Taksiran Genetik Pertumbuhan Uji Keturunan Nyatoh. (Palaquium obtusifolium Burck) Umur 6 Bulan di Bitung, Sulawesi Utara1

Transkripsi

1 Taksiran Genetik Pertumbuhan Uji Keturunan Nyatoh Jafred E. Halawane dan Julianus Kinho Taksiran Genetik Pertumbuhan Uji Keturunan Nyatoh (Palaquium obtusifolium Burck) Umur 6 Bulan di Bitung, Sulawesi Utara1 Jafred E. Halawane dan Julianus Kinho2 ABSTRAK Nyatoh (Palaquium obtusifolium Burck) adalah salah satu jenis tanaman asli Indonesia bernilai ekonomi dan memiliki berbagi kegunaan. Jenis ini sudah banyak dikembangkan oleh masyarakat, namun sampai saat ini penggunaan benih berkualitas masih sangat minim sehingga tegakan yang dihasilkan memiliki produktivitas dan kualitas yang rendah. Tujuan dari penelitian ini adalah mengetahui taksiran awal parameter genetik sifat pertumbuhan tinggi dan diameter dari tanaman uji keturunan nyatoh di Hutan Penelitian Batuangus. Objek penelitian ini adalah tanaman uji keturunan nyatoh umur 6 bulan. Rancangan penelitian yang digunakan adalah Rancangan Acak Lengkap Berblok yang terdiri atas 45 famili, 5 tree plot dan 5 blok. Jarak tanam yang digunakan 4 x 5 m. Hasil penelitian menunjukkan bahwa, secara genetik faktor famili berpengaruh nyata terhadap pertumbuhan tinggi dan diameter tanaman nyatoh umur 6 bulan, taksiran nilai heritabilitas famili (h²f) pertumbuhan tinggi adalah 0,54 dan diameter 0,47. Taksiran nilai heritabilitas individu (h²i) pertumbuhan tinggi 0,28 dan diameter 0,21. Korelasi genetik (rg) antara sifat pertumbuhan tinggi dan diameter adalah 0,74 dan korelasi fenotipe (rp) adalah 0,72. Kata kunci : nyatoh, uji keturunan, heritabilitas dan korelasi genetik. I. PENDAHULUAN Nyatoh (Palaquium obtusifoliumburck)adalahsalah satu jenis tanaman asli Indonesia yang tumbuh pada tanah berawa dan pada tanah kering dengan ketinggian m dpl. Jenis ini termasuk dalam famili Sapotaceae dan memiliki daerah sebaran di seluruh Indonesia. Kayu nyatoh dikenal dengan berbagai nama yang berbeda-beda di berbagai daerah di 1 Makalah ini disampaikan dalam Seminar Rehabilitasi dan Restorasi Kawasan Hutan Menyongsong 50 Tahun Sulawesi Utara, diselenggarakan oleh Balai Penelitian Kehutanan Manado, Manado 9 Oktober Balai Penelitian Kehutanan Manado; Jl. Raya Adipura Kel. Kima Atas Kec. Mapanget, Manado, 95259,Sulawesi Utara.Tel ; jafiehalawane@yahoo.com 125

2 Indonesia seperti: balam, bengku, sau payo (Sumatera); Getah perca, jengkot, kawang dan tanjungan (Jawa); katiau, margetahan (Kalimantan); nantu, kume,nato, sodu-sodu (Sulawesi); Siki, gofiri, arupa (Maluku) dan maneo keaaf (Nusa tenggara) Martawijaya dkk. (2005). Nyatoh termasuk dalam klasifikasi klas kuat II dan klas awet IV sampai V, (Martawijaya dkk., 2005). Kayu nyatoh banyak digunakan untuk berbagai kebutuhan seperti: bahan baku konstruksi, papan, lantai dan panel. Menurut Mandang dan Suhendra (2003), kayu nyatoh dapat dijadikan alternatif bahan pembuatan pensil yang cukup potensial. Secara umum kayu nyatoh juga digunakan sebagai bahan veneer, meubelair, kertas bungkus (kraft paper) dan bahan konstruksi rumah (Samingan, 1982). Kayu nyatoh di Sulawesi Utara banyak digunakan sebagai bahan baku pembuatan rumah adat minahasa yang dikenal dengan sebutan rumah Woloan. Pemenuhan kebutuhan kayu untuk pembuatan rumah Woloan sampai saat ini tidak hanya berasal dari hutan-hutan alam yang tersebar di Sulawesi Utara, tapi juga berasal dari hutan-hutan rakyat yang dikembangkan oleh masyarakat. Tegakan nyatoh banyak ditemukan hampir pada setiap hutan rakyat, kebun campuran dan hutan keluarga (hutan pasini) di kabupaten Minahasa Utara (Kema), Kabupaten Minahasa (Kaima, Kapataran, Tondano), Kabupaten Minahasa Selatan (Tareran, Kapoya), Kabupaten Bolaang Mongondow (Bantik, Otam), dan Kabupaten Bolaang Mongondow Selatan (Molibagu). Namun demikian, sampai saat ini produktivitas kayu nyatoh yang berasal dari hutan alam dan hutan tanaman masih belum dapat mencukupi kebutuhan kayu untuk rumah Woloan secara khusus dan permintaan masyarakat di pasaran pada umumnya. Hal ini disebabkan karena permintaan kayu di pasaran dan permintaan kayu bagi industri rumah Woloan yang terus mengalami peningkatan, sementara potensi kayu nyatoh di hutan alam terus mengalami penurunan dan benih yang digunakan selama ini untuk mendukung tindakan budidaya lewat pembangunan hutan tanaman masih bersumber dari tegakan benih teridentifikasi, bahkan sebagian besar masih berasal dari hutan rakyat atau hutan alam yang kurang berkualitas sehingga produktivitas tegakan yang dihasilkan juga rendah. Demplot kebun benih nyatoh yang telah dibangun merupakan salah satu upaya yang dilakukan dalam rangka menyediakan benih unggul untuk meningkatkan produktivitas hutan tanaman nyatoh yang akan dibangun. Penggunaan benih unggul terutama benih hasil pemuliaan diharapkan dapat meningkatkan produktivitas tanaman nyatoh. Menurut Zobel dan Talbert 126 Seminar Hasil-Hasil Penelitian Tahun 2014

3 Taksiran Genetik Pertumbuhan Uji Keturunan Nyatoh Jafred E. Halawane dan Julianus Kinho (1984) menyebutkan bahwa kegiatan pemuliaan bertujuan untuk memaksimalkan perolehan genetik untuk sifat-sifat tertentu seperti persentase hidup tanaman, kecepatan pertumbuhan, bentuk batang, kemampuan adaptabilitas dan sifat-sifat lain yang diinginkan. Salah satu kegiatan pemuliaan yang dapat dilakukan adalah melalui uji keturunan yang selanjutnya diharapkan dapat dikonversi menjadi Kebun Benih Semai (KBS). Dalam upaya tersebut, Balai Penelitian Kehutanan Manado pada tahun 2012 telah membangun uji keturunan nyatoh di Hutan Penelitian Batuangus, Bitung, Sulawesi Utara. Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui taksiran awal parameter genetik sifat pertumbuhan tinggi dan diameter dari tanaman uji keturunan nyatoh yang telah dibangun. II. METODE PENELITIAN A.Waktu dan Lokasi Penelitian Penelitian ini dilaksanakan selama 6 bulan sejak Desember 2012 sampai Juni 2013 di Hutan Penelitian Batuangus, Kelurahan Kasawari, Kecamatan Aertembaga, Kota Bitung Sulawesi Utara seluas 2,5 ha. B. Alat dan Bahan Alat yang digunakan dalam penelitian ini meliputi: kaliper, meteran, mistar, altimeter, GPS, Thermohigrometer, peta tanaman, tally sheet dan alat tulis-menulis. Bahan penelitian yaitu tanaman uji keturunan nyatoh halfshib umur 6 bulan. C. Rancangan Penelitian Rancangan penelitian yang digunakan dalam penelitian ini adalah Rancangan Acak Lengkap Berblok (Randomized Complete Blok Design) yang terdiri atas 45 famili, 5 tree plot dan 5 blok. Jarak tanam yang digunakan 4 x 5 m. Informasi mengenai asal usul famili-famili yang diuji ditampilkan pada Tabel 1. Tabel 1. Informasi asal famili-famili uji keturunan nyatoh No Asal Famili Bantik Kapataran Kaima Kapoya Molibagu Tadoy Jumlah Famili Lintang (LS) Bujur (BT) Ketinggian Tempat (mdpl)

4 D. Analisis Data Data hasil pengukuran selanjutnya ditabulasi dan dianalisis menggunakan program SAS ver 19. Jika terdapat perbedaan yang nyata akan dilakukan uji lanjut dengan uji Duncan Multiple Range Test (DMRT). Model matematis yang digunakan untuk uji keturunan half-sib dalam penelitian ini adalah sebagai berikut : Yijk = µ + Ri + Fj + BFij + εijk Keterangan : Yijk : Pengamatan pada individu pohon ke-k, dari famili ke-j dalam blok ke-i µ : Rerata umum Ri : Pengukuran Blok ke-i Fj : Pengukuran Famili ke-j BFij : Pengaruh Interaksi blok ke-j pada famili ke-i Fi : efek famili ke-i εijk : eror random Besarnya faktor genetik terhadap variabel total dianalisis dengan menghitung nilai heritabilitas individu dan heritabilitas famili dengan menggunakan persamaan Zobel and Talbert (1984) sebagai berikut : Heritabilitas Individu ܐ = + + Heritabilitas famili ܐ = + ( ) ܖ + ( Keterangan : ܐ = Heritabilitas individu ܐ = Heritabiltas famili = Komponen varians famili = Komponen varians interaksi famili dan blok = Komponen varians error Sedangkan untuk mengetahui korelasi antar genotipe menggunakan persamaan sebagai berikut: 128 Seminar Hasil-Hasil Penelitian Tahun 2014

5 Taksiran Genetik Pertumbuhan Uji Keturunan Nyatoh Jafred E. Halawane dan Julianus Kinho ݎ.(௫௬) = ( ݒ ܥ ௫௬) ଶ ଶ )(ߪ ௬ ) ට (ߪ ௫ Keterangan : ݎ.(௫௬) = Korelasi genetik ( ݒ ܥ ௫௬) = Komponen kovarian antar dua sifat ଶ ߪ ௫ ଶ ߪ ௬ = Komponen varian aditif untuk sifat x = Komponen varian aditif untuk sifat y III. HASIL DAN PEMBAHASAN A. Variasi Genetik Pertumbuhan Tinggi dan Diameter. Salah satu faktor yang sangat penting dalam program pemuliaan pohon yaitu adanya variabilitas diantara famili yang diuji. Informasi mengenai variabilitas yang terjadi pada berbagai sifat yang ditampilkan oleh pohon dapat diketahui dengan melakukan analisis varians terhadap sifat-sifat yang diukur. Sifat-sifat yang diukur dalam penelitian ini adalah sifat pertumbuhan (tinggi dan diameter). Menurut Nai em (2004), faktor yang menyebabkan terjadinya variasi antara pohon adalah perbedaan genetik antar pohon, perbedaan lingkungan tempat tumbuh dan interaksi antara keduanya. Analisis varians yang dilakukan terhadap sifat-sifat yang diukur ditampilkan pada Tabel 2. Tabel 2. Hasil analisis varians sifat tinggi dan diameter tanaman nyatoh uji keturunan half-sib di Hutan Penelitian Batuangus. Parameter yang diukur A. B. Diameter Tinggi Sumber Variasi Derajat bebas Kuadrat Rerata 4 0,034 ** Fam 44 0,570 ** Blok*Fam 174 0,006 ns Error 568 0,006 Blok 4 0,072 ns Fam 44 0,224** Blok*Fam 174 6,751 ns Error 568 0,030 Blok Keterangan : ns = tidak signifikan ** = signifikan pada taraf uji 0,05 129

6 Berdasarkan hasil analisis varians pada Tabel 2 menunjukkan bahwa pada umur 6 bulan, faktor famili berpengaruh signifikan terhadap pertumbuhan tinggi dan diameter, sedangkan faktor blok signifikan terhadap sifat diameter dan tidak signifikan terhadap sifat tinggi. Interaksi antara sifat tinggi dan diameter tidak signifikan terhadap sifat tinggi maupun diameter. Hasil analisis varians yang signifikan dari faktor famili terhadap sifat pertumbuhan tinggi dan diameter menunjukkan bahwa tanaman nyatoh umur 6 bulan yang diuji telah menunjukkan variabilitas secara genetik terhadap pertumbuhan tinggi dan diameter tanaman yang diuji. Menurut Wright (1976), selain pengaruh faktor genetik, faktor yang mempengaruhi keragaman geografis adalah besarnya pebedaan lingkungan. Keadaan ekologis lingkungan yang berperan penting antara lain: iklim, tanah, cahaya matahari dan ketinggian tempat. B. Heritabilitas Heritabilitas diartikan sebagai perbandingan antara besarnya varians genetik dengan varians total di dalam suatu populasi, dimana varians total adalah penjumlahan antara varians genetik dengan varians lingkungan, (Wright 1976; Zobel dan Talbert, 1984; Fins et al. 1991). Menurut Hardiyanto (2010), heritabilitas merupakan proporsi variasi dalam populasi yang disebabkan oleh perbedaan genetik diantara individu atau parameter yang mengkuantifikasikan seberapa besar suatu sifat dikendalikan oleh faktor genetik. Nilai heritabilitas sifat tinggi dan diameter ditampilkan pada Tabel 3. Tabel 3. Taksiran nilai heritabilitas sifat tinggi dan diameter tanaman uji keturunan half-sib nyatoh umur 6 bulan di Hutan Penelitian Batuangus. Heritabilitas Sifat h²i h²f Tinggi 0,28 0,54 Diameter 0,21 0,47 Hasil yang ditampilkan pada Tabel 3 menunjukkan bahwa taksiran nilai heritabilitas famili untuk sifat tinggi dan diameter lebih tinggi dibandingkan dengan taksiran nilai heritabilitas individu. Hal ini sesuai dengan Zobel dan Talbert (1984), yang menyebutkan bahwa nilai heritabilitas famili biasanya lebih besar dari nilai heritabilitas individu, karena pendugaan nilai heritabilitas famili didasarkan pada nilai rata-rata famili dari sejumlah 130 Seminar Hasil-Hasil Penelitian Tahun 2014

7 Taksiran Genetik Pertumbuhan Uji Keturunan Nyatoh Jafred E. Halawane dan Julianus Kinho individu, sehingga pengaruh lingkungan dapat diperkecil, terutama bila jumlah tree-plotnya besar. Sedangkan antara sifat tinggi dan diameter menunjukkan bahwa sifat tinggi memiliki taksiran nilai heritabilitas yang lebih tinggi, baik pada taksiran nilai heritabilitas famili maupun taksiran nilai heritabilitas individu. Hal ini mengindikasikan bahwa faktor genetik yang mempengaruhi pertumbuhan sifat tinggi lebih besar diwariskan induk dibandingkan dengan sifat diameter. Menurut Hardiyanto (2010), Taksiran heritabilitas hanya berlaku bagi suatu populasi tertentu dan terdapat pada suatu lingkungan tertentu dan pada saat waktu tertentu. Hasil penelitian yang ditampilkan pada Tabel 3 menunjukkan bahwa heritabilitas individu sifat tinggi 0,28 dan diameter 0,21 sedangkan heritabilitas famili untuk sifat tinggi dan diameter 0,54 dan 0,47. Hal ini menunjukkan bahwa baik heritabilitas individu maupun heritabilitas famili untuk sifat tinggi dan diameter termasuk dalam kategori moderat atau sedang, hal ini didasarkan pada Cotteril dan Dean (1990), yang menyatakan bahwa nilai heritabilitas individu (h²i) 0,1 (rendah); 0,1 0,3 (moderat/sedang); > 0,3 (tinggi), sedangkan untuk nilai heritabilitas famili (h²f) 0,4 (rendah), 0,4-0,6 (moderat/sedang); lebih dari 0,6 (tinggi). C. Korelasi Genetik Korelasi genetik menggambarkan hubungan secara genetik antara sifat atau karakter dari suatu jenis tanaman. Nilai korelasi yang positif (+) menggambarkan hubungan yang searah antara kedua sifat yang diamati dan sebaliknya. Hasil perhitungan korelasi genetik antara sifat tinggi dan diameter pada uji keturunan nyatoh umur 6 bulan adalah 0,74 dengan nilai positif (+) dan masuk dalam kategori tinggi, dengan demikian hal ini mengindikasikan bahwa gen yang berperan dalam meningkatkan pertumbuhan tinggi tanaman juga berperan dalam pertumbuhan diameter tanaman. Dalam program pemuliaan apabila korelasi yang dihasilkan searah dan bernilai positif (+) akan sangat bermanfaat dalam melakukan seleksi. Hal ini disebabkan karena berdasarkan nilai korelasi yang demikian menyeleksi suatu sifat, akan langsung menyeleksi sifat yang lainnya. Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa, seleksi berdasarkan sifat diameter akan ikut menyeleksi sifat tinggi seperti dikemukakan oleh Hardiyanto (2010). IV. KESIMPULAN 1. Faktor famili berpengaruh signifikan terhadap pertumbuhan tinggi dan diameter tanaman uji keturunan nyatoh umur 6 bulan. 131

8 2. 3. Nilai heritabilitas famili dari parameter pertumbuhan yang ditaksir lebih tinggi dibandingkan dengan nilai heritabilitas individu. Korelasi genetik antara sifat pertumbuhan tinggi dan diameter yang dihasilkan lebih tinggi dari korelasi fenotip dengan nilai korelasi genetik (rg) adalah 0,74 dan korelasi fenotipe 0,72. DAFTAR PUSTAKA Falconer, D.S Introduction to Quantitative Statistics. The Ronald Press Co. New York. Lamadji Pendugaan Heritabilitas F3 dan F4 dalam Penambahan Kuantitas dan Kualitas Hasil Kedelai (Glycine ma L. Men). Laporan Penelitian Tahun ke-11. Fakultas Pertanian Universitas Negeri Jember. Mandang, Y.I., Suhendra, H Sifat-Sifat Kayu Nyatoh (Palaquium Obtusifolium Burck.) Sehubungan dengan Kemungkinan Penggunaannya sebagai Bahan Bilah Pensil. Buletin Hasil Hutan 21(1): Martawaijaya, A., Kartasujana I., Kadir, K., dan Prawira S.A Atlas Kayu Indonesia Jilid I. Badan Penelitian dan Pengembangan Hasil Hutan. Bogor. Samingan, T Dendrologi. Penerbit PT. Gramedia. Jakarta. Setiadi, D Taksiran Parameter Genetik untuk Pertumbuhan dan Kelurusan Batang Uji Keturunan Araucaria cunninghamii Umur 5 Tahun di Bondowoso, Jawa Timur. Jurnal Pemuliaan Tanaman Hutan 4(3). BBPBPTH, Yogyakarta. Soerianegara, I. dan E. Djamhuri Pemuliaan Pohon Hutan. Departemen Manajemen Hutan. Fakultas Kehutanan. IPB. Bogor. Wright, J.W Introduction to Forest Genetics. London: Academic Press. Zobel, B.J. dan J.T. Talbert Applied Forest Tree Improvment. New York: John Wiley dan Sons. 132 Seminar Hasil-Hasil Penelitian Tahun 2014