Karakterisasi Ukuran dan Bentuk Umbi Plasma Nutfah Ubi Jalar Sutoro dan Minantyorini Balai Penelitian Bioteknologi dan Sumberdaya Genetik Pertanian, Bogor
ABSTRACT Sweet potato is one of the secondary crops which is mainly used as a source of carbohydrates and contains of some minerals and vitamin. Tuber weight and tuber shape are important characters of sweet potato related to market orientation, and tuber formation is related to difficulty in harvesting by manual tools. Evaluation of sweet potato germplasm was conducted in Pacet, Cianjur, West Java during the year of 2001. Fifty accessions of sweet potato were measured their tuber characteristics five and half month after planting, and found that they have large variability on them. Several accessions had small, medium, and large tuber. There were no correlation between tuber shape, tuber formation, and the variability of tuber weight, tuber number, yields of sweet potato. Key words: Sweet potato, tuber shape, tuber formation.
ABSTRAK Ubi jalar sebagai salah satu palawija berperan penting sebagai sumber karbohidrat, vitamin, dan mineral. Bobot dan bentuk umbi merupakan karakter penting ubi jalar karena berkaitan dengan pemasaran, sedangkan formasi umbi berkaitan dengan kemudahan pemanenan. Evaluasi terhadap 50 plasma nutfah ubi jalar telah dilakukan di Pacet, Cianjur, Jawa Barat, pada MT 2001. Hasil pengamatan menunjukkan adanya keragaman yang cukup besar dari plasma nutfah yang diteliti. Beberapa aksesi memiliki umbi berukuran kecil, sedang, dan besar. Tidak ada hubungan antara bentuk, formasi umbi dengan keragaman bobot, jumlah, dan hasil ubi jalar. Kata kunci: Ubi jalar, bentuk umbi, formasi umbi.
PENDAHULUAN Ubi jalar (Ipomoea batatas L.) merupakan sumber pangan yang paling efisien dalam memproduksi karbohidrat per satuan waktu. Ditinjau dari komposisi kimianya, ubi jalar potensial sebagai sumber karbohidrat, mineral, dan vitamin (Setyono et al. 1993). Oleh karena itu, ubi jalar sering disebut sebagai sumber pangan masa depan. Di beberapa daerah, komoditas ini bahkan digunakan sebagai Buletin Plasma Nutfah Vol.9 No.2 Th.2003
makanan pokok, seperti di Irian Jaya (Atmojo 1999). Indonesia sebagai salah satu center of origin ubi jalar mempunyai plasma nutfah yang tersebar di hampir semua daerah di Indonesia. Plasma nutfah tersebut perlu dievaluasi karakteristiknya sebagai sumber genetik dalam pemuliaan tanaman maupun untuk kegunaan lainnya. Karakteristik ubi jalar seperti bentuk, ukuran, dan formasi umbi perlu diketahui, karena berkaitan erat dengan pemanfaatannya. Umbi berukuran besar umumnya digoreng atau direbus sebagai kudapan dengan cara dipotong-potong, sedangkan umbi berukuran sedang dan berwarna menarik umumnya dibuat dalam bentuk keripik karena lebih mudah penanganannya. Umbi dengan kualitas tertentu dapat digunakan sebagai campuran bahan baku roti, saos, dan minuman. Di negara maju, ubi jalar dipasarkan dalam ukuran tertentu. Untuk konsumsi rumah tangga, misalnya umbi yang dipasarkan disesuaikan dengan table consumption. Di Indonesia, ukuran umbi yang baku untuk dipasarkan tampaknya belum ada, kecuali berdasarkan bobot <200 g atau >200 g. Informasi dari hasil evaluasi karakteristik umbi plasma nutfah ubi jalar dapat dijadikan sebagai bahan pertimbangan dalam memilih bahan pemuliaan yang diperkirakan memiliki kontribusi dalam perakitan varietas unggul baru. Penelitian ini bertujuan untuk mengevaluasi karakteristik beberapa aksesi plasma nutfah ubi jalar koleksi Balai Penelitian Bioteknologi dan Sumberdaya Genetik Pertanian.
BAHAN DAN METODE Evaluasi plasma nutfah ubi jalar dilakukan di Pacet, Jawa Barat, pada MT 2001. Sebanyak 50 aksesi plasma nutfah ubi jalar (Tabel 1) hasil koleksi dari beberapa daerah ditanam dengan jarak 100 x 25 cm, dan diberi pupuk secara optimal.
1
Pengamatan dilakukan terhadap enam contoh tanaman kompetitif. Pada saat panen diamati karakter jumlah, bobot, bentuk, dan formasi umbi. Nilai skor untuk formasi umbi adalah 1 (closed cluster/ tandan tertutup), 3 (open cluster/tandan terbuka), 5 (dispersed/menyebar), dan 7 (very dispersed/sangat menyebar). Formasi umbi secara visual disajikan pada Gambar 1. Nilai skor untuk bentuk umbi adalah 1 (round/bulat), 2 (round elliptic/bulat lonjong), 3 (elliptic/lonjong), 4 (ovate), 5 (obovate), 6 (oblong/lurus), 7 (long oblong/lurus panjang), 8 (long elliptic/lonjong panjang), dan 9 (long irregular atau curve /panjang tidak beraturan atau melengkung). Bentuk ubi jalar secara visual disajikan pada Gambar 2 (CIP, AVRDC, IBPGR 1991). Untuk mengetahui keragaman plasma nutfah ubi jalar, data pengamatan dianalisis dengan menghitung statistik rata-rata, koefisien keragaman, pola sebaran dan melalui diagram titik dari karakter umbi ubi jalar.
1 Closed cluster
3 Open cluster
5 Dispersed
7 Very dispersed
Sumber: CIP, AVRDC, IBPGR (1991). Gambar 1. Formasi umbi ubi jalar.
HASIL DAN PEMBAHASAN Ukuran dan Bentuk Umbi Hasil pengamatan menunjukkan, karakter 50 aksesi plasma nutfah ubi jalar cukup beragam. Jumlah umbi berkisar antara 9-35 buah per enam tanaman. Bentuk umbi beragam dari bulat-ellip hingga panjang tidak beraturan, sedangkan formasi umbi tiap tanaman dalam susunan tandan-tertutup hingga menyebar-terbuka. Keragaman bobot umbi dapat dilakukan dari nilai koefisien keragaman (KK) yang berkisar antara 49-127% (Tabel 1). Jumlah umbi tiap tanaman merupakan potensi sink. Plasma nutfah ubi jalar yang memiliki jumlah umbi rata-rata lebih dari empat buah per tanaman adalah aksesi Manado, A275, Jangga, Wenawe, Toweko, Goisiali, G22, dan G14, dengan potensi hasil 14,4-23,8 t/ha. Terdapat hubungan antara jumlah umbi tiap tanaman dengan bobot total umbi, makin banyak jumlah umbi per tanaman makin rendah bobot umbi (Gambar 3). Hal ini menunjukkan bahwa potensi hasil asimilat (source) yang ditranslokasikan ke pembentukan umbi (sink) terbatas atau sebagian ditranslokasikan untuk pertumbuhan batang. Translokasi hasil asimilat sebagian besar diki-
2
1 Round
2 Round eliplic
3 Eliplic
4 Ovate
5 Obovate
6 Oblong
7 Long oblong
8 Long eliplic
9 Long irregular or cuved
Sumber: CIP, AVRDC, IBPGR (1991). Gambar 2. Bentuk umbi ubi jalar.
Buletin Plasma Nutfah Vol.9 No.2 Th.2003
rim ke bagian umbi bila terjadi kekurangan hara. Dalam keadaan kekurangan hara, pertumbuhan ba-
tang yang bersifat sink menjadi terhambat (Djazuli 1991).
Tabel 1. Karakteristik umbi dari 50 plasma nutfah ubi jalar, Pacet, Jawa Barat, 2001. Aksesi Etunsekti Toweko A Rakas Manado BIS64-54 A223 Gowi Banio Kawi-2 Pirin Ase B097 Borobudur Lamme Lamba-1 Welelom Asli Ubi Merah Patola A Bakau Arfokngoi Kuning Wortel CIP-1 R-307 SRIS-305 A275 Dapot Batom Tanaya Retok Jangga Ubi Ambon Unknown NN Andor Atega Wenawe Gelong-gelongken Joang Toweko Kuning Keleneng Tahang Goisiali Si Jurjug Taiwan No.309 Sinden Bandung Kapri Jarak Merah G22 No.254 Jonggol G14
Karakteristik umbi
Bobot umbi (%)
JUB
RUB
KK
BUB
FUB
K
S
11 14 23 26 13 16 18 16 16 17 15 24 9 13 19 15 18 12 15 10 22 16 26 14 20 18 28 20 14 18 24 35 10 21 26 14 9 23 27 21 21 22 12 22 17 19 25 19 22 27
124 48 82 86 126 86 165 151 184 117 137 107 225 90 267 360 216 232 268 331 152 203 130 194 184 168 77 100 158 131 107 72 277 100 97 104 106 170 117 96 97 59 90 87 93 106 143 145 89 80
0,93 0,64 1,09 0,72 0,68 1,00 0,88 0,54 0,54 1,08 0,61 0,84 0,57 0,93 0,48 0,92 0,90 1,11 1,24 0,59 1,29 1,26 1,76 0,73 0,99 1,27 0,67 0,58 0,60 0,50 0,58 0,61 0,63 0,66 0,68 0,74 0,95 0,69 1,42 0,55 1,08 0,68 0,70 0,56 0,71 0,64 0,49 0,71 0,79 0,61
9 3 8 5 3 3 4 5 2 4 5 2 8 8 3 8 4 2 2 4 8 3 5 2 2 2 2 8 4 4 4 3 5 5 2 2 8 9 4 5 3 2 8 4 3 2 8 9 9 3
5 5 5 5 5 5 5 3 5 5 5 5 3 5 5 7 7 3 5 5
49,8 100,0 53,7 88,5 56,2 58,3 31,8 73,6 27,3 16,0 49,9 49,4 21,2 71,8 20,4 8,8 31,8 20,6 19,5 19,5 37,3 20,5 35,3 31,5 29,0 17,9 100,0 89,0 68,7 70,3 81,6 100,0 15,2 89,1 72,1 82,9 66,5 37,4 56,2 89,9 64,9 100,0 100,0 100,0 85,2 75,9 66,2 32,9 73,5 88,5
50,2
5 5 5 5 5 5 3 5 5 3 1 3 5 5 5 7 5 5 7 7 3 7 5 7 7 7 5 5 5
46,3 11,5 43,8 41,7 68,2 26,4 72,7 84,0 50,1 50,6 78,8 29,2 79,6 31,4 49,1 30,1 18,3 42,3 36,1 32,4 14,7 47,9 37,6 39,0
M
39,6 19,1 49,3 30,7 38,2 26,6 47,1 18,9 20,6 33,4 43,1
11,0 31,3 29,7 18,4 46,8 10,9 27,9 17,1 33,5 62,6 15,9 11,1 35,1
14,8 24,1 33,8 67,1 26,5 11,5
38,0
27,9
L
20,2 31,5
31,1
Hasil (t/ha) 9,1 4,5 12,6 14,9 10,9 9,2 19,8 16,1 19,6 13,3 13,7 17,1 13,5 7,8 33,8 36,0 25,9 18,6 26,8 22,1 22,3 21,7 22,5 18,1 24,5 20,2 14,4 13,3 14,7 15,7 17,1 16,8 18,5 14,0 16,8 9,7 6,4 26,1 21,1 13,4 13,6 8,7 7,2 12,8 10,5 13,4 23,8 18,4 13,1 14,4
JUB = jumlah umbi tiap 6 tanaman, RUB = rata-rata bobot tiap umbi, KK = koefisien keragaman, BUB = bentuk umbi, FUB = formasi umbi, K = <200 g, S = 201-500 g, M = 501-900 g, L = > 900 g.
Buletin Plasma Nutfah Vol.9 No.2 Th.2003
3
Umbi dengan bobot lebih dari 200 g, ditunjukkan oleh aksesi Lamme Lamba-1, Ubi Merah, Patola, Bakau Arfakngol, Kuning, Wortel, CIP-1, SRIS-305, dan Gelong-gelongken. Meskipun memiliki bobot umbi tinggi, tetapi hasil aksesi Lamme Lamba-1 relatif rendah (13,5 t/ha). Hasil ini berkaitan dengan jumlah umbi yang relatif sedikit, 1-2 buah per tanaman. Aksesi Kawi-2, Pirin, Lamme Lamba-1, Ubi Merah, CIP-1, Ubi Ambon, IB0747, Andor Atega, Si Jurjug, dan G22 memiliki bobot umbi yang relatif homogen (KK 50-60%). Tidak terdapat hubungan antara peubah KK dengan bobot umbi. Selain bobot umbinya relatif homogen, aksesi Ubi Merah dan G22 juga berdaya hasil relatif tinggi, masingmasing 33,8 t/ha dan 23,8 t/ha. Keragaman bobot umbi tidak dipengaruhi oleh bentuk dan formasi umbi. Bentuk dan formasi umbi juga tidak ada hubungannya dengan hasil dan jumlah umbi (Gambar 4). Klasifikasi Ukuran Umbi Berdasarkan keragaman bobot umbi, hasil ubi jalar dapat dikelompokkan ke dalam beberapa kelas. Di Inggris, Belanda, dan Kanada (Medlicott 2003), umbi yang dipasarkan untuk konsumsi rumah tangga dikelompokkan ke dalam kelas ukuran kecil (bobot 225-500 g), sedang (501-900 g), dan besar (>900 g).
Bobot umbi menurut kelas ukuran umbi dari 50 plasma nutfah ubi jalar yang diteliti disajikan pada Tabel 1. Aksesi yang tidak memenuhi kualifikasi bobot umbi adalah Toweko, Wenawe, No. 309, Sinden, Bandung, Ubi Ambon, Joang, dan Si Jurjug, karena sebagian besar (lebih dari 90%) umbinya memiliki bobot kurang dari 200 g. Secara genetis, setiap aksesi mempunyai kemampuan berbeda dalam merespon kondisi mikro dan makro suatu lokasi. Di Garut, aksesi Toweko mempunyai bobot umbi lebih dari 200 g, terpilihnya secara partisipatif oleh petani setempat (Minantyorini dan Widyastuti 2002). Namun demikian, umbi berukuran kurang dari 200 g bukan tidak bermanfaat, tetapi dapat digunakan untuk keperluan yang lain. Ukuran bukan merupakan syarat utama apabila umbi dijadikan sebagai bahan baku industri, seperti campuran saos, tepung, dan minuman atau pakan ternak. Umbi yang akan dijadikan tepung biasanya diiris terlebih dahulu (Peters et al. 2003), sehingga umbi berukuran kecil pun masih memenuhi syarat. Dengan demikian, aksesi yang memiliki bobot umbi yang beragam masih luas pemanfaatannya, seperti Patola, Wortel, dan A275. Ketiga aksesi ini memiliki bobot umbi kelas besar masingmasing sebanyak 20,2%; 31,5%; dan 31,1% (Gambar 5). Aksesi A275 memiliki umbi berukuran kecil yang jauh lebih banyak daripada Patola dan Wortel. Aksesi yang memiliki pola sebaran jumlah umbi
400 350
Bobot umbi (g)
300 250 200 150 100 50 0 0
5
10
15
20
25
30
35
40
Jumlah umbi/6 tanaman
Gambar 3. Hubungan antara jumlah umbi dan rata-rata bobot tiap umbi.
4
Buletin Plasma Nutfah Vol.9 No.2 Th.2003
8 7
10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0
0,50
1,00
1,50
Bentuk umbi
Formasi umbi
6
Bentuk umbi
10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 0,00
5 4 3 2 1 0 0,00
2,00
0,50
1,50
0,0
2,00
Hasil ubi (t/ha)
40
40
7
35
35
6
30
30
5 4 3 2
Jumlah umbi
8
25 20 15 10
1
5
0
0 0,0
5,0 10,0 15,0 20,0 25,0 30,0 35,0 40,0
Koefisien keragaman
Jumlah umbi
Formasi umbi
Koefisien keragaman
1,00
5,0 10,0 15,0 20,0 25,0 30,0 35,0 40,0
25 20 15 10 5 0
0
2
Hasil ubi (t/ha)
4
6
8
10
0
1
2
Bentuk umbi
3 4 5 Formasi umbi
6
7
8
Jumlah umbi/ 6 tanaman
Gambar 4. Hubungan antara bentuk dan formasi umbi dengan keragaman, jumlah, dan hasil ubi jalar. 25
A 275
20 15 10
Wortel Ubi Merah
Patola
K S M L
K S M L
5 0 K S M L
K S M L
Bobot umbi: K = < 200 g, S = 200-500 g, M = 500-900 g, L = >900g
Gambar 5. Pola sebaran jumlah umbi pada berbagai kelas ukuran umbi dari aksesi Ubi Merah, Patola, Wortel, dan A 275.
seperti A275 perlu diteliti lebih lanjut, terutama yang berkaitan dengan usaha peningkatan potensi hasilnya. Dalam upaya penganekaragaman pemanfaatan ubi jalar perlu dipertimbangkan kemungkinan adanya hubungan antara ukuran umbi dengan kadar nutrisi umbi. Secara visual, umbi yang berukuran kecil mengandung serat relatif lebih banyak dibandingkan dengan umbi yang lebih besar.
Buletin Plasma Nutfah Vol.9 No.2 Th.2003
KESIMPULAN Keragaman ukuran dan bentuk plasma nutfah ubi jalar yang dievaluasi cukup luas dan dapat dijadikan sebagai bahan dasar pemuliaan tanaman. Bentuk dan formasi umbi tidak menentukan ukuran, jumlah, keragaman bobot, dan hasil ubi jalar.
5
DAFTAR PUSTAKA Atmojo, E. 1999. Conservation and documentation of sweet potato genetic resources in Irian Jaya. In Rao, V.R. and M. Hermann (Eds.). Proceeding of 2nd Asian Network for Sweet Potato Genetic Resources. p. 33-37. CIP, AVRDC, IBPGR. 1991. Descriptors for sweet potato. In Huamann, Z. (Ed.). International Board for Plant Genetic Resources, Rome, Italy. Djazuli, M. 1991. Comparison of nutrio-physiological characteristics between sweet potato and potato under low nitrogen supply. Penelitian Pertanian 11(2):117-123. Medlicott, A. 2003. Post harvest handling of sweet potato. http://aggie-hoticulture.tamu.edu/plantsanswers/ vegetables/sweet potato.html.
6
Minantyorini and Widyastuti. 2002. Participatory variety evaluation of Papua’s sweet potato germplasm. Penelitian Pertanian 21 (3):31-40. Peters, D., C. Wheatley, Heriyanto, and S.S. Antarlina 2003. Participatory process improvement for small scale sweet potato flour production in East Java, Indonesia. http://www.eseap.cipotato.org/MFESEAP/Fl-Library/KNGTRIAL.pdf. Setyono, A., Y. Setiawati, dan Sudaryono. 1993. Penanganan pascapanen ubi jalar. Dalam Syam, M., Hermanto dan A. Musaddad (Eds.). Prosiding Simposium Penelitian Tanaman Pangan III. Pusat Penelitian dan Pengembangan Tanaman Pangan, Badan Penelitian dan Pengembangan Pertanian. Jakarta. Buku 4:1270-1280.
Buletin Plasma Nutfah Vol.9 No.2 Th.2003
