BAHAN DAN METODE Waktu dan Tempat Penelitian Penelitian dilakukan dalam dua rangkaian kegiatan percobaan. Pertama adalah pembentukan benih hibrida F hasil persilangan dialel penuh dari delapan tetua yang dilaksanakan pada bulan Juli - Oktober 007 di kebun percobaan Cikeumeuh, BB Biogen, Bogor. Lokasi penelitian terletak pada ketinggian 50 m dpl, ordo tanah Inceptisols dan tanaman sebelumnya adalah jagung. Kegiatan kedua adalah evaluasi tetua, F dan resiprokalnya yang dilaksanakan di dua lokasi yaitu di kebun percobaan Cikeumeuh, BB Biogen dan Kota Metro, Lampung pada bulan Januari - Mei 008. Bahan Penelitian Bahan penelitian yang digunakan dalam penelitian ini adalah 8 galur murni sebagai tetua yang berasal dari 4 populasi (Lampiran ) yang dibentuk tahun 000-006, yaitu 76-4, 6-, 45-3, 46, 605, 6, 786 dan 969, F hasil persilangan dialel penuh, resiprokalnya serta varietas pembanding BISI dan SHS. Tetua yang digunakan antara lain berasal dari populasi lokal Smatera Utara, lokal Lampung, Pioneer 8, Bisi 0, Bisma, Lamuru dan Tarutung. Bahan lain yang digunakan adalah pupuk urea, SP-36, KCl, pupuk kandang, karbofuran 30%. Alat yang digunakan antara lain saprotan, alat ukur seperti penggaris, meteran dan jangka sorong, alat pelabelan, kantong polen, buku lapangan dan timbangan. Metode Penelitian Percobaan dilakukan dalam dua rangkaian kegiatan. Pertama berupa pembentukan benih F dengan persilangan dialel penuh. Kegiatan kedua, yaitu evaluasi tetua, F dan F resiprokalnya. Kegiatan : Kegiatan ini merupakan persilangan dialel penuh antara delapan galur yang digunakan sebagai tetua. Kombinasi persilangannya dapat dilihat pada Tabel. 5
Tabel. Kombinasi persilangan dialel penuh dengan delapan galur tetua. P P P3 P4 P5 P6 P7 P8 P P/P P/P P/P3 P/P4 P/P5 P/P6 P/P7 P/P8 P P/P P/P P/P3 P/P4 P/P5 P/P6 P/P7 P/P8 P3 P3/P P3/P P3/P3 P3/P4 P3/P5 P3/P6 P3/P7 P3/P8 P4 P4/P P4/P P4/P3 P4/P4 P4/P5 P4/P6 P4/P7 P4/P8 P5 P5/P P5/P P5/P3 P5/P4 P5/P5 P5/P6 P5/P7 P5/P8 P6 P6/P P6/P P6/P3 P6/P4 P6/P5 P6/P6 P6/P7 P6/P8 P7 P7/P P7/P P7/P3 P7/P4 P7/P5 P7/P6 P7/P7 P7/P8 P8 P8/P P8/P P8/P3 P8/P4 P8/P5 P8/P6 P8/P7 P8/P8 Keterangan : P : Galur 76-4 P5 : Galur 605 P : Galur 6- P6 : Galur 6 P3 : Galur 45-3 P7 : Galur 786 P4 : Galur 46 P8 : Galur 969 Galur-galur tersebut merupakan galur-galur yang memiliki umur yang genjah, potensi hasil yang baik dan tahan penyakit. Selain itu pemilihan galur yang digunakan berdasarkan umur berbunga yang hampir bersamaan (Lampiran 3). Setiap galur ditanam sebanyak 5 baris dengan panjang plot 5 m. Persilangan dilakukan antara tanaman dari masing - masing kombinasi. Jumlah tongkol F yang dihasilkan sebanyak 4-6 tongkol tiap kombinasi persilangan (Gambar ). Gambar. Pembentukan Benih F 6
Kegiatan : Kegiatan kedua merupakan evaluasi tanaman tetua, F dan F resiprokalnya menggunakan Rancangan Kelompok Lengkap Teracak dengan tiga ulangan. Pengacakan dilakukan dengan α-lattice Design 6 x x 3 ulangan (Gambar ). Masing - masing kombinasi persilangan diambil dari 4 tongkol secara acak dari enam tongkol yang dipanen dari percobaan tahap. Biji diambil dari tiap tongkol secara acak kemudian ditanam dalam tiga ulangan. Gambar 3. Evaluasi F, FR dan Tetua Pelaksanaan Percobaan. Pengolahan tanah Dilakukan dengan traktor, sisa - sisa tanaman sebelumnya dibersihkan, kemudian tanah diratakan dan dibuat plot - plot.. Penanaman Kebutuhan benih disesuaikan dengan ukuran petakan, sebelum tanam, benih diberi perlakuan dengan fungisida. Panjang petakan adalah 5 meter. Lebar petak,5 m sehingga bila jarak antar baris 75 cm terdapat baris per petak. Jarak tanaman dalam barisan 0 cm., tanaman per rumpun (ditanam biji/lubang, lalu dijarangkan menjadi tanaman per lubang) sehingga terdapat 50 tanaman/plot. 7
3. Pemupukan Pupuk yang diberikan adalah pupuk urea - SP 36 - KCl dengan dosis 00-00- 00 kg/ha saat tanam. Lubang tanam kemudian ditutup dengan pupuk kandang., pupuk susulan urea sebanyak 00 kg/ha pada umur 30 hst. 4. Pemeliharaan Untuk mencegah serangan lalat bibit pada waktu tanam, tiap lubang diberi karbofuran 30% dengan dosis 8-6 kg/ha atau sekitar 4 butir/ lubang. Bila ada tanda-tanda serangan hama mada masa pertumbuhan, karbofuran 30% dapat diberikan lagi melalui pucuk daun. Kegiatan penyiangan, pembumbunan, dan pengaturan tata air, sesuai dengan anjuran budidaya setempat. Biasanya penyiangan I dilakukan umur -3 minggu; penyiangan II umur 4 minggu yang diikuti dengan pembumbunan. Pengairan yang cukup diperlukan bila tidak ada hujan. Sebaliknya pada musim hujan diperlukan pengaturan drainase supaya tanaman tidak tergenang air. Oleh karena itu diperlukan saluran irigasi. Pengamatan Karakter yang diamati pada penelitian ini yang dilakukan pada 0 tanaman contoh adalah :. Jumlah Tanaman (plant stand) umur satu minggu. Setiap petakan dihitung jumlah tanaman yang tumbuh. Ini dilakukan sebelum penjarangan/penyisipan. Angka ini perlu untuk mengetahui persentase tumbuh yaitu dengan membagi jumlah tanaman tumbuh dengan jumlah biji yang ditanam setiap petak.. Umur berbunga (hari) Jagung mulai berbunga sekitar umur 50 hari. Pada varietas umur genjah ada yang mulai berbunga umur 4 hari. Sepanjang stadia pembungaan, petakan diamati setiap hari. Pencatatan berbunga betina (silking) dicatat bila rambut telah keluar panjang > cm dan sudah 50% dari populasi dalam petak berbunga Pencatatan berbunga jantan setelah tassel sudah keluar dan mulai pecah. Biasanya dilakukan setelah 50% dari seluruh populasi petakan berbunga. 8
3. Tinggi Tanaman (cm) Tanaman jagung tidak akan bertambah tinggi setelah stadia pembungaan. Untuk memudahkan umumnya dilakukan menjelang panen. Ukur jarak dari dasar tanaman di permukaan tanah sampai pangkal terakhir bunga jantan. 4. Tinggi Tongkol (cm) Dilakukan bersamaan dengan pengukuran tinggi tanaman. Pengukuran dilakukan dari permukaan tanah sampai dasar kedudukan tongkol. Bila tanaman mempunyai dua tongkol, maka diambil tongkol yang teratas/tongkol yang lebih normal perkembangannya. 5. Umur panen (hari) Ditandai dengan tongkol yang sudah masak fisiologis, biasanya ditandai dengan mengeringnya daun. 6. Jumlah Tanaman Panen per Petak Petakan terdiri atas baris, yang dipanen untuk pengambilan data adalah seluruh tanaman pada baris tersebut. 7. Jumlah Tongkol Panen Seluruh tongkol yang dipanen dicatat jumlahnya, kecuali tongkol-tongkol yang sangat kecil dan hanya mempunyai beberapa biji. 8. Bobot Tongkol Kupasan (kg) Tongkol-tongkol yang dipanen, setelah dikupas ditimbang Bobotnya per petak.. 9. Kadar Air Panen (%) Sepuluh tongkol sampel per petak sebagai sampel, lalu setiap tongkol dipipil bijinya baris. Biji yang telah dipipil kemudian diukur kadar airnya Angka kadar air panen digunakan untuk menghitung hasil pipilan kering pada kadar air standar (5%). Pengukuran data kadar air biji waktu panen harus dilakukan pada hari yang sama dengan pengukuran Bobot Tongkol Kupasan. 0. Diameter Tongkol (cm) Diukur dengan menggunakan jangka sorong pada tongkol yang dijadikan sampel. 9
. Panjang Tongkol (cm) Diukur dengan menggunakan penggaris, dari ujung sampai pangkal tongkol yang sudah dikupas kelobotnya.. Jumlah Baris Biji per Tongkol Dihitung jumlah baris biji tiap tongkol yang dijadikan sampel. 3. Jumlah Biji per Tongkol Dihitung jumlah biji tiap tongkol sampel. 4. Bobot 000 Biji (g) Ditimbang 00 biji dari tiap petakan. 5. Konversi Hasil (kg/ha). 0000 00-KA Hasil (kg/ha) = ----------- x ----------- x B x 0,80 L.P 00-5 K.A =Kadar Air biji waktu panen L.P = Luas Panen (m). B = Bobot Tongkol Kupasan (kg) 0,80 = Rata-rata shelling percentage/rendemen Dihitung dengan membagi bobot pipilan dengan bobot tongkol. Analisis Data. Nilai Daya Gabung a. Analisis perbedaan genotipe Model statistik yang digunakan adalah sebagai berikut : Y ijk = m+ T ij + b k + (bt) ijk + e ijk Dimana : Y ijk = nilai pengamatan dari genotipe I x j dalam ulangan ke k m = rata rata umum T ij = efek genotipe I x j b k = efek ulangan ke k (bt) ijk = efek interaksi ulangan dengan perlakuan = galat e ijk 0
Tabel. Analisis varians perbedaan genotipe Sumber Variasi Derajat Bebas Jumlah Kuadrat Kuadrat Tengah F-hit Ulangan (b) b x. j ( xij) T bt Perlakuan T x. j ( xij) (T) b bt JK Total JK Galat (r-) (t-) Perlakuan JK Ulangan ( Total r.t xij) x ij bt Keterangan : b = jumlah ulangan JKU b JKP T JKG ( b )( T ) T = jumlah perlakuan KTU KTP b. Analisis Daya Gabung Nilai duga daya gabung umum dan daya gabung khusus genotipe diperoleh dengan menggunakan metode I Grifing (Singh dan Chaudhary, 979) yaitu berdasarkan persilangan full diallel (8 tetua, 8 F dan 8 F resiprokalnya ). Model statistika untuk analisis daya gabung menurut Griffing (956) adalah : Y ij = m + g i + g j + s ij + r ij + b eijk Dimana : Y ij = rata rata genotipe i x j m = rata-rata umum g i = efek daya gabung umum tetua ke i g j = efek daya gabung umum tetua ke j s ij = efek DGK untuk persilangan tetua ke i dan tetua ke j, sedemikian sehingga sij = sji r ij = pengaruh resiprokal untuk persilangan tetua ke i dan tetua ke j, sedemikian sehingga r ij = - r ji b eijk = efek galat percobaan pada pengamatan ke ijk i = j=,,3,...n (galur) k =,,3,...n (ulangan)
Tabel 3. Analisis varians daya gabung Metode I Model dari Griffing Sumber Derajat Bebas Jumlah Kuadrat DGU p- Sg Kuadrat Tengah Sg p F Hitung KTDGU DGK p(p-)/ Ss Resiprokal p(p-)/ Sr Galat (t-)(r-) Se Ss p( p ) / Sr p( p ) / Se r KTDGK KT Re sip Dimana : p = jumlah tetua t = jumlah perlakuan r = jumlah ulangan Sg = ( Yi + Yj) p i Y.. p Ss = Sr = i j i< j Yij( Yij + Yji) ( Yi + Yj) p ( Yij Yji) i + Y.. p Apabila nilai ketiga kuadrat tengah berbeda nyata terhadap galat, maka pengaruh sumber variasi tersebut dapat dihitung menggunakan rumus berdasarkan Singh dan Chaudhary (979) ; n. Efek DGU = + ( Yi. + Y. i) Y.. nxn Yij + Yji Yi + Y i + Yj + Y j + Y n nxn. Efek DGK = ( ) (.... ).. 3. Efek resiprokal = ( Yij Yji)
Uji beda antara GCA genotipe tetua dan antara SCA genotipe hasil persilangan dilakukan dengan menggunakan uji beda kritis (critical difference) dengan rumus dari Singh dan Chaudhary (979) : CD = SE x t 5% Keterangan : CD = critical difference SE = Standard Error = a (α adalah varians beda efek DGU/DGK). Analisis Nilai Heterosis Pendugaan nilai heterosis hibrida dianalisis berdasarkan nilai tengah kedua tetua (mid parent heterosis) atau heterosis dan nilai tengah tetua terbaik (best parents) atau heterobeltiosis. μf μmp Heterosis = x00% μmp μf μbp Heterobeltiosis = x00% μbp Keterangan : μf = nilai tengah progeni P + P μmp = nilai tengah kedua tetua μbp = nilai tengah tetua terbaik Untuk mengetahui adanya beda nyata nilai heterosis yang diperoleh diantara genotipe hibrida hasil persilangan yang diuji, maka data yang diperoleh diuji dengan menggunakan uji F. 3