BAB i PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang Mentimun, timun atau ketimun (Cucumis (Cucumis sativus L.) suku labu-labuan atau (Cucurbitaceae Cucurbitaceae)) merupakan tumbuhan yang menghasilkan buah yang dapat dimakan. Buahnya biasanya dipanen ketika belum masak benar untuk dijadikan sayuran atau penyegar, tergantung dari jenis mentimun itu sendiri. Mentimun dapat ditemukan diberbagai hidangan dari seluruh dunia dan memiliki kandungan air yang cukup banyak didalamnya sehingga berfungsi juga untuk menyejukkan. Potongan buah mentimun juga dimanfaatkan pada bidang kecantikan, khususunya kecantikan wajah. Disini, mentimun digunakan untuk membantu melembabkan wajah. Habitus mentimun berupa herba lemah melata atau setengah merambat dan merupakan tanaman semusim setelah berbunga dan berbuah tanaman mati. Perbungaannya berumah satu (monoecious (monoecious)) dengan tipe bunga jantan dan bunga hemafrodit (banci) karena memiliki bunga jantan dan bunga betina. Bunga pertama yan dihasilkan, biasanya pada usia 4-5 minggu, adalah bunga jantan. Bunga-bunga selanjutnya adalah bunga banci apabila pertumbuhannya baik. Satu tumbuhan dapat menghasilkan 20 buah, namun dalam budidaya biasanya jumlah buah dibatasi untuk untu k menghasilkan ukuran buah yang baik .
1.2 Tujuan Makalah mengenai hibridisasi tanaman mentimun ini diperbuat sebagai pengganti praktikum lapang Jatikerto mata kuliah Pemuliaan Tanaman mengenai Hibridisasi Tanaman: Mentimun.
1.3 Manfaat Hibridisasi pada tanaman mentimun bermanfaat bagi: 1. Mahasisw Mahasiswa, a, untuk mengetahui mengetahui teknik atau cara persilangan persilangan pada tanaman mentimun. 2. Kalanga Kalangan n umum, untuk mengetahui mengetahui jenis atau varietas varietas yang unggul dari dari hasil pemuliaan tanaman.
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Definisi Hibridisasi Pengertian dari hibridisasi ialah perkawinan antara berbagai jenis spesies, suku, ras, atau varietas unggul yang bertujuan untuk memperoleh organisme yang diinginkan. Tujuan dari hibridisasi ini ialah untuk memperoleh kombinasi genetik yang diinginkan melalui persilangan dua atu lebih tetua yang berbeda. Hibridisasi dapat dibedakan menjadi dua, yakni hibridisasi alami dan hibridisasi buatan. Hibridisasi alami yaitu persilangan tanpa campur tangan manusia, sedangkan hibridisasi buatan yaitu persilangan dengan campur tangan manusia.
2.2 Ciri-Ciri Tanaman Mentimun Bedasarkan perkembangbiakan tanaman, mentimun dapat dogolongkan ke dalam tanaman yang menyerbuk silang. Hal tersebut dapat diketahui dari beberapa ciri-ciri sebagai berikut: • • • •
Secara morfologi penyerbukan sendiri terhalangi. Berbeda masaknya serbuk sari dan sel telur. Inkompatibilitas atau ketidaksesuaian alat kelamin. Bunga monoecious.
Memtimun atau Ketimun mempunyai sulur dalam bentuk spiral yang keluar di sisi tangkai daun. Sulur ketimun adalah batang yang termodifikasi dan ujungnya peka terhadap sentuhan. Bila menyentuh galah misalnya, sulur akan mulai melingkarinya. Dalam 14 jam sulur tersebut telah melekat kuat pada galah itu. Kira-kira sehari setelah sentuhan pertama sulur mulai bergelung, atau menggulung dari bagian ujung maupun pangkal sulur. Gelung-gelung terbentuk mengelilingi suatu titik di tengah sulur yang disebut titik gelung balik. Dalam 24 jam, sulur telah tergulung ketat.
Batang tanaman ketimun berbulu kasar, basah, dan mempunyai panjang 0,5-2,5 meter. Daunnya merupakan daun tunggal, letaknya berseling, bertangkai panjang, dan bentuknya bulat telur lebar. Daun ini bertajuk 3-7 dengan pangkal berbentuk jantung, ujungnya runcing dan tepinya bergerigi. Panjangnya 7-18 cm, lebar 7-15 cm, dan warnanya hijau. Daging buah ketimun mengandung banyak air yang berwarna putih atau kekuningan. Di dalam buah terdapat banyak biji yang bentuknya lonjong meruncing pipih dan warnanya putih kotor.
Daun dan tangkai Cucumis sativus bisa dimakan sebagai lalapan mentah atau diikukus. Buahnya bisa dimakan mentah, direbus, dikukus, atau dijadikan sayur. Bisa juga dibuat acar atau dimakan bersama rujak.
2.1 Definisi Hibridisasi Pengertian dari hibridisasi ialah perkawinan antara berbagai jenis spesies, suku, ras, atau varietas unggul yang bertujuan untuk memperoleh organisme yang diinginkan. Tujuan dari hibridisasi ini ialah untuk memperoleh kombinasi genetik yang diinginkan melalui persilangan dua atu lebih tetua yang berbeda. Hibridisasi dapat dibedakan menjadi dua, yakni hibridisasi alami dan hibridisasi buatan. Hibridisasi alami yaitu persilangan tanpa campur tangan manusia, sedangkan hibridisasi buatan yaitu persilangan dengan campur tangan manusia.
2.2 Ciri-Ciri Tanaman Mentimun Bedasarkan perkembangbiakan tanaman, mentimun dapat dogolongkan ke dalam tanaman yang menyerbuk silang. Hal tersebut dapat diketahui dari beberapa ciri-ciri sebagai berikut: • • • •
Secara morfologi penyerbukan sendiri terhalangi. Berbeda masaknya serbuk sari dan sel telur. Inkompatibilitas atau ketidaksesuaian alat kelamin. Bunga monoecious.
Memtimun atau Ketimun mempunyai sulur dalam bentuk spiral yang keluar di sisi tangkai daun. Sulur ketimun adalah batang yang termodifikasi dan ujungnya peka terhadap sentuhan. Bila menyentuh galah misalnya, sulur akan mulai melingkarinya. Dalam 14 jam sulur tersebut telah melekat kuat pada galah itu. Kira-kira sehari setelah sentuhan pertama sulur mulai bergelung, atau menggulung dari bagian ujung maupun pangkal sulur. Gelung-gelung terbentuk mengelilingi suatu titik di tengah sulur yang disebut titik gelung balik. Dalam 24 jam, sulur telah tergulung ketat.
Batang tanaman ketimun berbulu kasar, basah, dan mempunyai panjang 0,5-2,5 meter. Daunnya merupakan daun tunggal, letaknya berseling, bertangkai panjang, dan bentuknya bulat telur lebar. Daun ini bertajuk 3-7 dengan pangkal berbentuk jantung, ujungnya runcing dan tepinya bergerigi. Panjangnya 7-18 cm, lebar 7-15 cm, dan warnanya hijau. Daging buah ketimun mengandung banyak air yang berwarna putih atau kekuningan. Di dalam buah terdapat banyak biji yang bentuknya lonjong meruncing pipih dan warnanya putih kotor.
Daun dan tangkai Cucumis sativus bisa dimakan sebagai lalapan mentah atau diikukus. Buahnya bisa dimakan mentah, direbus, dikukus, atau dijadikan sayur. Bisa juga dibuat acar atau dimakan bersama rujak.
2.3 Teknik Penyerbukan Pada Mentimun Terdapat beberapa tahapan dalam melakuka n teknik penyerbukan mentimun, yaitu:
1. Pers Persiap iapan an Dilakukan pengamatan pada bunga mentimun, meliputi pembungaan, benang sari dan putik. Pemilihan induk jantan dan induk betina. Pemilihan bunga-bunga yang akan disilangkan. 1. Isolasi kuncup terpilih 2. Em Emas askul kulas asii Membuang semua benang sari dari sebuah kuncup bunga mentimun yang akan dijadikan induk betina. Dilakukan sebelum putik dan benang sari masak. 1. Mengum Mengumpulkan pulkan dan menyimpa menyimpan n serbuk sari. sari. 2. Melaku Melakukan kan penyerbuka penyerbukan n silang.
•
• •
•
•
2.4 Perkembangan Bunga Mentimun Mulai dari Kuncup Hingga Mekar
Tahapan perkembangan bunga mentimun dapat dikelo mpokkan ke dalam beberapa tahapan, yaitu:
1. Ind Induks uksii Bunga Bunga Merupakan tahapan pertama dari proses pe,bungaan, yaitu suatu tahap ketika meristem vegetative mulai berubah menjadi sistem reproduktif. 1. Ini Inisias siasii Bunga Bunga Merupakan tahap ketika perubahan morfologis menjadi bentuk kuncup. Transisi dari tunas adventif menjadi kuncup produktif dapat di deteksi dari perubahan bentuk, ukuran kuncup serta proses-proses selanjutnya yang memulai membentuk organ-organ reproduktif. 1. An Anth thes esis is Merupakan tahap ketika terjadi pemekaran bunga mentimun. Biasanya anthesis terjadi bersamaan dengan masaknya organ reproduksi, dan anther siap membuahi ovul.
2.5 Morfologi Bunga Mentimun
Bunga tanaman Cucumis sativus ada yang jantan berwarna putih kekuningan dan bunga betinanya berbentuk seperti terompet yang ditutupi oleh bulu-bulu. Tanaman mentimun mempunyai buah yang bulat pa njang, tumbuh menggantung, warnanya hijau, berlilin putih dan setelah tua, warnanya kuning kotor. Buah ini panjangnya 10-30 cm dan bagian pangkalnya berbintil.
2.6 Fisiologi Tanaman Mentimun Tanaman ini termasuk dalam tanaman C3. Fiksasi karbon awal terjadi melalui rubisko, enzim siklus calvin yang menambahkan CO2 pada ribolosa berfosfat. Produk fiksasi karbon organik pertama ialah senyawa berkarbon-tiga, 3-fosfogliserat. Proses potorespirasi terjadi dalam cahaya (foto) dan mengkonsumsi O2 (respirasi). Buah tanaman bernama latin Cucumis sativus L. ini mengandung saponin, enzim proteolik, glutation. Timun dikatakan juga mengandung 35.100 – 486.700 ppm asam linoleat. Sebagai suku Cucubitaceae, yang biasanya mengandung
kukurbitasin, timun kemungkinan juga mengandung senyawa tersebut. Kukurbitasin merupakan senyawa yang mempunyai aktivitas sebagai antitumor. Saponin adalah senyawa surfaktan, dan berbagai hasil penelitian disimpulkan, saponin bersifat hipokolesterolemik, imunostimulator, dan antikarsinogenik. Mekanisme antikoarsigenik sapoin meliputi efek antioksidan dan sitoksik langsung pada sel kanker. Saponin dari kedelai merupakan sumber yang sudah diteliti dapat menurunkan risiko kanker. Glutation merupakan antioksidan endogen dalam tubuh yang digunakan sebagai penangkal oksidatif yang diantaranya akibat senyawa radikal bebas, atau karsinogen. Sifat oksidatif dari glutation adalah glutation mampu melakukan peroksidasi terhadap radikal bebas dalam tubuh. Tumbuhan yang mengandung sulfur seperti bawang putih, mampu meningkatkan aktifitas glutation dan glutation transferase. Asam linoleat termasuk asam lemak esensial yang terdapat dalam lemak nabati maupun hewani. Bentuk asam lemak linoleat terkonjugasi (conjugated linoleic acid = CLA) dikatakan bersifat antikanker. Dari sumber elektronik diketahui bahwa biji ketimun mengandung CLA. CLA bersifat antioksidan, yang dapat melawan kerusakan akibat radikal bebas.
2.7 Proses Hibridisasi Mentimun 1. Pemilihan tetua (selecting) Pemilihan tetua dilakukan dengan mengunakan seleksi massa. Caranya ialah dengan memilih tanaman yang memiliki kualitas baik. Saat panen dilakukan pemilihan kemudian dicampur sebagai bahan tanaman di musim selanjutnya. Pemilihan tetua juga tergantung pada sifat unggul yang diinginkan, melalui kualitatif dan kuantitatif. a) Sifat kualitatif: lebih mudah diseleksi, gen sederhana (mongenik). Perbedaan phenotipa = perbedaan gen pengendali, pengaruh lingkungan kecil, contoh: warna bunga. b) Sifat kuantitatif: seleksi tidak mudah dilakukan, gen kompleks (poligenik), pengaruh lingkungan besar. Contoh: hasil tanaman. Diperlakukan lebih banyak tetua sebagai sumber gen.
2. Emaskulasi dan penyerbukan pollinating) Emaskulasi yaitu pengambilan kepala sari dari tetua betina, selain itu untuk mencegah masuknya polen sendiri atau polen asing.
Emasculation is necessary to prevent selfpollination
brush the anther across the stigma of the seed parent
Cara yang dilakukan yaitu dengan cara mekanis, dengan cara mengambil serbuk sari menggunakan alat penjepit, pinset ataupun jarum. Pengambilan kotak sari dilakukan sebelum kotak sari terbuka dan serbuk sari luruh. Gunting digunakan untuk memotong ujung palea dan lemma agar mudah diambil kepala sarinya. (Nasir, 2001)
3. Pembungkusan bunga betina (bagging) Penyungkupan dilakukan setelah emaskulasi selesai, dengan tujuan agar terhindardari penyerbukan yang tidak diinginkan dan untuk menghindari kesalahan.
To protect the flower from unwanted pollen 4. Pelabelan (Labeling) Pelabelan (labeling) bertujuan untuk menghindari kesalahan-kesalahan yang tidak diinginkan, misalnya dengan pemberian nama/kode tetua,tanggal penyerbukan, kode persilangan, dan nama penyilang (breader).
2.8 Syarat Hibridisasi Mentimun 1. Tanaman sehat Tanaman yang sehat adalah faktor yang sangat mempengaruhi tingkat keberhasilan suatu hibridisasi, jika tanaman terserang penyakit maka akan erdampak pada hasil yang kurang baik. Tanaman yang sangat cocok untuk digunakan adalah tanaman yng bebas dari penyakit serta kontaminasi hama.
1. Linkungan yang sesuai dan terkontrol dengan baik
Lingkungan yang kurang sesuai dan tidak terkontrol berdampak pada hasil yang kurang baik, jika tanaman yang digunakan dalam hibridisasi adalah tanaman dataran tinggi maka lingkungan yang cocok adalah dingin sehinggak apabila diletakkan pada daerah panas maka tanaman tersebut akan mati/tidak cocok dan sebaliknya tanaman diletakkan pada lingkungan terkntrol, maksudnya adalah tidak diletakkan pada lingkungan yang memiliki suhu cepat berubah daerah pancaroba.
1. Manusia Sebaiknya sebelum kita melakukan hibridisasi kita harus memiliki kemampuan dalam proses hibridisasi setidaknya kita memiliki pengetahuan tentang hal tersebut. Selain itu seorang brider harus memiliki seni dan kesabaran yang tinggi, sehingga apanila seorang brider tidak memiliki seni maka tidak akan memiliki tingkat kekreatifan untuk menciptakan bentuk suatu tanaman/hasil hibridisasi dan yang terakhir harus memiliki sifat yang sabar karena apabila tidak memiliki kesabaran maka tidak akan memberikan hasil hibridisasi yang diinginkan.
BAB III metodologi
3.1 Alat dan Fungsi ©
Tusuk gigi/Pinset
: untuk mengambil benang sari lalu menempelkannya pada putik.
©
Kertas label
: untuk memberi keterangan terkait dengan komoditas mentimun yang disilingkan.
©
Lup
: untuk mengamati letaka benang sari yang akan dipindahkan ke bagian putik .
©
Cetok
: untuk meratakan media tanam dan mengolah media tanam.
©
Alat tulis
: untuk mencatat hasil pengamatan.
3.2 Bahan dan Fungsi ©
Benih mentimun
: sebagai komoditas yang akan disilangkan.
©
Air
: untuk menyiram tanaman.
©
Tanah
: sebagai media tanam.
3.3 Cara Kerja v Menyiapkan benih mentimun dan polybag sebagai tempat tanam. v Menyiapkan media tanam berupa pupuk kandang dan tanah. v Lakukan penanaman benih pada media yang telah disiapkan. v Lakukan penyiraman secukupnya pada polybag tersebut. v Tempatkan pada tempat yang cukup untuk penyinarannya. v Setelah mentimun tumbuh dan bebrunga, tentukan tetua jantan dan betina. v Lakukan persilangan bunga jantan dan betina pada waktu yang memungkinkan. v Buang semua benang sari dari sebuah kuncup bunga yang akan dijadikan induk betina dalam penyerbukan (emaskulasi). BAB Iv Hasil dan pembahasan
4.1 Hasil
4.2 Pembahasan Tanaman mentimun memiliki bunga jantan dan bunga betina jadi mentimun merupakan tanaman yang mengalami penyerbukan silang. Lamanya pembuangan tanaman mantimun berkisar antara 5 sampai 10 hari. Emaskulasi dilakukan pada pagi hari. Bunga yang akan dikastrasi dipilih bunga jantan yang belum mekar atau hampir mekar, sehubungan dengan hal itu maka pertumbuhan kuncup bunga perlu diamati dengan seksama. Emaskulasi dapat dilakukan pada pagi hari yaitu pada suhu rendah dengan udara yang cukup lembab, maka kepala sari itu biasanya masih tertutup rapat, sehingga dengan mudah benang sari dapat dibunang dalam keadaan utuh. Emaskulasi ini bertujuan untuk menghindari terjadinya penyerbukan sendiri. Emaskulasi dilakukan dengan cara menggunting sepertiga bunga jantan kemudian diambil benang sarinya.
Hibridisasi dilakukan dengan cara menempelkan atau memasukkan bunga jantan kedalam bunga betina tepat pada putik. Yang menjadi induk bunga jantan ialah dari varietas Harmoni, sedangkan yang menjadi induk bunga betina yaitu varietas Panda. Tujuan dari hibridisasi ini adalah untuk menggabungkan dua sifat
dari dua varietas tanaman ke dalam satu tubuh tanaman. Oleh karena itu, sifat tanaman hasil persilangan (F1) merupakan gabungan dari sifat diantara kedua tetuanya. Faktor lain yang harus diperhatikan dalam melakukan hibridisasi adalah lamanya daya hidup (viabilitas) serbuk sari. Untuk tanaman buah-buahan serbuk sari masih bisa bertahan hidup normal meskipun telah disimpan selama bebearapa bulan bahkan bebearapa tahun lamanya. Kombinasi sifat dari kedua tetua pada F1 terjadi secara acak, jadi bisa saja kombinasi sifat yang ada pada F1 bersifat lebih menguntungkan dari kedua tetuanya. Karena sifat kedua tetua berbeda satu dengan yang lainnya, maka keturunan yang diperoleh dapat mempunyai sifat-sifat baru yang berbeda dengan sifat yang ada ada kedua induknya. Keturunan F1 bersifat heterozigot dan mengalami pemisahan pada generasi beriikutnya.
Hibridisasi yang dilakukan pada tanaman menyerbuk silang agar berhasil sesuai dengan yang diharapkan maka perlu dilakukan pemilihan tetua yang memiliki potensi genetik yang diinginkan. Pemilihan tetua ini sangat tergantung pada karakter tanaman yang akan digunakan, yaitu apakah termasuk karakter kualitatif atau kuantitatif. Tujuan dari setiap program pemuliaan tanaman adalah untuk menyatukan gamet jantan dan gamet betina yang diinginkan dari tetua yang terpilih. Karakter kualitatif menunjukkan fenotip yang berbeda akibat adanya genotip yang berbeda pula. Sedangkan pemilihan tetua untuk karakter kuantitatif jaun lebih sulit karena perbedaan fenotip belum tentu disebabkan oleh fenotip yang berbeda. Karena faktor lingkungan juga mempengaruhi terhadap penampilan dari fenotip yang ada. Seperti percobaan yang telah dilakukan, hibridisasi yang dilakukan telah berhasil karena hingga hari ke tiga bunga tetap hidup dan segar sehinggal dapat menhasilkan bakal buah.
Namun terdapat beberapa faktor yang merupakan penyebab peristiwa gagalnya hibridisasi pada tanaman mentimun, yaitu: 1)
Gametic Mortality (Kematian Gamet)
Meskipun oleh struktur yang kebetulan memungkinkan bahwa dua spesies tumbuh-tumbuhan dapat mengadakan perkawinan, fertilisasi yang sebenarnya mungkin tidak akan terjadi. 2)
Zygot Mortality (Kematian Gamet) Hybrid seringkali sangat lemah dan berbentuk tidak baik sehingga sering mati sebelum mereka dikeluarkan dari inguknya. Hal ini berarti bahwa gene flow antara kedua golongan induk tidak terjadi. 3) Hybrid Invibility Anggota dari kedua spesies berdekatan mungkin dapat mengadakan persilangan dan menghasilkan keturunan yang fertil. Jika keturunan ini dan keturunannya lagi bersifat sekuat tetua mereka disamping adaptasi sebaik tetua mereka juga, maka dua populasi ini tidak akan tetap terpisah untuk jangka waktu lama jika mereka simpatrik. Hal ini mengakibatkan mereka tidak lagi disebut sebagai dua spesies yang penug tetapi jika anak-anaknya dan keturunan berikutnya kurang begitu beradaptasi, maka mereka kan segera lenyap.
BAB v
kesimpulan
5.1 Kesimpulan Hibridisasi ialah perkawinan antara berbagai spesies, suku, ras, atau varietas tanaman yang bertujuan untuk memperoleh organisme yang diinginkan, yaitu kombinasi genetik yang diinginkan melalui persilangan antara dua atau lebih tetua yang berbeda. Syarat-syarat hibsidisasi antara lain tanamannya harus sehat, lingkungan yang sesuai dan terkontrol dengan baik, serta adanya sumber daya manusia yang cukup dalam hal berseni khususnya dalam program pemuliaan tanaman. Tahapan dalam hibridisasi: ~
Pemilihan tetua
~
Isolasi kuncup terpilih
~
Emaskulasi
~
Mengumpulkan dan menyimpan serbuk sari
~
Melakukan penyerbukan silang
~
Pembungkusan
~
Pelabelan
Pada percobaan yang telah dilakukan pada mentimun ini yang dilakukan anatara varietas Panda dan varietas Harmoni berhasil dilakukan. Dari hari pertama, kedua dan ketiga serta seterusnya, bunga tidak mati ataupun layu. Bunga masih saja segar dan berkembang. Dan dengan demikian dapat diketahui bahwasanya bunga yang telah di hibridisasi akan memunculkan bakal buah seperti yang telah diinginkan.
5.2 Saran
Penulis menyadari bahwasanya masih banyak kesalahan yang terdapat pada makalah ini, untuk itu penukis sangat mengharapkan masukan, kritik serta saran yang membangun guna sebagai bahan intropeksi diri bagi penulis, dan untuk kesempurnaan makalh ini.
DAFTAR PUSTAKA Anonymous, 2012. http://www.wikipedia.org/wiki/mwntimun/ . Diakses tanggal 19 Mei 2012. Anonymous, 2012. http:/dayang.sumbi.net/toga/mentimun. Diakses tanggal 19 Mei 2012. Anonymous, 2012. http://backyardgarner.com/itmimages08/280/7/7054. Diakses tanggal 19 Mei 2012. Anonymous, 2012. http:/maila.blogspot.com/2010/01.html. Diakses tanggal 19 Mei 2012. Anonymous, 2012. http:/wapedia.mobi/ide/pemuliaantanaman. Diakses tanggal 19 Mei 2012. Nasir, Budi, 1999. Pemuliaan Tanaman: Hybridisasi Tanaman Menyerbuk Silang. Hal: 234-238. Gramedia: Jakarta. BAB i
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang Mentimun, timun atau ketimun (Cucumis sativus L.) suku labu-labuan atau (Cucurbitaceae) merupakan tumbuhan yang menghasilkan buah yang dapat dimakan. Buahnya biasanya dipanen ketika belum masak benar untuk dijadikan sayuran atau penyegar, tergantung dari jenis mentimun itu sendiri. Mentimun dapat ditemukan diberbagai hidangan dari seluruh dunia dan memiliki kandungan air yang cukup banyak didalamnya sehingga berfungsi juga untuk menyejukkan. Potongan buah mentimun juga dimanfaatkan pada bidang kecantikan, khususunya kecantikan wajah. Disini, mentimun digunakan untuk membantu melembabkan wajah. Habitus mentimun berupa herba lemah melata atau setengah merambat dan merupakan tanaman semusim setelah berbunga dan berbuah tanaman mati. Perbungaannya berumah satu (monoecious) dengan tipe bunga jantan dan bunga hemafrodit (banci) karena memiliki bunga jantan dan bunga betina. Bunga pertama yan dihasilkan, biasanya pada usia 4-5 minggu, adalah bunga jantan. Bunga-bunga selanjutnya adalah bunga banci apabila pertumbuhannya baik. Satu tumbuhan dapat menghasilkan 20 buah, namun dalam budidaya biasanya jumlah buah dibatasi untuk menghasilkan ukuran buah yang baik .
1.2 Tujuan Makalah mengenai hibridisasi tanaman mentimun ini diperbuat sebagai pengganti praktikum lapang Jatikerto mata kuliah Pemuliaan Tanaman mengenai Hibridisasi Tanaman: Mentimun.
1.3 Manfaat Hibridisasi pada tanaman mentimun bermanfaat bagi: 1. Mahasiswa, untuk mengetahui teknik atau cara persilangan pada tanaman mentimun. 2. Kalangan umum, untuk mengetahui jenis atau varietas yang unggul dari hasil pemuliaan tanaman.
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Definisi Hibridisasi
Pengertian dari hibridisasi ialah perkawinan antara berbagai jenis spesies, suku, ras, atau varietas unggul yang bertujuan untuk memperoleh organisme yang diinginkan. Tujuan dari hibridisasi ini ialah untuk memperoleh kombinasi genetik yang diinginkan melalui persilangan dua atu lebih tetua yang berbeda. Hibridisasi dapat dibedakan menjadi dua, yakni hibridisasi alami dan hibridisasi buatan. Hibridisasi alami yaitu persilangan tanpa campur tangan manusia, sedangkan hibridisasi buatan yaitu persilangan dengan campur tangan manusia.
2.2 Ciri-Ciri Tanaman Mentimun Bedasarkan perkembangbiakan tanaman, mentimun dapat dogolongkan ke dalam tanaman yang menyerbuk silang. Hal tersebut dapat diketahui dari beberapa ciri-ciri sebagai berikut: • • • •
Secara morfologi penyerbukan sendiri terhalangi. Berbeda masaknya serbuk sari dan sel telur. Inkompatibilitas atau ketidaksesuaian alat kelamin. Bunga monoecious.
Memtimun atau Ketimun mempunyai sulur dalam bentuk spiral yang keluar di sisi tangkai daun. Sulur ketimun adalah batang yang termodifikasi dan ujungnya peka terhadap sentuhan. Bila menyentuh galah misalnya, sulur akan mulai melingkarinya. Dalam 14 jam sulur tersebut telah melekat kuat pada galah itu. Kira-kira sehari setelah sentuhan pertama sulur mulai bergelung, atau menggulung dari bagian ujung maupun pangkal sulur. Gelung-gelung terbentuk mengelilingi suatu titik di tengah sulur yang disebut titik gelung balik. Dalam 24 jam, sulur telah tergulung ketat.
Batang tanaman ketimun berbulu kasar, basah, dan mempunyai panjang 0,5-2,5 meter. Daunnya merupakan daun tunggal, letaknya berseling, bertangkai panjang, dan bentuknya bulat telur lebar. Daun ini bertajuk 3-7 dengan pangkal berbentuk jantung, ujungnya runcing dan tepinya bergerigi. Panjangnya 7-18 cm, lebar 7-15 cm, dan warnanya hijau. Daging buah ketimun mengandung banyak air yang berwarna putih atau kekuningan. Di dalam buah terdapat banyak biji yang bentuknya lonjong meruncing pipih dan warnanya putih kotor.
Daun dan tangkai Cucumis sativus bisa dimakan sebagai lalapan mentah atau diikukus. Buahnya bisa dimakan mentah, direbus, dikukus, atau dijadikan sayur. Bisa juga dibuat acar atau dimakan bersama rujak.
2.3 Teknik Penyerbukan Pada Mentimun
Terdapat beberapa tahapan dalam melakuka n teknik penyerbukan mentimun, yaitu:
1. Persiapan Dilakukan pengamatan pada bunga mentimun, meliputi pembungaan, benang sari dan putik. Pemilihan induk jantan dan induk betina. Pemilihan bunga-bunga yang akan disilangkan. 1. Isolasi kuncup terpilih 2. Emaskulasi Membuang semua benang sari dari sebuah kuncup bunga mentimun yang akan dijadikan induk betina. Dilakukan sebelum putik dan benang sari masak. 1. Mengumpulkan dan menyimpan serbuk sari. 2. Melakukan penyerbukan silang.
•
• •
•
•
2.4 Perkembangan Bunga Mentimun Mulai dari Kuncup Hingga Mekar
Tahapan perkembangan bunga mentimun dapat dikelo mpokkan ke dalam beberapa tahapan, yaitu:
1. Induksi Bunga Merupakan tahapan pertama dari proses pe,bungaan, yaitu suatu tahap ketika meristem vegetative mulai berubah menjadi sistem reproduktif. 1. Inisiasi Bunga Merupakan tahap ketika perubahan morfologis menjadi bentuk kuncup. Transisi dari tunas adventif menjadi kuncup produktif dapat di deteksi dari perubahan bentuk, ukuran kuncup serta proses-proses selanjutnya yang memulai membentuk organ-organ reproduktif. 1. Anthesis Merupakan tahap ketika terjadi pemekaran bunga mentimun. Biasanya anthesis terjadi bersamaan dengan masaknya organ reproduksi, dan anther siap membuahi ovul.
2.5 Morfologi Bunga Mentimun
Bunga tanaman Cucumis sativus ada yang jantan berwarna putih kekuningan dan bunga betinanya berbentuk seperti terompet yang ditutupi oleh bulu-bulu. Tanaman mentimun mempunyai buah yang bulat pa njang, tumbuh
menggantung, warnanya hijau, berlilin putih dan setelah tua, warnanya kuning kotor. Buah ini panjangnya 10-30 cm dan bagian pangkalnya berbintil.
2.6 Fisiologi Tanaman Mentimun Tanaman ini termasuk dalam tanaman C3. Fiksasi karbon awal terjadi melalui rubisko, enzim siklus calvin yang menambahkan CO2 pada ribolosa berfosfat. Produk fiksasi karbon organik pertama ialah senyawa berkarbon-tiga, 3-fosfogliserat. Proses potorespirasi terjadi dalam cahaya (foto) dan mengkonsumsi O2 (respirasi).
Buah tanaman bernama latin Cucumis sativus L. ini mengandung saponin, enzim proteolik, glutation. Timun dikatakan juga mengandung 35.100 – 486.700 ppm asam linoleat. Sebagai suku Cucubitaceae, yang biasanya mengandung kukurbitasin, timun kemungkinan juga mengandung senyawa tersebut. Kukurbitasin merupakan senyawa yang mempunyai aktivitas sebagai antitumor. Saponin adalah senyawa surfaktan, dan berbagai hasil penelitian disimpulkan, saponin bersifat hipokolesterolemik, imunostimulator, dan antikarsinogenik. Mekanisme antikoarsigenik sapoin meliputi efek antioksidan dan sitoksik langsung pada sel kanker. Saponin dari kedelai merupakan sumber yang sudah diteliti dapat menurunkan risiko kanker. Glutation merupakan antioksidan endogen dalam tubuh yang digunakan sebagai penangkal oksidatif yang diantaranya akibat senyawa radikal bebas, atau karsinogen. Sifat oksidatif dari glutation adalah glutation mampu melakukan peroksidasi terhadap radikal bebas dalam tubuh. Tumbuhan yang mengandung sulfur seperti bawang putih, mampu meningkatkan aktifitas glutation dan glutation transferase. Asam linoleat termasuk asam lemak esensial yang terdapat dalam lemak nabati maupun hewani. Bentuk asam lemak linoleat terkonjugasi (conjugated linoleic acid = CLA) dikatakan bersifat antikanker. Dari sumber elektronik diketahui bahwa biji ketimun mengandung CLA. CLA bersifat antioksidan, yang dapat melawan kerusakan akibat radikal bebas.
2.7 Proses Hibridisasi Mentimun 1. Pemilihan tetua (selecting) Pemilihan tetua dilakukan dengan mengunakan seleksi massa. Caranya ialah dengan memilih tanaman yang memiliki kualitas baik. Saat panen dilakukan pemilihan kemudian dicampur sebagai bahan tanaman di musim selanjutnya. Pemilihan tetua juga tergantung pada sifat unggul yang diinginkan, melalui kualitatif dan kuantitatif. a) Sifat kualitatif: lebih mudah diseleksi, gen sederhana (mongenik). Perbedaan phenotipa = perbedaan gen pengendali, pengaruh lingkungan kecil, contoh: warna bunga. b) Sifat kuantitatif: seleksi tidak mudah dilakukan, gen kompleks (poligenik), pengaruh lingkungan besar. Contoh: hasil tanaman. Diperlakukan lebih banyak tetua sebagai sumber gen.
2. Emaskulasi dan penyerbukan pollinating) Emaskulasi yaitu pengambilan kepala sari dari tetua betina, selain itu untuk mencegah masuknya polen sendiri atau polen asing.
Emasculation is necessary to prevent selfpollination
brush the anther across the stigma of the seed parent
Cara yang dilakukan yaitu dengan cara mekanis, dengan cara mengambil serbuk sari menggunakan alat penjepit, pinset ataupun jarum. Pengambilan kotak sari dilakukan sebelum kotak sari terbuka dan serbuk sari luruh. Gunting digunakan untuk memotong ujung palea dan lemma agar mudah diambil kepala sarinya. (Nasir, 2001)
3. Pembungkusan bunga betina (bagging) Penyungkupan dilakukan setelah emaskulasi selesai, dengan tujuan agar terhindardari penyerbukan yang tidak diinginkan dan untuk menghindari kesalahan.
To protect the flower from unwanted pollen 4. Pelabelan (Labeling) Pelabelan (labeling) bertujuan untuk menghindari kesalahan-kesalahan yang tidak diinginkan, misalnya dengan pemberian nama/kode tetua,tanggal penyerbukan, kode persilangan, dan nama penyilang (breader).
2.8 Syarat Hibridisasi Mentimun 1. Tanaman sehat Tanaman yang sehat adalah faktor yang sangat mempengaruhi tingkat keberhasilan suatu hibridisasi, jika tanaman terserang penyakit maka akan erdampak pada hasil yang kurang baik. Tanaman yang sangat cocok untuk digunakan adalah tanaman yng bebas dari penyakit serta kontaminasi hama.
1. Linkungan yang sesuai dan terkontrol dengan baik Lingkungan yang kurang sesuai dan tidak terkontrol berdampak pada hasil yang kurang baik, jika tanaman yang digunakan dalam hibridisasi adalah tanaman dataran tinggi maka lingkungan yang cocok adalah dingin sehinggak apabila diletakkan pada daerah panas maka tanaman tersebut akan mati/tidak cocok dan sebaliknya tanaman diletakkan pada lingkungan terkntrol, maksudnya adalah tidak diletakkan pada lingkungan yang memiliki suhu cepat berubah daerah pancaroba.
1. Manusia Sebaiknya sebelum kita melakukan hibridisasi kita harus memiliki kemampuan dalam proses hibridisasi setidaknya kita memiliki pengetahuan tentang hal tersebut. Selain itu seorang brider harus memiliki seni dan kesabaran yang tinggi, sehingga apanila seorang brider tidak memiliki seni maka tidak akan memiliki tingkat kekreatifan untuk menciptakan bentuk suatu tanaman/hasil hibridisasi dan yang terakhir harus memiliki sifat yang sabar karena apabila tidak memiliki kesabaran maka tidak akan memberikan hasil hibridisasi yang diinginkan.
BAB III metodologi
3.1 Alat dan Fungsi ©
Tusuk gigi/Pinset
: untuk mengambil benang sari lalu menempelkannya pada putik.
©
Kertas label
: untuk memberi keterangan terkait dengan komoditas mentimun yang disilingkan.
©
Lup
: untuk mengamati letaka benang sari yang akan dipindahkan ke bagian putik .
©
Cetok
: untuk meratakan media tanam dan mengolah media tanam.
©
Alat tulis
: untuk mencatat hasil pengamatan.
3.2 Bahan dan Fungsi
©
Benih mentimun
: sebagai komoditas yang akan disilangkan.
©
Air
: untuk menyiram tanaman.
©
Tanah
: sebagai media tanam.
3.3 Cara Kerja v Menyiapkan benih mentimun dan polybag sebagai tempat tanam. v Menyiapkan media tanam berupa pupuk kandang dan tanah. v Lakukan penanaman benih pada media yang telah disiapkan. v Lakukan penyiraman secukupnya pada polybag tersebut. v Tempatkan pada tempat yang cukup untuk penyinarannya. v Setelah mentimun tumbuh dan bebrunga, tentukan tetua jantan dan betina. v Lakukan persilangan bunga jantan dan betina pada waktu yang memungkinkan. v Buang semua benang sari dari sebuah kuncup bunga yang akan dijadikan induk betina dalam penyerbukan (emaskulasi). BAB Iv Hasil dan pembahasan
4.1 Hasil
4.2 Pembahasan Tanaman mentimun memiliki bunga jantan dan bunga betina jadi mentimun merupakan tanaman yang mengalami penyerbukan silang. Lamanya pembuangan tanaman mantimun berkisar antara 5 sampai 10 hari. Emaskulasi dilakukan pada pagi hari. Bunga yang akan dikastrasi dipilih bunga jantan yang belum mekar atau hampir mekar, sehubungan dengan hal itu maka pertumbuhan kuncup bunga perlu diamati dengan seksama. Emaskulasi dapat dilakukan pada pagi hari yaitu pada suhu rendah dengan udara yang cukup lembab, maka kepala sari itu biasanya masih tertutup rapat, sehingga dengan mudah benang sari dapat dibunang dalam keadaan utuh. Emaskulasi ini bertujuan untuk menghindari terjadinya penyerbukan sendiri. Emaskulasi dilakukan dengan cara menggunting sepertiga bunga jantan kemudian diambil benang sarinya.
Hibridisasi dilakukan dengan cara menempelkan atau memasukkan bunga jantan kedalam bunga betina tepat pada putik. Yang menjadi induk bunga jantan ialah dari varietas Harmoni, sedangkan yang menjadi induk bunga betina yaitu varietas Panda. Tujuan dari hibridisasi ini adalah untuk menggabungkan dua sifat
dari dua varietas tanaman ke dalam satu tubuh tanaman. Oleh karena itu, sifat tanaman hasil persilangan (F1) merupakan gabungan dari sifat diantara kedua tetuanya. Faktor lain yang harus diperhatikan dalam melakukan hibridisasi adalah lamanya daya hidup (viabilitas) serbuk sari. Untuk tanaman buah-buahan serbuk sari masih bisa bertahan hidup normal meskipun telah disimpan selama bebearapa bulan bahkan bebearapa tahun lamanya. Kombinasi sifat dari kedua tetua pada F1 terjadi secara acak, jadi bisa saja kombinasi sifat yang ada pada F1 bersifat lebih menguntungkan dari kedua tetuanya. Karena sifat kedua tetua berbeda satu dengan yang lainnya, maka keturunan yang diperoleh dapat mempunyai sifat-sifat baru yang berbeda dengan sifat yang ada ada kedua induknya. Keturunan F1 bersifat heterozigot dan mengalami pemisahan pada generasi beriikutnya.
Hibridisasi yang dilakukan pada tanaman menyerbuk silang agar berhasil sesuai dengan yang diharapkan maka perlu dilakukan pemilihan tetua yang memiliki potensi genetik yang diinginkan. Pemilihan tetua ini sangat tergantung pada karakter tanaman yang akan digunakan, yaitu apakah termasuk karakter kualitatif atau kuantitatif. Tujuan dari setiap program pemuliaan tanaman adalah untuk menyatukan gamet jantan dan gamet betina yang diinginkan dari tetua yang terpilih. Karakter kualitatif menunjukkan fenotip yang berbeda akibat adanya genotip yang berbeda pula. Sedangkan pemilihan tetua untuk karakter kuantitatif jaun lebih sulit karena perbedaan fenotip belum tentu disebabkan oleh fenotip yang berbeda. Karena faktor lingkungan juga mempengaruhi terhadap penampilan dari fenotip yang ada. Seperti percobaan yang telah dilakukan, hibridisasi yang dilakukan telah berhasil karena hingga hari ke tiga bunga tetap hidup dan segar sehinggal dapat menhasilkan bakal buah.
Namun terdapat beberapa faktor yang merupakan penyebab peristiwa gagalnya hibridisasi pada tanaman mentimun, yaitu: 1)
Gametic Mortality (Kematian Gamet)
Meskipun oleh struktur yang kebetulan memungkinkan bahwa dua spesies tumbuh-tumbuhan dapat mengadakan perkawinan, fertilisasi yang sebenarnya mungkin tidak akan terjadi. 2)
Zygot Mortality (Kematian Gamet) Hybrid seringkali sangat lemah dan berbentuk tidak baik sehingga sering mati sebelum mereka dikeluarkan dari inguknya. Hal ini berarti bahwa gene flow antara kedua golongan induk tidak terjadi. 3) Hybrid Invibility Anggota dari kedua spesies berdekatan mungkin dapat mengadakan persilangan dan menghasilkan keturunan yang fertil. Jika keturunan ini dan keturunannya lagi bersifat sekuat tetua mereka disamping adaptasi sebaik tetua mereka juga, maka dua populasi ini tidak akan tetap terpisah untuk jangka waktu lama jika mereka simpatrik. Hal ini mengakibatkan mereka tidak lagi disebut sebagai dua spesies yang penug tetapi jika anak-anaknya dan keturunan berikutnya kurang begitu beradaptasi, maka mereka kan segera lenyap.
BAB v
kesimpulan
5.1 Kesimpulan Hibridisasi ialah perkawinan antara berbagai spesies, suku, ras, atau varietas tanaman yang bertujuan untuk memperoleh organisme yang diinginkan, yaitu kombinasi genetik yang diinginkan melalui persilangan antara dua atau lebih tetua yang berbeda. Syarat-syarat hibsidisasi antara lain tanamannya harus sehat, lingkungan yang sesuai dan terkontrol dengan baik, serta adanya sumber daya manusia yang cukup dalam hal berseni khususnya dalam program pemuliaan tanaman. Tahapan dalam hibridisasi: ~
Pemilihan tetua
~
Isolasi kuncup terpilih
~
Emaskulasi
~
Mengumpulkan dan menyimpan serbuk sari
~
Melakukan penyerbukan silang
~
Pembungkusan
~
Pelabelan
Pada percobaan yang telah dilakukan pada mentimun ini yang dilakukan anatara varietas Panda dan varietas Harmoni berhasil dilakukan. Dari hari pertama, kedua dan ketiga serta seterusnya, bunga tidak mati ataupun layu. Bunga masih saja segar dan berkembang. Dan dengan demikian dapat diketahui bahwasanya bunga yang telah di hibridisasi akan memunculkan bakal buah seperti yang telah diinginkan.
5.2 Saran
Penulis menyadari bahwasanya masih banyak kesalahan yang terdapat pada makalah ini, untuk itu penukis sangat mengharapkan masukan, kritik serta saran yang membangun guna sebagai bahan intropeksi diri bagi penulis, dan untuk kesempurnaan makalh ini.
