ABSTRAK

Praktikum persilangan jagung bertujuan melatih mahasiswa untuk

melakukan persilangan jagung sebagai tanaman model dalam genetika dan

mempelajari hasil persilangan tersebut.Praktikum ini dilaksanakan mulai tanggal

20 september sampai 3 januari 2015 di kebun Percobaan Fakultas Pertanian

Universitas Syiah Kuala, Banda Aceh. Praktikum ini dilakukan untuk

menunjukkan proses persilangan pada tanaman jagung. Adapun bahan yang

digunakan adalah populasi tanaman jagung manis dan jagung putih, serta alat

yang diperlukan yaitu: kantong kertas, gunting, label, paper clip, kuas, staples,

tali/benang. Dalam mengerjakan praktikum ini digunakan dengan carapersilangan

selfing, crossing, crossing resiprok, dimana pada metode ini, baik bunga jantan

maupun betina dibungkus sebelum mekar menggunakan kantong kertas.

Berdasarkan praktikum ini hasil yang diperoleh adalah pada

Persilangan Crossing Manis x Putih dan dihasilkan jumlah biji warna kuning

bercampur putih sebanyak 40 bulir (21%). Pada persilangan Selfing Putih x Putih

dihasilkan biji warna putih 118 bulir (90%).

PENDAHULUAN

Tanaman jagung mempunyai komposisi genetik yang sangat dinamis

karena cara penyerbukan bunganya menyilang. Fiksasi gen-gen unggul

(favorablegenes) pada genotipe yang homozigot justru akan berakibat depresi

inbreeding yang menghasilkan tanaman kerdil dan daya hasilnya rendah.

Tanaman yang vigor, tumbuh cepat, subur, dan hasilnya tinggi justru diperoleh

dari tanaman yang komposisi genetiknya heterozigot.

Jagung merupakan salah satu tanaman yang dapat melakukan

penyerbukan silang tetapi juga dapat melakukan penyerbukan sendiri. Darwin

membuktikan bahwa penyerbukan sendiri pada jagung akanmenghasilkan

produksi yang rendah dan tanaman tidak dapat tumbuh tinggi, padahal

penyerbukan sendiri memiliki vigor yang normal. Selain itu, varietas-varietas

jagung yang ada di Indonesia memili-ki sifat biji yang keras karena

dikembangkan dalam rangka proteksi terhadap serangan hama penyakit.

Varietas unggul didapat melalui beberapa metode pemuliaan

tanaman.Metode pemuliaan ini sangat ditentukan oleh sistem penyerbukan

ataupun caraperkembang biakan tanman. Metode untuk tanman menyerbuk

sendiri berbeda dengan metode untuk tanaman menyerbuk silang.Metode yang

dikembangkan secara seksual berbeda dengan yang dikembangkan secara

aseksual.Beberapa metode pemuliaan tanaman yang diketahui yaitu introduksi,

seleksi dan hibridisasi dilanjutkan seleksi.

TINJAUAN PUSTAKA

Suatu varietas tanaman menyerbuk silang pada dasarnya merupakan

populasi yang mempunyai frekuensi gen tertentu. Oleh karena mudah melakukan

penyerbukan silang maka dalam satu varietas terdiri atas tanaman heterozigot dan

masing-masing tanaman dapat tidak sama genotipenya (heterogen), kecuali

varietas hibrida. Namun demikian, secara fenotipe nampaknya sama sehingga

populasi itu memperlihatkan ciri varietas tertentu (Syukur, 2012).

Faktor-faktor yang paling penting dalam penanaman jagung antara lain

sinar matahari, air, hujan dan angin. Air yang memadai di daerah areal sekitar

pertanian yang cukup akan membantu biji, bunga, dan buah dalam proses

pertumbuhan dan disertai hujan yang relative optiamal. Keberadaan angin juga

sangat penting didalam membantu penyerbukan. Temperature untuk jagung

berkisar antara 23-27 0C (Allard, 1992).

Untuk melakukan seleksi massa, populasi tanaman jagung sebaiknya

besar.Dari populasi tersebut dipilih sebanyak mungkin tanaman yang mempunyai

fenotipe baik dan seragam. Tanaman dengan fenotipe kurang baik diemaskulasi

(dihilangkan bunga jantannya), agar tidak menyerbuki tanaman lain yang

berpenampilan baik. Hasil tanaman terpilih dicampur dan ditanam kembali secara

massal, selanjutnya diseleksi kembali dan dibandingkan dengan induk atau

varietas standar.Seleksi terus diulang sampai keadaan tanaman dalam populasi

seragam dan stabil (Ni Luh Made Pradnyawathi, 2012).

Pada proses pemuliaan untuk meningkatkan kualitas dan penampilan

yang dikehendaki pasar konsumen perlu dilakukan persilangan antar karakter

yang berbeda. Persilangan pada tanaman jagung (Zea mays L.) adalah salah satu

upaya dalam menambah keragaman genetik (Rahmi Kusuma Wardhani, dkk,

2014)

Varietas-varietas jagung yang ada di Indonesia memiliki sifat biji yang

keras karena dikembangkan dalam rangka proteksi terhadap serangan hama

penyakit. Varietas sejenis ini memiliki karakteristik kandungan protein yang

rendah karena tidak memiliki opaque-2 yang mengendalikan kadar protein.

Kandungan protein terbesar pada biji jagung terdapat pada lapisan aleuron.

Lapisan aleuron adalah lapisan yang membungkus endosperm. Endosperm biji

jagung sebagian besar mengandung pati tetapi pada jagung yang mengandung

lebih banyak protein daripada pati akan menyebabkan biji menjadi lunak.

Komposisi dari zat pati dan protein dalam biji jagung ini berbeda-beda sesuai

dengan varietasnya (Wijaya et. al., 2007).

METODE PRAKTIKUM

Praktikum Pemuliaan Tanaman mengenai persilangan jagung

dilaksanakan sejak tanggal 20 September 2014 sampai 3 januari 2105 di kebun

Percobaan Fakultas Pertananian Universitas Syiah Kuala, Darussalam, Banda

Aceh.

Bahan yang dipergunakan yaitu tanaman jagung (Zea Mays), berupa

populasi tanaman jagung manis dan jagung putih. Alat yang digunakan adalah

perlengkapan polinasi (kantong kertas, gunting, label, paper clip, kuas, staples,

tali/benang).

Cara kerja praktikum ini diawali dengan memilih dua tanaman jagung

manis dan dua tanaman jagung berwarna putih yang bagian tongkolnya belum

terserbuki (tapi siap diserbuki) dan bagian malainya belum pecah. Setelah itu baik

bunga jantan maupun betina dibungkus menggunakan kantong kertas minyak

sebelum mekar. Malai (tassel) yang keluar dari pucuk tanaman dikerodeng

menggunakankantong kertas. Untuk bunga betina (ear/tongkol), dikerodong

sebelum kepala putik (rambut jagung)keluar. Hari berikutnya tongkol diperiksa

untuk melihat laju keluarnya rambut jagung. Rambut jagung yang sudah tinggi

dipotong menggunakan gunting setinggi kurang lebih 1-2 cm di atas permukaan

ujungklobot.Pemotongan dilakukan 2-3 kali sampai seluruh rambut tongkol telah

keluar. Tongkol yang seluruh rambutnya telah keluar dari klobot merupakan

tongkol yang siap diserbuki. Malai bunga jantan yang telah dikerodong

dikumpulkan serbuk sarinya untuk digunakan sebagai tetua jantan. Penyerbukan

buatan dilakukan dengan cara menaburkan serbuk sari di atas permukaan

potongan rambut jagung. Prosedur inidapat diulang 2-3 kali untuk meyakinkan

seluruh putik telah terserbuki. Serbuk sari yang melekat pada kantong

pembungkus adalah tanda-tanda bahwa bunga jantan siap diserbukan. Tanaman

dipanen setelah melewati masa ±3 minggu.

Pada percobaan ini dibuat 4 macam persilangan sebagai berikut:

1. ♀ jagung merah x ♂ jagung merah → selfing

2. ♀ jagung putih x ♂ jagung putih → selfing

3. ♀ jagung merah x ♂ jagung putih → pembastaran (crossing)

4. ♀ jagung putih x ♂ jagung merah → pembastaran resiprok (crossing resiprok)

HASIL PENGAMATAN

Betina >< Jantan Jumlah butir %

Jagung Manis >< Jagung Manis

(selfing)

Gagal Gagal

Jagung putih >< Jagung Putih

(selfing)

118 90%

Jagung Manis >< Jagung Putih

(crossing)

40 21%

Jagung Putih >< Jagung Manis

(crossing resiprok)

Gagal Gagal

Jagung Putih >< Jagung Putih (selfing)

Kuantitatif : 1. Panjang tongkol : 9,92 cm

2. Diameter Tongkol : 2,80 cm

3. Jumlah Biji : 118 butir

4. Jumlah Baris Biji : 11

5.Berat Biji + tongkol : 39,65 gr

Kualitatif : 1. Warna biji : putih

Jagung Manis >< Jagung Putih (selfing)

Kuantitatif : 1. Panjang tongkol : 15,58 cm

2. Diameter Tongkol : 2,5 cm

3. Jumlah Biji : 40 butir

4. Jumlah Baris Biji : 13

5.Berat Biji + tongkol : 51,55 gr

Kualitatif : 1. Warna biji : Kuning campur Putih

PEMBAHASAN

Persilangan tanaman merupakan salah satu cara yang digunakan untuk

memperoleh keturunan yang bervariasi. Persilangan tanaman bisa dibedakan

menjadi persilangan sendiri (selfing) dan pembastaran (crossing). Selfing adalah

persilangan yang dilakukan terhadap tanaman itu sendiri. Sedangkan crossing

adalah persilangan antara dua individu yang berbeda karakter atau genotipnya.

Tujuan melakukan persilangan adalah untuk menggabungkan semua sifat baik ke

dalam satu genotipe baru, memperluas keragaman genetic, dan menguji potensi

tetua (uji turunan).

Pada praktikum ini dilakukan persilangan pada tanaman jagung (Zea

mays). Tanaman jagung dipilih karena penyerbukan buatan yang dapat dilakukan

relative mudah.Selain itu periode tumbuh atau masa tanam jagung juga tidak

terlalu lama, sekitar dua bulan.

Penyesuaian dengan Hukum mandel pada persilangan Selfing Putih x

Putih sesuai dengan teori Mendel Complete Dominance, dimana keturunan 100%

seperti induk. Pada persilangan persilangan Crossing Putih x manis, hasilnya telah

sesuai dengan teori, dimana tetua jantan (manis) memberikan pengaruh lebih

dominan daripada tetua betina (putih), sehingga menghasilkan biji warna kuning

lebih banyak dibandingkan biji warna putih.

Adapun pada Selfing Manis x Manix serta Crossing Manis x Putih

mengalami kegagalan yang disebabkan oleh beberapa hal, diantaranya; kesalahan

penyerbukan dimana pada saat dilakukan penyerbukan rambut-rambut jagung

betina tidak terserbuki dengan rata, sehingga polen yang dioleskan tidak dapat

masuk secara maksimal. Lalu keadaan polen yang banyak busuk karena terlalu

lama di bungkus dan terjadi hujan, sehingga kantong untuk membungkus polen

tersebut basah dan menyebabkan kebusukan pada polen sehingga tidak dapat

difungsikan lagi.Dan pada saat polen belum siap untuk menyerbuki, malai jagung

tersebut patah diakibatkan angin yang sangat kencang dan kekuatan air hujan yang

mengakibatkan malai tersebut patah, sehingga polen yang didapat tidak maksimal.

KESIMPULAN

1. Pada persilangan selfing putih x putih dihasilkan persilangan yang sesuai

dengan teori Mendel yaitu Complete Dominance, dimana keturunan 100%

seperti induk.

2. Pada persilangan crossing Manis x Putih didapatkan biji dengan warna yang

setengah putih dan setengah warna kuning yang diakibatkan adanya

kontaminasi dari jagung berwarna putih.

3. Salah satu penyebab tongkol tidak berisi adalah kesalahan penyerbukan, pada

saat dilakukan penyerbukan rambut-rambut jagung betina tidak terserbuki

dengan rata, sehingga polen yang dioleskan tidak dapat masuk secara

maksimal.

4. Waktu tanaman bunga (waktu bunga mekar/tanaman berbunga), dan keadaan

cuaca sangat penting diperhatikan pada saat penyerbukan.

5. Keadaan cuaca saat penyerbukan penting, apabila penyerbukan dilakukan pada

saat kecepatan angin cukup kencang maka dimungkinkan akan banyak serbuk

sari yang hilang terbawa angin, sehingga penyerbukan tidak terjadi secara

maksimal.

DAFTAR PUSTAKA

Allard, R. W. 1992. Pemuliaan Tanaman I. Rhineka Cipta, Jakarta.

Ni Luh Made Pradnyawathi, 2012. Evaluasi Galur Jagung SMB-5 Hasil Seleksi

Massa Varietas Lokal Bali “Berte” Pada Daerah Kering.Jurnal

Bumi Lestari, Volume 12, hlm. 106 – 115

Rahmi Kusuma Wardhani, Sri Lestari Purnamaningsih dan Andy Soegianto, 2014.

Efek Xenia Pada Persilanagn Beberapa Genotip Jagung (Zea

mays). Jurnal Produksi Tanaman, Volume 2, hlm. 347-353

Syukur, M, dkk. 2002. Teknik Pemuliaan Tanaman. Jakarta: Penebar Swadaya

Wijaya, A., R. Fasti, dan F. Zulvica. 2007. Efek xenia pada persilangan jagung

Surya dengan jagung Srikandi Putih terhadap karakter biji jagung.

Jurnal Akta Agrosia Edisi Khusus 2: 199-203.

LAMPIRAN

Gambar 1. Hasil persilangan jagung putih >< jagung putih (selfing)

Gambar 2. Hasil persilangan Jagung manis >< jagung putih (crossing)

LAPORAN PRAKTIKUM PEMULIAAN TANAMAN

PERSILANGAN JAGUNG

D

I

S

U

S

U

N

OLEH :

MUTIARA HANNY

1305101050076

LABORATORIUM GENETIKA DASAR DANPEMULIAAN TANAMAN

PROGRAM STUDI AGROTEKNOLOGIFAKULTAS PERTANIAN

UNIVERSITAS SYIAH KUALA2015