Download dokumen lengkap - Pustaka

PERSILANGAN BUATAN PADA EMPAT VARIETAS KEDELAI
Kedelai (Glycine max L.) merupakan salah satu komoditas
pangan penting setelah padi karena banyak dibutuhkan
untuk bahan pangan, pakan ternak, dan industri (Manurung
1999). Sebagai sumber protein nabati yang rendah kolesterol,
kedelai makin diminati sebagian besar masyarakat Indonesia
(Marwoto 1999). Menurut Tjandramukti (2000), setiap tahun
konsumsi kedelai Indonesia mencapai 2 juta ton, sedangkan
produksi hanya 1,2 juta ton sehingga harus mengimpor 0,8
juta ton. Pada tahun 2010 konsumsi kedelai Indonesia
diperkirakan mencapai 2,8 juta ton, padahal produksi hanya
1,3 juta ton sehingga terjadi kekurangan 1,5 juta ton.
Dalam upaya meningkatkan produksi dan daya saing
kedelai diperlukan varietas-varietas unggul kedelai yang
berdaya hasil tinggi, mutu biji bagus, dan mempunyai daya
adaptasi yang luas (Arsyad et al. 2004). Salah satu upaya
untuk mendapatkan varietas unggul kedelai adalah melalui
persilangan buatan.
Bunga kedelai termasuk bunga sempurna, artinya dalam
satu bunga terdapat alat kelamin jantan dan betina (Gambar
1 dan 2). Bunga dapat melakukan penyerbukan sendiri, yaitu
kepala putik diserbuki oleh tepung sari dari bunga yang sama.
Penyerbukan terjadi sebelum bunga mekar sehingga disebut
penyerbukan kleistogami (penyerbukan tertutup). Karena
cara penyerbukannya tertutup, kemungkinan terjadinya
persilangan alami kurang dari 0,5%. Akibatnya suatu varietas
dapat dipertahankan kemurniannya hingga bertahun-tahun
(Sumarno 1983).
Persilangan buatan merupakan kegiatan persarian secara
terarah, yaitu mempertemukan tepung sari dengan kepala
putik. Persarian mencakup dua kegiatan, pertama membuang
tepung sari pada bunga betina yang akan disilangkan
(kastrasi atau pengebirian), dan kedua mengambil tepung sari
dari bunga jantan untuk dipertemukan dengan kepala putik
pada bunga yang telah dikastrasi. Tujuan persilangan buatan
adalah untuk memperoleh gabungan gen yang baik dari
induk yang disilangkan, dan pada akhirnya akan diperoleh
kedelai yang berdaya hasil tinggi, mutu biji baik, dan
mempunyai daya adaptasi yang luas.
1 Teknisi Litkayasa Pelaksana Lanjutan pada Balai Besar Penelitian dan
Pengembangan Bioteknologi dan Sumberdaya Genetik Pertanian,
Jalan Tentara Pelajar No. 3A Bogor, Telp.(0251) 338820-337975
Kartono 1
(1) Mahkota bunga (2) Bunga jantan (3) Bunga betina
a = Daun kelopak a = Benang sari tunggal a = Bakal buah
b = Lunas b = Sembilan benang sari b = Tangkai putik
c = Sayap membentuk tabung c = Kepala putik
d = Tenda d = Bakal biji
Gambar l. Bagian-bagian bunga kedelai (Sumarno 1983)
Gambar 2. Posisi benang sari terhadap kepala putik; pada waktu
bunga masih kuncup kepala sari lebih rendah dari kepala
putik (kiri) dan ketika bunga hampir mekar kepala sari
sama tinggi dan menempel pada kepala putik (kanan)
(Sumarno 1983)
BAHAN DAN METODE
Kegiatan dilaksanakan di kurung kawat Balai Besar Penelitian
dan Pengembangan Bioteknologi dan Sumberdaya
Genetik Pertanian (BB Biogen), Bogor pada bulan Juni sampai
Desember 2004. Bahan yang digunakan adalah pot, tanah
lapisan olah yang telah digemburkan, pupuk anorganik
(urea, TSP, dan KCI), pupuk kandang (kotoran kambing),
benih kedelai varietas Slamet, Pangrango, Godek, dan
Ceneng, insektisida (deltrametrin 25 g/1 dan karbofuran 3%),
karung plastik, benang jahit, label, dan kantong kertas. Alat
yang digunakan adalah pinset, gunting, alat penyiram
(emrat), cangkul, kored, penyemprot, dan alat tulis.
Buletin Teknik Pertanian Vol. 10. Nomor 2, 2005 49

Bahan tetua betina dan jantan yang dipilih masingmasing
mempunyai keunggulan (Tabel 1). Dari hasil persilangan
tersebut diharapkan dapat diperoleh galur baru yang
mempunyai daya hasil lebih tinggi dan cocok untuk tanah
masam. Hasil persilangan F1 akan ditanam di KP Cikeumeuh,
Bogor, dan hasilnya akan diseleksi pada F6 secara pedigree.
Metode persilangan menggunakan single cross (persilangan
tunggal), yaitu persilangan antara satu tetua jantan
dengan satu tetua betina. Empat tetua yang disilangkan
saling dipertemukan sehingga terdapat 12 seri persilangan,
yaitu (1) Godek x Ceneng, (2) Godek x Slamet, (3) Godek x
Pangrango, (4) Ceneng x Godek, (5) Ceneng x Slamet, (6)
Ceneng x Pangrango, (7) Pangrango x Godek, (8) Pangrango x
Ceneng, (9) Pangrango x Slamet, (10) Slamet x Godek, (11)
Slamet x Ceneng, dan (12) Slamet x Pangrango. Persilangan
terdiri atas beberapa tahap, yaitu pengisian pot, penanaman,
pemupukan, pemeliharaan, penyilangan, dan pemanenan.
Pengisian Pot
Tanah lapisan olah terlebih dahulu digemburkan dan dibersihkan
dari kotoran atau gulma, kemudian dicampur
dengan pupuk kandang kambing dengan perbandingan 5:1
dan diaduk rata. Selanjutnya tanah dimasukkan ke dalam pot
yang volumenya 10 1. Setiap seri persilangan untuk tetua
jantan dan betina menggunakan 10 pot sehingga perlu
disediakan 240 pot.
Penanaman
Setiap pot dibuat dua lubang tanam lalu benih ditanam dua
butir tiap lubang. Lubang yang sudah ada benihnya lalu
Tabel 1. Keunggulan varietas/kultivar kedelai tetua persilangan
buatan di BB-Biogen, 2004
Varietas/
Sifat/karakteristik
kultivar
Slamet Warna biji kuning, jumlah polong/tanaman banyak
(>50 polong), potensi hasil 2,0 t/ha, agak tahan
penyakit karat daun, dan cocok untuk tanah masam
Pangrango Warna biji kuning, jumlah polong/tanaman banyak
(>50 polong), potensi hasil 2,2 t/ha, agak tahan
penyakit karat daun, dan cocok untuk tanah masam
Godek Warna biji kuning kehijauan, jumlah polong tanaman
banyak (>50 polong), potensi hasil 2,0 t/ha, agak
tahan penyakit karat daun, dan cocok untuk tanah
masam
Ceneng Warna biji hitam, jumlah polong/tanaman banyak
(>50 polong), potensi hasil 2,0 t/ha, agak tahan
penyakit karat daun, dan cocok untuk tanah masam
ditaburi 5-7 butir karbofuran 3% kemudian ditutup dengan
tanah halus.
Pemupukan
Setiap pot dipupuk urea 3 g, TSP 5 g, dan KCl 5 g. Pemupukan
dilakukan bersamaan pada waktu tanam dengan cara ditugal
di antara lubang tanam.
Pemeliharaan
Pemeliharaan tanaman meliputi penjarangan, penyiangan,
penyiraman, dan pengendalian hama-penyakit. Penjarangan
dilakukan pada umur 15 hari setelah tanam (HST) dengan
cara mempertahankan dua tanaman terbaik pada setiap pot.
Penyiangan dilakukan pada umur 25 dan 55 HST. Penyiraman
dilakukan setiap dua hari sekali apabila tidak ada hujan.
Pengendalian hama dan penyakit dilakukan dengan penyemprotan
secara berkala setiap dua minggu sekali menggunakan
insektisida deltametrin dengan konsentrasi 2 cc/l.
Penyilangan
Penyilangan dilakukan setelah tanaman mulai berbunga,
yaitu pada umur 35 HST. Penyilangan diawali dengan melakukan
kastrasi (pengebirian) pada bunga betina yang belum
mekar dan diperkirakan belum terjadi penyerbukan. Bunga
dipegang antara telunjuk dan ibu jari tangan kiri, kemudian
mahkota bunga dibuka dengan menggunakan pinset sehingga
tampak kepala putik yang dikelilingi benang sari.
Selanjutnya, tangkai sari dibuang sampai bersih sehingga
pada bunga tersebut hanya tertinggal kepala putik.
Bunga yang paling tepat untuk disilangkan adalah
kuncup yang masih terbungkus kelopak, tetapi pada bagian
ujungnya telah tampak mahkota bunga dengan panjang
kurang lebih 0,5 mm. Kuncup bunga yang muncul pada lima
hari pertama umumnya lebih baik untuk disilangkan karena
ukurannya lebih besar dibanding bunga yang muncul pada
tahap akhir pembungaan. Bunga pada batang utama juga
lebih baik daripada bunga pada cabang.
Setelah bunga tetua betina dikastrasi segera dilakukan
persarian. Tepung sari dari tetua jantan yang baru mekar dan
masih segar diambil menggunakan pinset kemudian ditempelkan
pada kepala putik pada bunga tetua betina. Bunga
yang telah dilakukan persarian diberi tanda dengan benang
yang diikatkan pada tangkai bunga serta diberi label seri
persilangan dan tanggal persilangan agar polong hasil
persilangan dapat diketahui dengan mudah.
50 Buletin Teknik Pertanian Vol. 10. Nomor 2, 2005

Penyilangan dilakukan pada pukul 07.00-11.00. Tanaman
yang telah dilakukan persarian diletakkan di tempat yang
teduh atau tidak terkena sinar matahari langsung. Apabila
persarian dilakukan terlalu siang, tepung sari mudah mengering
dan sukar menempel pada kepala putik. Persilangan
dilakukan setiap hari selama dua minggu. Karena sebagian
bunga yang disilangkan akan gugur sehingga persilangan
gagal, bunga yang disilangkan harus cukup banyak.
Pemanenan
Polong dipanen bila daun telah rontok dan polong kering
atau berwarna coklat (Hidayat et al. 2000). Panen dilakukan
pada pagi hari saat cuaca cerah dengan cara memotong
bagian pangkal batang menggunakan gunting setek. Polong
yang ada tanda benangnya (hasil persilangan) dipetik dengan
tangan, dipisahkan dari polong yang tidak disilangkan,
dihitung jumlahnya dan dicatat, lalu dimasukkan ke dalam
kantong kertas yang telah disiapkan. Setelah kering polong
dipecahkan dengan tangan dan bijinya dijemur hingga kadar
air 10%. Selanjutnya benih disimpan dan siap untuk ditanam
sebagai keturunan pertama (F1).
HASIL DAN PEMBAHASAN
Data hasil persilangan buatan pada tanaman kedelai disajikan
pada Tabel 2. Jumlah bunga yang disilangkan dari setiap seri
persilangan bervariasi, terbanyak pada persilangan Godek x
Slamet (175 bunga) dan paling sedikit pada persilangan
Ceneng x Godek (105 bunga). Jumlah bunga yang disilangkan
seluruhnya mencapai 1.559 bunga dengan rata-rata 129,9
bunga tiap seri persilangan.
Tabel 2. Hasil persilangan buatan kedelai di kurung kawat BB-
Biogen, Bogor tahun 2004
Seri persilangan Jumlah bunga Jumlah Persentase Jumlah
disilangkan polong biji
Godek x Ceneng 131 4 7 35,9 87
Godek x Slamet 175 5 4 30,9 106
Godek x Pangrango 143 8 4 58,7 160
Ceneng x Godek 105 4 6 43,8 81
Ceneng x Slamet 114 5 1 44,7 92
Ceneng x Pangrango 111 4 7 42,3 81
Pangrango x Godek 114 3 9 34,2 77
Pangrango x Ceneng 114 5 1 44,7 96
Pangrango x Slamet 123 1 9 15,4 43
Slamet x Godek 152 2 3 15,1 49
Slamet x Ceneng 149 3 9 26,2 72
Slamet x Pangrango 128 4 5 35,2 84
Jumlah 1.559 545 427,1 1.028
Rata-rata 129,9 45,4 30,6 85,7
Persilangan Godek x Slamet mempunyai jumlah bunga
yang disilangkan lebih banyak karena jumlah bunga pada
tanaman induk Godek dan Slamet juga banyak. Persilangan
Ceneng x Godek mempunyai jumlah bunga yang disilangkan
paling sedikit karena umur berbunga kedua varietas tersebut
berbeda.
Jumlah polong dari dua belas seri persilangan adalah 545
polong dengan rata-rata 45,4 polong tiap seri persilangan.
Jumlah polong terbanyak terdapat pada persilangan Godek
x Pangrango (84 polong) dan paling sedikit pada Pangrango
x Slamet (19 polong). Persentase jumlah polong tertinggi
diperoleh dari persilangan Godeg x Pangrango (58,7%) dan
terendah dari Slamet x Godek (15,1%). Jumlah biji terbanyak
diperoleh dari persilangan Godek x Pangrango (160 biji) dan
terendah dari Pangrango x Slamet (43 biji). Hasil persilangan
buatan pada tanaman kedelai dipengaruhi oleh beberapa
faktor yaitu tempat dan waktu pelaksanaan persilangan,
pemeliharaan tanaman sejak tanam sampai panen, pemrosesan
hasil, dan keterampilan pemulia.
KESIMPULAN DAN SARAN
Dua belas seri persilangan buatan tanaman kedelai menghasilkan
1.028 biji F1 yang siap ditanam pada pengujian lebih
lanjut. Persilangan Godek x Pangrango mempunyai tingkat
keberhasilan paling tinggi yaitu 58,7% dan menghasilkan
jumlah biji paling banyak yaitu 160 biji. Dari benih tersebut
diharapkan dapat diperoleh varietas-varietas unggul baru
yang berdaya hasil tinggi, mutu biji baik, dan mempunyai
daya adaptasi yang luas.
Agar diperoleh hasil yang baik, persilangan sebaiknya
dilaksanakan di rumah kaca dengan pengawasan dan perlindungan
tanaman yang intensif. Benih kedelai F1 hasil
persilangan ini agar segera dilakukan pengujian lebih lanjut.
DAFTAR PUSTAKA
Arsyad, D.M., M.M. Adie, A. Nur, Purwantoro, N. Saleh, dan T.
Sanbuichi. 2004. Seleksi galur-galur F5, F6, dan F7 kedelai
berbiji besar di lahan sawah. hlm. 231-249. Dalam A.
Winarno, T. Fitriyanto, dan B.S. Kuncoro. Teknologi Inovasi
Agribisnis Kacang-kacangan dan Ubi-ubian untuk Mendukung
Ketahanan Pangan. Pusat Penelitian dan Pengembangan
Tanaman Pangan, Bogor.
Hidayat, J.R., Harnoto, M. Mahmud, dan Sumarno. 2000.
Teknologi Produksi Benih Kedelai. Pusat Penelitian dan
Pengembangan Tanaman Pangan, Bogor. hlm. 2930.
Manurung, R.H. 1999. Program pencapaian swasembada kedelai
2001 (Gema Palagung 2001). hlm. 37-47. Dalam N. Sunarlin,
Buletin Teknik Pertanian Vol. 10. Nomor 2, 2005 51

D. Pasaribu, dan Sunihardi. Strategi Pengembangan Produksi
Kedelai. Prosiding Lokakarya Pengembangan Produksi Kedelai.
Pusat Penelitian dan Pengembangan Tanaman Pangan, Bogor.
Marwoto. 1999. Rakitan teknologi PHT pada tanaman kedelai.
hlm. 6791. Dalam N. Sunarlin, D. Pasaribu, dan Sunihardi.
Strategi Pengembangan Produksi Kedelai. Prosiding Lokakarya
Pengembangan Produksi Kedelai. Pusat Penelitian dan
Pengembangan Tanaman Pangan, Bogor.
Sumarno. 1983. Teknik Pemuliaan Kedelai. Pusat Penelitian dan
Pengembangan Tanaman Pangan, Bogor. hlm. 263-294.
Tjandramukti. 2000. Teknologi produksi kedelai berdasarkan
kebutuhan ideal tanaman di daerah tropis. hlm. 1-4. Dalam A.
Winarno, T. Fitriyanto, dan B.S. Kuncoro. Pengelolaan
Sumberdaya Lahan dan Hayati pada Tanaman Kacangkacangan
dan Ubi-ubian. Pusat Penelitian dan Pengembangan
Tanaman Pangan, Bogor.
52 Buletin Teknik Pertanian Vol. 10. Nomor 2, 2005