Tuesday, 21 October 2014

PERSILANGAN TEBU



Kegiatan persilangan tebu secara umum dibagi menjadi tiga bagian antara lain :
1.      Kegiatan sebelum persilangan
2.      Kegiatan persilangan
3.      Kegiatan setelah persilangan 


1.      KEGIATAN SEBELUM PERSILANGAN
Kegiatan sebelum persilangan meliputi persiapan tetua, pengamatan primoridia bunga,      pencangkokan, opname bunga, pemeriksaan polen, dan emaskulasi.

1.1. Persiapan Tetua

Untuk persiapan tetua ini, harus mempunyai kategori tertentu yang mampu beradaptasi, lokal, universal dan mempunyai sifat-sifat kusus, seperti ketahanan hama penyakit, diameter besar, rendemen tinggi dll. Karena hal ini merupakan bagian penting dalam pemuliaan untuk mendapatkan keturunan yang baik, dengan pertimbangan antara lain :
  • Klon mana yang seharusnya ditanam dikoleksi tetua.
  • Klon mana yang seharusnya dipilih sebagai tetua betina dan tetua jantan

1.2. Pengamatan Primoridia Bunga.
Pengamatan primoridia bunga dilakukan pada klon-klon yang akan disilangkan, tujuan dari pengamatan primoridia bunga adalah untuk mempersiapkan cangkok, agar tidak terlambat.  Status primadia ada dua jenis yaitu: Primoridia awal dan Bunting.

Tanda-tanda primoridia awal, terjadi pemanjangan ruas bagian ujung, untuk lebih jelasnya potong dibagian bawah cincin batang pelepah paling ujung, kemudian belah pada bagian ruas yang memanjang dan disitulah terlihat bakal bunga (primoridia). Jika sudah terlihat tanda-tanda seperti diatas maka klon tersebut siap dicangkok.

  Sebagai kelanjutan primoridia awal adalah fase bunting, yang dibagi menjadi dua bagian, bunting muda dan bunting tua. Fase bunting muda ditandai dengan keluarnya daun bendera, tetapi pelepah daun bendera tersebut belum memanjang. Pada fase bunting muda ini tebu paling ideal untuk dicangkok. Fase bunting tua ditandai dengan telah memanjangnya daun bendera dan pelepah kelihatan mengembung. Pada fase ini tebu telah terlambat dicangkok karena tidak cukup waktu berkembangnya akar pada pencangkokan untuk dapat menyerap unsur hara guna memenuhi nutrisi bila cangkokan dipotong.


1.3. Pencangkokan

Tujuan dari pencangkokan adalah untuk mempersiapkan batang tebu agar tetap dapat mempertahankan kesegarannya setelah dilakukan pemotongan pada masa persilangan. Pencangkokan tebu dilakukan setelah diketahui batang tebu dalam fase premordia awal.
Alat yang diperlukan : cangkul, ember, plastik gelap uk 50x50x 0,02 cm, gayung, tali rafia, tanah top soil yang sudah diaduk dengan air. Setelah klon yang keluar primoridianya ditandai dengan tali rafia maka siap dilakukan pencangkokan .

Cara melakukan pencangkokan :
  • Tentukan batang tebu yang siap dicangkok.
  • Lilitkan selembar plastik ukuran 50x50x0.02 cm, sebanyak dua lilitan pada ruas yang telah  ditentukan (dua ruas) ikat dengan tali rafia pada bagian bawahnya .
  • Setelah tanah siap (sudah jadi adonan) masukkan kedalam lilitan plastik tersebut sampai penuh dan kemudian diikat pada bagian atasnya. Setelah cangkok berumur tiga minggu sistem perakaran sudah berkembang baik. Adapun kriteria cangkokan yang siap dipotong yaitu bila bunga pada batang telah mulai keluar. Cangkokan dipotong dengan sabit yang tajam untuk mengurangi guncangan pada bunga yang dapat menyebabkan tangkai patah, atau bunga rusak.
  • Pencangkokan dilakukan pada bagian batang yang muda dengan tujuan untuk mempercepat pertumbuhan akar pada cangkokan.
Setelah batang tebu dipotong kemudian dibawa ke bangsal penerimaan untuk diberi label dan dipelihara sampai siap untuk dikawinkan. Pada saat diterima dibangsal daun tebu dibuang dan disisakan 3-2 helai saja dan setiap hari disiram pagi dan sore. 

 

            Opname Bunga (Pengamatan bunga siap kawin).
Opname dilakukan untuk menentukan semua klon yang sudah siap kawin, dilakukan setiap pagi selama pelaksanaan persilangan. Adapun kriteria opname bunga sebagai berikut:
               M (mulai) : bunga mulai antesis .
               ¼ : ¼ bunga telah antesis.
               ½ : ½ bagian bunga telah antesis.

Dari seluruh opname itu semua dicatat jumlahnya untuk program persilangan selanjutnya. Bunga yang sudah diperiksa polennya dan sudah diketahui masuk kriteria jantan atau betina, didaftar untuk dipasangkan pada hari opname. Untuk bunga betina, kriteria yang dipakai adalah bunga yang masih fase M dan ¼, untuk bunga jantan yang dipakai adalah bunga fase ¼ dan ½.

1.5. Pemeriksaan Polen
Pemeriksaan polen/kelamin bertujuan untuk melihat viabilitas tiap klon yang siap kawin atau untuk menentukan mana yang sebagai tetua jantan atau tetua betina. Adapun alat dan bahan yang digunakan adalah : Mikroskup, Cahaya lampu TL, pisau skalpel kaca obyek, kaca penutup, hand counter, kalium iodida (KI), tepung polen.
Cara pengamatan polen, berdasarkan opname hari sebelumnya, klon tebu yang belum di periksa kelaminnya, polen dikumpulkan untuk di uji. Adapun metode pengamatannya sebagai berikut :
  • Siapkan bunga tebu, yang diambil pada pagi hari sebelum matahari terbit.
  • Jemur di atas map plastik sampai kotak sari pecah sehingga polen rontok, dan mudah dikumpulkan dan diuji (polen berwarna kuning).
  • Hasil polen letakkan diatas kaca objek, kemudian ditetesi Kalium iodida (KI) + 2 tetes, setelah itu tutup dengan kaca penutup, kemudian diperiksa dibawah mikroskop. Jika terlihat bulatan-bulatan berwarna gelap dianggap jantan, dan bulatan berwarna terang dianggap sebagai betina.
  • Kemudian dihitung persentasenya, jika klon dengan persentase polen lebih besar dari 40% dimasukkan dalam kelompok jantan, jika persen polen  viabel kurang dari 40% digunakan sebagai betina .

Pada jenis tebu yang kotak sarinya tidak mau pecah walaupun dijemur/kena sinar matahari, kotak sari tersebut dikumpulkan dan dicacah halus dengan pisau skalpel kemudian tetesi dengan Kalium iodida (KI) dan diamati seperti tersebut diatas.
Secara umum klon tebu yang memiliki kotak sari tidak mau pecah termasuk jenis betina.


1.6. Emaskulasi

Tujuan dari emaskulasi adalah agar betina mandul sehingga tidak dapat menyerbuk sendiri. Emaskulasi ini hanya dipergunakan pada persilangan-persilangan bangsal. Cara emaskulasi sebagai berikut : 
  • Siapkan tetua betina yang bunganya keluar sampai lebih dari ½ helai.
  • Bunga yang telah anthesis (membuka), dipotong/dibuang.
  • Rendam dalam alkohol (etanol) 63% selama 9 menit seluruh bagian bunga terendam
  • Setelah 9 menit diangkat dan dicuci dengan air yang mengalir dalam bak selama 5 menit kemudian tiriskan sampai bunga kering, setelah itu bunga betina yang selesai diemaskulasi siap disilangkan.


2.      KEGIATAN PERSILANGAN
Setelah persiapan persilangan selesai, kemudian dilakukan penyilangan. Persilangan berdasarkan tempat dilakukan persilangan, dibedakan menjadi dua yaitu : Persilangan kebun dan persilangan bangsal.

2.1. Persilangan kebun

Metode persilangan kebun juga disebut persilangan Jawa, karena pertama kali dilakukan di jawa. Disebut persilangan kebun karena tetua betina berada dikebun, tidak berada dibangsal perkawinan .

Cara melakukan persilangan kebun.
Alat dan bahan yang diperlukan adalah :
  • Tetua jantan dan betina dari hasil opname pada hari sebelumnya.
  • Ander-ander (tiang penyangga yang panjangnya melebihi bunga).
  • Tugal
  • Bumbungan berupa seruas bambu yang dilubangi bagian atasnya .
  • Sabit, Tali rafia
  • Kertas label
  • Larutan Hawaii  yang dibuat campuran dengan perbandingan 300 ppm SO2, 100 ppm, H3PO4, 75 ppm  H2 SO4, 75 ppm HNO3
Setelah semuanya siap, tetua betina yang digunakan bunga pada fase mulai atau 1/4 bagian telah antesis.
  • Pasang ander-ander dekat dengan tetua betina, dengan cara membuat lubang pada tanah dengan tugal yang berdiameter + 13 cm sedalam 30 cm .
  • setelah siap, ambil bunga jantan dengan cara memotong batang tebu dengan sabit yang tajam untuk menghindari guncangan pada bunga
  • Batang tebu (bunga jantan) dimasukkan pada bumbungan yang telah diisi dengan larutan Hawaii yang berfungsi untuk menjaga kesegaran bunga dalam beberapa hari .
  • Setelah itu kegiatan persilangan siap dilakukan dengan menempatkan bunga jantan sedemikian rupa sehingga bunga jantan lebih tinggi sedikit dari pada bunga betina. Untuk satu kombinasi persilangan kebun dibutuhkan dua jantan sehingga cara meletakkan posisinya mengapit bunga betina, bertujuan agar penyebaran polen merata.
  • Selanjutnya bunga betina dan jantan diikatkan pada tiang (ander-ander).

 

·         Pada saat pemasangan pejantan, label diikatkan pada batang tetua, baik pada bunga jantan maupun betina, label untuk bunga betina berukuran lebih besar berjumlah dua buah yang telah dilapisi parafin untuk melindungi serangan dari siput yang dipasang di dekat bunga dan pada batang tebu. Label tetua jantan berukuran lebih kecil dan hanya satu yang dipasang pada batang tebu. Label tetua jantan akan diganti bila ada pergantian bunga jantan dengan label yang baru.
·         persilangan diamati setiap hari, terutama bunga jantannya, apakah perlu diganti atau tidak  sampai saat pengerodongan tiba, pengerodongan dilakukan setelah bunga klaar (selesai kawin)  3-4 minggu masing-masing tergantung varietasnya
·         Setelah persilangan selesai (klaar) dilakukan pemanenan bunga, tanda-tanda bunga siap dipanen (bila 90%) atau lebih biji telah masak yang ditandai dengan rontoknya fuzz atau paling lambat 35 hari setelah polinasi.

 



2.2. Persilangan bangsal

Persilangan bangsal dibagi menjadi dua yaitu persilangan biparental, dan persilangan melting pot (polycross)

 2.2.1. Persilangan Biparental  

Persilangan biparental bangsal bisa dimulai dari pengambilan bunga cangkokan (baik jantan atau betina) dari kebun dengan cara memotong bagian bawah cangkokan dengan sabit yang tajam untuk menghindari kerusakan bunga. Kemudian cangkokan tersebut ditempatkan dibangsal penerimaan, sebelum disilangkan bunga betina diemaskulasi (adapun cara kerja emaskulasi sudah diterangkan sebelumnya).
Setelah siap semuanya dilakukan persilangan seperti halnya dikebun, betina yang diemaskulasi, dipasangkan (dua jantan satu betina) dengan posisi mengapit dan diatur sedemikian rupa sehingga jantan lebih tinggi dari betinanya. Kemudian diberi label sesuai dengan varietas yang disilangkan. Setelah bunganya terpasang, dilakukan pengrodongan dengan tujuan agar tidak terkontaminasi dengan polen asing.

Kemudian diamati tiap hari jika diperlukan bunga jantan diganti mengingat periode antesis setiap varietas berlainan, selain itu juga dilakukan penyiraman. Setelah bunga kelaar 35 hari (4-5 minggu) dilakukan pemanenan seperti halnya persilangan kebun.


2.2.2. Persilangan Melting Pot  (polycross)

Adalah persilangan polly cross dimana sebagian besar malai, baik yang tergolong jantan atau betina dikumpulkan dalam satu isolasi untuk disaling-silangkan. Persilangan melting pot ada dua Melting pot cangkokan dan Melting pot larutan.
v  Melting pot cangkokan, dalam sistem ini diperlukan cangkokan bunga jantan dan betina sebanyaknya. Cangkokan tersebut setelah siap kawin diambil dengan cara memotong dengan sabit yang tajam untuk menghindari kerusakan bunga, setelah itu ditempatkan dibangsal penerimaan dan diberi label yang terdiri dari nama persilangan, nomor kombinasi, nama tetua dan tanggal pemasangan. Kemudian dipindah di rak melting pot secara acak dan bunga dibiarkan menyerbuk silang dengan bebas dan dilakukan pemindahan tempat setiap dua hari sekali sampai proses  perkawinan selesai. Setelah penyerbukan klaar (4-5 minggu) dipindahkan untuk pemasakan biji dan pengerodongan. Untuk sistem melting pot ini tidak memerlukan pergantian jantan.
                   

v  Melting pot larutan

Persilangan ini masih dalam taraf uji coba sehingga pelaksanaannya masih jauh dari sempurna. Alat dan bahan yang diperlukan adalah : ember delapan buah, selang (pipa plastik) ukuran   ¼ dm, pompa aquarium, plastik ukuran 50x50cm sebanyak 7 lembar, batu bata, dan larutan hawai secukupnya. Pemasangan alat menggunakan sistem aliran gravitasi, sehingga pemasangan ember berjenjang dan dihubungkan dengan pipa plastik. Ember dipakai untuk menempatkan batang tebu sebanyak enam buah sisanya sebagai tempat pompa dam penampungan. Setelah alat siap untuk digunakan, larutan dimasukkan kedalam ember dan ditunggu beberapa saat sampai aliran larutan stabil. Setelah aliran larutan stabil ember ditutup dengan plastik yang telah disiapkan yang bertujuan untuk mengurangi penguapan SO2 dan supaya tetap bersih dari kotoran. Kemudian setiap hari ditambahkan larutan SO2 untuk mempertahankan konsentrasi SO2 tetap 300 ppm atau setiap hari terjadi penguapan + 1 liter air. Batang tebu betina yang telah siap diberdirikan dalam ember dengan sistem bulk dan diikat pada tiang-tiang bangsal.
Tetua jantan diperlakukan seperti pada persilangan kebun dengan memakai bumbungan sebagai tempat larutan. Pejantan disusun sedemikian rupa disekitar tetua betina sehingga dapat menyerbuk secara merata. Tiap hari dilakukan pengecekan, pejantan yang polennya habis diganti dengan yang baru apabila ada betina yang belum selesai anthesis. Jika  penyerbukan sudah selesai (klaar) dilakukan pengerodongan sampai saat panen tiba.

3.      KEGIATAN SETELAH PERSILANGAN

Kegiatan umum setelah persilangan antara lain pengerodongan, panen, penjemuran, defuzzing, dan penyimpanan.

3.1. Pengerodongan

Tujuan dari pengerodongan adalah untuk menampung fuzz (biji tebu) yang rontok atau telah masak untuk persilangan kebun dan menjaga kontaminasi dari polen asing untuk persilangan bangsal, melting pot dan biparental bangsal. Kain yang digunakan untuk pengerodongan yaitu kain anti polen (polen proof) berdiameter 50 cm dan panjang 1 m, adapun bentuk kerodong tercantum pada gambar persilangan .

Pengerodongan dilakukan setelah terjadi pembuahan pada bunga betina (selesai kawin/klaar) untuk persilangan kebun dan melting pot, saat pemasangan kombinasi pada biparental bangsal. Cara pemasangan untuk tiap-tiap persilangan sama kerodong digantung pada ander-ander atau pada tiang-tiang bangsal (untuk persilangan selain kebun) sedemikian rupa sehingga bunga dapat masuk kedalam kerodong tanpa menimbulkan kerusakan pada bunga, kemudian bagian bawah kerodong ditutup dengan mengikat tali bagian bawah kerodong, sebelumnya label persilangan harus dimasukkan ke dalam kerodong. Kusus untuk persilangan kebun, bunga jantan yang tidak dipakai dibuang sebelum pengerodongan.

Adapun waktu pemasangan untuk tiap-tiap persilangan tidak sama. Persilangan kebun dan melting pot dipasang setelah selesai kawin dan biparental bangsal dipasang pada saat pemasangan kombinasi (dari awal persilangan), setelah selesai kawin bunga jantan dibuang. Setelah pemasangan selesai bunga dibiarkan sampai semua biji masak dan siap untuk di penen. Untuk persilangan Melting Pot caranya dengan memindahkan bunga yang telah selesai kawin di rak persilangan ke bangsal persilangan .

3.2. Panen

Kriteria pemanenan biji yang sudah masak 90% ditandai dengan rontoknya fuzz. Cara melakukan pemanenan dengan mengambil kerodong tanpa melepas ikatan bawah kerodong sehingga fuzz dan label masih tetap. Panen kebun dilakukan dengan memotong batang tebu dan mencabut ander-ander bekas persilangan dan dibawa kembali ke bangsal untuk dikumpulkan.
Untuk pemanenan dibangsal lebih mudah dengan cara menggunakan galah yang telah dipasang pisau atau sabit yang tajam untuk memotong tali penggantung sehingga kerodong jatuh dengan sendirinya, tangkai malai dipotong tepat dibagian bawah kerodong dan batang tebu yang telah dipanen dikumpulkan dan dibuang. Setelah kerodong berrisi fuzz (biji tebu) diambil kemudian dijemur sampai benar-benar kering supaya mempermudah dalam proses defuzzing. Penjemuran dilakukan dengan menggantung kerodong pada tiang-tiang bangsal + 5-7 hari jika cuaca memungkinkan.


3.3. Defuzzing

Adalah proses perontokan bulu-bulu yang menempel pada biji. Fuzz yang sudah kering kemudian dipindahkan pada kantong kertas (amplop) untuk mempermudah proses penyimpanan sementera dan mempermudah pengambilan biji. Kemudian defuzzing dilakukan dengan memakai karpet yang tebal dan agak kasar permukaannya yang berfungsi untuk menempelkan bulu-bulu fuzz.

Fuzz yang telah kering pada penyimpanan sementara kemudian dituang ke karpet burukuran 50x50cm kemudian digosok dengan gerak memutar (diuyek, jawa) sampai bulu biji bersih.
Biji yang telah bersih dimasukkan ke dalam kantong kertas beserta label untuk disimpan sementara dalam lemari es. Bila biji akan disimpan dalam waktu yang realtif lebih lama, sebaiknya disimpan/dimasukkan dalam alluminium foil secara permanen.
Untuk menghindari bulu biji agar tidak masuk ke saluran pernafasan pekerja harus menggunakan masker pengaman. Karpet yang dipakai untuk mendefuzzing tidak boleh untuk mendefuzzing biji lain sebelum dibersihkan dengan vacum cleaner atau dengan cara disapu.

3.4. Penyimpanan biji

Untuk di Sempalwadak, penyimpanan biji secara permanen dilakukan di kantor P3GI Pasuruan. Benih yang dibawa dari Sempalwadak Malang, ditimbang dan disisakan 0,25 gr untuk masing-masing persilangan sebagai bahan pengujian perkecambahan dan bahan seleksi. Benih yang telah ditimbang kemudian dimasukkan ke dalam kantong alumunium foil kemudian tutup dengan cara dipress. sebelum dilakukan pengepresan dimasukkan benlate untuk mencegah serangan cendawan. Kantong alumunium foil dibagi dua, satu bagian untuk 0,25 gr dan satu bagian lagi untuk sisanya. Setelah diproses kantong alumunium foil diberi label yang tercantum nama kombinasi dan tahun persilangan (misal, KB 00-Q 01). Kemudian disimpan dalam freezer dengan suhu + 10 0C


PERSEMAIAN

Tujuan dari penyemaian adalah menguji daya kecambah dan untuk melakukan seleksi tahap I dari kombinasi yang baru selesai dibuat. Benih yang digunakan yang sudah ditimbang 0,25 gr, dengan kisaran 300-800 biji. Wadah semai berupa nampan plastik ukuran 40x25x7cm, dan untuk setiap kotak dipisahkan dengan bilahan bambu, sehingga satu nampan untuk 4 kombinasi. Sebelum melakukan penyemaian dilakukan persiapan alat dan bahan  antara lain : tanah, pupuk kandang, formalin, drum untuk fumigasi, plastik tebal untuk penutup, sekop, cangkul, ayak halus, nampan plastik berlubang-lubang dan rak untuk meletakkan  nampan semai.  Media semai berupa campuran antara tanah dengan pupuk kandang dengan perbandingan 2:1, diayak terlebih dahulu supaya mudah diratakan dan tidak mengganggu perkecambahan.

Kemudian disterilisasi menggunakan formalin dengan dossis 10 ml/kg tanah. Cara sterillisasi dengan memasukkan campuran tanah  dengan pupuk kandang kedalam drum setengah bagian, kemudian disiram formalin setengah bagian. Kemudian masukkan isi tanah lagi setengah bagian dan masukkan formalin setengah bagian. Setelah penuh drum ditutup dengan plastik tebal selama dua hari supaya formalin dapat bekerja dengan baik. Setelah dua hari drum dibuka dan media dijemur supaya  bau formalin hilang dan media siap digunakan. Media yang telah siap, kemudian ditempatkan pada nampan plastik dan dipasang bilahan bambu sebagai pembatas sehingga satu nampan bisa berisi empat kombinasi. Sebelum biji disebar media disiram terlebih dahulu secukupnya, kemudian biji di sebar secara merata dan ditutup kembali dengan tanah supaya biji tidak terbang dan disiram lagi secukupnya, persemaian disiram sehari dua kali, pagi dan sore.

Untuk mengurangi penguapan rak semai ditutup dengan plastik dan untuk menghindari serangan semut persemaian ditabur furadan. Setelah 2-3 hari benih sudah mulai berkecambah gulma yang tumbuh disiangi sehingga selalu bersih. Pada hari ke 10 atau ke 12 setelah semai, dihitung jumlah benih yang berkecambah untuk mengetahui persentase kecambah. Pemupukan dilakukan setelah berumur + 3 minggu dengan pupuk ZA (Amonium Sulfat) untuk merangsang pertumbuhan vegetatib. Setelah umur 6 minggu bibit dipindahkan ke polybag, sambil dilakukan seleksi tahap pertama terhadap hasil persilangan.

 

KOLEKSI PLASMANUTFAH

Koleksi plasmanutfah yang dikelola P3GI digunakan sebagai koleksi dan sumber tetua persilangan dibagi menjadi dua yaitu plasmanutfah koleksi utama yang berada di Pasuruan, dan kebun persilangan Sempal wadak Malang. Koleksi utama mengelola 5900 klon beserta kerabatnya, cara pengelolaan tiap klon dipertahankan dilapangan hanya 2 musim yaitu RC untuk tahun pertama, R1 untuk tahun kedua kemudian diganti dengan RC lagi. Hal tersebut dilakukan agar tidak terjadi kemunduran genetik pada klon yang ditanam.

Sistim penanaman dengan panjang juringan 7m yang dibagi menjadi dua sehingga satu klon menempati 3m juringan dan satu meter lagi sebagai jalan tengah untuk mempermudah pengontrolan. Pada musim tanam 1999/2000 hanya menanam 680 klon yang terdiri atas 229 klon proven dan 451 trial yang ditanam seluas 3 ha dengan kategori RC. Untuk klon trial ditanam sebanyak satu juringan yang berada diluar areal sebagai cover, juringan untuk tiap-tiap klon sepanjang 5m dengan tujuan untuk mempermudah pengelolaan dan pengamatan bunga. Penanaman diurut berdasarkan abjad dan jenis (misal, PO ditempatkan di blok PO, dan CP ditempatkan di blok CP dsb). Pengaturan berdasarkan umur berbunga tidak dilakukan karena masing-masing klon sangat berbeda-beda. Untuk sinkronisasi pembungaan dilakukan dengan perubahan lingkungan tumbuh misal dengan pemangkasan daun. Tanaman tebu yang telah selesai dipakai untuk persilangan diserahkan ke PG Kebon Agung untuk ditebang giling.   



Post a Comment