Tanaman jagung merupakan tumbuhan semusim (annual). Susunan tubuhnya (morfologi) terdiri dari akar, batang, daun bunga dan buah. Perakaran tanaman jagung terdiri dari akar utama, akar cabang, akar lateral, dan akar rambut. Sistem perakaran serabut yang berfungsi sebagai alat untuk menghisap air serta garam-garam yang terdapat dalam tanah, berupa mineral-mineral senyawa kimia yang mengeluarkan zat organic dari tanah dan alat pernafasan. Batang jagung beruas-ruas (berbuku-buku) dengan jumlah ruas bervariasi antara 10-40 ruas. Tanaman jagung tidak bercabang. Panjang bantangh jagung berkisar antara 60-300 cm (Rukmana, 1997).

Faktor-faktor yang paling penting dalam penanaman jajgung antara lain sinar matahari, air, hujan dan angin. Air yang memadai di daerah areal sekitar pertanian yang cukup akan membantu biji, bunga, dan buah dalam proses pertumbuhan dan disertai hujan yang relative optiamal. Keberadaan angin juga sangat penting didalam membantu penyerbukan. Temperature untuk jagung berkisar antara 23-27 0C (Allard, 1992).

Perbaikan Sifat genetik dan agronomik tanaman dapat dilakukan melalui pemuliaan. Secara konvensional, perbaikan sifat dilakukan dengan persilangan antarspesies, varietas, genera atau kerabat yang memiliki sifat yang diinginkan. Persilangan dapat diterapkan pada tanaman berbunga, berbuah, berbiji dan berkembang untuk melanjutkan keturunannya. Untuk tanaman yang tidak dapat diperbaki melalui persilangan, perbaikan sifat diupayakan dengan cara lain, di antaranya mutasi induksi yang disebut pula mutasi buatan atau imbas. Perubahan sifat karena pengaruh alam disebut mutasi spontan (Broertjes and Van Harten, 1988).

Xenia merupakan gejala genetik berupa pengaruh langsung serbuk sari (pollen) pada fenotipe biji dan buah yang dihasilkan tetua betina. Pada kajian pewarisan sifat, ekspresi dari gen yang dibawa tetua jantan dan tetua betina diasumsikan baru diekspresikan pada generasi berikutnya. Dengan adanya xenia, ekspresi gen yang dibawa tetua jantan secara dini sudah diekspresikan pada organ tetua betina (buah) atau generasi berikut selagi masih belum mandiri (embrio dan/atau endospermia). Xenia yang mempengaruhi fenotipe buah juga disebut metaxenia. Xenia bukanlah penyimpangan dari Hukum Pewarisan Mendel, melainkan konsekuensi langsung dari pembuahan berganda (double fertilisation) yang terjadi pada tumbuhan berbunga dan proses perkembangan embrio tumbuhan hingga biji masak. Embrio dan endospermia merupakan hasil penyatuan dua gamet (jantan dan betina) dan pada tahap perkembangan embrio sejumlah gen pada embrio dan endospermia berekspresi dan mempengaruhi penampilan biji, bulir, atau buah. Beberapa alasan diajukan untuk menjelaskan mekanisme gejala ini, antara lain: teori dosis alel; Imprinting, sebuah mekanisme yang mengatur ekspresi gen; Transposon, urutan DNA yang dapat bergerak ke posisi yang berbeda dalam genom dari satu sel ke sel lain yang menyebabkan terjadinya mutasi; dan paramutasi (Denney, 1992).

Xenia telah dimanfaatkan sebagai teknologi untuk menghasilkan butir jagung dengan kadar minyak tinggi. Selain itu efek xenia ini juga dapat digunakan untuk menigkatkan kadar protein dalam biji jagung. Efek xenia dapat diartikan sebagai efek pollen dari tetua jantan dari persilangan jantan dengan betina yang berkembang pada biji (Bullant dan Gallais, 1998).

Klasifikasi

Klasifikasi ilmiah

Kerajaan:Plantae

(tidak termasuk)Monocots

(tidak termasuk)Commelinids

Ordo:Poales

Famili:Poaceae

Genus:Zea

Spesies:Z. mays

Nama binomial

Zea mays ssp. mays

L.

Salah satu upaya yang perli kita lakukan untuk meningkatkan hasil pertanian adalah dengan penggunaan bibit unggul. Sifat bibit unggul pada tanaman dapat timbul secara alami karena adanya seleksi alam dan dapat juga timbul karena adanya campur tangan manusia melalui kegiatan pemuliaan tanaman.

Pemuliaan tanaman pada dasarnya adalah kegiatan memilih atau menyeleksi dari suatu populasi untuk mendapatkan genotipe tanaman yang memiliki sifat-sifat unggul yang selanjutnya akan dikembangkan dan diperbanyak sebagai benih atau bibit unggul. Namun demikian, kegiatan seleksi tersebut seringkali tidak dapat langsung diterapkan, karena sifat-sifat keunggulan yang dimaksud tidak seluruhnya terdapat pada satu genotipe saja, melainkan terpisah pada genotipe yang lainnya. Misalnya, suatu genotipe mempunyai daya hasil yang tinggi tapi rentan terhadap penyakit, sedangkan genotipe lainnya memiliki sifat-sifat lainnya (sebaliknya). Jika seleksi diterapkan secara langsung maka kedua sifat unggul tersebut akan selalu terpisah pada genotipe yang berbeda. Oleh sebab itu untuk mendapatkan genotipe yang baru yang memiliki kedua sifat unggul tersebut perlu dilakukan penggabungan melalui rekombinasi gen.

Persilangan merupakan salah satu cara untuk menghasilkan rekombinasi gen. Secara teknis, persilangan dilakukan dengan cara memindahklan tepung sari kekepala putik pada tanaman yang diinginkan sebagai tetua, baik pada tanaman yang menyerbuk sendiri (self polination crop) maupun pada tanaman yang menmyerbuk silang (cross polination crop).

Keberhasilan persilangan sangat ditentukan oleh pemulia tanaman mengenai tehnik persilangan itu sendiri maupun pada pengetahuan akan bunga, misalnya:

*. Stuktur bunga.

*. Waktu berbunga.

*. Saat bunga mekar.

*. Kapan bunga betina siap menerima bunga jantan (tepung sari).

*. Tipe penyerbukan.

II. TINJAUAN PUSTAKA

Reproduksi merupakan kemampuan mahluk hidup untuk memperbanyak diri. Reproduksi dapat dibedakan menjadi dua macam, yaitu reproduksi seksual (reproduksi melalui peleburan gamet tetua) dan reproduksi aseksual (reproduksi tanpa peleburan gamet tetua).

Penyerbukan adalah jatuhnya serbuk sari kekepala putik. Sedangkan pembuahan adalah bergabungnya gamet jantan dan gamet betina. (Anonim, ). Kriteria klasifikasi yang dipergunakan hanya berdasarkan tingkat penyerbkan sendiri dan penyerbukan silang. Polonasi sendiri sudah barang tentu hanya merupakan salah satu system perbanyakan tanaman dan hanya sebagai salah satu jalan dimana populasi dapat dikawinkan. Didalam group penyerbukan silang jumlah persilangan dari luar adalah sangat penting karena ia memepengaruhi dalam kontaminasi stok pemuliaan. Ada perbedaan yang besar antara jumlah persilangan dengan luar didalam species dari suatu kelompok. Jumlah persilangan dari varietas yang diberikan juga dipengaruhi oleh keadaan lingkungan yang berubah. (R.W. Allard, 1992)

Penyerbukan dapat dibedan atas dua cara yaitu:

1. Penyerbukan sendiri

Penyerbukan sendiri adalah jatuhnya serbuk sari dari anter ke stigma pada bunga yang sama atau stigma dari bunga yang lain pada tanaman yang sama atau klon yang sama. Prinsipyang memungkinkan terjadinya penyerbukan penyerbukan sendiri adalah kleistogami yaitu pada waktu terjadi penyerbukan bunga yang belum mekar atau tidak terbuka, misalnya pada kedelai, padi, tembakau dan lain-lain. Jumlah penyerbukan silang yang munkin terjadi pada 5tanaman-tanaman tersebut berkisar antara 0% sampai 4 atau 5%.

Terjadinya penyerbukan sendiri disababkan oleh :

a. Bunga tidak membuka.

b. Serbuk sari sudah matang dan jatuh sebelum bunga terbuka.

c. Stigma dan stamen tersembunyi oleh organ bung yang sudah terbuka.

d. Stigma memanjang melalui tabung staminal segera sesudah anter membuka.

e. Bunga matang serempak.

Penyerbukan diawali oleh pembungaan proses ini disebut anthesis.(Anonim, ...)

Ada beberapa hal yang perlu diperhatikan pada kegiatan persilangan buatan, yaitu:

1. Periode bunga tertua jantan dan betina

Pengaturan waktu tanam yang perlu dilakukan sedemikian rupa sehingga saat keluarnya bunga hampir serentak antara kedua tetua yang disilangkan.

2. Waktu emaskulasi dan persilangan. (M. Nasir, 2001)

Metode pemuliaan yang terbukti telah berhasil terhadap species perbanyakan sendiri berada pada kategori sebagai berikut :

1. Seleksi galur murni

Seleksi ini digunakan untk memilih varietas baru dari varietas yang dahulu telah melewati petani dari generasi ke generasi. Sebagian besar tanaman diseleksi dari varietas tersebut dan dapat diharapkan bersifat homozigot dan inilah titik awal dari perkembangan pemuliaan.

2. Seleksi massal

Seleksi ini berbeda dengan seleksi galur murni dalanjumlah tanaman dimana tidak hanya sebatang yang diseleksi untuk mendapatkan varietas baru. Varietas yang dikembangkan dengan cara ini mencakup beberapa genotipe yang lebih banyak dibandingkan populasi induknya.

3. Metode hibridisasi, dengan pemisahan secara :

3a. Metode catatan terhadap galur asal usul

Metode silsilah digunakan secara luas oleh pemuliaan tanaman saat ini. Ia menurunkan namanya dari catatan yang disimpan oleh pendahulunya. Seleksi ini keungulanya didasarkan pada keadaan fisik dan sifat yang lain dari individu.

3.b. Metode curah

Metode ini digunakan jika seleksi buatan dilakukan selama perbanyakan massal, pemilihan iini biasanya didasarkan atas tabiat dari individu tanaman.

3.c. Metode persilangan kembali

Dalam metode ini diulang manjadi induk yang dikehendaki selama seleksi di kerjakan terhadap sifat karakteristik yang sedangdipindahkan dari dari satu donor induknya.(R.W. Allard, 1992)

2. Penyerbukan silang

Penyerbukan silang adalah jatuhnya serbuk sari dari anter ke stigma bunga yang berbeda. Contoh dari persilangan ini adalah ubi kayu, alfalfa, jagung, padi liar ,dan lain-lain.

Terjadinya penyerbukan silang disebabkan oleh:

a. Gangguan mekanis terhadap penyerbukan sendiri.

b. Perbedaan periode matang sebuk sari dan kepala putik.

c. Sterilitas dan inkompatibilitas

d. Adanya bunga monocious dan diocious.

Jagung adalah tipe monocious, staminate terdapat diujung batang dan pistilate pada batang. Serbuk sari mudah diterbangkan angin sehingga penyerbukan lebih dominan meskipun penyerbukan sendiri bisa terjadi 5% atau lebih. (Anonim,...)

Ada perbedaan besar dalam hal penyerbukan pengontrolan polinasi silang dan juga kemudahan pengontrolan polinasi silang oleh pemulia tanaman. Beberapa species mempunyai sifat tidak serasi dan dapat dikawinkan tanpa adanya kesulitan terhadap sifat yang tidak cocok.

Metode penting yang sesuai dengan penyerbukan silang antara lain:

1. Seleksi massal

Seleksi ini merupakan cara yang penting dalam pengembanan macam-macamvarietas yang disilangkan.Dalam seleksi ini jumlah yang dipilih banyak untuk memperbanyak generasi berikutnya .

2. Pemuliaan persilangan kembali

Metode ini digunakan dengan species persilangan luar yang nilainya sama baiknya dengan species yang berpolinasi sendiri.

3. Hibridisasi dari galur yang dikawinkan

Varietas hibrida tergantung dari keunggulan keragamanyang mencirikan hibrid F1 diantara genotipe tertentu.Tipe genotipe yantg disilangkan melahirkan galur-galur, klon, strain, dan varietas.

4. Seleksi berulang

Seleksi yang diulang, genotip[e yang diinginkan dipilih dari genotipe ini atau turunan sejenisnya disilangkan dengan luar semua kombinasi yang menghasilkan populasi untuk disilangkan.

5. Pengembangan varietas buatan. (R. W. Allard, 1992).

ada beberapa hal yang berpengaruh terhadap perbedaan tersebut, antara lain:

a. Akibat dari persilangan, artinya akibat adanya persilangan maka tongkol tidak dapat menghasilkan biji dengan sempurna. Hal ini terjadi karena pada saat penyerbukan belum semua rambut jagung (stigma) keluar sehingga sewaktu penyerbukan ada stigma yang tidak kena tepung sari.

b. Pengaruh organisme hidup, hal ini bisa terjadi karena pada saat penyerbukan banyak sekali semut yang bersarang pada tongkol dan anter yang dibngkus oleh penutup.

c. Pengaruh iklin , sebab pada saat penyerbukan, kondisi cuaca tidak baik (ada hujan dan angin) sehingga ada kemungkinan tepung sari jatuh dan tidak sampai ke ovule karena tebawa air atau angin.

d. Kurangnya unsur hara, hal ini terjadi sebab kondisi yang kurang baik, mungkin tanaman ini kekurangan unsur Phosfor untuk pengisian biji jagung

Hibridisasi merupakan suatu perkawinan silang antara berbagai jenis spesies pada setiap tanaman. Yang mempunyai tujuan untuk memperoleh organisme dengan sifat-sifat yang diinginkan dan dapat berfariasi jenisnya. Pad peristiwa hibridisasi akan memperoleh kombinasi genetikyang diperoleh melalui persilangan dua atau lebih tetua yang berbeda genotipnya. Emaskulasi atau sering disebut kastrasi merupakan pengambilan tepung sari pada kelamin jantan agar tidak terjadi penyerbukan sendiri. Dalam proses pengambilan tepung sari tersebut dilakukan pada saat sebelum kepala putik masak agar lebih menjaga dan memperkecil kemungkinan terjadinya penyerbukan.

Dalam dunia pertanian dan dalam sub ilmu pemuliaan tanaman khususnya ada yang di namakan dengan kastrasi dan hibridisasi tanaman, Kastrasi dan hibridisasi adalah teknik yang digunakan oleh para pemulia yaitu orang yang berusaha untuk memperbanyak tanaman dalam lingkup pemuliaan tanaman untuk meningkatkan produktifitas dari tanaman yang dimuliakan, kastrasi disinimerupakan proses untuk menghilangkan kelamin jantan dari suatu bunga pada tanaman untuk menghindari atau mencegah terjadinya penyerbukkan sendiri. Kastrasi digunakan agar tanaman itu tidak menyerbuk sendiri, jika suatu tanaman menyerbuk sendiri secara terus menerus mungkin dari filal juga tidak bisa optimal dalam hal produksinya.Pemuliaan adalah suatu cara yang sistematik merakit keragaman genetik menjadi suatu bentuk yang bermanfaat bagi manusia. Dalam proses ini diperlukan bahan baku berupa keanekaragaman genetik (plasma nutfah) yang tesedia di alam. Untuk pemuliaan tanaman dan hewan, peranan penelitian untuk mendapatkan bibit unggul adalah sangat penting.

Kastrasi bertujuan untuk mencegah terjadinya penyerbukan sendiri (self fertilization). Kastrasi berfungsi agar tanaman dapat lebih menghasilkan ke pertumbuhan vegetatif (penguatan batang yang lebih besar) dan juga untuk merangsang pembentukan bunga betina yang sempurna. Munculnya bunga jantan pada tandan bunga berkisar antara 6-12 hari. Kastrasi dilakukan setiap hari sesuai dengan kemunculan jantan. Ada beberapa cara untuk melakukan kastrasi yaitu dengan menggunakan pompa pengisap, perlakuan dengan alkohol, dan secara manual dengan menggunakan pinset.

Keberhasilan suatu program pemuliaan tanaman tergantung kepada luas sempitnya variabilitas karakter yang dikehendaki. Variabilitas menggambarkan bagaimana keragaman baik genetik maupun fenotipe pada suatu karakter. Karakter yang memiliki variabilitas luas memungkinkan seorang pemulia memilih individu tanaman yang sesuai dengan tujuan program pemuliaan tanaman yang sedang dihadapi.

Upaya untuk memperluas variabilitas, terutama variabilitas genetic, dapat ditempuh baik dengan cara konvensional maupun inkonvensional. Cara antara lain melalui penggunaan mutagen, rekayasa genetika. Sedangkan cara konvensional yang biasa dilakukan adalah melalui persilangan antar tanaman (hibridisasi). Melalui hibridisasi akan terjadi rekombinasi gen karakter dari kedua tetua.

Keberhasilan suatu persilangan banyak dipengaruhi oleh diberbagai factor. Akan tetapi, titik tolak yang harus diperhatikan adalah apa yang menjadi tujuan persilangan yang akan dilakukan, bagaimanakah kendali genetic dari karakter yang akan kita rakit pada tanaman target, apakah karakter yang kita kehendaki tersedia secara mudah/sulit dan variabilitas genetiknya luas/ sempit? Dengan berlandasan pada pengetahuan tentang pertanyaan- pertanyaan tersebut, maka langkah pemuliaan tanaman melalui persilangan akan memperoleh hasil sesuai dengan harapan.

Faktor teknis dilapangan yang harus dikuasai oleh seseorang yang akan melakukan hibridisasi adalah diantaranya :

1. Kita harus mengetahui waktu berbunga dari tanaman yang akan kita silangkan. Apakah waktu pemasakan bunga jantan dan bunga betina bersamaan ataukah berbeda waktunya? Bila waktunya berbeda maka kita harus mengupayakan ketika akan melakukan persilangan tanaman telah tersedia bunga janta dan betina dalam jumlah yang memadai. Hal ini dapat ditempuh dengan mengatur waktu tanam, dimana salah satu tetua ditanam terlebih dulu, sehingga saat berbunga kedua tetua yang terjadi pada masa relatif bersamaan.

2. Berkenaan dengan poin 1, maka kita pun harus mengetahui bagaimana cirri- cirri bunga yang telah siap untuk disilangkan, kapan saat reseptif (bunga betina siap kawin) dan anthesis (bunga jantan siap kawin). Apabila hal ini diabaikan maka dapat dipastikan bahwa persilangan yang kita lakukan peluangnya sangat kecil untuk berhasil.

3. Kita harus berhati- hati dalam melakukan persilangan, misalnya dalam melakukan pembungaan bagian- bagian dari bunga betina (kelopak bunga, mahkota bunga, bunga yang tidak diperlukan), pengebirian ( pembuangan anther/ benang sari pada bunga betina), dan penyerbukan buatan (menempelkan serbuk sari/ pollen pada kepala putik bunga betina), serta mengisolasi hasil persilangan buatan kita dari kemungkinan terkontaminasi oleh serbuk sari/pollen tanaman lain yang tidak kita kehendaki.

Seperti yang telah diutarakan bahwa kegiatan hibridisasi yang dilakukan mengalami kegagalan, hal ini mungkin di akibatkan oleh beberapa faktor diantaranya yaitu Penyerbukan sering mengalami kegagalan bila dilakukan pada saat kondisi lingkungan yang tidak mendukung atau dilakukan pada saat serbuk sari atau kepala putik dalam keadaan belum matang oleh karena itu saat penyerbukan yang tepat merupakan faktor penting yang harus diperhatikan agar penyerbukan berhasil dengan baik. Untuk melakukan penyerbukan harus dipilih waktu yang tepat dan tidak boleh terlambat dimana pada saat itu putik maupun serbuk sari dalam keadaan segar, sehat, telah matang, dan cuaca mendukung proses persarian dengan baik. Waktu yang baik untuk penyerbukan adalah jam 05.00 pagi (sebelum bunga mekar, karena jika bunga telah mekar ditakutkan sudah mengalami penyerbukan sendiri pada bunga yang dijadikan induk jantan).

Selain itu hal penting yang harus diperhatikan adalah cara meletakkan serbuk sari dari induk jantan ke atas kepala putik induk betina, dan menjaganya jangan sampai kepala putik tersebut kejatuhan serbuk sari dari tanaman lain yang tidak dikehendaki maupun dari tanaman yang sama. Oleh karena itu, setelah polinasi bunga ditutup/ dibungkus menggunakan plastik agar tidak terserbuku bunga lain dan tidak rusak).

1.7 Kesimpulan

Hibridisasi merupakan suatu perkawinan silang antara berbagai jenis spesies pada setiap tanaman. Yang mempunyai tujuan untuk memperoleh organisme dengan sifat-sifat yang diinginkan dan dapat berfariasi jenisnya.

Kastrasi bertujuan untuk mencegah terjadinya penyerbukan sendiri (self fertilization). Kastrasi berfungsi agar tanaman dapat lebih menghasilkan ke pertumbuhan vegetatif (penguatan batang yang lebih besar) dan juga untuk merangsang pembentukan bunga betina yang sempurna.Seperti yang telah diutarakan bahwa kegiatan hibridisasi yang dilakukan mengalami kegagalan, hal ini mungkin di akibatkan oleh beberapa factor.

1.8 daftar pustaka

Dadi Nurdiana, 2012, panduan Praktikum Pemuliaan Tanaman

anonim(online) http://kangeancom-benie.blogspot.com/2011/01/perkawinan-silang-buah-tomat.html (24 januari2013)

Alfin. 2008. Penyerbukan Buatan pada Acung (Amorphophallus decus-silvae Back. & v.A.v.R.). Biodiversitas Vol.9 No. 4, 2008: 292-295.

Ferdy. 2008. Kastrasi dan Hibridisasi. http://missrant.host22.com/ hkm_hrdy_wnbrg.html , diakses pada 19 Oktober 2010.

Feros. 2009. Pengujian Kesetimbangan Hardy Weinberg.

http://sony92erz.wordpress.com/2009/11/06/hukum-hardy weinberg/,diakses pada 19 Oktober 2010.

Suryo. 1984. Mengenai Keseimbangan Hibridisasi dan Kastrasi. Jakarta: PT.Gramedia.

Tanto. 2002. Pemuliaan Tanaman dengan Hibridisasi (Allogam). Jakarta: PT. Raja Grafindo Persada.

Laporan morfologi jagung

I. PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Jagung atau biasa disebut dengan Maize adalah makanan serta pakan terpentingdi belahan bumi bagian barat. Jagung dapat tumbuh di berbagai kondisi iklim. Sejak zaman prasejarah, jagung telah menjadi makanan pokok bangsa Meksiko dan Amerika Latin. Dalam perdagang global, kata maize lebih sering digunakan dari pada jagung. Meksiko merupakan negara tempat jagung berasal. Meksiko memiliki banyak varietas jagung yaitu sebanyak 65 . Tanaman jagung merupakan tanaman biji-bijian yang jumlah produksi setiap tahunnya terbesar dibanding tanaman biji-bijian yang lain. (Malti et al., 2011).

Jagung adalah tanaman rerumputan tropis yang sangat adaptif terhadap perubahan iklim dan memiliki masa hidup 70-210 hari. Jagung dapat tumbuh hingga ketinggian 3 meter. Jagung memiliki nama latin Zea mays. Tidak seperti tanaman biji-bijian lain, tanamn jagung merupakan satu satunya tanaman yang bunga jantan dan betinanya terpisah (Belfield dan Brown, 2008).

Temperatur maksimal dari tanaman jagung mulai dari fase pertumbuhan dan perkembangan adalah 18-32 derajat Celcius. Temperatur 35 derajat Celcius akan menyebabkan kematian pada tanaman jagung. Suhu udara atau temperatur yang baik untuk perkecambahan adalah 12 derajat Celcius, dan fase pertumbuhan adalah 21-30 derajat Celcius. Di daerah Asia Tenggara, fase kekeringan yang terjadi pada April-Mei akan menjadi faktor pembatas pertumbuhan tanaman jagung (Belfield dan Brown, 2008).

Jagung dapat menghasilkan hasil panen melimpah dengan curah hujan 300 mm perbulan. Jikakurang dari 300 mm perbulan akan mengakibatkan kerusakan pada tanaman jagung, namun demikian, faktor dari kelembapan tanah juga berdampak pada berkurangnya hasil panen (Belfield dan Brown, 2008).

Biji jagung digunakan untuk berbagai macam kebutuhan diseluruh dunia. Jagung digunakan sebagai makanan pokok bagi beberapa negara didunia. Jagung juga digunakan sebagai tepung gandum untuk membuat roti (Malti et al., 2011).

Jagung manis (sweet corn) adalah varietas yang secara genetis tinggi aakan gula dan rendah akan zat tepung dan sering dimakan pada saat kondisinya belum matang. Beberapa varietas jagung telah dikembangbiakkan menjadi berbagai macam penambahan fase pada pertumbuhan bunga betina, yang sekarang kita kenal sebagai baby corn. Zat tepung atau starch dari tanaman jagung juga dapat dibentuk menjadi plastik, bahan perekat, dan berbagai macam produk kimia lainnya (Malti et al., 2011).

Jagung adalah tanaman yang sensitif terhadap cekaman banjir. Akibat dari banjir, tanaman jagung tidak dapat dipanen. Ini dikarenakan banjir mengurangi kadar oksigen dalam tanah dan menggantikannya dengan air. Akibatdari banjir, metabolisme tanaman akan terganggu dari bersifat aerob menjadi unaerob. Hal ini menyebabkan kerusakan pada pertumbuhan tanaman jagung (Souza, 2009).

Untuk mengetahui lebih dalam tentang tanaman jagung, perlu adanya pemahaman morfologi, anatomi, dan hal-hal yang berkaitan dengan tanaman jagung, mulai dari kondisi iklim, lahan tanam, cara penanaman serta pertumbuhannya.

1.2 Tujuan

1. Mengetahui morfologi tanaman jagung.

2. Mengetahui anatomi tanaman jagung.

3. Mengetahui fase pertumbuhan dan perkembangan tanaman jagung

4. Mengtahui hal hal yang mempengaruhi pertumbuhan tanaman jagung.

II. TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Taksonomi Tanaman Jagung

Dalam sistematika tumbuhan, kedudukan tanaman jagung diklasifikasikan sebagai berikut:

Kingdom : Plantae

Divisio : Spermatophyta

Subdivisi : Angiospermae

Kelas : Monocotiledon

Ordo : Poales

Famili : Poaceae

Genus : Zea

Spesies : Zea mays L.

2.2 Morfologi Tanaman Jagung

2.2.1 Biji

Biji tanaman jagung dikenal sebagai kernel terdiri dari 3 bagian utama, yaitu dinding sel, endosperma, dan embrio. Bagian biji ini merupakan bagian yang terpenting dari hasil pemaneman (Belfield dan Brown, 2008).

2.2.2 Daun.

Daun terbentuk dari pelepah dan daun (leaf blade & sheath). Daun muncul dari ruas-ruas batang. Pelepah daun muncul sejajar dengan batang. Pelepah daun bewarna kecoklatan yang menutupi hampir semua batang jagung(Belfield dan Brown, 2008).

2.2.3 Batang

Batang tanaman jagung beruas-ruas dengan jumlah 10-40 ruas. Tanaman jagung umumnya tidak bercabang.

2.2.4 Akar

Sistem perakaran tanaman jagung terdiri atas akar-akar seminal, koronal, dan akar udara.

2.2.5 Bunga

Tanaman jagung memiliki bunga jantan dan betina yang letaknya terpisah. Bunga jantan terdapat pada malai bunga di ujung tanaman, sedangkan bunga betina terdapat pada tongkol jagung.

2.3 Anatomi Tanaman Jagung

2.3.1 Akar

Akar pada tanaman jagung terdiri dari epidermis, ground tissue, endodermisyang mengelilingi sistem vaskular akar. Sistem vaskular terdiri dari xilem dan floem. Epidermis tersusun atas sel-sel eliptik dan perhadapan dengan 2 lapis hypodermis.

2.3.2 Batang

Pada potongan melintang tanaman jagung terdapat jaringan epidermis, sklerenkim, parenkim, dan sistem vaskular.

2.3.3 Daun

Anatomi dari daun tanaman jagung adalah berkarakter sama dengan rerumputan yang hidup didaerah iklim sedang (mesophytic grass). Jaringan paling luar disebut epidermis yang memiliki kutikula sehingga bersifat kasar. Pada tanaman monokotil seperti jagung, daun tidak memiliki jaringan palisade.

2.3.4 Biji

Embrio pada tanaman jagung terletak dibawah endosperma. Jaringan endosperma bersifat padat. Embrio terdiri dari radicula dan plumula. Radikula pada embrio dilindungi oleh sel-sel colerorhiza. Plumula dilindungi oleh sel-sel aleuron sel. Sel aleuron bertipe kecil, padat dan berbentuk persegi.Lapisan pelindung paling luar yang menutupi seluruh biji adalah pericarp (Malti et al., 2011).

III. PEMBAHASAN

3.1 Morfologi Tanaman Jagung

3.1.1 Biji

Biji tanaman jagung dikenal sebagai kernel terdiri dari 3 bagian utama, yaitu dinding sel, endosperma, dan embrio. Bagian biji ini merupakan bagian yang terpenting dari hasil pemaneman. Bagian biji rata-rata terdiri dari 10% protein, 70% karbohidrat, 2.3% serat. Biji jagung juga merupakan sumber dari vitamin A dan E. (Belfield dan Brown, 2008).

3.1.2 Daun.

Pada awal fase pertumbuhan, batang dan daun tidak bisa dibedakan secara jelas. Ini dikarenakan titik tumbuh masih dibawah tanah. Daun baru dapat dibedakan dengan batang ketika 5 daun pertama dalam fase pertumbuhan muncul dari tanah.

Daun terbentuk dari pelepah dan daun (leaf blade & sheath). Daun muncul dari ruas-ruas batang. Pelepah daun muncul sejajar dengan batang. Pelepah daun bewarna kecoklatan yang menutupi hampir semua batang jagung(Belfield dan Brown, 2008).

Daun baru akan muncul pada titik tumbuhnya. Titik tumbuh daun jagung berada pada ruas batang. Daun jagung berjumlah sekitar 20 helai tergantung dari varietasnya. Sejalan dengan pertumbuhan jagung, diameter batang akan meningkat. Pertumbuhan diameter pada tanaman jagung menyebabkan 7-8 daun pada bagian bawah tanaman jagung mengalami kerontokan (Belfield dan Brown, 2008).

3.1.3 Batang

Jagung berbentuk ruas. Ruas-ruas berjajat secara vertikal pada batang jagung. Pada tanaman jagung yang sudah tua, jarak antar ruas semakin berkurang (Belfield dan Brown, 2008). Batang tanaman jagung beruas-ruas dengan jumlah 10-40 ruas. Tanaman jagung umumnya tidak bercabang. Batang memiliki dua fungsi yaitu sebagai tempat daun dan sebagai tempat pertukaran unsur hara. Unsur hara dibawa oleh pembuluh bernama xilem dan floem. Floem bergerak dua arah dari atas kebawah dan dari bawah ke atas. Floem membawa sukrose menuju seluruh bagian tanaman dengan bentuk cairan.

3.1.4 Akar

Pada tanaman jagung, akar utama yang terluar berjumlah antara 20-30 buah. Akar lateral yang tumbuh dari akar utama mencapai ratusan dengan panjang 2,5-25 cm. Botani tanaman jagung termasuk tanaman monokotil (Tim Kerja Laboratorium Fisiologi Tumbuhan, 2011). Sistem perakaran tanaman jagung terdiri atas akar-akar seminal, koronal, dan akar udara. Akar utama muncul dan berkembang kedalam tanah saat benih ditanam. Pertumbuhan akar melambat ketika batang mulai muncul keluar tanah dan kemudian berhenti ketika tanaman jagung telah memiliki 3 daun.

Pertumbuhan akar kemudian dilanjutkan dengan pertumbuhan akar adventif yang berkembang pada ruas pertama tanaman jagung. Akar adventif yang tidak tumbuh dari radikula tersebut kemudian melebar dan menebal. Akar adventif kemudian berperan penting sebagai penegak tanaman dan penyerap unsur hara. Akar adventif juga ditemukan tumbuh pada bagian ruas ke 2 dan ke 3 batang, namun fungsi utamanya belum diketahui secara pasti (Belfield dan Brown, 2008).

3.1.5 Bunga

Tanaman jagung memiliki bunga jantan dan betina yang letaknya terpisah. Bunga jantan terdapat pada malai bunga di ujung tanaman, sedangkan bunga betina terdapat pada tongkol jagung. Tangkai kepala putik merupakan rambut yang terjumbai di ujung tongkol yang selalu dibungkus kelobot yang jumlahnya 6-14 helai. Pada bunga betina, terdapat sejumlah rambut yang ujungnya membelah dan jumlahnya cukup banyak (Tim Kerja Laboratorium Fisiologi Tumbuhan, 2011).

3.2 Anatomi Tanaman Jagung

3.2.1 Akar

Akar pada tanaman jagung terdiri dari epidermis, ground tissue, endodermisyang mengelilingi sistem vaskular akar. Sistem vaskular terdiri dari xilem dan floem. Epidermis tersusun atas sel-sel eliptik dan perhadapan dengan 2 lapis hypodermis.

3.2.2 Batang

Pada potongan melintang, jaringan epidermis berbentuk persegi. Sel epidermal mengandung bagian kristal yang memanjang. Di dalam setelah jaringan epidermis, terdapat jaringan sklerenkim yang tebal. Sklerenkim pada batang saling berselang-seling dengan jaringan klorenkim. Sklerenkim sebagian mengandung kumpulan sistem vaskular yang melingkari batang. Terdapat 3-5 sistem vaskular yang mengitari batang. Bagian sistem vaskular yang terluar merupakan yang terkecil. Bagian utama sistem vaskular yangterdiri dari xilem dan floem menyebar di bagian dalam tengah pada batang. Sistem vaskular yang berada di tengah tidak seluas sistem vaskular yang berada pada bagian periferal (pinggir). Sistem vaskular yang terletak pada bagian tengah batang tidak memiliki jaringan sklerenkim. Pada bagian tengah batang. Sklerenkim digantikan oleh jaringan keran bernama parenkim (Malti et al., 2011).

3.2.3 Daun

Anatomi dari daun tanaman jagung adalah berkarakter sama dengan rerumputan yang hidup didaerah iklim sedang (mesophytic grass). Jaringan paling luar disebut epidermis yang memiliki kutikula sehingga bersifat kasar. Bentuk selnya adalah batang. Jaringan epidermis selalu berada di luar. Silika kristal terdapat pada beberapa tipe daun yang bervarietas berbeda. Silika kristal bersebelahan dengan jaringan epidermis yang berfungsi sebagai pengikat. Pada tanaman monokotil seperti jagung, daun tidak memiliki jaringan palisade. Setiap sistem vaskular, dikelilingi oleh jaringan parenkim yang keras namun tipis. Sistem vaskular dikelilingi bundle sheath. Jagung adalah tipe tanaman C4. Tanaman C4 memiliki sel kloroplas yang besar dan tersebar secara kaku. Kloroplas terletak didaerah mesofil daun yang terletak pada bagian tengah jaringan daun. (Malti et al., 2011).

3.2.4 Biji

Embrio pada tanaman jagung terletak dibawah endosperma. Jaringan endosperma bersifat padat. Embrio terdiri dari radicula dan plumula. Radikula pada embrio dilindungi oleh sel-sel colerorhiza. Plumula dilindungi oleh sel-sel aleuron sel. Sel aleuron bertipe kecil, padat dan berbentuk persegi. Lapisan pelindung paling luar yang menutupi seluruh biji adalah pericarp (Malti et al., 2011).

3.3 Struktur Reproduksi Tanaman Jagung

Jagung merupakan tanaman monoecious dimana setiap individu tanaman memiliki bunga jantan dan betina. Bunga jantan terletak pada titik tumbuh tanaman jagung. Ketika fase pertumbuhan terhenti, bentuk untuh dari bunga betina akan terlihat jelas. Bunga betina terletak pada bagian tengah tanaman. Penyerbukan terjadu pada bagian kelobot yang kemudian akan berkembang menjadi jagung.

Bunga jantan memiliki central spike dan beberapa cabang lateral. Setiap spike memiliki banyak bunga. Bunga tersebut disebut spikelet. Spikelet membawa serbuk sari. Serbuk sari mulai berterbangan selama 2 hari sebelum bunga betina siap untuk menerima. Lepasnya serbuk sari dari bunga jantan akan terus berlangsung selama 8 hari dimana bunga betina sudah siap menerimanya.

Bagian bunga betina muncul pada daerah sumbu daun (leaf axis). Tidak semua sumbu daun dapat mengeluarkan bunga betina, hanya 1 atau 2 sumbu daun yang dapat menjadi tempat tumbuhnya bunga betina.

Pada tanaman jagung, bunga betina muncul pada bagian tengah batang. Bunga betina mirip dengan bunga jantan dalam bentuk berambut.

Serbuk sari dari dari bunga jantan tertambat oleh silk atau bagian utama bunga betinayang b erbentuk seperti rambut. Serbuk sari kemudian membuahi telur.

3.4.1. Perkecambahan

Biji jagung akan tumbuh optimum jika ditanam pada tanah yang berkelembapan 21 derajat Celcius. Dengan suhu tersebut. Biji akan berkecambah dalam waktu 2-3 hari. Jika temperatur tanahnya rendah yaitu kurang dari 18 derajat Celcius, tanaman jagung akan sulit untuk berkecambah. Secara keseluruhan jika suhu tinggi dan kelembapan kurang, dimungkinkan dapat menghambat atau membunuh biji yang akan ditanam (Belfield dan Brown, 2008).

3.4.2 Pertumbuhan Vegetatif Awal

Akar yang tumbuh awal (akar adventif) akan tumbuh dari ruas batang bertama yang berada di bawah permukaan tanah,dan akan menjadi akar utama setelah 10 hari setelah muncul. Daun akan muncul dalam jumlah sedikit dan berbentuk kecil. Dikarenakan titik tumbuhnya masih berada di bawah tanah, daun yang muncul pada minggu ke 2 dan ke 3 ini masih rentan terhadap banjir. Pada 3 minggu awal ini, tanaman jagung telah memunculkan lebih dari 5 daun dan mulai nampak bakal tempat bunga jantan dan bakal tempat bunga betina (Belfield dan Brown, 2008).

3.4.3 Pertumbuhan Vegetatif Lanjutan

Pada minggu ke 5 sampai ke 7, merupakan fase paling kritis pada tanaman jagung. Batang dan akar tumbuh secara cepat, dengan kebutuhan akan zat hara dan air cukup tinggil. Pada minggu ke 5, pertumbuhan daun sudah sempurna dan sistem perakaran telah kompleks. Pada vase ini, bunga jantan mulai berkembang diikuti oleh perkembangan bunga betina. Satu atau dua bauh bunga betina akan tumbuh. Sikitar minggu ke 7, bunga betina akan berada pada ukuran penuh. Serangan kekeringan dan hama penyakit akan berdampak besar pada hasil panen. Pada fase ini, tanaman jagung sangat membutuhkan air untuk tumbuh (Belfield dan Brown, 2008).

3.4.4 Fase Pembungaan

Fase pembungaan dapat diindikasi apabila daun telah berjumlah lebih dari 20 helai. Fase ini juga diindikasikan dengan bunga jantan yang berkembang penuh. pada masa ini, tanaman tidak membutuhkan unsur Kalium, namun masih membutuhkan unsur hara lain serta jumlah pengairan yang banyak. Jumlah panen yang sedikit sebenarnya dikarenakan pada masa pembungaan tanaman kekurangan air. Penyerbukan sering terjadi pada sore hari. Hal ini dikarenakan pada terik matahari yang terlalu panas, dapat merusak serbuk sari yang akan menuju bunga betina (Belfield dan Brown, 2008).

3.4.5 Fase Pertumbuhan Buah

Biji atau buah jagung akan tumbuh 7 hari setelah pembungaan. Tanaman kini menggunakan energinya untuk memperbesar buah. Pada masa ini, biji pada buah jagung terasa berair seperti susu bila ditekan. Pada masa ini unsur hara N dan P sangat dibutuhkan. Pengerasan pada biji akan terjadi sekitar 20 hari setelah penyerbukan (Belfield dan Brown, 2008).

3.4.6 Fase Pematangan Buah

Sekitar 30 hari setelah penyerbukan, tanaman telah mencapai berat kering maksimum. fase ini disebut fase kematangan fisiologis. Pada fase ini, biji telah berwarna kuning, dan garis berwarna putih yang membatasi tiap biji telah tertutup oleh biji jagung yng masak. Kelembapan kernel (biji) pada masa ini adalah 30%. Masa siap panen ditandai dengan daun yang telah kering dan kelembapan biji kurang dari 20% (Belfield dan Brown, 2008).

3.5 Penanaman Tanaman Jagung

Jagung tidak tahan dengan cekaman kekeringan, sama halnya dengan wijen dantanaman panen dataran tinggi lain. Kelembapan tanah yang baik sangat dibutuhkan pada tanaman jagung. Tanaman jagung minimal membutuhkan sekitar 30cm profil tanah yang bersifat lembab. Tanah alluvial merupakan tanah yang baikuntuk menanam jagung.

Jagung butuh penanaman yang hati-hati dan akurat akar perkecambahan terjadi. Tempat penanaman biji sekurang-kurangnya harus bebas dari rerumputan dan gulma dengan kedalaman tanah 5-7 cm. Agar tempat penamanan (seedbed) baik, pembajakan harus dilakukan.

Jagung dapat tumbuh subur pada tanah yang tidak diolah khusus untuk pertanian. Sisa-sisa tumbuhan mati yang tidak dibersihkan akan berfungsi sebagai mulsa alami dan dapat mengurungi temperatur tanah, sehingga berkorelasi positif terhadap perkecambahan jagung.

Saat penanaman, biji harus ditanam pada kedalaman 3-5 cm untuk memungkinkan air terserap oleh biji sebagai syarat mutlak perkecambahan. Jika penanaman biji atau benih lebih dangkal dari yang ditentukan, pasitikan bahwa suhu tidak terlalu tinggi sehingga merusak fisiologi benih. Jarak penanaman yang ideal adalah dengan panjang 70 cm dan leber 50 cm. Untuk setiap lubang benih, minimal diberi 2 buah benih.

Jagung merupakan tanaman dengan satu batang. Hal itu berarti tidak dapat toleran terhadap kondisi yang tidak mendukung, karena batang yang tipis dan pendek tidak akan mampu menopang daun dan akan terjadi penurunan produksi panen. Maka dari itu, pembagian yang seimbang antara jumlah biji yang ditanam pada setiap lubang harus menjadi pertimbangan.

3.6 Pupuk dan Nutrisi

Nutrisi sangat penting bagi pertumbuhan tanaman jagung, sehingga pupuk sering digunakan untuk menyediakan unsur hara yang tidak dapat diberikan oleh tanah. Kekurangan unsur hara biasanya dikarenakan oleh sifat kesuburan tanah yang kurang baik atau penggunaan lahan yang terus menerus di bidang pertanian.

3.6.1 pH Tanah

Tanaman jagung akan tumbuh subur pada kisaran pH 5,5-7,8. Jika tanah terlalu asam, bisa ditambahkan kapur pada tanah. Namun yang perlu diperhatikan adalah pengaplikasian kapur sebaiknya dilakukan 3 bulan sebelumnya agar kapur dapat mengubah pH profil tanah secara lebih merata. Pengolahan tanah juga dapat menambahkan kadar pH tanah menjadi tidak terlalu asam. Jika tanah terlalu asam, kapur bisa di aplikasikan di setiap 2/3 tanaman.

Jika tanah terlalu basa (pH >7), tanah akan kekurangan unsur mangan (Mn), besi (fe), seng (Zn), dan boron (B). Namun demikian, tanah basa memiliki kandungan P (fosfor) yang tinggi karena tanah basa mampu manahan unsur P dengan baik.

3.6.2 Hara Makro

N merupakan hara yang penting bagi tumbuhan, termasuk jagung. Nitrogen berpengaruh besar pada kuantitas jumlah helaipada tanaman jagung, yang secara tidak langsung berhubungan dengan kuantitas hasil panen. Dalam 1 hektar, tanaman jagung membutuhkan 115 kg/ha. N dapat diperoleh dari pupuk organik atau urea. Kekurangan N pada jagung terlihat pada saat fase pertumbuhan awal. Tanaman yang kekurangan unsur tersebut akan akan bewarna kuning, dan ketika tanaman telah dewasa. Bagian daun yang tidak terkena sinar matahari akan menguning dan nampak terbakar.

P (phosporus) merupakan unsur hara makro yang penting bagi jagung. Pada tanaman Jagung, P harus diberkan langsung pada saat penanaman benih ditanah. P merunpakan unsur hara yang diambil oleh tanaman pada saat muda (pertumbuhan). Hal itu disebabkan oleh P sangat berperan penting bagi pertumbuhan akar. P dapat ditingkatkan pengambilannya oleh tanaman jagung secara organik jika terdapat mikoriza pada tanaman jagung. Kekuranan P diindikasikan dengan akar yang tidak kuat danpendek, serta daunnya melengkung tidak beraturan.

K adalah unsur yang sangat berperan penting dalam pembungaan tanaman jagung. Sekitar 86% Kalium diserap oleh bunga. Dalam 1 hektar wilayah, jagung membutuhkan 75 kg. Kekurangan unsur K akan berdampak buruk pada biji jagung yang akan dipanen.

3.6.3 Hara Mikro

Unsur mikro perlu ditambahkan ketika menanam tanaman jagung. Jika tanah terlalu basa, unsur Mg, Zn, B akan kurang. Maka dari itu, perlu menambahkan unsur hara ini. Namun jika tanah bersifat asam, unsur Mo (Molibdenum) akan bersifat kurang. Penambahan kapur akan menambah kadar Mo yang ada dalam tanah dengan durasi waktu yang lama.

3.7 Pemanenan

Masa pemanenan ditandai dengan daun tanaman jagung yang telah menguning dan bonggol terlihat kering. Jika pemanenan pada saat musim hujan, masa panen dilakukan saat hujan tidak turun selama 2 hari guna menjaga tanaman agar tetapkering ketika dipanen dan memudahkan penyimpanan.

IV. KESIMPULAN

Tanaman jagung merupakan tanaman tropis yang bijinya dimanfaatkan sebagai makanan pokok. Termasuk tanaman C4 dimana bercirikan tidak memiliki jaringan palisade pada daun. Fase tumbuh dan berkembang kurang lebih selama 120 hari. Termasuk tanaman yang bunga jantan dan bunga betina berpisah namun masih dalam 1 tanaman.

DAFTAR PUSTAKA

Malti, Ghosh, Kaushik, Ramasamy, Rajkumar, Vidyasagar. 2011. Comparative Anatomy of Maize and its Application.Intrnational Journal of Bio-resorces and Stress Management, 2(3):250-256

Souza, Castro, Pereira, Parentoni, Magelhaes. 2009. Morpho-anatomical Characterization of root in Recurrent Selection Cycles for Food tolerance of Maize (Zea mays L.). Plant Soil Environ, 55(11):504-510.

Belfield, Stephanie & Brown, Christine. 2008. Field Crop Manual: Maize (A Guide to Upland Production in Cambodia). Canberra