KERAGAAN GENERATIF DAN POTENSI HASIL INDIVIDU TANAMAN PUTATIF MUTAN PADI GENERASI M3 ASAL GALUR MSP13
SKRIPSI
Untuk Memenuhi Persyaratan Memperoleh Gelar Sarjana
Oleh
SINTA NURUL AULIA 201710200311101
FAKULTAS PERTANIAN-PETERNAKAN UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG
iv
HALAMAN PERSEMBAHAN
Segala Puji bagi Allah SWT yang telah melimpahkan rahmat, hidayah, serta inayahnya kepada penulis sehingga dapat menyelesaikan karya tulis ilmiah (skripsi) ini dengan baik dan tepat waktu. Persembahan karya tulis ilimiah ini ditujukan kepada :
1. Bapak Dr. Ir. Agus Zainudin, MP., selaku pemilik proyek penelitian sekaligus pembimbing pendamping
2. Bapak Dr. Ir. Machmudi, MP., selaku pembimbing utama 3. Bapak Ir. Sufianto. MP., selaku dosen statistika
4. Ayahanda tercinta Suliadi dan Ibunda tercinta Ustinah beserta keluarga besar, karena atas do’a dan dukungannya Penulis mampu menyelesaikan tugas akhir dalam menempuh pendidikan prog sarjana (S1).
5. Tim penelitian : Fitria Nur Azizah, M. Afif Muntashir, Rizqi Ulul Albab, dan Selen Ekapikariati Cahyaningati yang tergabung dalam kelompok penelitian padi MSP13 generasi M3, atas kerjasama dan dukungannya selama proses penelitian.
6. Sahabat tercinta Afidatul Afifah, Alifia Nur Laila, Ardian Agustin Pramesti, Fitria Nur Azizah, Irma Ni’matul Muflichah, Karisa, Linda Khuril Aini, Naora Ardilla Sujono, Rerin Meilani, Selen Aprilia Ekapikariati Cahyaningati, dan Windasari atas segala do’a dan dukungannya selama ini.
7. Keluarga besar mahasiswa Agroteknologi 17A atas kesempatan menjalin silaturrahim dan kerjasama selama menempuh pendidikan di Universitas Muhammadiyah Malang.
v
KERAGAAN GENERATIF DAN POTENSI HASIL INDIVIDU TANAMAN PUTATIF MUTAN PADI GENERASI M3 ASAL GALUR MSP13
Sinta Nurul Aulia. NIM 201710200311101
Dibimbing oleh : Dr. Ir. Machmudi, M.Si., Dr. Ir. Agus Zainudin, M.P
ABSTRAK
Penelitian ini bertujuan untuk mendapatkan informasi tentang keragaan generatif dan potensi hasil antar individu putatif mutan padi generasi M3 asal galur MSP13 maupun dibanding dengan galur asalnya (MSP13) dan varietas komersial (IR64 dan Ciherang). Metode penelitian dilakukan dengan mengamati objek secara langsung masing-masing individu putatif mutan pada tanaman padi generasi M3 sebanyak 120 tanaman dengan wild type (non mutan) sebagai galur tetua pembanding, serta IR64 dan Ciherang sebagai varietas komersil pembanding. Parameter pengamatan meliputi keragaan vegetatif serta keragaan generatif dan potensi hasil sebanyak 16 keragaan pengamatan. Semua data dilakukan analisis menggunakan uji T, analisis korelasi, dan analisis cluster. Hasil penelitian menunjukkan bahwa terdapat perbedaan keragaan vegetatif maupun keragaan generatif dan potensi hasil antar individu tanaman putatif mutan MSP13. Hasil uji T menunjukkan bahwa keragaan bobot gabah bernas per malai berbeda nyata pada semua varietas pembanding terhadap putatif Mutan. Jumlah anakan total dan jumlah anakan produktif tidak berbeda nyata pada semua varietas pembanding terhadap putatif Mutan. Hasil analisis cluster menunjukkan bahwa keragaan vegetatif menghasilkan 3 kelompok, keragaan generatif dan potensi hasil menghasilkan 5 kelompok, keragaan total menghasilkan 5 kelompok. Bobot gabah total per rumpun berkorelasi sangat nyata, memiliki tingkat hubungan yang sangat kuat dan bernilai positif terhadap bobot gabah bernas per malai (0.667**) dan bobot gabah bernas per rumpun (0.893**).
vi
GENERATIVE PERFORMANCE AND POTENTIAL RESULTS OF INDIVIDUAL PUTATIF PUTATIF PLANTS OF RICE GENERATION M3
ORIGIN OF MSP13 LINE
Sinta Nurul Aulia. NIM 201710200311101
Dibimbing oleh : Dr. Ir. Machmudi, M.Si., Dr. Ir. Agus Zainudin, M.P
ABSTRACT
This study aimed to obtain information about the generative performance and yield potential between individuals of M3 generation putatif mutants of rice from the MSP13 line and compared with the original line (MSP13) and commercial varieties (IR64 and Ciherang). The research method was carried out by observing directly each individual putatif mutant on M3 generation rice plants as many as 120 plants with wild type (non-Mutant) as the comparison parental line, and IR64 and Ciherang as comparison commercial varieties. Observation parameters include vegetative and generative performances and yield potential as many as 16 observations. All data were analyzed using T test, correlation analysis, and cluster analysis. The results showed that there were differences in vegetative and generative performance and yield potential between individuals of MSP13 mutant putatif plants. The results of the T test showed that the performance of the pithy grain weight per panicle was significantly different in all comparison varieties against putatif mutants. The total number of tillers and the number of productive tillers were not significantly different in all comparison varieties against putatif mutants. The results of cluster analysis showed that vegetative performance produced 3 groups, generative performance and yield potential produced 5 groups, total performance produced 5 groups. The total grain weight per clump was highly correlated, had a very strong relationship level and had a positive value on the weight of pithy grain per panicle (0.667**) and the weight of pithy grain per clump (0.893**).
vii
KATA PENGANTAR
Assalamu’alaikum Warahmatullahi Wabarakatuh
Puji syukur kehadirat Allah SWT yang telah melimpahkan rahmat, hidayah, serta inayah-Nya kepada penulis sehingga dapat menyusun dan menyelesaikan laporan penelitian yang berjudul Keragaan Generatif Dan Potensi Hasil Individu Tanaman Putatif Mutan Padi Generasi M3 Asal Galur MSP13 dengan baik. Sehubungan dengan semua itu, pada kesempatan ini penulis menyampaikan terimakasih kepada :
1. Bapak Dr. Ir. David Hermawan, M.P., IPM., selaku Dekan Fakultas Pertanian Peternakan Universitas Muhammadiyah Malang.
2. Bapak Dr. Ir. Ali Ikhwan, M.P., selaku ketua jurusan Agroteknologi Fakultas Pertanian Peternakan Universitas Muhammadiyah Malang.
3. Bapak Dr. Ir. Machmudi, M.Si. selaku dosen pembimbing utama dan Bapak Dr. Ir. Agus Zainudin, M. P., selaku dosen pembimbing pendamping.
4. Bapak Dr. Ir. Muhidin, M.Si., selaku dosen penguji I dan Ibu Dr. Ir. Dian Indratmi, M.P, selaku dosen penguji II.
5. Dosen di jurusan Agroteknologi Universitas Muhammadiyah Malang atas dedikasi dan bimbingannya selama kuliah.
Demikianlah, semoga segala hal yang berkaitan dengan hal ini dapat bermanfaat bagi semua pihak. Laporan ini masih terdapat banyak kesalahan dan kekeliruan, oleh karena itu penulis memohon maaf atas kesalahan dan kekeliruan yang mungkin ditemui dalam laporan ini. Atas perhatiannya disampaikan terima kasih.
Wassalamu’alaikum Warahmatullahi Wabarakatuh
Malang, 10 Agustus 2021
viii DAFTAR ISI
HALAMAN PERSETUJUAN ... ii
HALAMAN PENGESAHAN ... iii
HALAMAN PERSEMBAHAN ... iv
ABSTRAK ... v
ABSTRACT ... vi
KATA PENGANTAR ... vii
DAFTAR ISI ... viii
DAFTAR TABEL ... ix DAFTAR GAMBAR ... x DAFTAR LAMPIRAN ... xi I. PENDAHULUAN ... 1 1.1 Latar Belakang ... 1 1.2 Rumusan Masalah ... 4 1.3 Tujuan ... 4 1.4 Hipotesis ... 4
II. TINJAUAN PUSTAKA ... 5
2.1 Klasifikasi Tanaman Padi ... 5
2.2 Morfologi Tanaman Padi ... 6
2.3 Syarat Tumbuh Tanaman Padi ... 9
2.3.1 Iklim ... 9
2.3.2 Tanah ... 9
2.4 Sumber Genetik Padi ... 9
2.5 Deskripsi Varietas Padi ... 10
2.5.1 Deskripsi Padi Varietas IR64 ... 11
2.5.2 Deskripsi Padi Varietas Ciherang ... 12
2.6 Induksi Mutasi Tanaman ... 13
2.7 Iradiasi Sinar Gamma ... 14
III. METODE PENELITIAN ... 16
3.1 Waktu dan Tempat ... 16
3.2 Alat dan Bahan ... 16
3.3 Rancangan Percobaan ... 16
ix
3.5 Pelaksanaan Kegiatan ... 19
3.6 Keragaan Pengamatan ... 21
3.7 Analisis Data ... 25
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN ... 26
4.1 Hasil ... 26
4.1.1 Keragaan Vegetatif Tanaman Putatif Mutan MSP13 Generasi M3, MSP13 Non-Mutan, IR64, dan Ciherang ... 26
4.1.2 Keragaan Generatif Tanaman Putatif Mutan MSP13 Generasi M3, MSP13 Non-Mutan, IR64, dan Ciherang ... 27
4.1.3 Perbandingan Keragaan Terbaik Tanaman Putatif Mutan Generasi M3, MSP13 Non-Mutan, IR64, dan Ciherang Berdasarkan Uji T ... 32
4.1.4 Analisis Cluster Berdasarkan Keragaan Vegetatif Tanaman Putatif Mutan Generasi M3, MSP13 Non-Mutan, IR64, dan Ciherang ... 33
4.1.5 Analisis Cluster Berdasarkan Keragaan Generatif dan Potensi Hasil Tanaman Putatif Mutan Generasi M3, MSP13 Non-Mutan, IR64, dan Ciherang ... 35
4.1.6 Analisis Cluster Berdasarkan Keragaan Total Tanaman Putatif Mutan Generasi M3, MSP13 Non-Mutan, IR64, dan Ciherang ... 37
4.1.7 Korelasi Antar Keragaan Tanaman Putatif Mutan Generasi M3, MSP13 Non-Mutan, IR64, Dan Ciherang... 41
4.2 Pembahasan ... 42
IV. SARAN DAN KESIMPULAN ... 53
5.1 Kesimpulan ... 53
5.2 Saran... 55
DAFTAR PUSTAKA ... 56
LAMPIRAN ... 60
SURAT PERNYATAAN ... 90
SURAT PERNYATAAN KEIKUTSERTAAN PROYEK PENELITIAN ... 91
CURICULUM VITAE ... 92
BUKTI DETEKSI PLAGIASI ... 93
DAFTAR TABEL 1. Tinggi tanaman Putatif Mutan MSP13 Generasi M3, MSP13 Non-Mutan, IR64, dan Ciherang ... 26
x
2. Jumlah daun tanaman Putatif Mutan MSP13 Generasi M3, MSP13 Non-Mutan, IR64, dan Ciherang ... 26 3. Jumlah anakan total tanaman Putatif Mutan MSP13 Generasi M3, MSP13 Non-Mutan, IR64, dan Ciherang ... 27 4. Umur bunga tanaman Putatif Mutan MSP13 Generasi M3, MSP13 Non-Mutan, IR64, dan Ciherang ... 27 5. Jumlah anakan produktif tanaman Putatif Mutan MSP13 Generasi M3, MSP13 Non-Mutan, IR64, dan Ciherang ... 28 6. Umur panen tanaman Putatif Mutan MSP13 Generasi M3, MSP13 Non-Mutan, IR64, dan Ciherang ... 28 7. Panjang malai tanaman Putatif Mutan MSP13 Generasi M3, MSP13 Non-Mutan, IR64, dan Ciherang ... 28 8. Presentase kerontokan gabah Tanaman Putatif Mutan MSP13 Generasi M3, MSP13 Non-Mutan, IR64, dan Ciherang ... 29 9. Jumlah Gabah Hampa per Malai Tanaman Putatif Mutan MSP13 Generasi M3, MSP13 Non-Mutan, IR64, dan Ciherang ... 29 10. Jumlah Gabah Bernas per Malai Tanaman Putatif Mutan MSP13 Generasi M3, MSP13 Non-Mutan, IR64, dan Ciherang ... 30 11. Jumlah Gabah Total per Malai Tanaman Putatif Mutan MSP13 Generasi M3, MSP13 Non-Mutan, IR64, dan Ciherang ... 30 12. Bobot Gabah Bernas per Malai Tanaman Putatif Mutan MSP13 Generasi M3, MSP13 Non-Mutan, IR64, dan Ciherang ... 30 13. Bobot Gabah Bernas per Rumpun Tanaman Putatif Mutan MSP13 Generasi M3, MSP13 Non-Mutan, IR64, dan Ciherang ... 31 14. Bobot Gabah Total per Rumpun Tanaman Putatif Mutan MSP13 Generasi M3, MSP13 Non-Mutan, IR64, dan Ciherang ... 31 15. Bobot Gabah Bernas 100 Butir Tanaman Putatif Mutan MSP13 Generasi M3, MSP13 Non-Mutan, IR64, dan Ciherang ... 31 16. Perbandingan Keragaan Terbaik Tanaman Putatif Mutan Generasi M3,
MSP13 Non-Mutan, IR64, dan Ciherang Berdasarkan Uji T ... 32
DAFTAR GAMBAR
1. Deskripsi varietas IR64 ... 11 2. Deskripsi varietas Ciherang ... 12 3. Denah Penelitian ... 18 4. Dendrogram hasil analisis cluster berdasarkan keragaan vegetatif tanaman
xi
5. Dendrogram hasil analisis cluster berdasarkan keragaan generative dan potensi hasil tanaman Putatif Mutan Generasi M3, MSP13 Non-Mutan, IR64,
dan Ciherang ... 36
6. Dendrogram hasil analisis cluster berdasarkan keragaan total tanaman Putatif Mutan Generasi M3, MSP13 Non-Mutan, IR64, dan Ciherang ... 39
DAFTAR LAMPIRAN 1. Perhitungan dosis pupuk NPK phonska dan urea dan pupuk kandang ... 60
2. Interval pemupukan pada tanaman padi... 61
3. Data keragaan vegetatif ... 62
4. Data keragaan generatif dan potensi hasil... 65
5. Data perbandingan keragaan berdasarkan uji T ... 73
6. Uji Korelasi ... 76
7. Dokumentasi Kegiatan ... 79
8. Keragaan malai padi putatif Mutan MSP13, MSP13 Non-Mutan, IR64, dan Ciherang ... 81
9. Tahapan analisis menggunakan uji T ... 82
10. Tahapan analisis cluster ... 84
56
DAFTAR PUSTAKA
Anggita, N., Suliansyah, I., Anwar, A. (2018). Seleksi Toleransi padi Lokal Generasi M2 Hasil Iradiasi Sinar Gamma Terhadap Cekaman Fe. Jurnal Agroteknologi Universitas Andalas. Vol. 2 (2) : 43-47
Aryana, I. G. P. M., Sudarmawan, A. A. K., & Santoso, B. B. (2017). Keragaan F1 dan Heterosis Karakter Agronomis pada Beberapa Persilangan Padi Beras Merah. Jurnal Agronomi Indonesia (Indonesian Journal of Agronomy), 45(3), 221-227.
Abdullah, B. (2006). Potensi Padi Liar sebagai Sumber Genetikdalam Pemuliaan Padi. Iptek Tanaman Pangan. No. 2 :143-152
Badan Pusat Statistik (BPS). (2020). Luas Panen, Produksi, dan Produktivitas
Padi Menurut Provinsi 2018-2020.
https://www.bps.go.id/indicator/53/1498/1/luas-panen-produksi-dan produktivitas-padi-menurut-provinsi.html. Diakses pada 18 Agustus 2021. Biogen. (2011). Pemanfaatan Sinar Radiasi Gamma dalam Pemuliaan Tanaman.
Warta Penelitian dan Pengembangan Pertanian Balai Besar Penelitian dan Pengembangan Bioteknologi dan Sumberdaya Genetik Pertanian Vol. 33 (1). [email protected]. Diakses pada Selasa, 20 Desember 2020.
Budi, R. S., Suliansyah, I., Yusniwati, Y., & Sobrizal, S. (2019). Perbaikan Genetik Padi Gogo Beras Merah Sumatera Utara Melalui Pemuliaan Mutasi. Jurnal Ilmiah Aplikasi Isotop dan Radiasi, 15(1), 45-55.
57 Dalfiansyah, D., Hafsah, S., & Zuyasna, Z. (2016). Seleksi Mutan Generasi Ke Dua (M2) Kedelai Kipas Putih Terhadap Produksi dan Kualitas Biji yang Tinggi. Jurnal Agrista, 20(3), 12.
Djuraidah, A. (1991). Simulasi Analisis Gerombol dengan Pendekatan Penguraian Sebaran Campuran Normal Ganda pada Data MSS LANDSAT. Tesis. Institut Pertanian Bogor.
Farisa, D. (2015). Pengujian Potensi Dosis Radiasi Sinar Gamma terhadap Terjadinya Mutan Padi (Oryza Sativa L.) Varietas Lokal Mentik Susu dan Umbul. Doctoral dissertation. UNS (Universitas Sebelas Maret).
Fauziah, D. (2020). Keragaan Vegetatif Dan Generatif Individu Mutan Padi (Oryza sativa L.) Generasi M2 Asal Galur MSP13 Yang Diradiasi Sinar Gamma 100 GY (Doctoral dissertation, Universitas Muhammadiyah Malang).
Kartina, N., Wibowo, B. P., Rumanti, I. A., & Satoto, S. (2017). Korelasi hasil gabah dan komponen hasil padi hibrida. Jurnal Penelitian Pertanian Tanaman Pangan, 1(1), 11-19.
Meliala, J. H. S., Basuki, N., & Soegianto, A. (2017). Pengaruh iradiasi sinar gamma terhadap perubahan fenotipik tanaman padi gogo (Oryza sativa L.). Jurnal Produksi Tanaman, 4(7).
Prasetyo, O. R. et al. (2019) Luas panen dan produksi padi di indonesia 2019. Jakarta: BPS- RI.
Rahayu, S., & Dasumiati, D. (2020). Keragaan Malai Mutan Padi Generasi M1 Hasil Iradiasi Gamma. Jurnal Ilmiah Aplikasi Isotop dan Radiasi, 16(2),
59-58 65.
Rozen, N. and Kasim, M. (2018) Teknik Budidaya Tanaman Padi Metode SRI (The System of Rice Intensification ). 1st edn. Depok: Rajawali Pers.
Rohaeni, W. R., & Yunani, N. (2017). Perbandingan hasil analisis kekerabatan padi lokal berdasarkan karakter kualitatif dan kuantitatif. AGRIC Vol. 29, No. 2, Desember 2017: 89-102
Sa’diyah, N., Basoeki, T. R., Putri, A. E., Maretha, D., & Utomo, S. D. (2009). Korelasi, keragaman genetik, dan heritabilitas keragaan agronomi kacang panjang populasi F3 keturunan persilangan testa hitam x lurik. Jurnal Agrotropika, 14(1).
Sari, L., Purwito, A., Sopandie, D., Purnamaningsih, R., & Sudarmonowati, E. (2016). Keragaanisasi Morfologi, Anatomi dan Fisiologi Galur Mutan Gandum yang Ditanam di Dataran Rendah Tropik. Jurnal Penelitian Pertanian Tanaman Pangan, 35(1), 45-52.
Saputra, A. (2019). Efek Beberapa Dosis Radiasi Gamma Terhadap Keragaan Galur Padi MSP 13 Generasi M1 (Doctoral dissertation, University of Muhammadiyah Malang).
Setiawan, R. B., Khumaida, N. and Dinarti, D. (2015) ‘Induksi Mutasi Kalus Embriogenik Gandum (Triticum aestivum L.) melalui Iradiasi Sinar Gamma untuk Toleransi Suhu Tinggi’, J. Agron. Indonesia, 43(1), pp. 36–44. Suprihatno, B., Daradjat, A. A., Satoto, Baehaki, S. E., Widiarta, I. N., Setyono,
A., Indrasari, S. D., Lesmana, O. S., Sembiring, H. (2007). Deskripsi Varietas Padi. Subang: Balai Besar Penelitian Tanaman Padi.80 hlm
59 Sutapa, G. N., & Kasmawan, I. G. A. (2016). Efek induksi mutasi radiasi gamma 60 Co pada pertumbuhan fisiologis tanaman tomat (Lycopersicon esculentum L.). Jurnal Keselamatan Radiasi dan Lingkungan, 1(2), 5-11. Syafi’ie, M. M., & Damanhuri, D. (2018). Uji Daya Hasil Pendahuluan Mutan
(M7) Padi Merah (Oryza nivara L.) Pada Musim Penghujan. Jurnal Produksi Tanaman, 6(6).
Wahyu, Y., Darwati, I., Pulungan, M. Y., & Roostika, I. (2013). Keragaan mutan putatif purwoceng (Pimpinella pruatjan Molk.) dari benih diiradiasi sinar gamma pada tiga ketinggian tempat. Jurnal Agronomi Indonesia (Indonesian Journal of Agronomy), 41(1).
Yunita, R. et al. (2014) ‘Pengaruh Iradiasi Sinar Gama terhadap Pertumbuhan dan Regenerasi Kalus Padi Varietas Ciherang dan Inpari 13’,Jurnal AgroBiogen, 10(3), pp. 101–108.
Yunus, A., Hartati, S., & Brojokusumo, R. D. K. (2017). Performance Of Mentik Wangi Rice Generation M1 From The Results Of Gamma Ray Irradiation. Agrosains: Jurnal Penelitian Agronomi, 19(1), 6-14.
