PENYILANGAN TANAMAN TERUNG (Solanum melongenae) DAN TANAMAN JAGUNG (Zea mays)

BAB I
PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
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 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 diperlukan pengetahuan khusus mengenai meorfologi dan sifat-sifat pada bunga.
Pembungaan merupakan pertanda bahwa suatu tanaman sedang berada dalam kondisi generatif. Dalam botani bunga merupakan salah satu cara pengelompokan tanaman dalam taxonomi. Tanaman yang sedang berbunga memiliki aktivitas metabolisme yang berbeda dengan tanaman yang berada dalam fase vegetatifnya. Fase generatif tanaman tersebut lebih memfokuskan penggunaan karbohidrat dan senyawa-senyawa lain bagi pembentukan biji.Kemampuan setiap jenis tanaman untuk melakukan pembungaan berbeda baik dalam waktu pembungaan maupun waktu masaknya benang sari dan kepala putik.
Proses penyerbukan ditandai dengan menempelnya serbuk sari ke kepala putik. Setiap jenis tanaman memiliki cara-cara tersendiri dalam proses tersebut secara alami. Penyerbukan tanaman oleh manusia baik untuk memperoleh varietas baru maupun untuk mendapatkan produk dari tanaman tersebut harus memperhatikan proses penyerbukan tanaman secara alami itu sendiri.
Tanaman yang menyerbuk silang (cross pollinated plants) adalah jenis tanaman yang dalam meneruskan generasi keturunannya hanya dapat terjadi apabila diserbuki oleh tepung sari dari pohon sejenis lainnya. Perilaku penyerbukan jenis tanaman seperti ini dapat disebabkan oleh faktor yakni factor morfologi, dan factor fisiologi. Kedua factor ini masing-masing meliputi monoecy, dioecy, dan alat-alat pembungaan untuk factor morfologi, sedangkan pada factor fisiologi mencakup self incompatibility, dan male sterility. Monoecy mempunyaii ciri dengan bunga jantan dan betina berada dalam pohon yang sama (jagung), sedangkan dioecy, antara bunga jantan dan betina berada pada pohon yang berbeda (asparagus, bayam, pepaya), dan kondisi alat-alat pembungaan (floral devices), sering terjadi ketidakserasian ukuran dan letak antara kepala putik dan kantong sari. Pada ketidakserasian silang diri (self incompatibility) karena halangan fisiologis (kembang sepatu, umumnya tanaman ubi jalar), dan sterilitas jantan (male sterility) karena tidak menghasilkan butir tepung sari yang fertile.
Tanaman menyerbuk silang adalah heterozigot dan heterogen. Antara satu individu dengan individu lainnya sangat berbeda nyata secara genetis meskipun secara fenotip relative seragam. Keragaman genetk individu dalam populasi sangat besar. Seleksi harus ditujukan hanya pada salah satu sifat ekonomis terpenting, kemudian sifat yang lainnya untuk menghindari turunnya respon seleksi. Keseimbangan tersebut harus dipahami seperti silang dalam (F), besar efektif populasi, peran gen, dan seleksi memihak heterozigot.
Ada empat metode dasar dimana varitas baru tanaman menyerbuk silang dapat diperoleh yaitu melalui introduksi, seleksi, hibridisasi dan varitas sintetis. Dalam metode seleksi sangat jarang digunakan individu tanaman untuk merakit varitas baru karena adanya segregasi dan silang luar sehingga sangat susah untuk mempertahankan sifat-sifat tetua terhadap keturunannya. Selan itu keragaman genetik individu harus dipertahankan untuk mencegah akibat buruk dari perubahan lingkungan.
Hibridisasi pada dasarnya ada dua prosedur yang dapat dilakukan pada tanaman menyerbuk silang, yaitu hibridisasi antar varitas, dan hibridisasi antara galur murni. Hibridisasi antar varitas adalah persilangan dua tanaman atau lebih sebagai tetua dari populasi heterozigot pada banyak losai (loci). Sedangkan hibridisasi galur murni dengan konstitusi genetic yang homozigot sempurna hanya dapat dicapai melalui teknik andro- dan parthenogenesis pada kultur in vitro, sedangkan homozigot yang hampir sempurna dapat dipeeroleh melalui silang sendiri. Sedangkan secara varitas sintetik adalah dengan cara generasi lebih lanjut tanaman menyerbuk terbuka dari percampuran benih sekelompok galur, varitas, klon, atau hibrida diantara benih kelompok tanaman diatas. Metode varitas sintetis memungkinkan untuk eksploitasi heterosis dengan kemampuan menghasilkan benih dalam jumlah terbatas generasi penyerbukan terbuka.
1.2. Tujuan Praktukum
Agar mahasiswa mengetahui cara - cara menyilangkan tanaman dan mampu menyilangkan tanaman jagung dan tanaman terung. Dapat mengetahui morfologi bunga dari berbagai spesies tanaman, mempelajari proses penyerbukan dari berbagai spesies bunga dan cara pernyerbukan silang.

BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Tanaman Terong

Terung (Solanum melongena, di Pulau Jawa lebih dikenal sebagai terong) adalah tumbuhan penghasil buah yang dijadikan sayur-sayuran. Asalnya adalah India dan Sri Lanka. Terung berkerabat dekat dengan kentang dan leunca, dan agak jauh dari tomat.
Terung ialah terna yang sering ditanam secara tahunan. Tanaman ini tumbuh hingga 40-150 cm (16-57 inci) tingginya. Daunnya besar, dengan lobus yang kasar. Ukurannya 10-20 cm (4-8 inci) panjangnya dan 5-10 cm (2-4 inci) lebarnya. Jenis-jenis setengah liar lebih besar dan tumbuh hingga setinggi 225 cm (7 kaki), dengan daun yang melebihi 30 cm (12 inci) dan 15 cm (6 inci) panjangnya. Batangnya biasanya berduri. Warna bunganya antara putih hingga ungu, dengan mahkota yang memiliki lima lobus. Benang sarinya berwarna kuning. Buah tepung berisi, dengan diameter yang kurang dari 3 cm untuk yang liar, dan lebih besar lagi untuk jenis yang ditanam.
Terung ialah tumbuhan pangan yang ditanam untuk buahnya. Asal-usul budidayanya berada di bagian selatan dan timur Asia sejak zaman prasejarah, tetapi baru dikenal di dunia Barat tidak lebih awal dari sekitar tahun 1500. Buahnya mempunyai berbagai warna, terutama ungu, hijau, dan putih. Catatan tertulis yang pertama tentang terung dijumpai dalam Qí mín yào shù, sebuah karya pertanian Tiongkok kuno yang ditulis pada tahun 544. Banyaknya nama bahasa Arab dan Afrika Utara untuk terong serta kurangnya nama Yunani dan Romawi menunjukkan bahwa pohon ini dibawa masuk ke dunia Barat melewati kawasan Laut Tengah oleh bangsa Arab pada awal Abad Pertengahan. Nama ilmiahnya, Solanum melongena, berasal dari istilah Arab abad ke-16 untuk sejenis tanaman terung.
Karena terung merupakan anggota Solanaceae, buah terung pernah dianggap beracun, sebagaimana buah beberapa varietas leunca dan kentang. Sementara buah terung dapat dimakan tanpa dampak buruk apa pun bagi kebanyakan orang, sebagian orang yang lain, memakan buah terung (serupa dengan memakan buah terkait seperti tomat, kentang, dan merica hijau atau lada) bisa berpengaruh pada kesehatan. Sebagian buah terung agak pahit dan mengiritasi perut serta mengakibatkan gastritis. Karena itulah, sebagian sumber, khususnya dari kalangan kesehatan alami, mengatakan bahwa terung dan genus terkait dapat mengakibatkan atau memperburuk artritis dengan kentara dan justru itu, harus dijauhi oleh mereka yang peka terhadapnya.
2.2. Tnaman Jagung

Jagung (Zea mays L.) merupakan salah satu tanaman pangan dunia yang terpenting, selain gandum dan padi. Sebagai sumber karbohidrat utama di Amerika Tengah dan Selatan, jagung juga menjadi alternatif sumber pangan di Amerika Serikat. Penduduk beberapa daerah di Indonesia (misalnya di Madura dan Nusa Tenggara) juga menggunakan jagung sebagai pangan pokok. Selain sebagai sumber karbohidrat, jagung juga ditanam sebagai pakan ternak (hijauan maupun tongkolnya), diambil minyaknya (dari biji), dibuat tepung (dari biji, dikenal dengan istilah tepung jagung atau maizena), dan bahan baku industri (dari tepung biji dan tepung tongkolnya). Tongkol jagung kaya akan pentosa, yang dipakai sebagai bahan baku pembuatan furfural. Jagung yang telah direkayasa genetika juga sekarang ditanam sebagai penghasil bahan farmasi.
Akar jagung tergolong akar serabut yang dapat mencapai kedalaman 8 m meskipun sebagian besar berada pada kisaran 2 m. Pada tanaman yang sudah cukup dewasa muncul akar adventif dari buku-buku batang bagian bawah yang membantu menyangga tegaknya tanaman.
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.

Daun jagung adalah daun sempurna. Bentuknya memanjang. Antara pelepah dan helai daun terdapat ligula. Tulang daun sejajar dengan ibu tulang daun. Permukaan daun ada yang licin dan ada yang berambut. Stoma pada daun jagung berbentuk halter, yang khas dimiliki familia Poaceae. Setiap stoma dikelilingi sel-sel epidermis berbentuk kipas. Struktur ini berperan penting dalam respon tanaman menanggapi defisit air pada sel-sel daun.

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. Bunga betina tersusun dalam tongkol. Tongkol tumbuh dari buku, di antara batang dan pelepah daun. Pada umumnya, satu tanaman hanya dapat menghasilkan satu tongkol produktif meskipun memiliki sejumlah bunga betina. Beberapa varietas unggul dapat menghasilkan lebih dari satu tongkol produktif, dan disebut sebagai varietas prolifik. Bunga jantan jagung cenderung siap untuk penyerbukan 2-5 hari lebih dini daripada bunga betinanya (protandri).

BAB III
BAHAN DAN METODE
3.1 Waktu dan Tempat
Praktikum pemuliaan tanaman ini dilaksanakan dilapangan pada kebun milik petani yang terletak di jalan Cjilik Riwut Km 4,5 (sebelah kolam renang) di laksanakan pada hari Jumaat pukul 08.00 WIB – selesai.

3.2 Bahan dan Alat
Adapun bahan-bahan yang digunakan pada praktikum ini tidaklah terlalu menggunakan bahan maupun alat yang banyak, karena sekedar melakukan penyerbukan buatan pada tanaman jagung dan terong saja. Yang dibutuhkan pada kebun tersebut yaitu kita memilih bunga betina pada areal tanaman yang baik untuk melakukan penyerbukan. Sedangkan alat yang digunakan yaitu : gunting, pinset.

3.3.Cara Kerja
a. Teknik Penyerbukan Pada Tanaman Jagung

Adapun cara yang dilakukan untuk penyerbukan buatan pada jagung yaitu :
1. Mencari bunga betina yang tepat untuk melakukan persilangan ( bunga betina yang belum di serbuki )
2. Setelah didapat bunga betina yang tepat, memotong ramput jagung tersebut dengan gunting.
3. Menyungkupnya dengan menggunakan kertas minyak atau sejenisnya yang tahan akan air hujan, membiarkannya kurang lebih selama 3 hari.
4. Setelak dibiarkan selama 3 hari, dibukapenutupnya, pada rambut jagung akan kelur berbentuk kuas cat ( lurus ).
5. Menyungkup tepung sari ( mencari bunga jantan pada tanamna yang sama dengan varietas yang berbeda), kemudian tepung sarinya dipotong dan di goncangkan didalam kertas minyak tersebut lalu menyungkup kembali bunga betinanya.
6. Di ikat dengan kencang, amplop/ ketas minyak yang digunakan untuk menyungkup jagung tersebut dapat di buka dalam jangka waktu kurang lebih selam 1 minggu. Akan di dapat hasil penyilangannya. Jika mengingginkan hasil persilangan yang baik, sebaiknya dilakukan penyilangan pada terik matahari.

b. Teknik Penyerbukan pada Tanaman Terong.

Adapun teknik penyerbukan buatan pada tanaman terong yaitu :

1. Memilih bunga yang di jadikan betina, memilih bunga betina tersebut haruslah bunga betina yang tepat serta baik untuk dilakukan persilangan.
2. Melakukan kastrasi yaitu dengan cara membuka kelopak bunga, memotong bunga jantan ( bunga yang berwarna putih ) dengan menggunakan pinset yang lembut.
3. Mengambil bunga jantan yang sudah mekar tetapi belum pecah ( mencari bunga jantan pada tanaman yang sama tapi varietas yang berbeda ).
4. Mengambilnya dapat digunakan dengan pinset, kemudian di sentuhkan pada kepala putik, tutup dengan kertas minyak , kemudian direkatkan dengan isolasi.
5. Persilangan dapat dikatakan berhasil apabila pada embrio saknya mengalami pembengkakkan.

BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Hasil Pengamatan
Penyilangan tanaman terung (Solanum melongenae)
gambar
Penyilangan tanaman Jagung (Zea mays)
gambar
4.2 Pembahasan
Saat yang paling baik untuk melakukan persilangan buatan atau hibridisasi adalah saat bunga telah setengah mekar sampai tiga perempat bagian bunganya (bunga yang masih kuncup) dan kepala putiknya berwarna putih. Pada saat itu, bunga jantan (benang sari) pada kotak sari tersebut belum masak atau pecah. Hal ini juga dipengarui oleh morfologi dari masing-masing bungan yang akan disilangkan. Keberhasilan persilangan ini karena dipengaruhi oleh dua faktor yaitu; suhu dan cahaya. Pada suhu udara yang dingin, suaca gelap atau musim hujan, saat berbungan akan terhambat,hal ini disebabkan serbuk sari tidak dapat menempel pada kepala putik secara keseluruhan.
Suhu yang panas, cuaca cerah, dan musim kemarau dapat mempercepat proses pembungaan. Hal ini yang menyebabkan atau alasan mengapa hibridisasi dilakukan pada siang hari. Suhu dan cahaya ketika siang hari terletak pada puncaknya. Cahaya matahari tepat berada di atas atau kedudukannya hampir vertikal sebesar 180o sehingga suhu permukaan bumi juga akan naik. Dengan demikian akan mempengaruhi keberhasilan dari penyilangan bunga yang akan disilangkan. Jika hibridisasi dilakukan pada pagi hari atau siang hari kemungkinan bunga yang disilangkan belum mengalami masak penuh, sehingga proses persilangan tidak akan berhasil. Peningkatan suhu dan kelembapan akan membuat percepatan pemasakan tepung sari. Hal tersebut yang menyebabkan perbedaan perlakuan kastrasi dan penyilangan tanaman.
4.2.1. Tanaman Jagung
Pada saat praktikum yang telah dilaksanakan, perlakuan dilakukan pada bunga tanaman yang berasal dari jenis tanaman monokotil dan dikotil seperti jagung dan terung. Pada bunga tanaman jagung, bunga ini menyerbuk secara silang karena posisi panjang benang sari yang berjauhan dengan putiknya. Oleh karena itu penyerbukan kemungkinan terjadi pada bunga tetangga karena angin. Bunga tersebut memiliki tempat benang sari dan putik yang berbeda. Warna biji berwarna putih kuning. tongkol yang terdapat di ketiak daun pokok matang mengandungi biji benih jagung.

Biji atau kernel mengandung tiga bagian yaitu perikarpa, endosperma dan embrio. Pembungaannya umumnya dibantu oleh angin. Dalam segi biologi bunga tanaman jagung memiliki karakteristik yang khas, tanaman jagung memiliki struktur bunga yang berbeda, bunga jantan umumnya masak terlebih dahulu dengan beberapa kumpulan kantong-kantong benang sari yang menutupinya. Benang sari tersebut memiliki tiga kantong yang dapat menyimpan benang sari. Bunga pada tumbuhan biasanya digunakan untuk alat perkembangbiakkan pada tumbuhan, demikian juga dengan jagung , jagung memiliki dua jenis bunga (jantan dan betina) yang terpisah (diklin) dalam satu tanaman (monoecious).
Bunga betinanya merupakan bunga majemuk tidak terbatas (inflorescentia racemosa) dan bunganya melekat langsung pada ibu tangkainya.Bentuknya berupa tongkol (spadix),seperti bulir,tetapi ibu tangkainya besar,tebal dan sering kali berdaging.Biasanya tongkolnya terbungkus oleh semacam pelepah dengan rambut.Tongkol tumbuh dari buku,diantara batang dan pelepah daun.Rambut ini sebenarnya adalah putik bunga jagung yang memanjang menyerupai rambut. Pada umumnya, satu tanaman hanya dapat menghasilkan satu tongkol produktif meskipun memiliki sejumlah bunga betina. Beberapa varietas unggul dapat menghasilkan lebih dari satu tongkol produktif, dan disebut sebagai varietas prolific.
Bunga jantannya juga merupakan bunga majemuk tidak berbatas (inflorescentia racemosa) dan bunganya tidak melekat langsung pada ibu tangakainya. Bentuk bunganya berupa bulir majemuk dan berbentuk seperti karangan bunga (inflorescence).Serbuk sari berwarna kuning dan berbau khas. Bunga jantan jagung cenderung siap untuk penyerbukan 2-5 hari lebih dini dari pada bunga betinanya (protandri). Tanaman jagung memilikki cara penyerbukkan anemofili, penyerbukkan dengan perantara angin. Hal ini sesuai dengan bentuk bunga dari jagung itu sendiri.
4.2.2. Tanaman Terung
Terung adalah tanaman menyerbuk sendiri sehingga keragaman genetiknya tidak beragam karena bunganya memiliki morfologi yang menyebabkan hanya bunga jantan itu yang dapat meyerbuki betina, putik terung tertutupi oleh kelopak bunga. Penyerbukan silang dapat dilakukan dengan cara peyerbukan silang buatan (hibridisasi).
Teknik menyerbuk silang pada tanaman menyerbuk sendiri berbeda dengan tanaman menyerbuk silang. Memilih 2 varitas tanaman yang ingin disilangkan, pemilihan bunga yang telah matang dan menentukan bunga sebagai bunga jantan dan betina, melakukan kastrasi pada salah satu bunga yang telah ditentukan sebagai tetua betina dengan pinset atau alat penghisap sampai benang sari tidak terdapat pada bunga itu supaya tidak terjadi penyerbukan sendiri, bunga jantan yaitu serbuk sari dioleskan ke kepala putik supaya terjadi penyerbukan. Kemudian bunga ditutup dengan bungkus anti air.

BAB V
PENUTUP
5.1 Kesimpulan
Setiap individu memiliki variasi dalam sifat-sifatkecepatan pertumbuhanpembungaan dan kemampuan reproduksiresistensi kualitas dan bentuk batang, dllDalam perkawinan silang antara induk jantan dan induk betina, akan terjadi penggabungan sifat antara keduanya.Penelitian reproduksi biologi tanaman hutan saat ini telah mencapai tingkatan di mana penyerbukan terkendali dan seleksi sifat-sifat unggul dapat diaplikasikan untuk meningkatkan kualitas spesies.Perkembangan teknik persilangan yang efektif, karena itu sangat ditentukan oleh pengetahuan mengenai sistem breeding dari spesies dimaksud.
Penyerbukan silang buatan dimaksudkan untuk menggabungkan sifat-sifat baik yang dimiliki oleh induk jantan dan induk betina, dengan harapan akan diperoleh keturunan yang memiliki gabungan dari sifat-sifat baik tersebut.Alasan lain dilakukannya penyerbukan silang buatan : Tanaman berkelamin satu (unisexualis) atau berumah dua (dioecious)Tanaman bersifat dikogami atau herkogamiSerbuk sari sterilSelfing terus menerus akan mengakibatkan degenerasiAdanya mekanisme self incompatible.

5.2 Saran
Semoga praktikum penyilangan tanaman terung (solanum melongenae) dan tanaman jagung (zea mays) dapat bermanfaat serta menambah wawasan dan praktikum kedepanya dapat lebih baik lagi.