IDENTIFIKASI KARAKTER MORFOFISIOLOGI AKAR DARI BEBERAPA F1 HASIL PERSILANGAN JAGUNG (Zea mays L.) PADA DUA MEDIA TANAM DI RHIZOTRON SKRIPSI OLEH :

1 IDENTIFIKASI KARAKTER MORFOFISIOLOGI AKAR DARI BEBERAPA F1 HASIL PERSILANGAN JAGUNG (Zea mays L.) PADA DUA MEDIA TANAM DI RHIZOTRON SKRIPSI OLEH : LILI RAMADANI 120301126 / AET PEMULIAAN TANAMAN PROGRAM STUDI AGROEKOTEKNOLOGI FAKULTAS PERTANIAN UNIVERSITAS SUMATERA UTARA 2016

2 IDENTIFIKASI KARAKTER MORFOFISIOLOGI AKAR DARI BEBERAPA F1 HASIL PERSILANGAN JAGUNG (Zea mays L.) PADA DUA MEDIA TANAM DI RHIZOTRON SKRIPSI OLEH : LILI RAMADANI 120301126 / AET PEMULIAAN TANAMAN Skripsi Sebagai Salah Satu Syarat Untuk Memperoleh Gelar Sarjana di Fakultas Pertanian, Medan. PROGRAM STUDI AGROEKOTEKNOLOGI FAKULTAS PERTANIAN UNIVERSITAS SUMATERA UTARA 2016

3 Judul Proposal Penelitian : Identifikasi Karakter Morfofisiologi Akar dari Beberapa F1 Hasil Persilangan Jagung (Zea mays L.) Pada Dua Media Tanam di Rhizotron. Nama : Lili Ramadani Nim : 120301126 Program Studi : Agroekoteknologi Minat : Pemuliaan Tanaman Disetujui Oleh: Komisi Pembimbing (Ir. Mbue Kata Bangun, MS.) Ketua (Dr. Khairunnisa Lubis SP., MP.) Anggota Mengetahui, Prof. Ir. T. Sabrina, M.Sc., Ph.D Ketua Program Studi Agroekoteknologi

ABSTRAK LILI RAMADANI : Identifikasi Karakter Morfofisiologi Akar Dari Beberapa F1 Hasil Persilangan Jagung Pada Dua Media Tanam di Rhizotron dibimbing oleh M.K. BANGUN dan KHAIRUNNISA LUBIS. Penelitian ini bertujuan untuk menyeleksi karakter morfofisiologi akar dan menduga parameter genetik karakter morfofisiologi akar beberapa hasil persilangan F1 tanaman jagung (Zea mays L.) untuk tahap seleksi selanjutnya. Penelitian di lakukan di Rumah Kaca Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara, Medan dari April Juni 2016. Metode percobaan yang digunakan adalah Rancangan Petak Terbagi dengan pola Rancangan Acak Kelompok dengan 2 faktor pelakuan yaitu Media Tanam (top soil dan tanah masam) sebagai petak utama dan Populasi F1 (CLA84 x NEI9008, NEI9008 x CLA84, CLA84 x 102713, 102713 x CLA84, NEI9008 x CLA46) sebagai anak petak dengan 3 ulangan. Parameter yang diamati adalah tinggi tanaman, jumlah akar, panjang akar, diameter sebaran akar, volume akar, bobot basah akar, bobot kering akar, bobot basah tajuk, bobot kering tajuk, bunga jantan dan bunga betina. Hasil penelitian menunjukkan bahwa perlakuan media tanam mempengaruhi parameter tinggi tanaman, jumlah akar, volume akar, bobot basah akar, bobot kering akar, bobot basah tajuk dan bobot kering tajuk tetapi tidak mempengaruhi panjang akar, diameter sebaran akar, bunga betina dan bunga jantan. Perlakuan Populasi F1 tidak mempengaruhi seluruh parameter. Interaksi antara media tanam dan Populasi F1 mempengaruhi parameter diameter sebaran akar, volume akar dan bobot basah akar. Kata Kunci : karakter morfofisiologi, populasi F1, media tanam, rhizotron. i

ABSTRACT LILI RAMADANI: Identification Roots Morpho-physiological Character Of Some Crosses Maize F1 by Two Types Media in Rhizotron supervised by M.K. BANGUN and KHAIRUNNISA LUBIS. This research was conducted to select the roots morpho-physiological and genetic parameters character of crossbred F1 maize (Zea mays L.) for the next selection stage. The research was held at the Greenhouse of Agriculture Faculty, University of Sumatera Utara, Medan from April to June 2016. Using split plot design with randomized block design as the pattern with two factors. The factors are Media (top soil and acid soils) as main plot and F1 Population (CLA84 x NEI9008, NEI9008 x CLA84, CLA84 x 102713, 102713 x CLA84, NEI9008 x CLA46) as sub plot with three replications. Parameters observed were plant height, number of roots, root length, diameter distribution of root, root volume, wet weight of root, dry weight of root, wet weight of canopy, dry weight of canopy, the male flowers and female flowers. The results showed the significant effect of media on plant height, number of roots, root volume, wet weight of root, dry weight of root, wet weight of the canopy and the dry weight of canopy but did not affect root length, diameter distribution of roots, fresh weight of roots, male flowers and female flowers. F1 Population didn t show the significant effect for all parameters. The interaction between media and F1 Population showed the significant effect on diameter distribution of roots, root volume and wet weight of root. Key words: morpho-physiological character, F1 population, media, rhizotron. ii

RIWAYAT HIDUP Lili Ramadani dilahirkan di Medan, Sumatera Utara pada 5 Februari 1995 dari Ayah Julnaili dan Ibu Sutini. Penulis merupakan anak ke tiga dari empat bersaudara dan satu-satunya anak perempuan didalam keluarga. Adapun pendidikan yang pernah ditempuh penulis adalah SD Negeri 064987 Medan (2000-2006), SMP Negeri 3 Medan (2006-2009), SMA Negeri 5 Medan (2009-2012). Terdaftar sebagai mahasiswi Agroekoteknologi Fakultas Pertanian Universitas Sumatera pada tahun 2012 melalui jalur ujian tertulis Seleksi Nasional Masuk Perguruan Tinggi Negeri (SNMPTN). Selama mengikuti perkuliahan, penulis aktif sebagai anggota Tanoto Scholars Association (TSA) Medan yang merupakan asosiasi bagi para penerima beasiswa Tanoto Foundation (2015-2016), anggota Himpunan Mahasiswa Agroekoteknologi (Himagrotek), serta sebagai asisten di laboratorium Bioteknologi Pertanian, Kultur Jaringan Tanaman dan Zat Pengatur Tumbuh. Penulis melaksanakan praktek kerja lapangan (PKL) di Anglo Eastern Plantation (AEP) Group, PT. Tasik Raja, Tasik Estate, Desa Bukit Tujuh Kecamatan Torgamba Kabupaten Labuhan Batu Selatan pada tahun 2015. iii

KATA PENGANTAR Puji dan syukur penulis ucapkan Kehadirat Allah SWT yang telah memberikan Rahmat dan Karunia-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini. Adapun judul dari skripsi ini adalah Identifikasi Karakter Morfofisiologi Akar Dari Beberapa F1 Hasil Persilangan Jagung (Zea Mays L.) Pada Dua Media Tanam di Rhizotron. yang merupakan salah satu syarat untuk memperoleh gelar sarjana di Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara, Medan. Pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih kepada Bapak Ir. Mbue Kata Bangun MS. selaku ketua komisi pembimbing dan Ibu Dr. Krairunnisa Lubis SP., MP. selaku anggota komisi pembimbing yang telah memberikan arahan dan saran dalam penyelesaian skripsi ini. Penulis menyadari bahwa masih banyak kesalahan dan ketidaksempurnaan dari skripsi ini. Oleh karena itu, penulis sangat mengharapkan kritik dan saran yang membangun demi perbaikan kedepannya nanti. Akhir kata penulis mengucapkan banyak terima kasih dan berharap semoga skripsi ini bermanfaat bagi kita semua. Medan, Maret 2016 iv

DAFTAR ISI KATA PENGANTAR... i DAFTAR ISI... ii DAFTAR TABEL... iv DAFTAR GAMBAR... v DAFTAR LAMPIRAN... vi PENDAHULUAN Latar Belakang... 1 Tujuan Penelitian... 3 Hipotesis Penelitian... 3 Kegunaan penelitian... 3 TINJAUAN PUSTAKA Morfologi dan Fisiologi Tanaman Jagung (Zea mays L.)... 4 Karakteristik Tanah Masam... 6 Rhizotron... 7 Pendugaan Parameter Genetik... 8 Heritabilitas... 9 BAHAN DAN METODE Tempat dan Waktu Penelitian... 11 Bahan dan Alat... 11 Metode Penelitian... 11 PELAKSANAAN PENELITIAN Persiapan Rhizotron... 16 Analisis Tanah... 16 Persiapan Media Tanam... 16 Penanaman... 16 Pemupukan... 17 Pemeliharaan Tanaman... 17 Penyiraman... 17 Penyiangan... 17 Pengendalian Hama dan Penyakit... 17 Panen... 17 Pengamatan Parameter... 18 Tinggi Tanaman (cm)... 18 Jumlah Akar (buah)... 18 Panjang Akar (cm)... 18 Diameter Sebaran Akar (cm)... 18 Volume akar (cm 3 )... 18 Bobot Basah Akar (g)... 19 v

Bobot Kering Akar (g)... 19 Bobot Basah Tajuk (g)... 19 Bobot Kering Tajuk (g)... 19 Umur Berbunga Jantan (HST)... 19 Umur Berbunga Betina (HST)... 19 Heritabilitas... 20 Pendugaan Parameter Genetik... 20 HASIL DAN PEMBAHASAN Hasil... 21 Tinggi Tanaman (cm)... 22 Jumlah Akar (buah)... 22 Panjang Akar (cm)... 22 Diameter Sebaran Akar (cm)... 23 Volume akar (cm 3 )... 23 Bobot Basah Akar (g)... 23 Bobot Kering Akar (g)... 25 Bobot Basah Tajuk (g)... 25 Bobot Kering Tajuk (g)... 25 Umur Berbunga Jantan (HST)... 26 Umur Berbunga Betina (HST)... 26 Heritabilitas... 27 Korelasi Antar karakter... 28 Pembahasan... Pengaruh Media Tanam, Populasi F1 dan Interaksi Media Tanam dan Populasi F1 Terhadap Karakter Morfofisiologi Akar... 29 Heritabilitas... 30 Korelasi Antar Karakter... 33 KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan... 34 Saran... 34 DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN vi

DAFTAR TABEL No. Hal. 1. Sidik Ragam RPT (Rancangan Petak Terbagi) Pola Rancangan Acak Kelompok... 13 2. Hasil sidik ragam gabungan karakter morfofisiologi akar di rhizotron... 21 3. Pengaruh media tanam dan populasi F1 pada karakter tinggi tanaman, jumlah akar dan panjang akar... 22 4. Interaksi antara media tanam dan populasi F1 pada karakter diameter sebaran akar, volume akar dan bobot basah akar... 24 5. Pengaruh media tanam dan populasi F1 pada karakter bobot kering akar, bobot basah tajuk dan bobot kering tajuk... 26 6. Pengaruh media tanam dan populasi F1 pada karakter bunga jantan dan bunga betina... 27 7. Nilai heritabilitas dan KKG... 27 8. Korelasi antar karakter... 28 vii

DAFTAR GAMBAR No. Hal. 1. Pertumbuhan tinggi tanaman 2-8 MST... 23 viii

DAFTAR LAMPIRAN No. Hal. 1. Bagan Penelitian... 38 2. Bagan Letak Tanaman Pada Plot... 39 3. Jadwal Kegiatan Pelaksanaan Penelitian... 40 4. Data Pengamatan Tinggi Tanaman 2 MST (cm)... 41 5. Sidik Ragam dari Tinggi Tanaman 2 MST (cm)... 41 6. Data Pengamatan Tinggi Tanaman 3 MST (cm)... 42 7. Sidik Ragam dari Tinggi Tanaman 3 MST (cm)... 42 8. Data Pengamatan Tinggi Tanaman 4 MST (cm)... 43 9. Sidik Ragam dari Tinggi Tanaman 4 MST (cm)... 43 10. Data Pengamatan Tinggi Tanaman 5 MST (cm)... 44 11. Sidik Ragam dari Tinggi Tanaman 5 MST (cm)... 44 12. Data Pengamatan Tinggi Tanaman 6 MST (cm)... 45 13. Sidik Ragam dari Tinggi Tanaman 6 MST (cm)... 45 14. Data Pengamatan Tinggi Tanaman 7 MST (cm)... 46 15. Sidik Ragam dari Tinggi Tanaman 7 MST (cm)... 46 16. Data Pengamatan Tinggi Tanaman 8 MST (cm)... 47 17. Sidik Ragam dari Tinggi Tanaman 8 MST (cm)... 47 18. Data Pengamatan Jumlah Akar (buah)... 48 19. Sidik Ragam dari Jumlah Akar (buah)... 48 20. Data Pengamatan Panjang Akar (cm)... 49 21. Sidik Ragam dari Panjang Akar (cm)... 49 22. Data Pengamatan Diameter Sebaran Akar (cm)... 50 23. Sidik Ragam dari Diameter Sebaran Akar (cm)... 50 24. Data Pengamatan Volume Akar (cm 3 )... 51 25. Data Transformasi Volume Akar (cm 3 ) X + 0,5... 52 26. Sidik Ragam dari Volume Akar (cm 3 )... 52 27. Data Pengamatan Bobot Basah Akar (g)... 53 28. Data Transformasi Bobot Basah Akar (g) X + 0,5... 54 29. Sidik Ragam dari Bobot Basah Akar (g)... 54 30. Data Pengamatan Bobot Kering Akar (g)... 55 31. Data Transformasi Bobot Kering Akar (g) X + 0,5... 56 32. Sidik Ragam dari Bobot Kering Akar (g)... 56 33. Data Pengamatan Bobot Basah Tajuk (g)... 57 34. Sidik Ragam dari Bobot Basah Tajuk (g)... 57 35. Data Pengamatan Bobot Kering Tajuk (g)... 58 36. Sidik Ragam dari Bobot Kering Tajuk (g)... 58 37. Data Pengamatan Bunga Jantan (HST)... 59 38. Sidik Ragam dari Bunga Jantan (HST)... 59 39. Data Pengamatan Bunga Betina (HST)... 60 40. Sidik Ragam dari Bunga Betina (HST)... 60 41. Foto Lahan Penelitian... 61 42. Foto Hasil Penelitian... 62 ix