STUDI LITERATUR SORGUM_DOKUMEN ORIENTASI CLUSTER PENELITIAN

III. STUDI LITERATUR

Dibanyak negara terutama di negara berkembang seperti India dan Afrika, pengembangan dual purpose sorgum sangat membantu meningkatkan ekonomi petani kecil yang pada umumnya tinggal di daerah marginal Kaiser and Piltz, 2002; Makanda et al., 2011. Lembaga penelitian internasional seperti International Livestock Research Institute ILRI dan International Crops Research Institute for the Semi-Arid Tropics ICRISAT secara berkesinambungan telah melakukan program pemuliaan dan mengenbangkan varietas baru dual purpose sorgum Bossuet, 2012. Pengembangan dual purpose sorgum yang mempunyai manfaat ganda akan sangat membantu petani terutama dalam meminimalkan kegagalan panen. Pengembangan satu varietas sorgum yang multi manfaat sebagai pangan – pakan, pangan – energi atau pakan – energi dapat menjadi kombinasi pengembangan varietas baru untuk meningkatkan pemanfaatan sorgum. Sejalan dengan menurunnya produksi beras dan pertumbuhan yang cepat lahan kering di Indonesia Anas, 2011 serta krisis energi, mendorong pemerintah untuk mencari sumber pangan dan energi alternatif sebagai pendamping tanaman pangan utama beras dan jagung. Pengembangan sorgum di Indonesia terkait dengan pemanfaatan lahan-lahan kering yang sangat luas sehingga bisa lebih produktif. Permasalahan yang timbul adalah hampir semua lahan kering yang ada merupakan tanah masam Mulyani et al., 2004. Untuk itu telah dikembangkan screening cepat tanaman toleran keracunan Al dengan menggunakan hematoxylin staining method untuk membantu dalam seleksi sorgum toleran keracunan Al Anas and Yoshida, 2000. Seleksi tanaman toleran Al secara in vitro telah diteliti juga untuk menyeleksi tanaman hasil perbanyakan secara kultur jaringan dalam program percepatan perakitan tanaman homozigot dari kultur anther Anas and Yoshida, 2002. Pengujian galur hasil persilangan antara tetua peka keracunan Al dan tetua tahan Al telah dilakukan di tanah masam podzolik pada tahun 2008 Hamidin et al., 2008. Telah didapat hasil berupa rangking ketahanan beberapa galur yang barasal dari empat kelompok plasma nutfah sorgum. Studi kontrol genetik sifat toleran Al memperlihatkan hasil yang beragam. Caniato et al. 2007 telah melaporkan bahwa beberapa gen telah mengontrol ketahanan sorgum terhadap Al yang terdapat pada lokus Alt SB dengan tingkat variasi ketahanan terhadap Al yang tinggi diantara keturunan hasil persilangan. Hal ini sesuai dengan penelitian bahwa nilai duga heritabilitas ketahanan Al yang relatif rendah dengan genetic gain yang rendah pula Anas and Yoshida, 2004a; 2012. Dengan demikian dalam melakukan seleksi tanaman sorgum toleran Al perlu alokasi tanaman yang banyak pada generasi awal. Sangat penting pula untuk mengetahui keragaman jenis sorgum dan kekerabatan antar jenis sorgum tersebut dalam pengembangan dual purpose sorghum. Telah diteliti keragaman genetik dari tanaman sorgum baik secara fenotip dan molekuler menggunakan SSR marker Anas and Yoshida, 2004b; 2004c. Sorgum dari daerah yang sama cenderung memiliki hubungan yang dekat. Selain itu beberapa karakter dapat dijadikan sebagai kriteria penanda hubungan kekerabatan tanaman sorgum. Untuk itu dalam perakitan dual purpose sorgum akan menggunakan tetua terpilih dari daerah koleksi yang berbeda. Untuk memperbesar variabilitas genetik koleksi plasma nutfah sorgum, maka telah dilakukan introduksi sorgum dari Jepang. Variabilitas genotipe maupun fenotipe yang luas terlihat pada beberapa karakter utama sorgum introduksi Remafitriani and Anas, 2007. Pemanfaatan sorgum sebagai pangan telah lama di gunakan terutama oleh petani di Afrika, Cina, dan India Sleper and Poehlman, 2006. Pemanfaatan sorgum sebagai pangan tidak terlepas dari peningkatan kualitas biji dari sorgum itu sendiri. Hal ini mengingat tingkat keragaman yang tinggi dari sorgum biji terutama warna biji sorgum. Untuk itu telah dikembangkan sorgum berbiji putih sebagai basis pengembangan makanan berbasis tepung sorgum. Untuk melihat potensi hasil dari galur hasil seleksi, maka telah di teliti keragaman genotipik dari 19 galur elit sorgum hasil pemuliaan pada pertanaman musim kering Anas et al., 2007. Hasil penelitian memperlihatkan beberapa galur memperlihatkan potensi hasil tinggi. Telah didaftarkan sorgum berbiji putih hasil pemuliaan untuk pemanfaatan sebagai pangan ke pusat Perlindungan Varietas Tanaman PVT dengan nama Unpad 1-1. Unpad 1-1 mempunyai sifat unggul terutama berupa kualitas biji yang bagus dengan penampilan vigor tanaman yang tegar, batang besar dan mempunyai sifat stay green Anas, 2011. Untuk meningkatkan pemanfaatan dari sorgum sebagai pangan, maka telah dilakukan beberapa penelitian penanganan pasca panen dan pengembangan beberapa produk makanan berbasis biji maupun tepung sorgum. Telah diteliti beberapa imbangan pemakaian beras sorgum Unpad 1-1 untuk pembuatan produk makanan ringan Tjahjadi, et al., 2010. Selain itu telah di teliti pula pemakaian imbangan tepung sorgum untuk pembuatan berbagai produk makanan. Dalam program pemuliaan dual purpose sorgum, pengetahuan akan parameter genetik beberapa karakter morfologi tanaman sorgum yang sangat berkaitan dengan sifat dual purpose sorgum sangat diperlukan. Hijauan tanaman sorgum yang terdiri dari batang, pelepah dan helai daun memegang peranan penting dalam pengembangan dual purpose sorgum. Hal ini mengingat batang maupun hijauan daun memegang peranan penting dalam proses fotosintesis dan translokasi unsur hara maupun fotosintat dalam tanaman. Meskipun banyak penelitian sebelumnya tentang kualitas hijauan dan biji tanaman sorgum, tetapi hampir semua penelitian tersebut dilakukan secara parsial terpisah satu sama lainnya, dan tidak ada laporan akan keterkaitan antar karakter – karakter tersebut dalam satu tanaman untuk pengembangan dan melihat potensi adanya dual purpose sorgum. Penelitian – penelitian terdahulu yang bersifat parsial mengenai properties sifat fisik dan mekanik batang sorgum Oke et al., 1984, kualitas hijauan sorgum sebagai pakan Garrett and Worker, 1965; Beck at al., 2006; Blummel and Reddy, 2006, variasi kandungan nutrisi biji sorgum untuk pakan ternak Kriegshauser et al., 2006 dan kontrol genetik QTL akan propertis karakter daun dan batang sorgum untuk produksi ethanol Murray et al., 2008 telah banyak dilaporkan. Satu penelitian yang lebih komprehensif tentang hubungan antara biji dan karakter hijauan tanaman sorgum pada beberapa fase umur tanaman sorgum telah dilaporkan pula oleh Torrecillas et al. 2011. Namun demikian tidak diteliti hubungannya dengan produksi nira dalam program bioenergi dan juga tidak dijelaskan tentang keragaman genetik serta korelasi genetik antara kedua sifat tersebut yang sangat bermanfaat untuk program pemuliaan tanaman. Selain itu jumlah dan jenis materi genetik yang digunakan kurang beragam dan terlalu sedikit sehingga kurang memberi gambaran untuk jenis – jenis sorgum lainnya. Penelitian untuk menentukan kriteria seleksi sifat – sifat utama dalam pengembangan sorgum multi manfaat telah dan sedang dilakukan. Tinggi tanaman berkorelasi dengan warna biji sorgum. Tanaman pendek mempunyai kecenderungan warna biji yang lebih cerah dibandingkan tanaman yang tinggi Shafina et al., 2012. Selain itu kandungan tepung sorgum juga berkaitan dengan ukuran biji sorgum. Peningkatan hasil juga tidak terlepas dari kemampuan tanaman dalam menghasilkan fotosintat yang tinggi. Hal ini tidak terlepas dari karakter morfologi dan fisiologi daun yang mendukung peningkatan aktifitas fotosintesis tanaman. Hasil penelitian memperlihatkan karakter jumlah daun menunjukkan korelasi positif yang nyata terhadap karakter bobot biji per malai dan bobot biji per plot Kusuma dan Anas, 2012. Selain itu karakter lebar daun menunjukkan korelasi positif yang nyata terhadap karakter bobot biji per malai, bobot 1000 biji dan bobot biji per plot. Penggunaan biji dan hijauan sorgum sebagai pakan ternak telah banyak dilaporkan juga Blummel and Reddy, 2006; Mativavarira et al., 2011; Torrecillas et al., 2011. Perlu informasi akan kandungan nutrisi dari tiap hijauan tanaman sorgum. Peningkatan kandungan gula pada batang sorgum merupakan tujuan utama dalam pemanfaatan sorgum sebagai penghasil ethanol. Viator et al. 2009 dan Han 2010 telah melaporkan bahwa nira sorgum lebih mudah dan ekonomis difermentasi untuk produksi ethanol dibandingkan jagung, serta sorgum manis mengandung fiber untuk konversi sellulosa. Telah diteliti penentuan waktu panen efektif untuk meningkatkan kandungan nira pada batang sorgum manis. Selain itu telah diteliti guna menentukan criteria seleksi untuk meningkatkan kandungan gula dan nira pada batang sorgum berdasarkan korelasi genetik dan analisis lintas Khoirunnisa dan Anas, 2011. Hasil penelitian memperlihatkan peningkatan kandungan nira pada batang sorgum manis dikompensasi oleh hasil biji yang tidak terlalu tinggi. Hal memperlihatkan dalam pengembangan dual purpose sorgum perlu dimuliakan tanaman sorgum manis yang mempunyai konpensasi penurunan hasil salah satu karakter yang paling rendah. Tingkat kerebahan tanaman sorgum terutama dipengaaruhi oleh jumlah internode dan tingkat elastisitas batang sorgum Setiawan dan Anas, 2012. Jumlah internode dan elastisitas batang memperlihatkan variabilitas yang tinggi sehingga seleksi untuk mengurangi tingkat kerebahan pada tanaman sorgum khususnya sorgum manis efektif untuk dilakukan. Diameter batang tidak berkorelasi baik secara genotipik maupun fenotipik terhadap kerebahan. Hal ini sejalan dengan hasil penelitian yang dilaporkan oleh Remison dan Akinleye 2009 bahwa diameter batang, luas daun, dan kegenjahan tidak berkorelasi terhadap kerebahan.

IV. ROAD MAP CLUSTER