KERAGAAN GALUR
–
GALUR TANAMAN GANDUM (
Triticum
aestivum
L.) INTRODUKSI CIMMYT DI AGROEKOSISTEM
TROPIKA
CAMELIA ROSIANTI PUTRI
DEPARTEMEN AGRONOMI DAN HORTIKULTURA FAKULTAS PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR
2
PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN
SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA*
Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul Keragaan Galur – Galur Tanaman Gandum (Triticum aestivum L.) Introduksi CIMMYT di Agroekosistem Tropika 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, November 2015
ABSTRAK
CAMELIA ROSIANTI PUTRI. Keragaan Galur-Galur Tanaman Gandum (Triticum aestivum L.) Introduksi CIMMYT di Agroekosistem Tropika. Dibimbing oleh TRIKOESOEMANINGTYAS dan YUDIWANTI WAHYU ENDRO KUSUMO.
Kebutuhan gandum di Indonesia hampir seluruhnya dipenuhi melalui impor. Salah satu solusinya adalah dengan mengembangkan tanaman gandum di Indonesia dengan program pemuliaan. Pengembangan tanaman gandum di Indonesia memerlukan sumber genetik dari luar sebab gandum bukan tanaman asli Indonesia. Penambahan sumber genetik gandum di Indonesia dilakukan dengan mendatangkan benih introduksi dari CIMMYT (Centro Internacional de Mejoramiento de Maíz y Trigo). Penelitian ini bertujuan untuk mengevaluasi adaptasi galur-galur tanaman gandum (Triticum aestivum L.) introduksi dari CIMMYT di lingkungan tropika basah. Penanaman dilakukan di Balai Penelitian Tanaman Hias, Cipanas, Cianjur, Jawa Barat. Data rata-rata curah hujan dan suhu selama penelitian adalah 283.30 mm dan 20.94 °C per bulan dengan ketinggian tempat 1 130 m dpl. Percobaan dilaksanakan pada bulan Maret sampai Juli 2015. Penelitian menggunakan rancangan augmented dengan 30 galur uji dan empat varietas pembanding yaitu Guri 1, Nias, Rabe, dan Basribay yang diulang lima kali. Hasil penelitian menunjukkan bahwa galur gandum introduksi dari CIMMYT adaptif di dataran tinggi tropika basah. Galur introduksi selanjutnya diseleksi menjadi 15 dari 27 galur terbaik berdasarkan daya hasil. Galur-galur terbaik tersebut adalah G.19, G.54, G.36, G.24, G.68, G.21, G.25, G.12, G.27, G.70, G.39, G.28, G.22, G.103, dan G.34.
ABSTRACT
CAMELIA ROSIANTI PUTRI. Performance of Wheat (Triticum aestivum L.) Introductions Lines from CIMMYT in Tropical Agroecosystem. Supervised by TRIKOESOEMANINGTYAS and YUDIWANTI WAHYU ENDRO KUSUMO.
KERAGAAN GALUR
–
GALUR TANAMAN GANDUM (
Triticum
aestivum
L.) INTRODUKSI CIMMYT DI AGROEKOSISTEM
TROPIKA
CAMELIA ROSIANTI PUTRI
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
PRAKATA
Puji dan syukur penulis panjatkan ke hadirat Allah SWT karena berkat rahmat dan karunia-Nya penulis dapat menyelesaikan usulan penelitian ini dengan baik. Usulan penelitian ini digunakan sebagai salah satu syarat untuk dapat melaksanakan penelitian Keragaan Galur-Galur Tanaman Gandum (Triticum aestivum L.) Introduksi CIMMYT di Agroekosistem Tropika. Penelitian ini dilakukan untuk mendapatkan komponen daya hasil dan karakter agronomi yang diinginkan. Penelitian dilaksanakan di Kebun Percobaan Balai Penelitian Tanaman Hias, Cipanas, Kabupaten Cianjur pada ketinggian 1 130 meter dpl dan Laboratorium Pemuliaan Tanaman, Departemen Agronomi dan Hortikultura, Institut Pertanian Bogor.
Penulis mengucapkan banyak terima kasih kepada semua pihak yang mendukung dalam penulisan skripsi ini. Penulisan ini merupakan tugas akhir untuk meraih gelar Sarjana Pertanian di departemen Agronomi dan Hortikultura, Fakultas Pertanian, Institut Pertanian Bogor. Terima kasih penulis sampaikan kepada Dr Ir Trikoesoemaningtyas, MSc. dan Dr Ir Yudiwanti Wahyu Endro Kusumo, MS selaku dosen pembimbing serta seluruh civitas Balai Penelitian Tanaman Hias (Balithi) yang telah membantu penulis dalam proses skripsi ini dalam setiap kegiatannya. Rasa hormat dan ucapan terima juga penulis sampaikan kepada orang tua penulis dan Dr Ir Sugiyanta, Msi selaku dosen pembimbing akademik, yang telah memberikan dorongan dan motivasi, baik secara moril maupun materil. Ucapan terima kasih juga penulis ucapkan kepada AWT, seluruh sahabat, teman-teman angkatan 48, dan AGH 48 (Dandelion 48) yang telah memberikan dukungan kepada penulis.
Semoga karya ilmiah ini dapat bermanfaat bagi penulis dan semua pihak yang berkepentingan.
Bogor, Desember 2015
DAFTAR ISI
DAFTAR TABEL xii
DAFTAR GAMBAR xii
DAFTAR LAMPIRAN xii
PENDAHULUAN 1
Latar Belakang 1
Tujuan 2
Hipotesis 2
TINJAUAN PUSTAKA 2
Budidaya dan Produktivitas Gandum 2
Pemuliaan Gandum 3
Karakter Seleksi Tanaman 4
METODE 5
Tempat dan Waktu 5
Alat dan Bahan 5
Perancang Percobaan 5
Prosedur Percobaan 6
Analisis Data 7
HASIL DAN PEMBAHASAN 9
Kondisi Umum Percobaan 9
Keragaan Karakter Antar Galur Introduksi 12
Keragaan Karakter Agronomi Galur Introduksi Gandum 13
Keragaman Karakter Antar Galur Introduksi 18
Korelasi Karakter Antar Galur Introduksi 19
KESIMPULAN DAN SARAN 23
Kesimpulan 23
Saran 23
DAFTAR PUSTAKA 24
xii
DAFTAR TABEL
1 Anova augmented design 7
2 Rekapitulasi nilai kuadrat tengah dan koefisien keragaman galur gandum
introduksi dari CIMMYT 12
3 Keragaan antar karakter agronomi galur gandum introduksi dari CIMMYT 13 4 Keragaan antar karakter pada komponen hasil galur gandum introduksi dari
CIMMYT 17
5 Pendugaan parameter genetik karakter agronomi galur gandum introduksi dari
CIMMYT 18
6 Koefisien korelasi linier antar peubah pengamatan galur gandum introduksi
dari CIMMYT 20
7 Seleksi galur tunggal galur gandum introduksi dari CIMMYT 22
DAFTAR GAMBAR
1 Data Intensitas curah hujan selama periode pelaksanaan penelitian 9
2 Fase pertumbuhan gandum 10
3 Keragaman daun gandum pada pukul 12 siang atau tengah hari 10
4 Hama dan penyakit tanaman gandum 11
DAFTAR LAMPIRAN
1 Varietas Guri 1 27
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Kebutuhan gandum di Indonesia hampir seluruhnya dipenuhi melalui impor. Impor gandum masyarakat Indonesia pada tahun 2013 mencapai angka lebih dari tujuh juta ton juta ton. Kebutuhan ini akan terus meningkat dan diprediksi tahun 2020 akan mencapai angka impor 10 juta ton (Direktorat Jendral Tanaman Pangan 2013).
Indonesia mempunyai potensi lahan untuk pengembangan tanaman serelia non beras seluas 73 455 hektar yang tersebar di 15 provinsi. Gandum mempunyai prospek yang sangat besar dikembangkan mengingat luasnya potensi lahan yang dapat ditanami oleh gandum (Direktorat Jenderal Tanaman Pangan 2008). Berdasarkan database Direktorat Budidaya Serealia (2008) terdapat tiga varietas gandum Indonesia yang dilepas tahun 2003 yaitu Selayar, Dewata, Nias. Varietas unggul nasional baru yaitu Guri-1 dan Guri-2 dilepas tahun 2013 (Hermanto 2014). Pengembangan varietas gandum di Indonesia masih perlu dilakukan untuk mencari varietas yang memiliki produksi tinggi dan adaptif terhadap suhu tinggi.
Tanaman gandum dapat tumbuh dan berproduksi dengan baik pada beberapa lahan pertanian di Indonesia, khususnya pada daerah dataran tinggi (>700 m dpl) yang bersuhu sejuk (Human 2010). Sesuai dengan pernyataan Nur et al. (2015) tanaman gandum yang dapat dikembangkan dilingkungan tropis Indonesia pada lokasi >1 000 m dpl dengan jenis gandum Triticum aestivum L. dari kelompok tipe spring wheat. Menurut Suyamto (2008) tanaman gandum akan tumbuh baik di Indonesia pada ketinggian >800 m dpl dengan kondisi suhu udara 15–25 °C dan curah hujan <800 mm per musim. Periode penanaman gandum di Indonesia lebih singkat dengan jangka waktu 3–4 bulan dibandingankan subtropis yaitu lebih dari 6 bulan sehingga Indonesia memiliki peluang penanaman lebih dari sekali dalam satu tahun.
2
Dalam penelitian ini penanaman galur-galur gandum introduksi CIMMYT di agroekosistem tropika dilakukan pada ketinggian 1 130 m dpl. Hasil penelitian sebagai evaluasi keragaan galur-galur tanaman gandum di agroekosistem tropika untuk mendapatkan galur gandum introduksi dari CIMMYT yang adaptif. Galur introduksi gandum CIMMYT diharapkan dapat menambah plasma nutfah untuk pengembangan gandum tropika Indonesia.
Tujuan
Penelitian bertujuan untuk mengevaluasi keragaan galur-galur tanaman gandum (Triticum aestivum L.) introduksi dari CIMMYT di dataran tinggi tropika basah.
Hipotesis
Hipotesis yang diajukan dalam penelitian ini adalah terdapat perbedaan keragaan, keragaman karakter, dan komponen hasil di antara galur-galur gandum introduksi dari CIMMYT di dataran tinggi tropika basah.
TINJAUAN PUSTAKA
Budidaya dan Produktivitas Gandum
Gandum termasuk divisi Magnoliophyta, kelas Liliopsida, ordo Poales, famili Poaceae, dan genus Triticum. Terdapat tiga jenis gandum yang dibudidayakan dan secara umum ditanam oleh petani, yaitu Triticum aestivum L.(gandum roti), Triticum durum (gandum durum), dan Triticum compactum (gandum club). Triticum aestivum L. biasa digunakan sebagai bahan baku pembuatan roti (Handoko 2007).
Gandum merupakan tanaman yang mempunyai daerah penyebaran cukup luas mulai dari daerah tropika sampai daerah subtropika. Tanaman herba setahun ini dapat tumbuh optimal pada suhu 4–31 °C dengan suhu optimum 20 °C di daerah subtropis (Handoko 2007). Direktorat Jenderal Tanaman Pangan (2006) menyatakan bahwa gandum di Indonesia mempunyai pertumbuhan yang baik pada ketinggian lebih dari 800 m dpl. Curah hujan efektif yang diperlukan selama pertumbuhan tanaman gandum adalah 640–890 mm per tahun.
3
tanah bertekstur pasir hingga liat dengan sistem drainase yang baik dan solum tanah yang dalam (Suyamto 2008).
Hasil penelitian di Pasuruan dan Kuningan dengan ketinggian lokasi 600 m dpl menunjukkan bahwa gandum dapat berproduksi dengan baik. Sejumlah galur gandum yang ditanam pada periode Juni-September memberikan hasil gandum 1.3–2.4 ton ha -1. Hasil tertinggi 2.4 ton ha-1 diperoleh pada galur introduksi OASIS/SKAUZ//4*BCN,
lebih tinggi dibandingkan varietas unggul nasional Selayar, Nias, dan Dewata (Aqil et al. 2011).
Ketersediaan hara pada awal pertumbuhan sangat diperlukan untuk mendukung pertumbuhan secara optimal. Nasir (2002) menyatakan bahwa tanaman gandum memerlukan hara nitrogen dalam jumlah yang banyak pada awal dan pertengahan pertunasan untuk memperbanyak jumlah malai per rumpun dan pengisian bulir pada fase generatif. Ketersediaan hara nitrogen yang cukup dapat meningkatkan kadar protein butiran gandum. Gandum merupakan salah satu tanaman yang secara relatif sedikit membutuhkan air. Kebutuhan air relatif tanaman gandum adalah 330–339 mm dalam sekali siklus. Faktor kemasaman tanah tidak menjadi faktor pembatas pada pertumbuhan tanaman gandum. Dahlan (2004) menyatakan bahwa pH antara 5.5–7.5 adalah pH tanah untuk pertumbuhan optimum gandum.
Pemuliaan Gandum
Pemuliaan tanaman merupakan ilmu dan seni untuk merakit pola genetik dari satu atau beberapa karakter penting dari populasi tanaman menjadi bentuk yang unggul bagi manusia. Pemuliaan tanaman bertujuan untuk menghasilkan varietas dengan sifat-sifat (agronomi, morfologi, fisiologi, dan biokimia) yang sesuai dengan sistem budidaya yang ada serta bernilai ekonomi (Syukur et al. 2012). Acquaah (2007) menambahkan bahwa pemuliaan bertujuan untuk memperoleh kultivar berpotensi hasil tinggi, meningkatkan kualitas produk, serta meningkatkan stabilitas hasil berkaitan dengan upaya untuk mendapatkan kultivar yang seragam, berpotensi hasil tinggi, serta mampu beradaptasi luas pada berbagai kondisi lingkungan.
Pembentukan keragaman genetik dapat dilakukan melalui hibridisasi, eksplorasi, introduksi, mutasi induksi, manipulasi kromosom dan poliploidi, hibridisasi somatik, serta transfer gen. Introduksi merupakan cara paling sederhana yang bertujuan untuk mendapatkan keragaman, bahan persilangan, atau langsung dijadikan varietas (V0) dengan mendatangkan bahan tanaman dari tempat lain (Syukur et al. 2012). Varietas yang dilepas di Indonesia sebagian besar merupakan V0. Varietas V0 yaitu Dewata, Selayar, Nias, Guri 1, dan Guri 2. Varietas V1 merupakan varietas yang telah dimodifikasi dengan mutasi atau radiasi seperti varietas Ganesha yang di keluarkan oleh BATAN.
4
menunjukkan bahwa interaksi galur x lingkungan dan galur berpengaruh nyata terhadap karakter hampir semua karakter agronomi, kecuali pada karakter jumlah anakan produktif dan panjang malai, sedangkan karakter fisiologi hanya kehijauan daun yang dipengaruhi oleh interaksi galur x lingkungan. Pengaruh lingkungann terdapat pada hampir semua karakter morfologi, kecuali tinggi tanaman, umur berbunga, umur panen dan bobot 1000 biji, sedangkan karakter fisiologi yang dipengaruhi lingkungan adalah luas daun, kerapatan stomata dan klorofil b.
Karakter Seleksi Tanaman
Hasil panen merupakan tujuan utama dalam budidaya tanaman sehingga seleksi galur-galur gandum introduksi dari CIMMYT ditujukan untuk mendapatkan galur gandum unggul yang adaptif dan berdaya hasil tinggi di lingkungan tropis Indonesia. Seleksi merupakan salah satu kegiatan utama dalam pemuliaan tanaman untuk mengidentifikasi galur yang memiliki karakter-karakter harapan. Berdasarkan jumlah karakter yang dilibatkan dalam seleksi, seleksi dibedakan menjadi dua yaitu seleksi karakter tunggal dan seleksi simultan. Perbaikan dan pemilihan genotipe yang hanya didasarkan kepada sifat tunggal merupakan definisi dari seleksi sifat tunggal. Sementara pemilihan dan evaluasi lebih dari satu sifat kuantitatif secara serempak merupakan definisi dari seleksi simultan (Syukur et al. 2012).
5
METODE
Tempat dan Waktu
Percobaan ini dilaksanakan di Kebun Percobaan Balai Penelitian Tanaman Hias, Cipanas, Kabupaten Cianjur pada ketinggian 1 130 m dpl dan Laboratorium Pemuliaan Tanaman, Departemen Agronomi dan Hortikultura, Institut Pertanian Bogor. Percobaan ini dilaksanakan pada bulan Maret sampai Juli 2015.
Alat dan Bahan
Bahan tanaman gandum dalam percobaan ini adalah 30 galur gandum introduksi CIMMYT dan empat varietas pembanding yaitu dua varietas nasional Nias dan Guri 1 serta dua varietas introduksi Basribay dari Turki dan Rabe dari India. Pupuk yang akan digunakan adalah Urea 150 kg ha-1, SP-36 200 kg ha-1 dan KCl 100 kg ha-1 serta menggunakan pestisida. Alat yang digunakan adalah alat pertanian umum, timbangan digital, kamera, dan jaring.
Perancang Percobaan
Percobaan menggunakan rancangan augmented dengan 30 galur yang tidak diulang dan empat varietas pembanding percobaan yang diulang lima kali sehingga terdapat 50 satuan percobaan. Setiap galur terdiri atas 15 tanaman.
Model rancangan yang digunakan mengacu pada Federer (1994) adalah : Yij= (μ + ρi+ j + ɛij )nij
Yij : nilai pengamatan pada perlakuan varietas ke-i
μ : nilai tengah populasi
ρi :pengaruh utama perlakuan varietas ke-i (i = 1,2,3,4) j :pengaruh galur ke-j (j = 1,2,...,30)
ɛij :pengaruh galat perlakuan varietas taraf ke-i dan ulangan ke-j
nij :nilai satu bila perlakukan ke-j terletak pada kelompok ke-i dan 0 bila
perlakukan ke-j tidak terletak pada kelopok ke-i
6
Prosedur Percobaan
Penelitian dimulai dari persiapan lahan meliputi penetapan lokasi, pengelolaan lahan, serta pembuatan dan pembagian petak percobaan. Persiapan lahan dilakukan dengan membuat empat petak, yaitu 30 galur tanaman gandum serta empat varietas pembanding dengan lima kali ulangan. Penanaman dilakukan dengan jarak tanam 20x10 cm. Pembuatan lubang tanam menggunakan tugal. Benih yang dimasukkan kedalam tiap lubang adalah satu benih.
Dosis pupuk yang diberikan pada masing-masing pupuk adalah Urea 150 kg ha
-1, SP-36 200 kg ha-1 dan KCl 100 kg ha-1. Pemupukan dilakukan dengan cara dilarik
antar baris tanaman yang berjarak sekitar 5–7 cm dari tanaman. Pemberian pupuk Urea dilakukan bertahap sebanyak dua kali. Pemupukan Urea pertama diberikan setengah bagian bersama dengan pupuk SP-36 dan KCl pada umur tanaman 10 hari setelah tanam dan pemupukan kedua setengah bagian pada saat bertunas sekitar 25–30 hari setelah tanam. Sebelum ditanam benih diberikan insektisida dan pada saat tanam larikan diberi Carbofuran (Direktorat Jenderal Tanaman Pangan 2008).
Penyiangan dilakukan 2–3 kali tergantung banyaknya populasi gulma. Penyiangan pertama dilakukan pada tanaman berumur 1 bulan. Penyiangan kedua dilakukan tiga minggu dari penyiangan pertama, kemudian penyiangan ketiga dilakukan pada saat populasi gulma telah kembali tinggi. Panen dilakukan sekitar tiga bulan setelah tanam. Tanaman yang siap dipanen ditandai dengan penampilan malai dan batang tanaman yang menguning. Malai hasil panen tersebut kemudian dirontokan secara manual dan hasilnya ditimbang.
Pengamatan pada 30 galur tanaman gandum serta varietas pembanding pada seluruh populasi dari semua petak tanaman. Menurut PPVT (Pusat Perlindungan Varietas Tanaman) dan UPOV (International Union for the Protection of New Varieties of Plants) karakter-karakter diamati pada tanaman secara acak pada tiap baris kecuali umur berbunga dan umur panen pada varietas pembanding terdiri atas : A.Karakter Agronomi
1. Tinggi tanaman (cm) yang diukur dari pangkal batang hingga ujung malai (spikes) tidak termasuk bulu malai.
2. Umur berbunga (hari) yang diamati pada waktu malai telah keluar dan mekar. 3. Umur panen (hari) yang dilakukan apabila malai dan batang sudah terlihat
mengering. Tingkat kemasakan didasarkan pada taksiran bahwa lebih dari 75%. malai dalam populasi kedaannya telah masak (siap panen).
4. Panjang malai (cm) per tanaman yag diukur dari pangkal malai sampai ujung malai tidak termasuk bulu malai dan dilaksanakan setelah panen.
B.Komponen Hasil
1. Jumlah biji malai utama (biji) yang dihitung setelah biji dikeringkan.
2. Bobot biji malai utama (gram) per tanaman yang ditimbang setelah biji dikeringkan.
3. Jumlah biji per malai anakan (biji) per tanaman yang dihitung setelah biji dikeringkan.
7
5. Jumlah biji per tanaman (biji) yang dihitung seluruh biji yang dihasilkan dalam satu tanaman setelah biji dikeringkan.
6. Bobot biji per tanaman (gram) yang ditimbang bobot seluruh biji yang dihasilkan dalam satu tanaman setelah biji dikeringkan.
Analisis Data
Tabel 1 Anova augmented design
Sumber Keragaman Derajat
Total Terkoreksi (rc+g) JKT
ar : ulangan dalam control; c : banyaknya varietas pembanding; g : banyaknya galur
gandum introduksi dari CIMMYT
Data yang telah didapatkan dianalisis dengan menggunakan uji F. Perangkat lunak yang digunakan antara lain Microsoft Excel 2007 untuk rekapitulasi data dan perhitungan seleksi tunggal, SAS 9.1 untuk melakukan uji F dan menghitung rataan, serta STAR untuk melakukan uji korelasi.
Pendugaan nilai ragam dan heritabilitas
Penghitungan nilai tengah dan ragam dilakukan untuk melihat keragaan dan keragaman masing-masing karakter serta melihat adanya perbaikan sifat pada galur-galur yang diuji melalui perbandingan nilai tengah galur-galur dengan galur-galur pembanding nasional yaitu Guri 1.
8
Nilai heritabilitas dalam arti luas dapat diduga dengan persamaan (Poespodarsono 1998) :
h2bs = 2g x 100% 2p
ah2
bs: heritabilitas arti luas, 2g : ragam genetik, 2p : ragam fenotipe
Menurut Zen dan Bahar (1993) nilai heritabilitas diklasifikasi menjadi rendah h2bs <
0.2, sedang : 0.2 < h2
bs≤ 0.5, dan tinggi : h2bs > 0.5.
Analisis korelasi
Analisis korelasi digunakan untuk mengetahui hubungan antar karakter agronomi pada galur gandum introduksi dari CIMMYT gandum. Koefisien korelasi dihitung berdasarkan rumus Sigh dan Chaudhary (1979), sebagai berikut :
rxy = n∑ x1y1 - (∑x1)(∑y1)
√[n∑x12 - (∑x1)2][n∑y12-(∑y1)2]
arx : koefisien korelasi antar karakter bebas (x) terhadap karakter hasil, n : banyaknya
perlakuan; x1 : karakter bebas; y1: karakter hasil
Diferensial Seleksi
Perbaikan nilai tengah galur-galur sebagai akibat seleksi galur introduksi dari CIMMYT berdaya hasil tinggi dihitung menggunakan rumus deferensiak seleksi menurut Syukut et al. (2010), yaitu :
S = xs– x0 aS: differensial seleksi; x̄
s : nilai tengah galur gandum introduksi dari CIMMYT
9
HASIL DAN PEMBAHASAN
Kondisi Umum Percobaan
Penanaman dilakukan awal Maret dengan suhu maksimal sebesar 24.9°C dan suhu minimal sebesar 16.6°C (Lampiran 2). Curah hujan rata-rata pada bulan Maret adalah 441.9 mm per bulan, curah hujan tersebut naik di bulan April dengan nilai 450.9 mm per bulan (Gambar 1). Penurunan curah hujan terjadi pada bulan Mei sampai bulan Juli hingga masa panen terakhir. Pengisian biji gandum semakin baik bila memasuki musim kemarau, namun suhu tidak lebih dari 30 °C agar tanaman tidak mengalami cekaman (Suyamto 2008).
Gambar 1 Data Intensitas curah hujan selama periode pelaksanaan penelitian menurut BMKG 2015
Menjelang masa panen terdapat 27 galur introduksi dengan kriteria minimal terdapat lima tanaman per galur. Secara keseluruhan persentase daya tumbuh benih di lapangan sebesar 56.5%. Rendahnya daya tumbuh benih kemungkinan disebabkan oleh rendahnya vigor benih yang ditanam. Hal ini disebakan oleh benih telah memiliki masa simpan lebih dari 10 tahun sehingga benih tersebut melewati batas waktu penyimpanan.
10
menguning. Tingkat kemasakan didasarkan pada taksiran bahwa lebih dari 75% malai dalam populasi kedaannya telah masak (siap panen) (Nur et al. 2012). Rata-rata umur panen tanaman gandum dalam penelitian ini adalah 109 HST.
Gambar 2 Fase pertumbuhan tanaman gandum (dari kiri ke kanan) a) fase generatif awal (masa bunting), b) fase berbunga, c) fase gandum siap dipanen
Gambar 1 Keragaman daun gandum pada pukul 12 siang atau tengah hari a) daun menggulung dan b) daun tegak
Keragaman pertumbuhan galur-galur gandum yang dapat diamati pukul 12 siang adalah keragaman daun. Daun gandum pada siang hari terjadi perubahan. Perubahan ini berupa daun yang tegak atau menggulung. Daun yang menggulung terjadi pada galur G.32. Kondisi daun yang menggulung pada galur mengindikasikan bahwa tanaman sedang meminimalkan proses transpirasi untuk menghindari dehidrasi atau cekaman kekeringan (Maralian et al. 2010). Galur G.58 mengalami daun tegak. Jumlah daun yang lebih banyak dengan orientasi pertumbuhan daun yang tegak dapat meningkatkan efisiensi penangkapan cahaya (Taiz dan Zeiger 2002). Daun yang tegak lebih baik untuk daerah tropis dibandingkan daun menggulung sebab daun tegak dapat beradaptasi dengan baik pada suhu tinggi. Keragaman yang menonjol juga terlihat pada galur G.103. Galur G.103 memiliki daun yang lebih hijau, pertumbuhan tajuk yang tegak, seperti terdapat lapisan lilin dipermukaan luar batang, dan berumur sangat dalam (127 HST) dibandingkan dengan galur-galur yang lain. Keragaan galur-galur gandum seperti ini relatif ideal untuk diadaptasikan di daerah tropis (Budiarti 2005).
c) b)
a)
11
Pertumbuhan tanaman selama percobaan mengalami gangguan yang disebabkan oleh hama dan penyakit yang terjadi mulai 4 MST. Hama yang dominan terjadi di lapangan adalah hama walang sangit (Leptocotisa acuta), ulat jengkal (Plusia chalcites), kutu daun (Myzus persicae), serta burung gereja (Passer mantanus). Walang sangit menyerang bulir sebelum bunga membuka dan malai yang sedang bunting dengan cara diisap sehingga mengurangi ukuran dan kualitas biji pada tanaman. Ulat jengkal merupakan hama pemakan daun muda pada fase awal vegetatif. Kutu daun menyerang bagian daun tanaman di semua umur tanaman. Gejala yang ditimbulkan kutu daun adalah tanaman dapat menjadi kerdil, daun keriting, hingga gagal berbunga. Hama burung geraja memakan biji gandum sehingga mengurangi jumlah pemanenan biji gandum (Enceng 2007). Menurut Endah (2003) tanaman yang terserang virus wheat mosaic virus (WMV) menunjukkan gejala bercak kuning pada daun gandum. Gejala ini hanya terjadi pada beberapa galur secara acak yang menunjukkan galur tersebut rentan terhadap penyakit.
Gambar 2 Hama dan penyakit tanaman gandum a) penyakit WMV, b) hama kutu daun (Myzus persicae), c) hasil serangan burung gereja (Passer mantanus), d) hama walang sangit (Leptocotisa acuta)
Insektisida diberikan sebanyak tiga kali karena kondisi hujan yang terus menerus mengakibatkan mudah tercucinya insektisida setelah pengaplikasian. Perlindungan tanaman gandum dari serangan burung dilakukan dengan penutupan jaring di seluruh lahan. Pengendalian hama dan penyakit yang terlambat dapat menyebabkan penurunan hasil produksi atau kematian pada tanaman.
d) c)
12
Keragaan Karakter Antar Galur Introduksi
Hasil rekapitulasi analisis ragam (Tabel 2) menunjukkan bahwa faktor galur nyata terhadap karakter utama pertumbuhan yaitu tinggi tanaman dan karakter kompenen hasil yaitu jumlah biji malai utama. Karakter tinggi tanaman dan jumlah biji malai utama diuji lanjut dengan uji t-Dunnett pada taraf 5% dan 1% untuk melihat perbedaannya dengan varietas pembanding.
Tabel 2 Rekapitulasi nilai kuadrat tengah dan koefisien keragaman galur gandum introduksi dari CIMMYT
JBM : jumlah biji malai utama; BBM : bobot biji malai utama; JBA : jumlah biji malai anakan; BBA : bobot biji anakan; JBP : jumlah biji per tanaman; BBP : bobot biji per tanaman; * : berpengaruh nyata pada taraf 5%; ** : berpengaruh nyata pada taraf 1%; tn : tidak berpengaruh nyata
13
mengandung arti bahwa keragaman yang ditimbulkan akibat kesalahan atau faktor lain yang tidak bisa dikendalikan kecil. Hal ini menggambarkan bahwa pelaksanaan pengujian maupun derajat ketelitian pengambilan data termasuk cukup tinggi.
Keragaan Karakter Agronomi Galur-Galur Introduksi Gandum
Galur introduksi gandum ditanam di ketinggian 1 130 m dpl, suhu 17.5–25.3 °C, dan curah hujan rata-rata 283.30 mm bulan-1 (Lampiran 2). Hasil uji adaptasi galur introduksi di tropika basah ditampilkan pada tabel keragaan galur introduksi gandum (Tabel 3, 4, dan 5). Galur-galur introduksi dibandingkan dengan varietas unggul nasional yaitu Nias dan Guri 1. Pembanding yang dipilih sebagai acuan adalah Guri 1 sebab Guri 1 merupakan varietas unggul baru yang dilepas tahun 2013. Hasil percobaan di lapangan juga menunjukkan varietas Guri 1 mempunyai hasil panen lebih tinggi daripada varietas Nias. Karakter tinggi tanaman dan jumlah biji malai utama diuji lanjut menggunakan t-Dunnett untuk melihat perbedaan nyata dengan varietas unggul nasional Guri 1.
Tabel 3 Keragaan antar karakter tinggi tanaman pada karakter agronomi galur gandum introduksi dari CIMMYT
aTT : tinggi tanaman (cm); * : berbeda nyata pada taraf 5% berdasarkan uji t-Dunnett
Pertumbuhan tanaman adalah proses yang mengakibatkan perubahan bentuk dan penambahan massa karena ukuran tanaman semakin besar. Menurut Kariada (2006) karakter yang paling mudah diamati pada pertumbuhan adalah tinggi tanaman. Puspitasari (2011) menyatakan bahwa tinggi tanaman dan diameter batang pada tanaman dapat memberikan informasi tentang tegakan tanaman dan kemampuan tanaman dalam mengalokasikan fotosintat.
14
gandum berkisar antara 43.13–70.31 cm. Nur et al. (2012) juga melaporkan bahwa tinggi tanaman galur introduksi gandum berkisar antara 56–74 cm.
Budiarti (2005) mengelompokkan karakter tinggi tanaman gandum ke dalam tiga kategori yaitu pendek (53.5–65.2 cm), sedang (65.2–76.9 cm), dan tinggi (>76.9 cm). Galur introduksi yang termasuk kategori pendek adalah G.44, G.19, G.43, G.21, G.12, G.34, G.22, G.24, G.65, G.97, G.53, G.27, G.35, dan G.27. Galur introduksi yang termasuk kategori sedang adalah G.32, G.68, G.25, G.46, G.11, G.58, G.54, G.39, G.28, dan G.72. Galur introduksi yang termasuk kategori tinggi adalah G.103, G.36, dan G.70. Data Tabel 3 menunjukkan bahwa terdapat 14 galur introduksi dalam kategori pendek, 10 galur introduksi dalam kategori sedang, dan tiga galur introduksi dalam kategori tinggi. Rata-rata galur introduksi termasuk tinggi tanaman gandum yang pendek.
Tabel 3 menunjukkan galur G.70 (82.70 cm) mempunyai tinggi tanaman nyata dan lebih tinggi daripada varietas nasional Guri 1 (60.58 cm). Galur introduksi selain G.70 memiliki tinggi tanaman yang tidak berbeda nyata dengan varietas pembanding nasional Guri 1. Hasil tidak berbeda nyata menunjukkan bahwa tinggi tanaman galur introduksi setara dengan tinggi tanaman varietas unggul nasional Guri 1. Galur-galur introduksi CIMYYT sudah adaptif pada lingkungan tropika basah karena mempunyai tinggi tanaman yang tidak lebih rendah dengan varietas pembanding Guri 1.
Pembungaan terjadi pada bulan April dan Mei. Hasil penelitian menunjukkan bahwa galur-galur introduksi gandum mempunyai umur berbunga yang berkisar pada 51–75 HST. Wahyu et al. (2013) melaporkan bahwa umur berbunga galur introduksi berkisar antara 43–70 HST. Nur et al. (2012) juga melaporkan bahwa umur berbunga galur introduksi berkisar antara 52.50–68.83 HST.
Budiarti (2005) mengelompokkan umur berbunga menjadi tiga kelompok yaitu kelompok umur genjah antara 48–54.3 hari, kelompok umur sedang 54.3–60.6 hari, dan kelompok umur dalam >60.6 hari. Galur introduksi yang termasuk kelompok umur genjah adalah G.32 dan G.11. Galur introduksi yang termasuk kelompok umur sedang adalah G.32 , G.19, G.12, dan G.46. Galur introduksi yang termasuk kelompok umur dalam adalah G.68, G.103, G.25, G.43, G.21, G.34, G.65, G.97, G.58, G.27, G.54, G.22, G.24, G.70, G.39, G.36, G.28, G.53, G.35, G.72, dan G.29. Data Tabel 4 menunjukkan bahwa terdapat 2 galur pada kelompok genjah, 4 galur pada kelompok sedang, dan 21 galur pada kelompok dalam. Rata-rata galur introduksi termasuk umur berbunga gandum pada kelompok dalam atau berumur panjang. Umur berbunga yang panjang umumnya berdaya hasil tanaman lebih tinggi daripada umur berbunga yang lebih pendek (Wahid et al. 2007). Umur berbunga yang lebih panjang akan mengakibatkan umur panen yang panjang. Selain itu, laju pengisian biji yang lebih panjang juga dapat menjadi penyebab panjangnya umur panen tanaman gandum (Natawijaya 2012).
15
berkisar antara 5.23–8.16 cm. Nur et al. (2012) juga melaporkan bahwa panjang malai galur introduksi gandum berkisar antara 7.36–9.3 cm.
Tabel 4 Keragaan antar karakter panjang malai, umur berbunga, dan umur panen galur pada karakter agronomi galur gandum introduksi dari CIMMYT
No Galur UB
Hasil penelitian menunjukkan bahwa galur-galur introduksi gandum di lapangan mengalami pematangan biji yang beragam sehingga pemanenan dilakukan secara berkala. Umur panen galur-galur introduksi gandum di lapangan berkisar antara 91–127 HST. Wahyu et al. (2013) melaporkan bahwa umur panen galur introduksi berkisar antara 72–95 HST. Nur et al. (2012) juga melaporkan bahwa umur panen galur introduksi berkisar antara 86.17–103.75 HST.
16
panjanganya periode pengisian biji sehingga daya hasil lebih tinggi daripada umur panen yang lebih genjah.
Umur panen pada Tabel 4 menunjukkan bahwa tidak ada galur yang berbeda nyata dengan varietas pembanding Guri 1. Hasil tidak berbeda nyata pada karakter umur panen menunjukkan bahwa umur panen galur introduksi adaptif dan sangat dalam. Galur introduksi yang mengalami umur panen tercepat adalah galur G.21 (91 HST) dan galur yang mengalami umur panen terlama adalah galur G.103 (127 HST), namun tidak berbeda nyata dengan varietas nasional Guri 1.
Keragaan Komponen Hasil Galur Introduksi Gandum
Komponen hasil yang diamati adalah karakter jumlah biji malai utama, bobot biji malai utama, jumlah biji per anakan, bobot biji per anakan, jumlah biji per tanaman, dan bobot biji per tanaman. Hasil penelitian menunjukkan bahwa karakter jumlah biji malai utama 27 galur gandum di lapangan berkisar antara 15.20–63.40 biji. Varietas pembanding Guri 1 memiliki jumlah biji malai utama sebanyak 45.20 biji. Wahyu et al. (2013) melaporkan bahwa jumlah biji malai utama galur introduksi gandum di dataran rendah berkisar antara 2.2–23.6 biji. Nur et al. (2012) juga melaporkan bahwa jumlah biji malai utama galur introduksi gandum di dataran tinggi berkisar antara 17.51–32.24 biji.
Pengamatan karakter bobot biji malai utama 27 galur gandum di lapangan berkisar antara 0.62–2.46 gram. Varietas pembanding Guri 1 memiliki bobot biji malai utama sebanyak 1.54 gram. Wahyu et al. (2013) melaporkan bahwa jumlah biji malai utama galur introduksi di dataran rendah berkisar antara 0.03–0.4 gram. Nur et al. (2012) juga melaporkan bahwa jumlah biji malai utama galur introduksi di dataran tinggi berkisar antara 0.61–0.89 gram.
Galur introduksi pada karakter jumlah biji per anakan di lapangan berkisar antara 78.40–394.80 biji. Varietas pembanding Guri 1 memiliki jumlah biji per anakan sebanyak 282.76 biji. Pengamatan karakter bobot biji per anakan 27 galur gandum di lapangan berkisar antara 2.32–15.96 gram. Varietas pembanding nasional Guri 1 memiliki bobot biji per anakan yaitu sebesar 8.14 gram.
17
Tabel 5 Keragaan antar karakter pada komponen hasil galur gandum introduksi dari CIMMYT dengan varietas nasional Guri 1
No Galur JBM
aJBM : jumlah biji malai utama; BBM: bobot biji malai utama; JBA : jumlah biji per
anakan; BBA : bobot biji per anakan; JBP : jumlah biji per tanaman; BBP : bobot biji per tanaman; *: berbeda nyata pada taraf 5% berdasarkan uji t-Dunnet (karakter jumlah biji malai utama)
18
uji lanjut. Hasil yang tidak berbeda nyata menunjukkan bahwa karakter tersebut adaptif di lingkungan tropika basah dan setara dengan varietas unggul nasional Guri 1.
Keragaman Karakter Antar Galur Introduksi
Parameter Genetik Karakter Agronomi Galur-Galur Gandum
Nasir (2001) menjelaskan bahwa heritabilitas adalah proporsi besaran ragam genetik terhadap besaran total ragam genetik ditambah dengan ragam lingkungan. Sari et al. (2014) menambahkan bahwa heritabilitas merupakan parameter genetik yang digunakan untuk mengukur kemampuan suatu genotipe dalam populasi tanaman dalam mewariskan karakter yang dimilikinya. Nilai heritabilitas sangat menentukan kemajuan genetik yang akan dicapai. Karakter yang mempunyai heritabilitas yang tinggi dapat dilakukan seleksi pada generasi awal, sedangkan heritabilitas rendah dan sedang dapat dilakukan pada generasi lanjutan (Vidya et al. 2002).
Tabel 6 Pendugaan parameter genetik karakter agronomi dan kompenen hasil galur gandum introduksi dari CIMMYT
JBM : jumlah biji malai utama; BBM : bobot biji malai utama; JBA : jumlah biji malai anakan; BBA : bobot biji anakan; JBP : jumlah biji per tanaman; BBP : bobot biji per tanaman 2g : ragam genetik; 2p : ragam fenotip; h2bs : heritabilitas arti luas; Kriteria : kriteria nilai heritabilitas
19
biji per malai anakan, bobot biji per malai anakan, dan jumlah biji per tanaman memasuki heritabilitas sedang. Karakter heritabilitas tinggi pada Tabel 6 adalah tinggi tanaman, panjang malai, jumlah biji malai utama, dan bobot biji per tanaman. Nilai heritabilitas merupakan salah satu parameter genetik yang dipertimbangkan untuk memilih karakter seleksi (Barmawi et al. 2013). Berdasarkan nilai heritabilitas tinggi maka dapat dilakukan seleksi generasi awal pada karakter tersebut. Nilai heritabilitas yang tinggi mengindikasikan karakter tersebut sedikit dipengaruhi oleh faktor lingkungan sehingga proses seleksi untuk karakter tersebut dapat dilakukan karena akan didapatkan kemajuan seleksi yang besar (Wirawan et al. 2013).
Korelasi Karakter Antar Galur Introduksi
Penentuan Koefisien Korelasi
Perhitungan nilai koefisien korelasi linier antar karakter pengamatan dilakukan untuk mengetahui kecenderungan nilai yang muncul diantara tiap pasang karakter (Mattjik dan Sumertajaya 2002). Berdasarkan sepuluh karakter yang diamati, didapat 55 pasang nilai koefisien korelasi linier. Pasangan karakter yang memiliki korelasi yang nyata adalah sebanyak 41 pasang, dimana 39 diantaranya memiliki korelasi positif dan 2 sisanya memiliki korelasi negatif (Tabel 7).
Seleksi dengan karakter agronomi dilakukan berdasarkan keragaman karakter agronomi, nilai heritabilitas, dan nilai korelasi. Syukur et al. (2012) menjelaskan bahwa keeratan hubungan pada dua karakter dapat dilihat melalui nilai koefisien korelasi pada hasil analisis korelasi. Bobot biji per tanaman merupakan karakter yang berkaitan langsung dengan daya hasil sehingga seleksi berdasarkan karakter tersebut secara langsung dapat meningkatkan rata-rata daya hasil populasi terseleksi untuk lingkungan tropis Indonesia (Siregar 2013). Perbaikan pada karakter berkorelasi akan memperbaiki potensi hasil dalam populasi tanaman (Natawijaya 2012).
Koefisien korelasi dinotasikan dengan r dan nilainya berkisar antara -1 dan 1. Nilai korelasi yang mendekati 1 atau -1 menunjukkan semakin erat hubungan linier antara kedua peubah tersebut. Nilai korelasi yang mendekati nol menggambarkan hubungan kedua peubah tersebut tidak linier (Mattjik dan Sumertajaya 2002). Nilai koefisien korelasi yang bernilai positif menunjukkan karakter tersebut memiliki hubungan searah dengan karakter lain dan nilai negatif menunjukkan hubungan yang berlawanan antara karakter lain (Falconer dan Mackay 1996).
20
Tinggi tanaman berkorelasi pada seluruh karakter kecuali umur panen. Korelasi positif dengan karakter tinggi tanaman menjelaskan bahwa semakin meningkatnya tinggi tanaman maka semakin tinggi panjang malai serta semakin besar jumlah dan bobot biji per tanaman secara keseluruhan. Korelasi negatif pada karakter tinggi tanaman dengan umur berbunga menjelaskan bahwa semakin cepat umur berbunga maka semakin meningkat tinggi tanaman.
Fase generatif pada tanaman gandum ditandai dengan munculnya daun bendera yang kemudian dilanjutkan dengan perkembangan malai. Panjang malai berkorelasi positif dengan kompenen hasil Korelasi positif dengan panjang malai utama menjelaskan bahwa semakin tinggi panjang malai maka semakin besar produksi hasil galur gandum. Widodo (2010) melaporkan panjang malai berkorelasi erat terhadap karakter produksi. Karakter panjang malai merupakan faktor pendukung utama untuk potensi hasil karena semakin tinggi panjang malai maka semakin besar peluangnya jumlah biji dalam satu tanaman.
Tabel 7 Koefisien korelasi linier antar peubah pengamatan galur gandum introduksi dari CIMMYT
aTT : tinggi tanaman; PM : panjang malai utama ; JBM : jumlah biji malai utama; BBM:
bobot biji malai utama; JBA : jumlah biji per anakan; BBA : bobot biji per anakan; JBP : jumlah biji per tanaman; BBP : bobot biji pertanaman; UB : umur berbunga; UP : umur panen; *: berkorelasi nyata pada taraf 5%; **: berkorelasi nyata pada taraf 1%; tn : tidak berkorelasi nyata
21
Karakter bobot biji per tanaman pada 27 galur introduksi berkorelasi sangat nyata dan positif dengan panjang malai, jumlah biji per malai, bobot biji per malai, jumlah biji per anakan, bobot biji per anakan, dan jumlah biji per tanaman memiliki korelasi positif dan berpengaruh sangat nyata. Tinggi tanaman merupakan karakter yang berkorelasi positif dan berpengaruh nyata. Umur berbunga dan umur panen berkorelasi negatif terhadap bobot biji per tanaman. Natawijaya (2012) melaporkan tinggi tanaman, panjang malai, jumlah biji malai utama, bobot biji malai utama, dan jumlah bij per tanaman secara konsisten berkorelasi kuat dengan karakter bobot biji per tanaman pada tiga kelompok populasi F2 yang diuji. Secara fisiologi karakter bobot biji per tanaman merupakan sebuah fungsi yang kompleks hasil kombinasi dan pengaruh banyak karakter. Secara fisologis daya hasil tanaman dipengaruhi oleh banyak karakter. Daya hasil tanaman dipengaruhi oleh bobot biji per tanaman, tinggi tanaman, jumlah biji malai utama, bobot biji malai utama, jumlah biji anakan, bobot biji anakan, dan jumlah biji per anakan yang meningkat serta umur berbunga dan umur panen yang lebih cepat.
Seleksi Berdasarkan Bobot Biji Per Tanaman
Seleksi terhadap galur gandum introduksi dari CIMMYT dilakukan untuk mendapatkan galur-galur berdaya hasil tinggi untuk lingkungan tropis Indonesia. Galur-galur gandum berdaya hasil tinggi diseleksi menggunakan karakter bobot biji per tanaman. Bobot biji per tanaman merupakan karakter yang berkaitan langsung dengan daya hasil sehingga seleksi berdasarkan karakter tersebut secara langsung dapat meningkatkan daya hasil populasi terseleksi (Natawijaya 2012). Penggunaan karakter seleksi tunggal dilakukan berdasarkan nilai duga heritabilitas (Wardani et al. 2015). Karakter yang digunakan dalam seleksi adalah karakter yang mempunyai nilai heritabilitas tinggi. Heritabilitas sangat penting dalam menentukan metode seleksi dan pada generasi mana sebaiknya karakter yang diinginkan diseleksi (Herawati et al. 2009). Karakter yang termasuk nilai heritabilitas tinggi adalah tinggi tanaman, panjang malai, jumlah biji malai utama, dan bobot biji per tanaman.
Tinggi tanaman 15 galur gandum terseleksi per tanaman di lapangan berkisar antara 59.80–82.70 cm dengan rata-rata 68.02 cm. Menurut Budiarti (2005) tinggi tanaman gandum di daerah tropis berkisaran 53.5–76.9 cm. Puspitasari (2011) menyatakan bahwa tinggi tanaman dan diameter batang pada tanaman dapat memberikan informasi tentang tegakan tanaman dan kemampuan tanaman dalam mengalokasikan fotosintat, namun tinggi tanaman yang tidak diimbangi penguatan sistem perakaran menyebabkan tanaman cenderung mudah roboh.
22
di lapangan berkisar antara 29.40–63.40 biji dengan rata-rata 46.30 biji. Umur panen 15 galur gandum terseleksi per tanaman di lapangan berkisar antara 91–127 HST dengan rata-rata 109.17 HST.
Karakter bobot bij per malai utama, bobot biji per malai anakan, dan bobot biji per tanaman merupakan karakter-karakter yang menggambarkan produksi dan produktifitas tanaman gandum (Natawijaya 2012). Bobot biji malai utama 15 galur gandum terseleksi per tanaman di lapangan berkisar antara 0.80–2.46 gram dengan rata-rata 1.64 gram. Bobot bij per malai anakan 15 galur gandum terseleksi berkisar antara 2.46–15.96 gram dengan rata-rata 8.08 gram. Bobot biji per tanaman 15 galur gandum terseleksi per tanaman di lapangan berkisar antara 58–75 hari dengan rata-rata 10.13 gram.
Tabel 8 Seleksi galur tunggal galur gandum introduksi dari CIMMYT
No Galur TT UB PM JBM BBM JBA BBA JBP BBP UP berbunga; UP : umur panen; *: berbeda nyata pada taraf 5%; x̄s : rata-rata galur gandum
introduksi dari CIMMYT sesudah seleksi; x̄0 : rata-rata galur gandum introduksi dari
23
. Galur yang terseleksi berdasarkan bobot biji per tanaman menghasilkan 15 terbaik dari 27 galur adalah G.19, G.54, G.36, G.24, G.68, G.21, G.25, G.12, G.27, G.70, G.39, G.28, G.22, G.103, dan G.34. Nilai rata-rata galur introduksi yang terseleksi nlebih tinggi dari nilai rata-rata galur introduksi sebelum terseleksi, kecuali pada karakter umur berbunga dan umur panen. Tabel 8 menunjukkan nilai diferensial seleksi berdasarkan karakter bobot biji per tanaman. Seleksi memberikan peningkatan nilai tengah pada karakter tinggi tanaman sebesar 4.76%, umur berbunga 2.46%, panjang malai 6.95%, jumlah biji malai utama 13.04%, bobot biji malai utama 11.56%, jumlah biji per anakan 34.38%, bobot biji per anakan sebesar 34.67%, jumlah biji per tanaman 30.63%, bobot biji per tanaman 31.56% dan penurunan umur panen sebesar -0.32%. Keseluruhan karakter menunjukkan peningkatan nilai diferensial seleksi kecuali penurunan nilai pada karakter umur panen. Hal tersebut menjelaskan bahwa tujuan untuk meningkat daya hasil dapat tercapai dengan umur panen yang lebih singkat.
KESIMPULAN DAN SARAN
Kesimpulan
Galur yang memiliki perbedaan nyata dan lebih baik daripada varietas pembanding nasional Guri 1 adalah galur introduksi G.70 pada karakter tinggi tanaman. Galur introduksi lainnya tidak berbeda nyata dengan varietas unggul nasional Guri 1. Galur yang tidak berbeda nyata menjelaskan bahwa galur introduksi adaptif terhadap lingkungan tropis Indonesia. Seleksi berdasarkan bobot biji per tanaman menghasilkan 15 dari 27 galur gandum terbaik. Galur-galur introduksi tersebut adalah G.19, G.54, G.36, G.24, G.68, G.21, G.25, G.12, G.27, G.70, G.39, G.28, G.22, G.103, dan G.34.
Saran
24
DAFTAR PUSTAKA
Acquaah G. 2007. Principles of Plant Genetics and Breeding. Malden (US): Blackwell Publishing.
Aqil M, Marcia BP, Muslimah. 2011. Inovasi gandum adaptif dataran rendah. Bul Sinartani 25 (2):12–13.
Barmawi M, Yushardi A, Sa’diyah σ. 2013. Daya waris dan harapan kemajuan seleksi karakter agronomi kedelai generasi F2 hasil persilangan antara Yellow Bean dan Taichung. J Agrotek Tropika 1:20–24.
Budiarti SG. 2005. Karakterisasi beberapa sifat kuantitatif plasma nutfah gandum (Triticumaestivum L.). Bul Plasma Nutfah 11 (2):49–54.
[CIMMYT] Centro Internacional de Mejoramiento de Maíz y Trigo. 2014. Wheat Improvement – the Mandate of CIMMYT’s Global Wheat Program. [Internet]. [diunduh 2015 Januari 9]. Tersedia pada : http://www.cimmyt.org/en/what-we- do/wheat-research/item/wheat-improvement-the-mandate-of-cimmyt-s-global-wheat-program.
Dahlan MM. 2004. Stabilitas jagung hibrida. Disampaikan pada Seminar Puslitbang Tanaman Pangan pada tanggal 15 Januari 2004. 10 hal.
Direktorat Jenderal Tanaman Pangan. 2006. Bahan Informasi Gandum. Jakarta (ID): Direktorat Budidaya Tanaman Serealia.
Direktorat Jenderal Tanaman Pangan. 2008. Bahan Publikasi Pengembangan Gandum. Jakarta (ID): Direktorat Budidaya Tanaman Serealia.
Direktorat Jenderal Tanaman Pangan. 2013. Dinamika Perkembangan Serelia Lain ke Depan. Bul Pasca Panen Jagung dan Serelia Lain 2 (6):1–7
Enceng S, Widada A. 2007. Hama Tanaman Pangan,Horti dan Perkebunan Masalah dan Solusinya. Yogyakarta (ID): Kanisius.
Endah J, Novizan. 2003. Mengendalikan Hama dan Penyakit Tanaman. Depok (ID): Agromedia Pustaka.
Falconer DS, Mackay TDF. 1996. Introduction to Quantitative Genetics 4th Edition. London (UK): Longman Group Ltd.
Federer WT. 1994. Augmented Experiment Designs With Recovery of Interblock and Intervariety Information. Ithaca (US): Cornell University.
Gomez KA, Gomez AA. 2007. Prosedur Statistik untuk Penelitian Pertanian Edisi ke 2. Jakarta (ID): Universitas Indonesia.
Handoko I. 2007. Gandum 2000 : Penelitian dan Pengembangan Gandum di Indonesia. Bogor (ID): Seameo-Biotrop.
Hermanto. 2014. Varietas Unggul Baru Gandum. Warta Penelitian dan Pengembangan Pertanian. 36 (4):3–4.
Herawati R, Purwoko BS, Dewi IS. 2009. Keragaman genetik dan karakter agronomi galur haploid ganda padi gogo dengan sifat-sifat tipe baru hasil kultur antera. J Agron. Indonesia. 37(2) : 87–94.
25
Kariada IK, Aribawa IB, Nazam M. 2006. Kajian pemanfaatan beberapa pupuk organik dan anorganik terhadap pertumbuhan dan hasil jagung manis di lahan kering dataran tinggi beriklim basah Baturiti Tabanan. BPTP Bali dan NTB.
Maralian H, Ebadi A, Didar TR, Eghari H. 2010. Influence of water deficit stress on wheat grain yield and prolin accumulation rate. J Agricultureal Research. 5(4): 286-289.
Mattjik AA, Sumertajaya IM. 2002. Perancangan Percobaan dengan Aplikasi SAS dan Minitab. Bogor (ID) : Institut Pertanian Bogor.
Natawijaya A. 2012. Seleksi generasi awal segregan F2 gandum (Triticum aestivum L.) untuk perbaikan daya hasil. [tesis]. Bogor (ID): Institut Pertanian Bogor.
Nasir M. 2001. Pengantar Pemuliaan Tanaman. Jakarta (ID): Direktorat Jenderal Pendidikan Tinggi, Depdiknas.
Nur A, Trikoesoemaningtyas, Khumaida N, Yahya S. 2012. Evaluasi dan keragaman genetik 12 populasi gandum Introduksi di lingkungan tropika basah. J Agrivigor. 11(2):230–243.
Nur A, Syahruddin K, Jana MM. 2015. Perbaikan genetik gandum tropis toleran suhu tinggi dan permasalahan pengembangannya pada daerah dataran rendah. J Litbang Pertanian. 34(1):19–30.
Poespodarsono S. 1998. Dasar-Dasar Ilmu Pemuliaan Tanaman. Bogor (ID): Institut Pertanian Bogor.
Puspitasari W. 2011. Pendugaan parameter genetik dan seleksi karakter agronomi dan kualitas sorgum di lahan masam [tesis]. Bogor (ID): Sekolah Pascasarjana, Institut Pertanian Bogor.
[PPVT] Pusat Perlindungan Varietas Tanaman dan Perizinan Pertanian Kementerian Pertanian Republik Indonesia. Karakteristis Varietas Tanaman : Gandum. [Internet]. [diunduh 2015 Januari 9]. Tersedia pada : http://ppvt.setjen.pertanian.go.id/ varietas/tamu/cariKarakteristik.asp?menu=2
Sari WP, Damanhuri, Respatijarti. 2014. Keragaman dan heritabilitas 10 genotip pada cabai besar (capsicum annuum L.). J Produksi Tanaman. 2 (4): 301-307.
Siregar S. 2013. Statistika Parametrik untuk Penelitian Kuantitatif. Jakarta (ID): Bumi Aksara.
Suyamto. 2008. Prospek dan Arah Pengengembangan Agribisnis Gandum. Bogor (ID): Puslitbang Tanaman Pangan.
Syukur M, Sujiprihati S, Yunianti R. 2012. Teknik pemuliaan tanaman. Jakarta (ID): Penebar Swadaya.
Taiz L, Zeiger E. 2002. Plant PhysiologyThird Edition. Massachusets (US): Sinauer Associates, Inc Publishers.
[UPOV] International Union for the Protection of New Varieties of Plants. 2013. Wheat, Guidelines for the Conduct of Tests for Distinctness, Uniformity and Stability. [Internet]. [diunduh 2015 Januari 9]. Tersedia pada : http://www.upov.int/ edocs/mdocs/upov/en/twa_42/tg_3_12_proj_2.pdf
Vidya C, Oommen SK, Kumar V. 2002. Genetic variability and heritability of yield and relater characters in yard-long bean. J Tropical Agriculture 40(P): 3–11. Wardana CK, Karyawati AS, Sitompul SM. 2015. Keragaman hasil, heritabilitas, dan
26
dengan varietas Tanggamus, Grobogan, galur AP dan UB. J Produksi Tanaman 3(3): 182–188.
Wahyu Y, Samosir AP, Budiarti SG. 2013. Adaptabilitas genotipe gandum introduksi di dataran rendah. Bul Agrohorti 1(1): 1–6.
Wardani S, Wirnas D, Wahyu Y. J. 2015. Seleksi segregan gandum (Triticum aestivum l.) pada dataran tinggi. J Agron Indonesia 43(1): 45–51.
27
LAMPIRAN
Lampiran 1 Deskripsi Varietas Guri 1 GURI-1
Tahun dilepas : 2013
Asal : Merupakan galur KAUKAZ*2/SAP?MON?3KAUZCRG969 -2Y-010M -OY-OHTY yang diintroduksi oleh CIMMYT, Mexico tahun 2011
Umur berbunga : >67 hari setelah tanam Umur panen : >134 hari setelah tanam Tipe batang : Silidris
Warna daun : Hijau Warna tangkai
daun
: Hijau tua Jumlah malai : >376 (per m2) Panjang malai : >9,8 cm Jumlah biji/malai : >46 butir Warna bulu : Hijau Ukuran biji : Sedang
Warna biji : Oranye keabu-abuan (Greyed yellow 165 B) Bobot 1000 biji : >43,2 g
Bobot 1 liter biji : >817 g Rata-rata hasil : >5,8 t/ha Potensi hasil biji : >7,4 t/ha Kandungan
protein
: 13,40% Kadar gluten : 28,50% Kadar abu : 1,70%
Ketahanan : Resisten terhadap penyakit karat dan hawar daun Keterangan : Adaptif pada daerah dengan ketinggian > 1000 m dpl. Pemulia : Muhammad Azrai, Muslimah Hamdani, Aviv Andriani,
Hasnah dan M. Yusuf
28
Lampiran 2 Data Iklim Wilayah Cipanas
Bulan Temperatur Curah Hujan Lama Penyinaran
(˚C) (mm) matahari (%)
Maret 20.6 441.9 33.1
April 20.8 450.9 29.7
Mei 21.4 208.4 51.7
Juni 21.1 32 74.4
Juli 20.8 - 69.5
29
RIWAYAT HIDUP
Penulis dengan nama lengkap Camelia Rosianti Putri dilahirkan di Jakarta pada tanggal 26 Oktober 1992. Penulis merupakan anak ketiga dari tiga bersaudara dari pasangan Bapak Harmadi dan Ibu Herawati. Tahun 2011 penulis lulus dari SMA Negeri 42 Jakarta dan pada tahun yang sama penulis lulus seleksi masuk Institut Pertanian Bogor (IPB) melalui Seleksi Nasional Masuk Perguruan Tinggi Negeri (SNMPTN) Jalur Tulis. Penulis diterima di Departemen Agronomi dan Hortikultura, Fakultas Pertanian.
Selama aktif sebagai mahasiswa, penulis juga aktif di berbagai organisasi kemahasiswaan dan kepanitiaan di IPB. Organisasi yang aktif diikuti oleh penulis adalah Rumah Harapan BEM KM IPB periode 2012–2013; Mahakarta Fakultas Pertanian tahun 2013; Festival Buah dan Bunga Nusantara periode 2013–2015; Olimpiade Mahasiswa IPB periode 2013–2015; Festifal Kampus periode 2013–2015; Badan Eksekutif Mahasiswa (BEM) KM IPB periode 2014-2015.
