EVALUASI SEGREGASI TRANSGRESIF QUANTITATIVE TRAIT LOCI (QTL) PADA TANAMAN PADI VARIETAS UNGGUL NASIONAL YANG DIGOGO-ORGANIKKAN

EVALUASI SEGREGASI TRANSGRESIF QUANTITATIVE TRAIT LOCI
(QTL) PADA TANAMAN PADI VARIETAS UNGGUL NASIONAL
YANG DIGOGO-ORGANIKKAN

Oleh
RANI YOSILIA

Skripsi
sebagai salah satu syarat mencapai gelar
SARJANA PERTANIAN
pada
Jurusan Agroteknologi
Fakultas Pertanian Universitas Lampung

UNIVERSITAS LAMPUNG
BANDAR LAMPUNG
2013

ABSTRAK

EVALUASI SEGREGASI TRANSGRESIF QUANTITATIVE TRAIT LOCI

(QTL) PADA TANAMAN PADI VARIETAS UNGGUL NASIONAL
YANG DIGOGO-ORGANIKKAN

Oleh
Rani Yosilia

Kebutuhan beras di Indonesia semakin hari semakin meningkat seiring dengan
naiknya jumlah penduduk di Indonesia. Untuk meningkatkan produktivitas padi,
pemerintah menggencarkan program intensifikasi dan ekstensifikasi pertanian
diantaranya pemanfaatan lahan kering dan perbaikan varietas. Salah satu upaya
untuk perbaikan varietas adalah dengan melakukan pemuliaan tanaman
menggunakan seleksi segregrasi transgresif memanfaatkan analisis fenotipe QTL.

Penelitian ini bertujuan untuk (1) menghitung besarnya ragam genetik dan
heritabilitas broad-sense pada padi-padi tersebut; (2) mendapatkan varietas yang
mampu dijadikan sebagai tetua perakitan padi inbrida dan hibrida; (3)
mendapatkan korelasi antar peubah yang mampu meningkatkan produksi
sekaligus sebagai peubah pada seleksi tidak langsung.

Penelitian ini disusun menggunakan rancangan perlakuan kuasi RTS (Rancangan

Teracak Sempurna) karena dalam penelitian ini tidak memungkinkan untuk

Rani Yosilia
dilakukan pengulangan kelompok tetapi ulangan berada di dalam satu kelompok
yang sama. Masing-masing kelompok ulangan terdiri atas 9 sampel tanaman yang
dibagi menjadi 3 ulangan dan masing-masing ulangan terdapat 3 tanaman. Data
terlebih dahulu dicari rata-ratanya. Selanjutnya dilakukan analisis ragam, data
pengamatan diuji dengan uji Bartlett dan Levene untuk kehomogenan ragam. Bila
hasil analisis uji pada analisis ragam nyata pada P ≤ 0,01 atau 0,05 maka
dilakukan pemeringkatan nilai tengah dengan uji Beda Nyata Jujur (BNJ).
Pengujian dan analisis data menggunakan software Statistic Analysis System
(SAS) 9.1 for windows. Besarnya ragam genetik dan heritabilitas broad-sense
diduga berdasarkan kuadrat nilai tengah (KNT) harapan pada analisis ragam
berdasarkan Hallauer dan Miranda, (1986) dalam Hikam (2010).

Hasil penelitian menunjukkan bahwa (1) semua peubah yang diamati mampu
memberikan nilai ragam genetik dan heritabilitas broad-sense; (2) varietas
SarinahJumlahBulir dan SarinahJumlahAnakan dapat dijadikan sebagai sebagai
tetua perakitan padi hibrida dan inbrida; (3) jumlah bulir total berkorelasi dengan
peningkatan produksi sehingga dapat dijadikan sebagai peubah pada seleksi tidak

langsung;

Kata kunci: gogo-organik, heritabilitas broad-sense, padi, quantitative trait loci,
ragam genetik, segregasi transgresif, varietas padi nasional

DAFTAR ISI
Halaman
ABSTRAK
RIWAYAT HIDUP
SANWACANA ......................................................................................

i

DAFTAR ISI ..........................................................................................

iii

DAFTAR TABEL ..................................................................................

v

DAFTAR GAMBAR .............................................................................

vi

I. PENDAHULUAN .............................................................................
1.1 Latar Belakang dan Masalah .......................................................
1.2 Tujuan Penelitian .........................................................................
1.3 Kerangka Pemikiran ....................................................................
1.4 Hipotesis ......................................................................................

1
1
5
6
8

II. TINJAUAN PUSTAKA ....................................................................
2.1 Kondisi Lingkungan Padi Gogo ..................................................
2.2 Pemanfaatan Bahan Organik Pada Padi Gogo ............................

2.3 Pengembangan Padi Inbrida di Indonesia ...................................
2.4 Padi Varietas Unggul Nasional ...................................................
2.5 Quantitative Trait Loci (QTL) .....................................................
2.6 Segregasi Transgresif ..................................................................
2.7 Fenotipe QTL ..............................................................................
2.7.1 Tinggi tanaman ....................................................................
2.7.2 Jumlah anakan .....................................................................
2.7.3 Jumlah bulir .........................................................................
2.8 Heritabilitas .................................................................................
2.9 Seleksi Tidak Langsung ..............................................................

9
9
10
12
14
15
17
19
19

19
20
21
22

III. BAHAN DAN METODE ................................................................
3.1 Tempat dan Waktu Penelitian .....................................................
3.2 Bahan dan Alat ............................................................................
3.3 Metode Penelitian ........................................................................
3.4 Pelaksanaan Penelitian ................................................................
3.4.1 Pengolahan lahan ................................................................
3.4.2 Penanaman ..........................................................................
3.4.3 Pemeliharaan dan pemupukan ............................................

23
23
23
24
25
25

26
26

iii

Halaman
3.4.4 Penetapan sampel ................................................................
3.4.5 Pemanenan ..........................................................................
3.4.6 Pasca panen .........................................................................
3.5. Variabel Pengamatan ..................................................................

26
27
27
28

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN .......................................................
4.1 Analisis Kuadrat Nilai Tengah untuk Karakter Vegetatif dan
Generatif .....................................................................................
4.2 Analisis Peringkat pada Varietas-QTL ........................................

4.3 Pendugaan Ragam Genetik, Heritabilitas Broad-sense, dan
Koefisien Keragaman Genetik .....................................................
4.4 Korelasi Antarpeubah Pengamatan .............................................
4.5 Penetapan Peubah untuk Seleksi Tidak Langsung ......................

30
30
33
37
40
43

V. KESIMPULAN DAN SARAN .........................................................
5.1 Kesimpulan ..................................................................................
5.2 Saran ............................................................................................

45
45
45

PUSTAKA ACUAN ...............................................................................

46

LAMPIRAN ...........................................................................................

50

iv

DAFTAR TABEL

Tabel

Halaman

1. Berbagai macam kandungan unsur hara yang dikandung oleh
beberapa pupuk kandang. ................................................................
2. Pendugaan ragam genetik dan heritabilitas broad-sense
berdasarkan nilai KNT harapan pada hasil analisis ragam. ............

3. Rekapitulasi kuadrat nilai tengah untuk peubah vegetatif. .............
4. Rekapitulasi kuadrat nilai tengah untuk peubah generatif. .............
5. Rekapitulasi kecepatan berbunga berdasarkan beda jarak tercepat
dengan jarak terlama. ......................................................................
6. Peringkat Varietas-QTL Berdasarkan BNJ0.05. ................................
7. Nilai dugaan ragam genetik, galat baku, koefisien keragaman genetik,
heritabilitas, karakter vegetatif dan generatif. ................................
8. Korelasi untuk karakter vegetatif dan generatif. .............................
9. Rerata data penelitian tiap varietas-QTL untuk setiap ulangan. ....
10. Uji Bartlett dan Levene untuk kehomogenan varietas-QTL. ..........
11. Analisis ragam untuk jumlah anakan produktif. .............................
12. Analisis ragam untuk jumlah anakan non produktif. ......................
13. Analisis ragam untuk jumlah anakan total. .....................................
14. Analisis ragam untuk tinggi tanaman. .............................................
15. Analisis ragam untuk jumlah malai. ................................................
16. Analisis ragam untuk bobot kering malai. ......................................
17. Analisis ragam untuk bobot bulir isi. ..............................................
18. Analisis ragam untuk bobot bulir hampa. .......................................
19. Analisis ragam untuk bobot bulir total. ...........................................
20. Analisis ragam untuk bobot 100 bulir isi. .......................................

21. Analisis ragam untuk jumlah bulir isi. ............................................
22. Analisis ragam untuk jumlah bulir hampa. .....................................
23. Analisis ragam untuk jumlah bulir total. .........................................
24. Analisis ragam untuk jumlah bulir per malai. .................................
25. Analisis ragam untuk produksi per meter. ......................................
26. Deskripsi varietas padi Sarinah. ......................................................
27. Deskripsi varietas padi IR64. ..........................................................
28. Deskripsi varietas padi Ciherang. ...................................................
29. Deskripsi varietas padi Ciliwung. ...................................................

12
24
30
31
33
34
38
41
50
54
55
55
55
55
56
56
56
56
57
57
57
57
58
58
58
59
60
61
62

v

DAFTAR GAMBAR

Gambar
1. Penetapan peubah untuk seleksi tidak langsung yang berperan
terhadap seleksi langsung (produksi per m2) menggunakan nilai
σ2g, h2BS, dan r varietas yang memenuhi persyaratan : r = */**;
σ2g = */**; h2BS =*/**. ..................................................................

Halaman

44

Vi

I. PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang dan Masalah

Tanaman padi (Oryza sativa L.) merupakan salah satu makanan pokok di
Indonesia. Hampir 90 % masyarakat Indonesia mengonsumsi beras yang
merupakan hasil olahan padi sebagai makanan utamanya. Sehingga padi menjadi
tanaman pangan yang banyak diusahakan di Indonesia. Indonesia dikenal sebagai
negara agraris yang sebagaian besar penduduknya berprofesi sebagai petani.
Tahun 2005 Indonesia merupakan negara peringkat ketiga sebagai produsen padi
terbesar setelah Cina dan India dengan persentase sebesar 9 % yaitu sebanyak 54
juta ton (Prayogi, 2012).

Beras sebagai makanan pokok masyarakat Indonesia sejak tahun 1950 semakin
tidak tergantikan posisinya meski pemerintah telah menggiatkan program
diversifikasi pangan. Hal ini terlihat bahwa pada tahun 1950 konsumsi beras
nasional sebagai sumber karbohidrat baru sekitar 53 % namun pada tahun 2011
telah mencapai sekitar 95 %. Data BPS tahun 2011 menunjukkan bahwa tingkat
konsumsi beras mencapai 139 kg/kapita/tahun lebih tinggi dibanding dengan
Malaysia dan Thailand yang hanya berkisar 65 kg – 70 kg/kapita/tahun. Untuk
memenuhi kebutuhan beras tersebut maka Indonesia harus mengimpor sebanyak
24.929 ton beras (BPK, 2012).

2
Menurut Mulyani (2006), untuk mengantisipasi kondisi tersebut maka
pengembangan produksi padi gogo di lahan tadah hujan perlu mendapatkan
perhatian serius. Rata-rata produktivitas padi gogo 2,56 t/ha, jauh dibawah
produktivitas padi sawah 4,57 t/ha. Luas total daratan Indonesia 188,2 juta ha dan
148 juta ha diantaranya merupakan lahan kering. Sampai saat ini, kontribusi
produksi padi gogo baru mencapai

5 – 6 % dari kebutuhan beras nasional.

Perbaikan sifat fisik dan kimia tanah untuk meningkatkan produktivitas lahan
kering dapat dilakukan diantaranya dengan penambahan bahan organik. Bahan
organik memiliki peran penting dalam menentukan kemampuan tanah untuk
mendukung tanaman, sehingga jika kadar bahan organik tanah menurun,
kemampuan tanah dalam mendukung produktivitas tanaman juga menurun
(Barus, 2012).

Menurut Sarwono (1987) dalam Al dan Sudarsono (2004), bahan organik
memiliki peran penting di tanah karena: (1) membantu menahan air, sehingga
ketersediaan air tanah lebih terjaga, (2) meningkatkan kapasitas tukar ion sehingga
ketersediaan hara meningkat, (3) menambah hara terutama N, P, dan K setelah
bahan organik terdekomposisi sempurna, (4) membantu granulasi tanah sehingga
tanah menjadi lebih gembur atau remah, yang akan memperbaiki aerasi tanah dan
perkembangan sistem perakaran, dan (5) memacu pertumbuhan mikroba dan
hewan tanah lainnya yang sangat membantu proses dekomposisi bahan organik
tanah.

3
Selain dengan memanfaatkan lahan kering dan bahan organik, untuk
meningkatkan produktivitas padi dapat pula ditingkatkan dengan mengembangkan
varietas unggul. Menurut Satoto (2004), pengembangan varietas padi dibagi ke
dalam beberapa tipe padi, yaitu padi inbrida (varietas unggul lokal, varietas
unggul baru (VUB), varietas unggul tipe baru (VUTB)) dan padi hibrida. Hal ini
bertujuan untuk meningkatkan produksi beras guna memenuhi kebutuhan pangan
pokok sebagian besar penduduk. Yang berkembang di kalangan petani pada saat
ini adalah VUB yang hasilnya berkisar 7 – 8 t/ha, kemudian disusul VUTB
dengan hasil antara 8 – 9 t/ha dan selanjutnya jenis hibrida hasilnya di atas 9 t/ha
(Mudjisihono, 2009).

Alternatif lain dalam pengembangan padi terutama di Indonesia yakni dengan
menggunakan analisis QTL (Quantitative Trait Loci). Pemetaan QTL adalah
upaya untuk mengidentifikasi lokasi di dalam segmen DNA, yang terdapat gen
untuk mengendalikan suatu karakter kuantitatif yang ditargetkan. Karakterkarakter penting dalam tanaman seperti hasil dan komponen hasil, toleransi
cekaman biotik dan abiotik serta karakter agronomi lainnya pada umumnya
bersifat kuantitatif sehingga karakter kuantitatif menjadi penting dalam pemuliaan
tanaman. Pemetaan QTL memberikan informasi lokasi segmen kromosom yang
mengendalikan suatu karakter (Mohan dkk., 1997 dalam Susanto dkk., 2009).

Analisis QTL membuktikan adanya gen yang berperan didalam segregasi
transgresif. Segregasi transgresif didefinisikan sebagai tampilan zuriat self yang
jauh lebih baik daripada kedua tetuanya. Padi segregan transgresif memiliki
beberapa keunggulan diantaranya: berumur cepat, jumlah bulir yang banyak,

4
tahan terhadap tanah podsolik merah kuning (PMK), dan tahan terhadap hama dan
penyakit endemik seperti blas Pyricularia dan hawar daun Xanthomonas (Hikam
2011, dalam Suprayogi, 2011).

Analisis QTL yang ingin dilihat pada penelitian ini adalah tinggi tanaman, jumlah
anakan dan jumlah bulir. Namun, ketiga QTL ini yang diharapkan ada pada
varietas padi nasional yang ditanam di lingkungan lahan darat (di-gogo-kan)
sangat mungkin mengalami segregasi fenotipe karena sebelumnya ditanam di tiga
lokasi yang berbeda, yaitu di Way Jepara Lampung Timur dengan kondisi sawah
tadah hujan (Lingkungan I), Tulang Bawang Barat dengan kondisi sawah irigasi
(Lingkungan II), dan pada lahan sawah baru di Politeknik Negeri Lampung atau
yang disebut dengan lingkungan nurseri (Lingkungan III). Segregasi atau
penyimpangan dapat terjadi apabila suatu varietas tertentu ditanam pada kondisi
lingkungan yang suboptimum. Penyimpangan ini dapat menyebabkan keragaman
yang tinggi pada areal pertanaman. Penyimpangan tersebut dapat disebabkan oleh
dua hal, yaitu faktor genetik (menurun ke zuriat) dan faktor lingkungan (tidak
menurun ke zuriat). Menurut Allard (1960), nilai heritabilitas merupakan
pernyataan kuantitatif peran faktor genetik dibanding faktor lingkungan dalam
memberikan keragaan akhir atau fenotipe suatu karakter. Heritabilitas dari suatu
populasi bersegregasi penting diketahui untuk memahami besarnya ragam genetik
yang mempengaruhi suatu fenotipe tanaman.

5
Berdasarkan identifikasi dan pembatasan masalah, penelitian ini dilakukan untuk
menjawab masalah yang dirumuskan dalam pertanyaan sebagai berikut
(1) Apakah varietas unggul nasional yang digogo-organikkan tersebut mampu
memberikan ragam genetik dan heritabilitas broad-sense yang konsisten
dengan ragam genetik dan heritabilitas broad-sense pada padi varietas unggul
nasional pada Lingkungan I, Lingkungan II, dan Lingkungan III?
(2) Apakah terdapat varietas yang dapat dijadikan sebagai tetua pada perakitan
padi inbrida dan hibrida?
(3) Apakah terdapat korelasi antara QTL tinggi tanaman, jumlah anakan, dan
jumlah bulir pada tanaman padi varietas unggul nasional terhadap peningkatan
produksi padi varietas nasional tersebut sehingga dapat digunakan sebagai
peubah penetapan seleksi tidak langsung?

1.2 Tujuan Penelitian

Berdasarkan identifikasi dan perumusan masalah maka penelitian ini dilakukan
dengan tujuan sebagai berikut
(1) Mendapatkan nilai ragam genetik dan heritabilitas broad-sense pada padi
varietas unggul nasional yang digogo-organikkan, yang konsisten dengan
ragam genetik dan heritabilitas broad-sense pada padi varietas unggul nasional
pada Lingkungan I, Lingkungan II, dan Lingkungan III.
(2) Mendapatkan varietas yang dapat dijadikan sebagai tetua pada perakitan padi
inbrida dan hibrida.
(3) Mendapatkan korelasi antara QTL tinggi tanaman, jumlah anakan, dan jumlah
bulir pada tanaman padi varietas unggul nasional terhadap peningkatan

6
produksi padi varietas nasional tersebut sehingga dapat digunakan sebagai
peubah pada seleksi tidak langsung.

1.3 Kerangka Pemikiran

Selama ini pengembangan padi varietas unggul nasional untuk peningkatan
produktivitas padi terfokus pada pengembangan padi yang dibudidayakan pada
lahan sawah. Kondisi pada lingkungan sawah tersebut tergenang air sepanjang
waktu terkecuali pada saat menjelang panen. Ketersediaan air yang harus cukup
guna mendukung pertumbuhan dan perkembangan tanaman padi terkadang
menjadi kendala pada lahan sawah. Hal ini disebabkan kurangnya pengelolaan air
sehingga pada musim hujan terjadi kelebihan air yang mengakibatkan banjir
sedangkan pada musim kemarau terjadi kekurangan air yang mengakibatkan
kekeringan.

Pada penelitian yang telah dilakukan sebelumnya, yakni pada Lingkungan I,
Lingkungan II dan Lingkungan III yang ketiganya terdapat pada lahan sawah,
baik sawah irigasi maupun lahan sawah tadah hujan dan sawah baru didapatkan
varietas unggul nasional yang memiliki beberapa QTL yakni tinggi tanaman,
jumlah bulir, dan jumlah anakan yang secara konsisten tersegregasi pada kedua
lingkungan tersebut.

QTL (Quantitative Trait Loci) merupakan suatu bagian pada kromosom yang
saling terkait dengan suatu variasi yang ditunjukkan oleh suatu sifat kuantitatif.
Sifat kuantitatif terbentuk dari banyak gen dengan pengaruh yang kecil dan
masing-masing bersegregasi kepada turunan selanjutnya, sehingga fenotipe yang

7
diatur oleh gen-gen ini dipengaruhi oleh lingkungan. Segregasi atau
penyimpangan dapat terjadi apabila suatu varietas tertentu ditanam pada kondisi
lingkungan yang suboptimum. Penyimpangan ini dapat menyebabkan keragaman
yang tinggi. Penyimpangan tersebut dapat disebabkan oleh dua hal, yaitu faktor
genetik (menurun ke zuriat) dan faktor lingkungan (tidak menurun ke zuriat).

Untuk melihat pengaruh faktor genetik tersebut maka pada penelitian kali ini,
akan dilakukan uji coba penanaman pada lahan kering (gogo) yang diberi
tambahan bahan organik. Lingkungan gogo mempunyai beberapa kendala yaitu
kurangnya intensitas matahari dan cekaman kekeringan menjadi salah satu faktor
penghambat terpenting pada kondisi lahan ini. Untuk mengatasi hal tersebut
maka pada penelitian kali ini dilakukan penanaman pada lahan terbuka yang tidak
ternaungi dan diberikan tambahan bahan organik yang berasal dari pupuk kandang
sapi. Fungsi pupuk organik terutama pupuk kandang sapi ini memiliki
kemampuan untuk menjaga air sehingga dampak stres tanaman terhadap
kekeringan dapat dikurangi dan mampu memperbaiki sifat fisik, kimia dan biologi
tanah.

Dengan penggunaan bahan organik ini diharapkan segregasi yang terjadi pada tiga
lingkungan sebelumnya kembali terjadi pada lingkungan ini. Sehingga sifat-sifat
atau QTL yang diinginkan mampu terjadi dan konsisten diturunkan ke generasi
selanjutnya. Untuk melihat besar kecilnya peranan faktor genetik tersebut
terhadap fenotipe maka nilai heritabilitas dari penelitian ini perlu diketahui.

8
1.4 Hipotesis

Berdasarkan kerangka pemikiran yang telah dikemukakan, maka untuk menjawab
rumusan masalah diajukan hipotesis sebagai berikut
(1) Terdapat nilai ragam genetik dan heritabilitas broad-sense pada padi varietas
unggul nasional yang digogo-organikkan, yang konsisten dengan ragam
genetik dan heritabilitas broad-sense pada padi varietas unggul nasional pada
Lingkungan I, Lingkungan II, dan Lingkungan III.
(2) Terdapat varietas yang dapat dijadikan sebagai tetua pada perakitan padi
inbrida dan hibrida.
(3) Terdapat korelasi antara peubah QTL tinggi tanaman, jumlah anakan dan
jumlah bulir pada tanaman padi varietas nasional terhadap hasil produksi
sehingga dapat dijadikan sebagai peubah pada seleksi tidak langsung.

II. TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Kondisi Lingkungan Padi Gogo

Padi gogo dapat dikembangkan di mana saja karena tidak memerlukan
persyaratan tumbuh yang khusus, baik di dataran rendah maupun di dataran
tinggi. Berdasarkan arahan dari Pusat Penelitian dan Pengembangan Tanaman
Pangan (Puslitbangtan), padi gogo akan diarahkan pengembangannya di 7
propinsi yaitu Riau, Sumatera Selatan, Lampung, Jawa Barat, Banten, Nusa
Tenggara Timur, dan Kalimantan Barat. Dari ke tujuh provinsi tersebut,
penyebaran lahan yang terluas terdapat di Kalimantan Barat (2,2 juta ha) dan
Sumatera Selatan (1,4 juta ha). Padi gogo umumnya tidak ditanam secara
monokultur, tetapi berupa tumpangsari dengan komoditas pangan lainnya
(palawija /sayuran), ataupun sebagai tanaman sela pada pertanaman perkebunan /
hortikultura. Di Sumatera Selatan, padi gogo ini sering ditanam sebagai tanaman
sela pada perkebunan karet muda berumur 1 – 3 tahun (Puslitbang Tanah dan
Agroklimat, 2005).

Seperti yang diungkapkan oleh Prasetyo (2002) dan Yoshida (1975) dalam
Nazirah (2008), padi gogo merupakan salah satu ragam budidaya padi pada lahan
kering. Padi gogo umumnya ditanam satu kali dalam setahun yakni pada

10
saat awal musim hujan. Para petani menanam padi gogo varietas lokal yang
berumur panjang. Varietas tersebut memiliki beberapa kelemahan yaitu tidak
tahan rebah, mudah rontok, berdaya hasil rendah dan kurang toleran terhadap
kekeringan. Masalah lainnya pada budidaya padi gogo adalah tanaman lebih
pendek, jumlah anakan produktif lebih sedikit, luas daun lebih kecil, pembungaan
lebih lambat, persentase gabah hampa tinggi dan indeks panen yang rendah jika
dibandingkan dengan padi sawah.

Selain kendala tersebut padi gogo juga mengalami berbagai macam kendala lain,
yakni intensitas cahaya rendah, karena biasanya padi gogo ditanam sebagai
tanaman sela; kekeringan; pH rendah dengan kadar Al yang tinggi; serta
meningkatnya serangan blast yang diakibatkan oleh kelembaban tinggi yang
terjadi di lingkungan gogo. Dari semua kendala tersebut, intensitas cahaya dan
kekeringan merupakan faktor pembatas terpenting. Seperti yang diungkapkan
oleh Suparyono dan Setyono (2007), air untuk tanaman padi gogo sangatlah sulit
diatur karena sumber air berasal dari curah hujan yang datangnya tidak menentu
tergantung cuaca. Pada saat musim hujan, air cenderung berlimpah bahkan
terkadang menyebabkan banjir, sedangkan pada musim kemarau, seringkali
mengalami kekurangan air bahkan terjadi kekeringan.

2.2 Pemanfaatan Bahan Organik Pada Padi Gogo

Rendahnya tingkat produktivitas padi gogo salah satunya dipengaruhi oleh
kesuburan tanah yang rendah. Pemupukan yang tepat dan seimbang merupakan
salah satu cara untuk memperbaiki kesuburan tanah. Namun akhir-akhir ini

11
timbul permasalah akibat dampak negatif dari pupuk terutama pupuk anorganik.
Menurut Sahiri (2003), pemakaian pupuk anorganik yang berlebihan akan
menambah tingkat polusi tanah yang akhirnya berpengaruh juga terhadap
kesehatan manusia. Sehingga muncullah alternatif dari permasalahan tersebut
yaitu pupuk organik yang sekarang sedang giat dikembangkan.

Pupuk kandang sapi berasal dari kotoran padat dan cair (urin) ternak sapi
yang telah bercampur dengan sisa-sisa makanan dan material alas kandang
(Musnamar, 2004). Pupuk kandang sapi dapat memperbaiki sifat kimia tanah
mengandung unsur hara makro maupun unsur hara mikro walaupun jumlahnya
lebih rendah jika dibandingkan dengan pupuk anorganik.

Pupuk kandang sapi sebagai sumber bahan organik memiliki kelebihan
jika dibandingkan dengan pupuk anorganik seperti (1) pupuk kandang sapi dapat
meningkatkan kadar bahan organik tanah, (2) meningkatkan nilai tukar kation, (3)
memperbaiki strutur tanah, (4) meningkatkan aerasi dan kemampuan tanah dalam
memegang air dan (5) menyediakan lebih banyak macam unsur hara seperti
nitrogen, fosfor, kalium dan unsur mikro lainnya (Tisdale dan Nelson, 1991 ) serta
(6) penggunaannya tidak menimbulkan dampak negatif terhadap lingkungan.
Selain kelebihan tersebut pupuk kandang sapi juga memiliki kekurangan
antara lain : (1) kandungan unsur haranya yang rendah, (2) tersedia bagi tanaman
secara perlahan-lahan sehingga membutuhkan waktu yang lebih lama, (3)
membutuhkan biaya transportasi yang besar (Sarief, 1986 ).

12
Berikut ini disajikan berbagai macam kandungan unsur hara yang dikandung oleh
beberapa pupuk kandang (pukan) dalam Tabel 1.

Tabel 1. Berbagai macam kandungan unsur hara yang dikandung oleh beberapa
pupuk kandang.
Sumber Pukan

N

Sapi perah
0,53
Sapi pedaging
0,65
Kuda
0,70
Unggas
1,50
Domba
1,28
Sumber: Tan (1993).

P

K

0,35
0,15
0,10
0,77
0,19

0,41
0,30
0,58
0,89
0,93

Ca
Ppm
0,28
0,12
0,79
0,30
0,59

Mg

S

Fe

0,11
0,10
0,14
0,88
0,19

0,05
0,09
0,07
0,00
0,09

0,004
0,004
0,010
0,100
0,020

Kandungan unsur hara yang bervariasi diatas berasal dari berbagai macam pupuk
kandang yang dipengaruhi oleh beberapa hal yaitu: jenis ternak, makanan dan air
yang diberikan (jenis makanan), umur dan bentuk fisik ternak, alas kandang,
penyimpanan / pengelolaan.

2.3 Pengembangan Padi Inbrida di Indonesia

Ada beberapa tipe padi yang dikembangkan saat ini, yaitu padi inbrida (varietas
unggul lokal, varietas unggul baru (VUB), varietas unggul tipe baru (VUTB)) dan
padi hibrida. Yang berkembang di kalangan petani pada saat ini adalah VUB
yang hasilnya berkisar 7 – 8 t/ha, kemudian disusul VUTB dengan hasil antara
8 – 9 t/ha dan selanjutnya jenis hibrida hasilnya di atas 9 t/ha. Hal ini bertujuan
untuk meningkatkan produksi beras untuk memenuhi kebutuhan pangan pokok
sebagian besar penduduk Indonesia (Satoto, 2004).

13
Pengembangan padi inbrida dimulai dengan rekombinasi untuk menghasilkan
zuriat hibrida–F1 yang disebut breeder seed (BS). Zuriat hibrida selanjutnya
menjalani penggenerasian self sampai dengan S6-S9 untuk menjadi foundation
seed (FS). Sebagian dari benih FS yang ditanam akan disertifikat menjadi benih
certified seed (CS) sehingga dapat diturunkan menjadi extension seed (ES). Padi
inbrida di Indonesia tidak membuat FS karena genotipe ES sama dengan FS
sehingga dibuat stock seed (SS). Benih ES yang dicari berasal dari seleksi di
lapangan dan dijadikan FS untuk perbanyakan benih. Dengan demikian
perbanyakan benih tidak menjadi masalah dan dapat dilakukan pada generasi self
> 9. Kelemahan perakitan kultivar inbrida terutama pada potensi genetik yang
tidak melebihi tetua terbaik dan kerentanan populasi terhadap serangan hamapenyakit tanaman pada generasi self > 9 (Hikam 2011 dikutip oleh Suprayogi,
2011).

Penelitian yang ada selama ini membuktikan bahwa sifat-sifat interest
dikendalikan secara genetik. Sejak tahun 1990-an analisis QTL (Quantitative
Trait Loci) membuktikan adanya lokus untuk gen-gen yang secara bersama
mengendalikan tampilan fenotipik baik berupa aditif, dominan, epistasis, maupun
interaksi antara genetik dan lingkungan (Rieseberg dkk., 2003).

Lini padi tipe baru (PTB) pada dasarnya merupakan rekombinasi padi komersial
Indonesia dengan padi introduksi dan/atau wild relatives (gene-pool II).
Rekombinasi antarspesies yang telah dilakukan oleh Aswidinnoor pada tahun
1996, antara O. sativa dengan O. australia meningkatkan ketahanan zuriat
terhadap kekeringan dan pH rendah tetapi morfologi true-type O. sativa dan

14
kemampuan produksinya tidak dapat dipulihkan dengan silang-balik (backcross).
Walaupun demikian, pemuliaan inbrida terbukti telah menginkorporasi QTL ke
dalam bermacam-macam populasi padi (Hikam, 2011 dalam Suprayogi, 2011).

2.4 Padi Varietas Unggul Nasional

Varietas unggul memberikan manfaat teknis dan ekonomis yang banyak bagi
perkembangan suatu usaha pertanian, diantaranya pertumbuhan tanaman menjadi
seragam sehingga panen menjadi serempak, rendemen lebih tinggi, mutu hasil
lebih tinggi dan sesuai dengan selera konsumen, dan tanaman akan mempunyai
ketahanan yang tinggi terhadap gangguan hama dan penyakit serta daya adaptasi
yang tinggi terhadap lingkungan sehingga dapat memperkecil penggunaan input
seperti pupuk dan pestisida (Suryana dan Prajogo, 1997 dalam Manrapi dan
Ratule, 2010).

Daradjat dkk., (2001) menggolongkan varietas padi sawah ke dalam empat tipe,
yaitu tipe Bengawan, tipe PB5, tipe IRxx, serta tipe IR64 yang tahan hama dan
penyakit utama serta bermutu baik. Perkembangan tipe varietas tersebut
berpengaruh terhadap produktivitas padi sawah nasional. Menurut Suwarno
(2000), sampai dengan tahun 1970-an, program pengembangan varietas unggul
padi sawah lebih ditekankan pada perbaikan varietas lokal, terutama untuk
memperpendek umur tanaman, sehingga dalam satu tahun dapat dilakukan panen
dua sampai tiga kali. Untuk memenuhi kecukupan pangan, mulai tahun 1970-an
dikembangkan padi yang memiliki sifat potensi hasil tinggi (tipe PB5). Kemudian
pada tahun 1975 – 1985 dikembangkan varietas padi dengan sifat produktivitas

15
tinggi serta tahan terhadap hama dan penyakit tanaman seperti IR36, dan IR42
(tipe IRxx). Selanjutnya, untuk memenuhi kebutuhan domestik maupun ekspor,
mulai tahun 1985 dikembangkan varietas padi yang memiliki rasa enak seperti
IR64.

Karakteristik padi tipe baru menurut Peng dkk., (1994) dan Khush (1996) dalam
Susanto dkk., (2003) adalah potensi hasil tinggi, malai lebat (± 250 butir gabah
/malai), jumlah anakan produktif lebih dari 10 dengan pertumbuhan yang
serempak, tanaman pendek (± 90 cm), bentuk daun lebih efisien, hijau tua,
senescence lambat, tahan rebah, perakaran kuat, batang lurus, tegak, besar, dan
berwarna hijau gelap, sterilitas gabah rendah, berumur genjah (100 − 130 hari),
beradaptasi tinggi pada kondisi musim yang berbeda, indeks panen (IP) mencapai
0,60, efektif dalam translokasi fotosintat dari source ke sink (biji), responsif
terhadap pemupukan berat, dan tahan terhadap hama dan penyakit.

2.5 Quantitative Trait Locy (QTL)

Molecular assisted selection (MAS) adalah pencarian markah molekuler melalui
peta genetik dan fisik dari sekuensing genom yang secara kuat terpaut dengan
suatu sifat yang menjadi target dalam pemuliaan tanaman. Teknik MAS memiliki
kelebihan antara lain sifatnya yang stabil dan tidak terpengaruh lingkungan. MAS
dapat diujikan terhadap tanaman, bahkan pada saat tanaman masih muda, baik
tanaman di rumah kaca maupun di lapangan tanpa terpengaruh oleh musim.
Beberapa kelebihan tersebut menyebabkan seleksi berdasarkan markah molekuler
berpotensi memberikan hasil yang lebih akurat dibandingkan dengan seleksi

16
berdasarkan fenotipe tanaman yang terpengaruh oleh musim, iklim mikro, spesifik
organ, dan fase pertumbuhan tanaman (Susanto dkk., 2009).

Identifikasi markah molekuler untuk MAS dapat diupayakan melalui pemetaan
QTL, gene tagging (penanda gen), dan analisis syntheni. Karakter-karakter
penting dalam tanaman seperti hasil dan komponen hasil, toleransi cekaman biotik
dan abiotik serta karakter agronomi lainnya pada umumnya bersifat kuantitatif
sehingga karakter kuantitatif menjadi penting dalam pemuliaan tanaman.
Pemetaan QTL memberikan informasi lokasi segmen kromosom yang
mengendalikan suatu karakter. Namun, sering kali dugaan lokasi tersebut masih
terlalu panjang sehingga diperlukan fine mapping untuk mencari lokasinya secara
detail beserta dengan markah penandanya. Fine mapping dapat dilakukan dengan
menggunakan populasi near isogenic lines (NIL) atau overlapping substitution
lines (Galur Substitusi Overlap). Fine mapping pada taraf yang detail dapat
dilanjutkan dengan DNA sekuensing untuk melakukan map based cloning
(klonalisasi gen berdasarkan pemetaan) (Mohan dkk., 1997 dalam Untung dkk.,
2009).

Konsep sederhana dari identifikasi QTL dengan pautan lokus marker yakni
individu dinilai berdasarkan genotipenya pada lokus marker, sedangkan
fenotipenya untuk sifat kuantitatif. Bila terdapat perbedaan pada fenotipe rata-rata
antarkelas marker genotipe, dapat disimpulkan bahwa keberadaan QTL terpaut
dengan marker gen. Aplikasi marker dapat terjadi satu demi satu ataupun
serempak. Jumlah QTL yang terdeteksi oleh pautan gen marker selalu lebih
sedikit disebabkan oleh dua QTL terpaut dekat satu sama lain dan muncul sebagai

17
satu kesatuan, atau juga malah tidak muncul akibat adanya dispersi (Daniel,
2009).

2.6 Segregasi Transgresif

Pelaksanaan persilangan bertujuan untuk merakit kombinasi gen-gen baru dari
sifat-sifat penting yang berada pada dua atau lebih varietas berbeda. Zuriat
pertama (F1) dari suatu hasil persilangan umumnya homogen dan heterozigot,
dengan homogenitas dan heterozigositas maksimum tercapai pada hasil
persilangan tunggal. Heterozigositas persilangan tunggal ditemukan pada semua
lokus. Hasil perkawinan sendiri (selfing) zuriat F1, menghasilkan zuriat F2 yang
umumnya merupakan populasi hasil segregasi yang heterogen, dengan campuran
individu yang mengandung genotipe homozigot, kombinasi homozigot dan
heterozigot, dan genotipe heterozigot (Stoskopf dkk., 1993). Diantara genotipe
yang yang heterogen ini, terdapat genotipe hasil segregasi yang bersifat
transgresif (Poehlman dan Sleper, 1996).

Pelaksanaan seleksi setelah persilangan untuk pemuliaan galur bertujuan untuk
meningkatkan frekuensi genotipe segregan transgresif yang dikehendaki dari
dalam populasi homozigositas dan heterozigositas pada setiap generasi, hingga
diperoleh genotipe segregran transgresif homozigot untuk semua gen yang telah
mengalami fiksasi. Adanya pengaruh genotipe dan interaksi antara genotipe dan
lingkungan ini akan mengaburkan penarikan kesimpulan mengenai nilai fenotipe
tanaman. Oleh sebab itu, suatu individu tanaman dengan keragaan terbaik dalam
suatu populasi bersegregasi belum tentu akan menghasilkan populasi zuriat atau

18
famili dengan keragaan yang sama seperti induknya, apabila keragaan terbaik
pada induknya itu berasal dari kontribusi pengaruh lingkungan yang lebih besar.
Keadaan inilah yang menyebabkan setiap metode seleksi memerlukan waktu
paling sedikit enam generasi seleksi (S6), atau hingga mencapai sedikitnya
generasi kawin sendiri F7, untuk menghasilkan suatu galur harapan (Jambormias
dan Riry, 2009).

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 (Poehlman dan Sleper, 1996). Bila tidak ada
pengaruh lingkungan yang besar, maka secara teoritis suatu segregan transgresif
telah ada pada generasi segregasi F2 atau pada generasi seleksi S0.

Segregasi transgresif membentuk dua gugus segregan transgresif dalam spektrum
sebaran, yaitu lebih kecil dari sebaran tetua dengan keragaan ‘rendah’, dan lebih
besar dari sebaran tetua dengan keragaan ‘tinggi’. Bila menggunakan seleksi
positif, misalnya seleksi untuk memperoleh varietas yang produksi bijinya tinggi,
kandungan protein biji tinggi, dan berbagai sifat yang ingin ditingkatkan nilai
fenotipenya, maka gugus segregan transgresif dengan keragaan yang lebih besar
dari keragaan tetua tertinggi yang akan ditingkatkan frekuensi genotipenya,
sedangkan gugus segregan trasgresif dengan sebaran yang lebih kecil dari
keragaan tetua rendah dibuang. Keadaan sebaliknya berlaku untuk seleksi negatif,
misalnya seleksi untuk memperoleh varietas berumur genjah (Jambormias dan
Riry, 2009).

19
2.7 Fenotipe QTL

2.7.1 Tinggi tanaman

Tanaman yang tinggi dengan batang yang lemah akan rebah pada masa permulaan
tumbuh dan menjadi rebah pada pemupukan N dosis tinggi. Tanaman rebah
menyebabkan pembuluh xilem dan floem menjadi rusak sehingga menghambat
pengangkutan hara mineral dan fotosintat. Selain itu, susunan daun menjadi tidak
beraturan dan saling menaungi sehingga akhirnya banyak menghasilkan gabah
hampa. Tingginya hasil pada padi varietas unggul baru disebabkan oleh
ketahanannya terhadap kerebahan (Yoshida, 1981).

Lin dkk., (2011) melaporkan bahwa terdapat 10 QTL yang mempengaruhi tinggi
tanaman (plant height) yakni pada kromosom pertama berada diantara E60551
dan RM1387, pada kromosom keenam yang berada diantara R3879 dan RM30
yang merupakan interval yang berdekatan dengan Qph6.2, RM30 dan RM340.

2.7.2 Jumlah anakan

Kapasitas anakan merupakan salah satu sifat utama yang penting pada varietasvarietas unggul. Yoshida (1981) menyebutkan tanaman bertipe anakan banyak
cocok untuk berbagai keragaman jarak tanam, mampu mengompensasi rumpunrumpun yang mati dan mencapai indeks luas daun (ILD) dengan cepat. Sistem
anakan juga menjadi salah satu peubah potensi hasil. Menurut Tsunoda (1964);
Yoshida (1981) dalam Makarim dan Suhartatik (2009), menguraikan bahwa
sistem anakan yang tekumpul (tegak) akan lebih produktif daripada anakan

20
terserak hal ini disebabkan pada takaran N tinggi dan jarak tanam yang lebih
rapat, maka anakan yang lebih tegak akan lebih produktif. Namun sebaliknya,
anakan yang terserak akan lebih produktif pada pemupukan N dosis rendah dan
jarak tanam yang lebih lebar.

Pada analisis QTL, fenotipe jumlah anakan terdeteksi pada marker RZ730-RZ801
(tn1-4) di kromosom 1, antara marker CDO686-Amy1 A/C (tn2-2) di kromosom
2, dan antara marker CDO87-RG910 (tn3-4) di kromosom 3 (Yan dkk., 1998).
Sedangkan untuk ketahanan terhadap blas Pyricularia dikendalikan pada lokus
qBLASTa dan qBLASTads (Tabien dkk., 2002), r11a dan r11b dua QTL mayor
yang berada pada kromosom 11 (Li dkk., 2008).

2.7.3 Jumlah bulir

Jumlah bulir per malai merupakan komponen penting dalam sifat hasil padi.
Pemetaan QTL untuk jumlah bulir menggunakan data 3 musim pada set
rekombinan galur inbrida yang berasal dari persilangan antara Pusa 1266 bulir
tinggi) dan Pusa Basmati 1 (jumlah bulir rendah) mengidentifikasi satu gen yang
konsisten yaitu QTL qGN4-1 pada lengan panjang dari kromosom 4 yang
berpengaruh besar terhadap jumlah bulir. QTL ini bekerja sama dengan QTL
lokal tanaman padi tersebut dengan QTL utama untuk cabang primer dan
sekunder per malai, dan jumlah malai per tanaman. Interval QTL dipersempit
menjadi 11,1 cM (0,78 Mbp) dengan enam penanda tambahan. Microarray
transcriptome profile mengungkapkan delapan gen dalam qGN4-1 wilayah

21
diferensial dinyatakan antara dua tetua selama pengembangan awal malai
(Deshmukh dkk., 2010)

2.8 Heritabilitas

Besar kecilnya peranan faktor genetik terhadap fenotipe dinyatakan dengan
heritabilitas atau sering disebut dengan daya waris. Heritabilitas merupakan
perbandingan atau proporsi ragam genetik terhadap ragam total (varian fenotipe),
yang biasanya dinyatakan dengan persen (%). Menurut Bahar dan Zein (1993)
dalam Sudarmadji dkk., (2007) variasi genetik akan membantu dalam
mengefisienkan kegiatan seleksi. Apabila variasi genetik dalam suatu populasi
besar, ini menunjukkan individu dalam populasi beragam sehingga peluang untuk
memperoleh genotip yang diharapkan akan besar.

Heritabilitas merupakan pernyataan kuantitatif dari faktor keturunan dibandingkan
dengan faktor lingkungan dalam memberikan penampilan akhir. Heritabilitas
mengacu kepada peranan faktor genetik dan lingkungan terhadap pewarisan suatu
karakter tanaman (Allard, 1960). Pendugaan nilai heritabilitas yang tinggi
menunjukkan bahwa faktor genetik lebih besar terhadap penampilan fenotip bila
dibandingkan dengan lingkungan. Semakin besar pengaruh lingkungannya maka
nilai heritabilitas akan semakin kecil (rendah). Untuk itu informasi sifat tersebut
lebih diperankan oleh faktor genetik atau faktor lingkungan, sehingga dapat
diketahui sejauh mana sifat tersebut dapat diturunkan pada generasi berikutnya.

22
2.9 Seleksi Tidak Langsung
Seberapa besar suatu sifat berhubungan dengan sifat yang lain dinyatakan dengan
angka korelasi. Pengetahuan korelasi antara sifat-sifat yang diperbaiki sangat
penting dalam pemuliaan tanaman; perubahan satu sifat akan membawa
perubahan atau diikuti oleh perubahan sifat yang lain. Dengan pengetahuan
mengenai korelasi, pemulia tanaman dapat melakukan seleksi secara tidak
langsung (indirect selection). Seleksi tidak langsung dapat diartikan sebagai
pemilihan secara tidak langsung genotipe-genotipe terbaik berdasarkan karakterkarakter yang dinilai memiliki hubungan dengan tujuan akhir program pemuliaan,
misalnya karakter daya hasil, ketahanan terhadap penyakit, dan lain sebagainya.
Falconer dan Mackay (1997) membedakan adanya korelasi fenotipik dan genetik;
korelasi genetik yang merupakan korelasi antara nilai pemuliaan antara dua sifat
mempunyai arti lebih penting.

III. BAHAN DAN METODE

3.1 Tempat dan Waktu Penelitian

Penelitian ini dilaksanakan di Politeknik Negeri Lampung dan Laboratorium
Benih Fakultas Pertanian, Universitas Lampung mulai dari bulan Desember 2012
sampai April 2013.

3.2 Bahan dan Alat
Pada penelitian ini bahan yang digunakan adalah 10 varietas-QTL padi unggul
nasional yakni Sarinah-tinggi tanaman, Sarinah-jumlah anakan, Sarinah-jumlah
bulir, IR64-tinggi tanaman, IR64-jumlah anakan, IR64-jumlah bulir, Ciliwungjumlah anakan, Ciliwung-jumlah bulir, Ciherang-jumlah anakan, Ciherang-jumlah
bulir, dan pupuk kandang sapi.

Alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah bambu yang diberi label sebagai
penanda padi yang diamati, kamera digital, irigasi springkel, alat tulis, meteran,
alat pembersih benih, amplop, plastik, alat penghitung benih, jala net dan
timbangan analitik.

24
3.3 Metode Penelitian
Untuk menjawab pertanyaan dalam perumusan masalah dan untuk menguji
hipotesis maka penelitian ini disusun menggunakan rancangan perlakuan kuasi
RTS (Rancangan Teracak Sempurna) karena dalam penelitian ini tidak
memungkinkan untuk dilakukan pengulangan kelompok tetapi ulangan berada di
dalam satu kelompok yang sama. Masing-masing kelompok ulangan terdiri dari 9
sampel tanaman yang dibagi menjadi 3 ulangan dan masing-masing ulangan
terdapat 3 tanaman. Data terlebih dahulu dicari rata-ratanya.

Selanjutnya dilakukan analisis ragam, data pengamatan diuji dengan uji Bartlett
dan Levene untuk kehomogenan ragam. Bila hasil analisis uji pada analisis ragam
nyata pada P ≤ 0,01 atau 0,05 maka dilakukan pemeringkatan nilai tengah dengan
uji Beda Nyata Jujur (BNJ). Besarnya ragam genetik dan heritabilitas broadsense diduga berdasarkan kuadrat nilai tengah (KNT) harapan pada analisis ragam
berdasarkan Hallauer dan Miranda (1986) yang dalam Hikam (2010) dengan
analisis ragam seperti Tabel 2.

Tabel 2. Pendugaan ragam genetik dan heritabilitas broad-sense berdasarkan nilai
KNT harapan pada hasil analisis ragam.

Sumber Keragaman

Db

KNT

KNT Harapan

Varietas-QTL

v-1

KNT 2

σ2 + uσ2g

Galat

Residual

KNT 1

σ2

Total

(u.v)-1

25
Luas sempitnya nilai keragaman genetik suatu karakter ditentukan berdasarkan
ragam genetik (σ2g) dan standar deviasi ragam genetik (GB) σ2g menurut rumus
berikut
σ

σ

√

Sedangkan rumus heritabilitas broad-sense (h2bs) dan standar deviasi heritabilitas
broad-sense (GB)h2BS menjadi
σ

σ2g dan

σ

akan nyata apabila nilainya ≥ 1 GB (Hallauer dan Miranda, 1986).

Dengan koefisien keragaman genetik (KKg):
√σ
̅

3.4 Pelaksanaan Penelitian

3.4.1 Pengolahan lahan

Sebelum digunakan untuk penanaman, lahan terlebih dahulu diolah dengan
menggunakan bajak. Kemudian dibuat bedengan untuk tiap varietas seluas 2 x 1
meter. Antarbedengan dibuat saluran sedalam 20 cm yang berfungsi sebagai
saluran drainase. Pada prinsipnya pengolahan tanah dilakukan untuk menciptakan
kondisi yang optimal bagi pertumbuhan tanaman, yaitu menciptakan
keseimbangan antara padatan, aerasi dan kelembaban tanah.

26
3.4.2 Penanaman

Tugal tanah sedalam 5 cm dengan jarak tanam 25 x 25 cm. Kemudian masukkan
benih padi sebanyak 2 butir dalam satu lubang. Tutup kembali lubang tersebut.

3.4.3 Pemeliharaan dan pemupukan

Pemeliharaan tanaman berupa pemupukan, pengendalian hama dan penyakit, dan
penyiangan gulma. Pemupukan pertama menggunakan pupuk kandang sapi
sebanyak 5 t/ha yang diberikan saat pengolahan tanah. Pemupukan kedua
diberikan setelah 3 minggu setelah tanam (MST) dengan dosis 5 t/ha diberikan
dengan cara ditaburkan disekitar tanaman padi. Pengendalian hama dan penyakit
dilakukan dengan cara manual, yakni dengan membuang tanaman yang terserang
penyakit dan membuang hama yang terdapat pada pertanaman. Selain itu juga
untuk mencegah serangan burung pemakan padi maka dilakukan pemasangan jala
net agar burung tidak dapat masuk ke areal pertanaman. Untuk pengendalian
gulma pun dilakukan dengan cara manual, yaitu dengan cara mencabut gulma
yang terdapat di areal pertanaman.

3.4.4 Penetapan sampel

Penetapan sampel dilakukan pada saat masa vegetatif. Bambu yang sudah diberi
label ditancapkan pada 9 tanaman padi secara acak dalam satu blok yang dipilih
dari 28 tanaman yang berada dalam satu blok.

27
3.4.5 Pemanenan

Kriteria siap panen adalah daun bendera dan 90 % bulir padi telah menguning dan
butir gabah terasa keras bila ditekan. Apabila dikupas, tampak isi bulir gabah
berwarna putih dan tidak mengeluarkan cairan berwarna susu lagi. Panen
dilakukan dengan cara diarit hingga ke pangkal bawah batang. Kemudian malai
beserta bulir padi dipisahkan dari batang dan daun. Malai dan bulir padi
dimasukkan ke dalam kantong-kantong kertas yang sudah diberi label sebagai
sampel.

3.4.6 Pasca panen

Padi yang telah dipanen kemudian dikeringkan dengan cara dijemur selama
beberapa hari hingga kadar air mencapai 14 %. Kemudian benih yang telah
dirontokkan dari malainya selanjutnya dilakukan pengamatan di laboratorium.
Gabah yang telah kering kemudian ditimbang bobot keringnya. Benih padi berisi
dipisahkan dengan bulir padi hampa menggunakan alat pembersih benih, setelah
dipisahkan antara benih isi dan benih hampa masing masing ditempatkan dalam
kantong berbeda dan masing masing ditimbang menggunakan timbangan digital.
Setelah menimbang bobot benih, selanjutnya menimbang bobot 100 butir dari
benih padi yang berisi. Setelah menimbang bobot 100 butir, menghitung jumlah
benih yang terdapat pada tiap tiap kantong menggunakan alat penghitung benih.

28
3.5 Variabel Pengamatan

Untuk menguji kesahihan kerangka pemikiran dan hipotesis dilakukan
pengamatan terhadap fase vegetatif, generatif dan produksi yang dihasilkan, maka
variabel pengamatan dalam penelitian ini :
(1) Tinggi tanaman. Tinggi tanaman dengan satuan centimeter (cm) diukur dari
pangkal batang hingga ujung daun bendera pada tiap rumpun.
(2) Jumlah anakan per rumpun. Jumlah anakan dihitung pada tiap-tiap rumpun
tanaman padi.
(3) Umur berbunga. Umur berbunga dilihat pada saat tanaman dalam
petakan/bedengan minimal telah mencapai 50 % fase berbunga.
(4) Jumlah anakan produktif per rumpun. Jumlah anakan produktif ditentukan
dari jumlah anakan yang menghasilkan malai pada tiap rumpunnya.
(5) Jumlah gabah total per rumpun. Jumlah gabah total ditentukan dengan cara
menghitung keseluruhan jumlah gabah tiap rumpun.
(6) Jumlah gabah isi per rumpun. Jumlah gabah isi ditentukan dengan cara
memisahkan antara gabah isi dan gabah hampa menggunakan alat pembersih
benih kemudian dihitung menggunakan alat hitung benih.
(7) Jumlah gabah hampa per rumpun. Jumlah gabah hampa ditentukan dengan
cara menghitung jumlah gabah hampa per rumpun menggunakan alat
penghitung benih.
(8) Bobot gabah isi per rumpun. Bobot gabah isi dengan satuan gram (g)
ditentukan dengan cara menimbang gabah isi tiap kantong.
(9) Bobot gabah hampa per rumpun. Bobot gabah hampa dengan satuan gram (g)
ditentukan dengan cara menimbang gabah hampa tiap kantong.

29
(10) Bobot kering malai per rumpun. Bobot kering malai dengan satuan gram (g)
ditentukan dengan cara menimbang malai yang telah dikeringkan.
(11) Bobot 100 bulir isi. Bobot 100 bulir isi dengan satuan gram (g) ditentukan
dengan mengambil 100 butir gabah isi/bernas dan kemudian ditimbang.
(12) Produksi per meter. Produksi per meter dengan satuan gram (g) ditentukan
dengan rumus sebagai berikut

Jarak tanam

R
I
Z
O
S
F
E
R

25 cm

25 cm

Jarak tanam
Jarak tanam

Jarak antara 3 tanaman adalah : ( 25 cm + 25 cm) = 50 cm = ½ meter
Produksi per ½ meter adalah: bobot tanaman 1 + bobot tanaman 2 + bobot
tanaman 3
Produksi per meter adalah : (produksi per ½ meter x 2)
Produksi per m2 adalah: (produksi per meter/ ½ m x ¼ m)
: produksi per meter x 8

V. KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan

Berdasarkan hasil penelitian yang telah dilakukan, maka dapat disimpulkan:
1. Semua peubah yang diamati mampu memberikan perbedaan ragam genetik
dan heritabilitas broad-sense meskipun memiliki koefisien keragaman yang
cukup tinggi dan di tanam pada lingkungan gogo.
2. Varietas Sarinah-jumlah bulir dan Sarinah-jumlah anakan dapat dijadikan
sebagai salah satu tetua untuk perakitan padi inbrida dan hibrida
3. Korelasi yang menunjukkan peningkatan pada produksi per meter ditunjukkan
dengan fenotipe jumlah bulir total, sehingga jumlah bulir total dapat
digunakan sebagai peubah pada seleksi tidak langsung.

5.2 Saran

Berdasarkan kegiatan penelitian yang telah dilakukan diperoleh saran sebagai
berikut
1