valuasi Karakter Agronomi Beberapa Genotipe Jagung Lokal dan Galur-galur Pemuliaan sebagai Jagung Semi
EVALUASI KARAKTER AGRONOMI BEBERAPA GENOTIPE
JAGUNG LOKAL DAN GALUR-GALUR PEMULIAAN
SEBAGAI JAGUNG SEMI
NOVIANTI PURNAMA SARI
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 Evaluasi Karakter
Agronomi Beberapa Genotipe Jagung Lokal dan Galur-galur Pemuliaan sebagai
Jagung Semi 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, Juli 2015
Novianti Purnama Sari
NIM A24110075
__________________________
*.Pelimpahan hak cipta atas karya tulis dari penelitian kerja sama dengan pihak
luar IPB harus didasarkan pada perjanjian kerja sama yang terkait.
ABSTRAK
NOVIANTI PURNAMA SARI. Evaluasi Karakter Agronomi Beberapa Genotipe
Jagung Lokal dan Galur-galur Pemuliaan sebagai Jagung Semi. Dibimbing oleh
SURJONO HADI SUTJAHJO dan SITI MARWIYAH.
Jagung dapat dipanen dalam bentuk pipilan dan tongkol muda atau jagung
semi. Varietas jagung semi di Indonesia masih belum tersedia sampai saat ini.
Oleh karena itu, perakitan varietas jagung semi penting untuk dilakukan.
Penelitian ini bertujuan untuk mengevaluasi karakter agronomi beberapa genotipe
jagung lokal dan galur-galur pemuliaan yang berpotensi untuk dikembangkan
sebagai varietas jagung semi. Penelitian dilaksanakan di Kebun Percobaan
Leuwikopo IPB, Dramaga, Bogor, dari bulan November 2014 sampai Februari
2015. Materi genetik yang digunakan adalah 20 genotipe jagung yang terdiri atas
13 genotipe lokal dan 7 galur-galur pemuliaan. Penelitian disusun dalam
rancangan kelompok lengkap teracak dengan tiga ulangan. Peubah yang diamati
tinggi tanaman, diameter batang, jumlah buku tanaman-1, umur muncul bunga
jantan, umur muncul bunga betina, umur panen, jumlah tongkol kotor tanaman-1,
jumlah tongkol bersih tanaman-1, jumlah tongkol kotor buah-1, jumlah tongkol
bersih buah-1, ukuran tongkol (diameter dan panjang tongkol), persentase tongkol
layak pasar dan afkir. Hasil analisis ragam menunjukan bahwa terdapat
keragaman genotipe jagung yang diujikan. Nilai heritabilitas arti luas tinggi pada
seluruh peubah agronomi yang diamati kecuali pada peubah bobot tongkol kotor
tanaman-1. Analisis korelasi linier menunjukan bahwa semakin cepat bunga jantan
dan bunga betina muncul maka jagung semi akan cepat dipanen. Beberapa
genotipe jagung memiliki jumlah tongkol >2 buah tanaman-1 dan beberapa
menunjukkan potensi prolifik atau tongkol banyak pada suatu buku tanaman.
Genotipe JWP 2.2, JLP1 G9M7, G1G7, G1G8, dan J-CLA 84 memiliki jumlah
tongkol tanaman-1 paling banyak dibandingkan dengan genotipe lainnya. Kualitas
tongkol paling baik yaitu genotipe JWP 2.2 dengan persentase kelas A>B>C dan
persentase tongkol afkir yang rendah. Genotipe yang berpotensi untuk
dikembangkan sebagai jagung semi yaitu genotipe Bajawa 1.1, JWP 1.2, JWP 2.2,
JLP1, G1G7, G1G7, G7M7, dan G9M7.
Kata kunci: karakter agronomi, prolifik, tongkol
ABSTRACT
NOVIANTI PURNAMA SARI. Evaluation of Agronomic Characters in Several
Local Corn and Breeding Genotypes as Baby Corn. Supervised by SURJONO
HADI SUTJAHJO and SITI MARWIYAH.
Corn can be harvested in the form of shelled and of young ears or baby corn. Baby
corn varieties in Indonesia are not many at this time, and therefore, development
of baby corn varieties is considered potential. This study aimed to evaluate some
agronomic characters of local corn and breeding genotypes which are potential to
be further developed as baby corn varieties. The experiment conducted at
Leuwikopo IPB experimental station at Dramaga, Bogor, from November 2014 to
February 2015. The genetic material was consisted of 20 corn genotypes, they
were 13 local genotypes and 7 breeding lines. The experimental was arranged in a
randomized completely block design with three replication. Traits observed were
plant height, stem diameter, number of nodes, day of male flowering, day of
female flowering, day first harvest, number of ears per plant, gross weight of ears
per plant, net weight of ears per plant, gross weight of ears per fruit, net weight of
ears per fruit, ear size (diameter and length), and percentage of marketable and
nonmarketable of baby corn ears. The results of analysis of variance showed that
there are diversity of corn genotypes tested. High broad sense heritability in all
agronomic characters were observed except for gross weight of ears per plant.
Linear correlation analysis showed that the earlier the male and female flowering
the earlier the days to harvest. Some corn genotypes have more than 2 ear per
plant and some showed prolific potential or have several ears in a stem internode.
Genotype JWP 2.2, JLP1, G9M7, G1G7. G1M8, and J-CLA 84 have the number
of ears per plant more than the other genotypes. Genotype JWP 2.2 has a greater
percentage of quality class A than that of Band C, and low percentage of
nonmarketable ear. Genotypes potentially developed as baby corn are Bajawa 1.1,
JWP 1.2, JWP 2.2, JLP1, G1G7, G1G8, G7M7, and G9M7.
Keywords: agronomic characters, ear, prolific
EVALUASI KARAKTER AGRONOMI BEBERAPA GENOTIPE
JAGUNG LOKAL DAN GALUR-GALUR PEMULIAAN
SEBAGAI JAGUNG SEMI
NOVIANTI PURNAMA SARI
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 ke hadirat Allah subhanahu wa ta’ala
atas segala limpahan karunia dan rahmat-Nya sehingga sehingga karya ilmiah ini
berhasil diselesaikan. Judul yang dipilih dalam penelitian yang dilaksanakan sejak
bulan November ini adalah Evaluasi Karakter Agronomi Beberapa Genotipe
Jagung Lokal dan Galur-galur Pemuliaan sebagai Jagung Semi.
Penulis mengucapkan terima kasih dan penghargaan yang setinggitingginya kepada:
1. Bapak Prof Dr Ir Surjono Hadi Sutjahjo, MS dan Ibu Siti Marwiyah, SP,
MSi yang telah memberikan bimbingan dan arahan kepada penulis
2. Bapak Inan Suryana dan Ibu Komariah selaku orang tua dan seluruh
keluarga yang telah memberikan banyak bantuan dan dorongan baik secara
moriil ataupun materiil
3. Bapak Dr Willy Bayuardi Suwarno, MSi selaku dosen penguji yang telah
memberikan saran dan rekomendasi kepada penulis
4. Institut Pertanian Bogor yang telah memberikan kesempatan kepada
penulis untuk menimba ilmu di IPB melalui jalur SNMPTN undangan
5. Direktorat Jenderal Pendidikan Tinggi (DIKTI) atas bantuan beasiswa
Bidikmisi untuk menunjang perkuliahan penulis selama di IPB
6. Dompet Dhuafa atas support aktivitas beasiswa aktivis nusantara kepada
penulis selama menjalankan kegiatan organisasi kemahasiswaan di IPB
7. Keluarga Agronomi dan Hortikultura angkatan 48 (Dandelion) atas
bantuan dan kerja sama selama menjalankan perkuliahan, penelitian, dan
penyelesaian tugas akhir
8. Keluarga besar negarawan muda beasiswa aktivis nusantara yang
memberikan banyak inspirasi dan pembelajaran berharga
9. Sahabat seperjuangan program sinergi S1-S2 (fast track) PBT: Abi,
Usamah, Amel, Galuh, Fittia, Dyra, dan Puput
10. Sahabat seperjuangan selama di organisasi kemahasiswaan BEM TPB IPB
48, BEM Faperta IPB, dan Tim Pendamping Lokus (TPL)
11. Sahabat seperjuangan Senior Resident dan seluruh keluarga besar Asrama
Tingkat Persiapan Bersama IPB
12. Sahabat seperjuangan di komunitas Gerakan Cinta Anak Tani (GCAT) dan
One Day One Thousand (ODOT) yang membangun jiwa sosial penulis
Semoga penelitian yang penulis lakukan dapat memberikan manfaat untuk
banyak orang dan dapat memberikan informasi khususnya untuk pengembangan
jagung semi selanjutnya.
Bogor, Juli 2015
Novianti Purnama Sari
DAFTAR ISI
DAFTAR TABEL
x
DAFTAR GAMBAR
x
DAFTAR LAMPIRAN
xi
PENDAHULUAN
1
Latar Belakang
1
Tujuan Penelitian
1
Hipotesis
2
TINJAUAN PUSTAKA
2
Botani dan Morfologi
2
Syarat Tumbuh
2
Jagung Semi
2
Emaskulasi
3
Pemuliaan Jagung Semi
3
METODE PENELITIAN
4
Bahan dan Alat Penelitian
4
Rancangan Percobaan
4
Pelaksanaan Penelitian
4
Pengamatan
5
Analisis Data
6
HASIL DAN PEMBAHASAN
Kondisi Umum
8
8
Keragaan Karakter Agronomi
10
Parameter Genetik
22
SIMPULAN DAN SARAN
26
Simpulan
26
Saran
26
DAFTAR PUSTAKA
26
LAMPIRAN
29
RIWAYAT HIDUP
30
DAFTAR TABEL
1 Standar CODEX untuk jagung semi (Brisco 2000)
2 Sidik ragam rancangan kelompok lengkap teracak
3 Rekapitulasi KT ulangan, KT genotipe, dan KK beberapa peubah
genotipe jagung lokal dan galur-galur pemuliaan
4 Nilai tengah tinggi tanaman, diameter batang dan jumlah buku
tanaman-1 pada beberapa genotipe jagung lokal dan galur-galur
pemuliaan
5 Nilai tengah beberapa genotipe jagung berdasarkan kelompok genotipe
dan hasil uji kontras ortogonal beberapa genotipe jagung lokal dan
galur-galur pemuliaan
6 Nilai tengah umur muncul bunga jantan, umur muncul bunga betina,
dan umur panen beberapa genotipe lokal dan galur-galur pemuliaan
7 Nilai tengah jumlah tongkol tanaman-1, bobot tongkol kotor dan bersih
tanaman-1, bobot tongkol kotor dan bersih buah-1 beberapa genotipe
jagung lokal dan galur-galur pemuliaan
8 Potensi produksi kotor dan bersih jagung semi (ton ha-1) beberapa
genotipe jagung lokal dan galur-galur pemuliaan
9 Nilai tengah panjang tongkol dan diameter tongkol beberapa genotipe
jagung lokal dan galur-galur pemuliaan
10 Pengkelasan tongkol jagung semi pada beberapa genotipe jagung lokal
dan galur-galur pemuliaan
11 Nilai ragam genetik (Vg), ragam galat (Ve), ragam fenotipik (Vp),
koefisien keragaman genetik (KKG), koefisien keragaman fenotipik
(KKP), dan heritabilitas arti luas (h2bs) beberapa genotipe jagung lokal
dan galur-galur pemuliaan
12 Nilai koefisien korelasi antar peubah beberapa genotipe jagung lokal
dan galur-galur pemuliaan
6
6
9
10
11
13
14
18
19
20
23
25
DAFTAR GAMBAR
1 Hama dan penyakit yang teridentifikasi menyerang tanaman jagung
semi (a) ulat grayak (b) batang tanaman jagung akibat penggerek batang
(c) ulat penggerek tongkol (d) ulat penggerek batang (e) karat daun (f)
hawar daun (g) bulai
2 Ciri-ciri rambut tongkol jagung semi yang siap dipanen
3 Potensi prolifik tiap ruas tanaman jagung pada beberapa genotipe (a)
G1G7 (b) G7M7 (c) JLP1; tongkol jagung muncul pada akar udara
pada beberapa genotipe (d) JWP 1.2 dan (e) P1021-71; tongkol afkir
muncul di ruas terbawah pada genotipe G9M7
4 Penampilan tongkol jagung semi layak pasar kelas A
5 Penampilan tongkol jagung semi afkir yang memiliki panjang dan
diameter tongkol tidak sesuai dengan standar CODEX
8
9
16
21
22
DAFTAR LAMPIRAN
1 Data iklim bulanan bulan November 2014 hingga Februari 2015
2 Genotipe jagung lokal dan galur-galur pemuliaan yang digunakan
sebagai materi genetik dalam penelitian
29
29
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Jagung merupakan jenis tanaman yang banyak dikonsumsi oleh
masyarakat dan memiliki potensi yang tinggi untuk dikembangkan. Jagung dapat
dipanen dalam bentuk pipilan dan tongkol muda tanpa biji atau jagung semi.
Jagung semi dipanen muda setelah keluar rambut tongkol dan sebelum terjadinya
pembuahan (Pandey et al. 2010). Pengembangan jagung semi atau baby corn
memiliki prospek yang cukup baik sebagai salah satu produk tanaman jagung
karena permintaan pasar yang tinggi, namun tidak didukung oleh produksinya
(Sutjahjo et al. 2005). Keuntungan dari pengusahaan jagung semi yaitu umur
tanamnya genjah dibandingkan jagung biasa sehingga intensitas penanamannya
tinggi dan biaya input budidaya lebih murah (Goenawan 1988). Pandey et al.
(2010) menjelaskan bahwa Thailand mendominasi ekspor sekitar 80%
perdagangan jagung semi segar di dunia ke 30 negara dan mengekspor jagung
semi yang telah diawetkan ke 100 negara.
Varietas khusus yang digunakan untuk membudidayakan jagung semi di
Indonesia masih belum tersedia. Patola dan Hardiatmi (2011) menjelaskan bahwa
jagung semi di Indonesia merupakan hasil sampingan tanaman jagung dan
pengusahaannya masih terbatas. Varietas yang digunakan untuk membudidayakan
jagung semi masih menggunakan varietas jagung bersari bebas dan jagung hibrida.
Menurut Soemadi dan Muthalib (2000) varietas hibrida menghasilkan tongkol
dengan kualitas baik dan seragam, tetapi harga benih varietas hibrida sangat tinggi
dan memerlukan input tinggi dan pemeliharaan yang intensif. Penggunaan
varietas hibrida tidak efisien dalam produksi jagung semi sehingga diperlukan
varietas khusus yang dikembangkan sebagai jagung semi yang berasal dari plasma
nutfah jagung lokal. Adisarwanto dan Widyastuti (2002) menjelaskan bahwa
varietas bersari bebas relatif lebih murah dan dapat ditanam beberapa kali
sehingga dapat digunakan untuk memproduksi jagung semi dan memelihara
plasma nutfah.
Perakitan khusus jagung semi bertujuan menghasilkan jagung semi yang
bermutu secara kualitas dan kuantitas. Permintaan pasar tidak dapat dipenuhi
akibat produksi yang tidak kontinyu dan mutu yang belum terjamin (Patola dan
Hardiatmi 2011). Pembentukan varietas unggul jagung semi berpedoman pada
karakteristik menurut Yodpetch dan Bautista (1983) yaitu umur panen pendek
(genjah), hasil panen tinggi, jumlah tongkol tiap tanaman banyak (prolifik), dan
tongkol berkualitas baik dalam ukuran dan warna. Tongkol yang berkualitas baik
memiliki tongkol layak pasar tinggi sesuai pengkelasan tongkol jagung semi.
Tujuan Penelitian
Penelitian ini bertujuan untuk mengevaluasi karakter agronomi beberapa
genotipe jagung lokal dan galur-galur pemuliaan yang berpotensi untuk
dikembangkan sebagai varietas jagung semi.
2
Hipotesis
Hipotesis dari penelitian ini adalah terdapat paling sedikit satu genotipe
yang memiliki sifat prolifik. Suatu genotipe jagung yang diuji memiliki karakter
agronomi yang baik dalam produksi jagung semi untuk karakter tinggi tanaman,
diameter batang, jumlah buku tanaman-1, umur muncul bunga jantan, umur
muncul bunga betina, umur panen, jumlah tongkol tanaman-1, bobot tongkol kotor
tanaman-1, bobot tongkol bersih tanaman-1, bobot tongkol kotor buah-1, bobot
tongkol bersih buah-1, diameter tongkol, panjang tongkol, tongkol layak pasar, dan
tongkol afkir.
TINJAUAN PUSTAKA
Botani dan Morfologi
Jagung merupakan tanaman berumah satu (monoecius) karena bunga jantan
dan bunga betina terpisah dalam satu tanaman (Poehlman dan Borthakur 1969).
Jagung termasuk famili poaceae, genus zea, dan spesies Zea mays L. Tanaman
jagung merupakan herba monokotil semusim. Bunga betina tumbuh dan
berkembang di ketiak daun sebagai tongkol. Bunga jantan tumbuh sebagai
perbungaan ujung (Rubatzky dan Yamaguchi 1998). Menurut Purwono dan
Hartono (2005) jagung memiliki akar serabut yang terdiri dari akar seminal, akar
adventif, dan akar udara. Jagung tidak memiliki percabangan batang, memiliki
bentuk silinder dan terdiri dari beberapa ruas dan buku ruas. Jumlah buku
tanaman jagung 10-20 buku per tanaman, tongkol akan muncul pada buku ke-6
atau ke-7 (Singh 1987).
Syarat Tumbuh
Produktivitas jagung dipengaruhi oleh banyak faktor, diantaranya tempat
tumbuh atau tanah, air, dan iklim. Menurut Purwono dan Hartono (2005) jenis
tanah yang dapat ditanami jagung antara lain Andosol, Latosol, dan Grumosol.
Kemiringan tanah yang optimum untuk tanaman jagung maksimum 8% dan
memerlukan tanah dengan aerasi dan ketersediaan air dalam kondisi baik.
Keasamaan tanah yang baik untuk pertumbuhan jagung menurut Purwono dan
Hartono (2005) adalah 5.6-7.5 pada tanah yang memiliki keasamaan kurang dari
5.5 tanaman jagung akan mengalami keracunan ion aluminium dan tidak bisa
tumbuh maksimal. Menurut Purwono dan Purnamawati (2007) jagung dapat
tumbuh baik pada 0-50o LU hingga 0-40o LS dengan curah hujan 85-200
mm/bulan pada lahan yang tidak beririgasi dan suhu ideal 23-27o C.
Jagung Semi
Jagung semi merupakan bunga tanaman jagung yang belum dibuahi dan
belum terbentuk biji. Soemadi dan Mutholib (2000) menjelaskan bahwa panen
jagung semi dilakukan saat tanaman berumur 1-1.5 bulan dengan memetik bunga
betina berupa tongkol. Jagung semi sebagai komoditas hortikultura memiliki rasa
3
yang manis. Tanda-tanda yang dapat ditentukan untuk pemanenan jagung semi
antara lain: biji pada bunga betina mulai terisi zat pati yang berbentuk seperti
cairan susu, biji belum keras, cairan putih seperti susu akan keluar jikat dipijit,
panjang rambut jagung pada tongkol antara 3-5 cm, kelobot pada tongkol jagung
berwarna hijau, dan kondisi tanaman jagung berwarna hijau dan segar
(Adisarwanto dan Widyastuti 2002). Jagung semi dipanen secara manual
menggunakan tangan yang dilakukan 1-2 hari setelah bunga betina mengeluarkan
rambut (silking). Pemanenan harus dilakukan segera setelah silking agar tongkol
tidak keras dan berukuran terlalu besar.
Emaskulasi
Emaskulasi atau yang dikenal dengan pembuangan bunga jantan.
Emaskulasi bertujuan untuk mempercepat perkembangan tongkol sehingga panen
dapat serempak, meningkatkan produksi dan kualitas serta mengarahkan fotosintat
terpusat pada perkembangan tongkol (Rukmana 1997). Menurut Goenawan
(1988) emaskulasi menyebabkan penyerbukan tidak terjadi dan energi yang
digunakan untuk mekarnya bunga jantan dan penyerbukan dialihkan untuk
memperbanyak pembentukan tongkol. Emaskulasi dilakukan pada saat bunga
jantan masih muda dan sudah keluar dari daun bendera. Bunga jantan dicabut
dengan menggunakan tangan atau dapat menggunakan gunting.
Pemuliaan Jagung Semi
Peningkatan produksi jagung semi dapat diupayakan dengan perakitan
varietas khusus. Perakitan varietas jagung semi dilakukan melalui kegiatan
pemuliaan mulai dari koleksi, evaluasi dan seleksi untuk meneliti potensi jagung
untuk dapat dikembangkan sebagai jagung semi (Sutjahjo et al. 2005). Menurut
Mangoendidjojo (2007) untuk memperoleh suatu varietas unggul dalam kegiatan
pemuliaan tanaman memerlukan pengetahuan sifat-sifat tanaman yang akan
dimuliakan dan hubungan antar sifat-sifat tersebut. Pemuliaan jagung dilakukan
untuk meningkatkan potensi hasil secara genetik dan memiliki umur panen yang
genjah (Budiarti 2007). Berdasarkan kecenderungan jagung dalam menghasilkan
tongkol dengan jumlah tertentu, jagung dapat dibedakan menjadi tipe non prolifik
dan prolifik. Tipe non prolifik cenderung bertongkol tunggal sedangkan tipe
prolifik mempunyai dua tongkol atau lebih (Yudiwanti et al. 2006). Potensi
prolifik tersebut dapat dimanfaatkan untuk mengembangkan varietas jagung semi
yang bertongkol banyak. Tanaman jagung yang memiliki tongkol banyak
(prolifik) akan meningkatkan produksi jagung semi.
4
METODE PENELITIAN
Waktu dan Tempat Penelitian
Penelitian dimulai dari bulan November 2014 sampai dengan bulan
Februari 2015. Penelitian dilaksanakan di Kebun Percobaan Leuwikopo, IPB
Dramaga – Bogor. Ketinggian tempat penelitian yaitu 201 m dpl. Informasi
temperatur, kelembaban udara rata-rata dan curah hujan rata-rata disajikan pada
Lampiran 1.
Bahan dan Alat Penelitian
Materi genetik yang digunakan pada penelitian ini adalah 20 genotipe
jagung (lampiran 2) yang terdiri atas 13 genotipe lokal (JKK1, JWP1.2, JWP2.2,
JLP1, Bajawa 1.3, Bajawa 1.11, Bajawa 1.5, Bajawa 1.15, Bajawa 1.2, Bajawa 1.9,
Bajawa 1.19, Bajawa 1.1, dan Bajawa 1.10) serta 7 galur-galur pemuliaan (G9M7,
G1M7, G1G7, G1G8, G7M7, J CLA-84, dan P1042-71). Pupuk yang digunakan
adalah pupuk tunggal dengan dosis 300 kg urea ha-1, 200 kg SP-36 ha-1, 100 kg
KCl ha-1 dan pupuk kandang. Kapur pertanian digunakan untuk menstabilkan pH.
Pengendalian hama menggunakan insektisida Karbofuran 3G. Peralatan yang
digunakan yaitu alat pertanian umum, traktor, cangkul, kored, ember, ajir, tali,
meteran, penggaris, jangka sorong, dan timbangan analitik.
Rancangan Percobaan
Rancangan percobaan yang digunakan dalam penelitian ini adalah
Rancangan Kelompok Lengkap Teracak (RKLT) faktor tunggal dengan genotipe
sebagai perlakuan. Jumlah ulangan yang digunakan sebanyak tiga ulangan yang
ditempatkan secara acak sehingga diperoleh 60 satuan percobaan. Setiap satuan
percobaan terdapat 40 tanaman dan diambil 10 tanaman sebagai tanaman contoh.
Model rancangan yang akan digunakan menurut Gomez dan Gomez
(1995) adalah:
Υij = μ + αi + βj + εi
Keterangan:
Yij = Respon pengamatan pada genotipe ke-i ulangan ke j
μ = Nilai tengah umum
α i = Pengaruh genotipe ke-i (i= 1, 2, 3, …20)
β i = Pengaruh kelompok ke-j (j = 1, 2, 3)
εij = Pengaruh galat percobaan genotipe ke-i ulangan ke-j
Pelaksanaan Penelitian
Pengolahan Lahan
Pengolahan lahan dilakukan dengan menggunakan traktor untuk
membalikan tanah. Pemecahan bongkahan tanah dilakukan dengan menggunakan
cangkul untuk menggemburkan tanah. Seminggu sebelum penanaman diberikan
pupuk kandang dan kapur pertanian. Setelah satu minggu dilakukan pemetakan
dengan ukuran 18 m x 16 m untuk tiap ulangan.
5
Penanaman
Benih yang ditanam sebanyak satu benih lubang-1 tanam dan diikuti
dengan pemberian insektisida (karbofuran 3G) untuk pengendalian hama lalat
bibit dan serangan semut yang dapat merusak benih serta menghambat
perkecambahan. Setiap genotipe ditanam dalam satu baris dengan jarak tanam 80
cm x 20 cm sehingga populasi setiap genotipe sebanyak 40 tanaman per ulangan.
tanaman disulam pada saat 1 Minggu Setelah Tanam (MST).
Pemupukan
Pemupukan dilakukan dengan cara dialur dengan jarak ± 7 cm dari lubang
tanam. Dosis pupuk yang digunakan yaitu 300 kg urea ha-1, 200 kg SP-36 ha-1,
dan 100 kg ha-1 KCl. Pupuk urea diberikan setengah dosis rekomendasi pada saat
tanam dan sisanya diberikan 4 MST. Pupuk SP-36 dan KCl diberikan satu dosis
rekomendasi pada saat tanam saja.
Pemeliharaan
Kegiatan pemeliharaan meliputi penyiraman, pengendalian gulma
(penyiangan), pembumbunan, dan pengendalian hama dan penyakit. Penyiraman
dilakukan selama 1 MST. Penyiangan dilakukan saat tanaman berumur 2-4 MST
bersamaan dengan pembumbunan. Pengendalian penyakit dilakukan secara
manual dengan mencabut tanaman jagung yang terkena serangan penyakit bulai.
Pengendalian hama menggunakan insektisida karbofuran 3G untuk
mengendalikan hama lalat bibit diaplikasikan saat tanam.
Emaskulasi
Pembuangan bunga jantan (emaskulasi) dilakukan setelah bunga jantan
jagung keluar dari daun bendera. Emaskulasi bunga jantan dilakukan sebelum
mekar. Emaskulasi dilakukan secara manual menggunakan tangan dengan cara
mencabutnya. Pencabutan memperhatikan daun bendera agar tidak rusak.
Pemanenan
Kegiatan pemanenan pada umumnya dilakukan 3-5 hari setelah bunga
betina muncul dan belum dibuahi. Bagian tongkol sudah keluar rambut 3-5 cm
dan warna kelobot hijau tua. Cara melakukan pemanenan yaitu dengan memotong
pangkal tongkol dari batang.
Pengamatan
Pengamatan dilaksanakan terhadap 10 tanaman contoh yang diambil secara
acak pada setiap genotipe. Peubah yang diamati antara lain: (1) tinggi tanaman
(cm), diukur pada pangkal batang sampai ujung daun tertinggi saat ditegakan; (2)
diameter batang (cm), diukur pada bagian ruas sekitar 5 cm dari ruas terakhir; (3)
jumlah buku tanaman-1 (buku), dihitung dari buku terbawah sampai leher malai;
(4) umur muncul bunga jantan (HST), ditentukan ketika 50% dari populasi
tanaman telah muncul malai; (5) umur muncul bunga betina (HST), ditentukan
ketika 50% dari populasi tanaman telah keluar tongkol; (6) umur panen (HST),
ditentukan berdasarkan nilai rata-rata umur petik tongkol pertama pada setiap
tanaman contoh; (7) jumlah tongkol tanaman-1 (tongkol), dihitung berdasarkan
6
semua tongkol yang muncul pada setiap tanaman contoh; (8) bobot tongkol kotor
tanaman-1 (g), ditimbang berdasarkan bobot semua tongkol beserta kelobot dan
rambutnya dari setiap tanaman contoh; (9) bobot tongkol bersih tanaman-1 (g),
ditimbang berdasarkan bobot tongkol tanpa kelobot dan rambut tongkol dari
setiap tanaman contoh; (10) bobot tongkol kotor buah-1 (g), ditimbang berdasarkan
bobot tongkol buah-1 beserta kelobot dan rambutnya dari setiap tanaman contoh;
(11) bobot tongkol bersih buah-1 (g), ditimbang berdasarkan bobot tongkol tanpa
kelobot dan rambut tongkol buah-1 dari setiap tanaman contoh; (12) ukuran
tongkol (cm), dilakukan pengukuran terhadap panjang tongkol dan diameter
tongkol. Pengukuran panjang tongkol dimulai pada bagian pangkal tongkol
sampai ujung tongkol sedangkan diameter tongkol diukur pada bagian pangkal
tongkol (bagian tongkol terbesar); (13) persentase tongkol layak pasar (%),
diamati dengan menghitung persentase tongkol genotipe-1 yang memenuhi kelas
pasar sesuai standar CODEX (Brisco 2000); (14) persentase tongkol afkir (%),
dihitung berdasarkan persentase tongkol afkir genotipe-1.
Tabel 1. Standar CODEX untuk jagung semi
Panjang Tongkol (cm)
Kode Ukuran (kelas)
A
B
C
5.0-7.0
7.0-9.0
9.0-12.0
Semua ukuran, minimal harus memiliki
1-2 cm, kelas yang paling baik adalah kelas A
diameter
tongkol
Analisis Data
Analisis Ragam dan Nilai Tengah
Data kuantitatif hasil pengamatan diolah dengan menggunakan uji F untuk
mengetahui adanya pengaruh genotipe yang diteliti. Masing-masing peubah
dianalisis menggunakan sidik ragam (ANOVA) dari Rancangan Kelompok
Lengkap Teracak (RKLT) menurut (Gomez dan Gomez 1995).
Tabel 2 Sidik ragam rancangan kelompok lengkap teracak
Sumber
Keragaman
Ulangan
Genotipe
Galat
Total terkoreksi
Derajat
Bebas
r-1
t-1
(r-1)(t-1)
rt-1
Jumlah
Kuadrat
JKu
JKg
Jke
Jku
Kuadrat
Tengah
KT
KTg
KTe
E (KT)
F hitung
σ2ɛ + σ2β
σ2 ɛ + σ2 g
σ2 ɛ
KTg/KTe
Peubah yang berbeda nyata akan dianalisis lanjut dengan uji jarak berganda
dari Duncan (Duncan’s Multiple Range Test) dan uji kontras ortogonal pada taraf
0.05 untuk mengetahui genotipe terbaik.
7
Pendugaan Heritabilitas
Pengujian pendugaan heritabilitas untuk mengetahui pengaruh genetik dan
lingkungan terhadap fenotipik tanaman. Menurut Allard (1960) nilai dugaan
heritabilitas dalam arti luas (h2bs) didapatkan dari perhitungan nilai ragam fenotipe
dan ragam genotipe dengan menggunakan persamaan sebagai berikut:
���
�
��� − ���
2
� � = �� =
�
�2 � = �� = �� + ��
�2 � = �� =
Keterangan: KTg
KTe
VG
VE
VP
r
= kuadrat tengah genotipe
= kuadrat tengah galat
= ragam genotipe
= ragam lingkungan
= ragam fenotipe
= banyaknya ulangan
�
Rumus pendugaan heritabilitas sebagai berikut: h2bs = ��
�
Stanfield (1991) menjelaskan bahwa kriteria nilai heritabilitas (h2bs) terdiri atas
tiga kelas yaitu:
Heritabilitas rendah
Heritabilitas sedang
Heritabilitas tinggi
= h2bs < 0.2
= 0.2 ≤ h2bs ≤ 0.5
= 0.5 < h2bs F
213.08
1.90
11.59
49.19
50.14
55.08
3.51
192.85
35.07
55.55
11.10
1.37
9.97
288.22
2.11
12.27
50.74
54.41
59.43
2.75
207.94
31.91
74.94
11.73
1.43
9.07
JAGUNG LOKAL DAN GALUR-GALUR PEMULIAAN
SEBAGAI JAGUNG SEMI
NOVIANTI PURNAMA SARI
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 Evaluasi Karakter
Agronomi Beberapa Genotipe Jagung Lokal dan Galur-galur Pemuliaan sebagai
Jagung Semi 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, Juli 2015
Novianti Purnama Sari
NIM A24110075
__________________________
*.Pelimpahan hak cipta atas karya tulis dari penelitian kerja sama dengan pihak
luar IPB harus didasarkan pada perjanjian kerja sama yang terkait.
ABSTRAK
NOVIANTI PURNAMA SARI. Evaluasi Karakter Agronomi Beberapa Genotipe
Jagung Lokal dan Galur-galur Pemuliaan sebagai Jagung Semi. Dibimbing oleh
SURJONO HADI SUTJAHJO dan SITI MARWIYAH.
Jagung dapat dipanen dalam bentuk pipilan dan tongkol muda atau jagung
semi. Varietas jagung semi di Indonesia masih belum tersedia sampai saat ini.
Oleh karena itu, perakitan varietas jagung semi penting untuk dilakukan.
Penelitian ini bertujuan untuk mengevaluasi karakter agronomi beberapa genotipe
jagung lokal dan galur-galur pemuliaan yang berpotensi untuk dikembangkan
sebagai varietas jagung semi. Penelitian dilaksanakan di Kebun Percobaan
Leuwikopo IPB, Dramaga, Bogor, dari bulan November 2014 sampai Februari
2015. Materi genetik yang digunakan adalah 20 genotipe jagung yang terdiri atas
13 genotipe lokal dan 7 galur-galur pemuliaan. Penelitian disusun dalam
rancangan kelompok lengkap teracak dengan tiga ulangan. Peubah yang diamati
tinggi tanaman, diameter batang, jumlah buku tanaman-1, umur muncul bunga
jantan, umur muncul bunga betina, umur panen, jumlah tongkol kotor tanaman-1,
jumlah tongkol bersih tanaman-1, jumlah tongkol kotor buah-1, jumlah tongkol
bersih buah-1, ukuran tongkol (diameter dan panjang tongkol), persentase tongkol
layak pasar dan afkir. Hasil analisis ragam menunjukan bahwa terdapat
keragaman genotipe jagung yang diujikan. Nilai heritabilitas arti luas tinggi pada
seluruh peubah agronomi yang diamati kecuali pada peubah bobot tongkol kotor
tanaman-1. Analisis korelasi linier menunjukan bahwa semakin cepat bunga jantan
dan bunga betina muncul maka jagung semi akan cepat dipanen. Beberapa
genotipe jagung memiliki jumlah tongkol >2 buah tanaman-1 dan beberapa
menunjukkan potensi prolifik atau tongkol banyak pada suatu buku tanaman.
Genotipe JWP 2.2, JLP1 G9M7, G1G7, G1G8, dan J-CLA 84 memiliki jumlah
tongkol tanaman-1 paling banyak dibandingkan dengan genotipe lainnya. Kualitas
tongkol paling baik yaitu genotipe JWP 2.2 dengan persentase kelas A>B>C dan
persentase tongkol afkir yang rendah. Genotipe yang berpotensi untuk
dikembangkan sebagai jagung semi yaitu genotipe Bajawa 1.1, JWP 1.2, JWP 2.2,
JLP1, G1G7, G1G7, G7M7, dan G9M7.
Kata kunci: karakter agronomi, prolifik, tongkol
ABSTRACT
NOVIANTI PURNAMA SARI. Evaluation of Agronomic Characters in Several
Local Corn and Breeding Genotypes as Baby Corn. Supervised by SURJONO
HADI SUTJAHJO and SITI MARWIYAH.
Corn can be harvested in the form of shelled and of young ears or baby corn. Baby
corn varieties in Indonesia are not many at this time, and therefore, development
of baby corn varieties is considered potential. This study aimed to evaluate some
agronomic characters of local corn and breeding genotypes which are potential to
be further developed as baby corn varieties. The experiment conducted at
Leuwikopo IPB experimental station at Dramaga, Bogor, from November 2014 to
February 2015. The genetic material was consisted of 20 corn genotypes, they
were 13 local genotypes and 7 breeding lines. The experimental was arranged in a
randomized completely block design with three replication. Traits observed were
plant height, stem diameter, number of nodes, day of male flowering, day of
female flowering, day first harvest, number of ears per plant, gross weight of ears
per plant, net weight of ears per plant, gross weight of ears per fruit, net weight of
ears per fruit, ear size (diameter and length), and percentage of marketable and
nonmarketable of baby corn ears. The results of analysis of variance showed that
there are diversity of corn genotypes tested. High broad sense heritability in all
agronomic characters were observed except for gross weight of ears per plant.
Linear correlation analysis showed that the earlier the male and female flowering
the earlier the days to harvest. Some corn genotypes have more than 2 ear per
plant and some showed prolific potential or have several ears in a stem internode.
Genotype JWP 2.2, JLP1, G9M7, G1G7. G1M8, and J-CLA 84 have the number
of ears per plant more than the other genotypes. Genotype JWP 2.2 has a greater
percentage of quality class A than that of Band C, and low percentage of
nonmarketable ear. Genotypes potentially developed as baby corn are Bajawa 1.1,
JWP 1.2, JWP 2.2, JLP1, G1G7, G1G8, G7M7, and G9M7.
Keywords: agronomic characters, ear, prolific
EVALUASI KARAKTER AGRONOMI BEBERAPA GENOTIPE
JAGUNG LOKAL DAN GALUR-GALUR PEMULIAAN
SEBAGAI JAGUNG SEMI
NOVIANTI PURNAMA SARI
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 ke hadirat Allah subhanahu wa ta’ala
atas segala limpahan karunia dan rahmat-Nya sehingga sehingga karya ilmiah ini
berhasil diselesaikan. Judul yang dipilih dalam penelitian yang dilaksanakan sejak
bulan November ini adalah Evaluasi Karakter Agronomi Beberapa Genotipe
Jagung Lokal dan Galur-galur Pemuliaan sebagai Jagung Semi.
Penulis mengucapkan terima kasih dan penghargaan yang setinggitingginya kepada:
1. Bapak Prof Dr Ir Surjono Hadi Sutjahjo, MS dan Ibu Siti Marwiyah, SP,
MSi yang telah memberikan bimbingan dan arahan kepada penulis
2. Bapak Inan Suryana dan Ibu Komariah selaku orang tua dan seluruh
keluarga yang telah memberikan banyak bantuan dan dorongan baik secara
moriil ataupun materiil
3. Bapak Dr Willy Bayuardi Suwarno, MSi selaku dosen penguji yang telah
memberikan saran dan rekomendasi kepada penulis
4. Institut Pertanian Bogor yang telah memberikan kesempatan kepada
penulis untuk menimba ilmu di IPB melalui jalur SNMPTN undangan
5. Direktorat Jenderal Pendidikan Tinggi (DIKTI) atas bantuan beasiswa
Bidikmisi untuk menunjang perkuliahan penulis selama di IPB
6. Dompet Dhuafa atas support aktivitas beasiswa aktivis nusantara kepada
penulis selama menjalankan kegiatan organisasi kemahasiswaan di IPB
7. Keluarga Agronomi dan Hortikultura angkatan 48 (Dandelion) atas
bantuan dan kerja sama selama menjalankan perkuliahan, penelitian, dan
penyelesaian tugas akhir
8. Keluarga besar negarawan muda beasiswa aktivis nusantara yang
memberikan banyak inspirasi dan pembelajaran berharga
9. Sahabat seperjuangan program sinergi S1-S2 (fast track) PBT: Abi,
Usamah, Amel, Galuh, Fittia, Dyra, dan Puput
10. Sahabat seperjuangan selama di organisasi kemahasiswaan BEM TPB IPB
48, BEM Faperta IPB, dan Tim Pendamping Lokus (TPL)
11. Sahabat seperjuangan Senior Resident dan seluruh keluarga besar Asrama
Tingkat Persiapan Bersama IPB
12. Sahabat seperjuangan di komunitas Gerakan Cinta Anak Tani (GCAT) dan
One Day One Thousand (ODOT) yang membangun jiwa sosial penulis
Semoga penelitian yang penulis lakukan dapat memberikan manfaat untuk
banyak orang dan dapat memberikan informasi khususnya untuk pengembangan
jagung semi selanjutnya.
Bogor, Juli 2015
Novianti Purnama Sari
DAFTAR ISI
DAFTAR TABEL
x
DAFTAR GAMBAR
x
DAFTAR LAMPIRAN
xi
PENDAHULUAN
1
Latar Belakang
1
Tujuan Penelitian
1
Hipotesis
2
TINJAUAN PUSTAKA
2
Botani dan Morfologi
2
Syarat Tumbuh
2
Jagung Semi
2
Emaskulasi
3
Pemuliaan Jagung Semi
3
METODE PENELITIAN
4
Bahan dan Alat Penelitian
4
Rancangan Percobaan
4
Pelaksanaan Penelitian
4
Pengamatan
5
Analisis Data
6
HASIL DAN PEMBAHASAN
Kondisi Umum
8
8
Keragaan Karakter Agronomi
10
Parameter Genetik
22
SIMPULAN DAN SARAN
26
Simpulan
26
Saran
26
DAFTAR PUSTAKA
26
LAMPIRAN
29
RIWAYAT HIDUP
30
DAFTAR TABEL
1 Standar CODEX untuk jagung semi (Brisco 2000)
2 Sidik ragam rancangan kelompok lengkap teracak
3 Rekapitulasi KT ulangan, KT genotipe, dan KK beberapa peubah
genotipe jagung lokal dan galur-galur pemuliaan
4 Nilai tengah tinggi tanaman, diameter batang dan jumlah buku
tanaman-1 pada beberapa genotipe jagung lokal dan galur-galur
pemuliaan
5 Nilai tengah beberapa genotipe jagung berdasarkan kelompok genotipe
dan hasil uji kontras ortogonal beberapa genotipe jagung lokal dan
galur-galur pemuliaan
6 Nilai tengah umur muncul bunga jantan, umur muncul bunga betina,
dan umur panen beberapa genotipe lokal dan galur-galur pemuliaan
7 Nilai tengah jumlah tongkol tanaman-1, bobot tongkol kotor dan bersih
tanaman-1, bobot tongkol kotor dan bersih buah-1 beberapa genotipe
jagung lokal dan galur-galur pemuliaan
8 Potensi produksi kotor dan bersih jagung semi (ton ha-1) beberapa
genotipe jagung lokal dan galur-galur pemuliaan
9 Nilai tengah panjang tongkol dan diameter tongkol beberapa genotipe
jagung lokal dan galur-galur pemuliaan
10 Pengkelasan tongkol jagung semi pada beberapa genotipe jagung lokal
dan galur-galur pemuliaan
11 Nilai ragam genetik (Vg), ragam galat (Ve), ragam fenotipik (Vp),
koefisien keragaman genetik (KKG), koefisien keragaman fenotipik
(KKP), dan heritabilitas arti luas (h2bs) beberapa genotipe jagung lokal
dan galur-galur pemuliaan
12 Nilai koefisien korelasi antar peubah beberapa genotipe jagung lokal
dan galur-galur pemuliaan
6
6
9
10
11
13
14
18
19
20
23
25
DAFTAR GAMBAR
1 Hama dan penyakit yang teridentifikasi menyerang tanaman jagung
semi (a) ulat grayak (b) batang tanaman jagung akibat penggerek batang
(c) ulat penggerek tongkol (d) ulat penggerek batang (e) karat daun (f)
hawar daun (g) bulai
2 Ciri-ciri rambut tongkol jagung semi yang siap dipanen
3 Potensi prolifik tiap ruas tanaman jagung pada beberapa genotipe (a)
G1G7 (b) G7M7 (c) JLP1; tongkol jagung muncul pada akar udara
pada beberapa genotipe (d) JWP 1.2 dan (e) P1021-71; tongkol afkir
muncul di ruas terbawah pada genotipe G9M7
4 Penampilan tongkol jagung semi layak pasar kelas A
5 Penampilan tongkol jagung semi afkir yang memiliki panjang dan
diameter tongkol tidak sesuai dengan standar CODEX
8
9
16
21
22
DAFTAR LAMPIRAN
1 Data iklim bulanan bulan November 2014 hingga Februari 2015
2 Genotipe jagung lokal dan galur-galur pemuliaan yang digunakan
sebagai materi genetik dalam penelitian
29
29
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Jagung merupakan jenis tanaman yang banyak dikonsumsi oleh
masyarakat dan memiliki potensi yang tinggi untuk dikembangkan. Jagung dapat
dipanen dalam bentuk pipilan dan tongkol muda tanpa biji atau jagung semi.
Jagung semi dipanen muda setelah keluar rambut tongkol dan sebelum terjadinya
pembuahan (Pandey et al. 2010). Pengembangan jagung semi atau baby corn
memiliki prospek yang cukup baik sebagai salah satu produk tanaman jagung
karena permintaan pasar yang tinggi, namun tidak didukung oleh produksinya
(Sutjahjo et al. 2005). Keuntungan dari pengusahaan jagung semi yaitu umur
tanamnya genjah dibandingkan jagung biasa sehingga intensitas penanamannya
tinggi dan biaya input budidaya lebih murah (Goenawan 1988). Pandey et al.
(2010) menjelaskan bahwa Thailand mendominasi ekspor sekitar 80%
perdagangan jagung semi segar di dunia ke 30 negara dan mengekspor jagung
semi yang telah diawetkan ke 100 negara.
Varietas khusus yang digunakan untuk membudidayakan jagung semi di
Indonesia masih belum tersedia. Patola dan Hardiatmi (2011) menjelaskan bahwa
jagung semi di Indonesia merupakan hasil sampingan tanaman jagung dan
pengusahaannya masih terbatas. Varietas yang digunakan untuk membudidayakan
jagung semi masih menggunakan varietas jagung bersari bebas dan jagung hibrida.
Menurut Soemadi dan Muthalib (2000) varietas hibrida menghasilkan tongkol
dengan kualitas baik dan seragam, tetapi harga benih varietas hibrida sangat tinggi
dan memerlukan input tinggi dan pemeliharaan yang intensif. Penggunaan
varietas hibrida tidak efisien dalam produksi jagung semi sehingga diperlukan
varietas khusus yang dikembangkan sebagai jagung semi yang berasal dari plasma
nutfah jagung lokal. Adisarwanto dan Widyastuti (2002) menjelaskan bahwa
varietas bersari bebas relatif lebih murah dan dapat ditanam beberapa kali
sehingga dapat digunakan untuk memproduksi jagung semi dan memelihara
plasma nutfah.
Perakitan khusus jagung semi bertujuan menghasilkan jagung semi yang
bermutu secara kualitas dan kuantitas. Permintaan pasar tidak dapat dipenuhi
akibat produksi yang tidak kontinyu dan mutu yang belum terjamin (Patola dan
Hardiatmi 2011). Pembentukan varietas unggul jagung semi berpedoman pada
karakteristik menurut Yodpetch dan Bautista (1983) yaitu umur panen pendek
(genjah), hasil panen tinggi, jumlah tongkol tiap tanaman banyak (prolifik), dan
tongkol berkualitas baik dalam ukuran dan warna. Tongkol yang berkualitas baik
memiliki tongkol layak pasar tinggi sesuai pengkelasan tongkol jagung semi.
Tujuan Penelitian
Penelitian ini bertujuan untuk mengevaluasi karakter agronomi beberapa
genotipe jagung lokal dan galur-galur pemuliaan yang berpotensi untuk
dikembangkan sebagai varietas jagung semi.
2
Hipotesis
Hipotesis dari penelitian ini adalah terdapat paling sedikit satu genotipe
yang memiliki sifat prolifik. Suatu genotipe jagung yang diuji memiliki karakter
agronomi yang baik dalam produksi jagung semi untuk karakter tinggi tanaman,
diameter batang, jumlah buku tanaman-1, umur muncul bunga jantan, umur
muncul bunga betina, umur panen, jumlah tongkol tanaman-1, bobot tongkol kotor
tanaman-1, bobot tongkol bersih tanaman-1, bobot tongkol kotor buah-1, bobot
tongkol bersih buah-1, diameter tongkol, panjang tongkol, tongkol layak pasar, dan
tongkol afkir.
TINJAUAN PUSTAKA
Botani dan Morfologi
Jagung merupakan tanaman berumah satu (monoecius) karena bunga jantan
dan bunga betina terpisah dalam satu tanaman (Poehlman dan Borthakur 1969).
Jagung termasuk famili poaceae, genus zea, dan spesies Zea mays L. Tanaman
jagung merupakan herba monokotil semusim. Bunga betina tumbuh dan
berkembang di ketiak daun sebagai tongkol. Bunga jantan tumbuh sebagai
perbungaan ujung (Rubatzky dan Yamaguchi 1998). Menurut Purwono dan
Hartono (2005) jagung memiliki akar serabut yang terdiri dari akar seminal, akar
adventif, dan akar udara. Jagung tidak memiliki percabangan batang, memiliki
bentuk silinder dan terdiri dari beberapa ruas dan buku ruas. Jumlah buku
tanaman jagung 10-20 buku per tanaman, tongkol akan muncul pada buku ke-6
atau ke-7 (Singh 1987).
Syarat Tumbuh
Produktivitas jagung dipengaruhi oleh banyak faktor, diantaranya tempat
tumbuh atau tanah, air, dan iklim. Menurut Purwono dan Hartono (2005) jenis
tanah yang dapat ditanami jagung antara lain Andosol, Latosol, dan Grumosol.
Kemiringan tanah yang optimum untuk tanaman jagung maksimum 8% dan
memerlukan tanah dengan aerasi dan ketersediaan air dalam kondisi baik.
Keasamaan tanah yang baik untuk pertumbuhan jagung menurut Purwono dan
Hartono (2005) adalah 5.6-7.5 pada tanah yang memiliki keasamaan kurang dari
5.5 tanaman jagung akan mengalami keracunan ion aluminium dan tidak bisa
tumbuh maksimal. Menurut Purwono dan Purnamawati (2007) jagung dapat
tumbuh baik pada 0-50o LU hingga 0-40o LS dengan curah hujan 85-200
mm/bulan pada lahan yang tidak beririgasi dan suhu ideal 23-27o C.
Jagung Semi
Jagung semi merupakan bunga tanaman jagung yang belum dibuahi dan
belum terbentuk biji. Soemadi dan Mutholib (2000) menjelaskan bahwa panen
jagung semi dilakukan saat tanaman berumur 1-1.5 bulan dengan memetik bunga
betina berupa tongkol. Jagung semi sebagai komoditas hortikultura memiliki rasa
3
yang manis. Tanda-tanda yang dapat ditentukan untuk pemanenan jagung semi
antara lain: biji pada bunga betina mulai terisi zat pati yang berbentuk seperti
cairan susu, biji belum keras, cairan putih seperti susu akan keluar jikat dipijit,
panjang rambut jagung pada tongkol antara 3-5 cm, kelobot pada tongkol jagung
berwarna hijau, dan kondisi tanaman jagung berwarna hijau dan segar
(Adisarwanto dan Widyastuti 2002). Jagung semi dipanen secara manual
menggunakan tangan yang dilakukan 1-2 hari setelah bunga betina mengeluarkan
rambut (silking). Pemanenan harus dilakukan segera setelah silking agar tongkol
tidak keras dan berukuran terlalu besar.
Emaskulasi
Emaskulasi atau yang dikenal dengan pembuangan bunga jantan.
Emaskulasi bertujuan untuk mempercepat perkembangan tongkol sehingga panen
dapat serempak, meningkatkan produksi dan kualitas serta mengarahkan fotosintat
terpusat pada perkembangan tongkol (Rukmana 1997). Menurut Goenawan
(1988) emaskulasi menyebabkan penyerbukan tidak terjadi dan energi yang
digunakan untuk mekarnya bunga jantan dan penyerbukan dialihkan untuk
memperbanyak pembentukan tongkol. Emaskulasi dilakukan pada saat bunga
jantan masih muda dan sudah keluar dari daun bendera. Bunga jantan dicabut
dengan menggunakan tangan atau dapat menggunakan gunting.
Pemuliaan Jagung Semi
Peningkatan produksi jagung semi dapat diupayakan dengan perakitan
varietas khusus. Perakitan varietas jagung semi dilakukan melalui kegiatan
pemuliaan mulai dari koleksi, evaluasi dan seleksi untuk meneliti potensi jagung
untuk dapat dikembangkan sebagai jagung semi (Sutjahjo et al. 2005). Menurut
Mangoendidjojo (2007) untuk memperoleh suatu varietas unggul dalam kegiatan
pemuliaan tanaman memerlukan pengetahuan sifat-sifat tanaman yang akan
dimuliakan dan hubungan antar sifat-sifat tersebut. Pemuliaan jagung dilakukan
untuk meningkatkan potensi hasil secara genetik dan memiliki umur panen yang
genjah (Budiarti 2007). Berdasarkan kecenderungan jagung dalam menghasilkan
tongkol dengan jumlah tertentu, jagung dapat dibedakan menjadi tipe non prolifik
dan prolifik. Tipe non prolifik cenderung bertongkol tunggal sedangkan tipe
prolifik mempunyai dua tongkol atau lebih (Yudiwanti et al. 2006). Potensi
prolifik tersebut dapat dimanfaatkan untuk mengembangkan varietas jagung semi
yang bertongkol banyak. Tanaman jagung yang memiliki tongkol banyak
(prolifik) akan meningkatkan produksi jagung semi.
4
METODE PENELITIAN
Waktu dan Tempat Penelitian
Penelitian dimulai dari bulan November 2014 sampai dengan bulan
Februari 2015. Penelitian dilaksanakan di Kebun Percobaan Leuwikopo, IPB
Dramaga – Bogor. Ketinggian tempat penelitian yaitu 201 m dpl. Informasi
temperatur, kelembaban udara rata-rata dan curah hujan rata-rata disajikan pada
Lampiran 1.
Bahan dan Alat Penelitian
Materi genetik yang digunakan pada penelitian ini adalah 20 genotipe
jagung (lampiran 2) yang terdiri atas 13 genotipe lokal (JKK1, JWP1.2, JWP2.2,
JLP1, Bajawa 1.3, Bajawa 1.11, Bajawa 1.5, Bajawa 1.15, Bajawa 1.2, Bajawa 1.9,
Bajawa 1.19, Bajawa 1.1, dan Bajawa 1.10) serta 7 galur-galur pemuliaan (G9M7,
G1M7, G1G7, G1G8, G7M7, J CLA-84, dan P1042-71). Pupuk yang digunakan
adalah pupuk tunggal dengan dosis 300 kg urea ha-1, 200 kg SP-36 ha-1, 100 kg
KCl ha-1 dan pupuk kandang. Kapur pertanian digunakan untuk menstabilkan pH.
Pengendalian hama menggunakan insektisida Karbofuran 3G. Peralatan yang
digunakan yaitu alat pertanian umum, traktor, cangkul, kored, ember, ajir, tali,
meteran, penggaris, jangka sorong, dan timbangan analitik.
Rancangan Percobaan
Rancangan percobaan yang digunakan dalam penelitian ini adalah
Rancangan Kelompok Lengkap Teracak (RKLT) faktor tunggal dengan genotipe
sebagai perlakuan. Jumlah ulangan yang digunakan sebanyak tiga ulangan yang
ditempatkan secara acak sehingga diperoleh 60 satuan percobaan. Setiap satuan
percobaan terdapat 40 tanaman dan diambil 10 tanaman sebagai tanaman contoh.
Model rancangan yang akan digunakan menurut Gomez dan Gomez
(1995) adalah:
Υij = μ + αi + βj + εi
Keterangan:
Yij = Respon pengamatan pada genotipe ke-i ulangan ke j
μ = Nilai tengah umum
α i = Pengaruh genotipe ke-i (i= 1, 2, 3, …20)
β i = Pengaruh kelompok ke-j (j = 1, 2, 3)
εij = Pengaruh galat percobaan genotipe ke-i ulangan ke-j
Pelaksanaan Penelitian
Pengolahan Lahan
Pengolahan lahan dilakukan dengan menggunakan traktor untuk
membalikan tanah. Pemecahan bongkahan tanah dilakukan dengan menggunakan
cangkul untuk menggemburkan tanah. Seminggu sebelum penanaman diberikan
pupuk kandang dan kapur pertanian. Setelah satu minggu dilakukan pemetakan
dengan ukuran 18 m x 16 m untuk tiap ulangan.
5
Penanaman
Benih yang ditanam sebanyak satu benih lubang-1 tanam dan diikuti
dengan pemberian insektisida (karbofuran 3G) untuk pengendalian hama lalat
bibit dan serangan semut yang dapat merusak benih serta menghambat
perkecambahan. Setiap genotipe ditanam dalam satu baris dengan jarak tanam 80
cm x 20 cm sehingga populasi setiap genotipe sebanyak 40 tanaman per ulangan.
tanaman disulam pada saat 1 Minggu Setelah Tanam (MST).
Pemupukan
Pemupukan dilakukan dengan cara dialur dengan jarak ± 7 cm dari lubang
tanam. Dosis pupuk yang digunakan yaitu 300 kg urea ha-1, 200 kg SP-36 ha-1,
dan 100 kg ha-1 KCl. Pupuk urea diberikan setengah dosis rekomendasi pada saat
tanam dan sisanya diberikan 4 MST. Pupuk SP-36 dan KCl diberikan satu dosis
rekomendasi pada saat tanam saja.
Pemeliharaan
Kegiatan pemeliharaan meliputi penyiraman, pengendalian gulma
(penyiangan), pembumbunan, dan pengendalian hama dan penyakit. Penyiraman
dilakukan selama 1 MST. Penyiangan dilakukan saat tanaman berumur 2-4 MST
bersamaan dengan pembumbunan. Pengendalian penyakit dilakukan secara
manual dengan mencabut tanaman jagung yang terkena serangan penyakit bulai.
Pengendalian hama menggunakan insektisida karbofuran 3G untuk
mengendalikan hama lalat bibit diaplikasikan saat tanam.
Emaskulasi
Pembuangan bunga jantan (emaskulasi) dilakukan setelah bunga jantan
jagung keluar dari daun bendera. Emaskulasi bunga jantan dilakukan sebelum
mekar. Emaskulasi dilakukan secara manual menggunakan tangan dengan cara
mencabutnya. Pencabutan memperhatikan daun bendera agar tidak rusak.
Pemanenan
Kegiatan pemanenan pada umumnya dilakukan 3-5 hari setelah bunga
betina muncul dan belum dibuahi. Bagian tongkol sudah keluar rambut 3-5 cm
dan warna kelobot hijau tua. Cara melakukan pemanenan yaitu dengan memotong
pangkal tongkol dari batang.
Pengamatan
Pengamatan dilaksanakan terhadap 10 tanaman contoh yang diambil secara
acak pada setiap genotipe. Peubah yang diamati antara lain: (1) tinggi tanaman
(cm), diukur pada pangkal batang sampai ujung daun tertinggi saat ditegakan; (2)
diameter batang (cm), diukur pada bagian ruas sekitar 5 cm dari ruas terakhir; (3)
jumlah buku tanaman-1 (buku), dihitung dari buku terbawah sampai leher malai;
(4) umur muncul bunga jantan (HST), ditentukan ketika 50% dari populasi
tanaman telah muncul malai; (5) umur muncul bunga betina (HST), ditentukan
ketika 50% dari populasi tanaman telah keluar tongkol; (6) umur panen (HST),
ditentukan berdasarkan nilai rata-rata umur petik tongkol pertama pada setiap
tanaman contoh; (7) jumlah tongkol tanaman-1 (tongkol), dihitung berdasarkan
6
semua tongkol yang muncul pada setiap tanaman contoh; (8) bobot tongkol kotor
tanaman-1 (g), ditimbang berdasarkan bobot semua tongkol beserta kelobot dan
rambutnya dari setiap tanaman contoh; (9) bobot tongkol bersih tanaman-1 (g),
ditimbang berdasarkan bobot tongkol tanpa kelobot dan rambut tongkol dari
setiap tanaman contoh; (10) bobot tongkol kotor buah-1 (g), ditimbang berdasarkan
bobot tongkol buah-1 beserta kelobot dan rambutnya dari setiap tanaman contoh;
(11) bobot tongkol bersih buah-1 (g), ditimbang berdasarkan bobot tongkol tanpa
kelobot dan rambut tongkol buah-1 dari setiap tanaman contoh; (12) ukuran
tongkol (cm), dilakukan pengukuran terhadap panjang tongkol dan diameter
tongkol. Pengukuran panjang tongkol dimulai pada bagian pangkal tongkol
sampai ujung tongkol sedangkan diameter tongkol diukur pada bagian pangkal
tongkol (bagian tongkol terbesar); (13) persentase tongkol layak pasar (%),
diamati dengan menghitung persentase tongkol genotipe-1 yang memenuhi kelas
pasar sesuai standar CODEX (Brisco 2000); (14) persentase tongkol afkir (%),
dihitung berdasarkan persentase tongkol afkir genotipe-1.
Tabel 1. Standar CODEX untuk jagung semi
Panjang Tongkol (cm)
Kode Ukuran (kelas)
A
B
C
5.0-7.0
7.0-9.0
9.0-12.0
Semua ukuran, minimal harus memiliki
1-2 cm, kelas yang paling baik adalah kelas A
diameter
tongkol
Analisis Data
Analisis Ragam dan Nilai Tengah
Data kuantitatif hasil pengamatan diolah dengan menggunakan uji F untuk
mengetahui adanya pengaruh genotipe yang diteliti. Masing-masing peubah
dianalisis menggunakan sidik ragam (ANOVA) dari Rancangan Kelompok
Lengkap Teracak (RKLT) menurut (Gomez dan Gomez 1995).
Tabel 2 Sidik ragam rancangan kelompok lengkap teracak
Sumber
Keragaman
Ulangan
Genotipe
Galat
Total terkoreksi
Derajat
Bebas
r-1
t-1
(r-1)(t-1)
rt-1
Jumlah
Kuadrat
JKu
JKg
Jke
Jku
Kuadrat
Tengah
KT
KTg
KTe
E (KT)
F hitung
σ2ɛ + σ2β
σ2 ɛ + σ2 g
σ2 ɛ
KTg/KTe
Peubah yang berbeda nyata akan dianalisis lanjut dengan uji jarak berganda
dari Duncan (Duncan’s Multiple Range Test) dan uji kontras ortogonal pada taraf
0.05 untuk mengetahui genotipe terbaik.
7
Pendugaan Heritabilitas
Pengujian pendugaan heritabilitas untuk mengetahui pengaruh genetik dan
lingkungan terhadap fenotipik tanaman. Menurut Allard (1960) nilai dugaan
heritabilitas dalam arti luas (h2bs) didapatkan dari perhitungan nilai ragam fenotipe
dan ragam genotipe dengan menggunakan persamaan sebagai berikut:
���
�
��� − ���
2
� � = �� =
�
�2 � = �� = �� + ��
�2 � = �� =
Keterangan: KTg
KTe
VG
VE
VP
r
= kuadrat tengah genotipe
= kuadrat tengah galat
= ragam genotipe
= ragam lingkungan
= ragam fenotipe
= banyaknya ulangan
�
Rumus pendugaan heritabilitas sebagai berikut: h2bs = ��
�
Stanfield (1991) menjelaskan bahwa kriteria nilai heritabilitas (h2bs) terdiri atas
tiga kelas yaitu:
Heritabilitas rendah
Heritabilitas sedang
Heritabilitas tinggi
= h2bs < 0.2
= 0.2 ≤ h2bs ≤ 0.5
= 0.5 < h2bs F
213.08
1.90
11.59
49.19
50.14
55.08
3.51
192.85
35.07
55.55
11.10
1.37
9.97
288.22
2.11
12.27
50.74
54.41
59.43
2.75
207.94
31.91
74.94
11.73
1.43
9.07