E valuasi V egetatif dan G ener atif beber apa G enotipe Sor gum [ S orghum
F akultas Pertanian – Universitas L ampung
2)
Sekolah T inggi Pertanian S urya D harma, B andar L ampung email: msyamshadi@ yahoo.co.id
A B S T R A C T
E valuation of vegetative and generative of eight sorghum genotypes was conducted towards the end of the rainy season of 2015 in the dryland areas of S outhern L ampung. T he experiment was designed in a randomized completel y block design ( R C BD ) with three replications. T he results showed that the promising lines GH-10 had the highest value compared to other genotypes for the dry weights of root, stem, leaf, and seed, namel y 20.9 g, 134.0 g, 30.1 g, and 100.1 g, respectivel y. H owever, the HI ( harvest index) value of GH-10 was low ( 0.34) . In contrast, GH P-3 indicates the quite high ability of photosynthatetransl ocati on (HI = 0.68) surpassed other genotypes in this experiment.
K eywor ds: evaluation, vegetative, generati ve, sorghum, promising lines
A B S T R A K
E valuasi vegetatif dan generatif delapan genotipe sorgum dil akukan menjelang akhir musim hujan 2015 di lahan kering daerah L ampung bagian S elatan. Percobaan ini menggunakan rancangan acak kelompok K elompok (R A K ) dengan tiga ulangan. H asil penelitian menunjukkan bahwa galur harapan GH- 10 memiliki nilai terti nggi dibandingkan dengan genotipe lainnya untuk bobot kering akar, batang, daun, dan biji berturut-turut 20,9 g, 134,0 g, 30,1 g, dan 100,1 g. Namun, nilai IP ( indeks panen) galur ini termasuk rendah, yaitu rendah (0,34). S ebali knya, galur G HP-3 memberikan indikasi sebagai galur dengan kemampuan translokasi fotosintat cukup tinggi ( IP = 0,68) melebihi genotipe lai nnya dalam percobaan ini.
K ata k unci: evaluasi, vegetatif, generatif, sorgum, galur harapan.
PE NDA H UL UA N
T anaman sorgum telah menjadi tanaman penghasil biji-bi jian urutan ke empat di dunia, dan menduduki posisi ke li ma dalam hal luas pertanaman, setelah gandum, padi, jagung, dan barley. B ahkan tanaman ini menjadi makanan pokok di daerah semi-arid tropi ka ( R ao P. et al., 2014) . S elain dapat diandal kan sebagai tanaman pangan, sorgum juga dapat dimanfaatkan sebagai pakan ternak dan penyedia bahan baku i ndustri, seperti sirup. D i A sia sorgum banyak ditanam terutama di A sia S elatan ( R eddy dan Patil. 2015) . D i bagian tenggara A meri ka Seri kat, selain sebagai pakan ternak bahkan sorgum telah lama menjadi tradisi sebagai tanaman penghasil sirup dan gula ( T eetor et al., 2011).
T anaman sorgum merupakan tanaman yang dikenal cukup tahan terhadap kekeringan, dan menunjukkan kemampuan untuk mentolerir dan bertahan dalam kondisi stress kekeringan berkelanjutan atau terputus (Ibrahim et al., 2013). Untuk produksi yang tinggi, kulti var sorgum berumur sedang sampai panjang (mencapai kematangan dalam waktu 110-130 hari) membutuhkan seki tar 450-650 mm air selama musim tanam (A ssefa et al., 2010) . Persyaratan kebutuhan air sejumlah ini sangat sesuai untuk mengusahakan tanaman sorghum di lahan kering pada musim dimana curah hujan sudah mulai banyak berkurang, seperti menjelang musim kemarau dimana lahan biasanya tidak diusahakan.
Prosid ing Seminar N asional dan K ong res P erhimp unan A g ronomi Indonesia 2016 E valuasi penampilan vegetatif dan generatif dari genotipe sorgum yang tersedia akan bermanfaat dalam memberikan sumbangsih kepada para pemulia tanaman dalam rangka mengembangkan genotipe yang berdaya hasil ti nggi baik ditinjau dari segi biomassa maupun hasil biji. B eberapa genoti pe sorgum mempunyai kemampuan sebagai penghasil bi ji, hi jauan, maupun keduanya sekaligus. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui penampilan vegetatif dan generatif beberapa genotipe sorgum.
B A H A N D A N M E T O D E
Penelitian ini dilaksanakan di lahan kering yang terletak di D esa W onodadi, K ecamatan G adingrejo, K abupaten Pringsewu. D elapan genotipe sorgum ( 4 gal ur harapan sorgum manis ( G H- 1, G H-2, G H-9, dan GH-10), 2 galur harapan sorgum bi ji ( GHP-1 dan G HP-3), dan 2 varietas Numbu dan Pahat) ditanam menggunakan R ancangan A cak K elompok dengan ti ga ulangan. D ata diolah dengan menggunakan Program Minitab V er.17 untuk analisis ragam pada level α = 0.05.
Pelaksanaan penelitian di lapang dimulai A pril s/d A gustus 2015. Pengolahan tanah dilakukan dua kali. S orgum ditanam dengan jarak tanam 80 cm x 20 cm. Setiap l ubang tanam di pertahankan 3 tanaman. D osis pupuk yang diaplikasikan adalah urea sebanyak 150 kg/ha, T S P 100 kg/ha, dan K C l 150 kg/ha. Urea dan K C l diaplikasikan dua kali yaitu 30 HS T ( 1/2 dosis) dan 60 HS T ( 1/2 dosis) , sedangkan T SP diberikan seluruhnya pada 30 HS T .
V ariabel pengamatan meliputi tinggi tanaman, jumlah daun, diameter batang, bobot kering akar, bobot kering batang, bobot kering daun, bobot keri ng malai, panjang malai, jumlah biji per tanaman, bobot 100 butir, bobot bi ji per tanaman, dan i ndeks panen (IP) .
H A SI L D A N PE M B A H A SA N
Hasil penelitian menunjukkan bahwa terdapat perbedaan yang nyata ( P<0,05) antargenotipe sorgum untuk semua komponen vegetatif dalam percobaan ini. Perbedaan tinggi tanaman dan diameter batang antargenotipe sorgum juga ditemui dari hasil penelitian G hasemi et al. ( 2012) . Genotipe GH-10, kecuali untuk komponen diameter batang, secara konsisten menghasil kan komponen pertumbuhan lebih tinggi di banding genotipe lainnya ( T abel 1). G enotipe GH-10 adalah merupakan galur yang dirancang oleh Pusat A pli kasi T eknologi Isotop dan R adiasi ( PA T IR ) B A T A N sebagai galur harapan sorgum manis. H asil ini memberikan indikasi bahwa genotipe G H-10 dapat diharapkan untuk dikembangkan di lahan kering dengan iklim yang mirip di daerah L ampung bagian Selatan sebagai penghasil biomassa.
T abel 1. K omponen vegetatif beberapa genotipe sorgum di lahan kering
No. G enotipe
* A ngka yang diikuti huruf yang sama dalam satu kolom menunjukkan tidak berbeda nyata pada taraf α = 0,05.
Gambar 1. T i nggi tanaman beberapa genotipe sorgum yang ditanam di lahan kering
Perbedaan hasil antargenotipe secara si gnifikan juga ditemui dalam percobaan ini. A danya perbedaan hasil antargenotipe juga diperoleh dalam penelitian G hasemi et al. ( 2012). K omponen hasil dari beberapa genotipe menunjukkan bahwa galur harapan G HP-3 dan G H-10 menghasilkan biji sama baiknya dengan sorgum biji V arietas Pahat. Namun demikian, GH-10 tidak tergolong gal ur yang efektif mentranslokasi kan hasil fotosintat ke biji mengi ngat nilai IPnya yang tergolong rendah (0,34) . D engan memperhatikan hasil biji dan nilai IP, maka galur harapan GHP-3 ( IP = 0,68) muncul sebagai galur yang menjanjikan untuk dikembangkan sebagai sorgum biji.
T abel 2. K omponen generatif beberapa genotipe sorgum di l ahan kering
No. Genotipe
* A ngka yang diikuti huruf yang sama dalam satu kolom menunjukkan tidak berbeda nyata pada taraf α = 0,05.
Perbedaan nyata antargenotipe ditemui dalam hal distribusi bahan kering. K ecuali pada galur harapan sorgum biji G HP-1 dan G HP-3, secara umum, persentase terbesar dari bobot kering adalah pada batang ( berki sar antara 45,59% - 51,06% untuk galur harapan sorgum manis ( T abel 3) . Hasil ini masih dibawah dari yang diperoleh dos Santos et al. ( 2013) yang memperoleh hasil distribusi bahan kering ke batang antara 38,8% - 84,6%, dan hasil yang diperol eh Panacci dan B artolini (2016) yang memperoleh partisi bahan keri ng ke batang antara 63,4% - 76,6%. Hasil ini menunjukkan bahwa sorgum manis mempunyai kemampuan untuk mendi stribusikan bahan kering terutama ke batang secara baik.
T abel 3. D istribusi bahan kering komponen vegetatif dan generatif beberapa genotipe sorgum
Prosid ing Seminar N asional dan K ong res P erhimp unan A g ronomi Indonesia 2016
3. GH-9 6,00ab 34,43b 12,41cd 2,73c 44,44c
4. GH-10 7,09a 45,59a 10,45d 2,74c 34,13d
5. GHP-1 7,48a 13,52d 19,31a 3,51c 56,18b
6. GHP-3 5,15b 5,15e 16,73ab 5,06b 67,91a
7. Pahat 5,02b 21,52c 14,86bc 5,56b 53,04b
8. Numbu 6,38ab 34,01b 12,13cd 7,10a 40,38c
K orelasi antarkomponen pertumbuhan dan hasil sorgum ( T abel 4) menunjukkan adanya korelasi positif antara bobot keri ng akar, batang, dan daun. S elain itu, terdapat korelasi yang ti nggi antara jumlah biji dengan bobot biji. Hasil ini sejalan dengan diperoleh E l Naim et al. ( 2012) dan Mishra et al. (2015) tentang adanya korelasi positif yang tinggi antara hasil per hektar dengan jumlah biji. Hal i ni memberikan indi kasi bahwa jumlah biji adalah merupakan komponen hasil yang penting dalam peningkatan hasil bi ji sorgum.
T abel 4. K orelasi antara beberapa komponen vegetatif dan generatif beberapa genotipe sorgum.
BK A B K B B K D B K M J D T T D B PM B K 100 J biji B biji
B K B 0,86**
B K D 0,79** 0,67**
B K M 0,21 0,16 0,02
J D -0,20 -0,23 0,18 -0,29
T T 0,58** 0,76** 0,38 0,22 -0,40
D B -0,39 -0,59** -0,21 0,13 0,28 -0,73**
PM 0,03 0,21 0,28 -0,06 0,35 -0,02 0,15
B K 100 0,27 0,43* -0,07 0,34 -0,47* 0,67** -0,52* -0,29
J biji -0,06 -0,30 0,20 0,05 0,03 -0,33 0,45* 0,23 -0,54*
B biji 0,33 0,02 0,46* 0,29 -0,15 -0,05 0,35 0,08 -0,27 0,75**
IP -0,61** -0,88** -0,38 -0,05 0,18 -0,73** 0,70** -0,15 -0,58** 0,58** 0,43* *: Nyata pada taraf α = 0,01; **: Nyata pada taraf α = 0,01; B K A = bobot kering akar; B K B = bobot kering; B K D = bobot
kering daun; B K M = bobot kering malai; J D = jumlah daun; T T = tinggi tanaman; D B = diameter batang; PM = panjang
malai; B K 100 = bobot 100 butir; J biji = jumlah biji per tanaman; B biji = bobot biji per tanaman.
Gambar 2. Hubungan antara bobot kering akar dengan bobot kering batang dan bobot kering daun tanaman sorgum ( y1 = bobot kering batang; y2 = bobot kering
daun).
Meni ngkatnya bobot kering batang dalam satu sisi bagus untuk menyediakan bi omassa sebagai pakan ternak atau kepentingan lain (seperti penghasil etanol) , namun demikian hal ini justru akan menurunkan translokasi fotosintat ke bi ji. Hal ini terlihat dari menurunnya indeks panen dengan meningkatnya bobot kering batang ( Gambar 3) . Y u et al. (2015) menjelaskan lemahnya kekuatan wadah ( sink strength) , dalam hal ini biji, menyebabkan terjadinya akumulasi karbohidrat di organ sumber ( source), dalam hal ini batang.
Prosid ing Seminar N asional dan K ong res P erhimp unan A g ronomi Indonesia 2016 Gambar 4. Hubungan antara Indeks Panen galur harapan sorgum bi ji di lahan kering
K E S I M PU L A N
Galur harapan sorgum manis GH-10 memiliki nilai tertinggi dibandingkan dengan genotipe lainnya untuk bobot kering akar, batang, daun, dan bi ji berturut-turut 20,9 g, 134,0 g, 30,1 g, dan 100,1 g. W alaupun GH-10 dan galur harapan sorgum bi ji G HP-3 dapat menghasil kan bi ji sama bai knya, galur G HP-3 memberikan indikasi sebagai galur dengan kemampuan translokasi fotosintat cukup tinggi ( IP = 0,68) melebihi genotipe lainnya dalam percobaan i ni.
UC A PA N T E R I M A K A SI H
D alam kesempatan ini kami i ngin menyampaikan ucapan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada D r. Sihono dari Pusat A plikasi T eknologi Isotop dan R adiasi (PA T IR ) B A T A N yang telah berkenan memberikan beberapa genotipe sorgum sebagai bahan penelitian, S ekolah T i nggi Pertanian S urya D harma, Bandar L ampung yang telah memberi kan banyak bantuan selama pelaksanaan penelitian, serta berbagai pihak yang telah membantu kelancaran penelitian ini.
D A F T A R PUS T A K A
A ssefa, Y ., S.A . S taggenborg, and V .P.V . Prasad. 2010. G rain sorghum water requirement and responses to drought stress: a review. C rop Management 9( 1) . Di gital L ibrary. D OI: 10.1094/C M- 2010-1109-01-R V .
A qil, M. dan B unyamin Z . 2013. Optimalisasi Pengel olaan A groklimat Pertanaman S orgum. Seminar Nasional Serealia, 2013. Hlm: 398 – 406. IS B N: 978-979-8940-37-8.
Ibrahim A .H., E l-S hahaby O.A ., A bo-Hamed S.A ., and Y ounis M.E . 2013. Parental drought and defoliati on effect on yield, grains biochemical aspects and drought performance of sorghum progeny. J . Stress Physiol. & B iochem. 9( 1) : 258- 272.
Mi shra, J .S ., N.S. T hakur, K ewalanand, P. Sujathamma, B .B . K ushwaha, S.S. R ao, J .V . Patil. 2015. R esponse of S weet S orghum Genotypes for B i omass, G rain Y iel d and E thanol Production under D ifferent F ertility L evels in R ainfed C onditi ons. Sugar T ech 17(2): 204 – 209. D OI: 10.1007/s12355- 014-0315-4.
Pannacci, E . and S . B artolini. 2016. E valuation of sorghum hybrids for biomass production i n central Ital y. Bi omass and Bi oenergy 88: 135- 141.
Pusat Data dan Sistem Informasi Pertanian. 2014. Stati stik L ahan Pertanian T ahun 2009-2013( Statistics of Agricultural L and 2009-2013) . Sekretariat J enderal - K ementerian Pertanian. 185 hal.
R ao P., S ., B .V .S R eddy, N. Nagaraj, and H.D . Upadhyaya. 2014. S orghum producti on for diversified uses. In: Genetics, G enomics and B reeding of S orghum ( E ds: Y i-H ong W ang, Upadhyaya, H.D , and C . K ole) . C R C Press. B oca R aton, F L 33487-2742. 344p.
R eddy, P.S. and J .V . Patil. 2015. G enetic E nhancement of R abi S orghum – A dapting T he Indian D urras. A cademic Press, San D iego, C A 92101-4495, USA . 240p.
Subagi o, H. dan M. A qil. 2013. Pengembangan Produksi S orgum di Indonesia. Seminar Nasional Inovasi T eknologi Pertanian, 2013. Hal: 199 – 214.
T eetor, V .H., D .V . D uclos, E .T . W ittenberg, K .M. Y oung, J . C hawhuaymak, M.R . R iley, and D .T . R ay. 2011. E ffects of planting date on sugar and ethanol yi eld of sweet sorghum grown in A rizona. Industrial C rops and Products 34: 1293– 1300.
