Laporan Praktek : Pemuliaan Tanaman

Posted by : Zero Kun 5 Feb 2016

LAPORAN LENGKAP PRAKTEK

PEMULIAAN TANAMAN

MUHAMMAD FAWZUL ALIF NUGROHO

PROGRAM STUDI AGROTEKNOLOGI

FAKULTAS PERTANIAN

UNIVERSITAS TADULAKO

2015

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Bibit unggul merupakan salah satu upaya untuk meningkatkan hasil pertanian. Bibit yang unggul dapat timbul secara alami dan secara campur tangan manusia. Pemuliaan tanaman merupakan suatu kegiatan memilih atau menyeleksi dari suatu populasi untuk mendapatkan genotip tanaman yang memiliki sifat-sifat unggul yang selanjutnya akan dikembangkan dan diperbanyak sebagai benih atau bibit unggul.

Persilangan merupakan salah satu cara untuk menghasilkan rekombinasi gen. Secara teknis, persilangan dilakukan dengan cara memindahklan tepung sari kekepala putik pada tanaman yang diinginkan sebagai tetua, baik pada tanaman yang menyerbuk sendiri (self polination crop) maupun pada tanaman yang menmyerbuk silang (cross polination crop) (Hutajulu, 2013).

Untuk itulah perlu dilakukannya praktek ini agar praktikan dapat mengetahui tehnik persilangan tanaman baik itu menyerbuk sendiri maupun menyerbuk silang.

1.2 Tujuan

Tujuan dari praktek Pemuliaan Tanaman tentang Persilangan Tanaman adalah untuk mengetahui cara tehnik budidaya dan cara persilangan tanaman padi (Oriza sativa L.), jagung (Zea mays L.), kacang tanah (Arachis hypogeae L.), dan kacang panjang (Vigna sinensis L.)

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Tanaman Padi (Oryza sativa L.)

2.1.1 Tehnik budidaya

Padi gogo adalah jenis padi yang paling cocok pada daerah ladang dan bukit. Padi ini sangat berbeda dengan saudaranya padi yang ditanam di areal persawahan seperti padi Sri. Jenis gogo tidak banyak membutuhkan air dan juga pengolahanya cukup mudah. Cara budidaya padi gogo tidak jauh berbeda dengan teknik menanam padi jenis lain semisal padi ciherang. Terlebih dahulu yang harus dilakukan adalah mengolah tanah. Tanah sawah harus diolah dengan benar. Cara mengolah ladang untuk padi gogo harus disesuaikan dengan musim. Waktu yang tepat untuk mulai mengolah ladang adalah akhir musim kemarau sekitar bulan oktober dan november sehingga ladang diperkirakan akan mendapat pasokan air hujan pada saat tanaman membutuhkan air. Pengolahan tanah dapat dilakukan dalam tiga tahap, pertama pembajakan untuk memotong dan membalik tanah. Kedua, penggaruan untuk menghancurkan bongkah tanah yang besar menjadi lebih kecil dan sisa tanaman dan gulma yang terbenam dipotong menjadi lebih halus, sehingga mempercepat proses pembusukan. Ketiga, pemerataan untuk meratakan tanah yang sudah dibajak dan digaru agar memudahkan nantinya dalam penanaman (Perdana, 2010).

Ladang harus bersih dari rumput dan sampah plastik agar pertumbuhan padi menjadi maksimal. Tanah dibajak dan digaru seperti teknik menanam padi biasa. Setelah tanah selesai diolah maka yang perlu dilakukan adalah pembibitan. Langkah ini sangat penting karena jika pembibitan gagal maka pohon padi tidak akan tumbuh dengan sempurna dan bulir padi juga tidak akan terisi dengan sempurna dan hasil per hektar akan sedikit. Setelah bibit mulai disemai, maka pindahkah bibit tersebut ke areal ladang. Penaman yang baik dilakukan setelah terdapat satu sampai dua kali hujan, awal musim penghujan (Oktober sampai Nopember) (Perdana, 2010).

Teknik bubidaya padi jenis gogo tidak membutuhkan banyak perhatian dan perlakukan. Cukup anda bersihkan ladang dari rumput serta hama pengganggu lain seperti tikus dan burung maka hasil yang akan dicapai akan cukup memuaskan. Pengairan hanya diperlukan saat awal tanam dan saat padi mulai berbunga diarenakan padi gogo sangat tergantung air hujan maka biasanya padi gogo hanya bisa ditanam sekali dalam setahun dan diselingi dengan tanaman kering seperti jagung dan kedelai. Setelah sekitar tiga sampai empat bulan dan bulir padi sudah mulai menguning maka padi siap untuk dipanen. Gunakan arit yang tajam untuk mengurangi kerontokan padi saat memanen (Perdana, 2010).

2.1.2 Morfologi

Tanaman padi (Oryza sativa L.) merupakan salah satu tanaman pangan terkemuka di dunia dan makanan pokok sebagian besar penduduk dunia. Tanaman ini termasuk ke dalam keluarga Gramineae (rumput-rumputan), subfamili Oryzidae, dan genus Oryza. Pada dasarnya tanaman padi terdiri atas dua fase utama, yaitu fase vegetatif dan fase generatif (reproduksi). Pada fase vegetatif terjadi pertumbuhan akar, batang, dan daun sedangkan fase generatif terdiri atas pertumbuhan malai, gabah, dan bunga (Farish, 2014).

Sistem perakaran padi adalah sistem perakaran serabut yang terdiri atas akar seminal dan akar adventif. Akar seminal yang tumbuh dari akar primer radikula sewaktu berkecambah dan bersifat sementara dan akar adventif sekunder yang bercabang dan tumbuh dari buku batang muda bagian bawah (Farish, 2014).

Batang terdiri atas beberapa ruas yang dibatasi oleh buku, dan tunas (anakan) Batang terdiri atas beberapa ruas yang dibatasi oleh buku, dan tunas (anakan) satu buku untuk tumbuhnya koleoptil dan yang satu lagi buku terakhir yang menjadi dasar malai. Ruas yang terpanjang adalah ruas yang teratas dan panjangnya berangsur menurun sampai ke ruas yang terbawah dekat permukaan tanah. Anakan muncul pada batang utama dalam urutan yang bergantian. Anakan primer tumbuh dari buku terbawah dan memunculkan anakan sekunder. Anakan sekunder ini pada gilirannya akan menghasilkan anakan tersier (Azhar, 2010).

Daun tanaman padi tumbuh pada batang dalam susunan yang berselang seling terdapat satu daun pada tiap buku. Tiap daun terdiri atas helaian daun yang menempel pada buku melalui pelepah daun, pelepah daun yang membungkus ruas di atasnya dan kadang-kadang pelepah daun dan helaian daun ruas berikutnya, telinga daun (auricle) pada dua sisi pangkal helaian daun, lidah daun (ligula) yaitu struktur segitiga tipis tepat di atas telinga daun, dan daun bendera adalah daun teratas di bawah malai (Azhar, 2010).

Bunga padi secara keseluruhan disebut malai. Malai terdiri dari 8 sampai 10 buku yang menghasilkan cabang–cabang primer selanjutnya menghasilkan cabang–cabang sekunder. Dari buku pangkal malai pada umumnya akan muncul hanya satu cabang primer, tetapi dalam keadaan tertentu buku tersebut dapat menghasilkan dua sampai tiga cabang primer. Lemma yaitu bagian bunga floret yang berurat lima dan keras yang sebagian menutupi palea. Ia memiliki suatu ekor. Palea yaitu bagian floret yang berurat tiga yang keras dan sangat pas dengan lemma. Bunga terdiri dari enam benang sari dan sebuah putik. Enam benang sari tersusun dari dua kelompok kepala sari yang tumbuh pada tangkai benang sari (Azhar, 2010).

Butir biji adalah bakal buah yang matang, dengan lemma, palea, lemma steril, dan ekor gabah (kalau ada) yang menempel sangat kuat. Butir biji padi tanpa sekam (kariopsis) disebut beras. Buah padi adalah sebuah kariopsis, yaitu biji tunggal yang bersatu dengan kulit bakal buah yang matang (kulit ari), yang membentuk sebuah butir seperti biji. Komponen utama butir biji adalah sekam, kulit beras, endosperm, dan embrio (Azhar, 2010).

2.1.3 Bagian-bagian bunga beserta fungsinya

Sekumpulan bunga padi (spikelet) yang keluar dari buku paling atas dinamakan malai. Bulir-bulir padi terletak pada cabang pertama dan cabang kedua, sedangkan sumbu utama malai adalah ruas buku yang terakhir pada batang. Panjang malai dapat dibedakan menjadi 3 ukuran yaitu malai pendek (kurang dari 20 cm), malai sedang (antara 20 sampai 30 cm), dan malai panjang (lebih dari 30 cm). Jumlah cabang pada setiap malai berkisar antara 15 sampai 20 buah, yang paling rendah tujuh buah cabang, dan yang terbanyak dapat mencapai 30 buah cabang. Jumlah cabang ini akan mempengaruhi besarnya rendemen tanaman padi varietas baru, setiap malai bisa mencapai 100 sampai 120 bunga (Christine, 2013).

Bunga padi adalah bunga telanjang artinya mempunyai perhiasan bunga. Berkelamin dua jenis dengan bakal buah yang diatas. Jumlah benang sari ada enam buah, tangkai sarinya pendek dan tipis, kepala sari besar serta mempunyai dua kandung serbuk.Putik mempunyai dua tangkai putik, dengan dua buah kepala putik yang berbentuk malai dengan warna pada umumnya putih atau ungu. Bagian-bagian dari bunga padi yaitu kepala sari sebagai alat kelamin jantan, tangkai sari, palea yaitu bagian floret yang berurat tiga yang keras dan sangat pas dengan lemma, lemma yaitu bagian bunga floret yang berurat lima dan keras yang sebagian menutupi palea, kepala putik sebagai alat kelamin betina, dan tangkai bunga sebagai penopang bunga (Christine, 2013).

Malai merupakan sekumpulan bunga padi yang keluar dari buku paling atas, panjang malai tergantung pada varietas, termasuk bunga majemuk dalam karanga bunga malai (panicula). Tiap panicula terdiri dari kumpulan bunga yang disebut spica, setiap spica terdiri dari satu atau lebih bunga disebut flosculus. Sumbu utama tempat melekatnya spicula disebut rachis, sumbu dari spicula disebut rachilla. Bunga bisexualis, flosculus mempunyai dua sekat kelopak yang besar disebut lemma dan ukuran yang lebih kecil disebut palea. Alat kelamin terdiri dari benang sari sebanyak enam buah, tangkai sarinya pendek dan tipis. Putik mempunyai dua buah tangkai dengan epala putik yang berbentuk seperti bulu, letak ovulum seperum dan carpellum dua buah (Hendra, 2012).

2.2 Tanaman Jagung (Zea mays L.)

2.2.1 Tehnik budidaya

Jagung tidak memerlukan persyaratan tanah khusus, namun tanah yang gembur,subur dan kaya humus akan berproduksi optimal. pH tanah antara 5,6 sampai 7,5. Aerasi dan ketersediaan air baik, kemiringan tanah kurang dari 8%. Daerah dengan tingkat kemiringan lebih dari 8%, sebaiknya dilakukan pembentukan teras dahulu. Daerah yang dikehendaki oleh sebagian besar tanaman jagung yaitu daerah beriklim sedang hingga beriklim subtropik/tropis basah. Pada lahan yang tidak beririgasi, pertumbuhan tanaman memerlukan curah hujan ideal sekitar 85 sampai 200 mm bulan^-1 selama masa pertumbuhan. Pertumbuhan tanaman jagung sangat membutuhkan sinar matahari yang penting dalam masa pertumbuhan. Suhu yang dikehendaki tanaman jagung untuk pertumbuhan terbaiknya antara 270 sampai 320 ⁰C (Rachman, 2014).

Pengolahan tanah bekas pertanaman padi dilaksanakan setelah membabad jerami. Jerami dapat digunakan sebagai mulsa (penutup tanah) setelah jagung ditanam. Kegunaan mulsa yaitu mengurangi penguapan tanah, menghambat pertumbuhan gulma, menahan pukulan air hujan dan lama kelamaan mulsa menjadi pupuk hijau. Pengolahan tanah pada lahan kering cukup sampai dengan kedalaman 10 cm dan semua limbah digunakan sebagai mulsa. Pada saat pengolahan tanah setiap tiga meter perlu disiapkan saluran air sedalam 20 cm dan lebar 30 cm yang berfungsi untuk memasukkan air pada saat kekurangan air dan pembuangan air pada saat air berlebih. Tanah dengan pH kurang dari 5,0 harus dikapur satu bulan sebelum tanam (Pramiadhy, 2012).

Sebelum benih ditanam, sebaiknya dicampur dengan fungisida, terutama apabila diduga akan ada serangan jamur. Bila diduga akan ada serangan lalat bibit dan ulat agrotis, sebaiknya benih dimasukkan ke dalam lubang bersama-sama dengan insektisida butiran dan sistemik. Lubang tanam dibuat dengan tugal sedalam tiga sampai sampai cm, tiap lubang diisi satu butir benih. Jarak tanam disesuaikan dengan umur panen. Jagung berumur lebih dari 100 hari jarak tanam 40x100 cm (dua tanaman/lubang). jagung.berumur 80 sampai 100 hari, jarak tanamnya 25x75 cm (satu tanaman/lubang). Sedangkan jagung berumur kurang dari 80 hari, jarak tanam 20x50 cm (satu tanaman/lubang). Saat menanam yaitu tanah dalam keadaan lembab dan tidak tergenang, dan apabila tanah kering perlu diairi (Pramiadhy, 2012).

Tindakan pemeliharaan yang dilakukan antara lain penyulaman, penjarangan, penyiangan, pembubuan dan pemangkasan daun. Penyulaman dapat dilakukan dengan penyulaman bibit sekitar satu minggu. Penjarangan tanaman dilakukan dua sampai tiga minggu setelah tanam. Tanaman yang sehat dan tegap terus di pelihara sehingga diperoleh populasi tanaman yang diinginkan. Penurunan hasil yang disebabkan oleh persaingan gulma sangat beragam sesuai dengan jenis tanaman, jenis lahan, populasi dan jenis gulma serta faktor budidaya lainnya. Periode kritis persaingan tanaman dan gulma terjadi sejak tanam sampai seperempat atau sepertiga dari daur hidup tanaman tersebut. Agar tidak merugi, lahan jagung harus bebas dari gulma. Penyiangan dilakukan pada umur 15 hari setelah tanam dan harus dijaga jangan sampai menganggu atau merusak akar tanaman (Novello, 2014).

2.2.2 Morfologi

Jagung adalah tanaman rerumputan tropis yang sangat adaptif terhadap perubahan iklim dan memiliki masa hidup 70 sampai 210 hari. Jagung dapat tumbuh hingga ketinggian tiga meter. Jagung memiliki nama latin Zea mays. Tidak seperti tanaman biji-bijian lain, tanaman jagung merupakan satu satunya tanaman yang bunga jantan dan betinanya terpisah (Belfield dan Brown, 2008).

Akar jagung tergolong akar serabut yang dapat mencapai kedalaman delapan meter meskipun sebagian besar berada pada kisaran dua meter. Pada tanaman yang sudah cukup dewasa muncul akar adventif dari buku-buku batang bagian bawah yang membantu menyangga tegaknya tanaman. Jagung mempunyai akar serabut dengan tiga macam akar, yaitu akar seminal, akar adventif, dan akar kait atau penyangga. Akar seminal adalah akar yang berkembang dari radikula dan embrio. Pertumbuhan akar seminal akan melambat setelah plumula muncul ke permukaan tanah dan pertumbuhan akar seminal akan berhenti pada fase V3 (Rachman, 2014).

Akar adventif adalah akar yang semula berkembang dari buku di ujung mesokotil, kemudian set akar adventif berkembang dari tiap buku secara berurutan dan terus ke atas antara 7 sampai 10 buku, semuanya di bawah permukaan tanah. Akar adventif berkembang menjadi serabut akar tebal. Akar seminal hanya sedikit berperan dalam siklus hidup jagung. Akar adventif berperan dalam pengambilan air dan hara. Bobot total akar jagung terdiri atas 52% akar adventif seminal dan 48% akar nodal. Akar kait atau penyangga adalah akar adventif yang muncul pada dua atau tiga buku di atas permukaan tanah. Fungsi dari akar penyangga adalah menjaga tanaman agar tetap tegak dan mengatasi rebah batang. Akar ini juga membantu penyerapan hara dan air. Perkembangan akar jagung (kedalaman dan penyebarannya) bergantung pada varietas, pengolahan tanah, fisik dan kimia tanah, keadaan air tanah, dan pemupukan (Nuning dkk, 2012).

Batang jagung tegak dan mudah terlihat, sebagaimana sorgum dan tebu, namun tidak seperti padi atau gandum. Terdapat mutan yang batangnya tidak tumbuh pesat sehingga tanaman berbentuk roset. Batang beruas-ruas. Ruas terbungkus pelepah daun yang muncul dari buku. Batang jagung cukup kokoh namun tidak banyak mengandung lignin (Nuning dkk, 2012).

Tanaman jagung mempunyai batang yang tidak bercabang, berbentuk silindris, dan terdiri atas sejumlah ruas dan buku ruas. Pada buku ruas terdapat tunas yang berkembang menjadi tongkol. Dua tunas teratas berkembang menjadi tongkol yang produktif. Batang memiliki tiga komponen jaringan utama, yaitu kulit (epidermis), jaringan pembuluh (bundles vaskuler), dan pusat batang (pith). Teknik Produksi dan Pengembangan lingkaran konsentris dengan kepadatan bundles yang tinggi, dan lingkaran menuju perikarp dekat epidermis. Kepadatan bundles berkurang begitu mendekati pusat batang. Konsentrasi bundles vaskuler yang tinggi dibawah epidermis menyebabkan batang tahan rebah. Genotip jagung yang mempunyai batang kuat memiliki lebih banyak lapisan jaringan sklerenkim berdinding tebal di bawah epidermis batang dan sekeliling bundles vaskuler (Rachman, 2014).

Daun jagung adalah daun sempurna. Bentuknya memanjang, merupakan bangun pita (ligulatus), ujung daun runcing (acutus), tepi daun rata (integer), Antara pelepah dan helai daun terdapat ligula. Tulang daun sejajar dengan ibu tulang daun. Permukaan daun ada yang licin dan ada yang berambut. Stomata pada daun jagung berbentuk halter, yang khas dimiliki familia Poaceae. Setiap stomata dikelilingi sel epidermis berbentuk kipas. Struktur ini berperan penting dalam respon tanaman menanggapi defisit air pada sel-sel daun (Nuning dkk, 2012).

Jagung memiliki bunga jantan dan bunga betina yang terpisah (diklin) dalam satu tanaman (monoecious). Tiap kuntum bunga memiliki struktur khas bunga dari suku Poaceae, yang disebut floret. Pada jagung, dua floret dibatasi oleh sepasang glumae (tunggal gluma). Bunga jantan tumbuh di bagian puncak tanaman, berupa karangan bunga (inflorescence). Serbuk sari berwarna kuning dan beraroma khas, dengan bunga betina yang tersusun dalam tongkol. Tongkol tumbuh dari buku, di antara batang dan pelepah daun (Nuning dkk, 2012).

2.3 Tanaman Kacang Tanah (Arachis hypogaea L.)

2.3.1 Tehnik budidaya

Curah hujan yang sesuai untuk tanaman kacang tanah antara 800 sampai 1.300 mm tahun^-1. Hujan yang terlalu keras akan mengakibatkan rontok dan bunga tidak terserbuki oleh lebah. Suhu udara bagi tanaman kacang tanah tidak terlalu sulit, karena suhu udara minimal bagi tumbuhnya kacang tanah sekitar 28 sampai 32 ⁰C. Bila suhunya di bawah 10 ⁰C menyebabkan pertumbuhan tanaman sedikit terhambat, bahkan jadi kerdil dikarenakan pertumbuhan bunga yang kurang sempurna. Penyinaran sinar matahari secara penuh amat dibutuhkan bagi tanaman kacang tanah, terutama kesuburan daun dan perkembangan besarnya kacang. Kelembaban udara untuk tanaman kacang tanah berkisar antara 65 sampai 75% (Yono, 2014).

Pembersihan lahan untuk memudahkan perakaran tanaman berkembang dan menghilangkan tumbuhan inang bagi hama dan penyakit yang mungkin ada. Pembajakan dilakukan dengan hewan ternak, seperti kerbau, sapi, atau pun dengan mesin traktor. Pencangkulan dilakukan pada sisi-sisi yang sulit dijangkau oleh alat bajak dan alat garu sampai tanah siap untuk ditanami. Untuk memudahkan pengaturan penanaman dilakukan pembedengan sesuai dengan ukuran yang telah ditentukan, yang tidak begitu miring dengan luas bedeng 30 sampai 40 meter. Sedangkan untuk tanah datar, luas bedengan adalah 10 sampai 20 meter (Yono, 2014).

Lubang tanam dibuat sedalam tiga cm dengan tugal dengan jarak 40x15 cm atau 30x20 cm. Pilih benih kacang yang telah memenuhi syarat benih bermutu tinggi. Masukan benih satu atau dua butir ke dalam lubang tanam dengan tanah tipis. Waktu tanam yang paling baik dilahan kering adalah pada awal musim hujan, di lahan sawah dapat dilakukan pada bulan April sampai Juni atau bulan Juli sampai September. Penyulaman dilakukan bila ada benih yang mati atau tidak tumbuh. Penyiangan dilakukan untuk menghindari hama dan penyakit tanaman pada umur lima sampai tujuh hari. Untuk menjaga kelembaban pada musim kemarau diberikan mulsa dan pada saat tanaman berbunga tidak dilakukan penyiraman, karena dapat menggganggu penyerbukan (Yono, 2014).

2.3.2 Morfologi

Kacang tanah berakar tunggang dengan akar cabang yang tumbuh tegak lurus. Akar cabang ini mempunyai bulu akar yang bersifat sementara yang berfungsi sebagai penyerap hara. Bulu akar ini dapat juga mati dan dapat bersifat permanen. Jika bersifat permanen terus, bulu akar ini berfungsi sebagai penyerap unsure hara dari dalam tanah. Kadang polongnya memiliki alat penghisap seperti bulu akar yang berfungsi menyerap unsur hara pula. Akar samping atau akar serabut tanaman terdapat bintil-bintil atau modul yang berisi bakteri yang sering disebut dengan Rhizobium sp (Kartika, 2013).

Berbentuk cabang percabangan terdiri dari dua jenis yaitu dengan cabang vegetatif dan cabang reproduktif. Cabang vegetatif dicirikan dengan adanya daun sisik yang disebut katofil yang terdapat pada dua buku pertama pada cabang. Cabang vegetatif sekunder dan tertsier dapat berkembang dari cabang vegetatif primer. Daun pada batang utama tersusun spirat, pada cabang vegetatif primer tersusun berseling, berdaun empat dengan dua pasang daun duduk berhadapan berbentuk membundar telur sungsang (berukuran 3-7 x 2-3 cm), panjang tangkai daun tiga sampai tujuh cm, terdapat bagian yang menggembung pada dasar tangkai daun pada dasar setiap daun. Hal ini merupakan ciri adanya pergerakan pada malam hari yaitu tangkai daun akan menggulung ke bawah dan daun akan menggulung ke atas sampai keduanya bersentuhan (Kartika, 2013).

Bunga kacang tanah terdapat pada ketiak daun yang berada dekat dengan tanah. Masing-masing pembungaan memiliki dua sampai lima kuntum bunga. Bunga tersusun atas sebuah hifantium berbentuk tabung yang panjangnya empat sampai enam cm. Hifantium adalah gabungan bagian pangkal kelopak, mahkota, dan tabungsari. Warna mahkota bunga bervariasi dari kuning pucat sampai jingga merah. Tangkai sari berjumlah sepuluh dengan dua sampai enam bakal biji. Setelah terjadi pembuahan akan terbentuklah bentukan yang mirip tangkai, yang disebut ginifor. Ginofor ini akan tumbuh menuju ke dalam tanah menjadi buah matang yang disebut polong. Jika jarak antara ginofor dan tanah lebih dari 15 cm ginofor ini akan gagal mencapai tanah dan ujungnya akan mati. pH tanah yang optimum bagi pertumbuhan kacang tanah adalah sebesar 5,5 sampai 6,5. sedangkan suhu rata-rata optimumnya adalah 30 ⁰C dan pertumbuhan akan terhenti pada suhu 15 ⁰C (Kartika, 2013).

2.4 Tanaman Kacang Panjang (Vigna sinensis L.)

2.4.1 Tehnik budidaya

Kacang panjang tumbuh baik pada tanah latosol/lempung berpasir, subur, gembur, banyak mengandung bahan organik dan drainasenya baik, pH sekitar 5,5 sampai 6,5 dengan suhu antara 20 sampai 30 ⁰C, iklimnya kering, curah hujan antara 600 sampai 1.500 mm tahun^-1 dan ketinggian optimum kurang dari 800 meter dpl (Sudirman, 2012).

Pengolahan tanah dilakukan dengan dengan cara bersihkan lahan dari rumput-rumput liar kemudian mencangkul atau membajaknya sedalam 30 cm. Biarkan tanah yang sudah digemburkan tersebut terbuka selama empat hari untuk memberi kesempatan tanah bernapas. Selanjutnya, buatlah bedengan berukuran lebar 60 sampai 80 cm, jarak antara bedengan 30 cm, dan tinggi 30 cm (Junaidi, 2014).

Penanaman kacang panjang biasanya dilakukan pada akhir musim hujan, dengan tujuan agar tanaman mendapatkan air dengan mudah, serta tidak busuk disebabkan oleh curah hujan yang tinggi. Penanaman dapat juga dilakukan pada musim kemarau asalkan air untuk pengairan bisa diperoleh dengan mudah (Junaidi, 2014).

Begitu tanah siap ditanami, buatlah lubang tanam menggunakan tugal (dengan jarak tanam 30x60 cm). Isi lubang-lubang tersebut dengan dua sampai tiga biji benih dan tutup lubang dengan tanah tipis-tipis agar benih bisa tumbuh ke atas tanah dengan mudah (Junaidi, 2014).

Sambil menunggu tumbuhnya benih, siapkan lanjaran atau tongkat dari bambu atau kayu dengan panjang sekitar dua meter. Lanjaran ini dibutuhkan karena kacang panjang adalah tanaman yang tumbuh merambat dan membelit. Setelah empat sampai lima hari sejak ditanam, bibit kacang panjang akan menjulur tumbuh ke atas tanah. Benih kacang panjang akan tumbuh tiga sampai lima hari setelah tanam. Benih yang tidak tumbuh segera disulam. Penyiangan dilakukan pada waktu tanaman berumur dua sampai tiga minggu setelah tanam, tergantung pertumbuhan rumput di lahan. Kacang panjang yang terlalu rimbun perlu diadakan pemangkasan daun maupun ujung batang. Pada fase awal pertumbuhan benih hingga tanaman muda, penyiraman dilakukan rutin tiap hari dan pengairan berikutnya tergantung musim (Junaidi, 2014).

2.4.2 Morfologi

Tanaman kacang panjang merupakan tanaman semak, menjalar, semusim dengan tinggi kurang lebih 2,5 meter. Batang tanaman ini tegak, silindris, lunak, berwarna hijau dengan permukaan licin. Daunnya majemuk, lonjong, berseling, panjang enam sampai delapan cm, lebar 3 sampai 4,5 cm, tepi rata, pangkal membulat, ujung lancip, pertulangan menyirip, tangkai silindris, panjang kurang lebih empat cm, dan berwarna hijau. Bunga tanaman ini terdapat pada ketiak daun, majemuk, tangkai silindris, panjang kurang lebih 12 cm, berwarna hijau keputih-putihan, mahkota berbentuk kupu-kupu, berwarna putih keunguan, benang sari bertangkai, panjang kurang lebih dua cm, berwarna putih, kepala sari kuning, putik bertangkai, berwarna kuning, panjang kurang lebih satu cm, dan berwarna ungu. Buah tanaman ini berbentuk polong, berwarna hijau, dan panjang 15 sampai 25 cm. Bijinya lonjong, pipih, berwarna coklat muda. Akarnya tunggang berwarna coklat muda (Vega, 2010).

Tanaman akar panjang berakar tunggang dan berakar serabut. Akar tunggangnya tumbuh lurus ke dalam hingga mencapai kedalaman 30 cm, sedangakan akar serabutnya tumbuh menyebar kea rah samping (horizontal) dan tidak dalam. Panjang akar serabut mencapai 26 cm. Batang tanaman kacang panjang memiliki ciri-ciri liat, tidak berambut, berbentuk bulat, panjang, bersifat keras, dan berkuran kecil dengan diameter sekitar 0,6 sampai 1 cm. Bunga tanaman kacang panjang tergolong bunga sempurna, yakni dalam sau bunga terdapat alat kelamin betina (putik) dan alat kelamin jantan (benang sari). Bunga memiliki tipe zygomorphus (bilateral simetri) dan memiliki bentuk menyerupai kupu-kupu (papilona cues). Bunga terdiri atas tangkai bunga, kelopak bunga, mahkota bunga (daun mahkota), benang sari, dan kepala putik. Bunga tanaman kacang panjang memiliki dua tangkai, yakni tangkai utama dan tangkai bunga. Tangkai utama berbentuk panjang dan tidak bercabang, serta panjang antara 9 sampai 13 cm dengan diameter dua mm, sedangakan tangkai bunga sangat pendek, dan panjangnya sekitar tiga mm. (Vega, 2010).

BAB III

METODE PRAKTEK

3.1 Waktu dan Tempat

Praktek mata kuliah Pemuliaan Tanaman tentang Persilangan Tanaman dilaksanakan di Lahan Praktek, Fakultas Pertanian, Universitas Tadulaku, Palu, setiap hari Kamis pukul 15.30 WITA sampai dengan selesai, dimulai pada tanggal 26 Maret sampai dengan 11 Juni 2015.

3.2 Alat dan Bahan

Alat yang digunakan pada praktek Pemuliaan Tanaman tentang Persialangan Tanaman yaitu gunting, pinset, kuas, cawan petri, kantong plastik, cangkul, penggaruk tanah, jarum pentul dan tali raffia. Bahan yang digunakan yaitu benih padi kultivar sampara, benih padi kultivar ranta, tanah, pupuk kandang dan air.

3.3 Cara Kerja

Cara kerja yang dilakukan pada praktek Pemuliaan Tanaman tentang Persilangan Tanaman dimulai dengan proses pengolahan lahan tanam. Pertama-tama lahan berukuran 3x2 meter digemburkan menggunakan cangkul. Selanjutnya pupuk kandang dengan takaran seperempat dari ukuran lahan dicampurkan dengan cangkul lalu tanah diratakan dengan menggunakan penggaruk tanah.

Setelah pengolahan lahan tanam selesai dilakukan, maka langkah selanjutnya yaitu penanaman bibit padi gogo (Oryza sativa L.). Pertama-tama padi gogo kultivar sampara dan padi gogo kultivar ranta disediakan masing-masing 10 bibit. Padi gogo kultivar sampara ditanam pada bagian kiri lahan dan kultivar ranta pada lahan bagian kanan, dengan jarak antar tanaman yaitu 20x25 cm dengan kedalaman tiga cm. Setelah penanaman bibit dilakukan, kemudian dilakukan penyiraman teratur.

Pada proses pemandulan kelamin jantan (kastrasi), yang dilakukan yaitu bulir padi pada malai disiapkan, kemudian bagian palea dan lemma pada padi perlahan-lahan dibuka dengan menggunakan jarum pentul lalu kelamin jantan yang berwarna kuning keemasan sejumlah lima sampai delapan buah diambil menggunakan jarum pentul dengan hati-hati lalu palea dan lemma kembali ditutup. Selain cara pemandulan tersebut, cara lain untuk memandulkan kelamin jantan pada padi yaitu, pertama-tama bagian atas dari bulir padi dipotong menggunakan gunting kemudian alat kelamin jantan pada bulir diambil menggunakan jarum pentul melalui lubang hasil pemotongan tersebut.

Pada proses persilangan yang dilakukan pada jam tujuh pagi keesokan harinya, cara-cara yang perlu dilakukan yaitu pertama alat kelamin jantan pada varietas padi lain diambil dengan langkah yang sama seperti pada kastrasi lalu alat kelamin jantan tersebut diletakkan pada cawan petri. Selanjutnya, alat kelamin jantan tersebut dimasukkan pada bulir padi yang sudah dimandulkan (steril) dengan menggunakan jarum pentul. Selain cara tersebut, dapat dilakukan persilangan dengan mengoles alat kelamin jantan dengan menggunakan kuas pada bulir padi steril. Malai yang telah disilangkan kemudian dibungkus menggunakan plastik lalu di tandai menggunakan tali raffia.

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Hasil

Berdasarkan praktek Pemuliaan Tanaman tentang Persilangan Tanaman yang telah dilakukan, maka diperoleh hasil sebagai berikut :

Gambar 1. Tanaman padi (Oryza sativa L.) sebelum dikastrasi

Gambar 2. Tanaman padi (Oryza sativa L.) setelah dikastrasi

Gambar 3. Tanaman padi (Oryza sativa L.) yang berhasil disilangkan

Gambar 4. Tanaman padi (Oryza sativa L.) yang tidak berhasil disilangkan

Gambar 5. Tanaman jagung (Zea mays L.) yang berhasil disilangkan

Gambar 6. Tanaman jagung (Zea mays L.) yang tidak berhasil disilangkan

Gambar 7. Tanaman kacang tanah (Arachis hypogaea L.) yang berhasil disilangkan

Gambar 8. Tanaman kacang tanah (Arachis hypogaea L.) yang tidak berhasil disilangkan

Gambar 9. Tanaman kacang panjang (Vigna sinensis L.) yang berhasil disilangkan

Gambar 10. Tanaman kacang panjang (Vigna sinensis L.) yang tidak berhasil disilangkan

4.2 Pembahasan

Berdasarkan hasil praktek Pemuliaan Tanaman tentang Persilangan Tanaman, tanaman padi sebelum dikastrasi (Gambar 1) tampak bunga padi masih dalam keadaan utuh dan telah siap dikastrasi. Bunga masih utuh yang berarti kelamin jantan dan kelamin betina masih belum diberi perlakuan. Letak alat kelamin janta dan kelamin betina terletak pada satu tempat sehingga tanaman padi termasuk tanaman menyerbuk sendiri. Sehingga untuk menyilangkan antara dua tanaman padi yang berbeda, perlu dilakukannya pemandulan pada kelamin jantan (kastrasi). Tanaman padi setelah dikastrasi (Gambar 2), terlihat bentuk bunganya terbuka dikarenakan perlakuan pada saat kastrasi. Cara kastrasi pada tanaman padi dapat dilakukan dengan dua cara. Cara pertama yaitu dengan mengambil serbuk sari dengan membuka bulir tersebut melalui celah antara palea dan lemma. Cara ini tergolong sulit karena dibutuhkan ketelitian pada saat pengambilan serbuk sari pada bulir tersebut. Celah yang sempit dapat membuat proses pemandulan terganggu sehingga dapat merusak kepala putik didalamnya. Cara kedua yaitu dengan memotong sedikit bagian atas dari bulir, cara ini lebih mudah dibandingkan cara pertama karena pengambilan serbuk sari dilakukan dari atas.

Menurut Arto (2012), kastrasi dilakukan sehari sebelum penyerbukan agar putik menjadi masak sempurna saat penyerbukan sehingga keberhasilan penyilangan lebih tinggi. Sepertiga bagian bunga dipotong miring menggunakan gunting kemudian benang sari diambil dengan alat penyedot vacuum pump. Bunga yang telah bersih dari benang sari ditutup dengan glacine bag agar tidak terserbuki oleh tepung sari yang tidak dikehendaki. Sedangkan menurut Emir (2012), forcing method merupakan metode kastrasi dengan cara membuka secara paksa bunga (padi) melalui penekanan pada lemma dan palea, yang kemudian dengan menggunakan jarum, garis temu antara lemma dan palea dibuka. Setelah lemma dan palea terbuka, kepala sariyang jumlahnya enam buah diambil dengan menggunakan pinset. Setelah itu bunga padi tersebut ditutup.

Tanaman padi yang berhasil disilangkan (Gambar 3), tampak bulir-bulir padi berisi. Suatu persilangan dikatakan berhasil apabila serbuk sari yang diletakkan diatas kepala putik berhasil membuahi kepala putik. Sedangkan pada tanaman padi yang tidak berhasil disilangkan (Gambar 4), tampak bulir-bulir padi terlihat kosong. Hal ini dikarenakan serbuk sari yang diletakkan tidak membuahi kepala putik ataupun dapat dikarenakan kepala putiknya rusak akibat terganggu pada proses kastrasi atau persilangan.

Buah padi terjadi setelah selesai penyerbukkan dan pembuahan. Pembuahan merupakan kelanjutan dari penyerbukan. Serbuk sari yang menempel pada kepala putik dengan bantuan cairan yang ada pada kepala putik, akan berkecambah atau memanjang hingga bertemu dengan indung telur. Setelah pembuahan terjadi, zigot dan inti polar yang telah dibuahi segera membelah diri. Zigot berkembang membentuk embrio dan inti polar menjadi endospermia. Pada akhir perkembangan, sebagian besar bulir padi mengadung pati di bagian endospermia. Salah satu faktor yang mempengaruhi penyerbukan yaitu masaknya kelamin jantan dan betina (Arto, 2012).

Padi yang berhasil disilangkan (gambar 3) dengan persentase keberhasilan lebih kurang 70% bercirikan bulirnya berisi dan terdapat perbedaan isinya antara sebelum disilangkan dan setelah disilangkan. Sekitar 30% padi yang disilangkan mengalami kegagalan. Hal ini dikarenakan serbuk sari yang dimasukkan kedalam bulir steril tidak mengalami penyerbukan. Penyebab tidak terjadi penyerbukan yang mengakibatkan kegagal persilangan yaitu pada saat kastraksi dan persilangan. Ketika kastraksi dilakukan, penyerbu melakukan kesalahan seperti merusak kepala putik. Kemungkinan putik rusak ketika melakukan kastrasi yaitu pada teknik pembukaan paksa palea dan lemma dibandingkan pada teknik pemotongan bagian atas bulir. Sedangkan masalah yang terjadi pada penyerbukan yaitu ketika memasukkan serbuk sari kedalam bulir steril. Ketika serbuk sari dimasukkan ke kepala putik kemungkinan menyentuh dan mengganggu putik yang mungkin terjadi pada teknik pembukaan palea dan lemma, penyebab lain yaitu pada teknik pengolesan dengan kuas karena tidak semua serbuk sari masuk ke bulir atau serbuk sari masuk dan tidak terletak pada tempat yang sesuai.

Penyebab gagalnya persilangan pada tanaman yaitu, pertama gametic mortality (kematian gamet) yaitu ketika bunga jantan sampai pada alat kelamin betina namun segera terhenti gerakannya karena keadaan yang tidak sesuai pada alat kelamin tersebut, sehingga sperma tidak akan mencapai sel telur. Kedua, clipping method merupakan metode yang dilakukan dengan cara memotong sebagian dari palea dan lemma sehingga kepala sari kelihatan terdapat kendala yaitu biji yang tidak tertutup penuh oleh lemma dan palea yang dipotong meskipun viable, tetapi bentuknya tidak normal dan sering mempunyai dormansi yang tinggi dari pada biji normal. Ketiga, forcing method merupakan metode kastrasi dengan cara membuka secara paksa bunga (padi) melalui penekanan pada lemma dan palea masalah pada metode ini adalah pembukaan dengan paksa lemma dan palea yang berisiko terhadap kerusakan stigma atau putik. Keempat, dalam melakukan hibridisasi serbuk sari yang tersedia tidak cukup banyak sehingga ada beberapa bunga yang tidak terserbuki (Arto, 2012).

BAB V

PENUTUP

5.1 Kesimpulan

Berdasarkan hasil dan pembahasan praktek Pemuliaan Tanaman tentang Persilangan Tanaman, maka diperoleh kesimpulan sebagai berikut:

1. Terdapat 2 macam teknik dalam melakukan kastraksi yaitu membuka paksa bunga melalui palea dan lemma (forcing method) dan memotong bagian atas bunga (clipping method).

2. Terdapat 2 macam teknik dalam melakakukan persilangan yaitu dengan memasukkan satu persatu serbuk sari kedalam bunga menggunakan jarum dan mengoles serbuk sari dengan kuas.

3. Penyebab kegagalan persilangan karena faktor dalam yaitu faktor pada serbuk sari yang tidak mampu membuahi putik dan faktor luar yaitu terganggunya putik oleh peserta ketika melakukan kastrasi ataupun ketika memasukkan serbuk sari dengan jarum.

5.2 Saran

Disarankan untuk praktek selanjutnya agar dapat dilakukan dalam green house untuk mengetahui penyebab faktor alam terhadap persilangan tanaman, dan dapat menggunakan alat pembantu pada proses kastrasi seperti penyedot vacuum pump untuk memnyedot serbuk sari yang tersisa pada bunga padi.

DAFTAR PUSTAKA

Arto, Sugi., 2012. Teknik Hibridisasi Tanaman Padi. http://kolonglangitan. blogspot.com/2012/03/teknik-hibridisasi-tanaman-padi.html. Diakses pada tanggal 2 Juni 2015.

Azhar, Chairil., 2010. Kajian Morfologi Dan Produksi Tanaman Padi (Oryza sativa L.) Varietas Cibogo Hasil Radiasi Sinar Gamma Pada Generasi M3. Chapter II. http://repository.usu.ac.id/bitstream/123456789/ 19946/4/Chapter%20II.pdf. Diakses pada tanggal 2 Juni 2015.

Belfield, Stephanie & Brown, Christine., 2008. Field Crop Manual. Maize (A Guide to Upland Production in Cambodia). Canberra

Christine, Grace., 2013. Struktur Perkembangan Tumbuhan II Perkembangan Padi. http://joogee2-chocohazenut.blogspot.com/2013/05/struktur-perkembangan-tumbuhan-ii_8.html. Diakses pada tanggal 2 Juni 2015.

Emir, Nazri., 2012. Laporan Praktikum Bioteknologi. http://blog.ub.ac.id/ munamir/. Diakses pada tanggal 2 Juni 2015.

Farish, 2014. Botani dan Morfologi Padi Gogo. http://apthsmk.mywapblog.com/ halo-semua.xhtml. Diakses pada tanggal 2 Juni 2015.

Hendra, Ferry., 2012. Deskripsi Padi (Oryza sativa). http://ferrydwirestuhendra. blogspot.com/2012/08/deskripsi-padi-atau-oryza-sativa. Diakses pada tanggal 2 Juni 2015.

Hutajulu, Noventina., 2013. Laporan Praktikum Pemuliaan Tanaman. http://putripematangsiantar.blogspot.com/2013/05/laporan-praktikum-pemuliaan-tanaman_23.html. Diakses pada tanggal 2 Juni 2015.

Junaidi, Refli., 2014. Budidaya Kacang Panjang dan Buncis. http://tokoilmulo.blogspot.com/2014/09/budidaya-kacang-panjang-dan-buncis.html. Diakses pada tanggal 2 Juni 2015.

Novello, Deristan., 2014. Laporan Lengkap Pemuliaan Tanaman. http://kunderistan.blogspot.com/2014/07/laporan-lengkap-pemuliaan-tanaman.html. Diakses pada tanggal 2 Juni 2015.

Nuning Argo, Syafruddin, Roy Efendi, dan Sri Sunarti., 2012. Morfologi Tanaman dan Fase Pertumbuhan Jagung. Balai Penelitian Tanaman Serealia. Maros.

Perdana, Surya., 2010. Budidaya Padi Gogo. https://adhisuryaperdana.wordpress. com/pertanian-ugm/budidaya-tanaman/. Diakses pada tanggal 2 Juni 2015.

Pramiadhy, 2012. Budidaya Tanaman Jagung. http://a289431visidanmisi. blogspot.com/2012/02/budidaya-tanaman-jagung.html. Diakses pada tanggal 2 Juni 2015.

Rachman, Abdul., 2014. Teknik Budidaya Tanaman Jagung. https://www. academia.edu/12144397/LAPORAN_PRAKTIKUM_TEKNIK_BUDIDAYA_TANAMAN_JAGUNG. Diakses pada tanggal 2 Juni 2015.

Sudirman, 2012. Budidaya Kacang Panjang. http://al-zzam.blogspot.com/ 2012/04/budidaya-kacang-panjang.html. Diakses pada tanggal 2 Juni 2015.

Vega, 2010. Matri Lapang Kacang Panjang. https://veganojustice.wordpress. com/materi-lapang-kacang-panjang/. Diakses pada tanggal 2 Juni 2015.

Yono, 2014. Cara Budidaya Kacang Tanah yang Baik dan Benar. https://bataviareload.wordpress.com/pertanian/cara-budidaya-kacang-tanah-yang-baik-dan-benar/. Diakses pada tanggal 2 Juni 2015.