Laporan praktikum pemuliaan tanaman teknik persilangan buatan pada kakao

8,189 views

Published on

Published in: Education
  • Be the first to comment

  • Be the first to like this

Laporan praktikum pemuliaan tanaman teknik persilangan buatan pada kakao

  1. 1. 1 LAPORAN PRAKTIKUM PEMULIAAN TANAMAN Dosen Pengampu : Ir. Tyastuti Purwani, MP “TEKNIK PERSILANGAN BUATAN PADA TANAMAN KAKAO” Disusun Oleh : Abdul Mufti Putra 13011037 PROGRAM STUDI AGROTEKNOLOGI FAKULTAS AGROINDUSTRI UNIVERSITAS MERCU BUANA YOGYAKARTA YOGYAKARTA 2014
  2. 2. 2 I. JUDUL ACARA “TEKNIK PERSILANGAN BUATAN PADA TANAMAN KAKAO” II. TUJUAN PRAKTIKUM Secara umum, tujuan dari praktikum ini adalah agar mahasiswa dapat mempelajari teknik persilangan buatan pada tanaman kakao. III. LANDASAN TEORI Theobroma cacao adalah nama biologi yang diberikan pada pohon kakao oleh Linnaeus pada tahun 1753. Tempat alamiah dari genus Theobroma adalah di bagian hutan tropis dengan banyak curah hujan, tingkat kelembaban tinggi, dan teduh (Spillane, 1995). Berdasarkan daerah asalnya kakao tumbuh dibawah naungan pohon-pohon yang tinggi. Habitat seperti itu masih dipertahankan dalam budi daya kakao dengan menanam pohon pelindung. Kakao mutlak membutuhkan naungan sejak tanam sampai umur 2 - 3 tahun. Tanaman muda yang kurang naungan pertumbuhannya akan terlambat. Tanaman ini juga tidak tahan angin kencang sehingga tanaman pelindung (penaung) dapat berfungsi sebagai penahan angin (Poedjiwidodo, 1996). Penaung kakao sangat diperlukan dalam mengatur intensitas penyinaran sinar matahari, tinggi suhu, kelembaban udara, menahan angin, menambah unsur hara dan organik, menekan tumbuhan gulma, dan memperbaiki struktur tanah. Intensitas sinar matahari untuk tanaman muda yang berumur 12 - 18 bulan sekitar 30 – 60 %. Sedangkan untuk tanaman yang sudah produktif, intensitas penyinaran adalah 50 – 75 % (Susanto, 1994). Menurut Poedjiwidodo (1996), klasifikasi tanaman kakao adalah sebagai berikut : Divisi : Spermatophyta Anak divisi : Angiospermae Kelas : Dicotyledoneae Bangsa : Malvales Famili : Sterculiaceae Genus : Theobroma Spesies : Theobroma cacao, L.
  3. 3. 3 Kakao (Theobroma cacao, L.) merupakan satu-satunya spesies diantara 22 jenis dalam genus Theobroma yang diusahakan secara komersial. Tanaman ini diperkirakan berasal dari lembah Amazon di Benua Amerika yang mempunyai iklim tropis. Colombus dalam pengembaraan dan petualangannya di benua menemukan dan membawanya ke Spanyol (Poedjiwidodo, 1996). Tanaman kakao terdiri dari 2 (dua) tipe yang dibedakan berdasarkan atas warna bijinya, warna putih termasuk ke dalam grup Criollo, sedangkan biji tanaman ungu termasuk grup Forastero (Nasution, 1976). Habitat alam tanaman kakao berada di hutan beriklim tropis. Kakao merupakan tanaman tropis yang suka akan naungan (Shade Loving Plant) dengan potensi hasil bervariasi 50-120 buah/pohon/tahun. Varietas yang umum terdiri atas : Criolo, Forastero, dan Trinitario (hibrida) yang merupakan hasil persilangan Criolo dan Forastero. Forastero lebih sesuai di dataran rendah, sedangkan Criolo dapat ditanam sampai dengan dataran agak tinggi. Criolo terdiri atas kultivar South American Criolos dan Central American Criolos, sedangkan Forastero terdiri atas kultivar Lower Amazone Hybrid (LAH) dan Upper Amazone Hybrid (UAH). UAH mempunyai karakter produksi tinggi, cepat mengalami fase generatif/berbuah setelah umur 2 tahun, tahan penyakit VSD (Vascular Streak Dieback), masa panen sepanjang tahun dan fermentasinya hanya 6 hari. Tanaman kakao dapat dikembiakkan dengan berbagai cara antara laian : 1. Stek Pohon dipotong antara 2 atau 5 daun dan 1 atau 2 pucuk. Dedaun dipotong setengah dan potongan tadi ditanam di pot dengan ditutupi lembaran polythene hingga akar mulai tumbuh. 2. Persilangan buatan Bunga betina diserbuki oleh serbuk sari yang dikehendaki oleh polinator melalui proses kastrasi, emaskulasi dan isolasi. 3. Cangkok Kulit kayu diambil potongannya kemudian ditutupi dengan serbuk kayu dan sehelai polythene. Area tadi akan memproduksi akar- akar dan batang dapat dipotong untuk kemudian ditanam Perkawinan antar spesies merupakan salah satu cara yang digunakan dalam meningkatkan keragaman genetik bahan pemuliaan. Keragaman tersebut nantinya akan diseleksi untuk mendapatkan varietas yang memiliki sifat unggul. Varietas
  4. 4. 4 bersifat unggul tersebut yang nantinya dapat dilepas sebagai varietas unggul. Perkawinan silang antar spesies dan dalam spesies memiliki beberapa perbedaan dalam tingkat keragaman genetik nantinya. Jenis perkawinan tersebut dipengaruhi oleh beberapa faktor. Sehingga dalam proses perkawinan dalam tanaman atau sering disebut dengan penyerbukan. Penyerbukan silang adalah berpindahnya serbuk sari dari suatu bunga tanaman lain kekepala putik tanaman yang berbeda. Penyerbukan ini terjadi karena terhalangnya serbuk sari dari bunga yang sama untuk melangsungkan penyerbukan sendiri. Umumnya penyerbukan terjadi karena bantuan angin dan serangga ( Nasir, 2001). Metode pemuliaan tanaman ini punya manfaat yang sangat penting bagi perakitan varietas. Hibridisasi merupakan salah satu metode pemuliaan tanaman dimana bertujuan memperoleh kombinasi genetik yang diinginkan melalui persilangan dua atau lebih tetua yang berbeda genotipenya. Diharapkan setelah adanya hibridisasi dapat menghasilkan kombinasi baru genetika dari tanaman tetua yang diharapkan sifat unggulnya. IV. METODE PELAKSANAAN Pada praktikum kali ini praktikan tidak terlibat secara langsung dalam membuat persilangan buatan pada tanaman kakao namun praktikan menggunakan metode studi literatur dalam pembuatan laporan ini. Literatur diperoleh dari berbagai sumber, diantaranya buku, internet, dan jurnal-jurnal penelitian yang sudah ada. V. HASIL DAN PEMBAHASAN Hasil dan pembahasan pada laporan ini langsung diambil dari literatur yang diperoleh dari berbagai sumber. Berikut ini adalah teknik persilangan buatan pada kakao selengkapnya. Dalam melakukan persilangan pada tanaman kakao alat yang diperlukan adalah tabung plastik pinset, gunting kecil, alkohol, cawan dan parafin/selotip. Tahapan dalam melakukan hibridisasi atau persilangan tanaman menyerbuk silang secara buatan pada kakao adalah sebagai berikut :
  5. 5. 5 1. Pemilihan Bunga Untuk melakukan silangan, kita membutuhkan induk betina dan induk jantan. Kedua induk sebaiknya memiliki keunggulan yang nantinya diharapkan bisa terpadu pada keturunannya. Sebagai induk betina dipilih bunga kakao yang belum mekar. Bunga sebagai sumber serbuk sari diambil dari bunga yang masih segar, hal ini ditunjukkan oleh benang sari yang berwarna kuning cerah, yang diambil dari bunga lain pada pohon yang sama. 2. Kastrasi Bunga yang akan disilangkan dikastrasi terlebih dahulu dengan cara membersihkan kotoran yang ada disekitar bunga dengan menggunakan kuas. Kastrasi dilakukan pada saat bunga jantan mulai muncul tetapi belum pecah. Serbuk sari yang belum pecah biasanya telah menyembul di dua sisi bunga betina dan berwarna putih, sedangkan serbuk sari yang sudah pecah berwarna krem coklat kehitaman. Munculnya bunga jantan padatan dan bunga berkisar antara 6-12 hari. 3. Emaskulasi Emaskulasi adalah pembuangan alat kelamin jantan (stamen) pada tetua betina sebelum bunga mekar atau sebelum terjadi penyerbukan sendiri. Pada persilangan buatan tanaman kakao emaskulasi dilakuakan dengan cara manual yaitu serbuk sari diambil menggunakan pinset dengan ujung yang lancip yang sudah steril. Ini dimaksudkan agar serbuk sari yang akan digunakan dalam persilangan bebas dari kotoran dan sebagainya. 4. Pengumpulan Polen Polen yang akan digunakan dikumpulkan pada sebuah cawan. Pengambilan polen bersamaan pada saat melakukan emaskulasi. 5. Persilangan/penyerbukan Persilangan dilakukan pada saat bunga telah mekar sempurna, pada pagi hari sekitar pkl. 07.00 s.d. 08.00, yaitu saat putik reseptif terhadap polen. Proses penyerbukan dilakukan secara manual dengan bantuan pinset. Serbuk sari yang sudah dikumpulkan sebelumnya dioleskan pada kepala putik beberapa kali menggunakan kuas kecil.
  6. 6. 6 6. Isolasi/pengerodongan Bunga yang telah dilakukan penyerbukan dikerodong untuk menghindari kontaminasi serbuk sari yang tidak dikehendaki. Pengerodongan menggunakan tabung plastik yang salah satu ujungnya terbuka agar dapat dilekatkan pada batang tanaman dan sisi ujung lainnya ditutup dengan kain kassa sehingga masih memungkinkan adanya aliran udara masuk ke dalam tabung. Celah yang terbentuk antara kerodong dan permukaan batang ditutup dengan parafin/selotip. Pengamatan keberhasilan persilangan dilakukan berdasarkan persentase pentil (buah muda) hasil persilangan yang terbentuk, yang dilakukan secara periodik dengan interval 1 minggu selama 6 minggu setelah peryerbukan. Interpretasi kompatibilitas menyerbuk sendiri dengan persilangan buatan ini ditentukan berdasarkan persentase buah yang terbentuk. Data pengamatan dilakukan analisis ragam yang terlebih dahulu ditransformasi dengan ArcSin agar distribusinya normal. Perbedaan nilai tengah antarklon dipisahkan menggunakan uji jarak berganda Duncan (Duncan Multiple Range Test) dengan aras kepercayaan 5%. Faktor – faktor yang perlu diperhatikan dalam melakukan penyerbukan silang buatan adalah sebagai berikut: 1. Internal a. Pemilihan Tetua Ada lima kelompok sumber plasma nutfah yang dapat dijadikan tetua persilangan yaitu: (a) varietas komersial, (b) galur-galur elit pemuliaan, (c) galur-galur pemuliaan dengan satu atau beberapa sifat superior, (d) spesies introduksi tanaman dan (e) spesies liar. Peluang menghasilkan varietas unggul yang dituju akan menjadi besar bila tetua yang digunakan merupakan varietas-varietas komersial yang unggul yang sedang beredar, galur-galur murni tetua hibrida, dan tetua-tetua varietas sintetik. b. Waktu Tanaman Berbunga Dalam melakukan persilangan harus diperhatikan: (1) penyesuaian waktu berbunga. Waktu tanam tetua jantan dan betina harus diperhatikan supaya saat anthesis dan reseptif waktunya bersamaan, (2) waktu emaskulasi dan penyerbukan. Pada tetua betina waktu emaskulasi harus diperhatikan, seperti pada bunga kacang tanah, padi harus pagi hari, bila
  7. 7. 7 melalui waktu tersebut polen telah jatuh ke stigma. Juga waktu penyerbukan harus tepat ketika stigma reseptif. Jika antara waktu antesis bunga jantan dan waktu reseptif bunga betina tidak bersamaan, maka perlu dilakukan singkronisasi. Caranya dengan membedakan waktu penanaman antara kedua tetua, sehingga nantinya kedua tetua akan siap dalam waktu yang bersamaan. Untuk tujuan sinkronisasi ini diperlukan informasi tentang umur tanaman berbunga (Syukur, 2009) 2. Eksternal a. Pengetahuan tentang Organ Reproduksi dan Tipe Penyerbukan Untuk dapat melakukan penyerbukan silang secara buatan, hal yang paling mendasar dan yang paling penting diketahui adalah organ reproduksi dan tipe penyerbukan. Dengan mengetahui organ reproduksi, kita dapat menduga tipe penyerbukannya, apakah tanaman tersebut menyerbuk silang atau menyerbuk sendiri. Tanaman menyerbuk silang dicirikan oleh struktur bunga sebagai berikut : - secara morfologi, bunganya mempunyai struktur tertentu. - waktu antesis dan reseptif berbeda. - inkompatibilitas atau ketidaksesuaian alat kelamin. b. Cuaca Saat Penyerbukan Cuaca sangat besar peranannya dalam menentukan keberhasilan persilangan buatan. Kondisi panas dengan suhu tinggi dan kelembaban udara terlalu rendah menyebabkan bunga rontok. Demikian pula jika ada angin kencang dan hujan yang terlalu lebat. c. Pelaksana Pemulia yang melaksanakan hibridisasi harus dengan serius dan bersungguh-sungguh dalam melakukan hibridisasi, karena jika pemulia ceroboh maka hibridisasi akan gagal. Di samping itu ada faktor faktor lain yang juga perlu di perhatikan yaitu: a. Gangguan mekanis terhadap penyerbukan sendiri. b. Perbedaan periode matang serbuk sari dan kepala putik. c. Sterilitas dan inkompatibilitas
  8. 8. 8 VI. KESIMPULAN Berdasarkan studi literartur yang telah dilakukan, didapatkan kesimpulan sebagai berikut : 1. Pemilihan bunga menjadi faktor awal dan penting dalam melakukan persilangan buatan pada tanaman kakao. 2. Teknik persilangan buatan pada kakao meliputi pemilihan bunga. kastrasi, emaskulasi, pengumpulan polen, penyilangan/penyerbukan dan isolasi/pengerodongan. 3. Faktor yang perlu diperhatikan dalam persilangan adalah pemilihan tetua, waktu tanaman berbunga, pengetahuan tentang organ reproduksi dan tipe penyerbukan, cuaca saat penyerbukan, pelaksana, gangguan mekanis terhadap penyerbukan sendiri, perbedaan periode matang serbuk sari dan kepala putik, sterilitas dan inkompatibilitas.
  9. 9. 9 DAFTAR PUSTAKA Allard, R.W., 1960. Principle of Plant Breeding. John Willey&Sons. Inc. Departemen Perindustrian. 2007. Sekilas gambaran industri Kakao. http://www.depperin go.id diakses pada tanggal 21 April 2014 Departemen Pertanian. 2009. Hasil Penelitian Pertanian Komoditas Kakao. Pusat Perpustakaan dan Penyebaran Teknologi Pertanian. Ellstrand, Norman C.2007. Spontaneous Hybridization between Maize and Teosinte. Department of Botany and Plant Sciences, Center for Conservation Biology, and Biotechnology Impacts Center, University of California, Riverside, CA 92521-0124 (Ellstrand, Nasir, M. 2001. Pengantar Pemuliaan Tanaman. Direktorat Jenderal Pendidikan Tinggi Departemen Pendidikan Nasional. Jakarata. Sunarto. 1997. Pemuliaan Tanaman. IKIP Semarang Press, Semarang. Susilo, Agung. 2006. Kemampuan Menyerbuk Sendiri Beberapa Klon Kakao. Pelita Perkebunan Syukur, M., S. Sujiprihati, dan R. Yunianti. 2009. Teknik pemuliaan tanaman. Bagian Genetika dan Pemuliaan Tanaman. Departemen Agronomi dan Hotikultura

×