STABILITAS HASIL CALON HIBRIDA JAGUNG PROVIT A PADA
BERBAGAI LINGKUNGAN TUMBUH DI DATARAN RENDAH TROPIS
N. N. Andayani, Jamaluddin, dan M. Yasin HG Balai Penelitian Tanaman Serealia
ABSTRAK
Jagung Provit-A mempunyai kandungan beta carotene yang lebih tinggi dibanding jagung biasa dan bermanfaat untuk mencegah kebutaan dini. Penelitian bertujuan untuk mengetahui stabilitas hasil sejumlah calon hibrida jagung Provit-A pada berbagai lingkungan tumbuh dan potensi hasil tertinggi selama dua musim tanam MH dan MK. Penelitian dilaksanakan pada bulan Februari-Mei 2012 (MH) dan Juli-Oktober 2012 (MK), menggunakan enam genotipe calon hibrida Provit-A silang tunggal dan tiga varietas pembanding (Bima 13Q, Bisi 2 dan Provit A2). Penelitian menggunakan rancangan acak kelompok dengan tiga ulangan di lima lokasi. Analisis diawali pada setiap lokasi/musim, kemudian dilanjutkan dengan uji stabilitas hasil pada interaksi (GxL) dua musim tanam MH dan MK, serta interaksi GxLxM. Hasil tertinggi diperoleh dari genotipe G2 (KUI Carotenoid Syn FS.17-3-2-B-B x T01) yaitu 7,85 t/ha pada MH dan 8,81 t/ha pada MK, lebih tinggi dari pembanding terbaik Bisi 2 yang hasilnya 7,53 t/ha pada MH dan 7,38 t/ha pada MK. Semua genotipe memiliki hasil yang konsisten/stabil pada lokasi yang berbeda, kecuali G4 (KUI Carotenoid Syn FS.5-1-5-B-B x T01) pada MH. Genotipe calon hibrida Provit-A memiliki asi < 5,0 hari.
Kata kunci: provit-A, stabilitas hasil, interaksi GxLxM
PENDAHULUAN
Jagung Provit-A mempunyai kandungan vitamin A (beta carotene) tinggi
berkisar 8-15 µg/g, lebih tinggi dibanding jagung biasa (non Provit-A) yang hanya
mengandung beta carotene 1,0 µg/g. Beta carotene bermanfaat untuk pertumbuhan
badan, mencegah kebutaan dini dan meningkatkan nafsu makan pada anak balita
(Science Daily 2008, Nutra 2008, Cong Khan 2007, Bwibo et al. 2003). Selain itu beta
carotene juga mengandung antioksidan tinggi. Negara-negara penghasil jagung seperti
Cina, USA dan Amerika Latin sudah mengembangkan jagung Provit-A untuk konsumsi
pangan dalam mengantisipasi penyakit buta dini dan defisiensi vitamin A. Balitsereal
sudah merilis dua varietas bersari bebas jagung Provit-A pada tahun 2011 yaitu
varietas jagung Provit-A1 dan Provit-A2 dengan potensi hasil 6-7 t/ha.
Kegiatan UML (Uji Multi Lokasi) adalah upaya untuk mengetahui stabilitas hasil
suatu genotipe sebagai calon varietas apakah ada interaksi terhadap lingkungan
tumbuhnya (GxL). Crossa et al. (2002) telah melakukan analisis stabilitas hasil
sederhana, sidik komponen utama serta biplot diterapkan untuk mengambil kesimpulan
entri unggulan sebagai kandidat calon varietas. Penelitian juga dilakukan oleh Nur et
al., (2007) pada empat belas genotipe jagung hibrida untuk melihat stabilitas
komponen hasil sebagai indikator stabilitas hasil pada 16 genotipe jagung hibrida.
Lingkungan tumbuh genotype yang baik akan meningkatkan hasil produksi. Program
pemuliaan tanaman tidak hanya terfokus pada perkembangan varietas yang berdaya
hasil tinggi, namun juga kemampuan varietas untuk beradaptasi pada berbagai
lingkungan tumbuh (Mulusew et al. 2009). Penampilan dan hasil suatu genotipe
ditentukan oleh faktor genetik, faktor lingkungan dan interaksi keduanya (Roy 2000).
Faktor genetik menjadi perhatian utama bagi para pemulia, karena faktor ini diwariskan
dari tetua kepada keturunannya, sedangkan faktor lingkungan menjadi perhatian bagi
para Ekologist, dengan membuat lingkungan tumbuh yang semakin baik maka hasil
juga diharapkan meningkat (Baihaki, 2000). Suatu genotipe yang memberikan hasil
tertinggi di suatu lokasi, sering tidak konsisten di lokasi yang lain sehingga menyulitkan
pemulia untuk memilih genotip yang superior (Sumantri et al. 1991; Suwarno et al.
1984; Tirtowirjono 1988).
Pendekatan pemuliaan untuk memilih genotipe yang hasilnya tinggi ditentukan
oleh tujuan perakitan varietas, yaitu varietas yang spesifik lingkungan (Kang dan Miller,
1984) atau varietas yang stabil serta beradaptasi pada lingkungan luas (Subandi 1982).
Melalui uji multilokasi, dapat dilakukan estimasi besaran nilai interaksi genotip x
lingkungan yang beragam. Pemahaman interaksi genotipe x lingkungan sangat
diperlukan untuk mengidentifikasi genotipe yang hasilnya tinggi untuk lingkungan
spesifik, sehingga diperoleh hasil tinggi. Sebaliknya, pemilihan genotipe yang
beradaptasi pada lingkungan luas didasarkan pada nilai duga interaksi genotipe x
lingkungan yang tidak nyata menggambarkan kemampuan genotipe sama pada
kondisi lingkungan berbeda (Soemartono et al. 1992).
Untuk mendapatkan genotipe beradaptasi luas, perlu diperhatikan stabilitas
hasil secara sistematis dan kontinyu mulai dari pembentukan populasi dasar sampai
tahap evaluasi (Subandi et al. 1979). Syukur et al. (2012) interaksi genotipe x
lingkungan dapat digunakan oleh pemulia untuk mengembangkan varietas unggul baru
yang spesifik lingkungan atau varietas yang beradaptasi luas. Jika interaksi (genotipe x
lingkungan) nyata maka diperlukan pengembangan suatu varietas yang spesifik lokasi.
Sebaliknya bila interaksi (genotipe x lingkungan) tidak nyata, dapat dikembangkan
varietas beradaptasi luas. Interaksi genotipe dan lingkungan berpengaruh terhadap
perkembangan galur hasil seleksi, di mana galur yang diuji menunjukkan daya hasil
memperkecil pengaruh interaksi antara genotipe dengan lingkungan dapat dilakukan
dengan stratifikasi lingkungan, sehingga galur-galur yang ditanam sesuai dengan
kondisi lingkungannya (spesifik lokasi). Penelitian mengenai interaksi antara genotipe
dengan lingkungan pada tanaman jagung, padi dan kedelai banyak dilakukan (Satoto
et al. 200, Kasno et al. 2007, Harsanti et al. 2003, Saraswati et al. 2006, Adie et al.
2007), dan analisisnya menunjukkan bahwa pengaruh lingkungan sangat berperan
terhadap hasil tanaman.
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui stabilitas hasil dari sejumlah calon
hibrida jagung Provit-A pada berbagai lingkungan selama dua musim tanam MH dan
MK. Pasangan calon hibrida dengan potensi hasil tertinggi diharapkan merupakan
calon varietas hibrida silang tunggal Provit-A.
BAHAN DAN METODE
Penelitian dilaksanakan pada bulan Februari – Mei 2012 (MH) dan Juli –
Oktober 2012 (MK). Lokasi penelitian yaitu KP. Maros, KP. Bajeng, Polman Sulbar,
Donggala Palu, dan KP. Pandu Manado. Penelitian disusun dalam bentuk Rancangan
Acak Kelompok (RAK) tiga ulangan. Materi genetik yang digunakan adalah enam
genotipe perlakuan dan tiga entri varietas pembanding. Setiap entri ditanam empat
baris dengan jarak 75 x 20 cm satu tanaman per lubang.
Tabel 1. Deskripsi lokasi pengujian calon hibrida jagung Provit-A pada MK dan MH 2012
Pemupukan dengan menggunakan ponska dan urea dengan takaran masing
masing 200 kg/ha dan 300 kg/ha, penyiangan dan pengendalian OPT dilaksanakan
semaksimalnya termasuk penyiraman pada pertanaman saat MK. Analisis diawali
pada setiap lokasi/ musim, kemudian dilanjutkan dengan uji stabilitas hasil pada
interaksi (GxL) dua musim tanam MH dan MK, dilanjutkan interaksi GxLxM. Parameter
stabilitas dihitung dengan menggunakan program MSTATC. Hipotesis stabilitas hasil
pada koefisien regressi H0:βi=1 vs H1: βi≠1 (i=1,2,3,…9) diuji dengan t hitung, jika t hit
tergolong stabil, t hitung = (bi-1)/se, se : simpangan baku. t tabel pada derajat bebas = 44
(entri = 9, lokasi = 5). Materi yang diuji sebanyak enam kandidat calon hibrida Provit-A
yaitu :
Kandidat calon hibrida Jagung Provit-A, yaitu
1. G1 : CML130-B-B x T01
2. G2 : KUI Carotenoid Syn FS.17-3-2-B-B x T01 3. G3 : CML305-B-B x T01
4. G4 : KUI Carotenoid Syn FS.5-1-5-B-B x T01 5. G5 : KUI Carotenoid Syn FS.17-3-1-B x T01
hujan diperoleh rataan tertinggi adalah G2 (KUI Carotenoid Syn FS.17-3-2-B-B x T01)
yaitu 7,85 t/ha, kemudian menyusul G6 (KUI Carotenoid Syn FS.25-3-2-B-B x T01)
yaitu 7,66 t/ha, dan G4 (KUI Carotenoid Syn FS.5-1-5-B-B x T01) yaitu 7,55 t/ha.
Ketiga genotipe terbaik dari hibrida Provit A lebih tinggi hasilnya dibanding varietas
chek (Bima 13Q, Bisi 2 dan Provit-A2). Sedangkan untuk pembanding hasil tertinggi
adalah G8 (Bisi-2) yaitu 7,53 t/ha. Hal ini memberikan indikasi bahwa pertanaman saat
MH ketiga hibrida silang tunggal lebih baik hasilnya dibanding chek terbaik Bisi 2
(Tabel 2).
Tabel 2. Rataan hasil biji calon hibria Provit-A pada lima lokasi, MH 2012
Pada musim kemarau genotipe kandidat/calon hibrida hasil lebih tinggi dari
pembanding. Tabel 3 menunjukkan adanya lima genotipe yang memiliki rataan hasil
lebih tinggi dari varietas pembanding. Hasil rataan tertinggi yakni G2 (KUI Carotenoid
Syn FS.17-3-2-B-B x T01) sebesar 8,81 t/ha dan terendah G5 (KUI Carotenoid Syn
FS.17-3-1-B x T01) sebesar 6,49 t/ha, sedangkan hasil tertinggi dari pembanding G7
(Bima 13Q) dan G8 (Bisi 2) sebesar 7,38 t/ha (Tabel 3).
Tabel 3. Rataan hasil biji calon hibria Provit-A pada lima lokasi, MK 2012
Genotipe KP. Maros KP. Bajeng Sulbar Palu KP. Pandu Rataan
G1 7,22 9,39 7,28 6,53 6,78 7,44
G2 9,09* 10,76* 8,73 7,76 7,69 8,81
G3 7,29 9,78 9,25 7,54 7,94 8,36
G4 6,89 8,60 8,45 8,93 6,22 7,82
G5 5,10 6,16 7,36 7,64 6,17 6,49
G6 7,61* 9,53 6,67 7,31 6,30 7,48
Check
G7 6,33 8,26 7,93 8,41 5,96 7,38
G8 5,14 8,92 6,78 8,83 7,25 7,38
G9 4,95 5,41 5,16 7,20 5,48 5,64
KK 15,77 11,34 15,03 14,20 10,76 13,42
BNT 5% 1,23 1,14 1,33 1,30 0,85 1,17
* = berbeda nyata dengan pembanding terbaik (Bisi 2) pada taraf uji BNT 5%
Berdasarkan hasil bobot biji yang diperoleh dari kedua musim tanam MH dan
MK dapat diketahui bahwa keenam genotipe calon hibrida Provit-A dapat beradaptasi
baik dengan hasil mencapai > 7,0 t/ha. Analisis statistika dengan menggunakan uji
BNT 5% untuk membandingkan genotip uji dengan varietas Bisi 2 sebagai pembanding
terbaik menunjukkan bahwa genotip uji G2 (KUI Carotenoid Syn FS.17-3-2-B-B x T01)
memperlihatkan hasil biji yang nyata lebih tinggi di dua lokasi yaitu KP. Maros dan KP.
Bajeng pada saat MK, sedangkan saat MH tidak nyata. Rataan hasil (Tabel 4) tertinggi
dari G2 (KUI Carotenoid Syn FS.17-3-2-B-B x T01) yaitu 7,85 t/ha saat MH dan 8,81
t/ha saat MK lebih tinggi dari pembanding terbaik Bisi-2 yang hasilnya 7.53 t/ha saat
Tabel 4. Rataan hasil saat MH dan MK, 2012
setiap genotipe pada masing-masing lokasi berbeda sangat nyata dan interaksi antara
genotipe dengan lokasi berbeda nyata. Hal ini dapat diartikan bahwa tanggapan
genotipe jagung terhadap perubahan lokasi hasilnya akan meningkat jika lingkungan
tumbuh semakin baik. Analisis interaksi GxL disajikan pada Tabel 5 dan dapat
diketahui bahwa G1–G6 memperlihatkan interaksi nyata sehingga dapat diartikan
bahwa tanggapan genotipe jagung terhadap perubahan lokasi sangat stabil.
Pada musim tanam MH dan MK ditunjukkan nilai KT genotipe lebih tinggi dari
pada KT interaksi genotipe dengan lingkungan. Hal ini mengindikasikan bahwa
pengaruh faktor genetik lebih dominan daripada faktor lingkungan.
Nilai KT genotipe uji yang lebih tinggi dari pada KT interaksi GxM, GxL dan
GxLxM mengindikasikan bahwa pengaruh faktor genetik lebih dominan daripada faktor
lingkungan. Nilai koefisien keragaman di lokasi pengujian hampir semua dibawah 15%.
Hal ini sesuai dengan penelitian Azrai et al., (2005) berarti bahwa keragaman antar
ulangan ditimbulkan oleh faktor lain yang tidak bisa dikendalikan sangat kecil .
Tabel 6 menunjukkan analisis tiga faktor yaitu GxLxM dan terlihat bahwa
terdapat pengaruh tidak nyata dari ketiga faktor yang berinteraksi. Analisis gabungan
karakter hasil menunjukkan bahwa interaksi GxM serta GxL berpengaruh nyata. Hal ini
menunjukkan bahwa dalam setiap MH dan MK enam entri yang dievaluasi akan
memberikan respon hasil (bobot biji) yang berbeda.
Tabel 6. Analisis gabungan genotipex lingkungan x musim (GxLxM) pada MH dan MK 2012
SK db JK KT Fhit
Musim (M) 1 10,50 10,50 8,09**
Lokasi (L) 4 107,78 26,95 20,76**
M x L 4 97,09 24,27 18,70**
Repl/(MxL) 20 30,82 1,54
Genotipe (G) 8 104,88 13,11 10,10**
M x G 8 17,81 2,23 1,72**
L x G 32 63,97 1,99 1,54*
M x L x G 32 56,23 1,76 1,35tn
Galat 160 207,63 1,23
Total 269 696,71
KK = 15.74 %
Pada Tabel 7 dan 8 disajikan komponen peubah penunjang calon hibrida
Provit-A saat MH dan MK. Rataan peubah penunjang berupa komponen vegetatif dan
generatif. Peubah tinggi tanaman dan tinggi tongkol menunjukkan calon hibrida
Tabel 7. Rataan peubah penunjang calon hibrida Provit-A saat MH 2012
Peubah umur berbunga jantan dan betina menunjukkan bahwa keenam entri
sangat singkron masa menyerbuk dan terdapat kisaran umur bunga jantan dan betina
(asi : anthesis silking interval) <3,0 hari. ASI adalah selisih umur berbunga betina
terhadap umur berbunga jantan, nilai asi >6,0 hari produksi jagung tidak maksimal
(Jugenheimer, 1985; Hallauer dan Miranda, 1981).
Tabel 8. Rataan peubah penunjang calon hibrida Provit-A saat MK 2012
Genotype Tinggi tan.
hibrida mencapai maksimal baik saat MH maupun MK. Pada Tabel 7 dan 8 diketahui
bahwa calon hibrida Provit-A mempunyai periode umur yang lebih genjah tiga-lima hari
dibanding varietas cek Bisi-2.
Peubah rendamen atau persentase bobot biji terhadap bobot biji dan
Persentase rendamen yang semakin tinggi memberikan indikasi bahwa bobot biji per
satuan tongkol semakin tinggi. Pada Tabel 7 dan 8 terlihat bahwa saat MH G4 (KUI
Carotenoid Syn FS.5-1-5-B-B x T01) mempunyai rendamen lebih tinggi yaitu 78,3%
dibanding rendamen tertinggi varietas cek G9 (Provit-A2) yaitu 76,2%. sedangkan saat
MK G2 (KUI Carotenoid Syn FS.17-3-2-B-B x T01) mempunyai rendamen lebih rendah
yaitu 80,0% dibanding G8 (Bisi-2) yaitu 80,4% .
Pada Tabel 9 disajikan parameter stabilitas hasil calon hibrida jagung Provit-A
saat MH dan MK. Hasil analisis diperoleh bahwa pada saat MH terdapat dua genotipe
yang tidak stabil yaitu G4 (KUI Carotenoid Syn FS.5-1-5-B-B x T01) dan G7 (Bima
13Q), dimana nilai t hitung lebih besar dari t tabel, sedangkan tujuh genotype lainnya
stabil. Pada saat MK kesembilan genotipe stabil, karena semua nilai t hitung lebih kecil
dari t tabel.
Tabel 9. Parameter stabilitas hasil pada MH dan MK 2012
MH r R2 α β Se MSe t hit
Ket. : r = koefisien korelasi sederhana Se = galat baku R2 = koefisien determinasi t hit = t hitung
KESIMPULAN
1. Rataan hasil tertinggi diperoleh oleh genotipe G2 (KUI Carotenoid Syn
FS.17-3-2-B-BxT01) yaitu 7,85 t/ha untuk MH dan 8,81 t/ha untuk MK, lebih tinggi dari
pembanding terbaik Bisi-2 yang hasilnya 7,53 t/ha untuk MH dan 7,38 t/ha untuk
MK.
2. Semua genotipe memiliki hasil yang stabil kecuali G4 (KUI Carotenoid Syn
FS.5-1-5-B-B x T01) saat MH.
3. Genotipe calon hibrida Provit-A mempunyai tinggi tanaman dan tinggi tongkol lebih
tinggi dan nilai asi < 5,0 hari sehingga mempunyai periode umur yang lebih genjah
tiga-lima hari dibanding varietas cek Bisi-2.
DAFTAR PUSTAKA
Adie, M.M., H. Soewanto, T.C.P. Agus, J.S. Wahono, G.W.A. Susanto, dan A. Krisnawati. 2007. Potensi hasil, stabilitas, dan keragaan karakter agronomic galur-galur kedelai berbiji besar. Akta Agrosia Edisis Khusus 2:233-238
Azrai, M. dan Firdaus Kasim. 2005. Stabilitas hasil jagung hibrida. Penelitian Pertanian Tanaman Pangan. 25(03):163-169
Baihaki, A. 2000. Teknik rancang dan analisis penelitian pemuliaan [Diktat Kuliah]. Fakultas Pertanian, Universitas Padjadjaran, Bandung. 91 hal.
Bwibo N. O. Neumann C. G. 2003. Supplement : Animal source food to Improve Micronutrient Nutrition in Developing Countries. The American Society for Nutritional science. J. Nutr. 133-3936S-3940S. The journal of nutrition.
Cong Khan N. West C. E. Pee A D. Bosch D. Phung H D. Hulshof P Jm. Khoi H H. Verhoef H. and Hautvast GAJ. 2007. The contribution of plant foods to the Vitamin A supply of lactating women in Vietnam: a randomized controlled trial. American Journal of Crinical Nutrition. Vol 85. No 4. 1112-1120.
Crossa. J., P. L. Cornelius., and W. Yan. 2002. Biplots of linier-bilinier models for studying cross over GxE interaction. Crop Science, 42:619-633
Gomez. K. A. and A. A. Gomez. 1984. Statistical Procedures for Agricultural Research. 2nd. An IRRI Book. John Wiley & Sons. Singapore. 441
Granados, G. 1998. Population improvement of maize. Breeding division of CIMMYT. Paper presented in training of specialty maize breeding. El Batan Mexico. CIMMYT.
Harsanti, L., Hambali, dan Mugiono. 2003. Analisis daya adaptasi 10 galur mutan padi sawah di 20 lokasi uji daya hasil pada dua musim. Zuriat 144(1):1-7
Jugenheimer. R. W. 1985. Corn Improvement. Seed Production and Uses. Robert E Krieger Publishing Company Malabar. Florida.
Kang, M.S., dan J.D. Miller, 1984. The genotype-environment for cane and sugar yield and their implications in sugarcane breeding. Crop. Sci. 24 : 455-459.
Kasno, A., Trustinah, J. Purnomo. Dan B. Swasono. 2007. Interaksi genotype dengan lingkungan dan implikasinya dalam pemilihan galur harapan kacang tanah. Penelitian Pertanian Tanaman Pangan. 26(3):167-173.
Nur , A., M. Isnaini, R.N. Iriany, dan A. Takdir M. 2007. Stabilitas komponen hasil sebagai indicator stabilitas hasil genotype jagung hibrida. Penelitian Pertanian Tanaman Pangan. 26(2):106-113.
Nutra. 2008. ALA can benefit dry eye syndrome. News head lines research. Ingredients. Com. Breaking news on supplements & nutrition-Nort America.
Mulusew, F., E. Fikiru, T. Tadesse, and T. Legesse. 2009. Parametric stability analysis in field pea (Pisum sativum L.) under South Eastern Ethiopian condition. Agric. Sci. 5(2):146-151
Roy, D. 2000. Plant breeding, analysis and exploitation of variation. Narosa Publishing House, New Delhi. 701 hal.
Saraswati, M., A.N. Oktafian, A. Kurniawan, dan D. Ruswandi. 2006. Interaksi genotype x lingkungan, stabilitas, dan adaptasi jagung hibrida harapan Unpad di 10 lokasi di pulau Jawa. Zuriat 17(1):72-85
Satoto, I.A. Rumanti, M. Diredja, and B. Suprihatno. 2007. Yield stability of ten hybrid rice combinations derived from introduced cms and local restorer lines. Penelitian Pertanian Tanaman Pangan 26(3):145-149
Science daily. 2008. Science news. Economical way to boost vitamin A content of corn found. Your source for the latest research news. USA
Soemartono, Nasrullah, dan H. Hartiko. 1992. Genetik kuantitatif dan bioteknologi tanaman. PAU. Bioteknologi, Universitas Gadjah Mada. Yogyakarta.
Soemantri, I. H., Sutjihno dan Suharsono. 1991. Pengaruh koefisien keragaman pada analisis stabilitas hasil galur-galur padi sawah. Penelitian Pertanian. 11(1) : 38-41.
Subandi, M.R. Hakim, A. Sudjana, M.M. Dahlan and A. Arifin. 1979. Mean and stability for yield of early and late varieties of corn in varying environments. Cont. CRIA. 51:24p.
Suwarno, Z. Harahap, dan H. Siregar. 1984. Interaksi varietas dan lingkungan pada daya hasil padi. Penelitian Pertanian. 4 (2) : 86-90.
Syukur, M., S. Sujiprihati, dan R. Yunianti. 2012. Teknik Pemuliaan Tanaman. Penebar Swadaya. Bogor.
