Karakter Empat Varietas Sorgum Manis serta
Korelasi Karakter Batang terhadap Tingkat Kemanisan
Twenty Liana, Sandis Wahyu Presetiyo, dan Sintha Eliestya Purwandari
Balai Pengkajian Teknologi Pertanian Kalimantan Tengah Jalan G. Obos km. 5 Palangka Raya 73112 E-mail :twentylianabptp.kalteng09@gmail.com
Abstrak
Sorgum manis (Sorghum bicolor L. Moench) merupakan tanaman yang dapat dipertimbangkan sebagai penghasil gula. Tujuan penelitian adalah untuk mengetahui karakter empat varietas sorgum manis serta korelasi karakter batang terhadap tingkat kemanisan. Penelitian dilakukan di Visitor Plot BPTP Kalimantan Tengah Jalan Tjilik Riwut pada bulan April – September 2015. Bahan penelitian terdiri atas 4 varietas sorgum manis yaitu Super 1, Super 2, Numbu dan Kawali, dan diulang sebanyak tiga kali. Hasil penelitian menunjukkan bahwa warna malai untuk varietas Super 1, Numbu dan Kawali berwarna krem, dan Super 2 berwarna merah.Karakter batang yang berbeda nyata adalah diameter ruas, dimana varietas dengan diameter ruas yang berbeda nyata adalah varietas Super 2.Sedangkan untuk karakter tingkat kemanisan, varietas dengan tingkat kemanisan tertinggi ialah Numbu dan Super 2.Terdapat korelasi yang positif dan nyata antar karakter batang yaitu diameter ruas dan tingkat kemanisan.
Kata Kunci : keragaan, korelasi, Sorghum bicolor L. Moench.
Pendahuluan
Sorgum manis (Sorghum bicolor L. Moench) mempu beradaptasi luas pada lingkungan yang beragam dan mampu berproduksi baik pada lahan marginal (Pabendon et al. 2012a;Kalpande et al. 2014). Tanaman ini secara genetik cocok pada daerah panas dan yang sering mengalami kekeringan (Kalpande et al. 2014).Khusus untuk sorgum manis selain menghasilkan biji, juga sebagai sumber bahan baku gula.Jenis sorgumini memiliki tingkat kemanisan yang tinggi pada batang gabusnya, sehingga berpotensi dijadikan sebagai bahan baku gula sebagaimana halnya tebu (Hunter and Anderson 1997). Menurut Pabendon et al (2012b) batang sorgum manis memiliki kadar gula lebih tinggi dibandingkan dengan jenis sorgum lain dan potensial sebagai bahan baku etanol sebagai aditif oktan untuk bensin. Penelitian Shiringani and Friedt (2009) dalam Pabendon et al. (2012b) memperoleh kadar gula brix dari nira batang sorgum manis berkisar antara 5,67-22,67% dengan rata-rata 11%, sedangkan Vermerris et al. (2007) menghasilkan total gula dalam nira berkisar antara 9-15%. Kresovich dan Henderlong (1984) yang menganalisis kelayakan produksi etanol sorgum menyimpulkan bahwa sorgum dapat dijadikan materi bahan baku etanol, jika semua gula selulosa dapat dihidrolisis secara efisien dan dikonversi menjadi etanol. Menurut Almodares dan Sepahi (1996), tingkat akumulasi gula pada batang bervariasi antar kultivar. Kandungan karbohidrat nonstruktural dari sorgum dipengaruhi oleh temperatur dan waktu (Almodares et al. 2000), kematangan (Almodares et al. 1994), percabangan, pemupukan, dan jarak tanam (Almodares et al. 2008). Di Indonesia, etanol dijadikan sebagai bahan baku kosmetik dan farmasi, industri, dan dapat pula sebagai subsitusi bensin. Seluruh komponen biomassa sorgum dapat digunakan sebagai bahan baku etanol, pangan, dan pakan, yaitu (a) dari hasil 4-6 t/ha biji dapat dihasilkan 3,6 ton tepung pati atau 1.800 l etanol per ha, (b) dari batang dapat dihasilkan 25 t/ha nira yang akan menghasilkan 2.300 l etanol/ha. Produk lain berupa bagas dapat menghasilkan 3.880 l etanol/ha, dan (c) dari daun dapat dihasilkan 42,4 t/ha biomas (Sumaryono 2006dalam Pabendon et al. (2012b)). Potensi gula pada sorgum tertinggi terdapat pada bagian batang.
Beberapa karakter bagian batang yang menentukan adalah jumlah ruas dan diameter ruas, karena itu penelitian ini bertujuan untuk mengetahui keragaan empat varietas sorgum manis serta korelasi karakter batang terhadap tingkat kemanisan.
Metodologi
Penelitian lapangan dilakukan pada Visitor Plot BPTP Kalimantan TengahJalan Tjilik Riwut pada Bulan April – September 2015. Bahan penelitian terdiri atas 4varietas sorgum manisyaitu Super-1, Super-2, Numbu dan Kawali. Masing-masing varietas ditanam pada petakan berukuran 3,75 x 7 m dan diulang sebanyak tiga kali. Karakter tanaman yang diamati berupa warna malai, jumlah ruas, diameter ruas dan tingkat kemanisan (Brix) pada ruas.Warna malai diamati secara langsung dengan mengamati warna pada malai.Jumlah ruas diukur dengan menghitung jumlah ruas pada sampel beberapa batang tanaman sorgum.Diameter ruas diukur dengan mengukur diameter pada masing-masing ruas beberapa batang tanaman sorgum, dan tingkat kemanisan pada sorgum diukur menggunakan Portable Handheld Brix Refractometer.Data dianalisis menggunakan analisis ragam. Uji beda nyata menggunakan nilai Uji Jarak Duncan dengan alpha 5%.Analisis komponen genetik dan komponen fenotipe berasal dari nilai varian pada kuadrat tengah (Joohnson et al., 1995).Analisis varian semua karakter menurut analisis varian dan kovarian dari Sing and Chaudhary (1977).
Hasil dan Pembahasan Karakter Malai
Warna malai sorgum pada empat varietas yang diuji berwarna putih atau krem untuk varietas Super 1, Numbu dan Kawali, sedangkan warna malai pada Super 2 adalah merah (Gambar 1).Berdasarkan posisi keempat varietas ini memiliki posisi malai tegak.Berdasarkan kerapatan malai sorgum ini posisinya semi kompak, dengan bentuk malai adalah oval. Menurut Martin (1970) Malai tanaman sorgum beragam, bergantung pada varietas dan dapat dibedakan berdasarkan posisi, kerapatan, dan bentuk.
Gambar 1. Tampilan malai sorgum manis
Karakter Batang
Hasil komponen batang sorgum manisditampilkan pada Gambar 2. Berdasarkan hasil analisis ragam jumlah ruas dan diameter ruaspada Gambar 3,menampilkan bahwa karakter diamater ruas menunjukkan adanya perbedaan yang nyata antar varietas. Varietas sorgum manis dengan diameter ruas yang berbeda nyata dengan varietas lainnya adalah varietas Super 2 dan tidak berbeda nyata dengan varietas Super 1. Sedangkan untuk karakter jumlah ruas, varietas dengan jumlah ruas diatas rata-rata (12,375) adalah varietas Super 2. Menurut Andriani dan Isnaini (2016) tinggi tanaman sorgum bergantung pada varietas, jumlah dan ukuran ruas batang.
Gambar 2. Ruas pada beberapa varietas sorgum manis (1= super 1, 2 = super 2, 3 = Numbu dan 4 = Kawali)
Gambar 3. Rerata jumlah ruas dan rata-rata diameter ruas (1= super 1, 2 = super 2, 3 = Numbu dan 4 = Kawali)
Ruas batang sorgum pada bagian tengah tanaman umumnya panjang dan seragam di banding ruas pada bagian bawah dan atas tanaman.Ruas paling panjang terdapat pada ruas terakhir (ujung tanaman), yang berupa tangkai malai. Permukaan ruas batang sorgum mirip dengan tanaman tebu, yaitu diselimuti oleh lapisan lilin yang tebal, kecuali pada ujung batang. Lapisan lilin paling banyak pada bagian atas dari pelepah daun, yang berfungsi mengurangi transpirasi sehingga sorgum toleran terhadap kekeringan. Buku pada batang sorgum rata dengan ruasnya, pada bagian ini tumbuh akar tunjang dan tunas (du Plessis 2008).
Hasil pengamatan terhadap diameter ruas menunjukkan adanya perbesaran sel ke arah melintang. Hal ini berkaitan dengan ketersediaan karbohidrat seperti yang dikemukakan Harjadi (1993) perbesaran sel membutuhkan karbohidrat, air serta hormon dan vitamin-vitamin. Hal ini sangat erat kaitannya dengan serapan air serta zat hara.Berdasarkan nilai koefisien keragaman (KK) menunjukkan bahwa karakter jumlah ruas dan diameter ruas menunjukkan nilai KK yang kecil untuk kondisi heterogen (pertanaman di lapangan), yaitu sebesar 8,491% untuk karakter jumlah ruas dan 6,926% untuk karakter diameter ruas.
Tingkat Kemanisan
Tingkat kemanisan brix batang merupakan penciri sorgum batang manis. Kadar gula brix berkisar antara 10,15%-12,11%, rata-rata 11,102%. Terdapat dua genotype yang menghasilkan kadar gula brix yang lebih tinggi dari rata-rata, yaitu Super 2 dan Numbu. Tingkat Kemanisanbrix kedua varietas sorgum manis ini berada diatas rata-rata nilai brix rata-rata sorgum manis dari penelitian Shiringani and Friedt (2009) dalam Pabendon et al. (2012b) yaitu 11%. Menurut Almodares dan Sepahi (1996), tingkat akumulasi gula pada batang bervariasi antar kultivar.
Kandungan karbohidrat nonstruktural dari sorgum dipengaruhi oleh temperatur dan waktu (Almodares et al. 2000), kematangan (Almodares et al. 1994), percabangan, pemupukan, dan jarak tanam (Almodares et al. 2008).Sedangkan karakter tingkat kemanisan menunjukkan nilai KK sebesar 18,707 atau menunjukkan nilai KK yang sedang.
Gambar 4.Reratatingkat kemanisan beberapa sorgum manis (1= super 1, 2 = super 2, 3 = Numbu dan 4 = Kawali)
Gambar 5.Brix kemanisan tertinggi pada sorgum manis Varietas Kawali
Korelasi Karakter Batang dan Tingkat kemanisan
Korelasi antara karakter batang dan tingkat kemanisan pada batang ditampilkan pada Tabel 1.Korelasi menunjukkan bahwa terdapat korelasi yang positif dan nyata antara diameter ruas dan tingkat kemanisan, yang mengindikasikan bahwa adanya hubungan antara dua karakter tersebut. Menurut Almodares et al. (2008) hubungan kedua karakter tersebut dikarenakan batang sorgum mengandung kadar gula yang tinggi. Sedangkan menurut Shoemaker and Bransby (2010) dalam Pabendon et al. (2012b) bahwa tingkat kemanisan tertinggi pada sorgum manis diperoleh jika dipanen pada saat biji matang fisiologis. Sorgum ditanam dengan jarak tanam agak jarang 75 cm x 30 cm atau75 cm x 40 cm, 34 biji per lubang dan ditumbuhkan 1-2 tanaman per rumpun. Hal tersebut dimaksudkan untuk menghindari diameter batang tumbuh menjadi kecil. Jika populasi tanaman terlalu tinggi, diameter batang akan kecil sehingga produksi nira dalam batang rendah.
Karakter Jumlah Ruas Diameter Ruas Tingkat kemanisan Jumlah Ruas 1 0,261 0,472 0,412 0,121 Diameter Ruas 1 0,127* 0,694 Tingkat kemanisan 1
Keterangan: * = berbeda nyata pada alpa 5%
Kesimpulan
1. Hasil penelitian menunjukkan bahwa warna malai untuk varietas Super 1, Numbu dan Kawali berwarna krem. Karakter batang yang berbeda nyata adalah diameter ruas, dimana varietas dengan diameter ruas yang berbeda nyata adalah varietas Super 2. Sedangkan untuk karakter tingkat kemanisan, varietas dengan tingkat kemanisan tertinggi ialah Numbu dan Super 2.
2. Terdapat hubungan yang positif dan nyata antar karakter batang yaitu diameter ruas dan tingkat kemanisan pada sorgum manis.
Daftar Pustaka
Andriani, A dan M Isnaini. 2016. Morfologi dan fase pertumbuhan sorgum. Balai Penelitian Tanaman Serealia. Available at http://balitsereal.litbang.pertanian.go.id/images/stories/ avivmus; (Diakses 13 Juni 2016).
Almodares, A, and A Sepahi. 1996. Comparison among sweet sorghum cultivars, lines and hybrids for sugar production. Annu. Plant Physiol. 10:50-55.
Almodares, A, A Sepahi, and A Karve. 1994. Effect of planting date on yield and sugar production of sweet sorghum. Annu. Plant Physiol. 8:49-54.
Almodares, A, A Sepahi, and A Rezaie. 2000. Effect of breaking night period on sugar production in sweet sorghum plant. Annu. Plant Physiol. 14:21-25.
Almodares, A, R Taheri, and S Adeli. 2008. Stalk yield and carbohydrate composition of sweet sorghum [Sorghum bicolor (L.) Moench] cultivars and lines at different growth stages. J. Malesian Appl. Biol. 37: 31-36
du Plessis, J. 2008. Sorghum production. Republic of South Africa Department of Agriculture. www.nda.agric.za/publications.
Harjadi, SS. 1993. Pengantar Agronomi. Jakarta, Gramedia. 197 p.
Hunter, EL and IC Anderson. 1997. Sweet sorghum. In J. Janick (Eds.) Horticultural riviews. Vol. 21 Department of Agronomy Iowa State University. John willey & Sons.Inc. pp 73-104.
Johnson, H.W., Robinson, H.F. and Comstock, R.E. 1955. Genotypic andphenotypic correlation of soybean and their implication in selection.Agron. J., 47: 314-18.
Kalpande, HV, SK Chavan, AW More, VS Patil and PB Unche. 2014. Character association, genetic variability and component analysis in sweet sorghum [Sorghum bicolor (L. Moench)]. Journal of Crop and Weed 10(2):108-110.
Kresovich, S, and PR Henderlong. 1984. Agronomic potential of sorghum as a raw material for ethanol production in central Ohio. Energi Agric. 3: 145-153.
Martin, JH. 1970. History and classification of sorghum. In J.S. Wall and W.M. Ross (Eds.). Sorghum production and utilization. The Avi Publishing Co. Inc. Westport Connecticut. 702 p. (Diakses 13 Juni 2016).
Singh RK, Chaudhary BD. 1977. Biometrical methods in quantitative genetic analysis.Kalyani Publishers.New Delhi pp. 57-58.
Pabendon, MB, S Mas’ud, RS Sarungallo, dan A Nur. 2012a. Penampilan fenotipik dan stabilitas sorgum manis untuk bahan baku bioetanol. Jurnal Penelitian Pertanian Tanaman Pangan 31(1).
Pabendon, MB, RS Sarunggallo dan S Mas’ud. 2012b. Pemanfaatan Nira Batang, Bagas, dan Biji Sorgum Manis sebagai bahan baku bioethanol. Penelitian Pertanian Tanaman Pangan 31(3).
Vermerris, W, C Rainbolt, D Wright, and Y Newman. 2007. Production of biofuel crops in Florida: sweet sorghum. Available at http://edis.ifas.ufl.edu/AG298; (cited 6 Oct. 2009; verified 25 Nov. 2009). Univ. Florida (Diakses 13 Juni 2016).
