BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Taksonomi dan Morfologi Menurut Rukmana (1997) jagung merupakan tanaman berumah satu (monocieus), letak bunga jantan terpisah dengan bunga betina pada satu tanaman. Dalam sistematika (taksonomi) tumbuhan, kedudukan tanaman jagung diklasifikasikan sebagai berikut : Kingdom Divisio Sub Divisio Kelas Ordo Famili Genus : Plantae (tumbuh-tumbuhan) : Spermatophyta (tumbuhan berbiji) : Angiospermae (berbiji tertutup) : Monocotyledone (berkeping satu) : Graminae (rumput-rumputan) : Gramineae : Zea Species : Zea Mays L. Tanaman jagung termasuk jenis tanaman semusim. Morfologi tanaman jagung terdiri atas akar, batang, daun, buah dan biji. 1. Akar Akar tanaman jagung dapat tumbuh dan berkembang dengan baik pada kondisi tanah yang sesuai untuk pertumbuhan dan perkembangan tanaman. Pada kondisi tanah yang subur dan gembur jumlah akar tanaman jagung cukup banyak. Sementara pada tanah yang kurang baik akar yang tumbuh jumlahnya terbatas (sedikit). Hasil penelitian menenjukan bahwa pertumbuhan akar tanaman jagung pada umur 4 minggu mencapai kedalaman 45 cm, dan disekitar pangkal batang tanaman juga
dipadati sejumlah akar dan cabang-cabang akar. Sistem perakaran tanaman jagung berfungsi sebagai alat untuk mengisap air serta garam-garam yang terdapat dapat tanah, memgeluarkan zat organic serta senyawa yang tidak diperlukan, dan alat pernafasan. 2. Batang Batang tanaman jagung tidak berkayu, tetapi bersifat keras. Batang berbentuk bulat dengan diameter berkisar antara 2 4 cm berwarna hijau kekuningan, beruasruas dengan jumlah ruas berkisar antara 8-20 ruas bergantung pada varietasnya dan umur tanaman. Pada umumnya nodia (buku) setiap tanaman jagung jumlahnya berkisar 8-48 nodia (buku). Tinggi batang tanaman jagung sangat bervariasi berkisar antara 0.6 3 m, bergantung pada varietasnya. Jagung varietas genjah (hibrida), tinggi batangnya rata-rata 1,5-2 m dari atas permkaan tanah. Fungsi batang tanaman jagung yang berisi berkas-berkas pembuluh adalah sebagai media pengangkut zat-zat makanan dari atas kebawah atau sebaliknya. Zatzat makanan yang diserap oleh akar tanaman (akar serabut) pada jagung yang berupa unsur-unsur hara diangkut keatas melalui berkas-berkas pembuluh menuju daun tanaman untuk selanjutnya diolah (dimasak) dengan bantuan sinar matahari dan CO. Proses pemasakan tersebut dinamakan asimilasi. Hasil proses asimilasi itu selanjutnya dikirimkan ke jaringan tanaman yang membutuhkan. 3. Anakan Anakan jagung bisa berbentuk pada nodia atau buku yang terletak dibawah tanah karena terdapat mata tunas yang dorman (fase istirahat). Anakan tersebut dapat tumbuh bila keadaan lingkungan memenuhi syarat, misalnya kandungan lengas tanah
yang tinggi. Bila didukung oleh curah hujan yang cukup tinggi, pada vase vegetatif ini akan terbentuk anakan (tunas-tunas kaki). Tunas-tunas kaki ini akan muncul (tumbuh) pada nodia (buku) dibawah tanah. Khusus pada jagung hibrida jarang terbentuk tunas-tunas kaki. Untuk mengurangi atau menghindari tumbuhnya tunas-tunas kaki, caranya dengan dibumbun. Dengan tidak terbentuknya tunas-tunas kaki, pertumbuhan dan perkembangan tanaman jagung menjadi lebih baik. 4. Daun Daun pada tanaman jagung mempunyai peranan penting dalam pertumbuhan tanaman, utamanya berpengaruh dalam penentuan produksi. Sebab pada daun tersebut terjadi beberapa aktivitas tanaman yang sangat mendukung proses pengembangan tanaman. Jumlah daun sekitar 8 helai-48 helai setiap batangnya, tergantung pada jenis atau varietas yang ditanam, panjang daun 30 cm 45 cm dan lebarnya antara 5 cm 15 cm. 5. Bunga Pada setiap tanaman jagung terdapat bunga jantan dan bunga betina yang letaknya terpisah. Bunga jantan terdapat pada malai bunga diujung tanman, sedankan bunga betina terdapat pada tongkol jagung. Bunga betina ini, yang biasa disebut togkol selalu dibungkus oleh kelopakkelopak bunga yang jumlahnya sekitar 6 helai 14 helai. Tangkai kepala putik merupakan rambut atau benang yang terjumbai diujung tongkol sehingga kepala putiknya menggantung diluar tongkol.
Keistimewaan tanaman jagung ialah jumlah ruas pada tongkol sama dengan jumlah ruas dari tongkol ke atas. Selain itu, pada bunga betina terdapat sejumlah rambut yang ujungnya membelah dua dan jumlahnya cukup banyak ( sesuai dengan jumlah biji yang ada dslsm tongkol). 2.2 Pembentukan Varietas Jagung Hibrida Shull (1908) yang pertama kali menemukan bahwa silangan sendiri tanaman jagung mengakibatkan terjadinya inbreeding, dan silangan dua tetua yang homozigot menghasilkan F1 yang sangat vigor. Jones (1918) dalam dahlan et al, (1996) melanjutkan penelitian tentang adanya gejala yang lebih vigor tanaman F1 jagung tersebut, yang selanjutnya memanfaatkannya pada bentuk varietas hibrida tanaman jagung. Pemanfaatan varietas jagung hibrida di Amerika Serikat dimulai pada tahun 1930an dan sejak awal tahun 1960-an seluruh areal pertanaman jagung di Amerika Serikat telah menggunakan benih hibrida. Lebih lanjut Takdir et al., (2008) menyatakan bahwa varietas hibrida merupakan generasi pertama hasil persilangan antara tetua berupa galur inbirida sehingga berkualitas sangat baik. Varietas hibrida dapat dibentuk pada tanaman menyerbuk sendiri maupun menyerbuk silang. Jagung merupakan tanaman pertama yang dibentuk menghasilkan varietas hibrida secara komersial, dan telah berkembang di Amerika Serikat sejak 1930an (Hallauer dan Miranda, 1987). Kini benih jagung hibrida telah ditanam disebagian besar areal jagung dunia. Jagung Hibrida adalah jagung yang pada proses pembuatannya dengan cara pemuliaan dan penyilangan antara jagung induk jantan dan jagung induk betina sehingga menghasilkan jagung jenis baru yang memiliki sifat keunggulan dari kedua induknya.
Keunggulan jagung hibrida adalah kapasitas produksinya tinggi sekitar 8-12 ton per hektar. Jagung Hibrida adalah yang pada proses pembuatannya dengan cara pemuliaan dan penyilangan antara jagung induk jantan dan jagung induk betina sehingga menghasilkan jagung jenis baru yang memiliki sifat keunggulan dari kedua induknya. Sejak munculnya benih jagung hibrida, makin banyak varietas-varietas jagung yang diciptakan dengan berbagai macam keunggulan. Keadaan tersebut memudahkan para petani memilih varietas jagung yang akan ditanam. Penanaman tersebut disesuaikan dengan kondisi lingkungan lahan tanam yang ada. Lahan tanam yang baik untuk budidaya jagung adalah lahan kering yang berpengairan cukup, lahan tadah hujan, lahan terasering, lahan gambut yang telah diperbaiki, atau lahan basah bekas menanam padi. Agar tumbuh dan berproduksi dengan baik, dan ditanam di lahan terbuka yang terkena sinar matahari penuh selama 8 jam sehari. 2.3 Sistem Jarak Tanam Menurut Barbieri et. al (2000), Faktor iklim mempengaruhi produksi jagung pada jarak tanam yang berbeda. Dengan curah hujan yang lebih banyak akan menghasilkan produksi jagung lebih tinggi pada jarak yang lebih sempit. Dengan jarak tanam yang lebih sempit akan meningkatkan produksi persatuan luas lahan. Kerapatan tanam harus diatur dengan jarak tanam sehingga tidak terjadi persaingan antar tanaman, mudah memeliharanya dan mengurangi biaya. Kerapatan tanaman mempengaruhi penampilan dan produksi tanaman, terutama karena koefisien penggunaan cahaya. Sistem jarak tanam mempengaruhi cahaya, CO2, angin dan unsur hara yang diperoleh tanaman sehingga akan berpengaruh pada proses fotosintesa yang pada akhirnya
memberikan pengaruh yang berbeda pada parameter pertumbuhan dan produksi jagung (Barri, 2003). Jarak yang lebih sempit mampu meningkatkan produksi perluas lahan dan jumlah biji namun menurunkan bobot biji (Maddonni et. al, 2006). Sedangkan menurut Liu et. al (2004) variasi jarak tanam berpengaruh tidak nyata pada jumlah daun, tinggi tanaman, indeks jumlah daun, indeks panen, serta jumlah tongkol namun berpengaruh nyata pada produksi per ha. Soekirno (1970). Menyatakan bahwa jarak tanam tergantung dari keadaan tanah dan umur tanaman. Bila ditanam secara monokultur untuk yang berumur genjah jarak tanam 75 x 25 cm. Jagung yang berumur dalam jarak tanam 90 x 60 cm. Apabila ditumpang sarikan dengan tanaman lain jarak tanamnya lebih lebar yaitu 110 x 50 cm, 110 x 25 dan 150 x 50 cm. Jarak tanam yang digunakan pada penelitian di Badan Pusat Informasi Jagung (BPIJ) sangat bervariasi yaitu pada sistem satu baris (2 benih MR.14 per lubang) 20 cm antar barisan 30 cm, kemudian 5 baris berikutnya (G.180) menggunakan jarak tanam legowo dengan jarak tanam 20 cm antar barisan 70 cm, sedangkan pada baris berikutnya menggunakan metode zigzag (MR.14) dengan jarak tanam 20 x 20 x 25 cm. 2.3.1 Metode jarak tanam legowo Sistem tanam legowo umumnya dikenal pada pertanaman padi sawah dengan tujuan utama untuk meningkatkan hasil gabah per satuan luas lahan. Ada beberapa tipe cara tanam legowo yang biasa diterapkan petani diantaranya tipe legowo (2:1), (3:1) dst. Tanam legowo 2:1 berarti setiap dua baris tanaman diselingi satu barisan kosong yang memiliki jarak dua kali dari jarak tanaman antar baris. Selain pada tanaman padi, sistem tanam legowo ternyata juga dapat diterapkan pada pertanaman jagung. Berbeda dengan padi,
tanaman jagung tidak membentuk anakan sehingga penerapan sistem legowo pada tanaman jagung lebih diarahkan pada: 1. Meningkatkan penerimaan intensitas cahaya matahari pada daun dan diharapkan hasil asimilat meningkat sehingga pengisian biji dapat optimal. 2. Memudahkan pemeliharaan tanaman, terutama penyiangan gulma baik secara manual maupun dengan herbisida, pemupukan, serta pemberian air. 2.3.1 Metode Zigzag Madodonni et.al (2006) menyatakan bahwa jarak tanam yang lebih sempit akan meningkatkan populasi yang bertujuan agar memberikan produksi per hektar yang lebih besar. Sistem jarak tanam metode zigzag memiliki populasi yang lebih besar dibandingkan sistem satu baris, ternyata dengan populasi yang lebih banyak lebih mampu memberikan produksi per ha yang maksimal. Metode zigzag yang digunakan pada penelitian ini yaitu dengan jarak tanam ukuran 20 x 20 x 25 cm. Di lapangan pertumbuhan tanaman menggunakan metode zigzag ini cukup baik proses pertumbuhannya. 3.2.3 Metode jarak tanam dengan sistem satu baris
Kerapatan tanaman mempengaruhi penampilan dan produksi tanaman, terutama karena koofesien penggunaan cahaya. Tanaman memberikan respon dengan mengurangi ukuran baik pada seluruh tanaman atau bagian-bagian tertentu (Setyati, 1983). Jarak tanam yang lebih sempit meningkatkan persaingan antar jagung. Sistem satu baris memiliki persaingan yang lebih rendah sehingga mampu memberikan pertumbuhan yang lebih baik. Metode jarak tanam sistem satu baris yang digunakan pada penelitian ini yaitu dengan jarak tanam 20 x 30 cm (2 benih MR.14 perlubang tanam). 2.4. Galur dan Galur Murni Dalam pertanian dan peternakan, galur adalah sekelompok individu sejenis yang homozigot atau mendekati homozigot untuk satu atau gabungan karakteristik tertentu yang akan menjadi penciri galur itu. Akibat keadaan genotipe tersebut, penampilan luar (fenotipe) galur akan seragam. Galur dapat dibentuk melalui perkawinan sekerabat secara terusmenerus. Galur-galur akan paling cepat terbentuk apabila suatu spesies dapat melakukan selfing (perkawinan sendiri), biasanya pada generasi ke-6 atau ke-7 setelah selfing berulangulang. Semakin dekat hubungan kekerabatannya, semakin cepat galur-galur terbentuk. Galur murni merupakan terjemahan dari bahasa Inggris 'Pure Line", artinya (relatif hampir) semua gennya homozigot. Galur murni dapat dibuat dengan cara penyerbukan /pembuahan sendiri (selfing). Galur murni dapat terjadi apabila perkawinan dalam suatu galur antara dua individu menghasilkan keturunan dengan penampilan standar yang sama dengan kedua tetuanya. Dalam perhewanan, galur murni yang memiliki catatan silsilah dapat disebut sebagai trah, misalnya seperti yang dipraktekkan dalam kinologi.
Dalam pemuliaan tanaman, galur murni dapat menjadi calon kultivar baru maupun menjadi calon tetua sumber dalam pembentukan varietas hibrida atau varietas sintetik. Galur murni dihasilkan dari penyerbukan sendiri hingga diperoleh tanaman yang homozigot. Hal ini memerlukan waktu hingga lima tujuh generasi penyerbukan sendiri yang terkontrol. Pada awalnya galur murni dibentuk dari varietas menyerbuk terbuka (open pollinated varieties), tetapi belakangan ini galur murni dibentuk dari banyak sumber lain seperti varietas sintetik, varietas komposit, atau populasi generasi lanjut hibrida (Singh, 1987). 2.5 Karakter Benih Karakter benih adalah ciri khas yang dimiliki oleh tanaman, benda atau individu. Ciri khas terswbut adalah asli mengakar, melengket pada tanaman, benda atau individu tersebut serta merupakan mesin yang mendorong bagaimana tanaman itu bisa berkembang dan bisa merespon hal yang ada disekitar tanaman tersebut. (Kertajaya, 2010). Benih merupakan bagian tanaman yang digunakan untuk perbanyakan tanaman secara generatif. Benih adalah faktor yang penting pada rangkaian budidaya tanaman karena merupakan awal kehidupan tanaman, sehingga untuk mendapatkan produksi yang tinggi perlu digunakan benih yang bermutu tinggi pula. Setelah galur tetua atau parents yang diinginkan telah diperoleh (tetua jantan dan tetua betina) maka proses selanjutnya adalah perbanyakan benih jagung hibrida. Dalam pembentukan benih jagung hibrida dikenal ada 2 induk yaitu induk tanaman jantan dan induk tanaman betina. Kedua induk tersebut berbeda
sifat-sifatnya tetapi mempunyai daya gabung baik. Benih kedua induk tersebut harus dipisahkan. Pada umumnya induk tanaman jantan MR.14 mempunyai umur berbunga lebih lambat dibanding induk tanaman betina G.180, dan perbedaannya berkisar antara 0-5 hari. Benih kedua induk tersebut harus dipisahkan, oleh karena itu jarak tanam yang di gunakan juga bevariasi. Jarak tanam benih betina G.180 yaitu 70 x 20 cm sedangkan untuk benih jantan MR.14 di tanam dengan jarak tanam 20 x 30 cm dan 20 x 20 x 25 cm.