PEMULIAAN TANAMAN SORGUM DI PATIR - BATAN
         
 

Tentang Tanaman Sorgum

Sorgum (Sorghum bicolor L.) adalah tanaman serealia yang potensial untuk dibudidayakan dan dikembangkan, khususnya pada daerah-daerah marginal dan kering di Indonesia. Keunggulan sorgum terletak pada daya adaptasi agroekologi yang luas, tahan terhadap kekeringan, produksi tinggi, perlu input lebih sedikit serta lebih tahan terhadap hama dan penyakit dibading tanaman pangan lain. Selain itu, tanaman sorgum memiliki kandungan nutrisi yang tinggi, sehingga sangat baik digunakan sebagai sumber bahan pangan maupun pakan ternak alternatif. Tanaman sorgum telah lama dan banyak dikenal oleh petani Indonesia khususnya di daerah Jawa, NTB dan NTT. Di Jawa sorgum dikenal dengan nama Cantel, dan biasanya petani menanamnya secara tumpang sari dengan tanaman pangan lainnya. Produksi sorgum Indonesia masih sangat rendah, bahkan secara umum produk sorgum belum tersedia di pasar-pasar.

Kegunaan Sorgum

Di banyak negara biji sorgum digunakan sebagai bahan pangan, pakan ternak dan bahan baku industri. Sebagai bahan pangan dunia, sorgum berada pada urutan ke-5 setelah gandum, padi, jagung dan barley (ICRISAT/FAO, 1996). Di negara maju biji sorgum digunakan sebagai pakan ternak unggas sedang batang dan daunnya untuk ternak ruminansia. Biji sorgum juga merupakan bahan baku industri seperti industri etanol, bir, wine, sirup, lem, cat dan modifikasi pati (modified starch). Terkait dengan energi, di beberapa negara seperti Amerika, India dan Cina, sorgum telah digunakan sebagai bahan baku pembuatan bahan bakar etanol (bioetanol). Secara tradisional, bioetanol telah lebih lama diproduksi dari molases hasil limbah pengolahan gula tebu (sugarcane). Walaupun harga molases tebu relatif lebih murah, namun bioetanol sorgum dapat berkompetisi mengingat beberapa kelebihan tanaman sorgum dibanding tebu antara lain sebagai berikut:
  • Tanaman sorgum memiliki produksi biji dan biomass yang jauh lebih tinggi dibanding tanaman tebu.
  • Adaptasi tanaman sorgum jauh lebih luas dibanding tebu sehingga sorgum dapat ditanam di hampir semua jenis lahan, baik lahan subur maupun lahan marjinal.
  • Tanaman sorgum memilki sifat lebih tahan terhadap kekeringan, salinitas tinggi dan genangan air (water lodging).
  • Sorghum memerlukan pupuk relatif lebih sedikit dan pemeliharaannya lebih mudah daripada tanaman tebu.
  • Laju pertumbuhan tanaman sorgum jauh lebih cepat daripada tebu.
  • Menanam sorgum lebih mudah, kebutuhan benih hanya 4,5–5 kg/ha dibanding tebu yang memerlukan 4500–6000 stek batang.
  • Umur panen sorgum lebih cepat yaitu hanya 4 bulan, dibanding tebu yang dipanen pada umur 7 bulan.
  • Sorgum dapat diratun sehingga untuk sekali tanam dapat dipanen beberapa kali.
Untuk sekali siklus panen, produksi bioetanol sorgum di Amerika Serikat mencapai 10.000 liter/ha/tahun, di India 3.000 – 4.000 liter/ha/tahun, dan di Cina mencapai 7000 liter/ha/tahun. Di Cina sorgum banyak dibudidayakan dan dikembangkan dalam kaitan pemingkatan produktivitas lahan-lahan marjinal yang sering terkena wabah kekeringan dan salinitas tinggi. Di India bioetanol sorgum digunakan sebagai bahan bakar untuk lampu penerangan (pressurized ethanol lantern) disebut “Noorie” yang menghasilkan 1.250-1.300 lumens (setara bola lampu 100 W), kompor pemasak (pressurized ethanol stove) yang menghasilkan kapasitas panas 3 kW. Selain itu, pemerintah India telah mengeluarkan kebijakan mencampur bioetanol sorgum dengan bensin untuk bahan bakar kendaraan bermotor.

Nutrisi Sorgum

Sebagai bahan pangan dan pakan ternak alternatif sorgum memiliki kandungan nutrisi yang baik, bahkan kandungan proteinnya lebih tinggi daripada beras. Kandungan nutrisi sorgum dibanding sumber pangan/pakan lain disajikan dalam Tabel berikut:  

Unsur Nutrisi

Kandungan/100 g

Beras

Jagung

Singkong

Sorgum

Kedele

Kalori (cal)

360

361

146

332

286

Protein (g)

6.8

8.7

1.2

11.0

30.2

Lemak (g)

0.7

4.5

0.3

3.3

15.6

Karbohidrt (g)

78.9

72.4

34.7

73.0

30.1

Kalsium (mg)

6.0

9.0

33.0

28.0

196.0

Besi (mg)

0.8

4.6

0.7

4.4

6.9

Posfor (mg)

140

380

40

287

506

Vit. B1 (mg)

0.12

0.27

0.06

0.38

0.93

Sumber: Direktorat Gizi, Departemen Kesehatan RI (1992).


Induksi Mutasi pada Sorgum dengan Sinar Gamma

Penelitian perbaikan varietas tanaman sorgum melalui pemuliaan tanaman dengan teknik mutasi telah dilakukan Pusat Aplikasi Teknologi Isotop dan Radiasi - Badan Tenaga Nuklir Nasional (PATIR-BATAN). Tujuan penelitian adalah memperbaiki sifat agronomi dan kualitas produk sorgum (biji dan hijauan) untuk dikembangkan sebagai sumber bahan pangan dan pakan ternak alternatif di daerah kering khususnya selama musim kemarau. Induksi mutasi untuk meningkatkan keragaman genetik tanaman dilakukan dengan meradiasi benih (seeds) atau embrio (plantlets) dengan sinar Gamma bersumber dari Cobalt-60 yang terpasang pada alat Gamma Chamber model 4000A. Seleksi tanaman dilakukan mulai generasi kedua (M2) setelah perlakuan radiasi, dan dilanjutkan pada generasi-generasi berikutnya, yaitu dengan memilih tanaman mutan yang menunjukkan sifat agronomi unggul dibanding kontrol, samapai diperoleh tanaman yang homosigot. Selanjutnya, galur mutan unggul diuji daya hasilnya pada daerah kering seperti di Kabupaten Gunung Kidul, Daerah Istimewa Yogyakarta pada musim kemarau. Dalam pengujian galur-galur mutan tersebut PATIR-BATAN bekerjasama dengan Pemerintah Daerah dan Perguruan Tinggi setempat.

Sekilas Hasil-hasil Penelitian

Galur mutan B-100 yang tahan kekeringan

 

Galur mutan B-95 yang genjah

 

Percobaan sorgum di Gunungkidul, DIY Percobaan sorgum di Citayam, Jawa Barat
 

Sejumlah galur mutan tanaman sorgum dengan sifat-sifat agronomi unggul  seperti tahan rebah, genjah, produksi tinggi, kualitas biji baik, dan lebih tahan terhadap kekeringan telah dihasilkan dan dikoleksi sebagai plasma nutfah di PATIR-BATAN. Bekerjasama dengan Departemen Pertanian, penelitian dilanjutkan untuk pengujian secara multi lokasi dan multi musim, sebelum akhirnya galur-galur mutan diusulkan untuk dilepas menjadi varietas sorgum baru. Pengujian dilakukan di beberapa Propinsi termasuk Jabar, Jateng, DIY, Jatim, NTB, NTT, Sultra, Sulut, and Gorontalo.

Mitra Kerjasama Penelitian

Dalam melakukan penelitian dan pengembangan sorgum, PATIR-BATAN bekerjasama dengan banyak mitra baik dari dalam maupun luar negeri. Mitra dalam negeri diantarnya adalah Direktorat Serealia, Direktorat Benih, Direktorat Jenderal Tanaman Pangan, Departemen Pertanian, dan beberapa Dinas Pertanian Tingkat Provinsi dan Kabupaten. Selain itu, PATIR-BATAN juga bekerjasama dengan beberapa Perguruan Tinggi diantaranya Universitas Gajah Mada (UGM) Yogyakarta, Institut Pertanian Bogor (IPB), dan Universitas Pajajaran (UNPAD) Bandung. Terkait dengan penelitian sorgum di wilayah Yogyakarta, PATIR-BATAN juga bekerjasama dengan Balai Pengkajian Teknologi Pertanian (BPTP) Yogyakarta. Khusus untuk Litbang sorgum sebagai bahan baku industri, PATIR-BATAN menjalin kerjasama dengan LIPPO Enterprises dimana MOU telah ditandatangani tanggal 12 April 2005 oleh Kepala PATIR (Ir. Renaningsih Setjo, M.Sc.) dan Direktur Lippo Enterprises (Ir. Rudy Nanggulangi), disaksikan oleh Kepala BATAN (Dr. Soedyartomo Soentono). Selain daun dan batangnya diolah menjadi pakan ternak, LIPPO juga bermaksud mengembangkan biji sorgum ke arah industri pangan, tepung pati (starch) dan etanol (bioethanol).

Penelitian sorgum di PATIR-BATAN juga mendapat dukungan dari organisasi internasional yaitu International Atomic Energy Agency (IAEA), Forum for Nuclear Cooperation in Asia (FNCA), Japan Society for the Promotion of Science (JSPS) dan International Crop Research Institute for the Semi-Arid Tropics (ICRISAT). IAEA telah membantu penelitian sorgum di PATIR-BATAN melalui Technical Cooperation (TC) Project INS/05/030 berjudul “Sustainable Agrculture Development in Yogyakarta”. Bantuan teknis telah diberikan dalam bentuk peralatan, tenaga ahli (experts), beasiswa (fellowships), kunjungan ilmiah (scientific visits) dan kursus pelatihan (training course), yang semuanya terkait dengan litbang sorgum di Indonesia.

Di dalam kegiatan FNCA, sorgum termasuk tanaman yang diteliti dibawah Multilateral Research Program 1 (MRP-1) berjudul “Drought tolerance in sorghum and soybean”. Pertemuan pertama untuk formulasi proyek MRP-1 diadakan di Yogyakarta pada tanggal 25 Pebruari - 1 Maret 2002. Sejak 2003 MRP-1 berubah menjadi sub-project dari FNCA Mutation Breeding Program dimana negara anggota yang terlibat terdiri dari Cina, Jepang, Filipina, Vietnam, Malaysia, dan Indonesia. Lewat program FNCA, Indonesia telah mendapatkan beberapa mutan sorgum unggul dari Cina yaitu Zhengzhu, Yuan 002, Yuantianza, Yuanyu 8002, dan SP4 8002. Mutan-mutan tersebut kini terkoleksi sebagai plasma nutfah dan sedang diteliti di PATIR-BATAN untuk kemungkinan dapat dilepas sebagai varietas sorgum baru dan dikembangkan lebih lanjut di Indonesia.

Sorgum juga merupakan salah satu tanaman yang diteliti dalam kerangka kerjasama Core University Program in Applied Biosciences antara PATIR-BATAN, Institut Pertanian Bogor (IPB), dan Univeristy of Tokyo (UT). Kerjasama yang disponsori oleh JSPS tersebut bertema “Studies on Sustainable Utilization of Botanical Resources in Arable Lands”. Melalui kerjasama tersebut beberapa hasil penelitian pemuliaan sorgum di PATIR-BATAN telah dipublikasi dalam Radioisotope Journal, dan tahun 2001 mendapat penghargaan Radioisotope Research Promotion Award dari Japan Radioisotope Association.

Demplot Tumpangsari Sorgum dan Kedelai di Anyer, Banten (2004)
 Kerjasama KTI, IPB, PATIR-BATAN dan University of Tokyo dibawah JSPS Program

ICRISAT merupakan pusat penelitian tanaman sorgum internasional yang berlokasi di Patancheru, Hyderabad, India. Kerjasama antara PATIR-BATAN dan ICRISAT terjalin erat sejak pakar sorgum dari ICRISAT (Dr. C.T. Tom Hash dan Dr. Subhash Gupta), atas fasilitasi IAEA, datang dan meninjau kegiatan litbang sorgum di PATIR-BATAN. Sebagai tindak lanjut, maka tiga peneliti sorgum PATIR-BATAN telah berkunjung dan melalukan kursus pelatihan (training course) ke ICRISAT tentang pemuliaan dan agronomi tanaman sorgum. Sebagai dampak dari kerjasama tersebut, kini koleksi plasma nutfah sorgum di PATIR-BATAN telah diperkaya dengan materi sorgum unggul dari ICRISAT. Koleksi plasma nutfah sorgum tersebut dapat digunakan dalam program litbang sorgum lebih lanjut. Selain pakar sorgum dari ICRISAT, litbang sorgum di PATIR-BATAN telah pula dikunjungi dan ditinjau oleh banyak pakar lain dari luar negeri seperti terinci dalam tabel berikut:

No.

Nama

Misi

Organisasi

1.

Dr. C. Tom Hash

Sorghum breeder

ICRISAT, India

2.

Dr. Shigeki Nagatomi

Mutation breeding

IRB, Japan

3.

Prof. Shigemitsu Tano

Mutation breeding

FNCA, Japan

4.

Prof. T. M. Nakanishi

Plant physiology

Tokyo University

5.

Dr. Tsuyoshi Takei

Observer

JAIF, Japan

6.

Dr. Naoyuki Tamura

Observer

JAIF, Jakarta Office

7.

Dr. Subhash Gupta

Sorghum breeder

ICRISAT, India

8.

Dr. Dalibor Kysela

Project evaluator

IAEA, Austria

9.

Dr. S.K. Datta

Project evaluator

NBRI, India

10.

Dr. Shri Mohan Jain

Technical officer

IAEA, Austria

11.

Dr. G. Keerthisinghe

Soil scientist

IAEA, Austria

12.

Dr. Liu Luxiang

Observer

IAAE-CAAS, China

13.

Dr. A.G. Lapade

Observer

PNRI, The Philippine

14.

Dr. M. Quang Vinh

Observer

AGI, Vietnam

15.

Dr. Hitoshi Nakagawa

Mutation breeding

IRB, Japan

Contact e-mail: Soeranto@batan.go.id

 

 
menu utama | denah lokasi | e-mail BATAN