Hibridisasi

1

PENDAHULUAN Latar Belakang Hibridisasi adalah perkawinan antara berbagai spesies, suku, ras atau varietas tumbuhan yang bertujuan dapat memperoleh organisme yang diinginkan. Tujuan Hibridisasi untuk menambah keragaman genetik melalui proses pengkombinasian genetik dari tetua yang berbeda genotipnya. Hibridisasi memiliki peranan penting dalam pemuliaan tanaman (Susanto, dkk. 2003). Hal-hal yang diperlukan dalam melakukan persilangan adalah sebagai berikut, waktu pelaksanaan polinisasi adalah pagi hari (kira-kira 08.00-09.00 WIB) dimana bunga betina belum mekar sempurna tetapi bunga jantan sudah menunjukkan kematangan serbuk sarinya, kondisi bunga jantan dan bunga betina siap atau tidak melakukan persilangan. Cuaca lebih ditekankan pada hujan karena bila persilangan dilakukan saat mendung, kemungkinan akan membusuk dan ketelitian peletakkan serbuk sari diatas putik (Bari dan Syamsuddin, 1974). Penyebab gagalnya dan tolak berhasilnya persilangan tanaman adalah sebagai berikut pengetahuan tentang morfologi reproduksi tanaman yang meliputi bunga tidak membuka, waktu anthesis dan veseftif bersamaan, butir polen busuk sebelum bunga mekar, pistil dan polen ditutupi bagian bunga meskipun tidak mekar, pistil memanjang segera setelah polen masuk, kondisi panas dengan suhu tinggi dan kelembapan udara terlalu rendah menyebabkab bunga rontok demikian pula jika ada angin kencang dan hujan yang terlalu lebat. Pelaksanaan tanaman berbunga harus diperhatikan (Syukur, 2009). Pembentukan varietas tanaman kedelai unggul adalah utuk meningkatan produktivitas kedelai yang tidak dapat dipecahkan melalui pendekatan agronomi.

2

Varietas unggul kedelai peranan penting tanaman kedelai untuk mencapai produktivitas yang hasil varietasnya unggul dapat ditanam (Effendi, 1993). Tujuan Praktikum Adapun tujuan praktikum ini adalah untuk mempelajari teknik persilangan pada tanaman kedelai (Glycine max L.) Kegunaan Penulisan Adapun kegunaan penulisan laporan ini adalah sebagai salah satu syarat untuk dapat mengikuti pra praktikal di Laboratorium Dasar Pemuliaan Tanaman, Program Studi Agroekoteknologi, Fakultas Pertanian, Universitas Sumatera Utara dan sebagai bahan informasi bagi pihak yang membutuhkan.

3

TINJAUAN PUSTAKA Botani Tanaman Kedelai Kedelai

diklasifikasikan

dengan

kingdom

:Plantae,

Divisi

:Spermathophyta, Subdivisio :Angiospermae, Kelas :Monotyledoneae, Ordo :fabales, Family :Fabaceae,

Genus :Glycine ,

Spesies Glycine max L.

(Supartono, 2006). Susunan akar kedelai pada umumnya sangat baik. Pertumbuhan akar tunggang lurus masuk ke dalam tanah dan mempunyai banyak akar cabang. Pada akar – akar cabang terdapat bintil – bintil akar berisi bakteri Rhizobium jafonicum, yang mempunyai kemampuan mengikat zat lemas bebas (N2) dari udara

yang

kemudian

dipergunakan

untuk

menyuburkan

tanah

(Andrianto dan Indarto, 2004) Batang kedelai berasal dari poros janin sedangkan bagian atas poros berakhir dengan epikotil yang amat pendek dan hypokotil merupakan bagian batang kecambah. Bagian batang kecambah di bagian atas kotyledon adalah epicotyl. Titik tumbuh epikotyl akan membentuk daun dan kuncup ketiak. Batang dapat membentuk 3–6 cabang, berbentuk semak dengan tinggi 30–100 cm. Pertumbuhan batang dibedakan atas tipe diterminate dan indeterminate (Lamina, 1989). Daun kedelai merupakan daun majemuk yang terdiri dari tiga helai anak daun dan umumnya berwarna hijau muda atau hijau kekuning – kuningan. Bentuk daun ada yang oval, juga ada yang segitiga. Warna dan bentuk daun kedelai ini tergantung pada varietas masing – masing. Pada saat tanaman kedelai itu sudah tua, maka daun – daunnya mulai rontok (AAK, 1989)

4

Tanaman kedelai memiliki bunga sempurna, yaitu dalam satu bunga terdapat alat kelamin jantan (benang sari) dan alat kelamin betina (putik). Bunga berwarna ungu atau putih. Sekitar 60% bunga rontok sebelum membentuk polong. Di Indonesia tanaman kedelai mulai berbunga pada umur 30–50 hari (Fachruddin, 2000) Biji kedelai berbentuk polong, setiap polong berisi 1–4 biji. Biji umumnya berbentuk bulat atau bulat pipih sampai bulat lonjong. Ukuran biji berkisar antara 6 – 30g/100 biji, ukuran biji diklasifikasikan menjadi 3 kelas yaitu biji kecil (6–10 g/100 biji), biji sedang (11–12 g/100 biji) dan biji besar (13 g atau lebih/100 biji). Warna biji bervariasi antara kuning, hijau,coklat dan hitam (Fachruddin, 2000) Biji – biji kedelai berkeping dua terbungkus kulit biji (lesta) dan tidak mengandung jaringan endosperm. Embrio terbentuk di antara keping biji. Bentuk biji pada umumnya bulat lonjong, tetapi ada yang bundar dan bulat agak pipih, dengan besar dan bobot biji kedelai antara 5–30g/100 biji (Lamina, 1989). Syarat Tumbuh Iklim Kedelai adalah tanaman beriklim tropik. Dia akan tumbuh subur di daerah yang berhawa panas, apalagi di tempat yang terbuka tidak terlindung oleh tanaman lain (Sugeng, 1983). Pertumbuhan optimum tercapai pada suhu 20–25º C. Suhu 12–20º C adalah suhu yang sesuai bagi sebagian besar proses pertumbuhan tanaman, tetapi dapat menunda proses perkecambahan benih dan pemunculan kecambah, serta pembungaan dan pertumbuhan biji. Pada suhu yang lebih tinggi dari 30º C,

5

fotorespirasi

cenderung

mengurangi

hasil

fotosintesis

(Rubatzky dan Yamaguchi, 1998). Kedelai dapat tumbuh baik di tempat yang berhawa panas, ditempat – tempat yang terbuka dan bercurah hujan 100–400 mm3 per bulan. Oleh karena itu, kedelai kebanyakan ditanam di daerah yang terletak kurang dari 400 m di atas permukaan laut. Jadi tanaman kedelai akan tumbuh baik, jika ditanam di daerah beriklim kering (Andrianto dan Indarto, 2004) Tanah Toleransi pH yang baik sebagai syarat tumbuh yaitu antara 5,8–7, namun pada tanah dengan pH 4,5 pun kedelai masih dapat tumbuh baik. Tanah – tanah yang cocok yaitu alluvial, regosol, grumosol, latosol dan andosol. Pada tanah – tanah podzolik merah kuning dan tanah yang mengandung banyak pasir kwarsa, pertumbuhan kedelai kurang baik, kecuali bila diberi tambahan pupuk organik atau kompos dalam jumlah yang cukup (Andrianto dan Indarto, 2004) Teknik Persilangan Pada Kedelai Persilangan merupakan salah satu cara memperbesar keragaman genetik melalui perpaduan sifat tetua untuk mendapatkan suatu varietas baru yang diharapkan (Hidayat, 1989). Biji yang disilangkan harus mantap dan mempunyai ketahanan terhadap hama dan penyakit, tanah yang bermasalah dan fluktuasi musim (Supeno, 2004). Keberhasilan

penyerbukan

buatan

yang

kemudian

diikuti

oleh

pembuahaan dipengaruhi oleh beberapa faktor diantaranya adalah kompatibilitas tetua, ketepatan waktu reseptif betina dan antesis jantan, kesuburan tanaman serta faktor lingkungan (Yunianti et al,. 2009)

6

Kadang-kadang terjadi penyerbukan suatu bunga, tetapi tidak diperoleh buah dan biji yang diharapkan karena serbuk sari mungkin gagal berkecambah pada kepala putiknya sendiri atau pada kepala putik asing (tidak cocok) walaupun kondisinya sangat menguntungkan dan ketidakcocokkan terhadap diri sendiri mungkin juga diakibatkan oleh adanya perbedaan masa pemasakan gamet jantan dan betina (Gardner et al,. 1991)

7

BAHAN DAN METODE Waktu dan Tempat Praktikum Praktikum ini dilaksanakan pada hari Jumat, tanggal 17 April 2015 pukul 08.00 Wib di lahan Laboratorium Dasar Pemuliaan Tanaman Program Studi Agroeteknologi Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara Bahan dan Alat Praktikum Adapun bahan yang digunakan dalam praktikum ini adalah 1 plot tanaman kedelai (Glycine max L.) (1 plot berisi 6 varietas

Detam II dan 6 varietas

Anjasmoro) sebagai objek yang akan disilangkan, plastik bening untuk membuat label, isolasi untuk menutup bunga kedelai setelah disilangkan, gelang karet/tali untuk membuat label, tissue sebagai tempat meletakkan benang sari yang telah terpisah dari bunga untuk sementara. Adapun alat yang digunakan adalah pinset untuk membantu melucuti bunga yang akan disilangkan, gunting sebagai alat pemotong, jarum pentol/peniti untuk membantu dalam mengambil benang sari, spidol permanen untuk mencatat label berupa nama dan NIM praktikkan, tanggal persilangan, dan data varietas yang disilangkan pada plastik bening, serta alat tulis untuk mencatat persentase keberhasilan penyilangan. Prosedur Kerja -

Dilucuti kelopak dan mahkota bunga kedelai yang masih kuncup.

-

Diambil benang sarinya menggunakan jarum pentol/peniti.

-

Diletakkan benang sari di lembaran tissue.

-

Dilucuti bunga kedelai varietas yang lain.

-

Dimasukkan benang sari tadi ke kedelai varietas lainnya.

8

-

Ditutup dengan gulungan lakban.

-

Diberi label untuk menandakan persilangan

9

HASIL DAN PEMBAHASAN Hasil

Presentase keberhasilan penyilangan kedelai : PLOT

Disilangkan

3

4

Tetua Jantan

Tetua Betina

Detam II (1)

Anjasmoro (4)

Detam II (1)

Anjasmoro (1)

Detam II (2)

Anjasmoro (4)

Anjasmoro (3) Detam II (5)

Persentase keberhasilan kedelai ( % ) = Jumlah yang berhasil Jumlah yang disilangkan = 1 x 100% 4 =25%

x100%

Berhasil

1

10

Pembahasan Persentase keberhasilan dalam melakukan persilangan kedelai (Glycine max L.) varietas deetam II dengan kedelai (Glycine max L.) varietas anjasmoro adalah sebesar 25%. Hal ini menunjukkan bahwa keberhasilan dalam persilangan lebih rendah dibandingkan kegagalannya yaitu dari 4 yang disilangkan hanya 1 yang berhasil. Kegagalan pada persilangan kacang kedelai (Glycine max L.) varietas detam dengan anjasmoro adalah kondisi cuaca yang ekstrim, dan morfologi tanaman tersebut. Hal ini sesuai dengan literatur Syukur (2009) yang menyatakan bahwa kondisi lingkungan mempengaruhu persilangan serta pengetahuan tentang morfologi reproduksi tanaman yang meliputi, banyak yang tidak membuka, waktu anthesis dan reseptif bersamaan, butir polen luruh sebelum bunga mekar, pistil dan polen memanjang ditutupi bunga meskipun bunga mekar. Adapun kendala dalam persilangan kedua spesies ini adalah cuaca yang buruk, waktu persilangan yang kurang tepat, kondisi bunga jantan dan betinanya hingga pemulianya sendiri yang kurang teliti. Hal ini sesuai dengan literatur Bari dan Syamsuddin (1974) yang menyatakan bahwa untuk melaksanakan polinasi adalah pagi hari dimana bunga betina belum keluar sempurna. Kondisi bunga betina dan jantan yang belum matang, cuaca pada saat hujan sehingga tanaman membusuk. Persilangan antar tanaman kedelai (Glycine max L.) disebut dengan Hibridisasi. Hal ini sesuai dengan literatur Susanto (2003) yang menyatakakan bahwa hibridisasi adalah perkawinan antara berbagai spesies, suku ras atau varietas tumbuhan yang bertujuan memperoleh organisme yang diinginkan.

11

Tujuan hibridisasi untuk menambah keragaman genetik melalui proses pengkombinasian genetik dari tetua yang berbeda genotipenya. Sitepu (2014) menyatakan bahwa pada tanaman kacang kedelai sifat yang diperlukan pada tetua adalah ketahanan terhadap cekaman lingkungan, ketahanan terhadap hama dan penyakit serta memiliki potensi hasil biji yang tinggi. Keberhasilan dalam pelaksanaan persilangan ditentukan oleh faktor manusia, alat yang digunakan serta faktor lingkungan. Peran pelaksana (manusia) dalam memperbesar keberhasilan persilangan terutama ditentukan oleh keterampilan dan pengetahuan. Faktor alat lebih berhubungan pada kebersihan alat, sedangkan faktor lingkungan adalah seperti adanya serangan hama dan penyakit serta sifat genetik dari tanaman yang akan disilangkan. Fluktuasi musim dan suhu seringkali juga memiliki peran penting dalam kegiatan persilangan.

12

KESIMPULAN 1. Persentase keberhasilan persilangan tanaman kedelai (Glycine max L.) varietas detam II dengan varietas anjasmoro sebesar 25%. 2. Faktor yang mempengaruhi kegagalan persilangan yaitu waktu pelaksanaan, kondisi bunga jantan dan betina, cuaca dan ketelitian pemulia. 3. Kendala dalam melakukan persilangan yaitu waktu, kondisi bunga jantan dan betina, cuaca serta ketelitian pemulia. 4. Hibridisasi merupakan perkawinan antar spesies, suku ras atau varietas tanaman untuk menghasilkan organisme yang diinginkan.

13

DAFTAR PUSTAKA AAK, 1989. Kedelai. Kanisius. Yogyakarta Andrianto, T. T., dan N. Indarto, 2004. Budidaya dan Analisis Usaha Tani Kedelai, Kacang Hijau, Kacang Panjang. Absolut, Yogyakarta. Bari, A.S. Musa dan E. Syamsuddin. 1974. Pengantar Tanaman Bagian Pemuliaan Tanaman. Dept Agronomi. Fakultas Pertanian IPB. Bogor. Effendi.I dan M. Utomo, 1993. Analisi Perbandingan Kerja Reproduksi dan Pendapatan Usaha Tani Kedelai. Balai Budidaya Pertanian oleh Tanaman/Tanah Konservasi. Lampung Fachruddin, L., 2000. Budidaya Kacang – Kacangan. Kanisius, Yogyakarta. Gardner, F. P., Pearce, R. B., Michell, R. L. 1991. Fisiologi Tanaman Budidaya (terjemahan). Indonesia University Press. Jakarta. Hidayat, J.R. 1989. Teknik Persilangan dan Penanganan generasi lanjut pada kedelai. Latihan Field Insfection and Maintanance of Varieties of Food Legummes. Bogor. 1-12 P Lamina, 1989. Kedelai dan Pengolahannya. Simpleks. Jakarta Rubatzky, V. E. and Yamaguchi, 1998. World Vegetables Van Nostrand Reinhold A division of International Thompson Publishing. Sitepu, M. 2014. Persilangan Genotipe-Genotipe Kedelai (Glycine max L. Merrill.) Hasil Seleksi pada Tanah Salin dengan Tetua Betina Varietas Anjasmoro. Jurnal online Agroekoteknologi. FP USU. Medan Sugeng, H. R., 1983. Bercocok Tanam Palawija. Aneka Ilmu, Semarang Supartono. 2006. Teknik Persilangan untuk Perakitan Varietas Unggul Baru. Buletin Teknik Pertanian ( II ) : 76-80 Susanto. O. A. H Daradjat dan B. Suprihanto. 2003. Perkembangan Pemuliaan Kedelai di Indonesia. Jurnal Litbang Peranian 22 ( 3 ) : 125-131 Syukur, M. 2009. Teknik Budidaya Pemuliaan Tanaman. Bag. Genetika dan Pemuliaan Tanaman Dept Agronomi dan Hortikultura. IPB. Bogor Yunianti, R., S. Sarsidi, S. Sujiprihati, S. Memen dan S.H. Hidayat. 2009. Kriteria Seleksi untuk Perakitan Varietas Cabai Tahan Phytophthora capsici Leonian. Jurnal Agronomi Indonesia. 38 (2) :122-129