BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang Dua dekade lagi, kira-kira pada tahun 2025, negara kita diprediksikan akan dihuni oleh penduduk yang mencapai sekitar 273 juta jiwa, dengan laju pertumbuhan penduduk sekitar 0.9% sampai 1.3 % per tahun (BPS, 2007). Adanya jumlah penduduk yang sangat besar menyebabkan kebutuhan akan pangan menjadi meningkat, terutama terhadap beras, ditambah dengan adanya beragam permasalahan krusial lainnya yang terkait erat dengan bidang pertanian, seperti (diantaranya): produksi beberapa
komoditas
yang
masih
belum
mencukupi kebutuhan/stok dalam negeri (misalnya padi, kedelai dan jagung), adanya penurunan produktivitas lahan, tingginya laju konversi lahan pertanian ke non-pertanian (sekitar 50 ribu ha per tahun), angka kemiskinan (berkisar 16%; BPS, 2006) danpengangguran yang masih cukup tinggi (10%; BPS, 2007), serta terjadinya degradasi kualitas sumber daya pembangunan
yang
tidak
ramah
alam
lingkungan.
akibat Dengan
dari
proses
beragamnya
permasalahan yang ada, bila tanpa diimbangi dengan upaya-upaya yang strategis dan komprehensif dalam mengatasinya, maka akan menyebabkan permasalahan menjadi makin kompleks, yang salah satunya dapat berakibat pada melemahnya program ketahanan pangan dan pada gilirannya akan membawa implikasi pada bidang sosial, ekonomi, bahkan politik di tanah air. Oleh karena itu, upaya yang serius dalam membangun pertanian menjadi hal yang mutlak dilakukan. Terkait dengan hal di atas dan terlebih mengingat bahwa Indonesia merupakan negara yang mempunyai keanekaragaman hayati yang tinggi, salah satu strategi yang sangat potensial dalam rangka meningkatkan produktivitas, kualitas serta daya saing komoditas tanaman adalah melalui pendekatan pemuliaan tanaman. Melalui kegiatan pemuliaan, diharapkan dapat dihasilkan beragam kultivar unggul baru, selain memiliki produktivitas yang tinggi, juga memiliki beberapa karakter lain yang mendukung upaya peningkatan kualitas dan daya saing. Pemuliaan tanaman sendiri didefinisikan sebagai serangkaian
1
kegiatan penelitian dan pengembangan genetik tanaman (modifikasi gen ataupun kromosom) untuk merakit kultivar/varietas unggul yang berguna bagi kehidupan manusia. salah satu tanaman yang dapat dikembangbiakan dengan cara pemuliaan tanaman adalah mangga dengan cara perkawian silang (Carsono, 2008). Usahatai mangga, beberapa tahun terakhir, telah berkembang menadi usaha perkebunan dan agroidustri. Oleh karena itu mangga merupakan salah satu bahan unggulan Nasioal yang dikaji pada progam Riset Unggulan Strategis Nasional (RUSNAS-2002). Beberapa kendala yang dihadapi dalam pengusahaan tanaman ini adalah bahwa kualitas yang saat ini disukai konsumen memilki kelemahan yaitu a) mudah rusak selama pengangkutan, b)daya simpan rendah, c) gugur buah muda tinggi sehingga produksi bah rendah, d) berbunga dengan periode panen tinggi setiap tiga tahun sekali dan e) sangat peka terhadap serangan hama penyakit. Kendala-kendala ini perlu diatasi dengan cara perbaikan kualitas dan kuantitas yang dimaksud agar didapatkan mangga yang secara kualitas disukai konsumen dan tersedia dalam jumlah yang memadai (Ishartati, 2007). Salah satu pemuliaan tanaman yang dapat dilakukan adalah perkawinan silang. Perkawinan silang merupakan perkawinan yang terjadi antar jenis atau spesies, dimana serbuk sari berasal dari bunga tmbuhan yang berbeda. Pada perkawinan silang ini, kita peroleh keturunan yang berbeda sifat dengan induknya (Rochan, 2007). B. Rumusan Masalah Adapun rumusan masalah dari makalah ini adalah: 1. Bagaimana taksonomi dan morfologi tanaman mangga? 2. Bagaimana teknik perkawinan silang pada tanaman mangga? 3. Apa saja faktor-faktor yang mempengaruhi perkawinan silang?
2
BAB II ISI DAN PEMBAHASAN A. Taksonomi dan Morfologi Tanaman Mangga Mangga (Mangifera indicaL.) merupakan salah satu komoditas buah unggulan Indonesia setelah pisang
dan jeruk. Total produksi di tahun 2004
mencapai 1,44 juta ton, dan selama 8 tahun berikutnya produksi terus meningkat menjadi 2,34 juta ton pada tahun 2012 (Kementerian Pertanian 2013). Peningkatan produksi secara nyata ini tidak lepas dari meningkatnya penggunaan varietas unggul (Santoso, 2014). Menurut Evi dalam Salatin (2012) tanaman mangga termasuk kedalam tumbuhan berbiji (Spermatophyta) dengan biji tertutup (Angiospermae) dan berkeping dua (Dicotiledonae). Tanaman mangga dalam sistematika (taksonomi) tumbuhan dan diklasifikasikan sebagai berikut: Devisi
: Spermatophyta
Sub devisi
: Angiospermae
Klas
: Dicotiledonae
Ordo
: Spindales
Famili
: Anarcadiaceae
Genus
: Mangifera
Species
: MangiferaIndica L. Morfologi tanaman mangga menurut Tim Bina Karya Tani dalam Salatin
(2012) adalah sebagai berikut: 1. Akar Akar merupakan bagian tumbuhan berbiji yang berada dalam tanah, bewarna putih, dan bentuknya sering kal meruncing hingga lebih mudah menembus tanah. Fungsi akar sebagai tempat masuknya mineral (zat-zat hara) dari anah menuju ke seluruh bagian tumbuhan, juga untuk mempekokoh berdirinya tumbuhan di tempat berdirinya tanaman mangga termasuk golongan tumbuhan dikotil mempunyai sitem akar tunggang, tetapi jika dikembangbiakkan dengan stek atau cangkok maka tembuhan tersebut memiliki akar serabut.
3
2. Batang Batang tanaman mangga sama seperti batang tumbuhan berkayu umumnya keras dan umurnya relatif panjang. Pada permukaan batang yang tua terdapat lubang-lubang kecil yang disebut lentisel. Tanaman mangga memiliki batang yang becabang-cabang, memilki kambium vaskular sehingga apat mengalami perumbuhan sekunder. 3. Daun Daun mangga berbentuk pipih melebar dan berwarna hijau warna hijau daun disebabkan oleh kandungan kloroflas di dalam sel-sel daun. Di dalam kloroflas terdapat klorofil. Secara morfologi daun mangga memiliki memliki bagian-bagian helaian dan tangkai daun 4. Bunga Bunga merupakan alat perkembangbiakan karena di dalam bunga terdapat alatalat refroduksi, seperti benang sari, putik, dan kandung lembaga. Bunga dianggap sebagai pucuk, sehingga bagian-bagian bunga merupakan hasil modifikasi dari daun. Bunga hanya mncul pada saat tertentu saja. Bunga mangga termasuk berkelamin sempurna, artinya dalam satu bunga terdapat putik bunga (bunga betina) dan benang sari (bunga jantan). Fungs bunga sebagai alat perkembangbiakan generatif paa tumbuhan. 5. Buah Buah mangga terdapat pada tangkai pucuk-pucuk daun. Setiap tangkai terdapat 4-8 buah, bahkan ada yang lebih. Bentuk buah mangga ada yang bulat penuh, bulat pipih, bulat telur, blat memanjang dan lonjong. Setiap buah mangga meiliki bagian seperti perut, punggung, dan pusat. Bagian kulit buah diselimuti oleh lapisan lilin putih, berpori dan bentuk bulat keputihan. 6. Biji Biji mangga memiliki bentuk yang sesuai dengan bentuk luar dari buah mangga tersebut. Biji mangga merupakan alat perkembangbiakan tanaman secara generatif Pada perkawinan silang pada mangga yang sangat berperan adala bunga mangga. Menurut Ihsan (2008) adapun morfolgi dari bunga mangga adalah:
4
1. Bunga mangga yang berbentuk malai berbentuk dari ranting terminal, terdiri atas beberapa ribu individ bunga, dalam satu malai terdapat bunga sempurna dan bunga jantan dengan proporsi 1:4 sampai 1:2 2. Struktur bunga jantan terdiri atas tangkai bunga, kelopak, mahkota, filamen (terdiri atas 5 buah dengan ukuran panjang yang berbeda, filamen yang panjang mempunyai serbuk sari subur sedangkan filamen yang pendek serbuk sarinya tidak subur), dan dasar bunga. Bunga sempurna terdiri atas tangkai bunga kelopak, mahkota, tangkai putik, ovari (bakal buah), dan dasar bunga. B. Teknik Perkawinan Silang Pada Tanaman Mangga Buah mangga merupakan salah satu komoditas hortikultura Indonesia yang selain dikonsumsi di dalam negeri juga di ekspor keluar negeri. Untuk mendapatkan mangga yang mempunyai kualitas yang baik maka perlu dilakukan perkawinan silang pada mangga (Ihsan, 2008). Perkawinan silang adalah perkawinan yang terjadi antar jenis atau spesies, dimana serbuk sari berasal dari bunga tmbuhan yang berbeda. Pada perkawinan silang ini, kita peroleh keturunan yang berbeda sifat dengan induknya (Rochan, 2007). Menurut Ihsan (2008) teknik perkawinan silang pada tanaman mangga dapat dilakukan dengan cara: 1. Pemeliharaan tanaman tetua Pemeliharaan tanaman tetua dilakukan dengan pemberian pupuk sebulan sebelum musin berbunga. Pemupukan dilakukan secara larikan dibawah tajuk tanaman. Selain itu, dilakukan pula penangkasan pemeliharaan dan pengendalian hama penyakit. 2. Kastrasi Kastrasi adalah proses membuka mahkota bunga dan membuang serbuk sarinya sebelum terjadi penyerbukan sendiri. Kastrasi dilakukan sehari sebelum penyerbukan. Malai yang baik untuk disilangkan adalah yang berumur 15 hari setelah inisiasi pembungaan atau sudah ada bunga yang mekar antara 5-10 bunga. Kastrasi dilakukan dua tahap, tahap pertama yaitu pembuangan bunga mekar. Pada bunga betina dipilih malai bunga yang tumbuh normal, sehat, dan
5
tidak terkena hama penyakit. Sepertiga malai sekunder mulai dari pangkal malai primer dibuang atau dipotong karena bagian ini lebih di dominasi oleh bunga jantan. Pada malai sekunder yang tersisa, bunga yang sudah mekar dibuang dengan menggunakan pinset atau gunting kecil. Selanjutnya, malai bunga yang tersisa sdibungkus dengan plastik transparan. Tahap pertama ini dilakukan sehari sebelum persilangan dilakukan pada sore hari agar buah hasil persilangan tidak akan bercampur dengan yang tidak disilangkan. Kastrasi pada tahap kedua yaitu pembuangan kepala sari. Tahap ini dilakukan pada hari persilangan, pada pagi hari atau sebelum matahai terbit. Pada tahap ini, bunga pada tahap pertama belum mekar, akan mekar. Bunga-bunga yang meka inilah yang akan disilangkan. Untuk membuang kepala sari, bungkus malai dibuka dengan hati-hati agar tangkai putik tidak patah. Bunga yang belum mekar dan bunga jantan yang sudah mekar dibuang dengan pinset atau guntuing kecil. Bunga-bunga yang disisakan hanyalah bunga-bunga sempurna yang sudah mekar 5-15 bunga per malai. Pada bunga sepurna yang tersisa kepala sari dibuang dengan pinset atau gunting kecil. Malai yang bunga sempurnanya telah bebas dar serbuk sari dibunkus kembali dengan plastik transparan secara hati-hati agar bunga tidak terserbuki oleh serbuk sari dari malai yang lain.
Gambar 1. a) bunga sempurna b) bunga jantan
Gambar 2. Pemotongan sepertiga malai sekunder bunga mangga mulai dari pangkal primer dan pembuangan kepala sari bunga mangga dengan pinset .
6
3. Penyiapan bunga tetua jantan Bunga tetua jantan disiapkan setelah kastrasi. Pada tanaman tetua jantan yang akan disilangkan, malai bunga yang sudah mekar dipetik, sedangkan bunga yang masih kuncup dibuang. Kemudian, malai bunga dipotong menjadi potongan kecil-kecil, sehingga tiap potongan terdapat 3-5 bunga mekar. Potongan-potongan malai lalu dijemur pada sinar matahari pagi hingga kepala sari bunga pecah. Kepala sari yang belum pecah berwarna ungu tua, sedangkan yang sudah pecah akan terlihat serbuk sari yang berwarna putih. Hal ini berarti bunga siap untuk disilangkan. 4. Peyerbukan Bungkus malai bunga yang sudah di kastrasi di buka dengan hati-hati agar tangkai putik tidak patah. Bunga tetua jantan yang kepala sarinya sudah pecah diambil, kemudian serbuk sarinya ditempelkan pada jung tangkai putik. Satu bunga tetua jantan dapat menyerbuki 5-10 bunga tetua betina. Malai bunga yang sudah diserbuki dibungkus kembali dengan kertas minyak, kemudian diberi label tanda persilangan. Conto penulisan label adalah A x B (A menunjukkan tetua betina dan B menunjukkan tetua jantan).
Gambar 3. Serbuk sari dari bunga tetua jantan yang kepala sarinya sudah pecah ditempelkan pada tangkai putik 5. Pemeliharaan bunga atau putik silangan Satu minggu setelah persilangan, putik akan terlihat membesar. Pemeliharaan bunga atau putik silangan meliputi penyemprotan pestisida jika bunga terserang hama-penyakit. Selain itu, dilakukan pula pengamatan berkala hingga buah siap panen.
7
C. Faktor yang mempengaruhi perkawinan silang 1. Faktor internal a. Pemilihan tetua Peluang menghasilkan varietas unggul yang dituju akan menjadi besar bila tetua yang digunakan merupakan varietas-varietas komersial yang unggul, galur-galur murni tetua hibrida, dan tetua-tetua varitas sintetik. b. Waktu mekar bunga Dalam melakukan persilangan harus diperhatikan: 1) penyesuaian waktu berbunga. Waktu tanam tetua jantan dan betina harus diperhatikan supaya saat antesis dan reseprif waktunya bersamaan, 2) waktu emaskulasi dan penyerbukan 2. Faktor eksternal a. Pengertahuan 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. 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. Perkawinan silang dikatakan berhasil jika terjadi pembengkakan pada pangkal buah, kelopak bunga layu bakal buah tetap segar. Keberhasilan suatu persilangan buatan dapat dilihat kira-kira satu minggu setelah dilakukan penyerbukan . Jika pental mengering ,namun bakal buah tetap segar kemudian bakal buah membesar atau memanjang kemungkinan telah terjadi pembuahan. Sebaliknya, jika bunga yang gagal mengadakan fertilisasi biasanya gugur atau kepala putik nya terlihat layu dan bakal buah rontok. Keberhasilan penyerbukan buatan yang kemudian diikuti oleh pembuahan dipengaruhi oleh beberapa faktor diantaranya adalah kompatibilitas tetua, ketepatan waktu reseptif betina dan antesis jantan, kesuburan tanaman serta faktor lingkungan. Kompatibilitas tetua terkait dengan gen-gen yang terkandung pada tetua jantan dan betina. Waktu reseptif betina dan antesis jantan dapat dilihat
8
ciri morfologi bunga. Bunga yang terbaik adalah bunga yang akan mekar pada hari tersebut. Sementara itu, faktor lingkungan yang berpengaruh pada keberhasilan persilangan buatan adalah curah hujan, cahaya mahatari, kelembaban dan suhu. Curah hujan dan suhu tinggi akan menyebabkan rendahnya keberhasilan persilangan buatan.
9
BAB III PENUTUP A. Kesimpulan Adapun kesimpulan dari makalah yang telah disusun ini adalah: 1. tanaman mangga termasuk kedalam tumbuhan berbiji (Spermatophyta) dengan biji tertutup (Angiospermae) dan berkeping dua (Dicotiledonae). Bagian bagian dari tanaman mangga adalah akar, batang, daun, bunga, buah dan biji. 2. Perkawinan silang pada mangga dapat dilakukan dengan cara: a. Pemeliharaan tanaman tetua b. Kastrasi c. Penyiapan bunga tetua jantan d. Peyerbukan e. Pemeliharaan bunga atau putik silangan 3. Faktor-faktor yang mempengaruhi perkawinan silang terbagi menjadi dua yaitu faktor internal dan faktor eksternal. B. Saran Makalah yang telah disusun ini masih jauh dari kekurangan sehingga masih perlu masukan dan kritikan yang sifatnya membangun dari para pembaca. Makalah ini juga dapat dijadikan referensi bagi orang yang ingin menlakukan perkawinan silang pada tanaman.
10
DAFTAR PUSTAKA Carsono, Nono. 2008. Peran Pemuliaan Tanaman dalam Meningkatkan Produksi Pertanian di Indonesia. Jurnal Agriculrural Science. 5(2): 1-8. Ihsan, Farihul dan Sukarmin. 2008. Teknik Persilangan Mangga (Mangifera Indica) Untuk Perakitan Varletas Unggul Baru. Buletin Teknik Pertanian. 13 (1): 33-36. Ishartati, Erny dan Syarif Husen. 2007. Peran Pemuliaan Tanaman dalam Meningkatkan Produksi Pertanian di Indonesia. Jurnal Akta Agronesia. ISSN 1410-3354 (1): 77-85. Rochani, Siti. 2007. Bercocok Tanam Rambutan. Jakarta: Azka Press. Salatin, Nurjanah Puspa. 2012. Peran Pemuliaan Tanaman dalam Meningkatkan Produksi Pertanian di Indonesia. Surakarta: Universitas Negeri Sebelas Surakarta. Santoso, dkk. 2014. Analisis Diversitas dan Paternitas Progeni F1 Hasil Persilangan Arumanis 143 x Mangga Merah Menggunakan Marka Mikrosatelit (Analysis of Diversity and Paternity of F1 Progeny from Crossing Arumanis 143 x Red Mangoes Using Microsatellite Markers). Jurnal Hort. 24 (3): 210-219.
11
