EVALUASI DAYA GABUNG BEBERAPA VARIETAS JAGUNG (Zea mays L.) DENGAN METODE SILANG VARIETAS SKRIPSI OLEH:

Transkripsi

1 EVALUASI DAYA GABUNG BEBERAPA VARIETAS JAGUNG (Zea mays L.) DENGAN METODE SILANG VARIETAS SKRIPSI OLEH: ARMIN SYAMRIADI PUTRANTO / PEMULIAAN TANAMAN DEPARTEMEN BUDIDAYA PERTANIAN FAKULTAS PERTANIAN UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2008

2 EVALUASI DAYA GABUNG BEBERAPA VARIETAS JAGUNG (Zea mays L.) DENGAN METODE SILANG VARIETAS SKRIPSI OLEH: ARMIN SYAMRIADI PUTRANTO / PEMULIAAN TANAMAN Skripsi sebagai salah satu syarat untuk memperoleh Gelar Sarjana di Fakultas Pertanian, Universitas Sumatera Utara Medan Disetujui oleh : Komisi Pembimbing (Prof. Dr. Ir. Jenimar, MS) (Ir. Hasmawi Hasyim, MS) Ketua Anggota NIP : NIP : DEPARTEMEN BUDIDAYA PERTANIAN FAKULTAS PERTANIAN UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2008

3 ABSTRACT The research aims to know the varieties which have an excellent general combining ability and spesific combining ability. The research was held in Abdullah Lubis street, Medan, which was held on April to July 2008 with the altitude ± 25 m above the sea surface. It used Randomized Block Design non factorial with 12 crosses combination : A x B (Bisma x Sukmaraga); A x C (Bisma x Srikandi kuning); A x D (Bisma x Lamuru); B x A (Sukmaraga x Bisma); B x C (Sukmaraga x Srikandi kuning); B x D (Sukmaraga x Lamuru); C x A (Srikandi kuning x Bisma); C x B (Srikandi kuning x Sukmaraga); C x D (Srikandi kunin g x Lamuru); D x A (Lamuru x Bisma); D x B (Lamuru x Sukmaraga); D x C (Lamuru x Srikandi kuning) and 3 replications. The result of this research showed that reciprocal crosses have significant effect with ear weight without klobot, amount of kernel per ear, and kernel weight per ear. The SCA effect was showed in the amount of kernel per ear and kernel weight per ear parameters. Keywords: Varieties, Reciprocal, Combining ability

4 ABSTRAK Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui varietas yang memiliki daya gabung umum dan daya gabung khusus yang baik, dilaksanakan di Jalan Abdullah Lubis, Medan yang dilaksanakan mulai bulan April 2008 sampai dengan bulan Juli 2008 yang terletak pada ketinggian ± 25 m diatas permulaan laut dengan menggunakan Rancangan Acak Kelompok dengan non faktorial dengan 12 kombinasi persilangan yaitu A x B (Bisma x Sukmaraga); A x C (Bisma x Srikandi kuning); A x D (Bisma x Lamuru); B x A (Sukmaraga x Bisma); B x C (Sukmaraga x Srikandi kuning); B x D (Sukmaraga x Lamuru); C x A (Srikandi kuning x Bisma); C x B (Srikandi kuning x Sukmaraga); C x D (Srikandi kuning x Lamuru); D x A (Lamuru x Bisma); D x B (Lamuru x Sukmaraga); D x C (Lamuru x Srikandi kuning) dan 3 ulangan. Dari hasil penelitian menunjukkan bahwa persilangan resiprokal berpengaruh nyata terhadap berat tongkol tanpa klobot, jumlah biji per tongkol, dan berat biji per tongkol. Dari pengujian Efek Daya Gabung (DGK) terlihat pada parameter jumlah biji per tongkol dan berat biji per tongkol. Kata kunci :Varietas, Resiprokal, Daya Gabung

5 DAFTAR ISI ABSTRACT... i ABSTRAK... ii RIWAYAT HIDUP... iii KATA PENGANTAR... iv DAFTAR ISI... v DAFTAR TABEL... vii DAFTAR GAMBAR... viii DAFTAR LAMPIRAN... x PENDAHULUAN Latar belakang... 1 Tujuan penelitian... 3 Hipotesis penelitian... 3 Kegunaan penelitian... 4 TINJAUAN PUSTAKA Botani tanaman... 5 Syarat tumbuh... 7 Tanah... 7 Iklim... 8 Varietas... 8 Daya Gabung Pada Persilangan Dialel...9 BAHAN DAN METODE PENELITIAN Tempat dan Waktu Penelitian Bahan dan Alat Metode Penelitian PELAKSANAAN PENELITIAN Persiapan Lahan Penanaman Pemupukan Penjarangan Penyungkupan Penyilangan Pemeliharaan Tanaman Penyiraman... 17

6 Penyiangan Pengendalian Hama dan Penyakit Panen Pengeringan dan Pemipilan Pengamatan Parameter Tinggi Tanaman (cm) Jumlah Daun (helai) Kelengkungan Daun Umur Berbunga Jantan (hari) Umur Berbunga Betina (hari) Jumlah Daun Diatas Tongkol (helai) Umur Panen Laju Pengisian Biji (g/ hari) Bobot Tongkol tanpa Kelobot (g) Jumlah Biji Per Tongkol (biji) Bobot Biji Per Tongkol (g) Bobot 100 Biji (g) HASIL DAN PEMBAHASAN Hasil Tinggi Tanaman (cm) Jumlah Daun (helai) Kelengkungan Daun Umur Berbunga Jantan (hari) Umur Berbunga Betina (hari) Jumlah Daun Diatas Tongkol (helai) Umur Panen Laju Pengisian Biji (g/ hari) Bobot Tongkol tanpa Kelobot (g) Jumlah Biji Per Tongkol (biji) Bobot Biji Per Tongkol (g) Bobot 100 Biji (g) Pengujian Daya Gabung Umum Pengujian Daya Gabung Khusus Pengujian Resiprokal Pembahasan DAFTAR PUSTAKA

7 DAFTAR TABEL 1. Analisis varian untuk daya gabung (combining ability) Bagan Persilangan Rataan Tinggi Tanaman (cm) pada 2 MST 7 MST Rataan Jumlah daun (helai) pada 2 MST 7 MST Rataan Kelengkungan Daun Rataan Umur Berbunga Jantan (hari) Rataan Umur Berbunga Betina (hari) Rataan Jumlah Dau Diatas Tongkol (helai) Rataan Umur Panen (hari) Rataan Laju Pengisian Biji (g/ hari) Rataan Berat Tongkol Tanpa Kelobot (g) Rataan Jumlah Biji per Tongkol (biji) Rataan Bobot Biji per Tongkol (g) Rataan Bobot 100 Biji (g) Hal

8 DAFTAR GAMBAR Hal 1. Grafik Beda Rataan Tinggi Tanaman antara 2 MST hingga 7 MST Grafik beda Rataan Jumlah Daun antara 2 MST hingga 7 MST Histogram Beda Rataan Umur Berbunga Jantan (hari) Histogram Beda Rataan Umur Berbunga Betina (hari) Histogram Beda Laju Pengisian Biji (g/ hari) Histogram Berat Tongkol Tanpa Kelobot (g) Histogram Jumlah Biji per Tongkol (biji) Histogram Jumlah Biji per Tongkol (biji) Foto Jagung persilangan AxB Foto Jagung persilangan AxC Foto Jagung persilangan AxD Foto Jagung persilangan BxA Foto Jagung persilangan BxC Foto Jagung persilangan BxD Foto Jagung persilangan CxA Foto Jagung persilangan CxB Foto Jagung persilangan CxD Foto Jagung persilangan DxA Foto Jagung persilangan DxB Foto Jagung persilangan DxC Foto Biji Jagung persilangan AxB... 77

9 22. Foto Biji Jagung persilangan AxC Foto Biji Jagung persilangan AxD Foto Biji Jagung persilangan BxA Foto Biji Jagung persilangan BxC Foto Biji Jagung persilangan BxD Foto Biji Jagung persilangan CxA Foto Biji Jagung persilangan CxB Foto Biji Jagung persilangan CxD Foto Biji Jagung persilangan DxA Foto Biji Jagung persilangan DxB Foto Biji Jagung persilangan DxC... 79

10 DAFTAR LAMPIRAN Hal 1. Data Pengamatan Tinggi Tanaman 2 MST (cm) Analisis Sidik Ragam Tinggi Tanaman 2 MST Data Pengamatan Tinggi Tanaman 3 MST (cm) Analisis Sidik Ragam Tinggi Tanaman 3 MST Data Pengamatan Tinggi Tanaman 4 MST (cm) Analisis Sidik Ragam Tinggi Tanaman 4 MST Data Pengamatan Tinggi Tanaman 5 MST (cm) Analisis Sidik Ragam Tinggi Tanaman 5 MST Data Pengamatan Tinggi Tanaman 6 MST (cm) Analisis Sidik Ragam Tinggi Tanaman 6 MST Data Pengamatan Tinggi Tanaman 7 MST (cm) Analisis Sidik Ragam Tinggi Tanaman 7 MST Data Pengamatan Jumlah Daun 2 MST (helai) Analisis Sidik Ragam Jumlah Daun 2 MST Data Pengamatan Jumlah Daun 3 MST (helai) Analisis Sidik Ragam Jumlah Daun 3 MST Data Pengamatan Jumlah Daun 4 MST (helai) Analisis Sidik Ragam Jumlah Daun 4 MST Data Pengamatan Jumlah Daun 5 MST (helai) Analisis Sidik Ragam Jumlah Daun 5 MST Data Pengamatan Jumlah Daun 6 MST (helai) Analisis Sidik Ragam Jumlah Daun 6 MST... 52

11 23. Data Pengamatan Jumlah Daun 7 MST (helai) Analisis Sidik Ragam Jumlah Daun 7 MST Data Pengamatan Kelengkungan Daun Analisis Sidik Ragam Kelengkungan Daun Data Pengamatan Umur Berbunga Jantan (hari) Analisis Sidik Ragam Umur Berbunga Jantan Data Pengamatan Umur Berbunga Betina (hari) Analisis Sidik Ragam Umur Berbunga Betina Data Pengamatan Jumlah Daun Diatas Tongkol (helai) Analisis Sidik Ragam Jumlah Daun Diatas Tongkol Data Pengamatan Umur Panen (hari) Analisis Sidik Ragam Umur Panen Data Pengamatan Laju pengisian biji (g/hari) Analisis Sidik Ragam Laju pengisian biji Data Pengamatan Berat Tongkol Tanpa Kelobot (g) Analisis Sidik Ragam Berat Tongkol Tanpa Kelobot Analisis Sidik Ragam untuk Daya Gabung Berat Tongkol Tanpa Kelobot Data Pengamatan Jumlah Biji Per Tongkol (biji) Analisis Sidik Ragam Jumlah Biji Per Tongkol Analisis Sidik Ragam untuk Daya Gabung Jumlah Biji Per Tongkol Data Pengamatan Berat Biji Pertongkol (g) Analisis Sidik Ragam Berat Biji Pertongkol... 62

12 45. Analisis Sidik Ragam untuk Daya Gabung Berat Biji Pertongkol Data Pengamatan Bobot 100 Biji (g) Analisis Sidik Ragam Bobot 100 Biji Analisis Sidik Ragam untuk Daya Gabung Bobot 100 Biji Rangkuman Uji Beda Rataan Rangkuman Beda Rataan Tetua Betina dan Tetua Jantan Deskripsi Jagung Varietas Bisma Deskripsi Jagung Varietas Sukmaraga Deskripsi Jagung Varietas Lamoru Deskripsi Jagung Varietas Srikandi Kuning Bagan Penelitian Bagan Plot Penelitian Jadwal Kegiatan Penelitian Foto Hasil Penelitian... 74

13 PENDAHULUAN Latar Belakang Jagung (Zea mays L.) merupakan salah satu tanaman sumber karbohidrat yang penting setelah padi dan gandum. Jagung banyak dikembangkan di Indonesia untuk digunakan sebagai bahan makanan, pakan ternak, dan bahan baku industri. Permintaan jagung meningkat seiring dengan maningkatnya pertambahan penduduk dan perkembangan industri pangan dan pakan. Dilaporkan oleh Komisi Nasional Plasmanutfah bahwa penggunaan komoditas jagung menempati urutan ketiga dunia (7%) setelah padi (26%) dan gandum (23%). Tanaman jagung diduga berasal dari tanaman Teosinte (Zea mexicana) yang dianggap sebagai kerabat terdekatnya. Teosinte merupakan tanaman asli di Mexico dan Guatemala yang telah ada sejak 7000 tahun lalu. Mengenai daerah asal jagung terdapat beberapa pendapat. Ada yang mengatakan berasal dari Asia dan adapula yang mengatakan dari Afrika, tetapi yang paling kuat adalah pendapat yang mengatakan dari Amerika Tengah sekitar Mexico. Produksi jagung nasional meningkat setiap tahun, namun hingga kini belum mampu memenuhi kebutuhan domestik sekitar 11 juta ton per tahun, sehingga masih mengimpor dalam jumlah besar yaitu hingga 1 juta ton. Sebagian besar kebutuhan jagung domestik untuk pakan atau industri pakan (57%), sisanya sekitar 34% untuk pangan, dan 9% untuk kebutuhan industri lainnya. Selain untuk memenuhi kebutuhan dalam negeri, produksi jagung nasional juga berpeluang besar untuk memasok sebagian pasar jagung dunia yang mencapai sekitar 80 juta ton/tahun. 1

14 Rendahnya hasil jagung di Indonesia karena, sebagian besar tanaman jagung terdapat di lahan kering, sehingga kebutuhan air sepenuhnya tergantung pada curah hujan. Tanaman sering menderita kekeringan, sebagian besar petani masih menanam varietas lokal yang potensi hasilnya rendah, benih berkualitas tinggi belum banyak ditanam petani jagung ditanam bersama komoditi lain, pengelolaan tanaman dan lingkungan belum dilaksanakan secara intensif, budidaya jagung memberi pendapatan yang lebih rendah daripada tanaman pangan lainnya, sehingga tidak mendorong intensifikasi. Produksi jagung dapat ditingkatkan dengan pemakaian varietas unggul bersari bebas maupun hibrida. Untuk mendapatkan hibrida yang berpotensi hasil tinggi diperlukan pasangan genotip (populasi) yang memiliki kelompok heterotik yang berbeda. Perkawinan pada suatu populasi dapat menghasilkan galur yang mempunyai daya gabung yang baik dengan galur populasi pasangannya. Melalui persilangan buatan di antara semua pasangan tetuanya, dapat diketahui potensi hasil suatu kombinasi hibrida, besarnya nilai heterosis, daya gabung, dan dugaan besarnya ragam genetik suatu karakter. Hasil tinggi dapat diperoleh apabila kombinasi antargalur memiliki nilai heterosis dan daya gabung khusus yang besar. Daya gabung umum yang tinggi tidak selalu memberikan nilai daya gabung khusus yang tinggi. Nilai suatu inbrida pada akhirnya ditentukan oleh kemampuannya menghasilkan hibrida unggul dalam kombinasi dengan inbrida-inbrida lainnya. Pada mulanya, pengujian daya gabung (produktitvitas dalam persilanganpersilangan dilaksanakan secara langsung dengan menyilangkan masing-masing inbrida dalam sebanyak mungkin inbrida lain. Mengingat bahwa sebanyak

15 n(n-1)/2 silang-tunggal dapat dibuat dari inbrida (dengan mengabaikan silang resiprokal), jelas pemulia dapat kewalahan jika inbrida yang diuji banyak. Kenyataan ini menyadarkan bahwa pembuatan inbrida merupakan masalah kecil dibandingkan dengan evaluasi inbrida dan kesadaran ini mendorong penelitian besar-besaran untuk untuk menciptakan prosedur pengujian inbrida yang efisisen. Dari uraian di atas penulis ingin melakukan penelitian yang evaluasi daya gabung beberapa varietas jagung (Zea mays L.) dengan metode silang varietas. Tujuan Penelitian Untuk memperoleh varietas yang memiliki daya gabung umum dan daya gabung khusus yang baik. Hipotesa Penelitian bersari bebas. Diduga adanya perbedaan nilai daya gabung antara varietas jagung yang Kegunaan Penelitian 1. Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar sarjana di Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara, Medan 2. Sebagai bahan informasi bagi pihak yang memerlukan.

16 TINJAUAN PUSTAKA Botani Tanaman Menurut Tjirosoepomo (1991) dalam taksonomi tumbuhan, tanaman jagung dapat diklasifikasikan sebagai berikut: Kingdom Divisio : Plantae : Spermathophyta Sub divisio : Angiospermae Kelas Ordo Famili Genus : Monocotyledoneae : Poales : Graminae : Zea Spesies : Zea mays L. Seperti tanaman jenis rumput-rumputan lainnya jagung mempunyai jenis akar serabut yang terdiri atas tiga tipe yaitu : (i) akar seminal muncul dari radikula embrio. Akar seminal berjumlah 3-4 dan berada disepanjang titik tumbuh tanaman. (ii) akar adventif muncul dari buku pertama dan 3-4 cm di bawah permukaan tanah. (iii) akar udara terdapat pada buku pertama tapi akarnya dapat masuk kedalam tanah yang berfungsi sebagai pendukung yang memperkuat tanaman (Singh, 1987). Batang tanaman jagung padat, ketebalan sekitar 2,4 cm tergantung pada varietasnya. Genetik memeberikan pengaruh yang tinggi pada tanaman. Tinggi 4

17 tanaman yang sangat bervariasi ini merupakan karakter yang sangat berpengaruh pada klasifikasi karakter tanaman jagung (Singh, 1987). Batang tanaman jagung memiliki ruas-ruas dengan jumlah 8-21 ruas. Ratarata batang tanaman jagung antara 1-3 meter di atas permukaan tanah (Rubatzky dan Yamaguchi 1998). Bentuk arsitektur tanaman dapat dipelajari melalui distribusi daun pada setiap tanaman. Bentuk tanaman jagung yang menghasilkan berat biji tinggi yaitu tanaman yang daun bagian atas lebih tegak dan luas daun bagian bawah relatif besar. Posisi daun jagung pada tanaman baik sudut maupun kelengkungannya mempengaruhi intersepsi cahaya yang akhirnya juga mempengaruhi produktivitas tanaman (Sutoro, Hadiatni dan Budiarti, 1997) Daun memiliki lebar agak seragam dan tulang daunnya terlihat jelas, dengan banyak tulang daun kecil sejajar dengan panjang daun. Pelepah daun terbentuk pada buku dan membungkus rapat-rapat panjang batang utama. Lembar daun berselang-seling dan bentuknya lir-rumput (Rubatzky dan Yamaguchi 1998). Tanaman jagung termasuk monoceus, tetapi bunga jantan dan bunga betina letaknya terpisah. Bunga jantan dalam bentuk malai terletak dipucuk tanaman, dan bunga betina sebagai tongkol yang terletak kira-kira pada pertengahan tinggi batang. Tepung sari dihasilkan malai 1-3 hari sebelum rambut tongkol keluar. Rambut tongkol ini berfungsi sebagai kepala putik dan tangkai putik. Dalam satu malai dapat menghasilkan 25 juta tepung sari atau 50 ribu tepung sari setiap satu rambut tongkol apabila tiap tongkolnya ada 500 biji (Dahlan dan Slamet, 1992).

18 Biji jagung letaknya teratur, berbaris pada janggel sesuai dengan letak bunga. Biji dibungkus oleh perikarp yang terdiri dari embrio dan endosperm. Embrio terdiri dari plumula, radikula, dan skutellum. Bentuk biji ada yang bulat, berbentuk gigi sesuai dengan varietasnya. Warna biji bervariasi antara lain kuning, putih, merah/orange dan merah hampir hitam (Tobing, dkk, 1995). Syarat Tumbuh Tanah Tanah liat sangat lebih disukai karena mampu menahan lengas yang baik. Tanaman ini peka terhadap tanah masam, dan tumbuh baik pada kisaran ph antara 6,0-6,8 dan agak toleran terhadap kondisi basa (Rubatzky dan Yamaguchi, 1998). Tanaman jagung tidak terlalu menuntut jenis tanah yang khusus untuk pertumbuhannya. Tanah yang mengandung kadar lempung sedang disertai dengan drainase yang baik serta banyak mengandung bahan prganik yang tinggi adalah cocok untuk tanaman jagung. Keasaman tanah (ph) yang diinginkan berkisar antara 5,5-6,8. Tanaman jagung yang ditumbuhkan pada tanah-tanah yang terlalu asam akan memberikan hasil yang rendah (Sutarya dan Grubben, 1995). Lapisan tanah bagian atas pada umumnya mengandung bahan organik yang lebih tinggi dibanding lapisan tanah bawahnya karena akumulasi bahan organik inilah maka lapisan tanah tersebut berwarna gelap dan merupakan lapisan tanah yang subur sehingga merupakan bagian tanah yang sangat penting dalam mendukung pertumbuhan tanaman (Islami dan Utomo, 2004).

19 Iklim Tanaman jagung dapat ditanam di dataran rendah atau di dataran tinggi sampai ketinggian 2000 meter di atas permukaan laut. Jagung yang diusahakan di dataran tinggi biasanya berumur lebih panjang dari pada jagung yang diusahakan di dataran rendah (Sutarya dan Grubben, 1995). Agar tumbuh dengan baik, tanaman jagung memerlukan temperatur rata-rata antara C, pada daerah dengan ketinggian sekitar m dari permukaan laut, dengan curah hujan sekitar 600 mm-1200 mm per tahun yang terdistribusi merata selama musim penanaman (Kartasapoetra, 1988). Walaupun asal tanaman jagung berada di daerah tropis tetapi karena banyak sekali tipe-tipe dan variasi sifat-sifat yang dimilikinya sehingga jagung dapat menyebar luas dan dapat tumbuh baik pada berbagai iklim (Tobing, dkk, 1995). Varietas Varietas hibrida memberikan hasil yang lebih tinggi dari pada varietas bersari bebas karena hibrida menggabungkan gen-gen dominan karakter yang diinginkan dari galur penyusunnya dan hibrida mampu memanfaatkan gen aditif dan non-aditif. Varietas hibrida akan memberikan keuntungan yang lebih tinggi bila ditanam pada lahan yang produktivitasnya tinggi. Oleh karena itu diharapkan petani hanya menanam benih hibrida untuk memperoleh hasil yang maksimum (Iriany dkk (2001) dalam Sembiring, (2007)). Varietas unggul jagung dikelompokkan ke dalam varietas unggul bersari bebas, dan varietas unggul hibrida. Masing-masing varietas memiliki keragaan

20 umur panen, produksi dan ketahanan terhadap hama dan penyakit yang berbeda (Roesmarkam, 2006). Varietas jagung sintetik adalah jenis bersari bebas atau komposit yang dibentuk dari hasil saling silang dari sejumlah tetua galur (inbrida) murni. Galurgalur murni dihasilkan dari kegiatan silang sendiri (selfing) beberapa generasi dari program perbaikan populasi atau program jagung hibrida. Kegiatan pemuliaan untuk membentuk varietas sintetik terdiri atas beberapa tahap. Setiap tahap melibatkan kegiatan evaluasi yang menghasilkan bahan terpilih (Yasin dan Kasim, 2003). Daya Gabung Pada Persilangan Diallel Dalam garis besar secara singkat kegiatan yang telah mengantarkan kesuksesan praktek yang besar dari jagung hibrida adalah sebagai berikut: (1) memilih tanaman yang dikhendaki dalam populasi penyerbukan bebas, (2) selfing (penyerbukan sendiri tanaman melalui berbagai generasi untuk membuat galur inbrid yang homozigot, dan (3) mengawin-silangkan galur yang terpilih (Alard, 1989). Persilangan diallel (diallel cross), yaitu persilangan yang dilakukan di antara semua pasangan tetua sehingga dapat diketahui potensi hasil suatu kombinasi hibrida, nilai heterosis, daya gabung (daya gabung umum dan daya gabung khusus), dan dugaan besarnya ragam genetik dari suatu karakter. Suatu galur sebelum dijadikan tetua dalam persilangan perlu diketahui daya gabungnya. Daya gabung merupakan ukuran kemampuan suatu genotipe tanaman dalam persilangan untuk menghasilkan tanaman unggul (Iriany dkk, 2003).

21 Daya gabung ada dua macam yakni daya gabung umum (general combining ability) dan daya gabung khusus (specific combining ability). Daya gabung umum (DGU) adalah nilai rata-rata dari galur-galur dalam seluruh kombinasi persilangan bila disilangkan dengan galur-galur lain. Daya gabung khusus (DGK) adalah penampilan kombinasi pasangan per-silangan tertentu. (Poehlman and Sleeper, 1990). Daya gabung yang diperoleh dari suatu persilangan antar kedua tetua, dapat memberikan informasi tentang kombinasi-kombinasi yang dapat memberikan turunan yang berpotensi hasil tinggi. (Silitonga dkk.,1993). Jika suatu galur tetua disilangkan dengan galur tetua lain dan turunannya menunjukkan penampilan rata-rata lebih tinggi dari pada seluruh persilangan, tetua tersebut dikatakan mempunyai DGU baik. Selanjutnya bila penampilan keturunan suatu persilangan jauh lebih baik dari rata-rata penampilan tetuanya, persilangan tersebut dikatakan memiliki daya gabung khusus yang tinggi (Basuki, (1995) dalam Wahyudi, dkk (2006)). Suatu galur atau populasi disilangkan dengan galur tertentu menunjukkan heterosis yang tinggi, tapi jika disilangkan dengan galur lain mungkin tidak menunjukkan heterosis yang tinggi. Dengan demikian galur tersebut mempunyai pasangan yang spesifik untuk menghasilkan hibrida yang hasilnya tinggi atau biasa disebut galur tersebut mempunyai daya gabung khusus tinggi/baik (Takdir dkk, 2005).

22 BAHAN DAN METODE PENELITIAN Tempat dan Waktu Penelitian Penelitian ini dilakukan di lahan di Jalan Abdullah Lubis, Medan yang terletak pada ketinggian tempat + 25 meter diatas permukaan laut. Penelitian ini dilaksanakan mulai bulan April 2008 sampai dengan bulan Juli Bahan dan Alat Adapun bahan-bahan yang digunakan dalam pelaksanaan penelitian ini adalah empat varietas benih jagung (Bisma, Sukmaraga, Lamuru, Srikandi Kuning), pupuk Urea, TSP dan KCl sebagai pupuk dasar, insektisida Decis 2,5 EC untuk mengendalikan hama, fungisida Dithane M-45 untuk mengendalikan jamur dan bahan-bahan lain yang mendukung penelitian ini. Adapun alat-alat yang digunakan adalah cangkul sebagai alat untuk mengolah lahan, gembor berfungsi sebagai alat untuk menyiram tanaman, meteran untuk mengukur tinggi tanaman, timbangan analitik untuk menimbang bobot biji, serta alat-alat lain yang mendukung penelitian ini. Metode Penelitian Penelitian ini menggunakan Rancangan Acak Kelompok (RAK) yang terdiri 12 persilangan antara lain sebagai berikut : AxB BxA CxA DxA AxC BxC CxB DxB AxD BxD CxD DxC

23 Jumlah ulangan : 3 ulangan Jumlah plot seluruhnya : 36 plot Jarak tanam : 70 cm x 20 cm Luas Plot : 100 cm x 100 cm Jumlah tanaman per plot : 8 tanaman Jumlah tanaman seluruhnya : 284 tanaman Jumlah sampel per plot : 2 tanaman Jumlah sampel seluruhnya : 75 tanaman berikut: Dimana: Dari hasil penelitian dianalisis sidik ragam dengan model linear sebagai Yij = μ + τi + βj + εij i = 1,2...,12 j = 1,2,3 Yij μ τi βj εij = Hasil pengamatan dari perlakuan ke-i dan ulangan ke-j = Hasil rata rata umum = Pengaruh perlakuan ke-i = Pengaruh ulangan ke-j = Pengaruh error percobaan dari perlakuan ke-i dan ulangan ke-j Data hasil penelitian yang berpengaruh nyata dilanjutkan dengan uji beda rataan berdasarkan Uji Beda Nyata Jujur (BNJ) pada taraf 5% (Steel dan Torrie, 1995). Untuk menganalisis apakah hasil peubah amatan merupakan pengaruh dari daya gabung umum (general combining ability-gca) atau daya gabung khusus (specific combining ability-sca), maka digunakan analisis varian untuk daya gabung (combining ability) persilangan dialel menurut metode analisis Griffing s sebagai berikut:

24 Tabel 1. Analisis varian untuk daya gabung (combining ability). Sumber db SS E(KT) gca (p-1) SS gca Ve + 2Vsca + 2(p-2)Vgca sca resiprok error p(p-3) 2 p(p-1) 2 (r-1). ½ [p(p-1)] SS sca SS r SS e Ve + 2Vsca Ve + 2 Vr Ve SS gca = ( X i. + X. i ) X.. 2( p - 2) p( p 2) i SS sca = i j 1 x ( ij + x ) ( X i + X i) + X 2 2 2( p 2) ( p 1)( p 2).. ji.. i SS r = Ve = SS e i j ( x ij x ji ) 2 Vgca i Vsca ij V E = { 2 p( p 2)} V ( 3) = E p {2( p 2)} Vr ij V = E 2 Vgca = ½ VA atau VA = 2 Vgca Vsca = VD VG = VA + VD VP = VA + VD + Ve Dimana: Ve = varian lingkungan/error Vsca = varian daya gabung khusus

25 Vgca = varian daya gabung umum Vr = varian resiprok VG = varian genotipe VA = varian aditif VP = varian fenotip VD = varian dominan Untuk mengetahui sampai seberapa besar pengaruh dari gca dan sca bagi setiap varietas dan persilangannya serta persilangan resiproknya, dapat dihitung dengan cara sebagai berikut: - gca: gca i = { p( X ) 2.. } i. + X. i X 2 p( p 2) ; atau gca i = gcaa, gcab, gcac, gcad, gcae, gcaf gca i = gca setiap varietas - sca: sca ij = x ij + x 2 ji X i. + X. i + X j. 2( p 2) + X. j X.. + ( p 1)( p 2) sca ij = scaa, scab, scac, scad, scae, scaf sca ij = sca untuk setiap persilangan - resiprokal : xij x ji r ij = 2 r ij = ra, rb, rc, rd, re, rf r ij = r untuk setiap persilangan (Mayo, 1987)

26 Tabel 2. Bagan Persilangan A B C D A 0 A X B A X C A X D B B X A 0 B X C B X D C C X A C X B 0 C X D D D X A D X B D X C 0 Keterangan : A = Varietas Bisma B = Varietas Sukmaraga C = Varietas Srikandi Kuning D = Varietas Lamuru

27 PELAKSANAAN PENELITIAN Persiapan Lahan Lahan yang akan digunakan untuk penelitian terlebih dahulu dibersihkan dari gulma dan sampah, lalu dilakukan pembuatan plot percobaan berukuran 100 cm x 100 cm, jarak antar plot 50 cm dan jarak antar blok 80 cm sebagai drainase. Tanah diolah dengan kedalaman 20 cm sampai tanah menjadi gembur. Penanaman Penanaman dilakukan dengan cara membuat lubang tanam pada lahan penelitian. Setiap plot dibuat lubang tanam sebanyak 4 lubang tanam. Setiap lubang tanam, diberi 2 benih per lubang tanam. Kemudian lubang tanam ditutup dengan tanah top soil. Pemupukan Pupuk urea diberikan dua kali pada saat tanam dan pada saat tanaman berumur 3 minggu setelah tanam (MST) dengan dosis pupuk urea 3,75 g/tanaman sedangkan pupuk KCl dan TSP diberikan pada saat tanaman 3 MST dengan dosis pupuk KCl 1,87 g/tanaman dan TSP 1,87 g/tanaman. Pemupukan dilakukan dengan cara tugal. Penjarangan Penjarangan dilakukan saat tanaman berumur 1 MST. Penjarangan dilakukan penjarangan dilakukan dengan cara memotong tanaman sehingga pada setiap lubang tanam hanya terdapat 1 tanaman. 15

28 Penyungkupan Penyungkupan dilakukan pada saat alat kelamin betina dan alat kelamin jantan muncul. Penyungkupan dilakukan dengan cara menyungkup alat kelamin jantan dan kelamin betina dengan menggunakan amplop cokelat dan plastik. Penyilangan Penyilangan dilakukan pada saat bunga betina dan bunga jantan sudah memasuki masa resetif. Penyilangan dilakukan sesuai dengan kombinasi persilangan yang digunakan. Pemeliharaan Tanaman Penyiraman Penyiraman dilakukan pada pagi dan sore hari. Penyiraman dilakukan sesuai dengan kondisi di lapangan. Penyiangan Untuk menghindari persaingan antara gulma dan tanaman, maka dilakukan penyiangan. Penyiangan gulma dilakukan secara manual atau menggunakan cangkul untuk membersihkan gulma yang berada di di areal penelitian. Pengendalian Hama dan Penyakit Pengendalian hama dilakukan dengan penyemprotan insektisida Decis 2,5 EC dengan dosis 0,5 cc/liter air, sedangkan pengendalian penyakit dilakukan dengan penyemprotan fungisida Dithane M-45 dengan dosis 1 cc/liter air. Panen Penen dilakukan dengan mengambil tongkol jagung dengan menggunakan tangan. Adapun kriteria panennya adalah rambut tongkol telah berwarna hitam dan bila biji ditekan dengan kuku tidak meninggalkan bekas.

29 Pengeringan dan Pemipilan Setelah panen, dilakukan pengeringan tongkol jagung selama ± 7 hari sehingga biji kering dan dapat dipipil. Pengamatan Parameter Tinggi Tanaman (cm) Tinggi tanaman diukur mulai dari leher akar sampai dengan titik tumbuh tertinggi tanaman dengan menggunakan meteran. Pengukuran tinggi tanaman dilakukan setiap minggu sejak tanaman berumur 2 MST hingga muncul bunga jantan. Jumlah Daun (helai) Jumlah daun dihitung dengan menghitung seluruh daun yang telah membuka sempurna. Pengukuran jumlah daun dilakukan setiap minggu sejak tanaman berumur 2 MST hingga muncul bunga jantan. Kelengkungan Daun Kelengkungan daun dihitung dangan rumus : Kelengkungan daun : a/b Dimana : a = panjang daun b = jarak antar pelepah daun dengan ujung daun dalam posisi melengkung Umur Berbunga Jantan (hari) Umur berbunga jantan dihitung pada saat bunga jantan setiap tanaman pertama kali muncul.

30 Umur Berbunga Betina (hari) Umur berbunga betina dihitung pada saat bunga betina setiap tanaman pertama kali muncul. Jumlah Daun Diatas Tongkol (helai) Jumlah daun diatas tongkol dihitung dengan menghitung jumlah daun yang berada diatas tongkol utama. Umur Panen (hari) tanaman. Umur panen dihitung pada saat dilakukannya pemanenan pada setiap Laju Pengisian Biji (g/hari) Laju pengisian biji dihitung dengan dihitung dengan membagi bobot biji tiap tongkol dengan selisih umur panen dengan umur keluar rambut. LPB = Berat biji (g) Umur panen (hari) Keluar rambut (hari) Berat Tongkol Tanpa Kelobot (g) Berat tongkol tanpa kelobot ditimbang setelah kelobot dibuang. Jumlah Biji per Tongkol (biji) Jumlah biji per tongkol dihitung pada semua tanaman sampel. Berat Biji per Tongkol (g) Bobot biji per tongkol ditimbang setelah biji dipipil dan dikeringkan. Bobot 100 Biji (g) Bobot 100 biji ditimbang setelah biji dikeringkan dan dipipil.

31 HASIL DAN PEMBAHASAN Hasil Tinggi Tanaman (cm) Data hasil pengamatan dan sidik ragam dari tinggi tanaman pada 2 minggu setelah tanam (MST) hingga 7 minggu setelah tanam (MST) dapat dilihat pada lampiran 8 hingga 19. Dari sidik ragam diperoleh bahwa persilangan berbeda nyata terhadap parameter tinggi tanaman pada 4 MST hingga 7 MST. Rataan tinggi tanaman dari 2 MST hingga 7 MST dapat dilihat pada tabel 3. Tabel 3. Rataan Tinggi Tanaman (cm) pada 2 MST 7 MST Persilangan Minggu Setlah Tanam (MST) AxB a ab ab ab AxC ab b ab ab AxD ab ab ab ab BxA ab ab ab ab BxC ab a a a BxD ab ab ab ab CxA b ab ab ab CxB b ab ab ab CxD ab ab ab a DxA b ab b b DxB ab ab ab ab DxC ab ab ab a Keterangan : Angka-angka yang diikuti oleh huruf yang sama pada kolom yang sama tidak berbeda nyata menurut Uji Beda Nyata Jujur (BNJ) pada taraf 5 % Dari sidik ragam (lampiran 19) diperoleh bahwa persilangan berbeda nyata terhadap parameter tinggi tanaman 7 MST. Dari tabel 3 dapat dilihat pada 7 MST, tinggi tanaman yang tertinggi pada persilangan BxC ( cm) yang berbeda nyata pada persilangan DxA dan tidak berbeda nyata pada persilangan