pustaka………………………………………………………..

51
53
54
58
72
72

EVALUASI DAYA GABUNG DAN HETEROSIS KARAKTER
VEGETATIF, GENERATIF DAN DAYA HASIL JARAK PAGAR
(Jatropha curcas L.) MENGGUNAKAN ANALISIS DIALEL ………….
75
Pendahuluan…………………………………………………………. 77
Bahan dan Metode………………………………………...................
78
Hasil dan Pembahasan……………………………………………….. 81
Simpulan……………………………………………………………... 110
Daftar Pustaka……………………………………………………….. 110
INBREEDING DEPRESSION PADA PROGENI HASIL PENYERBUKAN
SENDIRI DAN OUTBREEDING DEPRESSION
PADA HASIL
PENYERBUKAN SILANG TETUA TERPILIH JARAK PAGAR
(Jatropha curcas L.) …………………………………………………………
Pendahuluan………………………………………………………….
Bahan dan Metode………………………………………...................
Hasil dan Pembahasan………………………………………………..
Simpulan……………………………………………….......................
Daftar Pustaka………………………………………………………..

113
115
117
119
140
140

HUBUNGAN SIFAT HERMAPRODIT TERHADAP DAYA HASIL DAN
PEWARISAN SIFATNYA PADA JARAK PAGAR (Jatropha curcas L.)
Pendahuluan………………………………………………………….
Bahan dan Metode………………………………………....................
Hasil dan Pembahasan………………………………………………..
Simpulan…………………………………………...……....................
Daftar Pustaka………………………………………………………..

143
145
146
148
168
168

PEMBAHASAN UMUM …………………………………………………

171

SIMPULAN UMUM ………………………………………………………

179

SARAN ……………………………………………………………………

181

DAFTAR PUSTAKA ………………………………………………………

183

DAFTAR TABEL
Halaman
1

2

3

4

5

6

7

8

9
10

11

12

Rataan karakter pertumbuhan vegetatif 60 individu jarak
pagar umur satu tahun dan dua tahun setelah tanam yang
dievaluasi di Kebun Induk Jarak Pagar Pakuwon, Sukabumi
Jawa Barat pada periode 2007-2009..
Rataan karakter pertumbuhan generatif dan komponen hasil
60 individu jarak pagar umur satu tahun dan dua tahun
setelah tanam yang dievaluasi di Kebun Induk Jarak Pagar
Pakuwon, Sukabumi Jawa Barat pada periode 2007-2009.
Koefisien korelasi sederhana antara karakter vegetatif dan
komponen hasil 60 genotipe terpilih jarak pagar yang
dievaluasi selama periode tahun 2007-2008 dan 2008-2009 di
KP Pakuwon Sukabumi Jawa Barat..
Keragaan karakter vegetatif dan generatif genotipe berdaya
hasil tinggi (> 200 buah per tanaman pada tahun I), berdaya
hasil rendah (< 100 buah per tanaman pada tahun I) dan
genotipe pembanding IP-1 selama periode tahun 2007– 2009.
Karakter pertumbuhan vegetatif 10 genotipe terpilih jarak
pagar pada percobaan tidak diulang di KP Pakuwon
Sukabumi Jawa Barat pada periode pengamatan tahun 20072008 dan 2008-2009.
Karakter pertumbuhan generatif dan komponen hasil 10
genotipe terpilih jarak pagar pada percobaan tidak diulang
pada periode 2007-2008 dan 2008-2009 di KP Pakuwon
Sukabumi Jawa Barat.
Koefisien korelasi antara karakter vegetatif dan komponen
hasil jarak pagar pada percobaan tidak diulang pada tahun
pertama (2007-2008).
Koefisien korelasi antara karakter vegetatif dan komponen
hasil jarak pagar pada percobaan tidak diulang pada tahun
kedua (2008-2009).
Kuadrat tengah karakter 10 genotipe terpilih jarak pagar pada
percobaan dengan ulangan.
Karakter pertumbuhan vegetatif 10 genotipe terpilih jarak
pagar pada percobaan dengan ulangan di KP Pakuwon
Sukabumi Jawa Barat pada periode 2009-2010.
Karakter pertumbuhan generatif dan komponen hasil 10
genotipe terpilih jarak pagar pada percobaan dengan ulangan
di KP Pakuwon Sukabumi Jawa Barat pada periode 20072008 dan 2008-2009.
Koefisien korelasi antar karakter vegetatif dan komponen
hasil jarak pagar pada percobaan dengan ulangan

30

31

41

44

58

59

60

61

62
62

63

64

Halaman
13

14

15
16
17
18
19

20

21

22
23

24

25
26

Nilai dugaan ragam genetik, ragam fenotipik, ragam galat,
koefisien keragaman genetik, koefisien keragaman fenotipik,
heritabilitas dan nilai tengah tinggi tanaman, lingkar batang,
lebar kanopi, jumlah cabang total, dan jumlah cabang
produktif.produktif.
Nilai dugaan ragam genetik, ragam fenotipik, ragam galat,
koefisien keragaman genetik, koefisien keragaman fenotipik,
heritabilitas dan nilai tengah umur berbunga, jumlah
infloresen per tanaman, jumlah tandan buah per tanaman,
fruit set dan jumlah buah per tanaman..
Kriteria daya hasil 10 genotipe terpilih jarak pagar yang diuji.
Keragaan 10 genotipe tetua terpilih jarak pagar (Jatropha
curcas L.)
Kuadrat tengah karakter vegetatif, generatif dan komponen
hasil populasi F1 jarak pagar (J. curcas L.)..
Koefisien korelasi antar karakter vegetatif dan komponen
hasil populasi F1 jarak pagar
Kuadrat tengah daya gabung umum (DGU), daya gabung
khusus (DGK) dan resiprokal karakter vegetatif dan generatif
tetua terpilih jarak pagar yang dievaluasi
Daya gabung umum tetua 1 – 5 pada karakter tinggi
tanaman (TT), lingkar batang (LB), lebar kanopi (LK),
jumlah cabang total (JCT), jumlah cabang produktif (JCP),
umur berbunga (UB), jumlah infloresen (JI), jumlah tandan
(JT), persentase tandan menghasilkan buah (PTB), jumlah
buah per tanaman (JB), dan jumlah buah per tandan (JBT).
Daya gabung umum tetua 6 – 10 pada karakter tinggi
tanaman (TT), lingkar batang (LB), lebar kanopi (LK),
jumlah cabang total (JCT), jumlah cabang produktif (JCP),
umur berbunga (UB), jumlah infloresen (JI), jumlah tandan
(JT), persentase tandan menghasilkan buah (PTB), jumlah
buah per tanaman (JB), dan jumlah buah per tandan (JBT).
Pengelompokan nilai daya gabung umum (DGU) 10 tetua
jarak pagar.
Daya Gabung Khusus 10 tetua jarak pagar pada karakter
tinggi tanaman (TT), lingkar batang (LB), lebar kanopi (LK),
jumlah cabang total (JCT), dan umur mulai berbunga (UB).
Daya Gabung Khusus 10 tetua jarak pagar pada karakter
jumlah cabang produktif (JCP), jumlah infloresen (JI),
jumlah tandan (JT), persentase tandan menghasilkan buah
(PTB), jumlah buah per tanaman (JB), dan jumlah buah per
tandan (JBT).
Kombinasi persilangan antar 10 tetua yang memiliki daya
gabung khusus (DGK) yang tinggi.
Heterosis (HMP) dan Heterobeltiosis (HBP) populasi F1 pada
karakter jumlah cabang total per tanaman

65

66

70
79
81
84
86

87

88

93
94

96

98
102

Halaman
27
28

29

30

31

32

33

34

35

36

37

38

39

40

41

Heterosis (HMP) dan Heterobeltiosis (HBP) populasi F1 pada
karakter jumlah buah per tanaman
Heterosis (HMP) dan Heterobeltiosis (HBP) individu terbaik
sejumlah kombinasi persilangan pada karakter jumlah buah
per tanaman.
Kuadrat tengah perlakuan pada karakter tinggi tanaman,
lingkar batang, lebar kanopi, dan jumlah cabang total S1 hasil
penyerbukan sendiri tetua ke i dan F1 hasil penyerbukan
silang antar tetua ij.
Kuadrat tengah perlakuan pada karakter umur berbunga,
jumlah cabang produktif, jumlah infloresen, jumlah tandan,
dan jumlah buah S1 hasil penyerbukan sendiri dan F1 hasil
penyerbukan silang..
Rataan tinggi tanaman pada S1 hasil penyerbukan sendiri
tetua ke i dan F1 hasil penyerbukan silang tetua ke i dengan
tetua ke j.
Perubahan nilai karakter () tinggi tanaman pada S1 hasil
penyerbukan sendiri tetua ke i dibanding F1 hasil
penyerbukan silang tetua ke i dengan tetua ke j.
Rataan lingkar batang pada S1 hasil penyerbukan sendiri
tetua ke i dan F1 hasil penyerbukan silang tetua ke i dengan
tetua ke j.
Perubahan nilai karakter () lingkar batang pada S1 hasil
penyerbukan sendiri tetua ke i dibanding F1 hasil
penyerbukan silang tetua ke i dengan tetua ke j
Rataan lebar kanopi pada S1 hasil penyerbukan sendiri tetua
ke i dan F1 hasil penyerbukan silang tetua ke i dengan tetua
ke j.
Perubahan nilai karakter () lebar kanopi pada S1 hasil
penyerbukan sendiri tetua ke i dibanding F1 hasil
penyerbukan silang tetua ke i dengan tetua ke j.
Rataan jumlah cabang total pada S1 hasil penyerbukan
sendiri tetua ke i dan F1 hasil penyerbukan silang tetua ke i
dengan tetua ke j.
Perubahan nilai karakter () jumlah cabang total pada S1
hasil penyerbukan sendiri tetua ke i dibanding F1 hasil
penyerbukan silang tetua ke i dengan tetua ke j.
Rataan umur mulai berbunga pada S1 hasil penyerbukan
sendiri tetua ke i dan F1 hasil penyerbukan silang tetua ke i
dengan tetua ke j.
Perubahan nilai karakter () umur mulai berbunga pada S1
hasil penyerbukan sendiri tetua ke i dibanding F1 hasil
penyerbukan silang tetua ke i dengan tetua ke j.
Rataan jumlah cabang produktif pada S1 hasil penyerbukan
sendiri tetua ke i dan F1 hasil penyerbukan silang tetua ke i
dengan tetua ke j.

105
109

120

120

121

121

122

122

123

123

124

124

125

125

126

Halaman
42

43

44

45

46

47

48

49
50
51

52

53

54

55
56

Perubahan nilai karakter () jumlah cabang produktif pada S1
hasil penyerbukan sendiri tetua ke i dibanding F1 hasil
penyerbukan silang tetua ke i dengan tetua ke j.
Rataan jumlah infloresen pada S1 hasil penyerbukan sendiri
tetua ke i dan F1 hasil penyerbukan silang tetua ke i dengan
tetua ke j.
Perubahan nilai karakter () jumlah infloresen pada S1 hasil
penyerbukan sendiri tetua ke i dibanding F1 hasil
penyerbukan silang tetua ke i dengan tetua ke j.
Rataan jumlah tandan pada S1 hasil penyerbukan sendiri
tetua ke i dan F1 hasil penyerbukan silang tetua ke i dengan
tetua ke j.
Perubahan nilai karakter () jumlah tandan buah pada S1
hasil penyerbukan sendiri tetua ke i dibanding F1 hasil
penyerbukan silang tetua ke i dengan tetua ke j.
Rataan jumlah buah pada S1 hasil penyerbukan sendiri tetua
ke i dan F1 hasil penyerbukan silang tetua ke i dengan tetua
ke j.
Perubahan nilai karakter () jumlah buah pada S1 hasil
penyerbukan sendiri tetua ke i dibanding F1 hasil
penyerbukan silang tetua ke i dengan tetua ke j.
Rataan jumlah buah per tanaman pada setiap F1 hasil
penyerbukan silang antar tetua ke i dengan tetua ke j.
Kriteria daya hasil setiap F1 hasil penyerbukan silang antara
tetua ke i dengan tetua ke j.
Persentase penurunan hasil buah pada populasi F1 sebagai
akibat penyerbukan silang tetua RxS, RxT, SxR, SxT, TxR
dan TxS (T= berdaya hasil Tinggi, S= berdaya hasil Sedang,
R= berdaya hasil Rendah)
Skenario kombinasi persilangan antara tetua tri-monoecious
dengan monoecious dan tetua monoecious dengan
monoecious.
Umur berbunga (UB), jumlah infloresen (JI), jumlah tandan
(JT), fruit set. (FS), jumlah buah (JB), tipe tanaman induk dan
tipe tanaman setek 60 individu jarak pagar.
Keragaan infloresen hermaprodit dan non-hermaprodit pada
15 genotipe yang dievaluasi selama periode Agustus 2007 –
Juli 2008 pada umur 3 bulan sampai > 12 bulan
Tipe bunga pada pohon induk dan setek yang berasal dari
pohon induk tri-monoecious
Jumlah bunga hermaprodit pada populasi S1 hasil
penyerbukan sendiri tetua tri-monoecious (SP 16-2) dan F1
hasil penyerbukan silang antara tetua tri-monoecious dengan
tetua monoecious.)

126

127

127

128

128

129

129

134
135
138

148

149

158

161
164

Halaman
57

Rataan jumlah infloresen, jumlah tandan buah dan jumlah
buah per tanaman pada F1 hasil persilangan antara tetua trimonoecious berdaya hasil sedang (SP 16-2) dengan tetua
monoecious berdaya hasil rendah (R), sedang (S) dan tinggi
(T)

167

DAFTAR GAMBAR
Halaman
1
2
3
4
5
6

7
8
9
10
11
12
13
14

15

16
17
18

19
20

21
22

Alur Penelitian
Sebaran frekuensi individu umur satu tahun berdasarkan
karakter generatif dan komponen hasil.
Sebaran frekuensi individu umur dua tahun berdasarkan
jumlah infloresen dan jumlah buah per tanaman.
Abnormalitas morfologi infloresen akibat pengaruh
lingkungan.
Fluktuasi curah hujan (), rataan jumlah infloresen () dan
tandan buah () yang dihasilkan selama periode 2007-2008.
Fluktuasi jumlah buah per tanaman 3 genotipe jarak pagar : HS
49-2 (), IP 1A-2 () dan PT 14-1 () pada kondisi curah
hujan yang berbeda () sepanjang periode tahun 2007-2008.
Sebaran frekuensi individu berdasarkan kisaran jumlah buah
per tanaman dan kadar minyak.
Genotipe terpilih jarak pagar berdaya hasil tinggi (> 200 buah
per tanaman pada tahun I).
Genotipe terpilih jarak pagar berdaya hasil rendah (< 100 buah
per tanaman tahun I).
Keragaan jumlah buah genotipe terpilih yang dievaluasi.
Keragaan percabangan pada populasi F1 hasil persilangan
tetua terpilih:
Keragaan S1 hasil penyerbukan sendiri yang mengalami
inbreeding depression.
Keragaan S1 hasil penyerbukan sendiri yang tidak mengalami
inbreeding depression.
Rataan jumlah buah pada F1 hasil penyerbukan silang antar
tetua berdaya hasil tinggi x sedang ( ), tinggi x rendah ( )
dan sedang x rendah ( ).
Rataan jumlah buah pada F1 hasil penyerbukan silang antar
tetua berdaya hasil rendah x tinggi ( ) dan rendah x sedang
( ).
Tipe bunga pada tanaman jarak pagar.
Tipe tanaman berdasarkan tipe bunga pada jarak pagar.
Progeni yang mewarisi sifat hermaprodit. 8 dari 15 progeni
yang berasal dari 5 tetua tri-monoecious mewarisi sifat
hermaprodit ( ).
Keragaan tanaman monoecious dan tri-monoecious.
Tanaman andro-monoecious di Kebun Induk Jarak Pagar
Sukabumi, menghasilkan 500 buah per tanaman pada umur 6
bulan pada musim tanam tahun 2007-2008.
Persentase fruitset pada infloresen hermaprodit ( ) dan
infloresen non hermaprodit ( ).
Persentase fruit set pada 8 progeni tri-monoecious.

5
34
35
36
38
39

43
46
47
71
83
133
133
139

139

151
151
152

153
154

156
156

Halaman
23

24

Keragaan infloresen total per tanaman ( ) dan bunga
hermaprodit per tanaman ( ) 8 genotipe tri-monoecious
selama periode pertumbuhan dan kondisi curah hujan ()
tahun 2007-2008.
Dugaan gen pengendali sifat hermaprodit pada tanaman jarak
pagar

159

165

DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
1
2
3
4
5

6

7

8

Gambar 1. Setek tetua terpilih untuk persilangan diallel
Gambar 2. Pembibitan 100 F1 hasil persilangan diallel 10
tetua terpilih
Gambar 3. F1 pada umur 4 bulan setelah penanaman di
lapangan.
Gambar 4 F1 pada umur 8 bulan setelah penanaman di
lapangan.
Gambar 5. F1 hasil persilangan tetua berdaya hasil rendah x
rendah memiliki cabang sedikit ( 2 ton/ha/tahun dari sejak tahun I penanaman tidak akan dapat
diperoleh jika petani menanam jarak pagar dengan menggunakan benih tanaman
jarak pagar asalan dan bukan benih unggul hasil kegiatan pemuliaan.
Untuk

mendukung

pengembangan

tanaman

jarak

pagar,

perlu

dikembangkan varietas yang tidak hanya berdaya hasil tinggi, tetapi harus
merupakan tipe ideal (ideotype) yang baik yang memberikan kenyamanan bagi
yang mengusahakan, yaitu tidak terlalu tinggi sehingga tidak menyulitkan proses
panen, batang yang kokoh sehingga tidak mudah patah atau rebah, cabang
produktif yang cukup banyak, umur mulai berbunga dan berbuah yang relatif
cepat, kemasakan buah yang relatif serempak setiap periode panen dan berbuah
sepanjang tahun.
Untuk dapat merakit varietas tanaman jarak pagar sesuai ideotype yang
dikehendaki, diperlukan evaluasi terhadap koleksi jarak pagar yang dimiliki.
Evaluasi dilakukan untuk menggali informasi genetik yang selanjutnya dapat
dimanfaatkan dalam menyusun program pemuliaan tanaman jarak pagar. Hingga
saat ini informasi keragaman dan potensi materi genetik jarak pagar di Indonesia
relatif masih sangat terbatas. Informasi yang dibutuhkan meliputi keragaman
genetik karakter-karakter penting yang terkait dengan daya hasil, genotipegenotipe yang berpotensi untuk dimanfaatkan dalam program perakitan varietas
berdaya hasil tinggi, serta informasi genetik lainnya yang terkait dengan daya

3
hasil yang dapat dimanfaatkan dalam program perakitan varietas jarak pagar
berdaya hasil tinggi.
Dengan mengetahui informasi genetik dan potensi genetik koleksi jarak
pagar yang dimiliki, dapat ditetapkan tipe varietas yang akan dikembangkan.
Salah satu pilihannya adalah perakitan varietas sintetik atau komposit yang
memanfaatkan daya gabung tetua-tetua berpotensi untuk menghasilkan populasi
baru yang

memiliki daya hasil tinggi dan memiliki sifat-sifat unggul yang

diperlukan. Metode ini telah banyak dilakukan pada komoditas lain di antaranya
jagung. Pilihan lainnya adalah merakit varietas hibrida. Sebagai tanaman tahunan
yang menyerbuk silang dan dapat diperbanyak secara vegetatif, metoda pemuliaan
yang dapat dilakukan adalah menghasilkan hibrida hasil persilangan tetua
heterozigot dengan memanfaatkan efek pseudoheterosis. Perbanyakan hibrida
selanjutnya dapat dilakukan secara vegetatif. Metoda ini telah diterapkan pada
sejumlah tanaman tahunan diantaranya jeruk (Baihaki 1999).

Kemungkinan

lainnya adalah memanfaatkan potensi menyerbuk sendiri pada tanaman jarak
pagar untuk menghasilkan varietas jarak pagar berdaya hasil tinggi yang
homosigot.

Adanya tipe tanaman jarak pagar tri-monoecious yang mampu

menghasilkan bunga hermaprodit juga merupakan salah satu peluang untuk
merakit varietas jarak pagar tri-monoecious yang berdaya hasil tinggi.

Tujuan Penelitian

Tujuan umum penelitian adalah untuk mengevaluasi materi genetik dan
mendapatkan

informasi genetik tanaman

agar dapat dimanfaatkan dalam

program perakitan varietas jarak pagar berdaya hasil tinggi dan memiliki sifatsifat penting lainnya, dengan tingkat produksi pada tahun pertama mencapai > 2
ton/ha dengan kadar minyak  37 % melalui kegiatan pemuliaan tanaman.
Tujuan khusus penelitian ini adalah : (1) mengevaluasi keragaan morfologi dan
daya hasil 60 genotipe

terpilih jarak pagar asal biji selama 2 tahun untuk

pemilihan genotipe berpotensi, (2) mengevaluasi keragaman genetik, heritabilitas
dan korelasi antar karakter genotipe berpotensi untuk pemilihan tetua yang akan
digunakan dalam studi genetik, (3) menduga daya gabung tetua dan heterosis

4
zuriat untuk menentukan tipe varietas yang akan dihasilkan, (4) mengukur nilai
inbreeding depression pada populasi baru hasil penyerbukan sendiri dan
outbreeding depression pada hasil penyerbukan silang sejumlah tetua berpotensi
untuk menentukan program pemuliaan, dan (5) mengevaluasi pewarisan bunga
hermaprodit pada tanaman jarak pagar andro-monoecious dan tri-monoecious
untuk melihat peluang perakitan varietas tanaman jarak pagar tri-monoecious
yang berdaya hasil tinggi.

Kerangka Pemikiran dan Manfaat Penelitian

Informasi genetik sangat diperlukan dalam menyusun program pemuliaan
tanaman jarak pagar untuk perakitan varietas berdaya hasil tinggi. Pada tanaman
jarak pagar, informasi keragaman genetik, korelasi antara karakter vegetatif
dengan komponen hasil, heritabilitas karakter-karakter yang merupakan
komponen daya hasil, daya gabung umum dan daya gabung khusus tetua yang
berpotensi untuk perakitan varietas berdaya hasil tinggi masih sangat sedikit.
Untuk memperoleh informasi genetik tersebut perlu dilakukan evaluasi terhadap
materi genetik yang tersedia. Penelitian disertasi ini dirancang dengan sasaran
mendapatkan informasi genetik jarak pagar yang dapat dimanfaatkan sebagai
model perakitan varietas unggul ideotype berdaya hasil tinggi dengan potensi
produksi > 2 ton/ha pada tahun pertama (> dari IP-1, IP-2 dan IP-3).

Ruang Lingkup Penelitian

Untuk mencapai target dan luaran yang diinginkan dilakukan sejumlah
kegiatan penelitian seperti yang disajikan pada diagram alir pada Gambar 1
meliputi (1) Evaluasi morfologi dan daya hasil sejumlah genotipe terpilih untuk
mengidentifikasi genotipe berdaya hasil tinggi selama periode dua tahun, (2)
Evaluasi ragam genetik genotipe berpotensi yang akan dipilih sebagai tetua untuk
studi genetik, dan (3) Evaluasi progeni hasil persilangan tetua terpilih untuk
mempelajari daya gabung, inbreeding dan outbreeding depression, dan pewarisan
sifat hermaprodit.

5
Genotipe terpilih Jarak Pagar
1

Evaluasi morfologi dan hasil selama 2 tahun (2007 – 2009)
2
Pendugaan ragam genetik 10 tetua terpilih
(berdasarkan karakter morfologi dan hasil)
(2009 – 2010)

Penyerbukan sendiri (selfing) dan penyerbukan silang (crossing) 10
tetua terpilih berdaya hasil rendah, sedang dan tinggi

Zuriat hasil
penyerbukan silang
antar tetua berdaya
hasil rendah, sedang
dan tinggi

Zuriat hasil
penyerbukan sendiri
dan penyerbukan
silang tetua berdaya
hasil rendah, sedang
dan tinggi

Zuriat hasil
penyerbukan silang
tetua berbunga
hermaprodit dan non
hermaprodit

Evaluasi morfologi dan daya hasil
3

4

5

DGU, DGK,
Heterosis

inbreeding dan
outbreeding depression

pewarisan sifat
hermaprodit

Informasi genetik sebagai model untuk program pemuliaan jarak pagar untuk merakit
varietas unggul yang berdaya hasil biji yang tinggi

Gambar 1. Alur Penelitian
Figure 1. Research flow

6

TINJAUAN PUSTAKA

Botani Jarak Pagar (Jatropha curcas L.)

Tanaman jarak pagar (Jatropha curcas L.) termasuk dalam famili
Euphorbiaceae. Tanaman ini merupakan tanaman tahunan berumah satu yang
termasuk dalam kelompok tanaman diploid dengan jumlah kromosom 2n=2x=22
(Paramathma et al. 2005). Dalam satu tanaman yang sama ditemukan bunga
jantan dan bunga betina dengan rasio antara 29 : 1, adakalanya ditemukan juga
bunga hermaprodit (monoecious dan protandrous). Rasio bunga jantan dan bunga
betina berfluktuasi mengikuti perubahan lingkungan. Hasil evaluasi di kebun
induk jarak pagar Pakuwon, Sukabumi menunjukkan rasio bunga jantan dan
bunga betina berkisar Bunga jantan dan bunga betina membuka pada saat yang
berbeda sehingga tanaman ini cenderung mengalami penyerbukan silang antar
tanaman

(xenogamy)

dengan

bantuan

serangga.

Penyerbukan

sendiri

(geitonogamy) juga dapat terjadi karena adanya bunga hermaprodit (Raju &
Ezradanam

2002), atau adanya aktivitas polinator (Hartati 2007).

Beberapa

polinator pada jarak pagar mengakibatkan terjadinya perbedaan tipe penyerbukan.
Serangga terbang seperti lalat, kumbang dan serangga terbang lainnya mendorong
terjadinya xenogamy, sedangkan semut dan serangga merayap mendorong
terjadinya geitonogamy (Raju & Ezradanam 2002).
Berdasarkan morfologinya, tanaman jarak pagar termasuk jenis pohon
kecil atau semak dengan tinggi dapat mencapai lebih dari 5 m. Selama fase
hidupnya tanaman ini mengalami pertumbuhan yang bertahap dan kadang-kadang
terhenti (dorman) tergantung kondisi iklim. Hal ini mengakibatkan morfologinya
berubah-ubah setiap periode. Jarak pagar memiliki daun yang bertoreh 5 atau 7
dengan ukuran panjang dan lebar 15 cm da