## Karakterisasi Fenotip dan Kekerabatan Varietas Jagung Lokal Kabupaten Timor Tengah Utara
Polikarpia Wilhelmina Bani a a Fakultas Pertanian, Universitas Timor, Kefamenanu, TTU – NTT, Indonesia.
Article Info Abstrak Article history: Received 8 Februari 2018 Received in revised form 19 Maret 2018 Accepted 4 Juli 2018 Sebagian  besar  masyarakat  TTU  masih  bergantung  pada  hasil  pertanian  setempat.  Salah  satu  tanaman  pertanian  yang  sering dibudidayakan  adalah  jagung  lokal.  Jagung  lokal  memiliki  manfaat  yang  beragam,  mulai  dari  sumber  pangan  alternatif,  pakan  ternak, hingga produksi bio-etanol yang akhir-akhir ini menjadi isu global dan kajian sains. Informasi mengenai karakter fenotip tanaman sangat penting  dalam  program  pemuliaan  tanaman.  Penelitian  ini  bertujuan  untuk  mengkarakterisasi  fenotip  dan  kekerabatan  varietas  jagung lokal Kabupaten Timor Tengah Utara. Varietas jagung lokal Kabupaten Timor Tengah Utara yang digunakan dalam penelitian ini yaitu ‘pena molo’, ‘pena fatu’, ‘pena kikis’, dan ‘pena boto’. Sebanyak 14 karakter fenotip diamati untuk menilai variasi genetik berdasarkan karakter fenotip. Pengukuran karakter fenotip didasarkan pada sifat-sifat kualitatif dan kuantitatif. Data fenotip selanjutnya diolah dengan program Multi Variate Statistical Package (MVSP) dengan metode UPGMA ( Unweighted Pair-Group Method with Arithmetic Average ) dan Gower  General  Macthing  Coefficient untuk  mengkonstruksi  dendogram.  Hasil  penelitian  menunjukkan  koefisien  kemiripan berdasarkan karakter fenotip adalah 0,43% – 1%.
DOI:
https://doi.org/10.32938/sc.v3i03.318
Keywords: Karakterisasi Fenotip Kekerabatan Jagung Lokal

## 1. Pendahuluan
Kabupaten Timor Tengah Utara (TTU) merupakan salah satu kabupaten yang  terletak  di  Provinsi  Nusa  Tenggara  Timur  (NTT).  Sebagian  besar masyarakat  TTU  masih  bergantung  pada  hasil  pertanian  setempat.  Salah  satu tanaman pertanian yang sering dibudidayakan adalah jagung lokal. Jagung lokal memiliki  manfaat  yang  beragam,  mulai  dari  sumber  pangan  alternatif,  pakan ternak, hingga produksi bio-etanol yang akhir-akhir ini menjadi isu global dan kajian  sains.  Peningkatan  kemanfaatan  jagung  mendorong  perkembangan pertanian  jagung  di  Kabupaten  TTU.  Daerah  penghasil  jagung  di  Kabupaten TTU  didominasi  oleh  Kecamatan  Insana,  Kecamatan  Noemuti,  Miomafo Timur,  dan  Miomafo  Barat (Badan  Pusat  Statistik  Kabupaten  Timor  Tengah Utara, 2013).
Kebutuhan  akan  jagung  lokal  semakin  bertambah  seiring  dengan meningkatnya  pertumbuhan  penduduk  dan  perkembangan  industri  pakan  dan pangan.  Namun,  produksi  jagung  lokal  masih  rendah  dan  hanya  cukup  untuk kebutuhan rumah tangga.
Program pemuliaan tanaman merupakan salah satu faktor penting dalam peningkatan  produktivitas  tanaman.  Salah  satu  kendala  program  pemuliaan tanaman  adalah  kurang  informasi  tentang  karakter  fenotip.  Informasi  tentang karakter  fenotip  varietas  jagung  lokal  sangat  dibutuhkan  dalam  menentukan sifat  unggul  yang  berguna  untuk  meningkatkan  produktivitas  jagung.  Hal  ini tentu  akan  berpengaruh  terhadap  produksi  berbagai  varietas  jagung  bersifat khusus  misalnya  jagung  protein  mutu  tinggi,  jagung  manis,  jagung  pulut, jagung  biomassa  tinggi,  dan  jagung  genjah.  Identifikasi  menggunakan  ciri morfologi  yang  dalam  hal  ini  karakter  fenotip  banyak  digunakan  dalam determinasi  dan  identifikasi  variasi  atau  keragaman  tanaman  karena  mudah dilakukan dan dapat diamati secara langsung (Mustofa dkk. , 2013).
Keanekaragaman  varietas  fenotip  jagung  lokal  di  Kabupaten  TTU berpotensi  menjadi  sumber  karakter-karakter  unggulan  guna  mengatasi berbagai kendala dalam budidaya jagung di Kabupaten TTU bahkan Indonesia. Informasi  hubungan  kekerabatan  di  antara  materi  pemuliaan  berperan  penting dalam  pemilihan  tetua  secara  efisien  melalui  program  pemuliaan  tanaman ( Pabendon dkk. ,  2007 ).  Materi  pemuliaan  yang  berkerabat  jauh  dibutuhkan dalam  menentukan  tetua  persilangan  untuk  merakit  varietas  yang  diinginkan. Persilangan  antara  tetua  yang  berkerabat  jauh  akan  menghasilkan  keturunan yang  mempunyai  segregasi  luas,  sehingga  memudahkan  dalam  memilih varietas yang diinginkan (Amzeri dkk. , 2011).
Pemuliaan tanaman merupakan suatu metode eksploitasi potensi genetik tanaman  untuk  mendapatkan  kultivar  atau  varietas  budidaya  baru  yang berkualitas  tinggi  pada  kondisi  lingkungan  tertentu.  Pendekatan  pemuliaan tanaman  secara  konvensional  dengan  mengamati  karakter  fenotip  yang  dipilih dalam  penelitian  ini  karena  dapat  langsung  diamati  serta  tidak  membutuhkan banyak  biaya.  Ketersediaan  data  varietas  jagung  lokal  dan  karakter  fenotip jagung  lokal  sangat  penting  dan  dibutuhkan  selain  untuk  program  pemuliaan tanaman juga untuk database bagi instansi terkait serta masyarakat dan peneliti yang  menggunakan  varietas  jagung  lokal  untuk  kebutuhan  konsumtif  dan penelitian (Fatmawati dkk. , 2017).
Penelitian  ini  bertujuan  untuk  mengkarakterisasi  fenotip  dan  melihat kekerabatan varietas jagung lokal di Kabupaten Timor Tengah Utara.

## 2. Metode
Penelitian ini  dilaksanakan  di  lahan  perkebunan  masyarakat  Naen Kefamenanu  pada  bulan  Agustus  sampai  November  2016.  Luas  lahan penelitian yang digunakan adalah 100 m 2 dengan ukuran setiap unit penanaman 5  m 2 x  1,5  m 2 .  Setiap  blok  terdiri  dari  50  pohon  varietas  jagung  lokal Kabupaten  TTU.  Varietas    jagung  lokal  yang  di  tanam  adalah  ‘pena  molo’, ‘pena  fatu’,  ‘pena  kikis’,  dan  ‘pena  boto’.  Pemberian  air  dilakukan  secara teratur mulai pada saat tanam sampai panen. Aplikasi pupuk dilakukan dua kali yaitu pada 7 hari setelah tanam dan 28–30 hari setelah tanam. Komposisi pupuk yang digunakan adalah Phonska, Urea, ZA = 30, 200, 100 kg/ha berturut-turut.
Karakterisasi  fenotip  dilakukan  pada  saat  jagung  telah  mencapai  masa masak fisiologi. Hasil pengamatan terhadap 14 karakter fenotip varietas jagung
lokal  Kabupaten  TTU  merupakan  data  awal.  Data  selanjutnya  dibuat  dalam data multistate dengan memberi angka 0,1,2,3,4 sesuai petunjuk IPBGR 1991. Kemudian dianalisis dengan Multi Variate Statistical Package (MVSP) dengan metode  UPGMA  ( Unweighted  Pair-Group  Method  with  Arithmetic  Average ) dan Gower General Similarity Coefficient sehingga dihasilkan diagram fenetik atau dendogram similaritas berdasarkan karakter fenotip 4 varietas jagung lokal Kabupaten TTU ( Romesburg, 2004 ).
Karakter  fenotip  yang  diamati  adalah  tinggi  tanaman,  tinggi  letak tongkol,  diameter  batang,  panjang  daun,  lebar  daun,  jumlah  daun,  waktu berbunga, jumlah percabangan malai, panjang tongkol tanpa kelobot, diameter tongkol tanpa kelobot, berat tongkol tanpa kelobot, jumlah biji per baris, jumlah baris biji per tongkol, dan berat 100 biji per tongkol.  Teknik pengambilan data berdasarkan  aturan  pada International  Board  for  Plant  Genetic  Resources (IBPGR, 1991) .

## 3. Hasil dan Pembahasan
Berdasarkan  karakter  fenotip,  varietas  jagung  lokal  dalam penelitian  ini menunjukkan  keanekaragaman  pada  karakter  habitus,  daun,  batang,  malai  dan tongkol (Tabel  1). Perbedaan  tersebut  dipengaruhi  oleh  faktor  genetik  dan faktor lingkungan (Maemunah & Yusran, 2011)

## Tabel 1. Karakter fenotip varietas jagung lokal Kabupaten TTU
Karakter Fenotip Varietas Jagung Lokal Pena Molo Pena Fatu Pena Boto Pena Kikis TT (cm) 129,4 (pendek)  188,3 (sedang)  177,5 (sedang) 185,1 (sedang) TLT (cm) 56,6 (sedang) 91,3 (tinggi) 89,8 (tinggi) 91,4 (tinggi) JD (helai) 9 (sedikit) 12 (sedikit) 11 (sedikit) 11 (sedikit) PD (cm) 66,9 (sedang) 92 (panjang) 77,8 (panjang) 89,1 (panjang) LD (cm) 7,7 (sedang) 7,5 (sedang) 8,05 (sedang) 9,1 (lebar) DB (cm) 3,74 (besar) 4,32 (besar) 4,25 (besar) 4,47 (besar) WB (hst) 35 (sangat genjah) 49 (sedang) 45 (genjah) 42 (genjah) JPM 16,1 (banyak)  14,9 (sedang) 14,2 (sedang) 14 (sedang) DT (cm) 6,27 (sedang) 4,9 (kecil) 4,98 (kecil) 6,8 (sedang) BT (gr) 79,5 (ringan) 55 (ringan) 49,8 (ringan) 60,2 (ringan) PT (cm) 15 (sedang) 19,65 (panjang)  15,63 (panjang) 13,11 (sedang) JBJ 20 (banyak) 12 (sedang) 15  (sedang) 10  (sedang) JBR 13 (sedang) 8 (sedikit) 9 (sedikit) 11 (sedang) BBJ (gr) 28,09 (ringan)  28,81 (ringan) 22,72 (ringan) 32,14 (sedang)
Keterangan:  TT:  Tinggi  tanaman;  TLT:  Tinggi  letak  tongkol,  JD:  jumlah  daun;  PD: panjang  daun;  LD:  lebar  daun,  DB:  diameter  batang,  WB:  waktu  berbunga; JPM:  jumlah  percabangan  malai,  DT:  diameter  tongkol  tanpa  kelobot;  PT: panjang tongkol tanpa kelobot, BT: berat tongkol tanpa kelobot: JBJ: jumlah biji  per  baris;  JBR:    jumlah  baris  biji  per  tongkol;  BBJ:  berat  100  biji  per tongkol.
Koefisien  kemiripan  antar  individu  dalam  populasi  jagung  lokal (Tabel 2) berkisar  antara  39,3  –  96,4%  dengan  rata-rata  58,3.  Menurut Rohlf  & NTSYS-p  (2000) ,  derajat  kemiripan  antar  genotipe  menggunakan  matriks genetik  dapat  dibagi  dalam  4  kategori  yaitu  kemiripan  sangat  dekat  (sangat baik) r > 0,9; baik 0,8 < r < 0,9; kurang baik 0,7 < r < 0,8; buruk r < 0,7.
Tabel 2. Koefisien kemiripan dan matriks kekerabatan genetik jagung lokal Kabupaten TTU
Varietas Pena Molo Pena Fatu Pena Boto  Pena Kikis Pena Molo 1,000 Pena Fatu 0,429 1,000 Pena Boto 0,464 0,964 1,000 Pena Kikis 0,393 0,607 0,643 1,000
Tingkat kemiripan  genetik  suatu  populasi  dapat digambarkan  oleh jarak genetik  dari  individu-individu  anggota  populasi  tersebut.  Semakin  kecil  jarak
genetik  antar  individu  dalam  suatu  populasi,  maka  semakin  seragam  populasi tersebut.  Sebaliknya  semakin  besar  jarak  genetik  individu-individu  di  dalam suatu  populasi,  maka  populasi  tersebut  mempunyai  anggota  yang  semakin beragam ( Subekti dkk. , 2007 ) .
3.1 Karakteristik  Persawahan  dan  Tanaman  Padi  Selama  Periode Pengukuran
Pengelompokkan berdasarkan karakter fenotip menghasilkan dendogram (Gambar 1) dengan koefisien kemiripan berkisar antara 0,40%–1%. Dendogram kemiripan  genetik  varietas  jagung  lokal  menunjukkan  bahwa  pada  kemiripan 62 % populasi ini masih terbagi dalam 2 kelompok. Varietas jagung lokal ‘Pena Fatu’,  ‘Pena  Boto’  dan  ‘Pena  Kikis’  baru  membentuk  satu  kelompok  pada kemiripan  43%.  ‘ Pena  kikis’,  ‘Pena  Boto’  dan  ‘Pena  Fatu’  disatukan  oleh  9 karakter  fenotip  yang  sama  membentuk  kelompok  1  yaitu  tinggi  tanaman, tinggi  letak  tongkol,  jumlah  daun,  panjang  daun,  lebar  daun,  diameter  batang, jumlah percabangan malai, berat tongkol, dan jumlah biji per baris. Pena Molo memisah  dan  membentuk  kelompok  2  karena  dari  14  karakter  fenotip  tidak bersatu dengan kelompok
Walaupun  keanekaragaman  genetik  sudah  cukup  rendah,  tetapi  dari dendogram  ini  terlihat  masih  ada  individu-individu  yang  terpisah  cukup  jauh dari  kelompoknya  misalnya  ‘Pena  Molo’,  sehingga  perbaikan  sifat  melalui seleksi masih dapat dilakukan dengan sangat selektif.
Keanekaragaman  genetik  suatu  populasi  dapat  terjadi  karena  adanya interaksi dari beberapa faktor seperti mutasi, migrasi, rekombinasi, seleksi, dan hanyutan  gen  ( genetic  drift ).  Mutasi,  migrasi,  dan  rekombinasi  gen  akan memperkaya keragaman dalam populasi alami, sedangkan seleksi dan hanyutan genetik cenderung mengurangi variasi ( Mangoendidjojo, 2003 ) .
Gambar  1.  Dendogram  berdasarkan  karakter  fenotip  4  varietas  jagung  lokal. PM: Pena Molo, PF: Pena Fatu, PB: Pena Boto, PK: Pena Kikis.
Nilai  similaritas  yang  rendah  pada  karakter  fenotip  dalam  penelitian  ini disebabkan karena karakter fenotip yang diamati sangat sedikit atau kurang dari standar.  Selain  itu  karakter  fenotip  yang  digunakan  untuk  diagram  fenetik hanya  terdiri  dari  karakter  kuantitatif  dan  tidak  terdapat  karakter  kualitatif. Karakter  kuantitatif  kurang  stabil  yaitu  sering  dipengaruhi  oleh  faktor lingkungan  sehingga  pengelompokkan  pada  diagram  fenetik  menunjukkan tingkat similaritas yang rendah.

## 4. Simpulan
Pengamatan terhadap 14 karakter fenotip menunjukkan keragaman pada 9  karakter  fenotip  yaitu tinggi  tanaman,  tinggi  letak  tongkol,  jumlah  daun, panjang  daun,  lebar  daun,  diameter  batang,  jumlah  percabangan  malai,  berat tongkol,  dan  jumlah  biji  per  baris .  Jarak  genetik  individu-individu  dalam populasi  Varietas  jagung  lokal  cukup  dekat  artinya  keragaman  genetik  masih rendah dan masih dapat dilakukan dengan sangat selektif.

## Pustaka
Amzeri,  A.,  Indradewa,  D.,  Daryono,  B.S.  &  Rachmawati,  D.  2011. Kekerabatan  Jagung  (Zea  mays  L.)  Lokal  Madura  Berdasarkan Karakter Morfologi dan Penanda RAPD . Biota, 16: 227–235. Badan  Pusat  Statistik  Kabupaten  Timor  Tengah  Utara  2013. Luas  Panen, Produktivitas  dan  Produksi  Jagung  Menurut  Kecamatan  di  Kabupaten TTU. Kefamenanu.
Fatmawati,  Y.,  Purwantoro,  A.  &  Basunanda,  P.  2017. Keragaman  Morfologi dan  Molekuler  Empat  Kelompok  Kultivar  Jagung  (Zea  mays  L.) . Vegetalika, 6(3): 50–64. IBPGR,  C.  1991.  Descriptors  for  Maize. International  Maize  and  Wheat Improvement Center, Mexico City. International Board for Plant Genetic Resources, Rome . Maemunah,  M.  &  Yusran,  Y.  2011. Karakterisasi  Morfologi  Varietas  Jagung Ketan  Di  Kecamatan  Ampana  Tete  Kabupaten  Tojo  Una-una. MEDIA LITBANG SULTENG, 3(2). Mangoendidjojo  2003. Dasar-dasar  Pemuliaan  tanaman .  Yogyakarta: Kanisius.
Mustofa,  Z.,  Budiarsa,  I.M.  &  Samdas,  G.B.N.  2013.  Variasi  Genetik  Jagung (Zea  mays  L.)  Berdasarkan  Karakter  Fenotipik  Tongkol  Jagung  yang Dibudidaya di Desa Jono Oge Genetic Variation of Maize (Zea mays L.) Cultivated  in  Village  of  Jono  Oge  Based  on  the  Cob  Phenotypic Characters. EJIP BIOL , 2(3).
Pabendon,  M.B.,  Azrai,  M.,  Kasim,  F.  &  Mejaya,  M.J.  2007.  Prospek penggunaan markah molekuler dalam program pemuliaan jagung. Maros
(ID):  Pusat  Penelitian  dan  Pengembangan  Tanaman  Pangan, Balitsereal .
Rohlf, F. & NTSYS-pc, N.T. 2000. Multivariate Analysis System, Version 2.10 e, Applied Biostatistics. Inc, New York . Romesburg, C. 2004. Cluster Analysis for Researchers . Lulu.com.
Subekti,  N.A.,  Syafruddin,  E.R.  &  Sunarti,  S.  2007.  Morfologi  tanaman  dan fase  pertumbuhan  jagung. Di  dalam:  Jagung,  Teknik  Produksi  dan Pengembangan.  Jakarta  (ID):  Pusat  Penelitian  dan  Pengembangan Tanaman Pangan .