EVALUASI KARAKTER PENDUGA HASIL PADA POPULASI GENOTIP F3 PERSILANGAN SILUGONGGO X MILKY RICE BERDASARKAN SIDIK LINTAS

Transkripsi

1 EVALUASI KARAKTER PENDUGA HASIL PADA POPULASI GENOTIP F3 PERSILANGAN SILUGONGGO X MILKY RICE BERDASARKAN SIDIK LINTAS Oleh: Dyah Susanti, Suwarto dan Totok Agung Dwi Haryanto Peneliti Laboratorium Pemuliaan Tanaman dan Bioteknologi, Fakultas Pertanian, Universitas Jenderal Soedirman, Purwokerto ABSTRAK Perakitan varietas unggul padi berdaya hasil tinggi, umur genjah, dan kualitas hasil tinggi dapat dilakukan melalui persilangan. Seleksi daya hasil terhadap genotip-genotip hasil persilangan dapat dilakukan melalui seleksi tak langsung. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui keeratan hubungan dan pengaruh langsung dan tak langsung antara komponen-komponen hasil dengan hasil pada populasi F3 hasil persilangan Silugonggo dan Milky Rice, guna mendapatkan karakter penduga yang dapat digunakan dalam seleksi tak langsung terhadap hasil.penelitian dilaksanakan di Desa Sokawera, Kecamatan Baturaden, Kabupaten Banyumas, Provinsi Jawa Tengah pada bulan September 2010 sampai dengan Januari Rancangan percobaan yang digunakan adalah Rancangan Perbesaran. Variabel yang diamati meliputi tinggi tanaman, umur panen, jumlah anakan produktif, jumlah anakan total, panjang malai, jumlah gabah isi per rumpun, bobot 1000 biji, persentase gabah isi per rumpun, dan bobot gabah per rumpun. Data pengamatan dianalisiskorelasi sederhana dan dilanjutkan dengan analisis koefisien lintas.hasil penelitian menunjukkan bahwa tidak ada komponen hasil yang berhubungan erat dengan hasil. Terdapat dua karakter yang memiliki pengaruh langsung yang lebih besar dibandingkan dengan koefisien korelasinya, yaitu karakter jumlah anakan produktif dan jumlah gabah isi per rumpun, sehingga karakter-karakter tersebut dapat dijadikan sebagai indeks kriteria seleksi efektif untuk menduga hasil. Kata kunci: padi, sidik lintas, seleksi tak langsung, hasil, komponen hasil ABSTRACT Rice cultivar improvement in high yielding, short harvesting age and high rice quality could be done through hybridization. Genotypes yield screening in F3 population produced from hybridization, could be selected by indirect selection. This research aimed to study correlation direct and indirect influence between yield components with yield in F3 population of Silugonggo x Milky Rice, in order to gain some secondary characters used in indirect selection for yield of rice. This research was carried out at Sokawera Village, Baturaden Sub-District, Banyumas District, Central Java Province at September 2010 until January 2011.The experimental design used was Augmented Design. The characters observed were plant height, harvesting age, productive tiller number, tiller number, panicle length, number of filled grains per hill, weight of 1000 seeds, filled grain percentage per hill, and grain weight per hill. Data were analyzed by simple correlation analysis and followed by path analysis. There was not any yield component character related to yield. Based on the path analysis, there were two characters which have a greater direct influence than its correlation coefficient, they were productive tiller number and filled grain percentage per hill. It means that the two characters could beused as effective selection criterias for yield prediction. Key words: rice, path analysis, indirect selection, yield, yield component PENDAHULUAN Peningkatan produksi padi gogo di lahan kering dapat diupayakan dengan cara meningkatkan daya hasil varietas yang ditanam, maupun dengan memperpendek umur panennya. Umur genjah padi gogo akan berdampak pada peningkatan frekuensi panen dalam satu musim. Apabila tersedia padi gogo berdaya hasil tinggi dan umur genjah, maka petani lahan kering dapat menanam lebih dari satu kali dalam satu tahun pada musim hujan. Laboratorium Pemuliaan Tanaman dan Bioteknologi Fakultas Pertanian Universitas Jenderal Soedirman telah 136

2 menginisiasi program perakitan padi yang berumur genjah, memiliki daya hasil dan kualitas hasil tinggi melalui persilangan antara varietas Silugonggo yang berumur sangat genjah dengan galur maupun varietas dengan daya hasil dan kualitas hasil tinggi. Tiga populasi famili F3 yang diperoleh, berpotensi untuk menghasilkan padi gogo berdaya hasil tinggi dan umur genjah, yaitu hasil kombinasi persilangan Silugonggo x G 39, Silugonggo x Menthik Wangi, serta Silugonggo x Milky Rice. Silugonggo merupakan padi genjah yang telah adaptif dan disukai petani karena umurnya yang pendek dan relatif stabil produksinya. G 39 merupakan galur harapan padi gogo yang memiliki daya hasil tinggi, aromatik dan rasa nasi pulen. Sedangkan Menthik Wangi dan Milky Rice merupakan padi sawah sebagai donor sifat daya hasil dan kualitas hasil yang tinggi. Hasil persilangan varietas-varietas ini dengan Silugonggo diharapkan mampu memperbaiki daya hasil, umur panen dan kualitas hasil padi gogo yang telah yang akan dihasilkan. Seleksi terhadap famili F3 ini masih dilanjutkan hingga diperoleh galur-galur harapan dengan karakter yang diharapkan. Mempertimbangkan kendalakendala yang dapat terjadi selama pengujian, seperti kendala iklim dan organisme pengganggu tanaman, serta untuk meningkatkan daya guna dan hasil guna seleksi terhadap hasil, dapat dilakukan seleksi tak langsung. Karakter penduga hasil diperlukan untuk melakukan seleksi tak langsung. Upaya mendapatkan indikator seleksi tak langsung untuk meningkatkan efektivitas seleksi dalam perakitan varietas padi gogo genjah dan berdaya hasil tinggi ini dilakukan melalui analisis korelasi dan sidik jalin. Korelasi merupakan suatu keterkaitan atau hubungan antara dua variabel (Susanto et al., 2003). Salah satu karakter yang ada pada tanaman merupakan hasil dari pengaruh antar karakter yang satu dengan karakter yang lainnya. Nilai korelasi yang tinggi dan signifikan menunjukkan bahwa kedua sifat tersebut akan selalu bersama-sama. Hubungan antara dua karakter dapat dilihat dari nilai koefisien korelasinya, nilai koefisien ini berada antara -1 sampai dengan +1, dengan nilai ekstrim menunjukkan hubungan linier yang sempurna (Gomez dan Gomez, 1984). Nilai koefisien korelasi negatif ( -) menunjukkan hubungan linier yang berlawanan sedangkan nilai koefisien korelasi positif (+) menunjukkan adanya hubungan linier yang searah. Nilai koefisien nol (0) menunjukkan bahwa kedua karakter tersebut tidak terdapat hubungan. Pola hubungan antara hasil dan komponen hasil dapat diketahui melalui perhitungan menggunakan analisis korelasi 137

3 (Budiarti et al., 2004). Analisis ini mengukur derajat hubungan antara dua karakter atau lebih, baik dari segi genetik maupun non genetik (Soemartono, 1988). Kelemahan dari analisis korelasi ini adalah tidak terjabarkannya pola hubungan antar karakter, sehingga tidak dapat diketahui pengaruh langsung maupun pengaruh tak langsung dari setiap karakter yang dikorelasikan dengan hasil. Pengaruh langsung dan tak langsung hanya dapat diketahui melalui sidik jalin, dengan adanya koefisien lintas. Koefisien lintas dapat dihitung melalui persamaan regresi berganda atau dari persamaan simultan dari variabel korelasi antara variabel bebas (Cohen et al., 2005). Korelasi antara variabel bebas dapat berupa korelasi fenotipik, korelasi genotipik maupun korelasi lingkungan. Pengaruh langsung dan tidak langsung dalam sidik lintas merupakan hasil pecahan masing-masing karakter yang dikorelasikan dengan hasil gabah. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui keeratan hubungan antara komponen pertumbuhan dan komponen hasil dengan hasil, serta mengetahui pengaruh langsung dan tak langsung antara komponen pertumbuhan dan komponen hasil dengan hasil pada populasi F3 hasil persilangan Silugonggo dan Milky Rice, guna mendapatkan karakter penduga yang dapat digunakan dalam seleksi tak langsung terhadap hasil. METODE PENELITIAN Penelitian ini dilakukan selama 4 bulan mulai September 2010 sampai dengan Januari 2011, di Desa Sokawera, Kecamatan Baturaden, Kabupaten Banyumas. Materi yang digunakan adalah genotip-genotip populasi F3 hasil persilangan varietas Silugonggo dan varietas Milky Rice, yaitu populasi G52, G53, G54 dan G55. Materi penelitian disusun berdasarkan Augmented Design dengan menggunakan dua varietas pembanding, yaitu varietas Silugonggo dan Milky Rice. HASIL DAN PEMBAHASAN Korelasi Karakter Pertumbuhan dan Komponen Hasil dengan Hasil Nilai korelasi yang diperoleh untuk karakter pertumbuhan dan komponen hasil (tinggi tanaman, umur panen, jumlah anakan total, jumlah anakan produktif, panjang malai, bobot 1000 biji, jumlah gabah isi per rumpun dan persentase gabah isi per rumpun terhadap bobot gabah per rumpun) bervariasi dari dengan 0,756 (Tabel 1). sesuai dengan pernyataan -0,008 sampai Hal t ersebut Gomez dan Gomez (1984) bahwa nilai koefisien berada antara -1 sampai dengan

4 Tabel 1. Korelasi komponen pertumbuhan dan komponen hasil dengan hasil genotip F3 Silugonggo x Milky Rice Karakter Nilai korelasi Tinggi tanaman 0,079 tn Anakan total -0,059 tn Anakan produktif -0,044 tn Umur Panen -0,051 tn Panjang malai -0,008 tn Jumlah gabah isi 0,043 tn Persentase gabah isi 0,025 tn Bobot 1000 biji 0,013 tn Keterangan: tn = tidak nyata. Pengetahuan tentang adanya korelasi antar sifat-sifat tanaman merupakan hal yang sangat berharga dan dapat digunakan sebagai dasar program seleksi agar lebih efisien (Chozin et al., 1993). Seleksi dapat berjalan secara efektif jika diketahui keeratan hubungan atau korelasi antara karakter yang dituju dengan karakter lain sebagai penduga (Welsh, 1991). Tidak terdapatnya karakter yang berkorelasi dengan hasil, menunjukkan bahwa semakin tinggi atau semakin rendahnya karakter-karakter tersebut, tidak akan mempengaruhi tinggi rendahnya hasil.tidak berkorelasinya karakterkarakter komponen hasil dengan hasil pada penelitian ini dikarenakan populasi F3 hasil persilangan Silugonggo dan Milky Rice merupakan populasi yang masih memiliki tingkat segregasi yang tinggi, sehingga karakter-karakter yang dihasilkan beragam, maka dari itu akan sulit untuk didapatkan nilai korelasi antar dua sifat tanaman. Beberapa penelitian, seperti yang dilakukan oleh Watto et al.(2010) juga tidak memperoleh korelasi pada karakter jumlah anakan produktif, jumlah gabah total permalai, bobot 1000 biji, panjang malai dan persentase gabah isi dengan hasil. Penentuan Karakter Penduga Hasil Berdasarkan Sidik Lintas Sidik lintas dapat membagi koefisien korelasi antara hasil dengan karakter lain yang mempengaruhi hasil menjadi pengaruh langsung dan pengaruh tidak langsung. Sidik lintas dapat digunakan untuk mempelajari jalur-jalur hubungan antar karakter, seperti komponen pertumbuhandan hasildengan hasil tanaman, baik yang mempunyai pengaruh langsung maupun tidak langsung dengan hasil. Pemilihan sifat yang berkaitan dengan hasil menjadi efektif. Tingginya pengaruh langsung dari suatu sifat menunjukkan seleksi langsung berdasarkan sifat tersebut, dimana pada kondisi lain tetap, akan memberikan kontribusi peningkatan hasil yang besar. Kontribusi 139

5 koefisien lintas terhadap nilai korelasi beberapa karakter kuantitatif dengan hasil gabah padi populasi F3 hasil persilangan Silugonggo dan Milky Rice tersaji pada Tabel 2. Terdapat dua karakter yang memiliki nilai pengaruh langsung yang lebih besar dibandingkan dengan nilai koefisien korelasinya, yaitu jumlah anakan produktif (0,07041) dan jumlah gabah isi per rumpun (0,10572) dengan nilai koefisien korelasi masing-masing ( ) dan (0,043). Iskandar dan Oliem (2002) melaporkan adanya pengaruh langsung yang besar terhadap hasil yaitu pada karakter jumlah anakan per rumpun, jumlah malai per rumpun, umur berbunga, umur panen, jumlah gabah total per malai, jumlah gabah isi per malai dan bobot 1000 biji. Demikian pula Sutaryoet al. (2003) dan Surek and Beser (2003) menyatakan bahwa jumlah anakan produktif, persentase gabah isi dan panjang malai memiliki nilai koefisien lintas yang lebih tinggi dibandingkan dengan koefisien korelasinya. Semakin besar nilai koefisien lintas maka secara relatif makin besar pengaruh yang diberikan variabel (Sitepu, 1994). Berdasarkan nilai tersebut, kedua karakter dapat dijadikan sebagai kriteria yang efektif untuk menduga hasil. Gambar 1 menunjukkan bahwa karakter jumlah anakan total, panjang malai dan persentase gabah isi memiliki nilai koefisien lintas yang lebih kecil jika dibandingkan dengan nilai koefisien korelasinya.keadaan ini disebabkan karena adanya pengaruh tidak langsung yang cukup besar melalui karakter jumlah anakan produktif pada setiap karakterkarakter tersebut (Gambar 1), sehingga menyebabkan nilai koefisien lintasnya menjadi kecil. Hal tersebut menunjukkan bahwa semakin tinggi jumlah anakan produktif maka karakter jumlah anakan total, panjang malai dan persentase gabah isi juga akan semakin meningkat,namun belum tentu diikuti dengan naiknya bobot gabah per rumpun. Tabel 2. Koefisien jalur lintasan komponen hasil terhadap hasil X X1 X2 X3 X4 X5 r X1 0, , , , , ,0590 X2 0, , , , , ,0440 X3 0, , , , , ,0080 X4-0, , , , , ,0430 X5 0, , , , , ,0250 Keterangan: X1= anakan total, X2= anakan produktif, X3 = panjang malai, X4= jumlah gabah isi/rumpun, X5= persentase gabah isi per rumpun dan r = koefisien korelasi 140

6 Gambar 1. Diagram lintasan komponen-komponen hasil dengan hasil genotip-genotip F3 populasi hasil persilangan Silugonggo x Milky Rice. Hal tersebut diduga disebabkan oleh adanya faktor lingkungan seperti masa vegetatif yang terlalu lama menyebabkan meluasnya indeks luas daun sehingga ruang untuk perluasan daun terbatas hal ini menjadikan derajat penyerapan cahaya akan menurun, selain itu selama proses pertumbuhan tanaman akan menyerap banyak zat hara yang ada dalam tanah sehingga persediaan hara dalam tanah akan menurun pada fase-fase berikutnya. Kedua faktor lingkungan tersebut dapat menurunkan laju fotosintesis dan asimilat yang dihasilkan menjadi sedikit hal tersebut menyebabkan tingkat kehampaan padi menjadi tinggi atau berkurangnya pengisian gabah dan akumulasi karbohidrat (Soemedi, 1977). Menurut Singh dan Chaudhary (1979), jika koefisien lintas dan koefisien korelasinya besar dan bertanda positif maka korelasi tersebut menjelaskan adanya hubungan yang sebenarnya antara dua sifat tersebut, sedangkan jika koefisien korelasinya bernilai besar positif namun koefisien lintasnya bernilai kecil negatif berarti korelasi yang ada merupakan sebagai akibat dari adanya pengaruh tidak langsung. Berdasarkan pembahasan yang mengacu pada pedoman dasar umum Singh dan Chaudhary (1979) diatas, terlihat bahwa pada populasi F3 hasil 141

7 persilangan Silugonggo dan Milky Rice, terdapat dua karakter yang memiliki nilai koefisien lintas yang besar, yaitu jumlah anakan produktif dan jumlah gabah isi per rumpun sehingga kedua karakter tersebut dapat dijadikan sebagai kriteria yang efektif untuk menduga hasil. KESIMPULAN 1. Tidak terdapat karakter komponen hasil yang dapat digunakan sebagai karakter penduga hasil pada populasi F3 hasil persilangan Silugonggo dan Milky Rice, karena tidak terdapat korelasi. 2. Jumlah anakan produktif dan jumlah gabah isi per rumpun dapat dijadikan sebagai kriteria seleksi yang efektif untuk menduga hasil, karena memiliki nilai pengaruh langsung lebih besar dibandingkan dengan nilai koefisien korelasinya. UCAPAN TERIMA KASIH Terima kasih kami sampaikan kepada DP2M Dikti yang telah memfasilitasi pelaksanaan rangkaian penelitian ini, serta berbagai pihak yang telah memberikan dukungan. DAFTAR PUSTAKA Ardimar, A.A. Syarif dan Z. Hamzah Potensi Hasil Dan Kontribusi Karakter Agronomis Terhadap Hasil Galur Padi Gogo.Risalah seminar, hasil-hasil penelitian balitan sukarami. Balai penelitian tanaman pangan sukarami. Badan Pusat Statistik Konsumsi Beras Indonesia. _pgn.php. diakses 08 November 2011 Borojevic, S Priciples and Medhods of Plants Breedings, Elsevier Sciense, New York.368 p. Budiarti, S. G., Y. R. Rizki, dan YW.C. Kusumo Analisis Koefisien lintas Beberapa sifat pada Plasma Nutfah Gandum (Triticum aestivum L.) Koleksi Balitbiogen, Zuriat 15(1): Chozin, M. D. Suryati, M. Taufik, D.W. Ganefianti dan Suprapto Variabilitas genetic tanaman kedelai. Kumpulan Makalah Hasil Penelitian Staf Pengajar Fakultas Pertanian. Universitas Bengkulu, Bengkulu. Cohen, P.R., A. Carlson, L. Ballesteros, and R. St. Amant Automating path analysis for building causal models from data. Computer Science Technology Report Experimental Knowledge System Laboratory.Departement of Computer Science University of Massahusetts. Amherst, MA Desta W, Widodo I, Sobir, Trikoesoemaningtyas, Sopandie S Pemilihan karakter agronomi untuk menyusun indeks seleksi pada 11 populasi kedelai generasi F6. Bul.Agron.(34)(1) Falconer DS, Mackay TFC Introduction to Quantitative Genetics. Fourth Edition.Longman. Essex. 356 hal. Genefianti, D.W, Yulian, dan A.N. Suprapti Korelasi dan sidik lintas antara pertumbuhan, komponen hasil dan hasil dengan 142

8 gugur buah pada tanaman cabai.jurnal Akta Agrosia Vol.9 (1). Gomez KA, Gomez AA Prosedur Statistik untuk Penelitian Pertanian.Universitas Indonesia. Jakarta. 698 hal. Iskandar dan T. M. H. Oliem Potensi hasil dan kontribusi terhadap hasil padi gogo. Jurnal penelitian pertanianvol21(1): Jennings, P. R., W. R. Coffaman and H. E. Kauffman Rice improvement. IIRI. Los Banos. Phillipines.186 p. Kaher, A Perbaikan varietas padi gogo pada lahan marginal.dalam Syam,, M., Hermanto, A. Musaddad dan Sunihardi (Eds). Kinerja Singh, R.K. and B.D. Chaudhary Biometrical Method in quantitative Genetic Analysis. Kalyani Publisher. New Delhi. Sitepu, N. S. K Analisis Jalur (Path Analysis). Unit Pelayanan Statistika Jurusan Statistika FMIPA Universitas Padjajaran, Bandung. Soemedi Bercocok tanam padi. Fakultas Pertanian Universitas Jenderal Soedirman. Purwokerto.108 hal. Suhartini, Darajat, Warsono, Sudarmo dan Ardjasa Kolerasi dan koefisien lintasan pada padi sawah keracunan Fe. Penelitian Pertanian Tanaman Pangan (18) (2)., A. A. Drajat, Adijono P. A., dan Warsono Penelitian perbaikan toleransi padi sawah terhadap keracunan Fe. Laporan Penelitian Proyek PAATP, Balai Penelitian Padi. Badan Litbang Pertanian. Suprapto Sidik lintas pada tanaman kedelai untuk efisiensi dalam perakitan varietas unggul. J.Penelitian Universitas Bengkulu. 3: Surek, H., and N. Beser Correlation and Path analysis for some yieldrelated traits in rice (Oryza sativa L.,) under thrace conditions. Truk j Agric. Vol. 27: Totowarsa Analisis jalinan hubungan antar peubah penelitian. Bahan seminar dalam forum seminar berkala. Fakultas Pertanian, Universitas Padjajaran, Bandung Usman Penggunaan analisis lintas dan analisis diskriminan pada komponen hasil dan hasil tanaman padi.(skripsi). Jurusan Statistika. FMIPA.Institut Pertanian Bogor. Watto, J.I., A. S. Khan, Z. ali, M. Babar, M. Naeem, m. Amanullah and N. Hussain Study of correlation among yield related traits and path coefficient analysis in rice (Oryza sativa L.,). African Jurnal of Biotechnology. Vol 9 (46) :