Pengaruh Perlakuan Matriconditioning Plus Inokulan Terhadap Pertumbuhan Tanaman, Hasil dan Mutu Benih Kedelai Hitam (Glycine soja)

KEDELAI HITAM (Glycine soja)

DIDIK SUCAHYONO

SEKOLAH PASCASARJANA

INSTITUT PERTANIAN BOGOR

BOGOR

2011

PERNYATAAN MENGENAI TUGAS AKHIR DAN

SUMBER INFORMASI

Dengan ini saya menyatakan bahwa tugas akhir Pengaruh Perlakuan

Matriconditioning Plus Inokulan Terhadap Pertumbuhan Tanaman, Hasil dan Mutu Benih Kedelai Hitam (Glycine soja) adalah karya saya dengan arahan dari komisi pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apapun kepada perguruan tinggi manapun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir tugas akhir ini.

Bogor, April 2011

Didik Sucahyono A254090015

inoculant on plant growth, yield and quality of seed of black soybean held in the greenhouse Balitkabi Malang and Experiment Garden IPB Bogor. The study was conducted two phases, 1. Rhizobium compatibility of black soybean and 2. Matriconditioning treatment to improve the efficiency of Rhizobium on growth, yield and quality of seeds of soybean black. The first study using two-factor treatments (Factor A: two levels of varieties, and factor B: the five levels of Rhizobium inoculation treatments) arranged in randomized complete blog design of four replications. The second study consisted of factor A (two levels varieties) and factor B (four levels of treatment matriconditioning) using a split plot design of four replications. The results showed that Rhizobium inoculant is more compatible to Detam 1 compared Detam 2. The treatment of matriconditioning plus Rhizobium inoculant using rice husk charcoal for 12 hours can increase the natural rhizobium population by 15-fold, increase N content of plant up to 17.9% compared to regular inoculation and 28% compared with no treatment and increase the chlorophyll content of leaves up to 7.8-fold compared with no treatment. Inoculation is performed in matriconditioning can increase Rhizobium infectivity by 17% compared to the normal way, but no effect on the black soybean seed yield and quality of seeds produced.

Terhadap Pertumbuhan Tanaman, Hasil dan Mutu Benih Kedelai Hitam (Glycine soja). di bawah bimbingan SATRIYAS ILYAS dan MARYATI SARI.

Penelitian ini bertujuan untuk mempelajari pengaruh matriconditioning

terhadap efektivitas rhizobium, pertumbuhan dan hasil pada kedelai hitam varietas Detam 1 dan Detam 2. Penelitian dilakukan di kebun percobaan Departemen Agronomi dan Hortikultura IPB Darmaga, Bogor dan rumah kaca Balitkabi malang pada bulan Mei 2010 – April 2011. Penelitian terdiri dari 2 tahap percobaan: 1. Kompatibilitas Rhizobium dengan kedelai hitam varietas Detam 1 dan Detam 2 dan 2. Perlakuan matriconditioning pada benih untuk meningkatkan efisiensi rhizobium, pertumbuhan tanaman dan hasil kedelai hitam.

Percobaan pertama adalah percobaan faktorial dengan 2 level varietas (faktor A) dan 5 level perlakuan inokulasi Rhizobium (faktor B). Percobaan disusun menggunakan rancangan acak kelompok yang diulang 4 kali. Peubah yang diamati adakah tinggi tanaman, jumlah dan kadar klorofil daun umur 21, 28 dan 35 hst serta jumlah dan bobot kering bintil akar, bobot kering akar dan brangkasan. Percobaan kedua dilakukan di rumah kaca dan lapang. Percobaan rumah kaca menggunakan rancangan acak kelompok empat ulangan, sedangkan percobaan lapang menggunakan rancangan petak terbagi dua faktor yang terdiri dari 2 varietas (Faktor A) dan 4 perlakuan invigorasi (Faktor B). Peubah yang diamati adalah daya berkecambah (DB), indeks vigor, kecepatan tumbuh, dan bobot kering kecambah normal (BKKN) pada benih setelah mendapat perlakuan

matriconditioning dan benih hasil panen. Tinggi tanaman dan kadar klorofil daun, jumlah daun, jumlah dan bobot kering bintil akar, bobot kering brangkasan dan akar diamati pada saat pertumbuhan tanaman. Peubah yang diamati saat panen adalah hasil biji per petak panen, tinggi tanaman, jumlah polong isi dan hampa, bobot polong basah, bobot biji basah dan kering per tanaman.

Hasil penelitian menunjukkan bahwa perlakuan matriconditioning

menggunakan arang sekam yang dikombinasi dengan Rhizobium dapat meningkatan Rhizobium alam sebesar 15 kali lipat, meningkatkan kandungan N tanaman hingga 17,9% dibanding inokulasi biasa dan 28% dibanding tanpa perlakuan. Perlakuan matriconditioning plus inokulan Rhizobium dapat meningkatkan kadar klorofil daun hingga 2,95 kali lipat dibanding inokulasi biasa dan 7,8 kali lipat dibanding tanpa perlakuan. Perlakuan matriconditioning plus inokulan dapat meningkatkan infektivitas Rhizobium hingga 17% dibanding cara biasa. Perlakuan matriconditioning plus inokulan cenderung meningkatkan hasil biji kering per hektar. Dalam penelitian ini perlakuan matriconditioning plus inokulan Rhizobium tidak berpengaruh terhadap hasil kedelai hitam serta mutu benih yang dihasilkan. Varietas Detam 1 mempunyai tingkat kompatibilitas dengan Rhizobium lebih tinggi dibanding varietas Detam 2, sedangkan varietas Detam 2 mempunyai kecendurngan lebih kompatibel dengan Rhizobium endogen dibanding varietas Detam 1.

© Hak cipta milik IPB, Tahun 2011

Hak cipta dilindungi Undang-Undang

Dilarang mengutip sebagian atau seluruhnya karya tulis ini tanpa mencantumkan atau menyebutkan sumbernya. Pengutipan hanya untuk kepentingan pendidikan, penelitian, penulisan karya ilmiah, penyusunan laporan, penulisan kritik atau tinjauan suatu masalah dan pengutipan tersebut tidak merugikan kepentingan yang wajar Institut Pertanian Bogor.

Dilarang mengumumkan dan memperbanyak sebagian atau seluruh hasil karya tulis dalam bentuk apapun tanpa izin IPB

KEDELAI HITAM (Glycine soja)

DIDIK SUCAHYONO

Tugas Akhir

sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Magister Profesional pada

Program Studi Magister Profesional Perbenihan

SEKOLAH PASCASARJANA

INSTITUT PERTANIAN BOGOR

BOGOR

2011

Inokulan Terhadap Pertumbuhan Tanaman, Hasil dan Mutu Benih Kedelai Hitam (Glycine soja)

Nama : Didik Sucahyono

NRP : A254090015

Disetujui Komisi Pembimbing

Prof. Dr. Ir. Satriyas Ilyas, MS

Ketua Anggota

Maryati Sari, SP, MSi

Diketahui Ketua Program Studi

Magister Profesional Perbenihan

Dekan Sekolah Pascasarjana IPB

Prof. Dr. Ir. Satriyas Ilyas, MS Dr. Ir. Dahrul Syah, M.Sc.Agr

Alhamdulillah, rasa syukur ditujukan kepada Allah SWT karena atas berkat rahmat dan ilmu-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan penulisan karya ilmiah ini. Tema yang dipilih dalam penelitian ini adalah Penapisan Varietas Kedelai Toleran Kekeringan Pada Fase Perkecambahan dan Kemampuan Simbiosisnya Dengan Rhizobium. Penulisan tugas akhir ini dilakukan sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Magister Profesional pada Program Magister Profesional Perbenihan, Sekolah Pascasarjana IPB.

Penulisan tugas akhir ini, penulis mendapatkan bimbingan dari berbagai pihak. Ucapan terima kasih dan penghargaan yang setinggi-tingginya penulis sampaikan kepada Prof. Dr. Ir. Satriyas Ilyas, MS sebagai ketua komisi pembimbing dan Maryati Sari, SP, MSi sebagai anggota komisi pembimbing.

Rasa hormat dan terima kasih penulis sampaikan kepada guru dan orang tua tercinta KH. Abdullah Amin dan Susiana, atas doa, nasehat dan dorongan yang diberikan kepada penulis selama ini. Penghargaan dan terima kasih yang mendalam penulis sampaikan kepada istri tercinta Dian Herniwati, anak kami Lathifatuz Zahro, Nurjannah Riwayati dan Muhammad Nashir atas segala pengertian, dukungan dan dorongan selama penulis menyelesaikan pendidikan, serta kepada Dr. Ir. Made Mejana, MSc dan Dr. Ir. Muchamad Muchlis Adie, MS yang telah memberikan dorongan untuk melanjutkan studi. Begitu juga kepada teman-teman “Seed Family” Angkatan I Program Magister Perbenihan atas kebersamaan dan semangat yang telah diberikan, dan akhirnya kepada semua pihak yang telah membantu namun tidak dapat disebutkan satu per satu dalam karya ilmiah ini, semoga Allah SWT memberikan balasan yang setimpal.

Demi kesempurnaan tugas akhir ini, saran dan kritik dari semua pihak sangat penulis harapkan. Semoga karya ilmiah ini bermanfaat.

Bogor, Maret 2011

Penulis dilahirkan di Malang, Jawa Timur pada tanggal 19 Februari 1969 dari pasangan Bapak Sukardi dan Ibu Susiana. Penulis merupakan anak kedua dari tiga bersaudara.

Pendidikan SD, SMP, dan SMA penulis tempuh di kota Malang. Pada tahun 1988 penulis lulus dari SPMA Negeri Tanjung Malang dan langsung bekerja sebagai teknisi dengan status tenaga honorer di laboratorium hama dan penyakit Balai Penelitian Tanaman Pangan Malang. Pada tahun 1989 penulis melanjutkan studi S1 di Universitas Wisnu Wardhana Malang mengambil jurusan Agronomi, Fakultas Pertanian dan lulus pada tahun 1993. Pada tahun 2005 penulis diangkat sebagai staf peneliti mikrobiologi tanah di bawah Kelti Ekofisiologi tanaman di Balai Penelitian Tanaman Kacang-kacangan dan Umbi-umbian Malang.

Pada tahun 2009 penulis mendapat kesempatan untuk melanjutkan pendidikan program magister pada Program Studi Magister Profesional Perbenihan, Sekolah Pascasarjana IPB. Beasiswa pendidikan pascasarjana diperoleh dari Badan Litbang Pertanian, Kementerian Pertanian Republik Indonesia.

xi DAFTAR ISI

Halaman

DAFTAR TABEL ... xi

DAFTAR GAMBAR ... xiv

DAFTAR LAMPIRAN ... xv

PENDAHULUAN ... 1

Latar Belakang ... 1

Tujuan Penelitian ... 2

TINJAUAN PUSTAKA ... 5

Kedelai Hitam: Botani, Manfaat dan Produktivitasnya ... 5

Mikroba Penyedia Nitrogen ... 6

Matriconditioning Pada Benih Kedelai ... 7

METODOLOGI PENELITIAN ... 9

Waktu dan Tempat Penelitian ... 9

Alur Penelitian ... 9

Percobaan I. Kompatibilitas Rhizobium dalam inokulan komersial dengan kedelai hitam varietas Detam 1 dan Detam 2... 10

Percobaan II. Perlakuan invigorasi pada benih untuk meningkatkan keefektifan Rhizobium dan pertumbuhan tanaman kedelai hitam di rumah kaca ... 12

Percobaan III. Perlakuan invigorasi pada benih untuk meningkatkan keefektifan Rhizobium, pertumbuhan tanaman, hasil, dan mutu benih kedelai hitam di lapang ... 14

HASIL dan PEMBAHASAN ... 17

Percobaan I. Kompatibilitas Rhizobium dalam inokulan komersial dengan kedelai hitam varietas Detam 1 dan Detam 2... 17

Percobaan II. Perlakuan invigorasi pada benih untuk meningkatkan keefektifan Rhizobium dan pertumbuhan tanaman kedelai hitam di rumah kaca ... 26

Percobaan III. Perlakuan invigorasi pada benih untuk meningkatkan keefektifan Rhizobium, pertumbuhan tanaman, hasil, dan mutu benih kedelai hitam di lapang ... 31

SIMPULAN DAN SARAN ... 45

DAFTAR PUSTAKA ... 47

xii

DAFTAR TABEL

Halaman 1 Rekapitulasi sidik ragam pengaruh varietas dan sumber N serta

interaksi perlakuan terhadap peubah petumbuhan tanaman ... 17 2 Pengaruh interaksi varietas dan sumber N terhadap tinggi

tanaman 21 HST dan jumlah daun 35 HST (Rumah kaca Balitkabi) ... 18 3 Pengaruh faktor tunggal varietas dan sumber N terhadap tinggi tanaman

umur 28 dan 35 HST, serta jumlah daun dan kadar klorofil daun

umur 21 dan 28 HST (Rumah kaca Balitkabi) ... 19 4 Pengaruh interaksi varietas dan sumber N terhadap jumlah bintil akar,

bobot kering bintil akar, kadar klorofil daun umur 35 HST dan

bobot kering brangkasan (Rumah kaca Balitkabi) ... 21

5 Pengaruh faktor tunggal varietas dan sumber N terhadap

bobot kering akar (Rumah kaca Balitkabi) ... 25 6 Rekapitulasi analisis ragam pengaruh varietas dan invigorasi

serta interaksi perlakuan terhadap peubah pertumbuhan tanaman

kedelai hitam (Rumah kaca Balitkabi) ... 26 7 Pengaruh interaksi varietas dan invigorasi terhadap tinggi tanaman

umur 28 dan 35 HST (Rumah kaca Balitkabi) ... 27 8 Pengaruh faktor tunggal varietas dan invigorasi terhadap jumlah daun

umur 28 dan 35 HST serta kadar klorofil daun umur 28 dan 35 HST

(Rumah kaca Balitkabi) ... 28 9 Pengaruh faktor tunggal varietas dan invigorasi terhadap

jumlah bintil akar dan bobot kering brangkasan (Rumah kaca Balitkabi) ... 28 10 Pengaruh perlakuan invigorasi pada benih terhadap kandungan

N tanaman kedelai hitam umur 35 HST (Rumah kaca Balitkabi) ... 31 11 Rekapitulasi analisis ragam pengaruh varietas dan invigorasi serta

interaksi perlakuan terhadap mutu benih

(Rumah kaca IPB Dramaga, Bogor) ... 32 12 Pengaruh interaksi varietas dan invigorasi terhadap indeks vigor dan

daya berkecambah benih yang digunakan penelitian

xiii

13 Rekapitulasi analisis ragam pengaruh varietas dan invigorasi serta interaksi perlakuan terhadap peubah pertumbuhan tanaman dan

komponen hasil kedelai hitam. (Kebun percobaan IPB Dramaga, Bogor) .. 34 14 Pengaruh faktor tunggal varietas dan invigorasi terhadap tinggi tanaman

21, 28 dan 35 HST serta kadar klorofil daun umur 35 HST

(Kebun percobaan IPB Dramaga, Bogor) ... 35 15 Pengaruh interaksi varietas dan invigorasi terhadap kadar klorofil daun

umur 28 HST (Kebun percobaan IPB Dramaga, Bogor) ... 36 16 Pengaruh faktor tunggal varietas dan invigorasi terhadap

jumlah bintil akar dan bobot kering brangkasan

(Kebun percobaan IPB Dramaga, Bogor) ... 37 17 Pengaruh faktor tunggal varietas dan invigorasi terhadap bobot polong

basah, bobot biji kering, jumlah polong isi dan hampa per tanaman, rendemen biji kering dan hasil biji per hektar

(Kebun percobaan IPB Dramaga, Bogor) ... 40 18 Rekapitulasi analisis ragam pengaruh varietas dan invigorasi

serta interaksi perlakuan terhadap mutu benih hasil panen

(Rumah kaca IPB Dramaga Bogor) ... 42 19 Pengaruh faktor tunggal varietas dan invigorasi terhadap indeks vigor,

daya berkecambah, kecepatan tumbuh dan bobot kering kecambah

normal benih hasil panen (Rumah kaca IPB Dramaga Bogor) ... 43 20 Peningkatan populasi Rhizobium endogen dan kandungan N tanah

dari petak percobaan sebelum dan setelah penelitian

xiv

DAFTAR GAMBAR

Halaman 1 Alur penelitian dan hasil yang didapatkan pada tiap-tiap tahap percobaan . 9 2 Pengamatan kadar klorofil pada daun pertama yang telah mekar

sempurna menggunakan klorofil meter tipe SPAD-502 ... 12 3 Prosedur penghitungan densitas sel Rhizobium menggunakan

metode MPN (Somasegaran & Hoben 1985) ... 15 4 Pembentukan bintil akar pada kedelai hitam varietas Detam 1 (A) dan

Detam 2 (B) umur 35 HST pada beberapa sumber N ... 22 5 _{Pertumbuhan tanaman kedelai hitam varietas Detam 1 (A) dan}

Detam 2 (B) umur 35 HST pada beberapa sumber N ... 25 6 Pembentukan bintil akar pada tanaman kedelai hitam varietas

Detam 1 (A) dan Detam 2 (B) yang mendapat invigorasi pada

umur 35 HST (Rumah kaca Balitkabi Malang) ... 29 7 Pertumbuhan tanaman kedelai hitam varietas Detam 1 (A) dan

Detam 2 (B) yang mendapat perlakuan invigorasi pada umur 35 HST

(Rumah kaca Balitkabi Malang) ... 30 8 Pemasakan polong tidak serentak, sehingga pada umur yang sama

xv

DAFTAR LAMPIRAN

Halaman 1 Deskripsi varietas Detam 1 dan Detam 2 ... 51 2 Tahap-tahap pembentukan bintil akar pada tanaman kedelai ... 52 3 Pemanenan bintil akar dilakukan dengan mengambil perakaran kedelai

dan membungkus dengan kertas koran basah ... 53 4 Penanaman dan pertumbuhan tanaman kedelai hitam di lapang

(kebun percobaan IPB Dramaga, Leuwikopo, Bogor) ... 53 5 Prosedur kerja Most Probable Number (MPN) ... 53

6 Pengujian mutu benih di rumah kaca Departemen AGH

IPB Dramaga Bogor ... 54 7 Prosesing benih hasil panen di Laboratorium prosesing benih

IPB Dramaga, Bogor ... 54 8 Data curah hujan wilayah Bogor periode

bulan Mei sampai September 2010 ... 55 9 Tabel MPN Somasegaran (1985) ... 56

PENDAHULUAN Latar Belakang

Kedelai hitam merupakan salah satu varietas kedelai yang mempunyai banyak kelebihan, baik dari segi kesehatan maupun ekonomis. Kandungan antosianin, isoflavon dan mineral Fe kedelai hitam lebih tinggi dibanding kedelai kuning. Hal ini menyebabkan kedelai hitam dapat dimanfaatkan untuk mengobati berbagai penyakit seperti iritasi lambung, sesak nafas, anti kanker dan obat awet muda. Tempe dan kecap yang berasal dari kedelai hitam mempunyai kandungan protein yang lebih tinggi dibanding kedelai kuning.

Varietas kedelai hitam yang sudah dilepas dan tersebar di masyarakat adalah Merapi, Cikuray dan Malika. Ketiga varietas kedelai hitam tersebut termasuk berbiji kecil. Menurut Ginting et al. (2009) kecap manis yang diolah dengan menggunakan bahan baku kedelai hitam berbiji besar mempunyai kandungan protein yang lebih tinggi dibanding kedelai berbiji kecil.

Varietas kedelai hitam yang berhasil dirakit dan dilepas oleh Balai Penelitian Tanaman Kacang-kacangan dan Umbi-umbian Malang adalah Detam 1 dan Detam 2, tergolong berbiji sedang dengan potensi produksi mencapai 3 – 3,5 ton/ha. Namun demikian, produktivitas kedelai hitam di tingkat petani hanya berkisar 1,1 ton/ha. Rata-rata produktivitas kedelai nasional sekitar 1,3 ton/ha (Atman 2009), jauh di bawah rata-rata produksi varietas unggul (Badan Litbang Pertanian 2008). Penyebab rendahnya produktivitas kedelai antara lain penggunaan teknologi budidaya yang kurang optimal, kondisi ekofisiologi antar daerah yang heterogen dan perubahan iklim yang sulit diprediksi, dan kurang tersedianya benih bermutu.

Penggunaan benih yang kurang vigor menyebabkan pertumbuhan tanaman kurang seragam dan terjadinya penurunan populasi sehingga produktivitasnya rendah. Matriconditioning merupakan upaya untuk meningkatkan vigor benih yang sudah mengalami penurunan selama waktu penyimpanan. Perlakuan

matriconditioning dapat menyeragamkan tingkat vigor antar individu benih sehingga pertumbuhan tanaman dapat lebih serempak. Hal ini disebabkan karena tingkat vigor dari setiap individu benih yang mengalami penurunan dapat

ditingkatkan kembali hingga mendekati vigor awal penyimpanan. Keseragaman vigor akan menghasilkan pertumbuhan tanaman yang serempak sehingga dapat meningkatkan produktivitas dan memudahkan pemanenan.

Bakteri penambat nitrogen dari udara, baik yang bersifat simbiotik maupun non simbiotik sangat bermanfaat untuk menggantikan pupuk N anorganik. Rhizobium adalah bakteri penambat N simbiotik yang dapat mencukupi hampir seluruh kebutuhan N tanaman kedelai (Shutsrirung et al. 2002). Hasil simbiosis Rhizobium dengan tanaman kedelai akan terbentuk nodul atau bintil akar yang menghasilkan N. Dengan demikian Rhizobium merupakan mesin penghasil nitrogen yang secara alami bisa hidup berdampingan dengan tanaman kedelai.

Kolaborasi antara perlakuan invigorasi pada benih dan inokulasi Rhizobium merupakan upaya yang dapat ditempuh untuk meningkatkan produktivitas kedelai hitam di tingkat petani. Hal ini dikarenakan benih kedelai mudah sekali mengalami kemunduran sehingga diperlukan teknologi pra tanam untuk tujuan invigorasi serta rendahnya populasi Rhizobium endogen pada tanah yang belum pernah ditanami kedelai atau bekas tanaman selain kacang-kacangan. Namun demikian tidak semua varietas bisa bersimbiosis secara efektif dengan Rhizobium tertentu. Informasi tentang kombinasi invigorasi dan pemakaian inokulan Rhizobium yang mampu bersimbiosis secara efektif dengan varietas unggul kedelai hitam belum banyak tersedia.

Tujuan Penelitian

Penelitian ini bertujuan untuk mempelajari (1) kompatibilitas Rhizobium dengan kedelai hitam varietas Detam 1 dan Detam2, (2) pengaruh

matriconditioning terhadap keefektifan Rhizobium dan pertumbuhan kedelai hitam di rumah kaca, dan (3) pengaruh matriconditioning terhadap pertumbuhan, hasil, dan mutu benih kedelai hitam varietas Detam 1 dan Detam 2. Dengan mengetahui pengaruh matriconditioning terhadap keefektifan Rhizobium dalam meningkatkan pertumbuhan, hasil dan mutu benih akan dapat meningkatkan produktivitas kedelai hitam yang hingga kini masih jauh di bawah potensi hasil.

Informasi tentang kompatibilitas Rhizobium dengan varietas unggul kedelai hitam sangat bermanfaat agar penggunaan inokulan dapat lebih selektif dan efektif.

TINJAUAN PUSTAKA Kedelai Hitam: Botani, Manfaat dan Produktivitasnya

Kedelai hitam merupakan golongan tanaman kacang-kacangan dengan klasifikasi lengkap sebagai berikut: Spesies Glycine soja, genus Glycine, sub famili Papilionaseae, famili Leguminoseae, ordo Polypetales, kelas Dicotyledon, divisi Spermatophyta. Kedelai berakar tunggang yang pada tanah gembur dapat mencapai kedalaman 150 cm dan berbatang semak dengan tinggi 30 sampai 100 cm. Buah kedelai berbentuk polong dengan jumlah biji berkisar 2 sampai 4, terbungkus kulit biji dan tidak mempunyai jaringan endosperma. Kulit polong berbulu, berwarna hijau dan akan berubah menjadi kuning kecoklatan apabila telah masak fisiologi (Sumarno & Hartono 1985).

Kedelai hitam merupakan salah satu varietas kedelai yang mempunyai banyak kelebihan, baik dari segi kesehatan maupun ekonomis. Tempe yang dibuat dari kedelai hitam yang diproses dengan pengukusan 70oC selama 8 menit mempunyai kadar protein dan daya cerna paling tinggi (52,9% dan 81,1%) dibanding perebusan 100oC selama 4 menit, penggorengan 180o

Kandungan antosianin, isoflavon dan mineral Fe kedelai hitam lebih tinggi dibanding kedelai kuning (Kuo et al. 2006; Astuti 2009). Hal ini menyebabkan kedelai hitam dapat dimanfaatkan untuk mengobati berbagai penyakit seperti iritasi lambung, sesak nafas, mencegah kanker dan obat awet muda (Astuti 2009). Ginting & Suprapto (2004) melaporkan bahwa kedelai hitam varietas Merapi mempunyai kandungan protein lebih tinggi (37,4%) dibanding kedelai kuning varietas Argomulyo (34,0%) dengan kadar lemak lebih rendah, sehingga kadar protein kecapnya juga lebih tinggi.

C selama 4 menit dan pemanggangan 190°C selama 8 menit, namun demikian daya terima masyarakat yang terbaik adalah pengolahan dengan penggorengan (Nurhidajah et al. 2009).

Varietas kedelai hitam yang berhasil dirakit dan dilepas oleh Balai Penelitian Tanaman Kacang-kacangan dan Umbi-umbian Malang adalah Detam 1 dan Detam 2, dengan potensi produksi mencapai 2,5 dan 2,9 ton/ha (Balitkabi 2008). Varietas Detam 1 dan Detam 2 mempuyai berat 100 biji 14,84 dan 13,54 g

(Balitkabi 2008; Lampiran 1), hampir sama dengan varietas kedelai kuning berbiji besar seperti Burangrang dan Anjasmoro (17,0 dan 15,0 g) (Badan Litbang Pertanian 2008).

Produktivitas kedelai rata-rata di tingkat petani sekitar 1,1 ton/ha, masih jauh di bawah potensi hasil yang mencapai 2,9 ton/ha. Beberapa penyebab rendahnya produktivitas kedelai di tingkat petani adalah ketidaksesuaian saat tanam dengan musim, kurang tersediannya benih bermutu dan penerapan teknologi budidaya yang kurang optimal (Badan Litbang Pertanian 2008). Penggunaan benih yang kurang vigor menyebabkan pertumbuhan tanaman tidak maksimum sehingga produktivitasnya rendah.

Mikroba Penyedia Nitrogen

Nitrogen merupakan unsur hara esensial yang diperlukan tanaman dalam jumlah banyak. Nitrogen digunakan tanaman untuk pembentukan protein, enzim, transfer energi dan penyusunan asam nukleat (Sitompul 1991). Untuk memproduksi polong kering 2 ton/ha, tanaman kacang tanah memerlukan 92,5 kg N untuk biji, 7,5 kg N untuk batang dan 4 kg N untuk tangkai (Suryatna 1976), sedangkan proporsi penggunaan N pada tanaman kedelai belum ada informasi.

Tanaman kedelai, sebagaimana tanaman kacang-kacangan lainnya, dapat bersimbiosis dengan Rhizobium yang dapat menambat N2 dari udara. Menurut

Shutsrirung et al. (2002) lebih dari 60% N yang diperlukan tanaman kedelai dapat dipasok melalui simbiosis dengan bakteri Rhizobium apabila tanaman mampu membentuk bintil akar secara optimal. Kepadatan sel Rhizobium alam pada tanah yang bukan bekas tanaman kacang-kacangan umumnya sangat rendah (sekitar 102 sel/g tanah), sedangkan kebutuhan minimal untuk pembentukan bintil akar adalah 103

Partohardjono (2002) menyatakan bahwa salah satu kendala pengembangan tanaman kacang-kacangan adalah tidak selalu tersedianya inokulan Rhizobium yang efisien dan efektif. Efektivitas Rhizobium dalam memasok N pada tanaman inang melalui proses fiksasi ditentukan oleh jenis tanaman, kesesuaian genetik antara tanaman dan Rhizobium, sifat kimia dan biologi tanah (Sutarto 1989; Atlas & Bartha 1993). Pada tanaman kacang hijau

yang kompatibel, Rhizobium alam dapat memasok nitrogen hingga 38,8% dari total N tanaman (Sucahyono & Soedarjo 2007).

Matriconditioning pada Benih Kedelai

Matriconditioning merupakan teknik invigorasi benih pada media padat yang dilembabkan. Media yang baik untuk matriconditioning adalah bahan yang mempunyai potensial matrik rendah dan potensial osmotik yang dapat diabaikan, daya larut rendah, tetap utuh selama perlakuan, tidak beracun, daya serap dan pegang air tinggi, kemampuan mengalirkan air tinggi, memiliki luas permukaan besar, berat jenis rendah dan mampu melekat pada kulit benih (Khan et al. 1990).

Jenis bahan yang dapat digunakan untuk matriconditioning diantaranya adalah serbuk gergaji, arang sekam, zeolit dan vermikulit. Menurut Yunitasari & Ilyas (1994), serbuk gergaji dan abu gosok merupakan bahan yang efektif untuk digunakan matriconditioning pada benih cabai. Hasil penelitian Suhartiningsih (2003) menunjukkan bahwa matriconditioning menggunakan arang sekam lebih dapat meningkatkan viabilitas dan vigor benih kedelai. Faisal (2005) juga melaporkan bahwa perlakuan matriconditioning menggunakan media arang sekam selama 12 jam dapat meningkatkan pertumbuhan tanaman, hasil dan mutu benih kedelai kuning varietas Wilis.

Dalam kondisi lembab, diameter pori-pori kulit benih akan melebar sehingga memudahkan mikroorganisme untuk masuk dan menetap di dalam benih. Perlakuan matricontioning yang dikombinasi dengan pemberian agen hayati penambat N diharapkan dapat lebih meningkatkan efisiensi dari mikroorganisme tersebut. Dalam kondisi lembab, diameter pori-pori kulit benih akan melebar sehingga memudahkan mikroorganisme untuk masuk dan menetap di dalam benih. Menurut Sopyan (2003), perlakuan matriconditioning plus inokulan Bradyrhizobium japonicum dan Azospirillum lipoferum serta benomyl 0,05% dengan menggunakan media arang sekam selama 13 jam mampu meningkatkan tinggi tanaman kedelai 39,8%. Perlakuan matriconditioning plus inokulan tersebut juga dapat meningkatkan pertumbuhan tanaman dan menghemat penggunaan pupuk N sehingga cukup diberi 12,5 kg N/ha jika diaplikasikan pada kedelai yang ditanam di tanah masam ber pH 4,2 (Ilyas et al. 2003). Selanjutnya

Faisal (2005) melaporkan bahwa inokulasi B. japonicum dan A. lipoferum yang dilakukan bersamaan dengan perlakuan matriconditioning menggunakan arang sekam selama 12 jam pada kedelai kuning varietas Wilis dapat meningkatkan efisiensi pemupukan nitrogen sehingga menghemat pupuk N sebesar 30,5 kg/ha.

METODOLOGI PENELITIAN Waktu dan tempat penelitian

Penelitian dilaksanakan di rumah kaca Balai Penelitian Tanaman Kacang-kacangan dan Umbi-umbian (Balitkabi) Malang (untuk percobaan 1 dan 2), dan kebun percobaan dan rumah kaca Departemen Agronomi dan Hortikultura, IPB Darmaga, Bogor (untuk percobaan 3) pada bulan Mei 2010 hingga April 2011.

Alur penelitian

Gambar 1. Alur penelitian dan hasil yang didapatkan pada tiap-tiap tahap percobaan

Percobaan 1.

Kompatibilitas Rhizobium dalam inokulan komersial dengan kedelai hitam varietas Detam 1

dan Detam 2

Percobaan 2.

Perlakuan invigorasi pada benih untuk meningkatkan keefektifan Rhizobium dan pertumbuhan tanaman kedelai hitam di rumah kaca Informasi tentang kompatibilitas

Rhizobium dalam inokulan komersial dengan varietas kedelai hitam

Percobaan 3.

Perlakuan invigorasi pada benih untuk meningkatkan keefektifan Rhizobium, pertumbuhan tanaman, hasil dan mutu benih kedelai

hitam di lapang Informasi tentang pengaruh

matriconditioning plus inokulan terhadap pertumbuhan tanaman kedelai

hitam di rumah kaca

Informasi tentang pengaruh matriconditioning

plus inokulan terhadap pertumbuhan tanaman, hasil dan mutu benih kedelai hitam di lapang

Percobaan I. Kompatibilitas Rhizobium dalam inokulan komersial dengan kedelai hitam varietas Detam 1 dan Detam 2

Rancangan percobaan

Penelitian dilaksanakan menggunakan rancangan acak lengkap dengan empat ulangan. Faktor I adalah varietas kedelai hitam: Detam 1 (V1) dan Detam 2 (V2), sedangkan faktor II adalah sumber N: tanpa inokulan, tanpa N (I1); tanpa inokulan, N 50 ppm (I2); tanpa inokulan, N 100 ppm (I3); tanpa inokulan, N 150 ppm (I4); dan inokulan, tanpa N (I5).

Sumber benih

Benih kedelai hitam varietas Detam 1 dan Detam 2 berasal dari UPBS Balikabi Malang yang telah disimpan selama 7 bulan. Benih dikemas dalam kantong plastik kedap udara dan diletakkan di dalam cold storage bersuhu 14o

Sumber N

C dengan kelembaban sekitar 60%.

Kompatibilitas Rhizobium dengan tanaman kedelai diindikasikan oleh tingkat infektifitas dan efektivitasnya dalam menyumbang unsur N. Pada percobaan ini pengaruh sumbangan unsur N dari Rhizobium terhadap pertumbuhan tanaman dibandingkan dengan pengaruh N dari perlakuan. Rhizobium yang digunakan berasal dari inokulan komersial produksi Balai Penelitian Tanah Bogor yang juga mengandung bakteri pelarut P, bakteri penghasil fungisida dan bakteri endofitik. Unsur N pada perlakuan didapatkan dengan menambahkan pupuk Urea ke dalam larutan hara tanpa N komposisi Brunt (1982). Larutan hara tanpa N komposisi Brunt dibuat dengan menimbang bahan kimia MgSO4.7H2O, KH2PO4, K2SO4, CaCl2.2H2O, FeEDTA, H3Bo3,

MnCl2.4H2O, CuSO4.5H2O, ZnSO4.7H2O masing-masing 3.7, 8.16, 3.48, 10.8,

0.7, 0.0572, 0.0362, 0.0032 dan 0.0044 g/20 L, kemudian disterilkan di dalam autoclave (suhu 121oC dengan tekanan 4 psi selama 15 menit). Untuk memudahkan aplikasi, dibuat larutan stok terlebih dahulu dengan konsentrasi yang lebih pekat sehingga pada saat digunakan untuk menyiram tanaman tinggal mengencerkan sesuai dosis yang diperlukan. Perlakuan level N (dalam ppm)

didapatkan dengan menambahkan pupuk Urea (mengandung 40% N) ke dalam larutan tersebut dengan menggunakan rumus:

100

Berat pupuk Urea (mg) = --- X ppm N persentase kandungan N pupuk Urea

Penambahan pupuk Urea ke dalam larutan hara tanpa N steril dilakukan di dalam

laminar flow untuk menghindari terjadinya kontaminasi dengan Rhizobium eksogen.

Penanaman di rumah kaca

Pasir yang digunakan sebagai media tanam diayak dengan ayakan 2 mm, disterilkan dan dimasukkan pot percobaan seberat 1 kg/pot. Benih kedelai disterilkan dengan larutan NaOCl 0,5% kemudian ditanam sebanyak satu biji per pot. Perlakuan inokulan komersial diberikan sesuai cara dan dosis anjuran (50 g/8 kg benih, benih dibasahi dengan air kemudian inokulan dicampurkan). Media tanam disiram dengan larutan hara tanpa N sebanyak 75 ml/pot pada saat tanam. Penyiraman larutan hara tanpa N dilakukan setiap hari dengan ukuran 100, 125, 150, 200 dan 225 ml/pot (masing-masing pada minggu ke 1, 2, 3, 4, dan 5). Pengendalian hama kutu kebul (Bemicia tabacci) menggunakan insektisida Kelthane dan Matador (berbahan aktif dikofol dan imidakloprit) yang masing-masing dilakukan setiap tujuh hari sekali dengan dosis sesuai anjuran. Selama percobaan tidak dilakukan pengendalian penyakit.

Pengamatan

Pengamatan tinggi tanaman dan kadar klorofil daun dilakukan pada umur 21, 28, dan 35 hari setelah tanam (HST). Pengamatan kadar klorofil daun dilakukan pada daun pucuk yang telah mekar sempurna menggunakan alat klorofil meter tipe SPAD-502 (Gambar 2). Jumlah bintil akar, bobot kering bintil akar dan bobot kering brangkasan diamati pada tanaman yang dipanen umur 35 HST. Umur pengamatan disesuaikan dengan perkembangan bintil akar pada kedelai (Lampiran 2). Pengeringan bintil akar dan brangkasan dilakukan menggunakan oven dengan suhu 60oC selama 3 hari. Data yang diperoleh dianalisis ragam pada tingkat kepercayaan 95% dan dilakukan uji lanjutan dengan metode DMRT

(Duncan Multiple Range Test) bila terdapat beda nyata antar perlakuan. Analisis data menggunakan program MsTATC.

Gambar 2. Pengamatan kadar klorofil pada daun pertama yang telah mekar sempurna menggunakan klorofil meter tipe SPAD-502

Percobaan II. Perlakuan invigorasi pada benih untuk meningkatkan keefektifan Rhizobium dan pertumbuhan tanaman kedelai hitam di rumah kaca

Rancangan percobaan

Percobaan terdiri dari dua faktor perlakuan yang disusun menggunakan rancangan acak kelompok empat ulangan. Faktor I adalah varietas kedelai hitam: Detam 1 (V1) dan Detam 2(V2), sedangkan faktor II adalah perlakuan invigorasi pada benih: kontrol (11), matriconditioning (I2), inokulan (I3) dan

matriconditioning plus inokulan (I4). Sumber benih

Benih kedelai hitam varietas Detam 1 dan Detam 2 yang digunakan penelitian berasal dari UPBS Balitkabi yang telah disimpan selama 7 bulan. Penyimpanan dilakukan dengan mengemas benih dalam plastik kedap udara dan diletakkan di dalam cool storage bersuhu 10 – 14oC dengan kelembaban sekitar 60%.

Perlakuan invigorasi

Arang sekam sebagai bahan matriconditioning digerus dan diayak dengan ayakan berukuran 0,5 mm. Perbandingan benih, arang sekam dan air yang digunakan adalah 9:6:7. Perlakuan matriconditioning dilakukan selama 12 jam sebelum tanam, sedangkan Rhizobium dalam inokulan komersial ditambahkan dengan dosis sesuai anjuran. Untuk perlakuan Rhizobium komersial tanpa

matriconditioning dilakukan inokulasi benih sesuai cara dan dosis anjuran (50 g/8 kg benih, benih dibasahi dengan air kemudian inokulan dicampurkan). Inokulan komersial yang digunakan mengandung Rhizobium, bakteri pelarut P, bakteri penghasil fungisida dan bakteri endofitik, berasal dari Balai Penelitian Tanah Bogor.

Penanaman di rumah kaca

Tanah dikeringanginkan, dihancurkan dan diisikan pada pot berukuran satu kg. Semua perlakuan dipupuk dasar Urea, KCl, SP18, kapur pertanian (menurut Mustafa et al. (2010) mengandung CaCO3

Benih ditanam dua biji per pot dan dilakukan penjarangan pada umur 7 hari setelah tanam (HST) hingga tersisa satu tanaman sehat per pot. Tanah disiram menggunakan air steril untuk menjaga kontaminasi dengan Rhizobium eksogen. Pengendalian hama ulat grayak (Spodoptera litura) dan kutu kebul (Bemicia tabacci) menggunakan insektisida Decis, Kelthane dan Matador (bahan aktif deltametrin, dikofol dan imidakloprit) yang masing-masing dilakukan setiap tujuh hari sekali dengan dosis sesuai anjuran. Selama percobaan tanaman tidak terserang penyakit sehingga tidak tidak dilakukan pengendalian.

) dan pupuk kandang kotoran ayam masing-masing 0.03, 0.05, 0.1, 0.25, dan 0,5 g/pot. Pupuk kandang dan kapur pertanian (kaptan) diberikan satu minggu sebelum tanam dan disiram agar proses ameliorasi berjalan sempurna, sedangkan pupuk KCl, SP36, dan Urea diberikan pada saat tanam.

Pengamatan

Pengamatan tinggi tanaman dan kadar klorofil daun dilakukan pada umur 14 HST, 21 HST, 28 HST, dan 35 HST. Pengamatan kadar klorofil daun

dilakukan pada daun pucuk yang telah mekar sempurna menggunakan alat klorofil meter tipe SPAD-502 (Gambar 2). Jumlah dan bobot kering bintil akar, bobot kering brangkasan dan kadar N tanaman diamati pada tanaman yang dipanen umur 35 HST. Pengambilan bintil akar dilakukan dengan mencabut tanaman secara hati-hati kemudian membersihkan tanah dengan air mengalir dan membungkusnya dengan kertas koran basah (Lampiran 3). Data yang diperoleh dianalisis ragam pada tingkat kepercayaan 95% dan dilakukan uji lanjutan dengan metode DMRT (Duncan Multiple Range Test) bila terdapat beda nyata antar perlakuan. Analisis data menggunakan program MsTATC.

Percobaan III. Perlakuan invigorasi pada benih untuk meningkatkan keefektifan Rhizobium, pertumbuhan tanaman, hasil, dan mutu benih kedelai hitam di lapang

Rancangan percobaan

Sebanyak dua faktor perlakuan disusun menggunakan rancangan split plot empat ulangan. Faktor I adalah varietas kedelai hitam: Detam 1 (V1) dan Detam 2 (V2), sedangkan faktor II adalah perlakuan invigorasi: kontrol (11),

matriconditioning (I2), inokulan (I3), dan matriconditioning plus inokulan (I4). Sumber benih

Benih kedelai hitam varietas Detam 1 dan Detam 2 yang digunakan penelitian berasal dari UPBS Balitkabi yang telah disimpan selama 7 bulan, masing-masing mempunyai indeks vigor 67 dan 88% serta daya berkecambah 85 dan 94%. Selama penyimpanan benih dikemas dalam kantong plastik kedap udara dan diletakkan di dalam cool storage bersuhu 10 – 14o

Perlakuan invigorasi

C dengan kelembaban sekitar 60%.

Arang sekam sebagai bahan matriconditioning digerus dan diayak dengan ayakan berukuran 0,5 mm. Perbandingan benih, arang sekam dan air yang digunakan adalah 9:6:7. Perlakuan matriconditioning dilakukan selama 12 jam sebelum tanam, sedangkan Rhizobium dalam inokulan komersial (berasal dari Balai Penelitian Tanah Bogor) ditambahkan dengan dosis sesuai anjuran. Untuk

perlakuan Rhizobium komersial tanpa matriconditioning dilakukan inokulasi benih sesuai cara dan dosis anjuran (50 g/8 kg benih, benih dibasahi dengan air kemudian inokulan dicampurkan).

Penanaman di lapang

Penanaman di lapangan menggunakan ukuran plot 4m x 3m dengan jarak tanam 40cm x 20cm, dua tanaman per lubang (Lampiran 4). Sebelum penelitian dilakukan, sampel tanah diambil untuk keperluan analisis kimia (kandungan N) dan biologi (kepadatan sel Rhizobium endogen). Peneraan kepadatan sel Rhizobium endogen dilakukan dengan metode Most Probable Number (MPN) (Somasegaran & Hoben 1985). Prosedur pelaksanaan MPN dapat dilihat pada Gambar 3 dan Lampiran 5. Semua perlakuan dipupuk dasar Urea, KCl, SP18, kapur pertanian (CaCO3) dan pupuk kandang kotoran ayam masing-masing 50,

100, 200, 500 dan 1000 kg/ha. Pupuk kaptan dan pupuk kandang diberikan satu minggu sebelum tanam dan disiram agar proses ameliorasi berjalan sempurna, sedangkan pupuk KCl, SP36, dan Urea diberikan pada saat tanam.

Gambar 3. Prosedur penghitungan densitas sel Rhizobium menggunakan metode MPN (Somasegaran & Hoben 1985)

Pengamatan

Pengamatan mutu benih setelah perlakuan matriconditioning dan benih hasil panen dilakukan di rumah kaca IPB menggunakan media pasir (Lampiran 6). Tiap perlakuan menggunakan empat ulangan dengan jumlah benih 50 butir pada tiap-tiap ulangan. Parameter yang diamati adalah daya berkecambah (% kecambah normal (KN) pada saat hitungan pertama/first count hari ke 5 dan hitungan kedua/second count hari ke 8) (ISTA 2007), indeks vigor (IV), kecepatan tumbuh (KCT

Pengamatan tinggi tanaman dan kadar klorofil daun dilakukan terhadap delapan rumpun tanaman contoh per petak pada umur 14 HST, 21 HST, 28 HST, dan 35 HST. Jumlah dan bobot kering bintil akar, berat kering brangkasan dan kadar N tanaman diamati pada dua rumpun tanaman contoh yang dipanen umur 35 HST. Pengamatan kadar klorofil daun dilakukan pada daun pucuk yang telah mekar sempurna menggunakan alat klorofil meter tipe SPAD-502 (Gambar 2).

= %KN/etmal), dan berat kering kecambah normal (BKKN).

Parameter yang diamati pada saat panen adalah tinggi tanaman, berat kering brangkasan, jumlah polong isi dan hampa, bobot polong basah, bobot biji basah dan bobot biji kering per tanaman (pada enam rumpun tanaman contoh). Parameter yang diamati terhadap petak panen seluas (1m X 2m) adalah jumlah tanaman panen, bobot polong basah dan bobot biji kering per petak panen. Calon benih yang telah dipanen dikeringkan di bawah sinar matahari (Lampiran 7) hingga kadar air 10% untuk keperluan pengamatan hasil biji kering per hektar dan pengujian mutu benih. Data yang diperoleh dianalisis ragam pada tingkat kepercayaan 95% dan dilakukan uji lanjutan dengan metode DMRT (Duncan Multiple Range Test) bila terdapat beda nyata antar perlakuan. Analisis data menggunakan program MsTATC.

HASIL DAN PEMBAHASAN

Percobaan I. Kompatibilitas Rhizobium dalam inokulan komersial dengan kedelai hitam varietas Detam 1 dan Detam 2

Hasil sidik ragam pengaruh varietas kedelai hitam dan sumber N menunjukkan adanya interaksi pada peubah tinggi tanaman 21 HST, jumlah daun 35 HST, kadar klorofil daun 35 HST, jumlah bintil akar, bobot kering bintil akar dan bobot kering brangkasan. Perlakuan inokulasi dan pemberian nitrogen (N) berpengaruh sangat nyata terhadap semua peubah, sedangkan varietas juga berpengaruh nyata kecuali pada peubah jumlah daun 28 dan 35 HST serta kadar klorofil daun umur 21 HST (Tabel 1).

Tabel 1. Rekapitulasi sidik ragam pengaruh varietas dan sumber N serta interaksi perlakuan terhadap peubah pertumbuhan tanaman.

Keterangan: * dan ** = berpengaruh nyata dan sangat nyata pada taraf 5% dan 1%; tn = tidak berbeda nyata; 1)

Tinggi tanaman. Pada umur 21 HST, varietas Detam 1 yang diinokulasi Rhizobium mempunyai tinggi (19,8 cm) tidak berbeda nyata dengan tanaman yang diberi N 50, 100 dan 150 ppm (19,1; 20,9 dan 20,3 cm), dan nyata lebih tinggi dibanding kontrol (17,1 cm). Inokulasi Rhizobium pada varietas Detam 2 menghasilkan tinggi tanaman (15,4 cm) yang tidak berbeda nyata dengan N 50 ppm dan kontrol tanpa perlakuan (15,8 dan 15,5 cm), dan masih lebih rendah

sebelum dianalisa data ditransformasi menggunakan

Peubah pengamatan KK (%)

Tinggi tanaman 21 HST ** ** * 4,5

Tinggi tanaman 28 HST ** ** tn 4,6

Tinggi tanaman 35 HST ** ** tn 5,5

Jumlah daun 21 HST ** ** tn 13,0

Jumlah daun 28 HST tn ** tn 6,8

Jumlah daun 35 HST tn ** * 8,1

Kadar klorofil daun 21 HST tn ** tn 8,2

Kadar klorofil daun 28 HST ** ** tn 6,1

Kadar klorofil daun 35 HST ** ** * 8,2

Jumlah bintil akar1) ** ** ** 18,0

Bobot kering bintil akar1) ** ** ** 2,6

Bobot kering akar ** ** tn 10,1

Bobot kering brangkasan ** ** * 10,8

Varietas (V)

Sumber N (I)

Interaksi (VxI)

dibanding tanaman yang diberi N 100 dan 150 ppm (16,4 dan 16,7 cm) (Tabel 2). Fenomena ini mengindikasikan bahwa pada umur 21 HST varietas Detam 1 lebih efektif dalam merespon suplai N dari Rhizobium sehingga mempunyai tinggi tanaman yang setara dengan tanaman yang diberi N hingga 150 ppm. Sedangkan varietas Detam 2 kurang efektif dalam merespon N dari Rhizobium sehingga memiliki tinggi tanaman yang tidak berbeda nyata dengan kontrol. Kenyataan ini juga mengindikasikan bahwa pemberian N 50 ppm pada varietas Detam 2 tidak mampu meningkatkan tinggi tanaman pada umur 21 HST.

Tabel 2. Pengaruh interaksi varietas dan sumber N terhadap tinggi tanaman 21 HST dan jumlah daun 35 HST (Rumah kaca Balitkabi)

Keterangan: Angka sebaris yang diikuti huruf kapital yang sama dan angka sekolom yang diikuti huruf kecil yang sama pada tiap-tiap peubah menunjukkan tidak berbeda nyata pada taraf uji 5%.

Pada umur 28 HST, inokulasi Rhizobium dapat menghasilkan tinggi tanaman (23,5 cm) yang lebih tinggi dibanding kontrol (22,2 cm), namun masih lebih rendah dibanding tanaman yang diberi N 50, 100 dan 150 ppm (24,8, 26,1 dan 25,9 cm) (Tabel 3). Secara genetik varietas Detam 1 mempunyai tinggi tanaman (25,7 cm) nyata lebih tinggi dibanding varietas Detam 2 (22,9 cm). Pada umur 28 HST, inokulasi Rhizobium berhasil meningkatkan tinggi tanaman hingga nyata lebih tinggi dibanding kontrol, namun masih lebih rendah dibanding semua perlakuan N.

Pada umur 35 HST, tinggi tanaman yang diinokulasi Rhizobium (29,5 cm) lebih rendah dibanding perlakuan N 50, 100 dan 150 ppm (32,2, 33,6 dan 33,4 cm) dan lebih tinggi dibanding kontrol (26,1 cm) (Tabel 3). Varietas Detam 1 mempunyai tinggi tanaman (32,0 cm) lebih tinggi dibanding varietas Detam 2 (29,9 cm). Kenyataan ini mengindikasikan bahwa inokulasi Rhizobium dapat

Sumber N

Kontrol 17,1Ac 15,5Bb 5,0 Ac 5,0 Ac N 50 ppm 19,1Ab 15,8Bab 5,8 Aab 6,0 Ab N 100 ppm 20,9Aa 16,4Ba 6,3 Aa 6,8 Aa N 150 ppm 20,3Aa 16,7Ba 6,3 Aa 5,8 Ab Inokulasi 19,8Aab 15,4Bab 6,0 Aab 5,5 Bbc

Tinggi tanaman 21 HST (cm) Detam 1 Detam 2

Varietas

Jumlah daun 35 HST Varietas

meningkatkan tinggi tanaman pada kedua varietas, namun masih belum mampu menyaingi pemberian N 50, 100 dan 150 ppm.

Tabel 3. Pengaruh faktor tunggal varietas dan sumber N terhadap tinggi tanaman umur 28 dan 35 HST, serta jumlah daun dan kadar klorofil daun umur 21 dan 28 HST (Rumah kaca Balitkabi)

Keterangan: Angka sebaris dan sekolom pada tiap-tiap peubah yang diikuti oleh huruf yang sama tidak berbeda nyata pada taraf uji 5%

Jumlah daun. Pada umur 21 HST, tanaman yang diinokulasi Rhizobium mempunyai jumlah daun (2,4) yang tidak berbeda nyata dengan kontrol, N 50 dan 150 ppm (2,0 dan 2,0) dan lebih rendah dibanding N 150 ppm yaitu 2,6 (Tabel 3). Pengaruh inokulasi Rhizobium terlihat pada saat tanaman umur 28 HST yaitu

Sumber N

Kontrol 22,1 20,4 21,2 d 27,0 25,2 26,1 c N 50 ppm 26,3 23,3 24,8 b 33,6 30,9 32,2 a N 100 ppm 27,5 24,8 26,1 a 34,1 33,1 33,6 a N 150 ppm 27,2 24,7 25,9 ab 34,2 32,6 33,4 a Inokulasi 25,5 21,5 23,5 c 31,3 27,6 29,5 b Rata-rata 25,7 a 22,9 b 32,0 a 29,9 b

Sumber N

Kontrol 2,0 2,0 2,0 c 3,5 3,5 3,5 d

N 50 ppm 2,0 2,0 2,0 c 3,9 4,0 3,9 c

N 100 ppm 3,0 2,3 2,6 a 4,6 4,5 4,6 a

N 150 ppm 2,8 2,3 2,5 ab 4,5 4,0 4,3 ab Inokulasi 2,5 2,3 2,4 bc 4,3 3,9 4,1 bc

Rata-rata 2,5 a 2,2 b 4,2 4,0

Sumber N

Kontrol 18,1 20,4 19,2 b 18,2 19,7 19,0 d N 50 ppm 22,6 24,9 23,8 a 23,6 25,0 24,3 b N 100 ppm 24,7 24,6 24,7 a 24,7 25,7 25,2 b N 150 ppm 24,5 25,8 25,2 a 25,3 28,3 26,8 a Inokulasi 19,9 19,8 19,9 b 22,0 22,3 22,1 c Rata-rata 22,0 23,1 22,7 b 24,2 a

Kadar klorofil daun

Detam 2 Rata-rata

Detam 1

Tinggi tanaman (cm)

Detam 2 Detam 1 Rata-rata

Rata-rata

Varietas Varietas

Rata-rata Jumlah daun

Detam 2 Rata-rata Detam 1 Detam 2 Detam 1

Detam 1 Detam 2 Rata-rata

21 HST

Varietas Varietas

28 HST

21 HST 28 HST

Detam 1 Detam 2 28 HST

Varietas

35 HST Varietas

menghasilkan jumlah daun (4,1) yang lebih tinggi dibanding kontrol (3,5), namun masih sebanding dengan perlakuan N 50 dan 150 ppm (3,9 dan 4,3) dan lebih rendah dibanding N 100 ppm (4,6). Hal ini mengindikasikan bahwa inokulasi Rhizobium dapat meningkatkan jumlah daun pada tanaman umur 28 HST hingga setara dengan perlakuan N 50 dan 150 ppm.

Pada umur 35 HST, terdapat interaksi antara varietas dan perlakuan inokulasi terhadap jumlah daun. Jumlah daun kedua varietas tidak berbeda nyata pada perlakuan kontrol. Setelah mendapat perlakuan inokulasi, varietas Detam 1 mempunyai jumlah daun (6,0) lebih tinggi dibanding varietas Detam 2 pada perlakuan yang sama (5,5) dan kontrol (5,0), namun masih sebanding dengan tanaman yang diberi N. Inokulasi pada varietas Detam 2 menghasilkan jumlah daun yang tidak berbeda nyata dengan kontrol dan N 50 dan 150 ppm (5,0, 6,0 dan 5,8), dan lebih rendah dibanding N 100 ppm yaitu 6,8 (Tabel 2). Fenomena ini menunjukkan bahwa hasil sumbangan N yang diberikan Rhizobium pada varietas Detam 1 lebih efektif meningkatkan jumlah daun dibanding varietas Detam 2.

Jumlah bintil akar. Inokulasi Rhizobium pada varietas Detam 1 dan Detam 2 menghasilkan jumlah bintil akar yang tidak berbeda nyata (23,8 dan 21,3). Pada varietas Detam 1, bintil akar pada tanaman yang diinokulasi lebih banyak dibanding perlakuan lainnya, sedangkan pada Detam 2, selain perlakuan inokulasi tidak terbentuk bintil akar (Tabel 4; Gambar 4). Fenomena ini mengindikasikan bahwa tingkat infektivitas Rhizobium terhadap kedua varietas sama. Infektivitas merupakan kemampuan bakteri Rhizobium dalam membentuk bintil akar (Somasegaran & Hoben 1994). Berdasarkan jumlah bintil akar yang dihasilkan dapat digunakan untuk menentukan tingkat infektivitas suatu perlakuan (Thomson et al. 1991). Bintil akar akan terbentuk hanya jika akar tanaman pada tingkat perkecambahan bertemu dengan Rhizobium. Dengan bintil akar yang efektif, maka hampir seluruh kebutuhan tanaman kedelai akan nitrogen (+75%) dapat terpenuhi (Sarief 1986).

Varietas Detam 1 yang tidak diinokulasi juga membentuk bintil akar walaupun sangat sedikit (kurang dari 10) (Gambar 4) dan memiliki bobot kering (sekitar 4,2 sampai 5,9 mg) yang lebih tinggi dibanding bintil akar hasil inokulasi

pada kedua varietas yaitu 1,9 dan 1,8 mg (Tabel 4). Bintil akar yang terbentuk pada tanaman yang tidak diinokulasi diduga merupakan hasil kontaminasi dari Rhizobium exogen. Kontaminasi bisa terjadi melalui debu yang menempel pada pot percobaan atau tindakan yang kurang aseptik. Jumlah bintil akar yang sangat sedikit dengan ukuran yang besar merupakan indikasi bahwa bintil akar tersebut hasil kontaminasi dengan Rhizobium eksogen.

Tabel 4. Pengaruh interaksi varietas dan sumber N terhadap jumlah bintil akar, bobot kering bintil akar, kadar klorofil daun umur 35 HST dan bobot kering brangkasan (Rumah kaca Balitkabi)

Keterangan: Angka sebaris yang diikuti huruf kapital yang sama dan angka sekolom yang diikuti huruf kecil yang sama pada tiap-tiap peubah menunjukkan tidak berbeda nyata pada taraf uji 5%. *Sebelum dianalisa data ditransformasi menggunakan

Kadar klorofil daun. Inokulasi Rhizobium tidak dapat meningkatkan kadar klorofil daun umur 21 HST (19,9) sehingga tidak berbeda nyata dengan kontrol (19,2), dan lebih rendah dibanding N 50, 100 dan 150 ppm yaitu 23,8; 24,7 dan 25,2 (Tabel 3). Pada umur 28 HST, kadar klorofil daun pada tanaman yang diinokulasi Rhizobium (21,1) lebih tinggi dibanding kontrol (19,0), namun masih tetap lebih rendah dibanding N 50, 100, dan 150 ppm, yaitu 24,3; 25,2 dan 26,8 (Tabel 3). Fenomena ini menunjukkan bahwa respon kedua varietas dalam memanfaatkan tambahan N dari Rhizobium untuk membentuk klorofil daun pada

Sumber N

Kontrol 10,5 Ab 0 Bb 4,2 Aa 0,0 Bb

N 50 ppm 1,3 Ac 0 Bb 5,9 Aa 0,0 Bb

N 100 ppm 1,0 Ac 0 Bb 4,5 Aa 0,0 Bb

N 150 ppm 0,5 Ac 0 Bb 3,0 Aab 0,0 Bb Inokulasi 23,8 Aa 21,3 Aa 1,9 Ac 1,8 Aa

Sumber N Detam 1 Detam 2

Kontrol 18,4 Ab 19,1 Ac 1,0 Ad 0,9 Ad N 50 ppm 24,5 Aa 25,0 Ab 1,6 Ab 1,4 Aa N 100 ppm 24,6 Aa 26,7 Ab 1,8 Aa 1,4 Bab N 150 ppm 26,1 Ba 30,8 Aa 1,5 Abc 1,1 Bc Inokulasi 24,0 Aa 24,8 Ab 1,3 Abc 1,1 Bcd

Varietas Varietas

Kadar klorofil daun 35 HST Varietas

Bobot kering brangkasan (g) Varietas

Detam 1 Detam 2 Jumlah bintil akar* Bobot kering per bintil akar

(mg)*

umur 28 HST mempunyai tingkat efektivitas yang sama dan masih belum bisa menandingi pemberian N 50 ppm.

Kontrol Inokulasi 50 ppm N 100 ppm N 150 ppm N

Gambar 4. Pembentukan bintil akar pada kedelai hitam varietas Detam 1 (A) dan Detam 2 (B) umur 35 HST pada beberapa sumber N

Kadar klorofil daun umur 35 HST dari varietas Detam 1 yang diinokulasi Rhizobium (sebesar 24,0) tidak berbeda nyata dengan N 50, 100 dan 150 ppm (24,5, 24,6 dan 26,1) namun nyata lebih tinggi dibanding kontrol (18,4). Varietas Detam 2 yang diinokulasi mempunyai kadar klorofil daun 24,8 dan tidak berbeda nyata dengan N 50 dan 100 ppm (25,0 dan 26,7), akan tetapi lebih tinggi dibanding kontrol (19,1) dan lebih rendah dibanding N 150 ppm yang 30,8 (Tabel 4). Fenomena ini mengindikasikan bahwa inokulasi dapat meningkatkan kadar klorofil daun hingga sebanding dengan pemberian N 150 ppm (varietas Detam 1) dan 100 ppm (varietas Detam 2). Rhizobium lebih efektif meningkatkan kadar klorofil daun pada varietas Detam 1 dibanding Detam 2. Kenyataan ini juga menunjukkan bahwa varietas Detam 2 tidak tahan jika diberi N di atas 100 ppm.

B A

Tanaman yang diinokulasi Rhizobium, pada umur 21 HST mempunyai kadar klorofil daun tidak berbeda nyata dengan kontrol, pada umur 28 HST lebih tinggi dibanding kontrol namun masih lebih rendah dibanding semua level N, sedangkan pada umur 35 HST lebih tinggi dibanding kontrol dan sebanding dengan pemberian N (Tabel 3-4). Fenomena ini menngindikasikan bahwa pengaruh inokulasi terhadap baru terlihat dan mampu menandingi pemberian N pada umur 35 HST. Hal ini yang digunakan sebagai dasar bahwa pada percobaan selanjutnya masih diperlukan pemberian pupuk dasar N pada awal tanam.

Efektivitas lebih menggambarkan seberapa besar fotosintat yang dihasilkan oleh Rhizobium atau kemampuan bakteri dalam memfiksasi N (Somasegaran & Hoben, 1994). Penilaian efektivitas dapat dilakukan atas dasar kadar klorofil daun, bobot kering tanaman, dan kandungan N tanaman (Thomson

et al. 1991). Kandungan N tanaman seringkali berkorelasi positif dengan bobot kering tanaman sehingga bobot kering tanaman dapat digunakan untuk mengukur efektivitas penambatan N.

Hasil simbiosis Rhizobium dengan tanaman kacang-kacangan adalah fiksasi gas N2 dalam tanah yang kemudian dikonversi menjadi amonia (NH3

Bobot kering brangkasan. Perlakuan inokulasi pada varietas Detam 1 menghasilkan bobot kering brangkasan (1,3 g) tidak berbeda nyata dengan N 50 dan N 150 ppm (1,6 dan 1,5 g) tetapi nyata lebih tinggi dibanding kontrol (1,0 g) dan lebih rendah dibanding N 100 ppm yaitu 1,8 g (Tabel 4). Bobot kering brangkasan varietas Detam 2 yang diinokulasi (1,1 g) sebanding dengan kontrol (0,9 g) dan N 150 ppm (1,1 g) tetapi nyata lebih rendah dibanding N 50 dan 100 ). Amonia kemudian diangkut ke daun melalui xylem dan digunakan untuk membentuk klorofil. Semakin banyak amonia yang diangkut ke daun akan semakin banyak pula klorofil yang terbentuk sehingga daun berwarna lebih hijau (Salisbury & Ross 2002). Semakin tinggi kadar klorofil yang terbentuk produksi asimilat akan semakin tinggi yang kemudian disebarkan ke seluruh bagian tanaman melalui phloem untuk proses respirasi. Terdapat hubungan timbal balik antara laju fotosintesis dan Rhizobium. Senyawa karbon hasil fotosintesis sangat diperlukan untuk kehidupan Rhizobium. Jika karbohidrat yang dihasilkan rendah maka pertumbuhan Rhizobium juga terhambat (Kaschuk et al. 2009).

ppm (1,4 dan 1,4 g). Inokulasi pada varietas Detam 1 dapat meningkatkan bobot kering brangkasan hingga nyata lebih tinggi dibanding varietas Detam 2. Peningkatan bobot brangkasan tersebut disebabkan oleh penambahan N dari Rhizobium. Menurut Thomson et al. (1991), kandungan N tanaman seringkali berkorelasi positif dengan bobot kering brangkasan sehingga peubah ini dapat digunakan untuk mengukur efektivitas penambatan N. Fenomena tersebut mengindikasikan bahwa Rhizobium lebih efektif menambat N pada varietas Detam 1 dibanding Detam 2. Penurunan bobot kering brangkasan akan terjadi jika penambahan N di atas 100 ppm (Detam 1) dan 50 ppm (Detam 2). Kenyataan ini menunjukkan batas maksimal pemberian N pada masing-masing varietas.

Inokulasi Rhizobium pada varietas Detam 1 dapat meningkatkan bobot kering brangkasan hingga nyata lebih tinggi dibanding varietas Detam 2, padahal jumlah bintil akar yang terbentuk dari hasil inokulasi tidak berbeda nyata. Hal ini diduga disebabkan karena varietas Detam 1 lebih efisien dalam memanfaatkan unsur N yang disuplai oleh Rhizobium sehingga mempunyai bobot kering brangkasan lebih tinggi. Fenomena tersebut dapat dijadikan dasar bahwa varietas Detam 1 dan Detam 2 mempunyai tingkat respon infektivitas terhadap Rhizobium yang sama, tetapi tingkat efektivitasnya berbeda. Rhizobium dari inokulan komersial lebih efektif terhadap Varietas Detam 1 dibanding varietas Detam 2.

Efektivitas dari suatu inokulan sangat ditentukan oleh kemampuan strain bakteri yang diinokulasikan dan faktor lingkungan yang mendukung. Efektivitas penambatan N2 dari udara sangat ditentukan oleh strain Rhizobium, tanaman

inang dan lingkungan (Keyser & Li 1992; Yutono 1993). Genotipe tanaman kacang-kacangan dan strain Rhizobium dapat dikatakan kompatibel apabila mempunyai tingkat infektivitas dan efektivitas yang tinggi. Penampilan tanaman pada umur 35 HST dapat dilihat pada Gambar 5. Varietas Detam 1 terlihat mempunyai pertumbuhan yang lebih baik dibanding kontrol dan sebanding dengan pemberian N 50, 100, dan 150 ppm, sedangkan varietas Detam 2 hampir sama dengan kontrol dan cenderung lebih jelek di banding semua level N. Dengan demikian pada penelitian ini didapatkan bahwa kedelai varietas Detam 1 mempunyai tingkat kompatibilitas yang lebih tinggi dibanding varietas Detam 2.

Kontrol Inokulasi 50 ppm N 100 ppm N 150 ppm N

Gambar 5. Pertumbuhan tanaman kedelai hitam varietas Detam 1 (A) dan Detam 2 (B) umur 35 HST pada beberapa sumber N

Bobot kering akar. Berat kering akar pada tanaman yang diinokulasi Rhizobium (411,7 mg) tidak berbeda nyata dengan N 150 ppm (470,0 mg) dan nyata lebih rendah dibanding kontrol, N 50 dan N 100 ppm (548,3; 540,0 dan 580,7 mg) (Tabel 5). Hal ini diduga disebabkan pada kontrol, N 50 dan N 100 ppm tanaman secara naluri membentuk akar sebanyak-banyaknya agar dapat menyerap N yang dibutuhkan untuk pertumbuhan, sedangkan pada perlakuan inokulasi dan N 150 ppm, suplai N dari Rhizobium dan larutan hara sudah mencukupi kebutuhan tanaman sehingga tidak merangsang pertumbuhan akar.

Tabel 5. Pengaruh faktor tunggal varietas dan sumber N terhadap bobot kering akar (Rumah kaca Balitkabi)

Keterangan: Angka sebaris dan sekolom yang diikuti oleh huruf yang sama tidak berbeda nyata pada taraf uji 5%

Sumber N

Kontrol 523,3 573,3 548,3 a

N 50 ppm 501,5 578,4 540,0 a

N 100 ppm 591,4 570,0 580,7 a

N 150 ppm 490,0 450,0 470,0 b

Inokulasi 403,3 420,0 411,7 b

Rata-rata 501,9 b 518,3 a

Bobot kering akar (mg) Detam 1

Varietas

Detam 2 Rata-rata A

Percobaan II. Perlakuan invigorasi pada benih untuk meningkatkan keefektifan Rhizobium dan pertumbuhan tanaman kedelai hitam di rumah kaca

Hasil analisis ragam pengaruh varietas dan invigorasi terhadap pertumbuhan tanaman kedelai hitam di rumah kaca dapat dilihat pada Tabel 6. Koefisien keragaman berkisar antara 4,5% sampai dengan 21,8%. Interaksi antara varietas dan invigorasi berpengaruh nyata pada peubah tinggi tanaman umur 28 dan 35 HST. Perlakuan invigorasi berpengaruh nyata pada peubah jumlah daun 28 HST, kadar klorofil daun 35 HST, jumlah bintil akar dan bobot kering brangkasan, sedangkan peubah tinggi tanaman 21 HST, jumlah daun 21 dan 35 HST, kadar klorofil daun 21 dan 28 HS, bobot kering bintil akar dan bobot kering akar tidak berpengaruh nyata. Perlakuan varietas berpengaruh nyata pada peubah tinggi tanaman 35 HST, jumlah daun 28 HST, kadar klorofil daun 21 HST, jumlah bintil akar dan bobot kering akar (Tabel 6).

Tabel 6. Rekapitulasi analisis ragam pengaruh varietas dan invigorasi serta interaksi perlakuan terhadap peubah pertumbuhan tanaman kedelai hitam (Rumah kaca Balitkabi)

Keterangan: * dan ** = berpengaruh nyata dan sangat nyata pada taraf 5%; tn = tidak berbeda nyata

Tinggi tanaman. Pada Tabel 7 terlihat bahwa pada umur 28 HST, varietas Detam 1 yang mendapat perlakuan matriconditioning plus inokulan mempunyai tinggi tanaman (32,9 cm) yang tidak berbeda nyata dengan matriconditioning dan inokulan saja (33,8 cm dan 31,4 cm). Pada varietas Detam 2, perlakuan

Peubah pengamatan KK (%)

Tinggi tanaman 21 HST tn tn tn 6,8

Tinggi tanaman 28 HST tn * * 4,5

Tinggi tanaman 35 HST ** * * 4,6

Jumlah daun 21 HST tn tn tn 6,0

Jumlah daun 28 HST ** ** tn 7,1

Jumlah daun 35 HST tn tn tn 11,2

Kadar klorofil daun 21 HST ** tn tn 6,4 Kadar klorofil daun 28 HST tn tn tn 10,6 Kadar klorofil daun 35 HST tn * tn 6,5

Jumlah bintil akar ** ** tn 14,5

Bobot kering brangkasan tn * tn 10,2

Varietas

(V) Invigorasi (I)

Interaksi (VxI)

matriconditioning plus inokulan tidak dapat meningkatkan tinggi tanaman sehingga tidak berbeda nyata dengan kontrol dan semua perlakuan.

Pada umur 35 HST, varietas Detam 1 yang mendapat perlakuan

matriconditioning plus inokulan mempunyai tinggi tanaman 47,8 cm, tidak berbeda nyata dengan matriconditioning (33,8 cm) dan lebih tinggi dibanding kontrol dan inokulan (30,8 dan 31,4 cm). Perlakuan matriconditioning pada varietas Detam 2 tidak berpengaruh meningkatkan tinggi tanaman sehingga tidak berbeda nyata dengan kontrol dan semua perlakuan (Tabel 7). Fenomena ini mengindikasikan bahwa matriconditioning dapat meningkatkan efektivitas Rhizobium dalam meningkatkan tinggi tanaman pada varietas Detam 1, sedangkan pada varietas Detam 2 tidak efektif.

Tabel 7. Pengaruh interaksi varietas dan invigorasi terhadap tinggi tanaman umur 28 dan 35 HST (Rumah kaca Balitkabi)

Keterangan: Angka sebaris yang diikuti huruf kapital yang sama dan angka sekolom yang diikuti huruf kecil yang sama pada tiap-tiap peubah menunjukkan tidak berbeda nyata pada taraf uji 5%.

Jumlah daun tanaman. Perlakuan varietas dan matriconditioning tidak berpengaruh terhadap jumlah daun tanaman pada umur 21 dan 35 HST (Tabel 6). Pengaruh perlakuan hanya terlihat pada saat tanaman berumur 28 HST, dimana perlakuan matriconditioning plus inokulan mempunyai jumlah daun paling tinggi (5,5), lebih tinggi dibanding perlakuan inokulan (5,0), matriconditioning (4,9) dan kontrol (4,8) (Tabel 8). Varietas Detam 2 mampunyai jumlah daun (5,3) lebih tinggi dibanding varietas Detam 1 (4,8). Hal ini diduga pada umur-umur awal secara genetik varietas Detam 2 mempunyai pertumbuhan lebih cepat namun kemudianak melambat sehingga pada umur 35 HST mempunyai jumlah daun yang tidak berbeda dengan varietas Detam 1.

Perlakuan invigorasi

Kontrol 30,8 Ab 31,6 Ab 42,6 Bb 49,0 Aa Matriconditioning 33,8 Aa 30,9 Bb 48,3 Aa 48,7 Aa Inokulan 31,4 Ab 32,4 Aab 43,9 Bb 49,6 Aa Matriconditioning+Inokulan 32,9 Aab 33,7 Aa 47,8 Aa 50,9 Aa Detam 1 Detam 2 Detam 1 Detam 2

28 HST 35 HST

Tinggi tanaman (cm) Varietas Varietas

Tabel 8. Pengaruh faktor tunggal varietas dan invigorasi terhadap jumlah daun umur 28 dan 35 HST serta kadar klorofil daun umur 28 dan 35 HST (Rumah kaca Balitkabi)

Keterangan: Angka sebaris dan sekolom pada tiap-tiap peubah yang diikuti oleh huruf yang sama tidak berbeda nyata pada taraf uji 5%

Jumlah bintil akar. Bintil akar merupakan benjolan yang terdapat pada akar kedelai sebagai akibat dari simbiosis antara tanaman dengan bakteri Rhizobium. Tanaman yang mendapat perlakuan matriconditioning plus inokulan mempunyai jumlah bintil akar 34,6, nyata lebih tinggi dibanding perlakuan

matriconditioning (28,8), inokulan (28,8), dan kontrol (25,0) yang berpengaruh sama (Tabel 9; Gambar 6).

Tabel 9. Pengaruh faktor tunggal varietas dan invigorasi terhadap jumlah bintil akar dan bobot kering brangkasan (Rumah kaca Balitkabi)

Keterangan: Angka sebaris dan sekolom pada tiap-tiap peubah yang diikuti oleh huruf yang sama tidak berbeda nyata pada taraf uji 5%

Hal ini mengindikasikan bahwa inokulasi Rhizobium yang dilakukan bersamaan matriconditioning dapat meningkatkan infektivitas hingga 17%

Perlakuan invigorasi

Kontrol 4,5 5,0 4,8 b 10,8 10,0 _10,4

Matriconditioning 4,8 5,0 4,9 b 11,3 10,3 10,8

Inokulan 4,8 5,3 5,0 b 10,8 10,3 10,5

Matriconditioning+Inokulan 5,0 6,0 5,5 a 11,3 12,3 11,8

Rata-rata 4,8 b 5,3 a 11,0 10,7 tn

Perlakuan invigorasi

Kontrol 28,3 23,9 26,1 28,1 29,4 28,7 b

Matriconditioning 27,8 26,1 26,9 28,1 28,9 28,5 b

Inokulan 28,4 25,9 27,1 30,0 28,4 29,2 b Matriconditioning+Inokulan27,0 29,8 28,4 31,8 31,2 31,5 a

Rata-rata 27,9 26,4 tn 29,5 29,5

Jumlah daun 35 HST Varietas

Detam 1 Detam 2 Rata-rata Detam 1 Detam 2 Rata-rata

Jumlah daun 28 HST Varietas

Detam 1 Detam 2 Rata-rata Kadar klorofil daun 28 HST

Varietas

Detam 1 Detam 2 Rata-rata

Kadar klorofil daun 35 HST Varietas

Perlakuan invigorasi

Kontrol 20,8 29,3 25,0 b 3,3 2,9 3,1 b

Matriconditioning 28,8 28,8 28,8 b 3,6 3,2 3,4 ab

Inokulan 27,3 30,3 28,8 b 3,4 3,3 3,3 b

Matriconditioning+Inokulan 31,8 37,5 34,6 a 3,6 3,8 3,7 a

Rata-rata 27,1 b 31,4 a 3,5 3,3

Detam 2 Rata-rata Bobot kering brangkasan (g) Jumlah bintil akar

Varietas Varietas

dibanding cara biasa. Peningkatan infektivitas Rhizobium tersebut diduga disebabkan oleh kondisi biji yang lembab pada saat matriconditioning sehingga memudahkan sel Rhizobium masuk ke dalam biji. Pada saat matriconditioning, terjadi perombakan fisiologi pada benih sehingga calon radikula terbentuk tetapi belum muncul. Kondisi demikian memungkinkan Rhizobium dapat menginfeksi radikula lebih awal dibanding cara inokulasi biasa.

Kontrol Inokulasi Matriconditioning Matriconditioning

plus inokulan

Gambar 6. Pembentukan bintil akar pada tanaman kedelai hitam varietas Detam 1 (A) dan Detam 2 (B) yang mendapat invigorasi pada umur 35 HST (Rumah kaca Balitkabi Malang) Varietas Detam 2 mempunyai jumlah bintil akar (31,4) lebih banyak dibanding Detam 1 (27,1) (Tabel 9; Gambar 6). Hal ini diduga disebabkan oleh peran Rhizobium endogen sehingga menyebabkan jumlah bintil akar meningkat. Fenomena ini mendingikasikan bahwa varietas Detam 2 lebih kompatibel dengan Rhizobium endogen dibanding Detam 1.

Bobot kering brangkasan. Bobot kering brangkasan pada perlakuan

matriconditioning plus inokulan (3,7 g) tidak berbeda nyata dengan perlakuan

matriconditioning (3,4 g), tetapi lebih tinggi dibanding inokulan (3,3 g) dan kontrol yang sebesar 3,1 g (Tabel 9). Hal ini mengindikasikan bahwa inokulasi yang dilakukan bersamaan dengan matriconditioning efektif meningkatkan bobot kering brangkasan dibanding inokulasi cara biasa. Pada Gambar 7 dapat dilihat bahwa pertumbuhan tanaman yang mendapat perlakuan matriconditioning plus inokulan atau matriconditioning saja lebih baik dibanding perlakuan lainnya.

A

Tidak ada interaksi antara varietas dan perlakuan invigorasi terhadap bobot kering brangkasan. Bobot kering brangkasan pada kedua varietas tidak berbeda.

Kontrol Inokulasi Matriconditioning Matriconditioning

plus inokulan

Gambar 7. Pertumbuhan tanaman kedelai hitam varietas Detam 1 (A) dan Detam 2 (B) yang mendapat perlakuan invigorasi pada umur 35 HST (Rumah kaca Balitkabi Malang) Kandungan N tanaman. Tanaman yang mendapat perlakuan

matriconditioning plus inokulan mempunyai kandungan N lebih tinggi (5,6%) dibanding perlakuan matricondioning (4,4%) dan inokulan (4,6) (Tabel 10). Kandungan N tanaman terendah didapatkan pada kontrol (4,0%). Kandungan N tanaman pada perlakuan matriconditioning plus inokulan paling tinggi dibanding perlakuan lainnya. Hal ini disebabkan oleh pasokan N dari Rhizobium yang lebih banyak dibanding perlakuan lainnya dan terakumulasi dengan N yang berasal dari pupuk dasar.

Inokulasi Rhizobium yang dilakukan bersamaan matriconditioning dapat meningkatkan kandungan N tanaman hingga 38% dibanding tanpa inokulasi, sedangkan inokulasi dengan cara biasa hanya meningkatkan kadar N tanaman sebesar 13,6% (Tabel 10). Fenomena ini mengindikasikan bahwa inokulasi bersamaan dengan matriconditioning dapat meningkatkan kadar N tanaman

A

dibanding cara biasa. Hal ini disebabkan oleh meningkatnya infektivitas dan efektivitas Rhizobium sehingga mampu memberikan sumbangan N yang lebih banyak ke tanaman.

Tabel 10. Pengaruh perlakuan invigorasi pada benih terhadap kandungan N tanaman kedelai hitam umur 35 HST (Rumah kaca Balitkabi)

Percobaan III. Perlakuan invigorasi pada benih untuk meningkatkan keefektifan Rhizobium, pertumbuhan tanaman, hasil, dan mutu benih kedelai hitam di lapang

Pada percobaan pertama didapatkan bahwa varietas Detam 1 lebih kompatibel dengan Rhizobium dari inokulan komersial dibanding varietas Detam 2, sedangkan percobaan kedua menunjukkan bahwa varietas Detam 2 berindikasi lebih kompatibel dengan Rhizobium endogen dibanding varietas Detam 1. Percobaan kedua juga menunjukkan bahwa inokulasi Rhizobium yang dilakukan bersamaan dengan perlakuan invigorasi dapat meningkatkan pertumbuhan tanaman kedelai hitam. Kesimpulan dari percobaan pertama dan kedua tersebut perlu ditindak lanjuti dengan percobaan di lapangan agar dapat diketahui seberapa besar pengaruh lingkungan terhadap perlakuan. Tanah yang digunakan penelitian mempunyai kandungan Rhizobium endogen sekitar 400 sel/g tanah (Tabel 19) sehingga perlu dipelajari bagaimana pengaruhnya terhadap varietas Detam 2 yang mempunyai kompatibilitas lebih tinggi terhadap Rhizobium endogen.

Hasil sidik ragam melalui uji F pada mutu benih bahan percobaan dan mutu benih yang dihasilkan disajikan pada Tabel 11. Semua perlakuan tidak berpengaruh nyata pada peubah indeks vigor benih (IV) yang digunakan sebagai bahan percobaan, sedangkan pada peubah daya berkecambah (DB), interaksi antara varietas dan invigorasiberpengaruh nyata.

Perlakuan invigorasi Detam 1 Detam 2 Rata-rata

Kontrol 3,7 4,4 4,1 0,0

Matriconditioning 4,3 4,5 4,4 8,6

Inokulan 4,2 5,0 4,6 13,6

Matriconditioning+Inokulan 5,3 5,9 5,6 38,3

Kadar N tanaman (%) Varietas

Peningkatan kandungan N tanaman (%)

Tabel 11. Rekapitulasi analisis ragam pengaruh varietas dan invigorasi serta interaksi perlakuan terhadap mutu benih (Rumah kaca IPB Dramaga Bogor)

Peubah pengamatan Varietas (V)

Invigorasi (I)

Interaksi

(VxI) KK (%)

Indeks vigor(1) tn tn tn 4,1

Daya berkecambah(1) tn * * 3,0

Keterangan: * = berpengaruh nyata dan sangat nyata pada taraf 5%; tn = tidak berbeda nyata.

(1)

Pengaruh perlakuan invigorasi terhadap mutu benih. Indeks vigor benih yang mendapat perlakuan matriconditioning, matriconditioning plus inokulan, atau inokulan saja cenderung meningkat walaupun tidak berbeda secara nyata (Tabel 12). Hal ini diduga disebabkan karena vigor benih yang digunakan dalam penelitian masih tinggi sehingga pengaruh invigorasi tidak terlihat. Benih yang tidak mendapat perlakuan mempunyai vigor 81,0% (varietas Detam 2) dan 84,5% (varietas Detam 1). Hal ini menunjukkan bahwa perlakuan

matriconditioning pada benih yang memiliki vigor di atas 80% tidak berpengaruh nyata dalam meningkatkan vigor benih.

Sebelum dianalisa data ditransformasi menggunakan

Tabel 12. Pengaruh interaksi varietas dan invigorasi terhadap indeks vigor dan daya berkecambah benih yang digunakan penelitian (Rumah kaca IPB Dramaga Bogor)

Keterangan: Angka sebaris yang diikuti huruf kapital yang sama dan angka sekolom yang diikuti huruf kecil yang sama pada tiap-tiap peubah menunjukkan tidak berbeda nyata pada taraf uji 5%. Sebelum dianalisa data ditransformasi menggunakan

Pada Tabel 12 juga terlihat bahwa benih kedelai varietas Detam 2 yang mendapat perlakuan matriconditioning mempunyai daya berkecambah paling tinggi (98,0%), tetapi tidak berbeda nyata dengan perlakuan inokulan saja dan matriconditioning plus inokulan (95,5% dan 94,5%), namun nyata lebih tinggi dibanding kontrol tanpa perlakuan (82,5%). Perlakuan inokulan pada varietas Detam 1 yang tidak disertakan matriconditioning dapat menurunkan daya berkecambah benih (85,0%) sehingga lebih rendah dibanding matriconditioning

Detam 1 Detam 2

Kontrol 84,5 81,0 87,5 Aab 82,5 Ab

Matriconditioning 86,0 97,5 89,5 Bab 98,0 Aa

Inokulasi 83,0 94,5 85,0 Bb 95,5 Aa

Matriconditioning+inokulan 90,5 91,0 93,5 Aa 94,5 Aa Perlakuan invigorasi Indeks vigor (%)

Detam 1

Daya berkecambah (%) Detam 2

plus inokulan (93,5%). Fenomena ini mengindikasikan bahwa matriconditioning

cenderung dapat meningkatkan daya berkecambah benih kedelai hitam. Menurut Hartini (1997) matriconditioning menggunakan arang sekam dapat memperbaiki daya berkecambah dan vigor benih kedelai.

Indeks vigor benih yang mendapat perlakuan matriconditioning,

matriconditioning plus inokulan, atau inokulan saja tidak berbeda nyata (Tabel 12). Hal ini diduga disebabkan karena vigor benih yang digunakan dalam penelitian masih tinggi sehingga pengaruh invigorasi tidak terlihat. Benih yang tidak mendapat perlakuan mempunyai vigor 81,0% (varietas Detam 2) dan 84,5% (varietas Detam 1). Hal ini menunjukkan bahwa perlakuan matriconditioning pada benih yang memiliki vigor di atas 80% tidak berpengaruh nyata dalam meningkatkan vigor benih. Suhartiningsih (2003) melaporkan bahwa perlakuan

matriconditioning plus inokulan Bradyrhizobium japonicum dan Azospirillum lipoferum pada suhu kamar dapat meningkatkan daya berkecambah benih, indeks vigor, jumlah nodul, bobot kering akar dan bobot tajuk kedelai.

Benih kedelai varietas Detam 1 yang mendapat perlakuan

matriconditioning plus inokulan mempunyai daya berkecambah tertinggi (93,5%), namun tidak berbeda nyata dengan matriconditioning (89,5%) dan kontrol (87,5%), sedangkan pada perlakuan inokulasi daya berkecambahnya terendah (85,0%) (Tabel 5). Pada varietas Detam 2, perlakuan matriconditioning

mempunyai daya berkecambah paling tinggi (98,0%), tetapi tidak berbeda nyata dengan perlakuan inokulan dan matriconditioning plus inokulan (95,5% dan 94,5%), dan nyata lebih tinggi dibanding kontrol (82,5%). Inokulasi Rhizobium pada varietas Detam 1 yang tidak disertakan matriconditioning dapat menurunkan daya berkecambah benih. Fenomena ini mengindikasikan bahwa

matriconditioning cenderung dapat meningkatkan daya berkecambah benih kedelai hitam. Menurut Hartini (1997) matriconditioning menggunakan arang sekam dapat memperbaiki daya berkecambah dan vigor benih kedelai.

Osmoconditioning dan matriconditioning merupakan teknik invigorasi yang dapat meningkatkan persentase perkecambahan dan keserempakan tumbuh (Sung & Chang 1993).

Pertumbuhan tanaman fase vegetatif

Hasil analisis statistik menunjukkan bahwa interaksi varietas dan perlakuan invigorasi hanya berpengaruh nyata pada peubah kadar klorofil daun umur 28 HST (Tabel 13), sedangkan pada peubah lainnya (tinggi tanaman umur 21 dan 28 HST, kadar klorofil daun umur 35 HST, jumlah bintil akar dan bobot kering brangkasan) hanya dipengaruhi oleh faktor tunggal. Semua perlakuan yang diuji tidak berpengaruh terhadap jumlah daun.

Tabel 13. Rekapitulasi analisis ragam pengaruh varietas dan invigorasi serta interaksi perlakuan terhadap peubah pertumbuhan tanaman dan komponen hasil kedelai hitam (Kebun percobaan IPB Dramaga, Bogor)

Keterangan: * dan ** = berbeda dan berbeda sangat nyata pada taraf 0,05%; tn = tidak berbeda nyata

Tinggi tanaman. Pada umur 21 HST, perlakuan matriconditioning plus inokulan menghasilkan tinggi tanaman (20,5 cm) nyata lebih tinggi dibanding kontrol (19,4 cm) namun tidak berbeda nyata dengan perlakuan matriconditioning

dan inokulan saja yang berpengaruh sama (19,9 cm) (Tabel 15). Pengaruh

Peubah pengamatan KK (%)

Tinggi tanaman 14 HST ** tn tn 5,0

Tinggi tanaman 21 HST ** * tn 3,6

Tinggi tanaman 28 HST * ** tn 4,0

Tinggi tanaman 35 HST * tn tn 4,3

Jumlah daun 14 HST tn tn tn 2,5

Jumlah daun 21 HST tn tn tn 7,5

Jumlah daun 28 HST tn tn tn 8,6

Jumlah daun 35 HST tn tn tn 8,0

Kadar klorofil daun 28 HST ** ** ** 1,6

Kadar klorofil daun 35 HST ** ** tn 2,8

Jumlah bintil akar ** ** tn 10,3

Bobot kering brangkasan tn ** tn 8,8

Tinggi tanaman saat panen ** ** tn 5,0

Bobot polong basah tn tn tn 13,2

Bobot biji kering * * tn 9,7

Jumlah polong isi tn tn tn 8,6

Jumlah polong hampa ** tn tn 42,7

Bobot kering brangkasan tn tn tn 14,9

Rendemen biji kering * tn tn 12,6

Hasil biji kering (t/ha) * tn tn 19,3

Fase panen Fase vegetatif

perlakuan matriconditioning plus inokulan terhadap tinggi umur 21 HST belum begitu terlihat. Perlakuan matricontioning plus inokulan baru dapat meningkatkan tinggi tanaman ketika umur 28 HST (37,7 cm) sehingga lebih tinggi dibanding perlakuan matriconditioning dan inokulan (36,0 dan 35,8 cm) yang berpengaruh sama, serta kontrol (34,0 cm) paling rendah (Tabel 14). Fenomena ini mengindikasikan bahwa matriconditioning dapat meningkatkan efektivitas Rhizobium dalam meningkatkan tinggi tanaman pada umur 28 HST.

Varietas Detam 1 pada umur 21 HST lebih tinggi dibanding varietas Detam 2, namun pada umur 28 dan 35 HST justru varietas Detam 2 yang lebih tinggi (Tabel 14). Menurut deskripsi varietas hasil kompilasi Balitkabi Malang (2008), seharusnya varietas Detam 1 lebih tinggi dibanding Detam 2 (58 dan 57 cm). Hal ini diduga disebabkan karena pada umur tersebut pertumbuhan tanaman masih belum maksimal sehingga masih ada kemungkinan varietas Detam 1 mengejar pertumbuhan varietas Detam 2.

Tabel 14. Pengaruh faktor tunggal varietas dan invigorasi terhadap tinggi tanaman 21, 28 dan 35 HST serta kadar klorofil daun umur 35 HST (Kebun percobaan IPB Dramaga, Bogor)

Keterangan: Angka sebaris dan sekolom pada tiap-tiap peubah yang diikuti oleh huruf yang sama tidak berbeda nyata pada taraf uji 5%

Perlakuan matriconditioning hanya dapat meningkatkan tinggi tanaman pada umur 21 dan 28 HST, sedangkan pada umur 35 HST tidak berpengaruh

Perlakuan invigorasi

Kontrol 19,6 19,2 19,4 b 33,0 35,0 34,0 c

Matriconditioning 20,8 19,0 19,9 ab 35,6 36,4 36,0 b

Inokulan 20,4 19,4 19,9 ab 35,6 36,0 35,8 b

Matriconditioning+Inokulan 21,0 20,0 20,5 a 36,6 38,8 37,7 a

Rata-rata 20,4 a 19,4 b 35,2 b 36,6 a

Perlakuan invigorasi

Kontrol 49,1 56,3 52,7 30,1 32,0 31,0 c

Matriconditioning 51,4 55,0 53,2 31,4 32,6 32,0 b

Inokulan 53,3 57,9 55,6 32,3 33,1 32,7 b

Matriconditioning+Inokulan 52,0 57,8 54,9 33,6 33,7 33,7 a

Rata-rata 51,4 b 56,8 a 31,8 b 32,8 a

Tinggi tanaman (cm) 28 HST Varietas

Detam 1 Detam 2 Rata-rata

Tinggi tanaman (cm) 35 HST Varietas

Kadar klorofil daun 35 HST Varietas Tinggi tanaman (cm)

21 HST Varietas

Detam 1 Detam 2 Rata-rata

nyata. Kenyataan ini berbeda dengan hasil penelitian Sopyan (2003) yang menyebutkan bahwa perlakuan matriconditioning plus inokulan B. japonicum dan

A. lipoferum serta benomyl 0,05% dengan menggunakan media arang sekam selama 13 jam pada benih kedelai mampu meningkatkan tinggi tanaman 39,8%, jumlah bunga 114,3%, bobot kering tajuk 70,2%, total N tajuk 35% dan serapan N tajuk 124,3% dibandingkan dengan benih tanpa perlakuan matriconditioning dan tanpa pemupukan N.

Kadar klorofil daun. Terdapat interaksi antara varietas dengan perlakuan

matriconditioning terhadap kadar klorofil daun umur 28 HST. Varietas Detam 2 yang mendapat perlakuan matriconditioning plus inokulan mampunyai kadar klorofil daun paling tinggi (35,3) dibanding kombinasi perlakuan lainnya. Pada tanaman kedelai yang tidak mendapatkan perlakuan, varietas Detam 1 mempunyai kadar klorofil daun lebih rendah (30,0) dibanding varietas Detam 2 sebesar 32,9 (Tabel 15). Perlakuan matriconditioning plus inokulan pada varietas Detam 2 mengindikasikan adanya peningkatan efektivitas Rhizobium sehingga kadar klorofil daun meningkat. Fenomena ini menunjukkan bahwa inokulasi Rhizobium pada varietas Detam 2 yang dilakukan bersamaan dengan perlakuan

matriconditioning dapat meningkatkan kadar klorofil daun umur 28 HST hingga 4,9% dibanding inokulasi dengan cara biasa.

Tabel 15. Pengaruh interaksi varietas dan invigorasi terhadap kadar klorofil daun umur 28 HST (Kebun percobaan IPB Dramaga, Bogor)

Keterangan: Angka sebaris yang diikuti huruf kapital yang sama dan angka sekolom yang diikuti huruf kecil yang sama pada tiap-tiap peubah menunjukkan tidak berbeda nyata pada taraf uji 5%.

Kombinasi varietas dan perlakuan matriconditioning tidak menunjukkan adanya interaksi terhadap kadar klorofil daun pada umur 35 HST. Perlakuan

matriconditioning plus inokulan mempunyai kadar klorofil daun (33,7) paling tinggi dibanding perlakuan lainnya (Tabel 14). Tanaman yang mendapat

Perlakuan invigorasi

Kontrol 30,0 Bc 32,9 Ab

Matriconditioning 32,6 Aa 32,0 Ac

Inokulan 31,6 Bb 33,6 Ab

Matriconditioning+Inokulan 32,9 Ba 35,3 Aa

Varietas

Detam 1 Detam 2 Kadar klorofil daun 28 HST

perlakuan matriconditioning mempunyai kadar klorofil daun (32,0) tidak berbeda nyata dengan perlakuan inokulan (32,7), namun demikian masih lebih tinggi dibanding kontrol (31,0). Fenomena ini mengindikasikan bahwa

matriconditioning dapat meningkatkan efektifitas Rhizobium dalam meningkatkan kadar klorofil daun. Matriconditioning plus inokulan dapat meningkatkan kadar klorofil daun hingga 2,95% dibanding inokulasi biasa dan 7,8% dibanding kontrol tanpa perlakuan.

Varietas Detam 2 mempunyai kadar klorofil daun (32,8) lebih tinggi dibanding varietas Detam 1 yaitu sebesar 31,8 (Tabel 14). Hal ini disebabkan karena jumlah bintil akar varietas Detam 2 lebih banyak dibanding Detam 1 sehingga kadar klorofilnya lebih tinggi. Fenomena ini semakin menguatkan dugaan bahwa varietas Detam 2 lebih kompatibel dengan Rhizobium endogen.

Jumlah bintil akar. Perlakuan matriconditioning plus inokulan menghasilkan jumlah bintil akar tertinggi (46,4), lebih tinggi dibanding

matriconditioning, inokulan dan kontrol (33,3, 35,3 dan 35,1) yang berpengaruh sama (Tabel 16). Kedelai varietas Detam 2 mempunyai jumlah bintil akar (41,6) lebih tinggi dibanding Detam 1 (33,4). Fenomena ini menunjukkan bahwa perlakuan matriconditioning plus inokulan dapat meningkatkan jumlah bintil akar hingga 24% dibanding inokulasi biasa. Hal ini merupakan indikasi bahwa inokulasi yang dilakukan bersamaan dengan matriconditioning dapat meningkatkan infektivitas Rhizobium.

Tabel 16. Pengaruh faktor tunggal varietas dan invigorasi terhadap jumlah bintil akar dan bobot kering brangkasan (Kebun percobaan IPB Dramaga, Bogor)

Keterangan: Angka sebaris dan sekolom pada tiap-tiap peubah yang diikuti oleh huruf yang sama tidak berbeda nyata pada taraf uji 5%

Varietas Detam 2 mempunyai jumlah bintil akar lebih banyak dibanding varietas Detam 1 (Tabel 16). Hasil penelitian di rumah kaca juga menunjukkan

Perlakuan invigorasi

Kontrol 29,0 41,3 35,1 b 13,3 12,1 12,7 b

Matriconditioning 30,6 35,9 33,3 b 13,6 13,3 13,5 b

Inokulan 32,8 37,8 35,3 b 15,7 14,3 15,0 a

Matriconditioning+Inokulan 41,3 51,5 46,4 a 16,1 14,1 15,1 a

Rata-rata 33,4 b 41,6 a 14,7 13,5

Jumlah bintil akar Bobot kering brangkasan (g)

Varietas Varietas

bahwa jumlah bintil akar varietas Detam 2 lebih banyak dibanding varietas Detam 1. Hal ini semakin menguatkan dugaan bahwa varietas Detam 2 lebih kompatibel dengan Rhizobium endogen sehingga dengan kandungan Rhizobium endogen 400 sel/g tanah ditambah Rhizobium dari inokulan dapat membentuk bintil akar yang lebih banyak dibanding varietas Detam 1. Menurut Sucahyono & Soedarjo (2007), infektivitas Rhizobium endogen sangat tergantung oleh kompatibilitasnya dangan tanaman inang.

Pada kontrol tanpa inokulasi tanaman kedelai masih mampu membentuk bintil akar hingga 35,1. Pada penelitian di rumah kaca, tanaman kontrol juga mampu membentuk bintil akar hingga 25. Kenyataan ini semakin menguatkan dugaan bahwa Rhizobium alam sangat berperan. Fenomena ini mengindikasikan bahwa pemberian kapur sebanyak 500 kg/ha sebelum penelitian dapat meningkatkan infektivitas Rhizobium endogen sehingga mampu membentuk bintil akar. Menurut Soedarjo (1998), Ca berperan dalam membantu masuknya sel Rhizobium ke dalam tudung akar pada permulaan proses simbiosis.

Bobot kering brangkasan. Tanaman yang mendapat perlakuan

matriconditioning plus inokulan atau inokulan saja mempunyai bobot kering brangkasan tidak berbeda nyata (15,1 dan 15,0 g) dan lebih tinggi dibanding

matriconditioning dan kontrol (13,5 dan 12,7 g) yang berpengaruh sama (Tabel 16). Hal ini diduga disebabkan oleh adanya sumbangan N dari Rhizobium yang menghasilkan fotosintat yang digunakan untuk pertumbuhan tanaman sehingga bobot kering brangkasan meningkat. Fenomena ini mengindikasikan bahwa inokulasi Rhizobium lebih berperan dalam meningkatkan bobot kering brangkasan dibanding perlakuan matriconditioning.

Komponen hasil

Hasil analisis statistik dengan uji F menunjukkan bahwa interaksi varietas dan invigorasi tidak berpengaruh nyata pada semua peubah komponen hasil saat panen. Perlakuan invigorasi hanya berpengaruh nyata terhadap peubah tinggi tanaman saat panen dan bobot biji kering, sedangkan varietas berpengaruh nyata terhadap semua peubah kecuali bobot polong basah, jumlah polong isi dan bobot

Lampiran 3. Pemanenan bintil akar dilakukan dengan mengambil perakaran kedelai dan membungkus dengan kertas koran basah

Lampiran 4. Penanaman dan pertumbuhan tanaman kedelai hitam di lapang (kebun percobaan IPB Dramaga, Leuwikopo, Bogor)

Lampiran 6. Pengujian mutu benih di rumah kaca Departemen AGH IPB Dramaga Bogor

Lampiran 7. Prosesing benih hasil panen di Laboratorium prosesing benih IPB Dramaga, Bogor

Lampiran 8. Data curah hujan wilayah Bogor periode bulan Mei sampai September 2010

Tgl

menakar Mei Juni Juli Agustus September

1 0,0 0,0 0 9,4 33,0

2 - 14,5 0 6,5 70,0

3 2,7 0,0 20,5 0,3 17,0

4 - 18,0 19,0 19,5 144,5

5 1,0 8,5 - 23,6 7,3

6 - 0,3 22,7 19,9 8,1

7 - 0,5 0 6,1 6,8

8 9,1 7,5 24,8 0,0 14,7

9 71,3 21,3 0 11,8 33,2

10 36,5 - 1 4,8 3,2

11 7,9 - - 0,0 12,7

12 4,0 - 0,1 0,0 24,5

13 3,5 0,3 1,0 - 0,0

14 11,1 0,6 - - 31,8

15 10,5 0,2 - 19,2 39,5

16 13,2 12,4 - 32,3 18,0

17 16,4 6,2 0,1 67,6 3,8

18 - 0,0 23,4 - 18,6

19 - 45,5 40,5 29,2 0,4

20 2,0 0,1 66,3 0,0 10,7

21 35,5 - - 4,2 12,1

22 - 40,2 18,2 6,0 1,9

23 0,0 - 0 - -

24 40,0, 0,0 - 1,7 9,1

25 1,0 101,1 - 12,0 15,0

26 54,5 1,5 0,2 42,0 0,5

27 10,7 - 0 - 1,3

28 0,0 - 25 61,5 5,4

29 0,0 - 7 100,0 16,8

30 - 24,7 0,6 - 41,1

31 0,0 - -

Badan Meterorologi Klimatologi dan Geofisika BALAI BESAR WILAYAH II Stasiun Klimatologi Dramaga Bogor

KEDELAI HITAM (Glycine soja)

DIDIK SUCAHYONO

SEKOLAH PASCASARJANA

INSTITUT PERTANIAN BOGOR

BOGOR

2011