Evaluasi Keragaman Karakter Vegetatif Beberapa Varietas Padi Gogo (Oryza sativa L.)

(1)

EVALUASI KERAGAMAN KARAKTER VEGETATIF BEBERAPA VARIETAS PADI GOGO (Oryza sativa L.)

SKRIPSI

OLEH:

ALREZA 040307032/BDP-PET

DEPARTEMEN BUDIDAYA PERTANIAN FAKULTAS PERTANIAN

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN

(2)

EVALUASI KERAGAMAN KARAKTER VEGETATIF BEBERAPA VARIETAS PADI GOGO (Oryza sativa L.)

SKRIPSI

OLEH: ALREZA 040307032/BDP-PET

Skripsi sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar sarjana di Fakultas Pertanian

Universitas Sumatera Utara

DEPARTEMEN BUDIDAYA PERTANIAN FAKULTAS PERTANIAN

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN

(3)

Judul : Evaluasi Keragaman Karakter Vegetatif Beberapa Varietas Padi Gogo (Oryza sativa L.)

Nama : Alreza NIM : 040307032

Departemen : Budidaya Pertanian

Program Studi : Pemuliaan Tanaman

Di setujui Oleh Komisi Pembimbing

(Prof. Dr. Ir. T. M. Hanafiah Oeliem, DAA) (Ir. Eva Sartini Bayu, MP Ketua Anggota

(4)

ABSTRAK

ALREZA: Evaluasi Keragaman Karakter Vegetatif Beberapa Varietas Padi Gogo (Oryza sativa L.), dibimbing oleh T. M. Hanafiah Oeliem dan Eva

Sartini Bayu.

Penanaman padi pada lahan sawah maupun lahan kering disesuaikan dengan jenis atau varietas padi yang akan ditanam. Salah satu kriteria varietas padi yang akan tumbuh baik pada lingkungan dengan curah hujan terbatas dan merupakan tanaman ideal adalah toleran terhadap kekeringan dan mampu mempertahankan kehijauan selama kekeringan. Untuk itu penelitian telah dilakukan di Rumah Kasa Universitas Sumatera Utara, Medan, Sumatera Utara (±25 m dpl). Pada Januari-April 2010 menggunakan rancangan acak kelompok non factorial yaitu populasi Varietas Towuti (V1), populasi Varietas Situ Bagendit (V2), populasi Varietas Batu Tegi (V3), populasi Varietas Situ Patenggang (V4), populasi Varietas Arias kemudian dilakukan dengan Uji Beda Nyata Jujur (BNJ). Parameter yang diamati adalah tinggi tanaman dan jumlah anakan per tanaman (anakan).

Hasil penelitian menunjukkan bahwa populasi pada tinggi tanaman dapat dilihat bahwa antara varietas V1 (Towuti), V2 (Situ Bagendit), V3 (Batu Tegi), V4

(Situ Patenggang), dan V5 (Arias) tidak berbeda nyata. Sedangkan pada jumlah

anakan per tanaman dapat dilihat bahwa antara varietas V1 (Towuti), V2 (Situ

Bagendit), V3 (Batu Tegi), V4 (Situ Patenggang), dan V5 (Arias) tidak berbeda

nyata, sedangkan nilai KVG berkisar antara 7.49 - 9.03 dan nilai KVP berkisar antara 9.57 – 10.69, sedangkan Nilai duga heritabilitas (h2) untuk masing-masing karakter dapat dievaluasi. Nilai heritabilitas berkisar antara 0,61-0,71.

(5)

RIWAYAT HIDUP

Alreza, dilahirkan di Medan pada tanggal 23 Juni 1986 dari ayahanda

Selamat Ryadi dan ibunda Yusnani. Penulis merupakan anak kedua dari 5

bersaudara.

Tahun 1998 penulis lulus dari SD Negeri 0607091 Medan, tahun 2001

lulus dari SLTP NEgeri 4 Medan, tahun 2004 lulus dari SMA Swasta Eria

Medan.

Terdaftar sebagai mahasiswa Fakultas Pertanian, Universitas Sumatera

Utara, Medan pada tahun 2004 melalui jalur SPMB, Departemen Budidaya

Pertanian Program Studi Pemuliaan Tanaman.

Selama mengikuti perkuliahan, penulis pernah menjadi asisten

laboratorium Sitogenetika (2006-2007), asisten laboratorium Bioteknologi

Tanaman (2008). Selain itu penulis aktif dalam organisasi intra kampus BKM Al-

Mukhlisin (2005-2007), Pengajian Nahdatussubban (2006-2007), serta organisasi

partai politik (2008-2009).

Penulis melaksanakan Praktek Kerja Lapangan (PKL) di Kebun Pabatu

PTP. Nusantara IV Tebing Tinggi dan Dolok Merawan, Serdang Bedagai

(6)

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur penulis ucapkan kepada Allah SWT, Tuhan Yang Maha

Kuasa, atas segala rahmat dan karuniaNya sehingga penulis dapat menyelesaikan

skripsi yang berjudul ” Evaluasi Keragaman Karakter Vegetatif Beberapa

Varietas Padi Gogo (Oryza sativa L.)”.

Pada kesempatan ini penulis menghaturkan terima kasih yang

sebesar-besarnya kepada kedua orang tua penulis yang telah membesarkan, memelihara

dan mendidik penulis selama ini. Penulis mengucapkan terima kasih kepada bapak

Prof. Dr. Ir. T. M. Hanafiah Oeliem, DAA dan Ir. Eva Sartini Bayu, MP selaku

ketua dan anggota komisi pembimbing yang telah membimbing dan memberikan

berbagai masukan berharga kepada penulis dari mulai menetapkan judul,

melakukan penelitian, sampai pada ujian akhir.

Di selain itu, penulis juga mengucapkan terima kasih kepada kakak

tersayang Rogaya dan adik vera dan ika yang menjadi penyemangat selama

perkuliahan. Terima kasih juga kepada adik stambuk 2006: Febri yang setia

membantu serta saran dan masukan dalam penyelesaian Skripsi ini, Hendri, Boby,

Putra, serta rekan mahasiswa yang tidak dapat disebutkan satu per satu di sini

yang telah membantu penulis dalam penelitian dan menyelesaikan skripsi ini. Dan

semoga skripsi ini bermanfaat bagi seluruh pihak yang memerlukan.

Medan, Desember 2010

(7)

DAFTAR ISI

ABSTRAK ... i

ABSTRACT... ... ii

RIWAYAT HIDUP ... iii

KATA PENGANTAR ... iv

DAFTAR ISI... v

DAFTAR TABEL... vii

DAFTAR LAMPIRAN...viii

PENDAHULUAN Latar Belakang ... 1

Tujuan Penelitian ... 1

Hipotesis Penelitian ... 2

Kegunaan Penelitian ... 2

TINJAUAN PUSTAKA

Keragaman Genetik ... 8

Heritabilitas ... 9

BAHAN DAN METODE PENELITIAN Tempat dan Waktu Penelitian ...11

Bahan dan Alat ...11

Persiapan Media Tanam ...15

(8)

Jumlah anak per tanaman (anakan) ...16

HASIL DAN PEMBAHASAN Hasil ... ...17

Tinggi Tanaman (cm) ...17

Jumlah anakan per tanaman...17

Keragaman Genetik...18

Heritabilitas...19

Pembahasan...19

KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan ...21

Saran ...21

DAFTAR PUSTAKA

(9)

DAFTAR TABEL

1. Model sidik ragam dan nilai kuadrat tengah...13

2. Rataan tinggi tanaman (cm) beberapa varietas padi gogo………..17

3. Rataan jumlah anakan per tanaman (anakan) beberapa varietas padi gogo…18

4. Variabilitas genetik (σ2g) variabilitas fenotipe (σ2p), koefisien variabilitas genetik (KVG), koefisien variabilitas fenotipe

KVP)………...18

(10)

DAFTAR LAMPIRAN

1. Bagan lahan penelitian... 24

2. Bagan plot tanaman………25

3. Data pengamatan tinggi tanaman 7 HST (cm)………26

4. Daftar sidik ragam tinggi tanaman 7HST ………. ...26

5. Data pengamatan tinggi tanaman 2 HST (cm)……… 26

6. Daftar sidik ragam tinggi tanaman 14 HST……… 27

7. Data pengamatan tinggi tanaman 21 HST……….. 27

8. Daftar sidik ragam tinggi tanaman 21 HST……… 27

9. Data pengamatan tinggi tanaman 28 HST………. 28

10.Daftar sidik ragam tinggi tanaman 28 HST……….28

11.Data pengamatan tinggi tanaman 35 HST……… 28

12.Daftar sidik ragam tinggi tanaman 35 HST……… 29

13.Data pengamatan tinggi tanaman 42 HST (cm)………. 29

14.Daftar sidik ragam tinggi tanaman 42 HST………. 29

15.Data pengamatan tinggi tanaman 49 HST (cm) ……… 30

17.Data pengamatan tinggi tanaman 56 HST (cm) ………. 30

19.Data pengamatan jumlah anakan per tanaman 21 HST (anakan) ……. 31

20.Daftar sidik ragam jumlah anakan per tanaman 21 HST……. 31

(11)

22.Daftar sidik ragam jumlah anakan per tanaman 35 HST……. 32

23.Data pengamatan jumlah anakan per tanaman 49 HST (anakan) …… 32 .

(12)

ABSTRAK

ALREZA: Evaluasi Keragaman Karakter Vegetatif Beberapa Varietas Padi Gogo (Oryza sativa L.), dibimbing oleh T. M. Hanafiah Oeliem dan Eva

Sartini Bayu.

Penanaman padi pada lahan sawah maupun lahan kering disesuaikan dengan jenis atau varietas padi yang akan ditanam. Salah satu kriteria varietas padi yang akan tumbuh baik pada lingkungan dengan curah hujan terbatas dan merupakan tanaman ideal adalah toleran terhadap kekeringan dan mampu mempertahankan kehijauan selama kekeringan. Untuk itu penelitian telah dilakukan di Rumah Kasa Universitas Sumatera Utara, Medan, Sumatera Utara (±25 m dpl). Pada Januari-April 2010 menggunakan rancangan acak kelompok non factorial yaitu populasi Varietas Towuti (V1), populasi Varietas Situ Bagendit (V2), populasi Varietas Batu Tegi (V3), populasi Varietas Situ Patenggang (V4), populasi Varietas Arias kemudian dilakukan dengan Uji Beda Nyata Jujur (BNJ). Parameter yang diamati adalah tinggi tanaman dan jumlah anakan per tanaman (anakan).

Hasil penelitian menunjukkan bahwa populasi pada tinggi tanaman dapat dilihat bahwa antara varietas V1 (Towuti), V2 (Situ Bagendit), V3 (Batu Tegi), V4

(Situ Patenggang), dan V5 (Arias) tidak berbeda nyata. Sedangkan pada jumlah

anakan per tanaman dapat dilihat bahwa antara varietas V1 (Towuti), V2 (Situ

Bagendit), V3 (Batu Tegi), V4 (Situ Patenggang), dan V5 (Arias) tidak berbeda

nyata, sedangkan nilai KVG berkisar antara 7.49 - 9.03 dan nilai KVP berkisar antara 9.57 – 10.69, sedangkan Nilai duga heritabilitas (h2) untuk masing-masing karakter dapat dievaluasi. Nilai heritabilitas berkisar antara 0,61-0,71.

(13)

PENDAHULUAN

Latar Belakang

Beras merupakan bahan makanan pokok sebagian besar penduduk

Indonesia. Seiring dengan bertambahnya jumlah penduduk kebutuhan beras pun

meningkat. Tingkat konsumsi beras masyarakat Indonesia pada tahun 2002

mencapai 120 kg/tahun/Kapita (Anonim, 2003). Hal tersebut mendorong

pemerintah untuk terus mengusahakan terwujudnya swasembada beras untuk

mengurangi kerawanan pangan. Usaha untuk meningkatkan produksi beras

dilakukan dengan cara intensifikasi dan ekstensifikasi (Saparso, 2002).

Usaha ekstensifikasi dilakukan dengan perluasan lahan, dengan

memanfaatkan lahan kering. Hal tersebut dilaksanakan untuk mengatasi masalah

berkurangnya luas lahan. Menurut Agung dan Hidayat (2000) luas lahan pertanian

di pulau Jawa tiap tahun terus berkurang mencapai 50.000 ha/tahun.

Penanaman padi pada lahan sawah maupun lahan kering disesuaikan

dengan jenis atau varietas padi yang akan ditanam. Menurut Fukai dalam Suardi

(2002) salah satu kriteria varietas padi yang akan tumbuh baik pada lingkungan

dengan curah hujan terbatas dan merupakan tanaman ideal adalah toleran terhadap

kekeringan dan mampu mempertahankan kehijauan selama kekeringan.

Tujuan Penelitian

Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui perbedaan karakteristik genetik

(14)

Hipotesis Penelitian

Ada perbedaan karakter genetik beberapa varietas padi gogo.

Kegunaan Penelitian

1. Sebagai salah satu syarat untuk dapat melaksanakan penelitian di Fakultas

Pertanian Universitas Sumatera Utara, Medan

(15)

TINJAUAN PUSTAKA

Botani Tanaman

Berdasarkan literatur Grist (1960), tanaman padi dalam sistematika

tumbuhan (taksonomi) diklasifikasikan ke dalam divisio Spermatophytae dengan

subdivisio Angiospermae, digolongkan ke dalam kelas Monocotyledonae,

termasuk ordo Poales dengan famili Graminae serta genus Oryza Linn dan dengan

nama spesies Oryza sativa L.

Akar tanaman padi memiliki sistem perakaran serabut. Ada dua macam

akar yaitu :

1. akar seminal yang tumbuh dari akar primer radikula sewaktu berkecambah dan

bersifat sementara, 2. Akar adventif sekunder yang bercabang dan tumbuh dari

buku batang muda bagian bawah. Akar adventif tersebut menggantikan akar

seminal. Akar ini disebut adventif/buku, karena tumbuh dari bagian tanaman yang

bukan embrio atau karena munculnya bukan dari akar yang telah tumbuh

sebelumnya (Suharno, 2005).

Batang terdiri atas beberapa ruas yang dibatasi oleh buku, dan tunas

(anakan) tumbuh pada buku. Jumlah buku sama dengan jumlah daun ditambah

dua yakni satu buku untuk tumbuhnya koleoptil dan yang satu lagi buku terakhir

yang menjadi dasar malai. Ruas yang terpanjang adalah ruas yang teratas dan

panjangnya berangsur menurun sampai ke ruas yang terbawah dekat permukaan

(16)

Anakan muncul pada batang utama dalam urutan yang bergantian. Anakan

primer tumbuh dari buku terbawah dan memunculkan anakan sekunder. Anakan

sekunder ini pada gilirannya akan menghasilkan anakan tersier (Suharno, 2005).

Daun tanaman padi tumbuh pada batang dalam susunan yang berselang

seling terdapat satu daun pada tiap buku. Tiap daun terdiri atas : 1. Helaian daun

yang menempel pada buku melalui pelepah daun, 2. Pelepah daun yang

membungkus ruas di atasnya dan kadang-kadang pelepah daun dan helaian daun

ruas berikutnya, 3. Telinga daun (auricle) pada dua sisi pangkal helaian daun, 4.

Lidah daun (ligula) yaitu struktur segitiga tipis tepat di atas telinga daun,

5. Daun bendera adalah daun teratas di bawah malai (Suharno, 2005).

Bunga padi secara keseluruhan disebut malai. Malai terdiri dari 8–10

buku yang menghasilkan cabang–cabang primer selanjutnya menghasilkan

cabang–cabang sekunder. Dari buku pangkal malai pada umumnya akan muncul

hanya satu cabang primer, tetapi dalam keadaan tertentu buku tersebut dapat

menghasilkan 2–3 cabang primer (Tobing, dkk, 1995).

Lemma yaitu bagian bunga floret yang berurat lima dan keras yang

sebagian menutupi palea. Ia memiliki suatu ekor. Palea yaitu bagian floret yang

berurat tiga yang keras dan sangat pas dengan lemma. Bunga terdiri dari 6 benang

sari dan sebuah putik. Enam benang sari tersusun dari dua kelompok kepala sari

yang tumbuh pada tangkai benang sari (Suharno, 2005).

Butir biji adalah bakal buah yang matang, dengan lemma, palea, lemma

steril, dan ekor gabah (kalau ada) yang menempel sangat kuat. Butir biji padi

tanpa sekam (kariopsis) disebut beras. Buah padi adalah sebuah kariopsis, yaitu

(17)

membentuk sebuah butir seperti biji. Komponen utama butir biji adalah sekam,

kulit beras, endosperm, dan embrio (Suharno, 2005).

Ada tiga stadium proses pertumbuhan tanaman padi dari awal penyemaian

hingga pemanenan : 1. Stadia vegetatif ; dari perkecambahan sampai

terbentuknya bulir. Pada varietas padi yang berumur pendek (120 hari) stadia ini

lamanya sekitar 55 hari, sedangkan pada varietas padi berumur panjang (150 hari)

lamanya sekitar 85 hari. 2. Stadia reproduktif ; dari terbentuknya bulir sampai

pembungaan. Pada varietas berumur pendek lamanya sekitar 35 hari, dan pada

varietas berumur panjang sekitar 35 hari juga. 3. Stadia pembentukan gabah atau

biji ; dari pembungaan sampai pemasakan biji. Lamanya stadia sekitar 30 hari,

baik untuk varietas padi berumur pendek maupun berumur panjang.

Apabila ketiga stadia dirinci lagi, maka akan diperoleh sembilan stadia.

Masing-masing stadia mempunyai ciri dan nama tersendiri. Stadia tersebut adalah

1. Stadia 0 ; dari perkecambahan sampai timbulnya daun pertama, biasanya

memakan waktu sekitar 3 hari.

2. Stadia 1 ; stadia bibit, stadia ini lepas dari terbentuknya duan pertama sampai

terbentuk anakan pertama, lamanya sekitar 3 minggu, atau sampai pada umur

24 hari.

3. Stadia 2 ; stadia anakan, ketika jumlah anakan semakin bertambah sampai

batas maksimum, lamanya sampai 2 minggu, atau saat padi berumur 40 hari.

4. Stadia 3 ; stadia perpanjangan batang, lamanya sekitar 10 hari, yaitu sampai

terbentuknya bulir, saat padi berumur 52 hari.

5. Stadia 4 ; stadia saat mulai terbentuknya bulir, lamanya sekitar 10 hari, atau

(18)

6. Stadia 5 ; perkembangan bulir, lamanya sekitar 2 minggu, saat padi sampai

berumur 72 hari. Bulir tumbuh sempurna sampai terbentuknya biji.

7. Stadia 6 ; pembungaan, lamanya 10 hari, saat mulai muncul bunga, polinasi,

dan fertilisasi.

8. Stadia 7 ; stadia biji berisi cairan menyerupai susu, bulir kelihatan berwarna

hijau, lamanya sekitar 2 minggu, yaitu padi berumur 94 hari.

9. Stadia 8 ; ketika biji yang lembek mulai mengeras dan berwarna kuning,

sehingga seluruh pertanaman kelihatan kekuning-kuningan. Lama stadia ini

sekitar 2 minggu, saat tanaman berumur 102 hari.

10. Stadia 9 ; stadia pemasakan biji, biji berukuran sempurna, keras dan berwarna

kuning, bulir mulai merunduk, lama stadia ini sekitar 2 minggu, sampai padi

berumur 116 hari (Sudarmo, 1991).

Syarat Tumbuh Iklim

Tanaman padi dapat hidup baik di daerah yang berhawa panas dan banyak

mengandung uap air. Suhu yang baik untuk pertumbuhan tanaman padi adalah

230 C (http://www.warintek.ristek.go.id., 2008).

Tanaman padi dapat tumbuh di daerah tropis/subtropis 450 LU – 450 LS dengan

cuaca panas dan kelembapan tinggi dengan musim hujan 4 bulan. Rata–rata curah

hujan yang baik adalah 200 mm/bulan atau 1500–2000 mm/tahun. Padi dapat

ditanam di musim kemarau atau hujan. Pada musim kemarau, produksi meningkat

asalkan air irigasi selalu tersedia. Di musim hujan, walaupun air melimpah

produksi dapat menurun, karena penyerbukan kurang intensif

(19)

Temperatur sangat mempengaruhi pengisian biji padi. Temperatur yang

rendah dan kelembaban yang tinggi pada waktu pembungaan akan mengganggu

proses pembuahan yang mengakibatkan gabah menjadi hampa. Hal ini terjadi

akibat tidak membukanya bakal biji. Temperatur yang juga rendah pada waktu

bunting dapat menyebabkan rusaknya pollen dan menunda pembukaan tepung sari

(Luh, 1991).

Tanah

Tanah yang baik untuk pertumbuhan tanaman padi adalah tanah sawah

yang kandungan fraksi pasir, debu dan lempung dalam perbandingan tertentu

dengan diperlukan air dalam jumlah yang cukup (http://litbang.go.id, 2008).

Keasaman tanah yang dikehendaki tanaman padi adalah antara pH

4,0–7, 0. Pada padi sawah, penggenangan akan mengubah pH tanah menjadi

netral (7,0). Pada prinsipnya, tanah berkapur dengan pH 8,1–8, 2 tidak merusak

tanaman padi. Karena mengalami penggenangan, tanah sawah memiliki lapisan

reduksi yang tidak mengandung oksigen dan pH tanah sawah biasanya mendekati

netral (http://www.warintek.ristek.go.id., 2008).

Varietas

Varietas adalah kelompok tanaman dalam jenis atau spesies tertentu yang

dapat dibedakan dari kelompok lain berdasarkan suatu sifat atau sifat-sifat tertentu

(Nurhayati, 2005).

Menggunakan varietas unggul merupakan syarat utama dalam me

(20)

bagi petani untuk mengganti varietas antar musim dan juga mencegah petani

menanam satu varietas secara terus menerus dan juga dapat mengoptimalisasikan

serangan hama (Gani, 2000).

Setiap varietas adalah spesifik dapat menghasilkan produksi yang optimal

jika ditanam pada area geografis yang sesuai. Melihat sifat-sifat berbagai varietas

unggul, serta adanya pengaruh geografis suatu daerah terhadap perkembangan

padi, maka disuatu daerah yang memiliki ketinggian tertentu hanya bisa ditanam

dan dikembangkan varietas tertentu pula (Andrianto dan Indarto, 2004).

Jika perbedaan antara dua individu yang mempunya faktor lingkungan

sama dapat di ukur, maka perbedaan ini berasal dari faktor genotipe kedua

tanaman tersebut. Keragaman genetik menjadi perhatian utama para pemulia

tanaman, karena dengan melalui pengelolaan yang tepat dapat di hasilkan varietas

baru yang lebih baik (Welsh, 2005).

Varietas-varietas padi yang dianjurkan mempunyai kriteria-kriteria

tertentu, misalnya umur panen, produksi per hektar, daya tahan terhadap hama dan

penyakit. Varietas-varietas ini diharapkan sesuai dengan keadaan tempat yang

akan ditanami. Dengan ditemukannya varietas-varietas baru (unggul) melalui

seleksi galur atau persilangan (crossing), di harapkan varietas dapat di

pertanggungjawabkan baik dalam hal produksi, umur produksi, maupun daya

tahan terhadap hama dan penyakit (Andrianto dan Indarto, 2004).

Keragaman genetik

Keragaman penampilan tanaman akibat perbedaan susunan genetik selalu

(21)

tanaman yang sama. Jika ada dua jenis tanaman yang sama di tanamn pada

lingkungan yang berbeda dan timbul variasi yang sama dari kedua tanaman

tersebut maka hal ini dapat di katakan oleh bawaan genetik dari tanaman

bersangkutan (Sitompul dan Guritno, 1995).

Gen-gen tidak dapat menyebabkan berkembangnya suatu karakter

terkecuali mereka berada pada lingkungan yang sesuai. Keragaman yang di amati

terhadap sifat-sifat yang terutama di sebabkan oleh perbedaan gen yang di bawa

oleh individu yang berlainan dan terhadap variabilitas di dalam sifat yang lain,

pertama-tama di sebabkan oleh perbedaan lingkungan dimana individu berada

(Allard, 2005).

Pemahaman variabilitas untuk karakter merupakan hal yang sangat penting

di lakukan untuk efisiensi prosedur pemuliaan. Variasi genetik merupakan hal

yang menentukan apakah suatu karakter dapat di perbaiki atau tidak. Oleh sebab

itu studi varian dan heritabilitas tidak dapat terpisahkan dari suatu pengujian

galur-galur harapan (Rahmadi dkk, 1990).

Pendugaan nilai varian genetik dan nilai duga heritabilitas suatu sifat akan

bervariasi tergantung kepada faktor lingkungan. Adanya varian genetik yang

berarti terdapatnya perbedaan nilai genotipe individu-individu suatu populasi,

merupakan syarat agar seleksi terhadap populasi tersebut berhasil seperti yang

diharapkan (Murdaningsih dkk, 1990).

Heritabilitas

Heritabilitas merupakan rasio antara keragaman aditif dan keragaman

(22)

berikutnya. Nilainya dapat memperlihatkan nilai fenotipe yang pada akhirnya

dapat digunakan sebagai breeding value (http://www.digilib.ui.ac.id, 2010)

Heritabilitas menyatakan perbandingan atau bagian varian genetik

terhadap varian total di nyatakan dengan persen (%). Sesuai dengan komponennya

heritabilitas dapat di bedakan dalam tiga kategori heritabilitas dalam arti luas,

heritabilitas dalam arti sedang, dan heritabilitas dalam arti sempit. Heritabilitas

dalam arti luas merupakan perbandingan antara varian genetik total dan varian

fenotipe (Mangoendidjojo, 2003).

Heritabilitas dapat digunakan sebagai parameter dalam seleksi pada

lingkungan tertentu, karena heritabilitas merupakan gambaran apakah suatu

karakter lebih di pengaruhi faktor genetik atau faktor lingkungan. Nilai

heritabilitas tinggi menunjukkan bahwa faktor genetik relatif lebih berperan di

bandingkan faktor lingkkungan. Sifat yang mempunyai heritabilitas tinggi maka

sifat tersebut akan mudah di wariskan pada keturunan berikutnya (Alnopri, 2004).

Kriteria heritabilitas adalah sebagai berikut yaitu heritabilitas tinggi > 0,5;

heritabilitas sedang = 0,2 – 0,5 dan heritabilitas rendah< 0,2. Jika heritabilitas

kurang dari satu, maka nilai tengah dari keturunan dalam hubungannya dengan

nilai tengah induk-induknya, terjadi regresi ke arah nilai tengah generasi

sebelumnya. Jika heritabilitas itu adalah 0,5 maka nilai tengah keturunan beregresi

50% ke arah nilai tengah generasi sebelumnya, jika heritabilitas itu adalah 0,25

maka nilai tengah keturunan beregresi 75% ke arah nilai tengah generasi

sebelumnya. Jadi jika heritabilitas = 100%, maka sama dengan persentase regresi

(23)

Variasi keseluruhan dalam suatu populasi merupakan hasil kombinasi

genotipe dan pengaruh lingkungan. Proporsi variasi merupakan sumber yang

penting dalam program pemuliaan karena dari jumlah variasi genetik ini

diharapkan terjadi kombinasi genetik yang baru. Proporsi dari seluruh variasi yang

disebabkan oleh perubahan genetik disebut heritabilitas. Heritabilitas dalam arti

yang luas adalah semua aksi gen termasuk sifat dominan, aditif, dan epistasis.

Nilai heritabilitas secara teoritis berkisar dari 0 sampai 1. Nilai 0 ialah bila seluruh

variasi yang terjadi disebabkan oleh faktor lingkungan, sedangkan nilai 1 bila

seluruh variasi disebabkan oleh faktor genetik. Dengan demikian nilai heritabilitas

akan terletak antara kedua nilai ekstrim tersebut (Welsh, 1991).

Heritabilitas dinyatakan sebagai persentase dan merupakan bagian

pengaruh genetik dari penampakan fenotip yang dapat diwariskan dari tetua

kepada turunannya. Heritabilitas tinggi menunjukkan bahwa variabilitas genetik

besar dan variabilitas lingkungan kecil. Dengan makin besarnya komponen

(24)

BAHAN DAN METODE PENELITIAN

Tempat dan Waktu Penelitian

Penelitian ini dilaksanakan di rumah kasa Fakultas Pertanian Universitas

Sumatera Utara dengan ketinggian + 25 meter di atas permukaan laut. Penelitian

ini dilaksanakan pada bulan Januari sampai dengan Mei 2010.

Bahan dan Alat

Bahan-bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah benih padi yang

terdiri dari 5 varietas yaitu Towuti, Batu Tegi, Situ Bagendit, Situ Patenggang,

dan Arias sebagai objek yang akan diamati; top soil sebagai media tanam, polibeg

ukuran 40 x 50 cm sebagai tempat media tanam, insektisida Decis 2,5 EC 2 cc/L

air untuk mengendalikan hama, fungisida Dithane M-45 dan bahan-bahan lainnya

yang mendukung penelitian ini.

Alat-alat yang digunakan adalah cangkul, parang, pacak sampel,

handsprayer sebagai alat aplikasi insektisida dan fungisida, gembor, meteran

untuk mengukur luas lahan dan tinggi tanaman, tali plastik, alat tulis, kalkulator,

kertas label dan alat-alat lainnya yang mendukung penelitian ini.

Metode Penelitian

Penelitian ini menggunakan Rancangan Acak Kelompok (RAK) non

faktorial. Adapun varietas yang diuji yaitu:

V1 = Towuti V4 = Situ Patenggang

V2 = Situ Bagendit V5 = Arias

(25)

Jumlah blok (ulangan) : 5 ulangan.

Jumlah plot : 25 plot.

Jumlah polibeg/plot : 4 polibeg.

Jumlah tanaman/polibeg : 1 tanaman

Jumlah sampel/plot : 2 sampel.

Jumlah sampel seluruhnya : 50 sampel.

Jumlah tanaman seluruhnya : 100 tanaman.

Jarak antar blok : 50 cm.

Jarak antar plot : 30 cm.

Ukuran plot : 90 cm x 90 cm.

Data hasil penelitian dianalisis dengan sidik ragam dengan model linear

aditif sebagai berikut :

Yijk = µ + ρi + τj + εij i = 1,2,3,4,5 j = 1,2,3,4,5

Dimana :

Yij : Hasil pengamatan pada blok ke-i dan perlakuan ke-j

µ : Nilai tengah rata-rata

ρi : Pengaruh dari blok ke-i

τj : Pengaruh dari perlakuan ke-j.

εij : Pengaruh error dari blok ke-i dan perlakuan ke-j

Data hasil penelitian yang berpengaruh nyata dilanjutkan dengan uji beda

(26)

Keragaman Genetik

Keragaman dihitung setelah terlebih dahulu menghitung varians fenotipe

(σ2 f) dan varians genotipe (σ2g). Untuk menghitung varians fenotipe (σ2 f) dan varians genotipe (σ2g) disajikan pada tabel 1.

Tabel 1. Model Sidik Ragam dan Nilai Kuadrat Tengah

Sumber

Dari hasil analisis varians genotipe dan varians fenotipe didapat Koefisien

Varians Genotipe (KVG) dan Koefisien Varians Fenotipe (KVF) dengan

menggunakan rumus:

Menurut Murdaningsih dkk (1990) Koefisien Varians Genotipe (KVG)

yang telah diperoleh dari keseluruhan sifat agronomi dan hasil klasifikasikan yang

(27)

Kriteria sedang ≥ 25% - ≤ 50% dari KVG yang terbesar Kriteria tinggi ≥ 50% - ≤ 75% dari KVG yang terbesar Kriteria sangat tinggi ≥ 75% dari KVG yang terbesar

Heritabilitas

Nilai heritabilitas dihitung dengan menggunakan rumus sebagai berikut :

p

Menurut Stansfield (1991) kriteria heritabilitas adalah sebagai berikut :

Heritabilitas tinggi > 0,5

Heritabilitas sedang = 0,2 – 0,5

Heritabilitas rendah < 0,2

Pelaksanaan Penelitian Persiapan lahan

Diukur areal pertanaman yang akan digunakan, dibersihkan dari gulma

yang tumbuh pada areal tersebut. Kemudian dibuat plot percobaan dengan ukuran

90 cm x 90 cm. Dibuat parit drainase dengan jarak antar plot 30 cm dan jarak

(28)

Persiapan media tanam

Media tanam yang digunakan adalah top soil. Media dicampurkan secara

merata dan digemburkan dengan menggunakan cangkul, lalu diisikan ke dalam

polibeg. Kemudian polibeg disusun sesuai bagan lahan percobaan (lampiran 1).

Penyiapan benih

Benih yang sudah direndam selama 24 jam ditanam pada tempat yang

sudah disiapkan pada polibeg.

Penanaman

Penanaman dilakukan di polibeg. Permukaan tanah pada polibeg dibuat

lubang tanam dengan kedalaman + 2 cm. Kemudian dimasukkan 2 benih per

lubang tanam dan ditutup dengan tanah kompos. Kemudian setelah berkembang

ditinggalkan satu tanaman yang pertumbuhannya baik.

Pemeliharaan Tanaman Penyiraman

Penyiraman dilakukan sesuai dengan kondisi di lapangan. Penyiraman

dilakukan seminggu sekali pada pagi atau sore hari.

Penyulaman

Penjarangan dilakukan untuk mengganti tanaman yang mati atau

pertumbuhannya abnormal dengan tanaman cadangan. Penyulaman dilakukan

dengan menggantikan polibeg yang mempunyai tanaman abnormal dengan

polibeg yang berisi tanaman cadangan dengan perlakuan yang sama. Penyulaman

(29)

Penyiangan

Untuk menghindari persaingan antara gulma dengan tanaman, maka

dilakukan penyiangan. Penyiangan gulma dilakukan secara manual atau

menggunakan cangkul dengan membersihkan gulma yang ada didalam maupun

diluar polibeg. Penyiangan dilakukan sesuai dengan kondisi dilapangan.

Pengendalian Hama dan Penyakit

Pengendalian hama dilakukan dengan penyemprotan insektisida dengan

dosis 0,5 cc/ liter air, sedangkan pengendalian penyakit tanaman dikendalikan

dengan menyemprotkan fungisida dengan dosis 1-2 gr/liter air. Penyemprotan

disesuaikan dengan kondisi di lapangan.

Pengamatan Parameter Tinggi tanaman (cm)

Pengukuran tinggi tanaman dilakukan dari pangkal batang hingga titik

tumbuh tanaman dengan menggunakan meteran. Pengukuran mulai dilakukan saat

tanaman berumur 2 HST hingga memasuki fase generatif, yang dilakukan dengan

interval 1 minggu sekali.

Jumlah anakan per tanaman (anakan)

Jumlah anakan dihitung dengan menghitung seluruh batang per tanaman

kemudian dikurangi satu batang. Perhitungan dilakukan pada fase vegetatif

(30)

HASIL DAN PEMBAHASAN

Hasil

Tinggi tanaman (cm)

Data pengamatan tinggi tanaman mulai pada 7 s/d 56 HST serta hasil

analisis sidik ragam dapat dilihat pada lampiran 3 s/d 18. Hasil analisis sidik

ragam tersebut menunjukkan bahwa varietas tidak berbeda nyata terhadap tinggi

tanaman. Rataan tinggi tanaman dari beberapa varietas dapat dilihat pada tabel 2.

Table 2. Rataan tinggi tanaman (cm) beberapa varietas padi gogo

Perlakuan Pengamatan HST Ke-

7 14 21 28 35 42 49 56

Dari Tabel 2 pada tinggi tanaman dapat dilihat bahwa antara varietas V1

(Towuti), V2 (Situ Bagendit), V3 (Batu Tegi), V4 (Situ Patenggang), dan V5

(Arias) tidak berbeda nyata.

Jumlah anakan per tanaman (anakan)

Data pengamatan jumlah anakan per tanaman mulai pada 21 s/d 49 HST

serta hasil analisis sidik ragam dapat dilihat pada lampiran 19 s/d 24. Hasil

analisis sidik ragam tersebut menunjukkan bahwa varietas tidak berbeda nyata

terhadap jumlah anakan per tanaman. Rataan jumlah anakan per rumpun dari

(31)

Table 3. Rataan jumlah anakan per tanaman (anakan) beberapa varietas padi gogo

Perlakuan Pengamatan HST Ke-

21 35 49

Dari Tabel 2 pada jumlah anakan per tanaman dapat dilihat bahwa antara

varietas V1 (Towuti), V2 (Situ Bagendit), V3 (Batu Tegi), V4 (Situ Patenggang),

dan V5 (Arias) tidak berbeda nyata.

Keragaman Genetik

Hasil perhitungan variabililtas genetik (σ2_{g) variabilitas fenotipe (σ}2

p),

koefisien variabilitas genetik (KVG), koefisien variabilitas fenotipe (KVP) dapat

dilihat pada Tabel 5. Nilai KVG berkisar antara 7.49 - 9.03 dan nilai KVP

berkisar antara 9.57 – 10.69.

Tabel 4. Variabilitas genetik (σ2g) variabilitas fenotipe (σ2p), koefisien variabilitas genetik (KVG), koefisien variabilitas fenotipe (KVP).

Komponen Pertumbuhan dan Produksi σ2g σ2p KVG KVP

Tinggi Tanaman (cm) 61.91 100.99 7.49t 9.57st

Jumlah Anakan Per Tanaman (anakan) 4.76 6.67 9.03st 10.69st

Keterangan:

(32)

Heritabilitas

Nilai duga heritabilitas (h2) untuk masing-masing karakter dapat

dievaluasi. Nilai heritabilitas berkisar antara 0,61-0,71. Nilai duga heritabilitas

(h2) dapat dilihat pada Tabel 6. Berdasarkan kriteria heritabilitas diperoleh semua

parameter mempunyai heritabilitas tinggi.

Tabel 5. Nilai duga heritabilitas

Komponen Pertumbuhan dan Produksi h2 kriteria

Tinggi Tanaman (cm) 0.61 tinggi

Jumlah Anakan Per Tanaman (anakan) 0.71 tinggi

Pembahasan

Berdasarkan hasil pengamatan diketahui bahwa pertumbuhan tinggi

tanaman padi gogo berlangsung cepat mulai 21 hari setelah tanam hingga 28 hari

setelah tanam, namun setelah berumur 35 hari pertumbuhan mulai melambat

sampai inisiasi primordia bunga. Hal ini dikarenakan pada fase vegetatif,

pertumbuhan tanaman selain perpanjangan batang juga terpusat untuk

memunculkan anakan.

Variasi keragaman genetik dilihat dari karakter tinggi tanaman dan jumlah

anakan menunjukkan variabilitas genetik tinggi dan sangat tinggi, masing-masing

sebesar (7.49 cm dan 9.03 anakan). Hal ini diduga karena perbedaan varietas

cukup besar mempengaruhi sifat dalam tanaman. Dimana keragaman penampilan

tanaman terjadi akibat adanya pengaruh genetik dan lingkungan. Hal ini sesuai

dengan pernyataan Sitopul dan Guritno (1995) bahwa keragaman penampilan

(33)

Pada Tabel 5 diketahui bahwa pada peubah amatan tinggi tanaman dan

jumlah anakan per tanaman mempunyai nilai heritabilitas yang tinggi. Hal ini

menunjukkan bahwa penampilan (fenotip) didominasi oleh faktor genetik,

sedangkan faktor lingkungan kurang mempengaruhi. Sesuai dengan literatur

Crowder (1997) menyatakan bahwa nilai heritabilitas tinggi bila variabilitas

genetik lebih besar daripada variabilitas lingkungan. Namun, bila semakin besar

(34)

KESIMPULAN DAN SARAN

Kesimpulan

1. Pertumbuhan vegetatif tanaman padi gogo yang terbaik diperoleh pada

varietas Situ Bagendit pada tinggi tanaman dan varietas Situ Patenggang

pada jumlah anakan per tanaman.

2. Nilai keragaman genetik yang sangat tinggi terdapat pada peubah jumlah

anakan per tanaman (9.03) sedangkan nilai keragaman genetik tinggi terdapat

pada peubah tinggi tanaman (7.49)

3. Parameter tinggi tanaman dan jumlah anakan per tanaman mempunyai nilai

duga heritabilitas tinggi sebesar (0.61 dan 0.71).

Saran

Sebaiknya penelitian dilanjutkan sampai tahap generatif dan panen.

(35)

Lampiran 1. Bagan Lahan Penelitian

BLOK I BLOK II BLOK III BLOK IV BLOK V

(36)

Lampiran 3. Data pengamatan tinggi tanaman 7 HST (cm)

30 cm

(37)

PERLAKUAN ULANGAN

Lampiran 4. Daftar sidik ragam tinggi tanaman 7 HST

Sumber db JK KT Fhit F.05

PERLAKUAN ULANGAN

(38)

Blok 4 17.91 4.48 2.94 tn 3.01

PERLAKUAN ULANGAN

1 2 3 4 5 TOTAL RATAAN

(39)

V3 58 58.3 61.25 64.7 65.15 307.4 61.48

V4 54.25 70.55 63 70.4 69.3 327.5 65.5

V5 52.15 55.55 72.55 60.2 64.6 305.05 61.01 TOTAL 305.8 330.2 320.1 322.15 334.6 1612.85

RATAAN 61.16 66.04 64.02 64.43 66.92 64.51

PERLAKUAN ULANGAN

Blok 4 90.33 22.58 0.64 tn 3.01

Perlakuan 4 131.13 32.78 0.93 tn 3.01

Error 16 565.15 35.32

(40)

FK = 120374.30 Sg2= 25.72 KVG= 7.31 %

KK= 8.56 % Sf2= 61.04 KVP= 11.26 %

h2= 0.42

PERLAKUAN ULANGAN

(41)

PERLAKUAN ULANGAN

(42)

Lampiran 19. Data pengamatan jumlah anakan per tanaman 21 HST (anakan)

Lampiran 20. Daftar sidik ragam jumlah anakan per tanaman 21 HST

PERLAKUAN ULANGAN

(43)

Blok 4 40.84 10.21 2.85 tn 3.01

PERLAKUAN ULANGAN

(44)

DAFTAR PUSTAKA

Alnopri, 2004. Variabilitas genetk dan heritabilitas sifat-sifat pertumbuhan bibit tujuh genotipe kopi robusta-arabika, jurnal-jurnal ilmu pertanian indonesia. Volume. 6, nomor 2, 2004. Availlable at : http://www.bdp.org/jipi/artikeljipi/2004/91.pdf.

Allard, R. W., 2005. Principle and Plant Breeding. Jhon Wiley and Sons, New York

Andrianto, T. T., dan N. Indarto, 2004. Budidaya Dan Analisis Usaha Tani Padi, Kacang Hijau, Kacang Panjang. Penerbit Absolut, Yogyakarta.

Baharsjah, J.S., D. Suardi, dan I. Las, 1985, dalam Somaatmadja, S., M. Isumarno, M. Syam, S. O. Manurung, Yuswadi, 1985. Padi. Badan Penelitian dan Pengembangan Pertanian, Bogor.

Bangun, M. K., 1991, Rancangan Percobaan. Fakultas Pertanian USU, Medan.

BPS Kalimantan Tengah. 2009. Perkembangan Produksi Padi, Jagung dan Padi Tahun 2009. (4 Januari 2010)

Departemen Pertanian, 1990. Upaya Peningkatan Produksi Padi. Balai Informasi Pertanian Sumatera Utara, Medan.

Gani, J. A., 2000. Padi Varietas Unggul Baru. Penerbit Instalasi Penelitian dan Pengkajian Teknologi Pertanian Mataram, Mataram

Hidayat, O.O., 1985. dalam Somaatmadja, S., M. Ismunadji, Sumarno, M. Syam, S.O. Manurung dan Yuswadi, 1985. Morfologi Tanaman Padi. Balai Penelitian Tanaman Pangan, Bogor.

http://setjen.deptan.go.id/berita/detail.php?id=202, 2008. Press Release Mentan Pada Panen Padi. [19 April 2008].

http://pustaka.unpad.ac.id/content/uploads/2009//budidaya_tanaman_padi.pdf, 2010. Budidaya Tanaman Padi (Glycine max (L.) Merill. (4 Januari 2010)

http://www.cyberhealth.aspx.htm, 2007. Padi Gogo Supaya Kolestrol Selalu Terjaga. (4 Januari 2010)

(45)

http://www.digilib.ui.ac.id, 2010. Evaluasi Heritabilitas Beberapa Karakter dan Respon Seleksi Edible Portion Trait Pada Populasi Udang Galah (Macrobrachium rosenbergii). (5 Februari 2010).

http://www.gizi.net, 2010. Memanfaatkan Peluang Pasar Padi Gogo. (5 Februari 2010)

(19 April 2008).

Mangoendidjojo, 2003. Dasar-Dasar Pemuliaan Tanaman. Kanisius, Yogyakarta.

Manwan. I., dan Sumarno. 1991. Kebijakan Penelitian Bagi pengembangan Produksi Padi. Seminar dan Workshop Pengembangan Produksi Padi Puslitbang. Tanaman Pangan dan PAU Bioteknologi IPB, Bogor.

Murdaningsih, H., K. A. Baihaki, G. Satari, T. Damakusuma, dan A.H Permadi, 1990. Varian genetik sifat-sifat Tanaman Bawang di Indonesia

Nurhayati, T. K., 2005. Kamus Lengkap Bahasa Indonesia. Eska Media, Jakarta

Rahmadi, M., Hermiati, A. Baihakidan R. Setiamihardja, 1990. Varian Genetik dan Heritabilitas Komponen Hasil dan Galur Harapan Padi

Rubatzky, V. E., dan M. Yamaguchi, 1998. Sayuran Dunia 2 Prinsip Produksi dan Gizi. Jilid Kedua. Penterjemah Catur Herison. Penerbit ITB, Bandung.

Sharma, O. P., 1993. Plant Taxonomy. Tata McGraw Hill Poblishing Company Limited, New Delhi.

Sitompul, S.M dan B. Guritno, 1995. Analisis Pertumbuhan Tanaman. UGM-Press, Yogyakarta.

Stansfield, W. D., 1991. Genetika. Alih Bahasa M. Affandi dan L. T. Hardy. Erlangga, Jakarta.