LAPORAN PRAKTIKUM PEMULIAAN TANAMAN TEKHNIK PERSILANGAN PADA TANAMAN MENYERBUK SENDIRI DAN MENYERBUK SILANG

I. PENDAHULUAN
I.1. Tujuan Praktikum
Adapun tujuan praktikum pada acara ini adalah:
a. Mempelajari taknik persilangan pada tanamann menyerbuk sendiri dan tanaman menyerbuk silang.
b. Menhitung persentasi keberhasilan persilangan.
I.2. Latar Belakang
Salah satu upaya yang perli kita lakukan untuk meningkatkan hasil pertanian adalah dengan penggunaan bibit unggul. Sifat bibit unggul pada tanaman dapat timbul secara alami karena adanya seleksi alam dan dapat juga timbul karena adanya campur tangan manusia melalui kegiatan pemuliaan tanaman.
Pemuliaan tanaman pada dasarnya adalah kegiatan memilih atau menyeleksi dari suatu populasi untuk mendapatkan genotipe tanaman yang memiliki sifat-sifat unggul yang selanjutnya akan dikembangkan dan diperbanyak sebagai benih atau bibit unggul. Namun demikian, kegiatan seleksi tersebut seringkali tidak dapat langsung diterapkan, karena sifat-sifat keunggulan yang dimaksud tidak seluruhnya terdapat pada satu genotipe saja, melainkan terpisah pada genotipe yang lainnya. Misalnya, suatu genotipe mempunyai daya hasil yang tinggi tapi rentan terhadap penyakit, sedangkan genotipe lainnya memiliki sifat-sifat lainnya (sebaliknya). Jika seleksi diterapkan secara langsung maka kedua sifat unggul tersebut akan selalu terpisah pada genotipe yang berbeda. Oleh sebab itu untuk mendapatkan genotipe yang baru yang memiliki kedua sifat unggul tersebut perlu dilakukan penggabungan melalui rekombinasi gen.
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).
Keberhasilan persilangan sangat ditentukan oleh pemulia tanaman mengenai tehnik persilangan itu sendiri maupun pada pengetahuan akan bunga, misalnya:
*. Stuktur bunga.
*. Waktu berbunga.
*. Saat bunga mekar.
*. Kapan bunga betina siap menerima bunga jantan (tepung sari).
*. Tipe penyerbukan.

II. TINJAUAN PUSTAKA
Reproduksi merupakan kemampuan mahluk hidup untuk memperbanyak diri. Reproduksi dapat dibedakan menjadi dua macam, yaitu reproduksi seksual (reproduksi melalui peleburan gamet tetua) dan reproduksi aseksual (reproduksi tanpa peleburan gamet tetua).
Penyerbukan adalah jatuhnya serbuk sari kekepala putik. Sedangkan pembuahan adalah bergabungnya gamet jantan dan gamet betina. (Anonim, …). Kriteria klasifikasi yang dipergunakan hanya berdasarkan tingkat penyerbkan sendiri dan penyerbukan silang. Polonasi sendiri sudah barang tentu hanya merupakan salah satu system perbanyakan tanaman dan hanya sebagai salah satu jalan dimana populasi dapat dikawinkan. Didalam group penyerbukan silang jumlah persilangan dari luar adalah sangat penting karena ia memepengaruhi dalam kontaminasi stok pemuliaan. Ada perbedaan yang besar antara jumlah persilangan dengan luar didalam species dari suatu kelompok. Jumlah persilangan dari varietas yang diberikan juga dipengaruhi oleh keadaan lingkungan yang berubah. (R.W. Allard, 1992)
Penyerbukan dapat dibedan atas dua cara yaitu:
1. Penyerbukan sendiri
Penyerbukan sendiri adalah jatuhnya serbuk sari dari anter ke stigma pada bunga yang sama atau stigma dari bunga yang lain pada tanaman yang sama atau klon yang sama. Prinsipyang memungkinkan terjadinya penyerbukan penyerbukan sendiri adalah kleistogami yaitu pada waktu terjadi penyerbukan bunga yang belum mekar atau tidak terbuka, misalnya pada kedelai, padi, tembakau dan lain-lain. Jumlah penyerbukan silang yang munkin terjadi pada 5tanaman-tanaman tersebut berkisar antara 0% sampai 4 atau 5%.
Terjadinya penyerbukan sendiri disababkan oleh :
a. Bunga tidak membuka.
b. Serbuk sari sudah matang dan jatuh sebelum bunga terbuka.
c. Stigma dan stamen tersembunyi oleh organ bung yang sudah terbuka.
d. Stigma memanjang melalui tabung staminal segera sesudah anter membuka.
e. Bunga matang serempak.
Penyerbukan diawali oleh pembungaan proses ini disebut anthesis.(Anonim, ...)
Ada beberapa hal yang perlu diperhatikan pada kegiatan persilangan buatan, yaitu:
1. Periode bunga tertua jantan dan betina
Pengaturan waktu tanam yang perlu dilakukan sedemikian rupa sehingga saat keluarnya bunga hampir serentak antara kedua tetua yang disilangkan.

2. Waktu emaskulasi dan persilangan. (M. Nasir, 2001)
Metode pemuliaan yang terbukti telah berhasil terhadap species perbanyakan sendiri berada pada kategori sebagai berikut :
1. Seleksi galur murni
Seleksi ini digunakan untk memilih varietas baru dari varietas yang dahulu telah melewati petani dari generasi ke generasi. Sebagian besar tanaman diseleksi dari varietas tersebut dan dapat diharapkan bersifat homozigot dan inilah titik awal dari perkembangan pemuliaan.
2. Seleksi massal
Seleksi ini berbeda dengan seleksi galur murni dalanjumlah tanaman dimana tidak hanya sebatang yang diseleksi untuk mendapatkan varietas baru. Varietas yang dikembangkan dengan cara ini mencakup beberapa genotipe yang lebih banyak dibandingkan populasi induknya.

3. Metode hibridisasi, dengan pemisahan secara :
3a. Metode catatan terhadap galur asal usul
Metode silsilah digunakan secara luas oleh pemuliaan tanaman saat ini. Ia menurunkan namanya dari catatan yang disimpan oleh pendahulunya. Seleksi ini keungulanya didasarkan pada keadaan fisik dan sifat yang lain dari individu.
3.b. Metode curah
Metode ini digunakan jika seleksi buatan dilakukan selama perbanyakan massal, pemilihan iini biasanya didasarkan atas tabiat dari individu tanaman.
3.c. Metode persilangan kembali
Dalam metode ini diulang manjadi induk yang dikehendaki selama seleksi di kerjakan terhadap sifat karakteristik yang sedangdipindahkan dari dari satu donor induknya.(R.W. Allard, 1992)

2. Penyerbukan silang
Penyerbukan silang adalah jatuhnya serbuk sari dari anter ke stigma bunga yang berbeda. Contoh dari persilangan ini adalah ubi kayu, alfalfa, jagung, padi liar ,dan lain-lain.
Terjadinya penyerbukan silang disebabkan oleh:
a. Gangguan mekanis terhadap penyerbukan sendiri.
b. Perbedaan periode matang sebuk sari dan kepala putik.
c. Sterilitas dan inkompatibilitas
d. Adanya bunga monocious dan diocious.
Jagung adalah tipe monocious, staminate terdapat diujung batang dan pistilate pada batang. Serbuk sari mudah diterbangkan angin sehingga penyerbukan lebih dominan meskipun penyerbukan sendiri bisa terjadi 5% atau lebih. (Anonim,...)
Ada perbedaan besar dalam hal penyerbukan pengontrolan polinasi silang dan juga kemudahan pengontrolan polinasi silang oleh pemulia tanaman. Beberapa species mempunyai sifat tidak serasi dan dapat dikawinkan tanpa adanya kesulitan terhadap sifat yang tidak cocok.

Metode penting yang sesuai dengan penyerbukan silang antara lain:
1. Seleksi massal
Seleksi ini merupakan cara yang penting dalam pengembanan macam-macamvarietas yang disilangkan.Dalam seleksi ini jumlah yang dipilih banyak untuk memperbanyak generasi berikutnya .
2. Pemuliaan persilangan kembali
Metode ini digunakan dengan species persilangan luar yang nilainya sama baiknya dengan species yang berpolinasi sendiri.
3. Hibridisasi dari galur yang dikawinkan
Varietas hibrida tergantung dari keunggulan keragamanyang mencirikan hibrid F1 diantara genotipe tertentu.Tipe genotipe yantg disilangkan melahirkan galur-galur, klon, strain, dan varietas.
4. Seleksi berulang
Seleksi yang diulang, genotip[e yang diinginkan dipilih dari genotipe ini atau turunan sejenisnya disilangkan dengan luar semua kombinasi yang menghasilkan populasi untuk disilangkan.
5. Pengembangan varietas buatan. (R. W. Allard, 1992).


III. BAHAN DAN METODE.
III.1. BAHAN DAN ALAT
Adapun bahan yang kami gunakan pada acara praktikum ini adalah:

a. Benih kedelai
b. Benih cabai
c. Pupuk jagung
d. Pupuk kandang
e. Pupuk NPK
f. Pestisida


Adapun alat yang kami gunakan selama praktikum ini adalah:

a. Pinset
b. Gunting
c. Kaca pembesar
d. Kertas label
e. Benang
f. Spidol permanen
g. Kantong kertas 40 x 50
h. Klip
i. Staples

III.2. METODE PELAKSANAAN
A. Tanaman Menyerbuk Sendiri (Kedelai)
A.1. Pelaksanaan Tanam
1. Menyiapkan lahan petakan ukuran 1,6 x 2 m untuk setiap mahasiswa.
2. Memberi pupuk kandang pada lahan sekitar 5 kg untuk setiap petakan
3. Membuat jarak tanam kedelai 40 x 20 cm, sehingga setiap petak terdapat 4 baris, 10 tanaman per baris, 2 baris tanaman ditengah untuk pengamatan keragaman genotipe, 2 baris tanaman pinggir untuk persilangan.
4. Menugal tanah yang telah disiapkan dengan jkarak tanam tersebut. Benih dimasukkan 2 biji perlubang dan diberi furadan 3 G +/- 10 butir sebelumnya.
5. Lebih kurang 5 cn dari lubang tanam, buat alur pupul urea, SP 36,dan KCl.
6. Memberikan urea 2 gr/tanaman, SP 36 3 gr/tanaman, dan KCl 3 gr/ tanaman, pemupukan urea diulang pada saat 4 mst dengan dosis 2 gr/ tanaman.
7. Jika ada gejala serangan hama dan penyakit lakukan pengendalian.
8. Melakuakn penyiraman setiap hari, jika tidak turun hujan.
A.2. Pelaksanaan Persilangan
Setelah berumur 4 minggu setelah tanam sudah mulai berbunga, penyilangan dapat dil;akukan setiap hari pada pukul 07.30 – 10.00 WIB.
1. Memilih bunga yang diperkirakan mekar esok harinya dengan ciri-ciri kuncup bunga membengkak dan corolla mulai kelihatan muncul sedikit pada kelopaknya. Kelopak bunga dibuang dengan pinset. Kemudian buang bunga mahkota dengan cara menarik perlahan – lahan mahkota (sepal). Sampai kelima sepal habis.
2. Membuang seluruh stamen dengan menggunakan pinset sehingga hanya tertinggal kepala putik.
3. Memilih bunga yang mekar sebagai sumber serbuk sari (pejantan), lalu buka mahkotanya dan ambil anter yang sudah siap untuk diserbukkan kekepala putik atau stigma.
4. Melakukan pemindahan serbuk sari kekepala putik.
5. Setelah menyilangkan diberi label yang neggantung pada tangkai atau cabang bunga tersebut dengan menulis tetua yang disilangkan (betina dan jantan), tanggal persilangan, nama penyilang (pemulia).
6. Apabila kira-kira satu minggu bunga yang disilangkan masih segar dan hijau berarti hibridisasi berhasil.

B. TANAMAN MENYERBUK SILANG (JAGUNG)
A.1. PELAKSANAAN TANAM
1. Menyiapkan lahan petakan ukuran 1,6 x 2 m untuk setiap mahasiswa.
2. Memberi pupuk kandang pada lahan sekitar 5 kg untuk setiap petakan.
3. Jarak tanam jagung 80 x 20 cm, sehingga setiap petakan terdapat 2 baris, setiap baris 10 tanaman, masing-masing baris dengan varietas berbeda.
4. Menugal tanah yang telah disiapkan dengan jarak tanam tersebut. Benih dimasukkan 2 biji per lubang dan diberi furadan 3 G +/- 10 butir sebelumnya.
5. Lebih kurang 5 cn dari lubang tanam, buat alur pupul urea, SP 36,dan KCl.
6. Memberikan urea 2 gr/tanaman, SP 36 3 gr/tanaman, dan KCl 3 gr/ tanaman, pemupukan urea diulang pada saat 4 mst dengan dosis 2 gr/ tanaman.
7. Jika ada gejala serangan hama dan penyakit lakukan pengendalian.
8. Melakuakn penyiraman setiap hari, jika tidak turun hujan.

B.2. PELAKSANAAN PERSILANGAN JAGUNG
Setelah berumur 5 mst,bunga jantan mulai keluar, penutupan bunga yang dilakukan setiap hari.
1. Memilih bunga betina (tongkol) yang akan diserbuki sebelum rambut pada ujung tongkol keluar, dibungkus dengan kantong kertas yang sudah disiapkan.
2. Memilih tanaman yang akan dipakai sebagai pejantan (sumber serbuk sari) dengan tanda-tanda bunga jantan sudah mekar, kemudian bungkus bunga jantan tersebut sampai rapatdengan kantong kertas, jangan sampai serbuk sari jatuh beterbangan
3. Setelah satu atau dua hari bunga jantan tersebut telah siap untuk disilangkan. Untuk memastikan dipeolehnya tepung sari yang cukup, maka tepuklah bunga jantan yang terbungkus tersebut.
4. Ap[abila bunga betina yang dipilih telah siap diserbuki, yaitu pada tongkolyang telah keluar rambut diujungnya, maka persilangan telah siap dilaksanakan.
5. Persilangan dilakukan dengan cara memindahkanbunga jantan (serbuk sari) ke bunga betina(putik) dengan meletakkan serbuk sari pada rambut tongkol.
6. Menutup kembali tongkol yang telah disebuki. Tulis dan gantungkan label persilangan pada tongkol tersebut.

C. PENGAMATAN
Pengamatan dilakukan pada saat panen, pada kedelai ditandai dengan perubahan warna polong dari hijau menjadi kecoklatan, peubah yang diamati sebagai berikut:
1. Persentase keberhasilan persilangan dihitung dengan: jumlah bunga yang berhasil disilangkan dibagi jumlah polong bunga yang disilangkan dikali 100%.
2. Jumlah biji per polong

Pengamatan tanaman jagung dilakukan saat panen meliputi:
1. Jumlah tongkol yang jadi (buah)
2. Panjang tongkol (cm), diukur setelah tongkol dikupas.
3. Diameter tongkol (cm), diukur pada bagian tengah tongkol.
4. Jumlah biji per tongkol





IV. HASIL DAN PEMBAHASAN
IV. 1. HASIL PERCOBAAN
A. Tingkat Keberhasilan Persilangan Tanaman Jagung
No Tetua Persilangan Jml bunga yg disilangkan Jml persilangan yg menghasilakan polong Persentase keberhasilan
1 Bisi2xpioner 5 4 80%
Pioner x bisi 2 4 2 50%


B. Tingkat Keberhasilan Persilangan Kanaman Kedelai
No. Tetua Persilangan Jml bunga yg disilangkan Jml persilangan yg menghasilakan polong Persentase keberhasilan Jml biji per polong
1 Var.Kipas putih x Kipas putih 6 4 66,6%
22 Var.Kipas putih x Var.Unib 5 2 40%
3 Var. Unibx Var. Kipas putih 3 1 33%


V.2. Pembahasan
Pada pembahasan ini kami akan menguraikan hasil percobaan kami menjadi dua (2) bagian yaitu:
1. persilangan kedelai (persilangan sendiri)
Dari hasil persilangan yang kami lakukan pada tanaman kedelai, ternyata persen keberhasilan yang didapat adalah sebesar nilai yang tertera dalam tabel, dimana, untuk persilangan antara kedelai varietas kipas putih dengan kedelai varietas kipas putih didapatkan persentase keberhasilan sebesar 66,6% dimana jumlah biji perpolong antara 1-2 biji kedelai. Untuk persilangan antara kedelai varietas Kipas Putih dengan kedelai varietas Unib, didapatkan persentase keberhasilan sebesar 40% dimana jumlah biji perpolong juga antara 1-2 biji kedelai. untuk persilangan antara kedelai varietas Unib dengan kedelai varietas Kipas putih didapatkan persentase keberhasilan sebesar 33% dimana jumlah biji perpolong juga antara 1-2 biji kedelai.
Hasil persilangan tersebut kemungkinan tidak 100% dihasilkan dari persilangan silang. Hal ini disebabkan oleh adanya kesalahan penerimaan informasi, yaitu bunga yang kami silangkan ternyata telah hampir mekar sehingga kemungkinan ada serbuk sari yang sudah jatuh pada stigma dan telah terjadi pembuahan. Namun tidak semua hasil silang tersebut berasal dari bunga yang hampir mekar, namun ada juga bunga yang disilangkan tersebut berasal dari bunga yang disilangkan sewaktu kuncup dan hampir mekar.
Sebenarnya cukup banyak bunga yang kami silangkan yaitu sekitar 14 bunga. Namun dari sebanyak itu hanya 7 bunga yang jadi dan sisanya tidak jadi, atau tingkat keberhasilan adalah sekitar 50% , memang pada awalnya bunga itu telah hampir jadi pentil/buah polong. Namun setelah beberapa hari kemudian bakal polong tersebut tidak berhasil menjadi polong melainkan gugur. Hal ini kemungkinan disebabkan oleh kondisi lingkungan yang tidak mendukung misalnya pada saat persilangan ada banyak turun hujan, akibatnya banyak pentil/polong kedelai yang gugur karena kadar air yang banyak, kemungkinan ada juga pengaruh penyakit, sebab pada saat persilangan ada juga miselia-miselia jamur. Namun kondisi itu tidak berlangsung lama, karena pada saat itu kondisi cuaca mudah berubah-ubah.
Mungkin juga bisa disebabkan karena tiap varietas kedelai juga memiliki tingkat jadinya penyerbukan yang berbeda-beda, dan kecocokan dalam persilangan, hal ini terlihat ada Ada kegagalan yang begitu besar dari penyerbukan silang ini, mungkin lebih disebabkan oleh pengaruh tingkat ketelitian oleh pemulia sendiri, sebab struktur bunga yang begitu kecil dan kondisi lingkungan yang tidak stabil serta adanya faktor dalam misalnya perbedaan tingkat persilangan antara varietas yang berbeda.

2. Persilangan pada jagung

Pada tanaman jagung keberhasilan persilangan keseluruhan didapatkan sebesar 66.67% dari 9 kali persilangan yang dilakukan. Yaitu bpada ntanaman jagung bisi 2 yang disilangkan dengan pioner menghasilkan sekitar 80 % tingkat keberhasilan dari 5 kali persilangan. Dan pada tanaman pioner yang disilangkan dengan bisi 2 menghasilkan sekitar 66.67% dari 6 kali persilangan.

Hasil persilangan jagung terlihat jumlah biji yang dihasilkan tidak rata atau tongkol yang bernas sedikit, hal ini menunjukkan serbuk sari pejantannya sedikit yang berhasil membuahi putik. Hal ini disebabkan oleh kesalahan pemulia dan faktor lingkungan yang mempengaruhi.
Dan dari yang praktikan ketahui tentang persilangan jagung dengan varietas berbeda maka biasanya tongkolnya tidak akan berbentuk atau berbiji sempurna Mengapa tongkol yang disilangkan tidak berbiji sempurna dan mengapa tongkol tumbuh tidak besar dan panjang? praktikan kira ada beberapa hal yang berpengaruh terhadap perbedaan tersebut, antara lain:
a. Akibat dari persilangan, artinya akibat adanya persilangan maka tongkol tidak dapat menghasilkan biji dengan sempurna. Hal ini terjadi karena pada saat penyerbukan belum semua rambut jagung (stigma) keluar sehingga sewaktu penyerbukan ada stigma yang tidak kena tepung sari.
b. Pengaruh organisme hidup, hal ini bisa terjadi karena pada saat penyerbukan banyak sekali semut yang bersarang pada tongkol dan anter yang dibngkus oleh penutup.
c. Pengaruh iklin , sebab pada saat penyerbukan, kondisi cuaca tidak baik (ada hujan dan angin) sehingga ada kemungkinan tepung sari jatuh dan tidak sampai ke ovule karena tebawa air atau angin.
d. Kurangnya unsur hara, hal ini terjadi sebab kondisi yang kurang baik, mungkin tanaman ini kekurangan unsur Phosfor untuk pengisian biji jagung.



V. KESIMPULAN
Ada beberapa hal yang perlu kami simpulkan disini antara lain:
1. Setiap tumbuhan memiliki tehnik persilangan yang tidak sama.
2. Tehnik persilangan menyerbuk sendiri dilakukan pada tanaman yang dapat melakukan penyerbukan dalam satu bunga.
3. Tehnik persilangan menyerbuk sendiri dilakukan pada tanaman yang dapat melakukan penyerbukan pada bunga lain.
4. Banyak hal yang mempengaruhi pada tanaman menyerbuk sendiri antara lain kondisi lingkungan, stuktur bunga, jenis varietas dan ketelitian si pemulia.
5. Demikian pula pada tanaman yang menyerbuk silang, ada beberapa faktor yang juga berpengaruh pada persilangannya, antara lain pengaruh organisme hidup, iklim dan keterampilan pemulia.
6. Persilangan pada tanaman menyerbuk silang lebih mudah dilakukan dari tanaman yang menyerbuk sendiri.
7. Tingkat keberhasilan pada tanaman yang menyerbuk silang ternyata lebih besar dari tanaman yang menyerbuk sendiri.



DAFTAR PUSTAKA

Anonim, 2011. Penuntun Praktikum Pemuliaan Tanaman. Prodi Agroekoteknologi .FAPERTA UNIB.
Allard, R. W, 1992. Pemuliaan Tanaman. Rineka Cipta. Jakarta
Nasir. M, 2001. Pengantar Pemuliaan Tanaman. Depatemen Pendidikan Nasional. Jakarta.
Syamsuri, Istamar, 2000. Biologi 2000. Erlangga. Jakarta.