Pendugaan Parameter Genetik dan Seleksi pada Populasi Bersegregasi Padi.

PENDUGAAN PARAMETER GENETIK DAN SELEKSI PADA
POPULASI BERSEGREGASI PADI

USAMAH JAISYURAHMAN

DEPARTEMEN AGRONOMI DAN HORTIKULTURA
FAKULTAS PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2015

PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN
SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA*
Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul Pendugaan Parameter
Genetik dan Seleksi pada Populasi Bersegregasi Padi adalah benar karya saya
dengan arahan dari komisi pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apa pun
kepada perguruan tinggi mana pun. 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 bagian akhir
skripsi ini.
Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut

Pertanian Bogor.
Bogor, Agustus 2015
Usamah Jaisyurahman
NIM A24110111

ABSTRAK
USAMAH JAISYURAHMAN. Pendugaan Parameter Genetik dan Seleksi pada
Populasi Bersegregasi Padi. Dibimbing oleh DESTA WIRNAS
Kebutuhan pangan terutama beras akan terus meningkat sejalan dengan
peningkatan jumlah penduduk dan konsumsi beras per kapita, namun produksi
padi justru mengalami penurunan akibat dari konversi lahan pertanian serta
kondisi lingkungan. Peningkatan produksi padi diperlukan untuk memenuhi
konsumsi beras nasional. Salah satu caranya dengan menggunakan varietas
unggul padi berdaya hasil tinggi. Penelitian bertujuan untuk untuk menduga
parameter genetik, mempelajari aksi gen berdasarkan pola sebaran F2, dan
mendapatkan karakter seleksi yang dapat digunakan untuk menghitung nilai
differensial seleksi pada populasi F2. Penelitian dilaksanakan di Kebun Percobaan
Leuwikopo pada November 2014 hingga April 2015. Penelitian menggunakan
metode single plant yaitu menanam semua tanaman pada lahan yang sama tanpa
adanya ulangan. Hasil perhitungan nilai tengah menunjukkan beberapa karakter

pada populasi F2 yang memiliki nilai tengah lebih baik dibandingkan tetua.
Sebagian besar karakter yang diamati memiliki tingkat keragaman yang tinggi
yang diakibatkan segregasi gen aditif, dominan dan epistasis. Nilai duga
heritabilitas arti luas dan koefisien keragaman genetik yang tinggi terdapat pada
jumlah gabah bernas malai-1, jumlah gabah hampa malai-1, jumlah gabah total
malai-1, bobot gabah bernas tanaman-1, bobot gabah hampa tanaman-1 dan bobot
gabah total tanaman-1 sehingga karakter tersebut lebih dipengaruhi oleh faktor
genetik dan dapat digunakan sebagai salah satu penentuan kriteria seleksi. Seluruh
karakter berkorelasi positif terhadap hasil kecuali pada karakter jumlah gabah
bernas malai-1 dan bobot gabah bernas tanaman-1. Seleksi dilakukan berdasarkan
karakter bobot gabah bernas tanaman-1 karena memiliki nilai heritabilitas arti luas
dan koefisien keragaman genetik yang tinggi dengan korelasi positif hampir pada
seluruh karakter, serta terdapat banyak gen aditif pada karakter tersebut.
Kata kunci : aksi gen, heritabilitas, koefisien keragaman genetik, korelasi, padi

ABSTRACT
USAMAH JAISYURAHMAN. Genetic Parameter Estimation and Selection on
Rice Segregating Population. Supervised by DESTA WIRNAS.
Demand of rice will continue to increase in line with increases of
population and consumption of rice per capita, but the production of rice

continually decrease due to land conversion and environmental conditions. The
increases of rice production is needed to fulfill national rice consumption.
Growing high-yielding varieties is an alternative to improve rice production. The
research aimed to estimate the genetic parameters, studied the genes action based
on distribution F2 population, and to get a character selection that can be used to
calculate the value of differential selection at the F2 population. The experiment
was conducted at Leuwikopo experimental field from November 2014 until April
2015. The study used a „single plant‟ method that growing all crops in the
experiment field without any replication. The results of mean calculation showed
some character of F2 population have better mean value than parental lines. Most
of the characters were observed have a high level of diversity caused by
segregation of additive, dominant and epistasis genes. The characters of filled
grain number panicle-1, unfilled grain number panicle-1, total grain number
panicle-1, filled grain weight plant-1, unfilled grain weight plant-1 and total grain
weight plant-1 was observed have high estimates of broad sense heritability and
coefficient of genetic diversity, so the character is more affected by genetic factors
and can be used as one of determination of the selection criteria. The whole
character correlated positively to the yield, except for unfilled grain number
panicle-1 and unfilled grain weight plant-1. Selection process is based on the
character of filled grain weight plant-1, because it has a high broad sense

heritability, high coefficient of genetic diversity, correlated positively with almost
all the characters, and there are many additive genes of the character.
Key words : coefficient of genetic diversity, corelation, gene action, heritability,
rice

PENDUGAAN PARAMETER GENETIK DAN SELEKSI
PADA POPULASI BERSEGREGASI PADI

USAMAH JAISYURAHMAN

Skripsi
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Sarjana Pertanian
pada
Departemen Agronomi dan Hortikultura

DEPARTEMEN AGRONOMI DAN HORTIKULTURA
FAKULTAS PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR

2015

:

PRAKATA
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT yang telah memberi
kekuatan dan hidayah sehingga skripsi ini dapat diselesaikan. Sholawat dan salam
semoga senantiasa tersampaikan kepada Nabi Muhammad SAW yang telah
membimbing umat manusia ke arah peradaban yang lebih baik. Skripsi yang
berjudul “Pendugaan Parameter Genetik dan Seleksi pada Populasi Bersegregasi
Padi” ini dilaksanakan sejak bulan November 2014 sampai April 2015 di Kebun
Percobaan Leuwikopo, Dramaga, Bogor.
Penulis menyampaikan ucapan terima kasih kepada
1. Ayah Nur Muhammad, Ibu Yenny Susanna, Ahmad, Faruq, Hudza, Hani,
Ayub (adik) tercinta atas segala doa, semangat, dan kasih sayangnya
2. Dr Desta Wirnas, SP MSi selaku dosen pembimbing skripsi yang telah
mendampingi, memberikan pengarahan, bimbingan, dan saran selama
proses penyelesaian skripsi sehingga penulis terus mempunyai semangat
dan motivasi tinggi
3. Prof Dr Sandra Arifin Aziz, MS selaku dosen pembimbing akademik yang

telah memberikan motivasi, pengarahan, bimbingan, dan saran selama
proses akademik
3. Dr Ir Heni Purnamawati MScAgr dan Dr Ir Yudiwanti Wahyu EK, MS
selaku dosen penguji yang telah dengan sangat baik hati meluluskan ujian
penulis di atas banyak kekurangan selama proses sidang
4. Mas Eky dan Pak Edi dari Kebun Percobaan Leuwikopo yang telah
membatu selama penelitian ini berlangsung
5. Teman-teman program sinergi S1-S2 Pemuliaan dan Bioteknologi Tanaman
2014, Dandelion 48, Aviani, Anjal, Iqbal, Anggi, Agief, Budi, Bagus, Desi,
Beni, Dila, dan Jordan yang telah membantu, memberikan semangat, dan
dorongan selama perkuliahan dan penelitian
Semoga karya ilmiah ini bermanfaat.

Bogor, Agustus 2015
Usamah Jaisyurahman

DAFTAR ISI
DAFTAR TABEL
DAFTAR LAMPIRAN
PENDAHULUAN

Latar Belakang
Tujuan Penelitian
Hipotesis
TINJAUAN PUSTAKA
Padi
Pendugaan Parameter Genetik
Pemuliaan Padi
METODE
Lokasi dan Waktu Penelitian
Bahan dan Peralatan Penelitian
Prosedur Percobaan
Analisis Data
HASIL DAN PEMBAHASAN
Kondisi Umum
Keragaan Tanaman
Pendugaan Jumlah Gen dan Aksi Gen
Heritabilitas
Analisis Korelasi antar Karakter
Seleksi
KESIMPULAN DAN SARAN

Kesimpulan
Saran
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN
RIWAYAT HIDUP

vi
vi
1
1
1
2
2
2
3
4
5
5
5
5

6
8
8
8
10
12
13
16
18
18
18
18
21
25

DAFTAR TABEL
1
2
3
4

5

Nilai rata-rata dan simpangan baku karakter agronomi padi F2 dan
tetuanya
Jumlah gen aditif dan aksi gen pada pola sebaran F2 hasil persilangan
IPB 6R dan Situ patenggang
Nilai duga komponen ragam, heritabilitas arti luas dan koefisien
keragaman genetik karakter agronomi padi F2 dan tetuanya
Koefisien korelasi antar karakter agronomi padi F2 dan tetuanya
Nilai differensial hasil seleksi berdasarkan karakter bobot gabah
bernas tanaman-1

9
11
13
15
17

DAFTAR LAMPIRAN
1

2
3
4

Data BMKG bulan November 2014 hingga Maret 2015
Deskripsi varietas IPB 6R
Deskripsi varietas Situ patenggang
Algoritma eksplorasi kecenderungan karakter kuantitatif

21
22
23
24

1

PENDAHULUAN
Latar Belakang
Kebutuhan pangan terutama beras akan terus meningkat sejalan dengan
peningkatan jumlah penduduk dan konsumsi beras per kapita, sedangkan produksi
padi cenderung mengalami penurunan tiap tahunnya akibat adanya konversi lahan
pertanian dan cekaman lingkungan baik biotik maupun cekaman abiotik.
Berdasarkan Badan Pusat Statistika (2015), produksi padi tahun 2014 sebanyak
70.83 juta ton gabah kering giling (GKG) atau mengalami penurunan sebesar 0.45
juta ton (0.63%) dibandingkan tahun 2013. Penurunan produksi padi tahun 2014
terjadi di Pulau Jawa sebesar 0.83 juta ton, sedangkan produksi padi di luar Pulau
Jawa mengalami kenaikan sebanyak 0.39 juta ton. Penurunan produksi
diperkirakan terjadi karena penurunan luas panen seluas 41.61 ribu hektar (0.30%)
dan penurunan produktivitas sebesar 0.17 kuintal hektar-1 (0.33%). Peningkatan
produksi padi diperlukan untuk memenuhi konsumsi beras nasional, salah satu
caranya dengan menggunakan varietas unggul padi berdaya hasil tinggi.
Upaya peningkatan produksi padi salah satunya dapat ditempuh melalui
pengembangan varietas unggul baru. Pemuliaan diperlukan untuk merakit varietas
unggul yang memiliki daya hasil yang lebih tinggi dibandingkan dengan varietas
yang sudah ada melalui hibridisasi ataupun persilangan. Melalui hibridisasi,
karakter-karakter dari tetua digabungkan pada keturunannya dan terbentuk
kombinasi-kombinasi baru dengan variasi yang luas (Poespodarsono 1988).
Diperlukan parameter genetik untuk dapat menduga karakter yang dapat
digunakan dalam seleksi untuk menghasilkan varietas baru yang diharapkan dan
lebih unggul dibandingkan dari kedua tetuanya
Parameter genetik berupa ragam genetik, ragam lingkungan, ragam fenotipe,
koefisien keragaman genetik, dan heritabilitas (Barmawi et al. 2013). Parameter
genetik tersebut sangat berguna dalam tahapan seleksi sehingga seleksi dapat
lebih efektif dan efisien (Sujiprihati et al. 2001). Kegiatan seleksi akan lebih
efektif jika karakter yang digunakan untuk seleksi memiliki nilai heritabilitas yang
tinggi. Heritabilitas sangat penting dalam menentukan metode seleksi dan pada
generasi mana sebaiknya karakter yang diinginkan diseleksi (Herawati et al. 2009).
Populasi bersegregasi berupa populasi pada generasi F2 yang merupakan
generasi yang memiliki rekombinasi gen terbesar dibandingkan dengan generasi
lain sehingga keragaman tertingi terdapat pada populasi ini (Acquah 2008).
Menurut Barmawi et al. (2013), populasi dengan keragaman genetik tinggi akan
responsif terhadap seleksi sehingga berpeluang besar untuk mendapatkan
genotipe-genotipe yang memiliki sifat-sifat yang diharapkan.
Tujuan Penelitian
Tujuan penelitian ini adalah untuk menduga nilai parameter genetik pada
populasi padi hasil persilangan IPB 6R x Situ patenggang, mempelajari aksi gen
berdasarkan pola sebaran F2, dan mendapatkan karakter seleksi yang dapat
digunakan untuk menghitung nilai differensial seleksi pada populasi F2.

2

Hipotesis
Hipotesis yang diambil pada penelitian ini adalah :
1.
Keragaman karakter agronomi padi populasi F2 hasil persilangan IPB 6R x
Situ patenggang disebabkan karena aksi gen aditif dan dominan.
2.
Terdapat karakter yang memiliki nilai heritabilitas arti luas dan koefisien
keragaman genetik yang tinggi yang dapat digunakan sebagai karakter
seleksi.

TINJAUAN PUSTAKA
Padi
Padi (Oryza sativa L.) termasuk golongan Graminae yang ditandai dengan
batang yang tersusun dari beberapa ruas. Padi (Oryza sativa L.) termasuk
subfamili Bambusoidae, suku Oryzae dan genus Oryza. Padi dapat dibedakan
menjadi 3 subspesies yaitu Indica, Japonica dan Javanica (Siregar 1981).
Pertumbuhan tanaman padi dibagi ke dalam tiga fase, yaitu fase vegetatif
yang dimulai dari awal pertumbuhan sampai pembentukan bakal malai/primordia.
Fase kedua adalah fase reproduktif yaitu dimulai dari primordia hingga
pembungaan. Fase terakhir adalah fase pematangan yang dimulai dari
pembungaan hingga gabah matang (Makarim dan Suhartatik 2006).
Fase vegetatif merupakan fase pertumbuhan organ-organ vegetatif, seperti
pertambahan jumlah anakan, tinggi tanaman jumlah, bobot, dan luas daun. Fase
reproduktif tanaman ditandai dengan memanjangnya beberapa ruas teratas bagian
tanaman, berkuranganya jumlah anakan tidak produktif, munculnya daun bendera,
bunting dan pembungaan. Inisiasi primordia malai biasanya dimulai 30 hari
sebelum heading dan waktunya hampir bersamaan dengan pemanjangan ruas-ruas
batang yang terus berlanjut sampai berbunga. Kebanyakan varietas padi memiliki
pada daerah tropis memiliki lama fase reproduktif selama 35 hari dan fase
pematangan sekitar 30 hari. Perbedaan masa pertumbuhan (umur) hanya
ditentukan oleh fase vegetatif (Makarim dan Suhartatik 2006).
Gabah terdiri atas biji yang terbungkus oleh sekam. Biji yang sehari-hari
dikenal dengan nama beras pecah kulit adalah karyopsis yang terdiri atas janin
(embrio) dan endosperma yang diselimuti oleh lapisan aleuron, kemudian tegmen
dan lapisan terluar disebut perikarp. Bobot gabah beragam dari 12-44 mg pada
kadar air 0%, sedangkan bobot sekam rata-rata adalah 20% bobot gabah. Faktor
konversi dari gabah ke beras pecah kulit adalah 0.8 dan dari beras pecah kulit ke
gabah bernas 1.25 (Makarim dan Suhartatik 2006).
Akar berfungsi sebagai penunjang tanaman untuk dapat tumbuh tegak,
menyerap hara dan air dari tanah selanjutnya diteruskan ke organ lain di atas tanah
yang memerlukan. Akar tanaman padi termasuk golongan akar serabut. Akar
primer yang tumbuh sewaktu berkecambah bersama akar-akar lain yang muncul
dari janin dekat bagian buku skutellum disebut akar seminal, yang jumlahnya 1-7.
Gangguan fisik yang terjadi terhadap akar primer menyebabkan pertumbuhan akar
seminal lainnya akan dipercepat (Makarim dan Suhartatik 2006).

3

Daun merupakan bagian dari tanaman yang berwarna hijau karena
mengandung klorofil. Adanya klorofil menyebabkan daun tanaman dapat
mengolah sinar radiasi surya menjadi menjadi karbohidrat untuk pertumbuhan
organ tanaman lainnya. Daun tanaman padi tumbuh berselang-seling satu daun
tiap buku. Tiap daun terdiri atas helai daun, pelepah daun yang membungkus ruas,
telinga daun (auricle), dan lidah daun (ligule). Daun teratas disebut daun bendera
yang posisi dan ukurannya berbeda tampak berbeda dari daun yang lain. Satu
daun pada awal fase tumbuh memerlukan waktu 4-5 hari untuk dapat tubuh secara
penuh, sedangkan pada fase tumbuh selanjutnya memerlukan waktu 8-9 hari
(Makarim dan Suhartatik 2006).
Batang berfungsi sebagai penopang tanaman, penyalur senyawa-senyawa
kimia dan air dalam tanaman, serta berfungsi sebagai cadangan makanan. Hasil
tanaman yang tinggi harus didukung dengan batang padi yang kokoh. Pada daerah
yang sering dilanda angin kencang, tanaman padi dengan batang yang kurang
kokoh rentan terjadi kerebahan. Batang terdiri dari dari beberapa ruas yang
dibatasi oleh buku. Daun serta tunas (anakan) tumbuh pada buku. Pada permukaan
stadia tumbuh batang yang terdiri dari atas pelepah-pelepah daun yang tertupuk
padat (Makarim dan Suhartatik 2006).
Bunga padi secara keseluruhan disebut dengan malai. Tiap unit bunga pada
malai dinamakan spikelet yang terdiri atas tangkai, bakal buah, lemma, palea,
putik dan benang sari serta beberapa organ lain yang bersifat inferior. Tiap unit
bunga pada malai terletak pada cabang-cabang bulir yang terdiri atas cabang
primer dan sekunder (Siregar 1981). Malai terdiri atas 8-10 buku yang
menghasilkan cabang primer dan cabang sekunder. Tangkai buah (pedicel)
tumbuh dari buku-buku cabang primer maupun cabang sekunder (Makarim dan
Suhartatik 2006).
Padi dapat hidup baik di daerah yang berhawa panas dan banyak
mengandung uap air. Curah hujan yang baik rata-rata 200 mm per bulan atau lebih,
dengan distribusi selama 4 bulan, curah hujan yang dikehendaki per tahun sekitar
1500-2000 mm. Suhu yang baik untuk pertumbuhan tanaman padi 23 °C. Tinggi
tempat yang cocok untuk tanaman padi berkisar antara 0 -1500 m dpl (Yulianto
2012).
Pendugaan Parameter Genetik
Parameter genetik merupakan informasi yang berupa ragam genetik, ragam
lingkungan, ragam fenotipe, koefisien keragaman genetik, dan heritabilitas
(Barmawi et al 2013). Parameter genetik tersebut sangat berguna dalam tahapan
seleksi, sehingga seleksi dapat lebih efektif dan efisien (Sujiprihati et al. 2001).
Heritabilitas merupakan parameter genetik yang digunakan untuk mengukur
kemampuan suatu genotipe dalam populasi tanaman dalam mewariskan karakter
yang dimilikinya (Sari et al. 2014). Nilai heritabilitas yang tinggi,
mengindikasikan karakter tersebut sedikit dipengaruhi oleh faktor lingkungan,
sehingga proses seleksi untuk karakter tersebut dapat dilakukan pada generasi
awal karena akan didapatkan kemajuan seleksi yang besar. Nilai heritabilitas yang
rendah hingga sedang menunjukkan penampilan karakter tersebut lebih
dipengaruhi kondisi lingkungan, sehingga seleksi hanya akan efektif bila
dilakukan pada generasi lanjut (Limbongan et al. 2008).

4
Heritabilitas dari suatu karakter dapat diketahui dengan menduga komponen
ragam menggunakan studi generasi dasar yaitu populasi P1, P2, F1, F2, BCP1 dan
BCP2 (Syukur et al. 2015). Seleksi yang dapat digunakan pada karakter dengan
heritabilitas yang tinggi berupa seleksi silsilah/pedigree. Karakter yang memiliki
heritabilitas dalam arti luas yang rendah maupun sedang dapat diseleksi pada
generasi lajut menggunakan seleksi bulk maupun dengan menggunakan single
seed descend (SSD) (Syukur et al. 2015).
Parameter kemenjuluran kurva (skewness) dan keruncingan kurva (kurtosis)
pada sebaran populasi bersegregasi pada F2 dapat digunakan sebagai pendekatan
untuk menduga jumlah dan aksi gen (Roy 2000). Pendugaan gen memiliki pengaruh
yang besar terhadap kegiatan pemuliaan, khususnya dalam program seleksi.
Seleksi tergolong efektif ketika faktor genetik yang berperan dalam menyusun
nilai fenotipe sifat-sifat kuantitatif adalah faktor aksi gen aditif (Jambormias
2014).
Hubungan antar karakter satu dengan karakter lain memiliki arti penting
dalam program pemuliaan. Diperlukan peramalan untuk mempelajari hubungan
antar karakter. Peramalan ditujukan untuk karakter kuantitatif yang sulit
menggambarkan keampuan genetik karena adanya pengaruh lingkungan.
Hubungan erat antara karakter yang diduga dengan karakter yang dituju akan
meningkatkan efektifitas dalam pekerjaan seleksi (Poespodarsono 1988).
Koefisien korelasi adalah koefisien yang menggambarkan tingkat keeratan
hubungan linier antara dua peubah atau lebih. Besaran dari koefisien korelasi
tidak menggambarkan hubungan sebab akibat antara dua peubah atau lebih, tetapi
menggambarkan keterkaitan linier antar peubah (Mattjik dan Sumertajaya 2002).
Pemuliaan Padi
Varietas unggul padi sawah merupakan kunci keberhasilan peningkatan
produksi padi di Indonesia. Perakitan varietas padi sawah selain bertujuan untuk
meningkatkan hasil, juga dilakukan dengan mempertimbangkan kondisi
agroekosistem, sosial, budaya, dan preferensi masyarakat. Sejalan dengan hal
tersebut, pemuliaan padi bersifat dinamis. Varietas baru terbentuk sepanjang
waktu, diikuti dengan peningkatan rata-rata produktivitas padi secara nasional
(Susanto 2003).
Pemuliaan tanaman merupakan kegiatan yang dinamis dan berkelanjutan.
Kedinamisannya dicerminkan dari adanya tantangan dan kondisi alam lingkungan
yang cenderung berubah, sebagai contoh strain patogen yang selalu berkembang,
selera ataupun preferensi konsumen terhadap pangan yang juga berkembang, oleh
karenanya, kegiatan pemuliaan pun akan berpacu sejalan dengan perubahan
tersebut. Keberlanjutan dapat dilihat dari kegiatannya yang sinambung, berlanjut
dari satu tahapan menuju pada tahapan berikutnya (Carsono 2008). Tujuan
pemuliaan tanaman secara lebih luas adalah memperoleh varietas yang efisien
dalam penyerapan unsur hara, tahan terhadap cekaman biotik dan abiotik, berdaya
hasil tinggi, dan menguntungkan bagi yang menanam dan pemakai (Syukur et al.
2015).
Upaya perakitan varietas padi di Indonesia ditujukan untuk menciptakan
varietas yang berdaya hasil tinggi dan sesuai dengan kondisi ekosistem, sosial,
budaya, serta minat masyarakat. Sejalan dengan berkembangnya kondisi sosial

5
ekonomi masyarakat, permintaan akan tipe varietas yang dihasilkan juga berbedabeda (Susanto 2003). Menurut Pranita (2012), pemuliaan tanaman hanya akan
berhasil jika didalam populasi terdapat keragaman genetik. Kegiatan pertama
dalam pemuliaan tanaman adalah mendapatkan sebanyak mungkin keragaman
genetik. Sempitnya keragaman genetik dari varietas-varietas padi yang sudah
dilepas memberi kontribusi besar terhadap terjadinya pelandaian peningkatan
potensi hasil padi pada beberapa dekade terakhir. Sobrizal (2008) telah melakukan
penelitian yang menghasilkan galur-galur pemuliaan (breeding lines) yang
mempunyai keragaman genetik luas melalui persilangan antar sub-spesies Indica
dengan Japonica. Tanaman yang terpilih dimurnikan sehingga menjadi galur
murni yang siap digunakan sebagai bahan pemuliaan (breeding materials) pada
program pemuliaan selanjutnya.

METODE
Lokasi dan Waktu Penelitian
Penelitian ini dilakukan di Kebun Percobaan Leuwikopo yang terletak pada
ketinggian ± 201 m diatas permukaan laut. Penelitian dilaksanakan pada bulan
November 2014 hingga bulan April 2015. Lokasi penelitian berada pada
06o31‟LS - 106o44‟BT.
Bahan dan Peralatan Penelitian
Penelitian ini menggunakan metode single plant yaitu menanam satu benih
untuk tiap lubang tanam pada lahan yang sama tanpa adanya ulangan. Alat yang
digunakan adalah alat-alat pertanian konvensional, label, ajir, jaring ikan, amplop,
oven, counter, gunting, timbangan digital, meteran, penggaris, kamera, dan alat
tulis. Bahan tanam yang digunakan adalah IPB 6R dan Situ patenggang masingmasing 25 tanaman, dan populasi F2 hasil persilangan antara IPB 6R dan Situ
patenggang sebanyak 315 tanaman. Pupuk dasar yang digunakan adalah pupuk
Urea dengan dosis 250 kg ha-1, SP 36 dosis 200 kg ha-1 dan KCl dengan dosis 100
kg ha-1. Pestisida yang digunakan adalah pestisida berbahan aktif karbofuran
dengan dosis 17 kg ha-1, fipronil dengan dosis 0.5 l ha-1, deltametrin dengan dosis
0.25 l ha-1, dan benomil dengan dosis 1 l ha-1.
Prosedur Percobaan
Persiapan lahan dilakukan satu minggu sebelum tanam. Lahan pertanaman
dibersihkan dari gulma kemudian digemburkan dengan cangkul. Penanaman
dilakukan dengan cara tanam benih langsung tanpa dilakukan penyemaian.
Penanaman diawali dengan cara pembuatan lubang tanam dengan tugal dan
ditanam satu butir benih tiap lubang. Jarak tanam yang digunakan adalah 15 x 15
cm. Jarak tanam yang digunakan dalam penelitian merupakan jarak tanam yang
sempit, jarak tanam sempit dimaksudkan agar tanaman berada pada situasi
kompetisi sehingga tanaman yang terpilih tetap menunjukkan karakter baiknya
apabila ditanam pada jarak tanam konvensional. Petak yang digunakan untuk

6
bahan seleksi menjadi relatif sempit sehingga keragaman yang didapatkan akan
menjadi relatif kecil dibandingkan menggunakan jarak tanam konvensional
(Syukur et al. 2015). Penyulaman dilaksanakan pada saat satu minggu setelah
tanam (MST). Pemupukan dilaksanakan pada saat tanam dan dua MST dengan
cara ditabur pada alur yang berada diantara barisan tanaman, pupuk KCl
diaplikasikan pada saat tanam sedangkan pupuk Urea dan SP 36 diaplikasikan
pada saat awal tanam (0 MST) dan 2 MST. Pembumbunan dilakukan pada saat 2
MST dan 4 MST, pembumbunan dilakukan untuk memperkuat batang tanaman
agar tidak rebah. Pengendalian hama mulai dilakukan pada saat awal tanam
dengan pemberian insektisida tiap lubang tanam, penyemprotan pestisida
dilakukan mulai 6 MST hingga 14 MST yang dilakukan tiap satu minggu sekali.
Pemanenan dilaksanakan pada saat 80% malai dalam tiap populasi telah
menguning. Pasca panen berupa pengeringan gabah dilakukan setelah dipanen
dengan cara mengeringkan dalam oven dengan suhu 38 oC selama 24 jam.
Pengamatan dilakukan terhadap karakter agronomi berupa :
1.
Tinggi tanaman, diukur dari pangkal batang sampai daun tertinggi
pada umur 45 HST dan 90 HST.
2.
Jumlah anakan total, total jumlah anakan dari setiap tanaman pada
umur 45 HST dan 90 HST.
3.
Jumlah anakan produktif, jumlah anakan yang memiliki malai dari
setiap tanaman pada saat panen.
4.
Panjang malai, diukur dari leher malai sampai ujung malai pada saat
panen.
5.
Jumlah gabah bernas malai-1, dihitung dari jumlah gabah bernas tiap
malai.
6.
Jumlah gabah hampa malai-1, dihitung dari jumlah gabah hampa tiap
malai.
7.
Jumlah gabah total malai-1, penjumlahan dari gabah bernas serta gabah
hampa tiap malai.
8.
Persentase gabah bernas malai-1, dihitung dengan rumus :

9.
10.
11.
12.

Bobot 100 butir, bobot 100 gabah bernas pada kadar air 14%
Bobot gabah bernas tanaman-1, bobot gabah bernas per tanaman pada
saat kering panen
Bobot gabah hampa tanaman-1, bobot gabah hampa per tanaman pada
saat kering panen
Bobot gabah total tanaman-1, penjumlahan dari bobot gabah bernas
serta bobot gabah hampa tiap tanaman.
Analisis Data

Jumlah Gen dan Aksi Gen
Analisis jumlah gen dan aksi gen berdasarkan Jambormias (2014), dengan
menggunakan statistik skewness dan kurtosis.

7
Statistik uji untuk nilai kurtosis (ZK) maupun skewness (ZS) menggunakan rumus:

Keterangan :
S
= Skewness
K
= Kurtosis
SES = Galat baku skewness
SEK = Galat baku kurtosis
Nilai kritis kurva yang digunakan adalah Z0.05/2 = 1.96 dan Z0.05/2 = 2.57.
Perhitungan jumlah gen serta aksi gen menggunakan program SPSS 16.0
Ragam dan Heritabilitas
Pendugaan nilai ragam dan heritabilitas menggunakan metode MahmudKramer (1951):
Ragam fenotipe (
=
,
Ragam lingkungan (
=√
,
Ragam genetik
=
,
Heritabilitas

)

=

,

√

, ̅ nilai tengah populasi.
Koefisien keragaman genetik (KKG) =
̅
Kriteria nilai heritabilitas menurut Stansfield (1991), dikategorikan rendah
jika 50%. Kriteria nilai KKG menurut Knight
(1979) yaitu dikategorikan sempit apabila 20%.
Perhitungan komponen ragam dan nilai heritabilitas menggunakan aplikasi
Microsoft excel.
Korelasi
Analisis korelasi digunakan untuk menduga keeratan antar karakter
agronomi (Walpole 1992), perhitungan dapat dilakukan dengan menggunakan
rumus:
̂

√

Keterangan :
̂
= korelasi antara karakter x dan y,
= peragam antara karakter x dan y,
= ragam populasi untuk karakter x,
= ragam populasi untuk karakter y.
Perhitungan korelasi menggunakan program STAR IRRI

8
Differensial seleksi
Diferensial seleksi merupakan selisih antara nilai tengah populasi terseleksi
dengan nilai tengah populasi awal (Syukur et al. 2015). Deferensial seleksi dapat
dihitung dengan metode sebagai berikut:
S= ̅
Keterangan :
S
= diferensial seleksi,
̅
= nilai tengah populasi terseleksi,
̅
= nilai tengah populasi awal.

- ̅

HASIL DAN PEMBAHASAN
Kondisi Umum

Penelitian ini dilakukan pada bulan November 2014 hingga April 2015 di
Kebun Percobaan Leuwikopo yang terletak pada ± 201 m diatas permukaan laut
(dpl). Curah hujan rata-rata pada bulan November hingga bulan Maret sebesar
371.74, dengan curah hujan tertinggi pada bulan November dengan intensitas
673.2 mm bulan. Suhu rata-rata perbulan adalah sebesar 25.68 oC dengan
kelembaban rata-rata 73.8% (BMKG 2015). Keadaan tersebut cukup optimum
untuk pertumbuhan padi. Yulianto (2012), menyatakan bahwa tanaman padi dapat
hidup baik di daerah yang berhawa panas dan banyak mengandung uap air. Curah
hujan yang baik rata-rata 200 mm per bulan atau lebih, dengan distribusi selama 4
bulan. Suhu yang baik untuk pertumbuhan tanaman padi 23 °C. Tinggi tempat
yang cocok untuk tanaman padi berkisar antara 0-1 500 m dpl.
Penyakit yang terdapat pada pertanaman adalah hawar daun (Xanthomonas
campestris), bercak coklat (Helminthosporium oryzae), gosong palsu
(Ustilaginoidea virens) dan blas daun (Pyricularia oryzae). Penyakit blas daun
merupakan penyakit yang merugikan secara ekonomi dan mengganggu proses
pengisian biji sehingga menyebabkan kehilangan hasil yang besar (Ou 1985).
Hama yang menyerang berupa wereng coklat (Nilaparvata lugens), walang
sangit (Leptocorisa acuta), kepik hijau (Nezara viridula) dan burung gereja
(Passer montanus). Pengendalian hama mulai dilakukan pada saat awal tanam
dengan pemberian insektisida berbahan aktif karbofuran tiap lubang tanam,
penyemprotan pestisida dilakukan mulai 6 MST hingga 14 MST yang dilakukan
tiap satu minggu sekali. Hama burung gereja menyerang bagian bulir padi yang
masih masak susu. Pengendalian burung dilakukan dengan memasang jaring pada
sekitar lahan penelitian untuk meminimalkan serangan.
Keragaan Tanaman
Keragaan tanaman pada tetua dan populasi F2 untuk masing-masing
karakter disajikan pada Tabel 1. Berdasakan keragaan tanaman antar tetua, secara
umum tetua IPB 6R memiliki keragaan yang lebih baik dibandingkan dengan Situ
patenggang yang dibuktikan dengan nilai beberapa karakter yang lebih baik pada
IPB 6R. Jumlah anakan 45 HST dan jumlah anakan produktif yang dimiliki IPB

9
6R memiliki nilai yang lebih baik yaitu sebesar 16.2 ± 3.8 dan 14.8 ± 4.0
dibandingkan dengan Situ patenggang yang bernilai 12.2 ± 3.7 dan 10.5 ± 3.5.
Tetua IPB 6R memiliki panjang malai yang lebih tinggi dibandingkan Situ
patenggang sebesar (26.1 ± 2.7) cm dengan (20.4 ± 2.5) cm, semakin panjang
malai maka potensi untuk didapatkannya jumlah gabah bernas yang lebih banyak
akan semakin besar. Jumlah gabah bernas malai-1 dan bobot gabah bernas
tanaman-1 yang dimiliki oleh tetua IPB 6R juga memiliki nilai lebih baik
dibandingkan dengan tetua Situ patenggang yaitu sebesar 117.1 ± 46.1 dengan
22.9 ± 11.9.
Nilai tengah dan simpangan baku karakter yang diamati pada populasi F2
menunjukkan bahwa untuk karakter tinggi tanaman 45 HST, tinggi tanaman 90
HST, jumlah gabah bernas malai-1, jumlah gabah hampa malai-1, jumlah gabah
total malai-1 dan bobot 100 butir memiliki nilai tengah diatas nilai tengah kedua
tetuanya. Karakter jumlah anakan 45 HST, jumlah anakan 90 HST dan jumlah
anakan produktif memiliki nilai tengah dibawah nilai tengah kedua tetuanya.
Karakter panjang malai, persentase gabah bernas malai-1, bobot gabah bernas
tanaman-1, bobot gabah hampa tanaman-1 dan bobot total tanaman-1 berada
diantara nilai tengah kedua tetuanya.
Tabel 1 Nilai rata-rata dan simpangan baku karakter agronomi padi F2 dan
tetuanya
Karakter

IPB 6R

Tinggi tanaman 45 HST (cm)
Tinggi tanaman 90 HST (cm)
Jumlah anakan 45 HST
Jumlah anakan 90 HST
Jumlah anakan produktif
Panjang malai (cm)
Jumlah gabah bernas malai-1
Jumlah gabah hampa malai-1
Jumlah gabah total malai-1
Persentase gabah bernas malai-1
Bobot 100 butir (g)
Bobot gabah bernas tanaman-1 (g)
Bobot gabah hampa tanaman-1 (g)
Bobot gabah total tanaman-1 (g)

90.2 ± 6.6
138.3 ± 13.7
18.8 ± 3.2
16.2 ± 3.8
14.8 ± 4.0
26.1 ± 2.7
117.1 ± 46.1
76.3 ± 21.2
193.4 ± 51.9
0.59 ± 0.12
1.49 ± 0.22
22.9 ± 11.9
5.9 ± 1.4
26.9 ± 8.2

Situ
patenggang
68.5 ± 5.0
100.2 ± 12.6
18.7 ± 5.2
12.2 ± 3.7
10.5 ± 3.5
20.4 ± 2.5
38.8 ± 19.8
53.6 ± 15.8
92.4 ± 18.3
0.40 ± 0.17
1.54 ± 0.15
13.8 ± 8.6
3.8 ± 2.1
17.7 ± 10.3

F2
90.7 ± 14.1
143.9 ± 29.7
10.3 ± 4.1
9.3 ± 4.4
7.6 ± 3.8
25.3 ± 3.5
119.7 ± 58.1
85.5 ± 38.8
205.2 ± 68.9
0.56 ± 0.18
2.22 ± 0.29
21.5 ± 15.4
3.9 ± 2.9
25.4 ± 17.1

Karakter dengan nilai yang lebih tinggi maupun lebih rendah dibandingkan
dengan tetuanya dapat disebabkan karena pada populasi F2 terjadi segregasi dan
rekombinasi gen akibat dari persilangan antara dua tetua yang berbeda sehingga
menghasilkan fenotipe yang berbeda dibandingkan dengan kedua tetuanya.
Generasi F2 merupakan puncak dari hererozigoitas serta merupakan
generasi yang memiliki rekombinasi gen terbesar dibandingkan dengan generasi
lain, sehingga keragaman tertingi terdapat pada generasi ini (Acquah 2008).
Individu tanaman dengan nilai tengah yang melebihi kisaran kedua tetuanya dapat

10
terjadi karena adanya efek dari segregasi transgresif. Segregasi transgresif adalah
segregasi gen pada sifat-sifat kuantitatif dari zuriat hasil persilangan dua tetua
yang memiliki jangkauan sebaran yang melampaui jangkauan sebaran kedua
tetuanya (Sleper dan Poehlman 2006).
Keragaman yang besar pada populasi F2 akan memberikan keuntungan
dalam program seleksi karena kemungkinan didapatkannya genotipe yang unggul
akan semakin besar. Keragaman ini perlu diketahui pengaruhnya, karena dapat
dipengaruhi oleh faktor lingkungan maupun faktor genetik.
Pendugaan Jumlah Gen dan Aksi Gen
Pendugaan jumlah gen dan aksi gen memiliki pengaruh yang besar terhadap
kegiatan pemuliaan, khususnya dalam program seleksi. Seleksi tergolong efektif
ketika faktor genetik yang berperan dalam menyusun nilai fenotipe sifat-sifat
kuantitatif adalah faktor aksi gen aditif. Faktor genetik lainnya yang turut
berperan adalah aksi gen dominan dan epistasis, dimana aksi gen tersebut tidak
dapat difiksasi. Aksi gen dominan memberikan pengaruh yang besar ketika
menghasilkan aksi gen over dominansi sehingga memiliki peluang terbesar untuk
dipilih dalam seleksi, sedangkan epistasis memberikan pengaruh yang sama
seperti aksi gen dominan atau malah menutupi keunggulan suatu sifat kuantitatif
sehingga tidak terekspresi (Jambormias 2014).
Sifat-sifat agronomi seperti hasil dikendalikan oleh gen yang bersifat aditif
dan fenotipenya tidak dapat diklasifikasikan secara akurat karena mengikuti
sebaran kontinyu serta banyak dipengaruhi oleh faktor lingkungan. Karakter yang
mengikuti sebaran kontinyu dapat dijelaskan dengan statistika deskriptif berupa
nilai tengah, ragam, simpangan baku, galat baku, skewness dan kurtosis. Analisis
skewness dan kurtosis dapat digunakan untuk menentukan kemungkinan bentuk
aksi gen dan banyaknya gen yang terlibat dalam mengendalikan keragaan suatu
sifat kuantitatif (Roy 2000).
Aksi gen dapat dibagi menjadi aksi gen aditif, domian dan epistasis
(Falconer dan Mackay 1996). Aksi gen aditif merupakan efek kumulatif dari
seluruh alel dalam menghasilkan suatu fenotipe. Aksi gen dominan merupakan
interaksi antar alel, apabila suatu sifat dikendalikan oleh aksi gen dominan maka
baik individu homozigot maupun heterozigot akan menampilkan fenotipe yang
sama. (Holland 2001). Epistasis adalah peristiwa dimana satu atau sepasang gen
menutupi atau mengalahkan ekspresi gen lain yang bukan alelnya (Kuswanto et al.
2004). Epistasis duplikat adalah interaksi yang hanya berlangsung jika dua gen
menghasilkan bahan yang sama untuk membentuk fenotipe yang sama. Epistasis
komplementer adalah interaksi gen dimana fungsi suatu gen akan diperlukan oleh
gen lain dalam suatu metabolisme (Griffiths et al. 2005).
Berdasarkan Tabel 2, seluruh karakter yang diamati memiliki jumlah gen
aditif yang beragam. Aksi gen lain berupa aksi gen dominan dan epistasis
memiliki pengaruh terhadap sebagian besar karakter. Karakter tinggi tanaman 45
HST, tinggi tanaman 90 HST, panjang malai dan persentase gabah bernas malai-1
dikendalikan oleh aksi gen epistasis dominan dengan segregasi gen aditif yang
sedikit. Karakter jumlah anakan pada 90 HST, anakan produktif, jumlah gabah
hampa malai-1, dan bobot hampa tanaman-1 memiliki segregasi gen aditif yang
sedikit dengan aksi gen lain berupa epistasis komplementer.

11
1

Tabel 2 Jumlah gen aditif dan aksi gen pada pola sebaran F2 hasil persilangan IPB 6R dan Situ patenggang
Karakter
Tinggi tanaman 45 HST (cm)

Aksi gen
lain

2.96**

Sd

ED

0.29

2.22

*

Sd

ED

0.29

0.74tn

Ba

Ad

0.29

**

Sd

EK

Sd

EK

SES

ZS

K

SEZ

ZK

-0.96

0.15

-6.57**

0.86

0.29

**

0.65
0.21

Tinggi tanaman 90 HST (cm)

-0.80

0.15

-5.40

Jumlah anakan 45 HST

0.27

0.15

1.83tn

0.15

**

Jumlah anakan 90 HST

Jumlah
gen aditif

S

0.88

5.92

**

1.07

3.62

**

Jumlah anakan produktif

1.11

0.15

7.27

3.06

0.29

10.02

Panjang malai (cm)

-1.10

0.16

-7.02**

2.42

0.31

7.75**

Sd

ED

0.16

tn

0.31

*

Ba

EA

**

Jumlah gabah bernas malai

-1

Jumlah gabah hampa malai

-0.08

-1

Jumlah gabah total malai-1
Persentase gabah bernas malai

-1

Bobot 100 butir (g)

**

-0.68

-2.19

0.94

0.16

6.03

1.62

0.31

5.21

Sd

EK

0.02

0.16

0.14tn

0.30

0.31

0.95tn

Ba

Ad

0.31

**

Sd

ED

*

Sd

EA

tn

-0.86
-0.21

-1

-0.51

0.16
0.17

-5.51

**

-1.26

tn

**

1.06
0.63

0.33

3.41

1.90

Bobot gabah bernas tanaman (g)

0.67

0.16

4.21

0.10

0.31

0.31

Ba

DM

Bobot gabah hampa tanaman-1 (g)

2.05

0.16

12.70**

7.28

0.31

22.6**

Sd

EK

0.31

tn

Ba

DM

-1

Bobot gabah total tanaman (g)

0.70

0.16

4.37

**

0.12

0.36

tn

Keterangan : **berbeda nyata pada taraf 1%; *berbeda nyata pada taraf 5%; tidak berbeda nyata pada taraf 5%; S : skewness; SES : standard error skewness; ZS :
statistik uji skewness; K : kurtosis; SEK standard error kurtosis; ZK : statistik uji kurtosis; Sd : dikendalikan sedikit gen; Ba : dikendalikan banyak gen;
Ad : hanya aditif; EK : epistasis komplementer; EA : epistasis aditif; ED : epistasis duplikatif; DM : dominan.

11

12

Jumlah gabah bernas malai-1 dan bobot 100 butir memiliki segregasi gen
aditif yang sedikit dengan aksi gen lain berupa epistasis aditif. Jumlah anakan
pada 45 HST dan jumlah gabah total malai-1 memiliki banyak segregasi gen aditif
dan hanya aksi gen aditif yang terlibat. Bobot bernas tanaman-1 dan bobot total
tanaman-1 memiliki segregasi gen aditif yang banyak dengan aksi gen lain berupa
aksi gen dominan yang menjulur ke kiri. Karakter yang dikendalikan oleh banyak
aksi gen aditif merupakan karakter yang potensial untuk dipilih dalam kegiatan
seleksi, yaitu jumlah anakan pada 45 HST, jumlah gabah bernas malai-1, jumlah
gabah total malai-1, bobot gabah bernas tanaman-1 dan bobot gabah hampa
tanaman-1.
Heritabilitas
Heritabilitas merupakan parameter genetik yang digunakan untuk mengukur
kemampuan suatu genotipe dalam populasi tanaman dalam mewariskan karakter
yang dimilikinya (Sari et al. 2014). Pada penelitian ini menggunakan heritabilitas
dalam arti luas yang didapatkan dari ragam tiap generasi, yaitu berasal dari ragam
tetua dan ragam generasi populasi bersegregasi (populasi F2).
Berdasarkan pendugaan nilai heritabilitas, nilai heritabilitas arti luas yang
didapatkan berkisar dari heritabilitas rendah hingga tinggi yaitu sebesar 2%
hingga 83%. Karakter tinggi tanaman 45 HST, tinggi tanaman 90 HST, jumlah
gabah hampa malai-1, jumlah gabah total malai-1, bobot gabah bernas tanaman-1
memiliki nilai heritabilitas yang tinggi. Hal tersebut sesuai dengan penelitian
Wirnas et al. (2015), yang menyatakan bahwa hertitabilitas yang tinggi terdapat
pada karakter tersebut. Karakter lain yang memiliki nilai heritabilitas yang tinggi
adalah jumlah gabah bernas malai-1, persentase gabah bernas malai-1, bobot 100
butir, bobot gabah hampa tanaman-1, dan bobot gabah total tanaman-1. Seleksi
yang dilakukan pada karakter dengan heritabilitas yang tinggi akan didapatkan
kemajuan genetik yang besar dan berpeluang meningkatkan nilai tengah populasi.
Nilai heritabilitas yang tergolong sedang terdapat pada karakter jumlah
anakan 90 HST, panjang malai dan persentase gabah bernas malai-1 berturut-turut
sebesar 26%, 45% dan 36%. Heritabilitas rendah terdapat pada karakter jumlah
anakan 45 HST (2%) dan jumlah anakan produktif (5%). Seleksi pada karakter
dengan nilai heritabilitas yang sedang maupun rendah memiliki peluang untuk
mendapatkan kemajuan genetik yang cenderung lebih kecil dibandingkan dengan
menggunakan karakter yang memiliki heritabilitas yang tinggi.
Nilai heritabilitas yang tinggi mengindikasikan karakter tersebut sedikit
dipengaruhi oleh faktor lingkungan, sehingga proses seleksi untuk karakter
tersebut dapat dilakukan pada generasi awal karena akan didapatkan kemajuan
seleksi yang besar. Nilai heritabilitas yang rendah hingga sedang menunjukkan
penampilan karakter tersebut lebih dipengaruhi kondisi lingkungan, sehingga
seleksi hanya akan efektif bila dilakukan pada generasi lanjut (Limbongan et al.
2008).
Seleksi yang dapat digunakan pada karakter dengan heritabilitas yang tinggi
berupa seleksi silsilah/pedigree. Karakter yang memiliki heritabilitas dalam arti
luas yang rendah maupun sedang dapat diseleksi pada generasi lajut menggunakan
seleksi bulk maupun dengan menggunakan single seed descend (SSD) (Syukur et
al. 2015).

13

Nilai koefisien keragaman genetik (KKG) merupakan nilai keragaman
genetik dari suatu populasi. Nilai KKG menurut Knight (1979) yaitu: sempit (010%), sedang (10-20 %), dan luas (>20%). Nilai KKG masing-masing karakter
dapat dilihat pada Tabel 4. Nilai KKG berkisar dari nilai rendah hingga tinggi,
nilai paling rendah terdapat pada karakter jumlah anakan dengan nilai 6% dan
nilai tertinggi terdapat pada karakter bobot gabah hampa tanaman-1 dengan nilai
60%. Nilai KKG yang tinggi terdapat pada karakter jumlah anakan 90 HST,
jumlah gabah bernas malai-1, jumlah gabah hampa malai-1, jumlah gabah total
malai-1, persentase gabah bernas malai-1, bobot gabah bernas malai-1, bobot gabah
hampa malai-1 dan bobot gabah total malai-1. Karakter yang memiliki nilai KKG
yang sedang terdapat pada karakter tinggi tanaman 45 HST, tinggi tanaman 90
HST, jumlah anakan produktif dan bobot 100 butir. Nilai KKG rendah terdapat
pada karakter jumlah anakan 45 HST dan panjang malai. Keragaman genetik
memegang peranan yang penting karena semakin tinggi keragaman genetik
semakin tinggi peluang untuk mendapatkan sumber gen bagi karakter yang akan
diperbaiki (Martono 2009).
Tabel 3 Nilai duga komponen ragam, heritabilitas arti luas dan koefisien keragaan
genetik karakter agronomi padi F2 dan tetuanya
Karakter
Tinggi tanaman 45 HST (cm)
Tinggi tanaman 90 HST (cm)
Jumlah anakan 45 HST
Jumlah anakan 90 HST
Jumlah anakan produktif
Panjang malai (cm)
Jumlah gabah bernas malai-1
Jumlah gabah hampa malai-1
Jumlah gabah total malai-1
Persentase gabah bernas malai-1
Bobot 100 butir (g)
Bobot gabah bernas tanaman-1 (g)
Bobot gabah hampa tanaman-1 (g)
Bobot gabah total tanaman-1 (g)

�2

199.7
882.2
16.8
19.0
14.6
12.2
3 384.2
1 502.7
4 756.5
0.03
0.08
236.9
8.6
292.1

�2 e

33.2
172.7
16.4
14.1
13.9
6.7
913.7
335.1
948.2
0.02
0.03
103.3
3.0
117.0

�2 g

166.4
709.5
0.3
4.9
0.7
5.4
2470.5
1167.6
3808.3
0.01
0.05
133.6
5.6
175.0

H2bs
(%)
83
80
2
26
5
45
73
78
80
39
62
56
64
60

KKG
(%)
14
19
6
24
11
9
42
40
30
20
10
54
60
52

Keterangan : �2 : ragam fenotipe; �2 : ragam lingkungan; �2 : ragam genetik; H2bs :
heritabilitas arti luas; KKG : koefisien keragaman genetik.

Analisis Korelasi antar Karakter
Hubungan antar karakter satu dengan karakter lain memiliki arti penting
dalam program pemuliaan. Diperlukan peramalan untuk mempelajari hubungan
antar karakter. Peramalan ditujukan untuk karakter kuantitatif yang sulit
menggambarkan kemampuan genetik karena adanya pengaruh lingkungan.
Hubungan erat antara karakter yang diduga dengan karakter yang dituju akan
meningkatkan efektifitas dalam pekerjaan seleksi (Poespodarsono 1988).

14

Koefisien korelasi adalah koefisien yang menggambarkan tingkat keeratan
hubungan linier antara dua peubah atau lebih. Besaran dari koefisien korelasi
tidak menggambarkan hubungan sebab akibat antara dua peubah atau lebih, tetapi
menggambarkan keterkaitan linier antar peubah (Mattjik dan Sumertajaya 2002).
Koefisien korelasi dinotasikan dengan r dan nilainya berkisar antara -1 dan
1. Nilai korelasi yang mendekati 1 atau -1 menunjukkan semakin erat hubungan
linier antara kedua peubah tersebut. Nilai korelasi yang mendekati nol
menggambarkan hubungan kedua peubah tersebut tidak linier (Mattjik dan
Sumertajaya 2002). Nilai koefisien korelasi yang bernilai positif menunjukkan
karakter tersebut memiliki hubungan searah dengan karakter lain dan nilai negatif
menunjukkan hubungan yang berlawanan antara karakter lain (Falconer 1964).
Informasi korelasi antar karakter dapat digunakan untuk mencari hubungan
antar karakter yang dituju dengan karakter yang dianggap penting (Syukur et al.
2015). Berdasarkan dari analisis korelasi yang disajikan dalam Tabel 4, karakter
yang memiliki korelasi terhadap hasil yaitu bobot gabah bernas tanaman-1 adalah
tinggi tanaman pada fase vegetatif (r=0.30), tinggi tanaman pada fase generatif
(r=0.22) dan panjang malai (r=0.24) yang bernilai positif. Nilai positif yang
terdapat pada korefisien korelasi menunjukkan bahwa peningkatan tinggi
tanaman, jumlah anakan, dan anakan produktif akan meningkatkan hasil gabah
total tanaman-1. Hal tersebut sesuai dengan penelitian oleh Ismachin (1985),
semakin tinggi tanaman menandakan semakin banyak fotosintat yang diproduksi
sehingga akan berpengaruh terhadap semakin tingginya bobot panen karena
tanaman yang tinggi akan mempunyai malai yang panjang dan malai yang
panjang menjamin adanya jumlah gabah bernas yang lebih banyak.
Korelasi yang positif dari tinggi tanaman dengan beberapa karakter tersebut
menandakan bahwa tinggi tanaman dapat digunakan sebagai karakter yang
digunakan dalam kegiatan seleksi. Tingginya tanaman padi tanpa diimbangi
dengan batang yang kokoh akan cenderung mengalami kerebahan, tanaman yang
rebah menyebabkan pembuluh xylem dan floem menjadi rusak sehingga
menghambat pengangkutan hara mineral, selain itu susunan daun menjadi tidak
beraturan dan saling menaungi sehingga banyak menghasilkan gabah hampa
(Makarim dan Suhartatik 2006). Seleksi yang dilakukan dengan memilih tanaman
yang pendek akan menurunkan potensi hasil yang akan didapatkan pada generasi
selanjutnya (generasi F3) karena akan menghilangkan segregan yang memiliki
potensi hasil yang baik, sehingga karakter tinggi tanaman tidak efektif apabila
digunakan sebagai karakter seleksi.
Berdasarkan analisis korelasi pada karakter lain, terdapat korelasi positif
yang sangat nyata antara jumlah anakan produktif dengan bobot bernas tanaman-1
(r=0.61), maka dengan peningkatan jumlah anakan maka akan meningkankan
bobot bernas tanaman-1. Hal ini sesuai dengan penelitian Rachmawati et al.
(2014), yang menunjukkan korelasi positif antara jumlah anakan produktif dengan
bobot bernas tanaman-1.

Tabel 4 Koefisien korelasi antar karakter agronomi padi F2 dan tetuanya
TT45

TT90

JA45

JA90

AP

PM

GB

GH

GT

SBT

BB

TT90

0.51**

JA45

0.11tn

-0.12tn

JA90

0.15*

0.07tn

0.63**

AP

0.12tn

0.06tn

0.60**

0.88**

PM

0.38**

0.40**

-0.05tn

0.14*

0.20**

GB

0.33**

0.35**

-0.07tn

0.06tn

0.11**

0.77**

GH

0.04tn

0.09tn

-0.17*

0.03tn

-0.01tn

0.27*

0.02tn

GT

0.29**

0.34**

-0.15*

0.07tn

0.09tn

0.78**

0.84**

0.56**

SBT

0.29**

0.25**

-0.33**

-0.22**

-0.17*

0.31**

0.29**

-0.01tn

0.23**

BB

0.30**

0.23**

0.22**

0.47**

0.61**

0.57**

0.60**

0.00 tn

0.50**

0.33**

BH

0.18**

0.07tn

0.24**

0.49**

0.57**

0.31**

0.11*

0.37**

0.29**

0.07tn

0.52tn

BT

0.30**

0.22**

0.24**

0.51**

0.64**

0.56**

0.56**

0.07tn

0.50**

0.31**

0.99**

BH

0.64**

tn

Keterangan : **berbeda nyata pada taraf 1%; *berbeda nyata pada taraf 5%; tidak berbeda nyata pada taraf 5%; TT45 : tinggi tanaman 45 HST; TT90 : tinggi
tanaman 90 HST; JA45 : jumlah anakan 45 HST; JA 90 : jumlah anakan 90 HST; AP : jumlah anakan produktif; PM: panjang malai; GB : jumlah gabah
bernas malai-1; GH : jumlah gabah hampa malai-1; GT : jumlah gabah total malai-1; SBT : bobot 100 butir; BB : bobot gabah bernas tanaman-1; BH :
bobot gabah hampa tanaman-1; BT : bobot gabah total tanaman-1.

15

16

Menurut (Chandrasari et al. 2013), pemilihan karakter yang digunakan
dalam kegiatan seleksi akan efektif apabila karakter terpilih berkorelasi positif
dengan karakter lain. Seluruh karakter berkorelasi positif dan bersifat nyata
terhadap hasil yang berupa bobot gabah bernas tanaman-1, kecuali pada karakter
jumlah gabah hampa malai-1 dan bobot gabah hampa tanaman-1 yang bernilai tidak
nyata. Adanya peningkatan tinggi tanaman 45 HST, tinggi tanaman 90 HST,
jumlah anakan 45 HST, jumlah anakan 90 HST, jumlah anakan produktif, panjang
malai, jumlah gabah bernas malai-1, jumlah gabah total malai-1, persentase gabah
bernas malai-1, bobot 100 butir, dan bobot gabah total tanaman-1 maka akan
disertai dengan peningkatan bobot bernas tanaman-1. Tidak adanya korelasi antara
bobot gabah bernas tanaman-1 dengan jumlah gabah hampa malai-1 serta bobot
hampa tanaman-1, menunjukkan bahwa peningkatan maupun penurunan pada
bobot bernas tanaman-1 tidak berhubungan dengan peningkatan maupun
penurunan pada jumlah gabah hampa malai-1 serta bobot gabah hampa tanaman-1.
Seleksi
Seleksi merupakan suatu proses individu atau kelompok tanaman dipilih
dari suatu populasi. Dengan memilih genotipe-genotipe terbaik diharapkan akan
terjadi pergeseran nilai tengah dari suatu populasi terseleksi (Poehlman 1979).
Menurut Martono (2009), seleksi merupakan dasar dari seluruh perbaikan
tanaman untuk mendapatkan varietas unggul baru. Terdapat dua bentuk seleksi
untuk meningkatkan karakter tanaman, yaitu seleksi antara populasi yang sudah
ada untuk menciptakan karakter yang diinginkan dan seleksi dalam populasi untuk
memperoleh tanaman yang digunakan untuk menciptakan varietas baru. berupa
keturunan hasil persilangan yang terdiri dari atas tanaman hasil segregasi (Syukur
et al. 2015).
Hasil akhir dari program pemuliaan padi adalah meningkatkan daya hasil.
Kegiatan seleksi yang dilakukan, diharapakan akan didapatkan kultivar dengan
daya hasil yang tinggi. Menurut Wirnas et al.(2006), karakter yang digunakan
untuk seleksi daya hasil agar dapat diwariskan pada generasi selanjutnya harus
memiliki korelasi yang positif dan nilai heritabilitas yang tinggi. Selain nilai
heritabilitas dan korelasi, koefisien keragaman genetik (KKG) berperan dalam
kegiatan seleksi. Keragaman genetik yang luas menunjukkan bahwa penampilan
suatu karakter lebih ditentukan oleh faktor genetik sehingga seleksi pada populasi
ini akan efisien dan efektif karena akan memberikan harapan kemajuan genetik
yang besar (Martono 2009). Aksi gen turut berperan dalam kegiatan se