Test of Productivity of Soybean Lines in Mataram at Two Seasons
UJI DAYA HASIL BEBERAPA GALUR KEDELAI
(Glycine max L. Merr) DI MATARAM
PADA DUA MUSIM TANAM
Ni Wayan Hari Sulastiningsih
SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2013
PERNYATAAN MENGENAI TESIS DAN
SUMBER INFORMASI
Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis yang berjudul Uji Daya Hasil
Beberapa Galur Kedelai (Glycine max L. Merr) di Mataram pada Dua Musim
Tanam merupakan gagasan dan karya saya bersama 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 disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam daftar
pustaka di bagian akhir tesis ini.
Bogor, Maret 2013
Ni Wayan Hari Sulastiningsih
G353100151
ABSTRACT
NI WAYAN HARI SULASTININGSIH. Test of Productivity of Soybean Lines
in Mataram at Two Seasons. Under direction of SUHARSONO and ARIS
TJAHJOLEKSONO.
Soybean with high yield, large seed size and short maturity are become
consumer’s preference recently. Indonesia import two tons of soybean grain each
year. The development of new varieties is one of the approach to increase the
national production of soybean. We have developed several potential lines of
soybean to be released as a new variety. The productivity of these lines has to be
tested in several locations. The objective of this research was to study the
productivity of six soybean lines and four national varieties as standard in
Mataram in two seasons. The research was carried on by Randomized Block, with
three block replications. The result showed that based on the seed production per
plant, during two seasons all the lines tested had higher productivity than
Anjasmoro variety. KH 55 and KH 71 were the potential lines to be released as
new varieties with high productivity and bigger seed size.
Keywords: soybean, lines, productivity
NI WAYAN HARI SULASTININGSIH. Uji Daya Hasil Beberapa Galur
Kedelai (Glycine max L. Merr) di Mataram pada Dua Musim Tanam. Dibimbing
oleh SUHARSONO, ARIS TJAHJOLEKSONO.
Kedelai merupakan komoditas penting yang memiliki nilai ekonomi yang
cukup tinggi bagi Indonesia. Setiap tahunnya Indonesia mengimport kedelai
karena produksi nasional tidak dapat mencukupi kebutuhan kedelai dalam negeri.
Salah satu upaya yang dilakukan untuk meningkatkan produksi kedelai adalah
dengan menggunakan varietas unggul. Penelitian ini bertujuan untuk menguji
daya hasil 6 galur kedelai hasil persilangan anatara varietas Slamet dan
Nokonsawon (KH 8, KH 9, KH 31, KH 38, KH 55, dan KH 71) dan empat
varietas unggul nasional (Anjasmoro, Slamet, Tanggamus, Wilis) sebagai
pembanding.
Penanaman musim pertama dilaksanakan pada bulan April-Juli 2011 dan
musim kedua dilaksanakan pada bulan November 2011-Maret 2012 di sawah
petani Desa Kekeri Kecamatan Gunung Sari. Percobaan menggunakan Rancangan
Acak Kelompok (RAK) yang terdiri dari 10 genotipe kedelai (6 galur harapan dan
4 varietas pembanding) dengan tiga kali ulangan selama dua musim tanam. Setiap
satuan percobaan merupakan petakan yang berukuran 5 m x 4 m. Analisis data
menggunakan model linier umum SPSS (Statistical Product Service Solution)
versi 17.0 untuk software Windows, meliputi analisis ragam, Uji DMRT (Duncan
Multiple Range Test), uji kontras orthogonal, dan analisis kuadran/IPA (Important
Performance Analisys). Untuk mengetahui adaptasi galur-galur yang diuji
dilakukan analisis model AMMI (Additive Main Effect Multiplicative Interaction)
dengan software SAS.
Tinggi tanaman galur yang diuji pada musim pertama berkisar antara 32,87
sampai 42,07 cm, sedangkan untuk musim tanam ke dua berkisar antara 94,83
sampai 111,03 cm. Semua galur mempunyai kulit biji kuning terang dengan hilum
yang terang menyerupai varietas Anjasmoro tetapi berbeda dengan varietas
Slamet, Tanggamus dan Wilis. Umur berbunga galur yang diuji pada musim
pertama yaitu berkisar antara 31,27-41,53 HST relatif sama dengan varietas
pembanding yaitu berkisar antara 27 dan 40 hari setelah tanam (HST) dan umur
panennya 90 HST. Sedangkan untuk musim tanam kedua umur mulai berbunga
adalah 55,0-65,47 HST dan umur panennya berkisar antara 120-125 HST. Semua
galur mempunyai ukuran biji besar dan lebih besar daripada varietas Wilis,
Tanggamus dan Slamet, namun lebih besar atau sama dengan varietas Anjasmoro.
Pada musim pertama, KH 71 mempunyai produksi biji per tanaman yang
lebih tinggi dari ke empat varietas pembanding, kecuali KH 38 yang lebih rendah
dibandingkan dengan varietas Anjasmoro dan Wilis. Pada musim ke dua, KH 55
mempunyai produksi biji per tanaman yang lebih tinggi daripada keempat varietas
pembanding. Galur yang diuji dapat beradaptasi lebih baik pada musim kedua
dibandingkan dengan musim pertama. Berdasarkan produktivitas tanaman dan
ukuran biji maka galur KH 55 dan KH 71 berpotensi untuk dijadikan varietas
unggul baru layak untuk diajukan sebagai varietas unggul.
Kata kunci: galur, kedelai, produktivitas, ukuran biji
©Hak Cipta milik IPB, tahun 2013
Hak Cipta dilindungi Undang-Undang
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh 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 IPB
Dilarang mengumumkan dan memperbanyak sebagian atau seluruh karya
tulis ini dalam bentuk apapun tanpa izin IPB
UJI DAYA HASIL BEBERAPA GALUR KEDELAI
(Glycine max L. Merr) DI MATARAM
PADA DUA MUSIM TANAM
NI WAYAN HARI SULASTININGSIH
Tesis
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Magister Sains pada
Program Studi Biologi Tumbuhan
SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2013
Judul Tesis
Nama
NIM
: Uji Daya Hasil Beberapa Galur Kedelai (Glycine max L. Merr)
di Mataram Pada Dua Musim Tanam
: Ni Wayan Hari Sulastiningsih
: G353100151
Disetujui
Komisi Pembimbing
Prof. Dr. Ir. Suharsono, DEA
Ketua
Dr. Ir. Aris Tjahjoleksono, DEA
Anggota
Diketahui
Ketua Program Studi Biologi Tumbuhan
Dekan Sekolah Pascasarjana
Dr. Ir. Miftahudin, M.Si
Dr. Ir. Dahrul Syah, M.Sc.Agr
Tanggal Ujian :
Tanggal Lulus :
19 Desember 2012
Penguji Luar Komisi pada Ujian Tesis: Dr.Triadiati, M.Si
PRAKATA
Puji dan Syukur penulis panjatkan ke hadirat Tuhan Yang Maha Esa yang
telah memberikan pertolongan dan kekuatan dalam memyelesaikan karya ilmiah
ini. Penelitian yang berjudul “Uji Daya Hasil Beberapa Galur Kedelai (Glycine
max L. Merr) di Mataram Pada Dua Musim Tanam” telah diselesaikan.
Terima kasih penulis ucapkan kepada Prof. Dr. Ir. Suharsono, DEA dan Dr.
Ir. Aris Tjahjoleksono, DEA selaku pembimbing atas saran, bimbingan serta
dukungannya dalam pelaksanaan penelitian dan penyusunan karya ilmiah ini.
Kepada Dr. Ir. Miftahudin, M.Si, atas saran dan bimbingannya. Kepada Prof. Alex
Hartana terimakasih atas saran dan informasinya. Disamping itu, penulis
sampaikan terimakasih kepada IM-HERE B2C IPB yang telah mendukung dalam
pendanaan proyek penelitian ini, yang berjudul (Test (Test of Adaptibility of
SoeveralLines of Soybean in Several Locations in the Frame of the Creation of
New Elite Cultivrs) atas nama Prof. Dr. Ir. Suharsono, DEA.
Akhirnya ucapan terima kasih juga disampaikan kepada Bapak, Ibu dan
kedua orang adikku serta seluruh keluarga atas doa dan kasih sayangnya.
Seseorang yang terkasih terimakasih atas pengorbanan, dan ketulusannya dalam
memberi motivasi dan semangat.
Terima kasih juga kepada Bapak Adi, juga kepada teman-teman di Program
Biologi Tumbuhan yang kesemuanya tidak dapat saya sebutkan satu per satu,
penulis mengucapkan banyak terimakasih atas bantuan dan kebersamaannya
Semoga hasil penelitian ini bermanfaat mereka yang memerlukan, terutama
bagi masyarakat petani.
Bogor, Maret 2013
Ni Wayan Hari Sulastiningsih.
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Mataram, Lombok Barat pada tanggal 3 September
1987 sebagai anak pertama dari tiga bersaudara dari pasangan Bapak I Wayan
Arsa dan Ibu Ni Ketut Sulastri. Tahun 2002 penulis lulus dari SMA Negeri 6
Mataram, dan pada tahun 2005 penulis diterima di Jurusan Biologi Fakultas
MIPA Universitas Mataram. Penulis lulus dari Universitas Mataram sebagai
Sarjana Sains pada tahun 2010 dan diterima sebagai mahasiswa pada Program
Studi S2 Biologi Tumbuhan Sekolah Pascasarjana IPB melalui tes seleksi
mandiri.
DAFTAR ISI
Halaman
DAFTAR TABEL ............................................................................................ xi
DAFTAR GAMBAR ....................................................................................... xii
DAFTAR LAMPIRAN .................................................................................... xiii
1 PENDAHULUAN
Latar Belakang ........................................................................................
Tujuan Penelitian ....................................................................................
1
3
2 TINJAUAN PUSTAKA
Perkembangan dan BiologiTanaman Kedelai ........................................
Tanggapan Kedelai Terhadap Beberapa Faktor Iklim ............................
Varietas Kedelai......................................................................................
Suhu ........................................................................................................
Pemuliaan Tanaman Kedelai ..................................................................
Budidaya Tanaman Kedelai ....................................................................
Uji Daya Hasil ........................................................................................
4
5
5
5
5
7
7
3 BAHAN DAN METODE
Waktu dan Tempat Penelitian.................................................................
Bahan ......................................................................................................
Rancangan Percobaan .............................................................................
Pengolahan Tanah dan Pembuatan Petakan ...........................................
Penanaman dan Pemeliharaan ................................................................
Pemanenan ..............................................................................................
Pengamatan .............................................................................................
Analisis Data...........................................................................................
8
8
8
8
8
9
9
10
4 HASIL DAN PEMBAHASAN
Keadaan Umum Lokasi Penelitian .........................................................
Penanaman Musim Pertama ...................................................................
Tinggi Tanaman ...............................................................................
Jumlah Cabang ................................................................................
Jumlah Buku ....................................................................................
Jumlah Polong .................................................................................
Jumlah Biji.......................................................................................
Produksi Biji Per Tanaman ..............................................................
Produksi Biji Per Petak ....................................................................
Ukuran Biji ......................................................................................
Umur Berbunga ...............................................................................
Umur Panen .....................................................................................
Pertanaman Musim Ke dua.....................................................................
Tinggi Tanaman ...............................................................................
Jumlah Polong .................................................................................
Jumlah Biji.......................................................................................
12
12
12
14
14
14
16
16
16
18
19
19
20
20
21
22
Produksi Biji Per Tanaman ..............................................................
Produksi Biji Per Petak ....................................................................
Ukuran Biji ......................................................................................
Umur Berbunga ...............................................................................
Umur Panen .....................................................................................
Pengelompokan Genotipe Berdasarkan Produksi dan Ukuran Biji ........
Interaksi Antar Musim dan Daya Adaptasi ............................................
Karakter Kualitatif ..................................................................................
Kandungan Protein dan Lemak ..............................................................
22
23
24
24
25
25
27
30
31
5 SIMPULAN DAN SARAN
Simpulan .................................................................................................
Saran .......................................................................................................
32
32
DAFTAR PUSTAKA ......................................................................................
32
LAMPIRAN .....................................................................................................
33
DAFTAR TABEL
Halaman
1 Rataankaraktervegetatiftanamankedelaipadamusimpertama .........................12
2 Rataankarakterreproduktiftanamankedelaipadamusimpertama .....................15
3 Perbandinganproduksibijipertanamanantaragalurharapandan
varietaspembandingpadamusimpertama ........................................................ 16
4 Populasitanamanperpetak, produksibijiperpetakdanukuranbiji
padamusimpertama ......................................................................................... 17
5 Perbandinganukuranbijiantaragalurdanvarietas
pembandingpadamusimpertama ..................................................................... 18
6 Rataankaraktervegetatiftanamankedelaipadamusimkedua .............................21
7 Rataankarakterreproduktiftanamankedelaipadamusimkedua ......................... 21
8 Korelasiantarkarakterkuantitatifpadamusimkedua .........................................22
9 Perbandinganproduksibijipertanamanantaragalurharapandan
varietaspembandingpadamusimkedua ............................................................ 23
10 Populasitanamanperpetak, produksibijiperpetakdanukuranbiji
padamusimkedua .............................................................................................. 23
11 Perbandinganukuranbijiantaragalurharapandanvarietas
pembandingpadamusimkedua ........................................................................ 24
12 Perbandinganproduksibijipertanamanantaragalurharapandanvarietas
pembandingpadaduamusimtanam ..................................................................28
13 Perbandinganukuranbiji per
tanamanantaragalurharapandanvarietaspembandingpadaduamusimtanam ....31
14 Kandungan protein danlemakbijikedelai ........................................................31
DAFTAR GAMBAR
Halaman
1
2
3
4
5
6
7
Stadia pertumbuhan tanaman kedelai ..........................................................
Morfologi tanaman kedelai setelah panen pada musim pertama ................
Bentuk dan ukuran biji kedelai pada musim pertama .................................
Morfologi tanaman kedelai setelah panen pada musim ke dua ...................
Bentuk dan ukuran biji kedelai pada musim ke dua ...................................
Pengelompokan 10 genotipe berdasarkan produksi dan ukuran biji ...........
Biplot pengaruh interaksi model AMMI untuk data produksi biji per
tanaman .......................................................................................................
4
13
19
20
22
26
29
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
1 Deskripsi sifat varietas pembanding...............................................................36
2 Hasil analisis tanah .........................................................................................37
3 Penilaian criteria sifat fisik dan kimia tanah (PusatPenelitianTanah 1993) ...
......................................................................................................................38
4 Diagram segitiga tekstur tanah .......................................................................39
5 Jumlah hari hujan dan curah hujan di Selaparang Mataram tahun20112012 ................................................................................................................40
6 Lama penyinaran matahari, tekanan udara, kelembaban udara, dan
temperature di Selaparang Mataram tahun 2011-2012 ..................................41
7 Umur berbunga pada musim pertama dan musim ke dua ..............................42
8 Silsilah seleksi galur .......................................................................................43
9 Deskripsi sifat enam galur harapan kedelai di Mataram ................................44
10 Hasil analisis proximat ...................................................................................45
1
1 PENDAHULUAN
Latar Belakang
Kedelai merupakan komoditas penting yang memiliki nilai ekonomis yang
cukup tinggi bagi Indonesia. Kedelai dikenal sebagai tanaman palawija yaitu
tanaman yang ditanam setelah padi sawah. Di Indonesia, kedelai digunakan
sebagai bahan makanan dan bahan pakan ternak. Kedelai mengandung 35%
protein, 18% lemak, 32% karbohidrat dan 15% air. Dibandingkan dengan kacang
tanah dan kacang hijau, kedelai memiliki kandungan protein yang lebih tinggi
(Wirawan 2004).
Kebutuhan kedelai di Indonesia semakin meningkat setiap tahunnya. Hal ini
dikarenakan oleh peningkatan jumlah penduduk dan pesatnya perkembangan
peternakan yang diikuti dengan semakin tingginya kebutuhan akan pakan ternak.
Pada tahun 2011 kebutuhan kedelai di Indonesia sebanyak 2,46 juta ton
sedangkan produksi dalam negeri hanya 0,851 juta ton (BPS 2011). Rata-rata
produksi dalam negeri hanya mampu mencukupi kebutuhan 35−40% sehingga
kekurangannya (60−65%) dipenuhi dari impor (Marwoto & Suharsono 2008).
Kebutuhan kedelai yang terus meningkat harus diatasi, tidak hanya dari
import saja tetapi yang lebih penting dengan cara meningkatkan produksi kedelai
di dalam negeri. Dalam rangka peningkatan produksi kedelai di Indonesia
diperlukan ketersediaan varietas kedelai unggul dan benih yang bermutu tinggi,
disamping teknik budidaya lainnya (Arsyad 2006). Usaha ini dapat dilakukan
melalui peningkatan produktivitas tanaman maupun peningkatan luas areal tanam.
Salah satu upaya yang dilakukan untuk meningkatkan produksi kedelai adalah
dengan menggunakan varietas unggul. Penggunaan varietas unggul dan penerapan
teknologi budidaya yang tepat dapat meningkatkan produktivitas kedelai dari 1,1
ton/ha pada tahun 1990 menjadi 1,3 ton/ha pada tahun 2008 (Deptan 2009a).
Varietas unggul dapat berasal dari varietas lokal, varietas liar, varietas
introduksi maupun mutan yang mempunyai produktivitas yang tinggi dan
mempunyai sifat yang diinginkan. Ketersediaan varietas unggul yang berpotensi
hasil tinggi dan cocok terhadap kondisi lingkungan sangat diperlukan.
Varietas unggul merupakan inovasi teknologi yang seharusnya mudah
diadopsi petani dan memberikan kontribusiyang signifikan dalam meningkatkan
produksi. Varietas unggul memiliki sifat seperti hasil tinggi, umur genjah, dan
tahan/toleran terhadap cekaman biotik (hama dan penyakit) dan abiotik
(lingkungan fisik). Varietas unggul kedelai yang telah dilepas di Indonesia sejak
tahun 1918 sampai 2008, diantaranya adalah varietas Anjasmoro, Cikuray,
Dempo, Slamet, Sindoro, Tanggamus, dan Wilis (Deptan 2011). Varietas
dinyatakan sebagai varietas unggul, apabila telah melalui kegiatan seleksi dan uji
daya hasil. Tingkat hasil yang diperoleh bervariasi tergantung pada faktor
lingkungan tumbuhnya seperti kesuburan tanah, ketersediaan air dan pengelolaan
tanaman.
Paserang (2003) telah melakukan persilangan diantara beberapa kultivar
kedelai. Salah satu persilangan tersebut adalah persilangan antara varietas Slamet
dan Nokonsawon yang diharapkan menghasilkan varietas unggul yang memiliki
produksi tinggi dan ukuran biji yang besar (Suharsono et al. 2006).Varietas
Slamet merupakan varietas unggul yang memiliki daya hasil tinggi (2,26 ton/ha),
2
tahan karat daun dan toleran terhadap tanah asam dan mempunyai biji yang
berukuran sedang (12,5 g/100 biji). Varietas Nokonsawon merupakan varietas
introduksi dari Thailand, berbiji besar (19,6 g/100 biji), mempunyai biji berwarna
kuning bersih tetapi memiliki daya hasil rendah (1,5-2,0 ton/ha) (Deptan 2011).
Seleksi generasi F3 dan F4 (Dasumiati 2003), dan seleksi pada generasi F5 dan F6
(Jambormias 2004) dan analisis keseragaman genetik terhadap generasi F7 hasil
persilangan tersebut menghasilkan 18 galur yang mempunyai potensi produksi
yang tinggi dan telah seragam secara genetik serta mantap secara genetik.
Diantara 18 genotipe enam galur yaitu: KH 8, KH 9, KH 31, KH 38, KH 55 dan
KH 71 diuji dalam penelitian ini untuk mengujikan potensi produksinya.
Uji daya hasil merupakan percobaan yang penting setelah persilangan dan
seleksi, karena menentukan pemilihan galur potensial untuk dijadikan sebagai
varietas unggul (Suhartina 2003). Untuk mengetahui potensi produktivitas, galur
kedelai tersebut harus diuji daya hasilnya di beberapa lingkungan atau lahan dan
musim tanam yang berbeda. Untuk mengetahui keunggulan dari galur yang diuji
makavarietas unggul nasional perlu digunakan sebagai varietas pembanding.
Varietas pembanding yang digunakan dalam penelitian ini adalah varietas
Anjasmoro, Slamet, Tanggamus, dan Wilis. Varietas Anjasmoro merupakan
varietas pembanding utama, karena varietas ini merupakan varietas unggulan
Kementrian Pertanian yang sedang dikembangkan di banyak daerah diantaranya:
Daerah Istimewa Yogyakarta, Daerah Istimewa Aceh, Pasuruan, Bojonegoro,
Tuban, Jember, Malang, Kalimantan, Bali dan Kabupaten Bima (Balitkabi 2011).
Varietas Anjasmoro mempunyai ukuran biji besar (14,8-15,3 g/100 biji),
mempunyai potensi hasil tinggi (2,3 ton/ha) (Deptan 2011), dan bijinya paling
disukai pengrajin tahu dan tempe untuk digunakan sebagai bahan baku (Ginting et
al. 2009).
Penelitian ini merupakan bagian dari rangkaian uji daya hasil kedelai pada
beberapa lokasi salah satu syarat untuk pelepasan varietas baru. Mataram adalah
salah satu sentra produksi kedelai di Nusa Tenggara Barat, sehingga dipilih
sebagai salah satu lokasi uji daya hasil. Penelitian ini dilakukan di lahan sawah,
karena di Mataram sebagian besar penanaman kedelai dilakukan di lahan sawah.
Generasi F7 yang telah diseleksi kemudian digunakan dalam pengujian daya hasil
lanjutan ini.
Tujuan Penelitian
Penelitian ini bertujuan untuk megetahui daya hasil enam galur harapan
kedelai dari persilangan antara varietas Slamet dan Nokonsawon di Mataram pada
dua musim tanam.
3
2 TINJAUAN PUSTAKA
Perkembangan dan Biologi Tanaman Kedelai
Kedelai (Glycine max (L.) Merr.) bukanlah tanaman asli Indonesia. Kedelai
diduga berasal dari daratan China Utara atau kawasan subtropis. Kedelai termasuk
ke dalam famili Leguminoceae, sub famili Papilionoideae dan genus Glycine.
Kedelai diklasifikasikan menjadi tiga subgenus, yaitu Glycine, Bracteata, dan
Soja (Hidajat 1985).
Subgenus kedelai yang banyak dibudidayakan adalah subgenus Soja.
Subgenus Soja terdiri atas dua jenis, yaitu Glycine ussuriensis dan Glycine max.
Glycine ussuriensis merupakan kedelai liar yang merambat dengan daun
bertangkai tiga, kecil dan sempit, berbunga ungu serta berbiji kecil keras berwarna
hitam hingga coklat tua. Glycine max memiliki warna bunga putih atau ungu,
memiliki bentuk daun dan biji yang beragam (Hidajat 1985).
Tanaman kedelai berbatang pendek (30-100cm), memiliki 3-6 percabangan,
berbentuk tanaman perdu, dan berkayu. Berdasarkan letak bunga pada ujung
batang, pertumbuhan batang kedelai dibedakan menjadi dua tipe yaitu tipe
determinate dan indeterminate. Pertumbuhan batang tipe determinate ditunjukkan
dengan bunga yang terletak pada pucuk sehingga batang tidak tumbuh lagi pada
saat tanaman mulai berbunga. Pertumbuhan indeterminate dicirikan dengan bunga
yang terletak pada ketiak daun sehingga pada pucuk batang tetap tumbuh daun,
walaupun tanaman sudah mulai berbunga (Adisarwanto 2007).
Tanaman kedelai memiliki empat tipe daun, yaitu kotiledon atau daun biji,
dua helai daun primer sederhana (unifoliat), daun bertiga (trifoliat), dan profila
(Adisarwanto&Wudianto 2002). Kedelai memiliki dua tipe daun yang
berkembang yaitu unifoliat yang terletak di buku bagian bawah dan trifoliat yang
terletak di cabang utama. Bentuk daun kedelai adalah lancip, bulat, lonjong, atau
lonjong-lancip.
Tanaman kedelai dapat mengalami dua fase pertumbuhan yaitu fase
pertumbuhan vegetatif dan fase pertumbuhan reproduktif. Fase pertumbuhan
vegetative dihitung sejak tanaman mulai muncul dari permukaan tanah sampai
saat mulai berbunga. Sedangkan fase pertumbuhan reproduktif (generatif)
dihitung sejak tanaman kedelai mulai berbunga sampai pembentukan polong,
perkembangan biji dan pemasakan biji. Polong kedelai pertama kali terbentuk
sekitar 7-10 hari setelah munculnya bunga pertama. Jumlah polong yang
terbentuk pada ketiak daun sangat beragam, antara 1-10 buah dalam setiap
kelompok. Ukuran dan bentuk polong menjadi maksimal pada saat awal periode
pemasakan biji. Hal ini diikuti oleh perubahan warna polong yaitu dari hijau
menjadi kuning kecoklatan pada saat masak (Irwan 2006). Secara umum fase
pertumbuhan kedelai dapat dibagi menjadi 9 tahap yaitu: stadium kecambah awal
(VE), stadium kecambah akhir (VC), stadium vegetatif 1 (V1), stadium vegetatif 2
(V2), stadium vegetatif 3 (V3), stadium reproduktif awal (R1), stadium
reproduktif (R3), stadium pembentukan polong (R5), senesen (R8) (Gambar 1).
4
Gambar 1 Stadia pertumbuhan tanaman kedelai (Irwan 2006)
Tanggapan Kedelai terhadap Beberapa Faktor Iklim
Faktor iklim yang mempengaruhi pertumbuhan tanaman kedelai adalah
lama penyinaran, intensitas cahaya matahari, suhu, kelembaban udara, dan curah
hujan. Kedelai merupakan tanaman semusim. Kedelai tidak akan berbunga bila
lama penyinaran (panjang hari) melampaui batas kritis yaitu melebihi 16 jam.
Sebaliknya, lama penyinaran kurang dari 12 jam akan mempercepat pembungaan
(Sumarno & Manshuri 2007).
Cahaya adalah faktor lingkungan yang dapat mempengaruhi pertumbuhan
dan perkembangan tanaman kedelai. Interaksi antara suhu, intensitas radiasi
matahari, dan kelembaban tanah sangat menentukan laju pertumbuhan tanaman
kedelai. Suhu di dalam tanah dan di atmosfer berpengaruh terhadap pertumbuhan
akar dan tanaman kedelai. Suhu berinteraksi dengan lama penyinaran (photo
period) dan berperan dalam menentukan waktu berbunga serta pembentukan
polong. Suhu yang rendah akan menghambat pembentukan polong, sedangkan
suhu yang tinggi berakibat pada rontoknya daun (Sumarno & Manshuri2007).
Pengaruh langsung kelembaban udara terhadap pertumbuhan dan
perkembangan tanaman berkaitan dengan perkembangan hama dan penyakit
tertentu. Kelembaban udara terutama berpengaruh terhadap proses pemasakan biji
dan kualitas benih. Kelembaban udara yang optimal bagi tanaman kedelai berkisar
antara 75-90% selama periode tanaman tumbuh sampai fase pengisian polong dan
kelembaban udara rendah (60-75%) pada waktu pemasakan polong sampai panen
(Sumarno & Manshuri 2007). Curah hujan yang tinggi selama proses pengisian
polong menurunkan kualitas biji dan mutu benih.
Secara umum kebutuhan air untuk kedelai umur 80-90 hari berkisar antara
360-405 mm/bulan (Sumarno & Manshuri 2007). Curah hujan yang berkisar 200250 mm masih dapat ditoleransi oleh tanaman kedelai, namun bila curah hujan
kurang dari 200 mm/bulan, maka kurang sesuai untuk mendukung pertumbuhan
dan perkembangan tanaman kedelai (Adisarwanto 2007).
5
Varietas Kedelai
Penggunaan varietas unggul atau varietas yang sesuai pada lingkungan
(agroekologi) setempat merupakan salah satu syarat penting. Potensi hasil biji di
lapangan dipengaruhi oleh interaksi antara faktor genetik varietas dan
pengelolaaan kondisi lingkungan tumbuh. Bila pengelolaan lingkungan tumbuh
tidak dilakukan dengan baik maka potensi daya hasil biji yang tinggi dari varietas
unggul tersebut tidak dapat tercapai (Adisarwanto 2007).
Suhu
Suhu merupakan faktor penting untuk pertumbuhan dan perkembangan
tanaman kedelai. Apabila ketersediaan air cukup di lapang, tanaman kedelai masih
bisa tumbuh baik pada suhu 360C dan berhenti tumbuh pada suhu 90C. Suhu
optimum untuk pertumbuhan kedelai antara 180-300C, sedangkan rata-rata suhu
harian berkisar antara 200-250C. Suhu yang lebih rendah dari 230C umumnya
memperlambat pembungaan tanaman. Pembungaan pada kedelai lebih cepat
terjadi pada suhu 260-320C, akan tetapi suhu yang terlalu tinggi (370C) akan
menghambat pertumbuhan bunga. Suhu yang terlalu tinggi juga dapat
berpengaruh buruk terhadap perkembangan polong dan biji. Polong kedelai
terbentuk optimal pada suhu antara 260-320C (Pitojo 2003).
Pemuliaan Tanaman Kedelai
Pemuliaan kedelai di Indonesia secara umum bertujuan untuk menghasilkan
varietas unggul berdaya hasil tinggi dan beradaptasi untuk berbagai agroekologi.
Sejak tahun 1990, program perakitan varietas kedelai mulai diarahkan untuk
beradaptasi pada agroekologi spesifik seperti lahan sawah (irigasi dan tadah
hujan), lahan kering (masam dan bukan masam), dan lahan rawa. Pemuliaan untuk
mendapatkan varietas unggul kedelai pada dasarnya meliputi empat tahap penting,
yaitu pembentukan populasi dasar untuk bahan seleksi, pembentukan galur murni,
pengujian daya hasil, pemurnian dan penyediaan benih. Kegiatan pemuliaan
tanaman kedelai diawali dengan melakukan seleksi terhadap varietas lokal dan
introduksi. Introduksi adalah suatu upaya mendatangkan suatu kultivar tanaman
dari suatu wilayah ke wilayah baru.
Cara pemilihan tanaman dapat dilakukan dengan seleksi massa maupun
seleksi galur murni. Seleksi massa didasarkan pada penampilan luar (fenotipe).
Pada seleksi massa, biji tanaman yang terpilih disatukan dan dijadikan sebagai
benih untuk generasi berikutnya. Seleksi galur murni dilakukan dengan memilih
tanaman terbaik dari barisan terbaik. Tanaman yang terpilih secara individual
dipanen terpisah dan diberi nomor sendiri untuk bahan tanam musim berikutnya
(Mangoendidjojo 2003).
Selain dengan metode seleksi pada plasma nutfah yang telah ada, pemuliaan
dapat dilakukan melalui persilangan di antara individu-individu yang berbeda
sifatnya lalu dilanjutkan dengan seleksi. Persilangan bertujuan untuk
menghasilkan keragaman genetik pada populasi dasar dan menggabungkan sifat-
6
sifat baik yang diinginkan. Penggabungan sifat-sifat baik dapat dilakukan dengan
single-cross (silang tunggal antara dua tetua) dan threeway-cross (silang tiga
tetua). Persilangan diantara individu-individu yang berbeda sifatnya pada generasi
F1 menghasilkan populasi yang bersegregasi (F2) yang memberikan peluang
adanya keragaman genetik pada populasi tersebut.
Individu-individu pada generasi bersegregasi (F2) yang terpilih kemudian
ditanam dan diseleksi lagi untuk mendapatkan galur-galur homozigot. Umumnya
galur-galur homozigot hasil seleksi dievaluasi terlebih dahulu selama satu musim
dan kemudian galur-galur yang superior dievaluasi lebih lanjut dalam pengujian
daya hasil. Pengujian daya hasil meliputi tiga tahap yaitu uji daya hasil
pendahuluan (UDHP) terutama dilakukan terhadap 50-60 galur homozigot
dilokasi yang terbatas (1-2 lokasi), uji daya hasil lanjutan (UDHL) dilakukan
terhadap 15-20 galur di 4-5 lokasi, dan uji multi lokasi (UML) 8-10 galur
termasuk varietas pembanding di 10-12 lokasi pada dua musim tanam. Tahap uji
daya hasil pendahuluan membutuhkan galur dalam jumlah yang besar agar
peluang untuk memperoleh galur yang hasilnya tinggi juga cukup besar pula. Pada
tahap uji daya hasil lanjutan, umumnya galur yang diuji berjumlah 10-20 galur
termasuk varietas unggul pembanding, dilakukan sekurang-kurangnya di empat
lokasi selama 2–4 musim. Selanjutnya, dilakukan uji multilokasi terhadap 5–10
galur harapan dengan tujuan mengetahui daya adaptasi dari galur-galur harapan
yang akan dilepas sebagai varietas baru.
Pusat Penelitian Sumberdaya Hayati dan Bioteknologi Institut Pertanian
Bogor (PPSHB-IPB) sejak tahun 2001 telah menyilangkan varietas unggul
nasional Slamet yang berukuran biji sedang dan berproduksi tinggi dengan
varietas Nokonsawon yang berukuran biji besar (Paserang 2003). Sasaran akhir
dari program pemuliaan ini adalah untuk memperoleh varietas berdaya hasil
tinggi, berukuran biji besar dan toleran tanah masam.
Seleksi dengan menggunakan metode seleksi biji tunggal (single seed
descen) telah dilakukan terhadap turunan persilangan antara Slamet dan
Nokonsawan sampai dengan generasi F7. Analisis kemantapan genetik dari setiap
kelompok keturunan (famili) dilakukan pada generasi F7. Generasi F2 (Generasi
Seleksi 0, S0) mempunyai ragam fenotipe yang besar untuk semua sifat dengan
rentang melampaui rentang kedua tetua. Generasi F2 menunjukkan produksi biji
19.6±1.56 dengan ukuran biji 15.09±2.15 g/100 biji, Slamet 13.12±0.46 dan
Nokonsawon 15.80±0.88 (Paserang 2003). Dasumiati (2003) melakukan seleksi
pada generasi F3 (S1) dan F4 (S2) dan menunjukkan bahwa generasi F3
menghasilkan produksi biji rata-rata 9.01±4.47 g/tanaman (Slamet 4.17±2.45 dan
Nokonsawon 3.16±1.03) dan ukuran biji 15.26±2.51 g/100 biji (Slamet
10.98±2.17 dan Nokonsawon 19.6±2.49). Generasi F4 mempunyai produksi biji
2.86±1.71 g/tanaman (Slamet 2.53±0.75 dan Nokonsawon 2.01±0.71) dan ukuran
biji 14.54±2.72 g/100 biji (Slamet 11.21±1.5 dan Nokonsawon 15.53±2.02).
Seleksi dengan intensitas 5% terhadap generasi F4 menghasilkan 250 familifamili kandidat generasi F5 (S3 dengan produksi biji 7.82±2.06 g/tanaman dan
ukuran biji 18.29±2.28 g/100 biji). Produksi biji yang lebih tinggi pada generasi
S1 (F3) dan S2 (F4) karena kedua generasi ditanam pada waktu dan kondisi yang
berbeda, generasi S1 ditanam pada bulan Maret sampai Juni 2002 mendapatkan
curah hujan yang lebih banyak dibandingkan generasi S2 yang ditanam pada
7
bulan Agustus sampai Oktober 2002. Jambormias (2004) menunjukkan bahwa
keragaman sifat-sifat kuantitatif (kecuali sifat ukuran biji) generasi F5 lebih
rendah bila dibandingkan dengan tetua (Slamet). Sifat-sifat kuantitatif (kecuali
sifat ukuran biji dan produksi biji) generasi F6 juga lebih rendah daripada tetua
(Slamet), namun keragaan sifat-sifat kuantitatif untuk kedua generasi tersebut
lebih baik daripada Nokonsawon. Bastanta (2004) telah melakukan analisis
kemantapan genetik pada F7 terhadap 25 galur hasil persilangan varietas Slamet
dengan Nokonsawon dan menunjukkan bahwa galur-galur tersebut sudah seragam
dalam hal produksi biji. Uji daya hasil yang dilakukan di Majalengka terhadap
delapan belas galur harapan kedelai hasil persilangan varietas Slamet dengan
Nokonsawon menunjukkan bahwa galur KH 71 mempunyai produksi yang tinggi
dan beradaptasi baik pada dua musim tanam (Astuti 2011).
Budidaya Tanaman Kedelai
Teknik budidaya kedelai meliputi penyiapan lahan, pemupukan pengairan,
pengendalian hama dan penyakit, dan panen (Deptan 2009b). Kedelai yang
ditanam setelah padi sawah tidak memerlukan pengolahan tanah. Lahan diberi
saluran drainase dengan kedalaman 25-30 cm dan lebar 30 cm. Pupuk diberikan
dengan cara penaburan dalam larikan yang dibuat di dekat lubang tanam di
sepanjang barisan kedelai. Penanaman di lahan sawah memerlukan pupuk yaitu
100 kg urea, 150 kg SP36 dan 100 kg KCl. Pupuk organik diberikan dengan dosis
5-10 ton/ha kotoran ayam atau kotoran sapi. Ketersediaan air merupakan hal yang
sangat penting dalam produksi kedelai (Edward & Purcell 2005). Fase
pertumbuhan tanaman yang sangat peka terhadap kekurangan air adalah awal
pertumbuhan vegetatif yaitu sekitar 15-21 HST (hari setelah tanam), saat periode
berbunga 25-35 HST dan saat pengisian polong 55-70 HST.
Pengendalian hama dan penyakit dapat dilakukan secara biologis maupun
buatan. Kehilangan hasil kedelai akibat serangan hama dan penyakit sangat
beragam tergantung pada kerapatan populasi, varietas kedelai yang ditanam,
faktor-faktor lingkungan terutama kelembaban dan suhu, dan cara pengelolaan.
Panen dilakukan apabila 90% jumlah polong pada batang utama telah matang
berwarna kuning kecoklatan atau kehitaman dan sebagian besar daunnya sudah
rontok.
Uji Daya Hasil
Menentukan besarnya potensi hasil suatu galur harapan dapat dilakukan
melalui suatu pengujian yaitu uji daya hasil. Daya hasil merupakan kriteria utama
dalam seleksi varietas.Uji daya hasil dilakukan terhadap galur-galur terbaik hasil
seleksi. Tinggi batang dan jumlah polong per batang dapat digunakan sebagai
kriteria seleksi. Galur kedelai memiliki daya hasil tinggi apabila batangnya cukup
tinggi dan jumlah polong per batang cukup banyak dibandingkan dengan varietas
standar (Sumarno et al. 2006).
8
3 BAHAN DAN METODE
Waktu dan Tempat Penelitian
Penelitian dilakukan di sawah petani di Desa Kekeri Kecamatan Gunung
Sari Kabupaten Lombok Barat, NTB. Penanaman dilakukan pada dua musim.
Penanaman musim pertama dilaksanakan pada bulan April-Juli 2011 dan
penanaman ke dua dilaksanakan pada bulan November-Maret 2012. Penanganan
dan pengamatan pascapanen tanaman sampel dilakukan di rumah kaca Pusat
Penelitian Sumberdaya Hayati dan Bioteknologi Kampus IPB Darmaga.
Bahan
Bahan tanaman yang digunakan terdiri atas 6 galur hasil seleksi dari
persilangan kedelai varietas Slamet dengan Nokonsawon dan empat varietas
unggul nasional sebagai pembanding. Enam galur kedelai yang diuji adalah KH 8,
KH 9, KH 31, KH 38, KH 55 dan KH 71. Empat varietas pembanding adalah
Anjasmoro, Tenggamus, Wilis dan Slamet. Deskripsi varietas pembanding dapat
dilihat pada Lampiran 1.
Rancangan Percobaan
Percobaan ini menggunakan rancangan acak kelompok (RAK) yang terdiri
atas 10 genotipe kedelai (6 galur harapan kedelai dan 4 varietas sebagai
pembanding) dengan 3 ulangan. Setiap satuan percobaan terdiri atas petakan
dengan ukuran 5 m x 4 m.
Pengolahan Tanah dan Pembuatan Petakan
Lahan yang digunakan adalah lahan sawah dengan sifat fisik dan kimia
tanah tercantum pada Lampiran 2. Tanah dibajak dengan traktor kemudian
digemburkan dan diratakan dengan cangkul. Petakan dibuat dengan ukuran 5 m x
4 m. Antar petakan berjarak 50 cm dan dipisahkan oleh parit dengan kedalaman
20 cm.
Penanaman dan Pemeliharaan
Penanaman dilakukan dengan cara tugal dengan kedalaman 3 cm. Setiap
lubang tanam diisi 2 benih. Jarak tanam adalah 40 cm x 20 cm, sehingga pada satu
petakan terdapat 10 baris dan pada setiap baris terdapat 25 lubang tanam.
Penyulaman dilakukan sebelum umur satu minggu setelah tanam (MST). Pupuk
dasar yang diberikan adalah 100 kg/ha Urea, 150 kg/ha TSP dan 100 kg/ha KCl
yang diberikan seluruhnya ketika tanam. Penyiangan dilakukan dua kali yaitu
pada umur 3 dan 7 MST. Pengendalian hama dilakukan dengan pemberian
furadan (20 kg/ha) pada lubang tanam ketika penanaman dan penyemprotan
dengan Decis dengan dosis 70 ml/ ha, setiap minggu dari 2 sampai dengan 8
MST.
9
Pemanenan
Pemanenan tanaman sampel dilakukan dengan mencabut 10 tanaman
sampel kemudian dimasukkan ke dalam kantung dan dijemur hingga beberapa
polongnya pecah. Polong dikupas kemudian biji dihitung dan ditimbang.
Pemanenan terhadap tanaman petakan dilakukan pada saat 90% polong sudah
berubah warna menjadi kuning kecoklatan. Pemanenan tanaman petakan
dilakukan dengan mencabut semua tanaman yang tersisa kemudian menjemurnya
hingga kering dan biji terpisah dari kulit polong. Tanaman pinggir tidak gunakan
sebagai tanaman uji.
Pengamatan
Pengamatan data kuantitatif tanaman dilakukan terhadap beberapa karakter
pada tanaman petakan dan tanaman sampel. Dari setiap petak diambil 10 tanaman
sampel secara acak. Pengamatan karakter kuantitatif tanaman yang diamati
meliputi umur mulai berbunga (hari setelah tanam, HST), tinggi tanaman, jumlah
cabang tanaman, jumlah buku subur, jumlah polong isi dan hampa, produksi biji
per petak (g), ukuran biji (g/100 biji), jumlah biji per tanaman, produksi biji per
tanaman (g) dan umur panen (HST). Analisis kandungan biji meliputi kandungan
protein dan kandungan lemak dengan menggunakan analisis proksimat.
Kriteria pengamatan adalah sebagai berikut:
a. Produksi biji tiap tanaman (g) adalah bobot biji bernas per tanaman.
b. Produksi biji tiap petak (g) adalah bobot biji total tanaman dalam satu
petak kecuali tanaman pinggir.
c. Ukuran biji (g/100 biji) ditentukan dengan menimbang 100 biji bernas
yang dibedakan menjadi ukuran kecil (≤ 10 g/100 biji), sedang (10-14
g/100 biji), dan besar (≥ 14 g/100 biji) (Adie 2007).
d. Jumlah tanaman tiap petak, ditentukan dengan menghitung tanaman yang
dipanen tiap petak.
e. Umur mulai berbunga dilihat sejak tanam sampai kedelaimengeluarkan
bunga pertama.
f. Umur panen dihitung sejak penanaman sampai dengan warna polong yang
dihasilkan berubah warna menjadi kuning atau coklat.
g. Tinggi tanaman diukur mulai dari pangkal batang sampai bagian pucuk
batang.
h. Jumlah buku subur per tanaman diamati pada saat panen dengan cara
menghitung jumlah buku yang terdapat polong.
i. Jumlah buku tidak subur per tanaman diamati pada saat panen dengan cara
menghitung jumlah buku yang tidak terdapat polong.
j. Jumlah cabang per tanaman diamati pada saat panen dengan cara
menghitung cabang yang terdapat pada batang tanaman.
k. Jumlah biji per tanaman adalah jumlah biji bernas yang ada pada tiap
tanaman.
l. Jumlah polong per tanaman adalah jumlah polong yang dihasilkan
tanaman.
m. Jumlah polong bernas adalah jumlah polong yang berisi biji.
10
n. Jumlah polong hampa adalah jumlah polong yang hampa.
o. Dugaan produksi tiap hektar dihitung dengan menggunakan rumus sebagai
berikut:
P = produksi/petak x 10000 m2 / luas petakan
p. Kandungan lemak dan protein ditentukan berdasarkan analisis proksimat
pada biji.
Selain data kuantitatif, karakter kualitatif yang diamati meliputi warna
hipokotil, warna bunga, warna bulu batang, tipe percabangan, bentuk daun,
ukuran daun, intensitas warna hijau daun, intensitas warna coklat pada polong,
bentuk biji, warna kulit biji, kecerahan kulit biji, dan warna hilum. Kriteria
pengamatan karakter kualitatif adalah sebagai berikut:
1. Warna bunga adalah warna pada mahkota bunga yang dibedakan menjadi
warna bunga putih dan ungu.
2. Warna bulu batang adalah warna bulu yang terdapat pada batang yang
dibedakan menjadi putih, coklat muda, dan coklat tua.
3. Bentuk daun adalah bentuk lembaran daun tunggal yang dibedakan
menjadi lanset, segitiga, oval meruncing, dan oval membulat.
4. Tipe percabangan ditentukan oleh sudut percabangan yang dibedakan
menjadi tipe percabangan tegak, agak tegak, agak tegak-horizontal dan
horizontal.
5. Tipe tumbuh dibedakan menjadi tipe determinate (terbatas), semi
determinate (setengah terbatas), dan indeterminate (tidak terbatas).
6. Intensitas warna hijau daun ditentukan pada daun tua yang dibedakan
menjadi hijau muda, hijau, dan hijau tua.
7. Intensitas warna coklat pada polong ditentukan pada polong yang sudah
kuning yang dibedakan menjadi lemah, sedang, dan kuat.
8. Bentuk biji dibedakan menjadi bentuk biji bulat, bulat pipih, lonjong, dan
lonjong pipih.
9. Warna biji adalah warna pada kulit biji kering yang dibedakan menjadi
kuning muda, kuning, kuning tua, kuning hijau, hijau kuning, coklat muda,
coklat, coklat tua, dan hitam.
10. Warna hilum adalah warna pada tempat melekatnya biji pada polong yang
dibedakan menjadi putih, kuning, coklat muda, coklat tua, agak hitam, dan
hitam.
Analisis Data
Seluruh data kuantitatif diolah menggunakan model linier aditif dari
rancangan acak kelompok dengan faktor tunggal untuk masing-masing musim
sebagai berikut:
Sampel:
Yij = µ + τ i + β j + ε ij
Keterangan :
i
=
Yij =
galur 1,2..10 dan kelompok j=1, 2, 3
Pengamatan pada genotipe ke-i
dan
11
µ
τi
βj
ε ij
=
=
=
=
kelompok ke-j
Rataan umum
Pengaruh genotipe ke-i
Pengaruh kelompok ke-j
Pengaruh acak genotipe ke-i dan kelompok
ke-j
Data untuk gabungan dua musim diolah berdasarkan model linier sebagai
berikut :
Y ijk = µ + M i + B j/i + G k + (MG) ik + ε ijk
Keterangan:
i
=
Yij =
M
Mi
B j/i
Gk
ε ijk
=
=
=
=
=
galur 1,2..10 dan j=1, 2, 3
Pengamatan pada genotipe ke-i dan
kelompok ke-j
Rataan umum
Pengaruh musim ke-i
Pengaruh kelompok ke-j tersarang dalam i
Pengaruh genotipe ke-k
galat genotipe ke-k, kelompok ke-j, musim
ke-i
Hubunganantar karakter kuantitatif ditentukan berdasarkan analisis korelasi.
Korelasi antara dua sifat yang diamati ditentukan berdasarkan rumus:
r xy = cov xy
dimana :
r xy
cov xy
=
=
=
korelasi fenotipe sifat x dan y
kovarian fenotipe sifat x dan y
akar dari ragam fenotipe sifat x dan y
Seluruh data kuantitatif hasil eksperimen dianalisis dengan menggunakan
model linear umum dengan software SPSS (Statistical Product Service Solution)
versi 17.0 for Windows.Analisis data yang dilakukan meliputi analisis ragam, uji
DMRT (Duncan Multiple Range Test). Untuk membandingkan kelompok galur
dengan kelompok atau individu varietas pembanding digunakan uji kontras
orthogonal. Pengelompokan genotipe dilakukan dengan analisis kuadran/IPA
(Important Performance Analysis) berdasarkan produksi biji tiap tanaman dan
ukuran biji. Produksi biji tiap tanaman dikelompokkan berdasarkan batas produksi
biji per tanaman varietas unggul nasional Anjasmoro. Pengelompokan ukuran biji
berdasarkan batas ukuran biji besar yaitu 14 g tiap 100 biji. Untuk mengetahui
adaptasi galur-galur yang diuji dilakukan analisis model AMMI (Additive Main
Effect Multiplicative Interaction) dengan software SAS (Statistical Analysis
System).
12
4 HASIL DAN PEMBAHASAN
Keadaan Umum Lokasi Penelitian
Kondisi lingkungan tanam meliputi tanah dan iklim. Faktor tanah meliputi
sifat fisik dan kimia tanah. Hasil analisis kimia dan fisik tanah pada penelitan ini
tercantum pada Lampiran 2. Berdasarkan kriteria penilaian tanah menurut
Schoeneberger et al. (2002) (Lampiran 4) jenis tanah pada lokasi penelitian
termasuk tanah berlempung dengan kandungan pasir 48.33%, debu 29.62 % dan
liat 23.06%. Tanah yang bertekstur liat mempunyai luas permukaan lebih besar
sehingga kemampuan menahan air lebih tinggi. Berdasarkan kriteria dari Pusat
Penelitian Tanah 1993 (Lampiran 3), tanah pada lokasi penelitian tergolong
masam atau ber pH rendah, kandungan C organik rendah, status hara makro
rtergolong rendah sampai sedang, sedangkan hara mikro berkisar dari sangat
rendah sampai rendah. Tanah dengan tekstur pasir yang dominan, umumnya
memiliki kandungan organik yang rendah. Tanah bertekstur kasar yaitu, yang
banyak mengandung pasir, memiliki pori tanah lebih besar dan jumlahnya lebih
banyak terekspos. Kondisi ini mempengaruhi aksesibilitas mikroorganisme
dekomposer pada substrat bahan organik menjadi lebih cepat dan lebih luas
sehingga bahan organik akan cepat terurai dan hilang dari dalam tanah.
Penanaman dilakukan pada dua musim tanam, yaitu musim tanam pertama
pada bulan April-Juli 2011 (Musim Kemarau) dan musim ke dua pada buan
November 2011-Maret 2012 (Musim Penghujan). Pada musim tanam pertama,
curah hujan rata-rata 180,25 mm/bulan, dengan suhu maksimum bulanan berkisar
antara 31,180C-32,050C dan suhu minimum adalah 24,00C -24,7 0C. Pada musim
tanam ke dua curah hujan rata-rata adalah 264,57 mm/bulan, dengan suhu
maksimum berkisar antara 30,20C-32,40C dan suhu minimum 23,00C-24,30C.
Penanaman Musim Pertama
Tinggi Tanaman
Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa, pada tinggi tanaman pada musim
kemarau untuk semua genotipe adalah pendek (< 50 cm). Tinggi tanaman kedelai
dibagi menjadi empat kategori yaitu pendek (15-50 cm) sedang (>50-68 cm)
tinggi (>68-86 cm) sangat tinggi (>86 cm) berdasarkan klasifikasi Deptan (2007).
Dari ke enam galur yang diuji, KH 31 memiliki tinggi yang relative sama dengan
varietas Anjasmoro, varietas Slamet dan varietas Wilis tetapi lebih tinggi dari
varietas Tanggamus (Tabel 1). Rendahnya tinggi tanaman pada musim pertama
dipengaruhi oleh ketersediaan air dan uhu udara. Ketersediaan air yang kurang
dan suhu udara yang tinggi kemungkinan menjadi penyebab rendahnya tinggi
tanaman kedelai pada bulan April-Juli 2011 di Mataram. Curah hujan pada musim
pertama (April-Juli 2011) sangat rendah, yaitu berkisar 180 mm/bulan (BMKG
Kecamatan Gunungsari Lombok Barat April 2011) (Lampiran 6). Keterbatasan air
pada tanaman dapat menghambat pertumbuhan vegetatif. Hal ini berhubungan
dengan hilangnya turgiditas sel yang dapat mengakibatkan tanaman menjadi lebih
13
kecil (Burton 1997). Aliran panas suhu dan lama penyinaran juga mempengaruhi
perkembangan tanaman pada masa vegetatif sampai berbunga (Akmal 1999).
Rendahnya batang kedelai di Mataram kemungkinan besar disebabkan oleh suhu
yang panas pada siang hari dengan suhu maksimum 320C (Lampiran 5). Suhu
optimum untuk pertumbuhan kedelai adalah 250-300C. Penyinaran antara 45%
sampai 85 % dapat meningkatkan fotosintesis yang kemungkinan mengakibatkan
peningkatan pada pertumbuhan tanaman (tinggi tanaman dan lebar daun) (Bunce
et al. 1977). Tinggi tanaman merupakan karakter penting dan biasanya digunakan
sebagai indikator pertumbuhan tanaman. Morfologi tanaman disajikan pada
Gambar 2.
A
B
C
D
E
Gambar 2 Morfologi tanaman kedelai setelah panen pada musim pertama. A.
Varietas Anjasmoro B. Varietas Slamet C. Varietas Tanggamus D.
Varietas Wilis dan E. Galur harapan KH 31.
Tabel 1 Rataan karakter vegetatif tanaman kedelai pada musim pertama
Genotipe
Tinggi tanaman
(cm)
Jumlah cabang
per tanaman
KH8
KH9
KH31
KH38
KH55
KH71
Anjasmoro
Slamet
Tanggamus
Wilis
33,97 ab
32,87 a
40,13 de
35,97 bc
38,17 cd
39,07 d
38,80 d
42,07 e
35,23 ab
39,70 de
2,63 ab
3,00 abc
2,83 abc
3,50 cd
4,13 d
3,20 abc
3,00 abc
2,40 a
2,81 abc
3,43 bcd
Jumlah buku
subur per
tanaman
12,27 bc
12,10 bc
12,60 c
11,83 abc
12,40 c
14,23 d
11,00 b
12,23 bc
10,77 a
12,63 c
Jumlah buku
tidak subur per
tanaman
0,70
0,80
0,43
0,37
0,80
0,47
0,30
0,37
0,73
0,77
Keterangan: Angka yang diikuti oleh huruf ya
(Glycine max L. Merr) DI MATARAM
PADA DUA MUSIM TANAM
Ni Wayan Hari Sulastiningsih
SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2013
PERNYATAAN MENGENAI TESIS DAN
SUMBER INFORMASI
Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis yang berjudul Uji Daya Hasil
Beberapa Galur Kedelai (Glycine max L. Merr) di Mataram pada Dua Musim
Tanam merupakan gagasan dan karya saya bersama 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 disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam daftar
pustaka di bagian akhir tesis ini.
Bogor, Maret 2013
Ni Wayan Hari Sulastiningsih
G353100151
ABSTRACT
NI WAYAN HARI SULASTININGSIH. Test of Productivity of Soybean Lines
in Mataram at Two Seasons. Under direction of SUHARSONO and ARIS
TJAHJOLEKSONO.
Soybean with high yield, large seed size and short maturity are become
consumer’s preference recently. Indonesia import two tons of soybean grain each
year. The development of new varieties is one of the approach to increase the
national production of soybean. We have developed several potential lines of
soybean to be released as a new variety. The productivity of these lines has to be
tested in several locations. The objective of this research was to study the
productivity of six soybean lines and four national varieties as standard in
Mataram in two seasons. The research was carried on by Randomized Block, with
three block replications. The result showed that based on the seed production per
plant, during two seasons all the lines tested had higher productivity than
Anjasmoro variety. KH 55 and KH 71 were the potential lines to be released as
new varieties with high productivity and bigger seed size.
Keywords: soybean, lines, productivity
NI WAYAN HARI SULASTININGSIH. Uji Daya Hasil Beberapa Galur
Kedelai (Glycine max L. Merr) di Mataram pada Dua Musim Tanam. Dibimbing
oleh SUHARSONO, ARIS TJAHJOLEKSONO.
Kedelai merupakan komoditas penting yang memiliki nilai ekonomi yang
cukup tinggi bagi Indonesia. Setiap tahunnya Indonesia mengimport kedelai
karena produksi nasional tidak dapat mencukupi kebutuhan kedelai dalam negeri.
Salah satu upaya yang dilakukan untuk meningkatkan produksi kedelai adalah
dengan menggunakan varietas unggul. Penelitian ini bertujuan untuk menguji
daya hasil 6 galur kedelai hasil persilangan anatara varietas Slamet dan
Nokonsawon (KH 8, KH 9, KH 31, KH 38, KH 55, dan KH 71) dan empat
varietas unggul nasional (Anjasmoro, Slamet, Tanggamus, Wilis) sebagai
pembanding.
Penanaman musim pertama dilaksanakan pada bulan April-Juli 2011 dan
musim kedua dilaksanakan pada bulan November 2011-Maret 2012 di sawah
petani Desa Kekeri Kecamatan Gunung Sari. Percobaan menggunakan Rancangan
Acak Kelompok (RAK) yang terdiri dari 10 genotipe kedelai (6 galur harapan dan
4 varietas pembanding) dengan tiga kali ulangan selama dua musim tanam. Setiap
satuan percobaan merupakan petakan yang berukuran 5 m x 4 m. Analisis data
menggunakan model linier umum SPSS (Statistical Product Service Solution)
versi 17.0 untuk software Windows, meliputi analisis ragam, Uji DMRT (Duncan
Multiple Range Test), uji kontras orthogonal, dan analisis kuadran/IPA (Important
Performance Analisys). Untuk mengetahui adaptasi galur-galur yang diuji
dilakukan analisis model AMMI (Additive Main Effect Multiplicative Interaction)
dengan software SAS.
Tinggi tanaman galur yang diuji pada musim pertama berkisar antara 32,87
sampai 42,07 cm, sedangkan untuk musim tanam ke dua berkisar antara 94,83
sampai 111,03 cm. Semua galur mempunyai kulit biji kuning terang dengan hilum
yang terang menyerupai varietas Anjasmoro tetapi berbeda dengan varietas
Slamet, Tanggamus dan Wilis. Umur berbunga galur yang diuji pada musim
pertama yaitu berkisar antara 31,27-41,53 HST relatif sama dengan varietas
pembanding yaitu berkisar antara 27 dan 40 hari setelah tanam (HST) dan umur
panennya 90 HST. Sedangkan untuk musim tanam kedua umur mulai berbunga
adalah 55,0-65,47 HST dan umur panennya berkisar antara 120-125 HST. Semua
galur mempunyai ukuran biji besar dan lebih besar daripada varietas Wilis,
Tanggamus dan Slamet, namun lebih besar atau sama dengan varietas Anjasmoro.
Pada musim pertama, KH 71 mempunyai produksi biji per tanaman yang
lebih tinggi dari ke empat varietas pembanding, kecuali KH 38 yang lebih rendah
dibandingkan dengan varietas Anjasmoro dan Wilis. Pada musim ke dua, KH 55
mempunyai produksi biji per tanaman yang lebih tinggi daripada keempat varietas
pembanding. Galur yang diuji dapat beradaptasi lebih baik pada musim kedua
dibandingkan dengan musim pertama. Berdasarkan produktivitas tanaman dan
ukuran biji maka galur KH 55 dan KH 71 berpotensi untuk dijadikan varietas
unggul baru layak untuk diajukan sebagai varietas unggul.
Kata kunci: galur, kedelai, produktivitas, ukuran biji
©Hak Cipta milik IPB, tahun 2013
Hak Cipta dilindungi Undang-Undang
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh 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 IPB
Dilarang mengumumkan dan memperbanyak sebagian atau seluruh karya
tulis ini dalam bentuk apapun tanpa izin IPB
UJI DAYA HASIL BEBERAPA GALUR KEDELAI
(Glycine max L. Merr) DI MATARAM
PADA DUA MUSIM TANAM
NI WAYAN HARI SULASTININGSIH
Tesis
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Magister Sains pada
Program Studi Biologi Tumbuhan
SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2013
Judul Tesis
Nama
NIM
: Uji Daya Hasil Beberapa Galur Kedelai (Glycine max L. Merr)
di Mataram Pada Dua Musim Tanam
: Ni Wayan Hari Sulastiningsih
: G353100151
Disetujui
Komisi Pembimbing
Prof. Dr. Ir. Suharsono, DEA
Ketua
Dr. Ir. Aris Tjahjoleksono, DEA
Anggota
Diketahui
Ketua Program Studi Biologi Tumbuhan
Dekan Sekolah Pascasarjana
Dr. Ir. Miftahudin, M.Si
Dr. Ir. Dahrul Syah, M.Sc.Agr
Tanggal Ujian :
Tanggal Lulus :
19 Desember 2012
Penguji Luar Komisi pada Ujian Tesis: Dr.Triadiati, M.Si
PRAKATA
Puji dan Syukur penulis panjatkan ke hadirat Tuhan Yang Maha Esa yang
telah memberikan pertolongan dan kekuatan dalam memyelesaikan karya ilmiah
ini. Penelitian yang berjudul “Uji Daya Hasil Beberapa Galur Kedelai (Glycine
max L. Merr) di Mataram Pada Dua Musim Tanam” telah diselesaikan.
Terima kasih penulis ucapkan kepada Prof. Dr. Ir. Suharsono, DEA dan Dr.
Ir. Aris Tjahjoleksono, DEA selaku pembimbing atas saran, bimbingan serta
dukungannya dalam pelaksanaan penelitian dan penyusunan karya ilmiah ini.
Kepada Dr. Ir. Miftahudin, M.Si, atas saran dan bimbingannya. Kepada Prof. Alex
Hartana terimakasih atas saran dan informasinya. Disamping itu, penulis
sampaikan terimakasih kepada IM-HERE B2C IPB yang telah mendukung dalam
pendanaan proyek penelitian ini, yang berjudul (Test (Test of Adaptibility of
SoeveralLines of Soybean in Several Locations in the Frame of the Creation of
New Elite Cultivrs) atas nama Prof. Dr. Ir. Suharsono, DEA.
Akhirnya ucapan terima kasih juga disampaikan kepada Bapak, Ibu dan
kedua orang adikku serta seluruh keluarga atas doa dan kasih sayangnya.
Seseorang yang terkasih terimakasih atas pengorbanan, dan ketulusannya dalam
memberi motivasi dan semangat.
Terima kasih juga kepada Bapak Adi, juga kepada teman-teman di Program
Biologi Tumbuhan yang kesemuanya tidak dapat saya sebutkan satu per satu,
penulis mengucapkan banyak terimakasih atas bantuan dan kebersamaannya
Semoga hasil penelitian ini bermanfaat mereka yang memerlukan, terutama
bagi masyarakat petani.
Bogor, Maret 2013
Ni Wayan Hari Sulastiningsih.
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Mataram, Lombok Barat pada tanggal 3 September
1987 sebagai anak pertama dari tiga bersaudara dari pasangan Bapak I Wayan
Arsa dan Ibu Ni Ketut Sulastri. Tahun 2002 penulis lulus dari SMA Negeri 6
Mataram, dan pada tahun 2005 penulis diterima di Jurusan Biologi Fakultas
MIPA Universitas Mataram. Penulis lulus dari Universitas Mataram sebagai
Sarjana Sains pada tahun 2010 dan diterima sebagai mahasiswa pada Program
Studi S2 Biologi Tumbuhan Sekolah Pascasarjana IPB melalui tes seleksi
mandiri.
DAFTAR ISI
Halaman
DAFTAR TABEL ............................................................................................ xi
DAFTAR GAMBAR ....................................................................................... xii
DAFTAR LAMPIRAN .................................................................................... xiii
1 PENDAHULUAN
Latar Belakang ........................................................................................
Tujuan Penelitian ....................................................................................
1
3
2 TINJAUAN PUSTAKA
Perkembangan dan BiologiTanaman Kedelai ........................................
Tanggapan Kedelai Terhadap Beberapa Faktor Iklim ............................
Varietas Kedelai......................................................................................
Suhu ........................................................................................................
Pemuliaan Tanaman Kedelai ..................................................................
Budidaya Tanaman Kedelai ....................................................................
Uji Daya Hasil ........................................................................................
4
5
5
5
5
7
7
3 BAHAN DAN METODE
Waktu dan Tempat Penelitian.................................................................
Bahan ......................................................................................................
Rancangan Percobaan .............................................................................
Pengolahan Tanah dan Pembuatan Petakan ...........................................
Penanaman dan Pemeliharaan ................................................................
Pemanenan ..............................................................................................
Pengamatan .............................................................................................
Analisis Data...........................................................................................
8
8
8
8
8
9
9
10
4 HASIL DAN PEMBAHASAN
Keadaan Umum Lokasi Penelitian .........................................................
Penanaman Musim Pertama ...................................................................
Tinggi Tanaman ...............................................................................
Jumlah Cabang ................................................................................
Jumlah Buku ....................................................................................
Jumlah Polong .................................................................................
Jumlah Biji.......................................................................................
Produksi Biji Per Tanaman ..............................................................
Produksi Biji Per Petak ....................................................................
Ukuran Biji ......................................................................................
Umur Berbunga ...............................................................................
Umur Panen .....................................................................................
Pertanaman Musim Ke dua.....................................................................
Tinggi Tanaman ...............................................................................
Jumlah Polong .................................................................................
Jumlah Biji.......................................................................................
12
12
12
14
14
14
16
16
16
18
19
19
20
20
21
22
Produksi Biji Per Tanaman ..............................................................
Produksi Biji Per Petak ....................................................................
Ukuran Biji ......................................................................................
Umur Berbunga ...............................................................................
Umur Panen .....................................................................................
Pengelompokan Genotipe Berdasarkan Produksi dan Ukuran Biji ........
Interaksi Antar Musim dan Daya Adaptasi ............................................
Karakter Kualitatif ..................................................................................
Kandungan Protein dan Lemak ..............................................................
22
23
24
24
25
25
27
30
31
5 SIMPULAN DAN SARAN
Simpulan .................................................................................................
Saran .......................................................................................................
32
32
DAFTAR PUSTAKA ......................................................................................
32
LAMPIRAN .....................................................................................................
33
DAFTAR TABEL
Halaman
1 Rataankaraktervegetatiftanamankedelaipadamusimpertama .........................12
2 Rataankarakterreproduktiftanamankedelaipadamusimpertama .....................15
3 Perbandinganproduksibijipertanamanantaragalurharapandan
varietaspembandingpadamusimpertama ........................................................ 16
4 Populasitanamanperpetak, produksibijiperpetakdanukuranbiji
padamusimpertama ......................................................................................... 17
5 Perbandinganukuranbijiantaragalurdanvarietas
pembandingpadamusimpertama ..................................................................... 18
6 Rataankaraktervegetatiftanamankedelaipadamusimkedua .............................21
7 Rataankarakterreproduktiftanamankedelaipadamusimkedua ......................... 21
8 Korelasiantarkarakterkuantitatifpadamusimkedua .........................................22
9 Perbandinganproduksibijipertanamanantaragalurharapandan
varietaspembandingpadamusimkedua ............................................................ 23
10 Populasitanamanperpetak, produksibijiperpetakdanukuranbiji
padamusimkedua .............................................................................................. 23
11 Perbandinganukuranbijiantaragalurharapandanvarietas
pembandingpadamusimkedua ........................................................................ 24
12 Perbandinganproduksibijipertanamanantaragalurharapandanvarietas
pembandingpadaduamusimtanam ..................................................................28
13 Perbandinganukuranbiji per
tanamanantaragalurharapandanvarietaspembandingpadaduamusimtanam ....31
14 Kandungan protein danlemakbijikedelai ........................................................31
DAFTAR GAMBAR
Halaman
1
2
3
4
5
6
7
Stadia pertumbuhan tanaman kedelai ..........................................................
Morfologi tanaman kedelai setelah panen pada musim pertama ................
Bentuk dan ukuran biji kedelai pada musim pertama .................................
Morfologi tanaman kedelai setelah panen pada musim ke dua ...................
Bentuk dan ukuran biji kedelai pada musim ke dua ...................................
Pengelompokan 10 genotipe berdasarkan produksi dan ukuran biji ...........
Biplot pengaruh interaksi model AMMI untuk data produksi biji per
tanaman .......................................................................................................
4
13
19
20
22
26
29
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
1 Deskripsi sifat varietas pembanding...............................................................36
2 Hasil analisis tanah .........................................................................................37
3 Penilaian criteria sifat fisik dan kimia tanah (PusatPenelitianTanah 1993) ...
......................................................................................................................38
4 Diagram segitiga tekstur tanah .......................................................................39
5 Jumlah hari hujan dan curah hujan di Selaparang Mataram tahun20112012 ................................................................................................................40
6 Lama penyinaran matahari, tekanan udara, kelembaban udara, dan
temperature di Selaparang Mataram tahun 2011-2012 ..................................41
7 Umur berbunga pada musim pertama dan musim ke dua ..............................42
8 Silsilah seleksi galur .......................................................................................43
9 Deskripsi sifat enam galur harapan kedelai di Mataram ................................44
10 Hasil analisis proximat ...................................................................................45
1
1 PENDAHULUAN
Latar Belakang
Kedelai merupakan komoditas penting yang memiliki nilai ekonomis yang
cukup tinggi bagi Indonesia. Kedelai dikenal sebagai tanaman palawija yaitu
tanaman yang ditanam setelah padi sawah. Di Indonesia, kedelai digunakan
sebagai bahan makanan dan bahan pakan ternak. Kedelai mengandung 35%
protein, 18% lemak, 32% karbohidrat dan 15% air. Dibandingkan dengan kacang
tanah dan kacang hijau, kedelai memiliki kandungan protein yang lebih tinggi
(Wirawan 2004).
Kebutuhan kedelai di Indonesia semakin meningkat setiap tahunnya. Hal ini
dikarenakan oleh peningkatan jumlah penduduk dan pesatnya perkembangan
peternakan yang diikuti dengan semakin tingginya kebutuhan akan pakan ternak.
Pada tahun 2011 kebutuhan kedelai di Indonesia sebanyak 2,46 juta ton
sedangkan produksi dalam negeri hanya 0,851 juta ton (BPS 2011). Rata-rata
produksi dalam negeri hanya mampu mencukupi kebutuhan 35−40% sehingga
kekurangannya (60−65%) dipenuhi dari impor (Marwoto & Suharsono 2008).
Kebutuhan kedelai yang terus meningkat harus diatasi, tidak hanya dari
import saja tetapi yang lebih penting dengan cara meningkatkan produksi kedelai
di dalam negeri. Dalam rangka peningkatan produksi kedelai di Indonesia
diperlukan ketersediaan varietas kedelai unggul dan benih yang bermutu tinggi,
disamping teknik budidaya lainnya (Arsyad 2006). Usaha ini dapat dilakukan
melalui peningkatan produktivitas tanaman maupun peningkatan luas areal tanam.
Salah satu upaya yang dilakukan untuk meningkatkan produksi kedelai adalah
dengan menggunakan varietas unggul. Penggunaan varietas unggul dan penerapan
teknologi budidaya yang tepat dapat meningkatkan produktivitas kedelai dari 1,1
ton/ha pada tahun 1990 menjadi 1,3 ton/ha pada tahun 2008 (Deptan 2009a).
Varietas unggul dapat berasal dari varietas lokal, varietas liar, varietas
introduksi maupun mutan yang mempunyai produktivitas yang tinggi dan
mempunyai sifat yang diinginkan. Ketersediaan varietas unggul yang berpotensi
hasil tinggi dan cocok terhadap kondisi lingkungan sangat diperlukan.
Varietas unggul merupakan inovasi teknologi yang seharusnya mudah
diadopsi petani dan memberikan kontribusiyang signifikan dalam meningkatkan
produksi. Varietas unggul memiliki sifat seperti hasil tinggi, umur genjah, dan
tahan/toleran terhadap cekaman biotik (hama dan penyakit) dan abiotik
(lingkungan fisik). Varietas unggul kedelai yang telah dilepas di Indonesia sejak
tahun 1918 sampai 2008, diantaranya adalah varietas Anjasmoro, Cikuray,
Dempo, Slamet, Sindoro, Tanggamus, dan Wilis (Deptan 2011). Varietas
dinyatakan sebagai varietas unggul, apabila telah melalui kegiatan seleksi dan uji
daya hasil. Tingkat hasil yang diperoleh bervariasi tergantung pada faktor
lingkungan tumbuhnya seperti kesuburan tanah, ketersediaan air dan pengelolaan
tanaman.
Paserang (2003) telah melakukan persilangan diantara beberapa kultivar
kedelai. Salah satu persilangan tersebut adalah persilangan antara varietas Slamet
dan Nokonsawon yang diharapkan menghasilkan varietas unggul yang memiliki
produksi tinggi dan ukuran biji yang besar (Suharsono et al. 2006).Varietas
Slamet merupakan varietas unggul yang memiliki daya hasil tinggi (2,26 ton/ha),
2
tahan karat daun dan toleran terhadap tanah asam dan mempunyai biji yang
berukuran sedang (12,5 g/100 biji). Varietas Nokonsawon merupakan varietas
introduksi dari Thailand, berbiji besar (19,6 g/100 biji), mempunyai biji berwarna
kuning bersih tetapi memiliki daya hasil rendah (1,5-2,0 ton/ha) (Deptan 2011).
Seleksi generasi F3 dan F4 (Dasumiati 2003), dan seleksi pada generasi F5 dan F6
(Jambormias 2004) dan analisis keseragaman genetik terhadap generasi F7 hasil
persilangan tersebut menghasilkan 18 galur yang mempunyai potensi produksi
yang tinggi dan telah seragam secara genetik serta mantap secara genetik.
Diantara 18 genotipe enam galur yaitu: KH 8, KH 9, KH 31, KH 38, KH 55 dan
KH 71 diuji dalam penelitian ini untuk mengujikan potensi produksinya.
Uji daya hasil merupakan percobaan yang penting setelah persilangan dan
seleksi, karena menentukan pemilihan galur potensial untuk dijadikan sebagai
varietas unggul (Suhartina 2003). Untuk mengetahui potensi produktivitas, galur
kedelai tersebut harus diuji daya hasilnya di beberapa lingkungan atau lahan dan
musim tanam yang berbeda. Untuk mengetahui keunggulan dari galur yang diuji
makavarietas unggul nasional perlu digunakan sebagai varietas pembanding.
Varietas pembanding yang digunakan dalam penelitian ini adalah varietas
Anjasmoro, Slamet, Tanggamus, dan Wilis. Varietas Anjasmoro merupakan
varietas pembanding utama, karena varietas ini merupakan varietas unggulan
Kementrian Pertanian yang sedang dikembangkan di banyak daerah diantaranya:
Daerah Istimewa Yogyakarta, Daerah Istimewa Aceh, Pasuruan, Bojonegoro,
Tuban, Jember, Malang, Kalimantan, Bali dan Kabupaten Bima (Balitkabi 2011).
Varietas Anjasmoro mempunyai ukuran biji besar (14,8-15,3 g/100 biji),
mempunyai potensi hasil tinggi (2,3 ton/ha) (Deptan 2011), dan bijinya paling
disukai pengrajin tahu dan tempe untuk digunakan sebagai bahan baku (Ginting et
al. 2009).
Penelitian ini merupakan bagian dari rangkaian uji daya hasil kedelai pada
beberapa lokasi salah satu syarat untuk pelepasan varietas baru. Mataram adalah
salah satu sentra produksi kedelai di Nusa Tenggara Barat, sehingga dipilih
sebagai salah satu lokasi uji daya hasil. Penelitian ini dilakukan di lahan sawah,
karena di Mataram sebagian besar penanaman kedelai dilakukan di lahan sawah.
Generasi F7 yang telah diseleksi kemudian digunakan dalam pengujian daya hasil
lanjutan ini.
Tujuan Penelitian
Penelitian ini bertujuan untuk megetahui daya hasil enam galur harapan
kedelai dari persilangan antara varietas Slamet dan Nokonsawon di Mataram pada
dua musim tanam.
3
2 TINJAUAN PUSTAKA
Perkembangan dan Biologi Tanaman Kedelai
Kedelai (Glycine max (L.) Merr.) bukanlah tanaman asli Indonesia. Kedelai
diduga berasal dari daratan China Utara atau kawasan subtropis. Kedelai termasuk
ke dalam famili Leguminoceae, sub famili Papilionoideae dan genus Glycine.
Kedelai diklasifikasikan menjadi tiga subgenus, yaitu Glycine, Bracteata, dan
Soja (Hidajat 1985).
Subgenus kedelai yang banyak dibudidayakan adalah subgenus Soja.
Subgenus Soja terdiri atas dua jenis, yaitu Glycine ussuriensis dan Glycine max.
Glycine ussuriensis merupakan kedelai liar yang merambat dengan daun
bertangkai tiga, kecil dan sempit, berbunga ungu serta berbiji kecil keras berwarna
hitam hingga coklat tua. Glycine max memiliki warna bunga putih atau ungu,
memiliki bentuk daun dan biji yang beragam (Hidajat 1985).
Tanaman kedelai berbatang pendek (30-100cm), memiliki 3-6 percabangan,
berbentuk tanaman perdu, dan berkayu. Berdasarkan letak bunga pada ujung
batang, pertumbuhan batang kedelai dibedakan menjadi dua tipe yaitu tipe
determinate dan indeterminate. Pertumbuhan batang tipe determinate ditunjukkan
dengan bunga yang terletak pada pucuk sehingga batang tidak tumbuh lagi pada
saat tanaman mulai berbunga. Pertumbuhan indeterminate dicirikan dengan bunga
yang terletak pada ketiak daun sehingga pada pucuk batang tetap tumbuh daun,
walaupun tanaman sudah mulai berbunga (Adisarwanto 2007).
Tanaman kedelai memiliki empat tipe daun, yaitu kotiledon atau daun biji,
dua helai daun primer sederhana (unifoliat), daun bertiga (trifoliat), dan profila
(Adisarwanto&Wudianto 2002). Kedelai memiliki dua tipe daun yang
berkembang yaitu unifoliat yang terletak di buku bagian bawah dan trifoliat yang
terletak di cabang utama. Bentuk daun kedelai adalah lancip, bulat, lonjong, atau
lonjong-lancip.
Tanaman kedelai dapat mengalami dua fase pertumbuhan yaitu fase
pertumbuhan vegetatif dan fase pertumbuhan reproduktif. Fase pertumbuhan
vegetative dihitung sejak tanaman mulai muncul dari permukaan tanah sampai
saat mulai berbunga. Sedangkan fase pertumbuhan reproduktif (generatif)
dihitung sejak tanaman kedelai mulai berbunga sampai pembentukan polong,
perkembangan biji dan pemasakan biji. Polong kedelai pertama kali terbentuk
sekitar 7-10 hari setelah munculnya bunga pertama. Jumlah polong yang
terbentuk pada ketiak daun sangat beragam, antara 1-10 buah dalam setiap
kelompok. Ukuran dan bentuk polong menjadi maksimal pada saat awal periode
pemasakan biji. Hal ini diikuti oleh perubahan warna polong yaitu dari hijau
menjadi kuning kecoklatan pada saat masak (Irwan 2006). Secara umum fase
pertumbuhan kedelai dapat dibagi menjadi 9 tahap yaitu: stadium kecambah awal
(VE), stadium kecambah akhir (VC), stadium vegetatif 1 (V1), stadium vegetatif 2
(V2), stadium vegetatif 3 (V3), stadium reproduktif awal (R1), stadium
reproduktif (R3), stadium pembentukan polong (R5), senesen (R8) (Gambar 1).
4
Gambar 1 Stadia pertumbuhan tanaman kedelai (Irwan 2006)
Tanggapan Kedelai terhadap Beberapa Faktor Iklim
Faktor iklim yang mempengaruhi pertumbuhan tanaman kedelai adalah
lama penyinaran, intensitas cahaya matahari, suhu, kelembaban udara, dan curah
hujan. Kedelai merupakan tanaman semusim. Kedelai tidak akan berbunga bila
lama penyinaran (panjang hari) melampaui batas kritis yaitu melebihi 16 jam.
Sebaliknya, lama penyinaran kurang dari 12 jam akan mempercepat pembungaan
(Sumarno & Manshuri 2007).
Cahaya adalah faktor lingkungan yang dapat mempengaruhi pertumbuhan
dan perkembangan tanaman kedelai. Interaksi antara suhu, intensitas radiasi
matahari, dan kelembaban tanah sangat menentukan laju pertumbuhan tanaman
kedelai. Suhu di dalam tanah dan di atmosfer berpengaruh terhadap pertumbuhan
akar dan tanaman kedelai. Suhu berinteraksi dengan lama penyinaran (photo
period) dan berperan dalam menentukan waktu berbunga serta pembentukan
polong. Suhu yang rendah akan menghambat pembentukan polong, sedangkan
suhu yang tinggi berakibat pada rontoknya daun (Sumarno & Manshuri2007).
Pengaruh langsung kelembaban udara terhadap pertumbuhan dan
perkembangan tanaman berkaitan dengan perkembangan hama dan penyakit
tertentu. Kelembaban udara terutama berpengaruh terhadap proses pemasakan biji
dan kualitas benih. Kelembaban udara yang optimal bagi tanaman kedelai berkisar
antara 75-90% selama periode tanaman tumbuh sampai fase pengisian polong dan
kelembaban udara rendah (60-75%) pada waktu pemasakan polong sampai panen
(Sumarno & Manshuri 2007). Curah hujan yang tinggi selama proses pengisian
polong menurunkan kualitas biji dan mutu benih.
Secara umum kebutuhan air untuk kedelai umur 80-90 hari berkisar antara
360-405 mm/bulan (Sumarno & Manshuri 2007). Curah hujan yang berkisar 200250 mm masih dapat ditoleransi oleh tanaman kedelai, namun bila curah hujan
kurang dari 200 mm/bulan, maka kurang sesuai untuk mendukung pertumbuhan
dan perkembangan tanaman kedelai (Adisarwanto 2007).
5
Varietas Kedelai
Penggunaan varietas unggul atau varietas yang sesuai pada lingkungan
(agroekologi) setempat merupakan salah satu syarat penting. Potensi hasil biji di
lapangan dipengaruhi oleh interaksi antara faktor genetik varietas dan
pengelolaaan kondisi lingkungan tumbuh. Bila pengelolaan lingkungan tumbuh
tidak dilakukan dengan baik maka potensi daya hasil biji yang tinggi dari varietas
unggul tersebut tidak dapat tercapai (Adisarwanto 2007).
Suhu
Suhu merupakan faktor penting untuk pertumbuhan dan perkembangan
tanaman kedelai. Apabila ketersediaan air cukup di lapang, tanaman kedelai masih
bisa tumbuh baik pada suhu 360C dan berhenti tumbuh pada suhu 90C. Suhu
optimum untuk pertumbuhan kedelai antara 180-300C, sedangkan rata-rata suhu
harian berkisar antara 200-250C. Suhu yang lebih rendah dari 230C umumnya
memperlambat pembungaan tanaman. Pembungaan pada kedelai lebih cepat
terjadi pada suhu 260-320C, akan tetapi suhu yang terlalu tinggi (370C) akan
menghambat pertumbuhan bunga. Suhu yang terlalu tinggi juga dapat
berpengaruh buruk terhadap perkembangan polong dan biji. Polong kedelai
terbentuk optimal pada suhu antara 260-320C (Pitojo 2003).
Pemuliaan Tanaman Kedelai
Pemuliaan kedelai di Indonesia secara umum bertujuan untuk menghasilkan
varietas unggul berdaya hasil tinggi dan beradaptasi untuk berbagai agroekologi.
Sejak tahun 1990, program perakitan varietas kedelai mulai diarahkan untuk
beradaptasi pada agroekologi spesifik seperti lahan sawah (irigasi dan tadah
hujan), lahan kering (masam dan bukan masam), dan lahan rawa. Pemuliaan untuk
mendapatkan varietas unggul kedelai pada dasarnya meliputi empat tahap penting,
yaitu pembentukan populasi dasar untuk bahan seleksi, pembentukan galur murni,
pengujian daya hasil, pemurnian dan penyediaan benih. Kegiatan pemuliaan
tanaman kedelai diawali dengan melakukan seleksi terhadap varietas lokal dan
introduksi. Introduksi adalah suatu upaya mendatangkan suatu kultivar tanaman
dari suatu wilayah ke wilayah baru.
Cara pemilihan tanaman dapat dilakukan dengan seleksi massa maupun
seleksi galur murni. Seleksi massa didasarkan pada penampilan luar (fenotipe).
Pada seleksi massa, biji tanaman yang terpilih disatukan dan dijadikan sebagai
benih untuk generasi berikutnya. Seleksi galur murni dilakukan dengan memilih
tanaman terbaik dari barisan terbaik. Tanaman yang terpilih secara individual
dipanen terpisah dan diberi nomor sendiri untuk bahan tanam musim berikutnya
(Mangoendidjojo 2003).
Selain dengan metode seleksi pada plasma nutfah yang telah ada, pemuliaan
dapat dilakukan melalui persilangan di antara individu-individu yang berbeda
sifatnya lalu dilanjutkan dengan seleksi. Persilangan bertujuan untuk
menghasilkan keragaman genetik pada populasi dasar dan menggabungkan sifat-
6
sifat baik yang diinginkan. Penggabungan sifat-sifat baik dapat dilakukan dengan
single-cross (silang tunggal antara dua tetua) dan threeway-cross (silang tiga
tetua). Persilangan diantara individu-individu yang berbeda sifatnya pada generasi
F1 menghasilkan populasi yang bersegregasi (F2) yang memberikan peluang
adanya keragaman genetik pada populasi tersebut.
Individu-individu pada generasi bersegregasi (F2) yang terpilih kemudian
ditanam dan diseleksi lagi untuk mendapatkan galur-galur homozigot. Umumnya
galur-galur homozigot hasil seleksi dievaluasi terlebih dahulu selama satu musim
dan kemudian galur-galur yang superior dievaluasi lebih lanjut dalam pengujian
daya hasil. Pengujian daya hasil meliputi tiga tahap yaitu uji daya hasil
pendahuluan (UDHP) terutama dilakukan terhadap 50-60 galur homozigot
dilokasi yang terbatas (1-2 lokasi), uji daya hasil lanjutan (UDHL) dilakukan
terhadap 15-20 galur di 4-5 lokasi, dan uji multi lokasi (UML) 8-10 galur
termasuk varietas pembanding di 10-12 lokasi pada dua musim tanam. Tahap uji
daya hasil pendahuluan membutuhkan galur dalam jumlah yang besar agar
peluang untuk memperoleh galur yang hasilnya tinggi juga cukup besar pula. Pada
tahap uji daya hasil lanjutan, umumnya galur yang diuji berjumlah 10-20 galur
termasuk varietas unggul pembanding, dilakukan sekurang-kurangnya di empat
lokasi selama 2–4 musim. Selanjutnya, dilakukan uji multilokasi terhadap 5–10
galur harapan dengan tujuan mengetahui daya adaptasi dari galur-galur harapan
yang akan dilepas sebagai varietas baru.
Pusat Penelitian Sumberdaya Hayati dan Bioteknologi Institut Pertanian
Bogor (PPSHB-IPB) sejak tahun 2001 telah menyilangkan varietas unggul
nasional Slamet yang berukuran biji sedang dan berproduksi tinggi dengan
varietas Nokonsawon yang berukuran biji besar (Paserang 2003). Sasaran akhir
dari program pemuliaan ini adalah untuk memperoleh varietas berdaya hasil
tinggi, berukuran biji besar dan toleran tanah masam.
Seleksi dengan menggunakan metode seleksi biji tunggal (single seed
descen) telah dilakukan terhadap turunan persilangan antara Slamet dan
Nokonsawan sampai dengan generasi F7. Analisis kemantapan genetik dari setiap
kelompok keturunan (famili) dilakukan pada generasi F7. Generasi F2 (Generasi
Seleksi 0, S0) mempunyai ragam fenotipe yang besar untuk semua sifat dengan
rentang melampaui rentang kedua tetua. Generasi F2 menunjukkan produksi biji
19.6±1.56 dengan ukuran biji 15.09±2.15 g/100 biji, Slamet 13.12±0.46 dan
Nokonsawon 15.80±0.88 (Paserang 2003). Dasumiati (2003) melakukan seleksi
pada generasi F3 (S1) dan F4 (S2) dan menunjukkan bahwa generasi F3
menghasilkan produksi biji rata-rata 9.01±4.47 g/tanaman (Slamet 4.17±2.45 dan
Nokonsawon 3.16±1.03) dan ukuran biji 15.26±2.51 g/100 biji (Slamet
10.98±2.17 dan Nokonsawon 19.6±2.49). Generasi F4 mempunyai produksi biji
2.86±1.71 g/tanaman (Slamet 2.53±0.75 dan Nokonsawon 2.01±0.71) dan ukuran
biji 14.54±2.72 g/100 biji (Slamet 11.21±1.5 dan Nokonsawon 15.53±2.02).
Seleksi dengan intensitas 5% terhadap generasi F4 menghasilkan 250 familifamili kandidat generasi F5 (S3 dengan produksi biji 7.82±2.06 g/tanaman dan
ukuran biji 18.29±2.28 g/100 biji). Produksi biji yang lebih tinggi pada generasi
S1 (F3) dan S2 (F4) karena kedua generasi ditanam pada waktu dan kondisi yang
berbeda, generasi S1 ditanam pada bulan Maret sampai Juni 2002 mendapatkan
curah hujan yang lebih banyak dibandingkan generasi S2 yang ditanam pada
7
bulan Agustus sampai Oktober 2002. Jambormias (2004) menunjukkan bahwa
keragaman sifat-sifat kuantitatif (kecuali sifat ukuran biji) generasi F5 lebih
rendah bila dibandingkan dengan tetua (Slamet). Sifat-sifat kuantitatif (kecuali
sifat ukuran biji dan produksi biji) generasi F6 juga lebih rendah daripada tetua
(Slamet), namun keragaan sifat-sifat kuantitatif untuk kedua generasi tersebut
lebih baik daripada Nokonsawon. Bastanta (2004) telah melakukan analisis
kemantapan genetik pada F7 terhadap 25 galur hasil persilangan varietas Slamet
dengan Nokonsawon dan menunjukkan bahwa galur-galur tersebut sudah seragam
dalam hal produksi biji. Uji daya hasil yang dilakukan di Majalengka terhadap
delapan belas galur harapan kedelai hasil persilangan varietas Slamet dengan
Nokonsawon menunjukkan bahwa galur KH 71 mempunyai produksi yang tinggi
dan beradaptasi baik pada dua musim tanam (Astuti 2011).
Budidaya Tanaman Kedelai
Teknik budidaya kedelai meliputi penyiapan lahan, pemupukan pengairan,
pengendalian hama dan penyakit, dan panen (Deptan 2009b). Kedelai yang
ditanam setelah padi sawah tidak memerlukan pengolahan tanah. Lahan diberi
saluran drainase dengan kedalaman 25-30 cm dan lebar 30 cm. Pupuk diberikan
dengan cara penaburan dalam larikan yang dibuat di dekat lubang tanam di
sepanjang barisan kedelai. Penanaman di lahan sawah memerlukan pupuk yaitu
100 kg urea, 150 kg SP36 dan 100 kg KCl. Pupuk organik diberikan dengan dosis
5-10 ton/ha kotoran ayam atau kotoran sapi. Ketersediaan air merupakan hal yang
sangat penting dalam produksi kedelai (Edward & Purcell 2005). Fase
pertumbuhan tanaman yang sangat peka terhadap kekurangan air adalah awal
pertumbuhan vegetatif yaitu sekitar 15-21 HST (hari setelah tanam), saat periode
berbunga 25-35 HST dan saat pengisian polong 55-70 HST.
Pengendalian hama dan penyakit dapat dilakukan secara biologis maupun
buatan. Kehilangan hasil kedelai akibat serangan hama dan penyakit sangat
beragam tergantung pada kerapatan populasi, varietas kedelai yang ditanam,
faktor-faktor lingkungan terutama kelembaban dan suhu, dan cara pengelolaan.
Panen dilakukan apabila 90% jumlah polong pada batang utama telah matang
berwarna kuning kecoklatan atau kehitaman dan sebagian besar daunnya sudah
rontok.
Uji Daya Hasil
Menentukan besarnya potensi hasil suatu galur harapan dapat dilakukan
melalui suatu pengujian yaitu uji daya hasil. Daya hasil merupakan kriteria utama
dalam seleksi varietas.Uji daya hasil dilakukan terhadap galur-galur terbaik hasil
seleksi. Tinggi batang dan jumlah polong per batang dapat digunakan sebagai
kriteria seleksi. Galur kedelai memiliki daya hasil tinggi apabila batangnya cukup
tinggi dan jumlah polong per batang cukup banyak dibandingkan dengan varietas
standar (Sumarno et al. 2006).
8
3 BAHAN DAN METODE
Waktu dan Tempat Penelitian
Penelitian dilakukan di sawah petani di Desa Kekeri Kecamatan Gunung
Sari Kabupaten Lombok Barat, NTB. Penanaman dilakukan pada dua musim.
Penanaman musim pertama dilaksanakan pada bulan April-Juli 2011 dan
penanaman ke dua dilaksanakan pada bulan November-Maret 2012. Penanganan
dan pengamatan pascapanen tanaman sampel dilakukan di rumah kaca Pusat
Penelitian Sumberdaya Hayati dan Bioteknologi Kampus IPB Darmaga.
Bahan
Bahan tanaman yang digunakan terdiri atas 6 galur hasil seleksi dari
persilangan kedelai varietas Slamet dengan Nokonsawon dan empat varietas
unggul nasional sebagai pembanding. Enam galur kedelai yang diuji adalah KH 8,
KH 9, KH 31, KH 38, KH 55 dan KH 71. Empat varietas pembanding adalah
Anjasmoro, Tenggamus, Wilis dan Slamet. Deskripsi varietas pembanding dapat
dilihat pada Lampiran 1.
Rancangan Percobaan
Percobaan ini menggunakan rancangan acak kelompok (RAK) yang terdiri
atas 10 genotipe kedelai (6 galur harapan kedelai dan 4 varietas sebagai
pembanding) dengan 3 ulangan. Setiap satuan percobaan terdiri atas petakan
dengan ukuran 5 m x 4 m.
Pengolahan Tanah dan Pembuatan Petakan
Lahan yang digunakan adalah lahan sawah dengan sifat fisik dan kimia
tanah tercantum pada Lampiran 2. Tanah dibajak dengan traktor kemudian
digemburkan dan diratakan dengan cangkul. Petakan dibuat dengan ukuran 5 m x
4 m. Antar petakan berjarak 50 cm dan dipisahkan oleh parit dengan kedalaman
20 cm.
Penanaman dan Pemeliharaan
Penanaman dilakukan dengan cara tugal dengan kedalaman 3 cm. Setiap
lubang tanam diisi 2 benih. Jarak tanam adalah 40 cm x 20 cm, sehingga pada satu
petakan terdapat 10 baris dan pada setiap baris terdapat 25 lubang tanam.
Penyulaman dilakukan sebelum umur satu minggu setelah tanam (MST). Pupuk
dasar yang diberikan adalah 100 kg/ha Urea, 150 kg/ha TSP dan 100 kg/ha KCl
yang diberikan seluruhnya ketika tanam. Penyiangan dilakukan dua kali yaitu
pada umur 3 dan 7 MST. Pengendalian hama dilakukan dengan pemberian
furadan (20 kg/ha) pada lubang tanam ketika penanaman dan penyemprotan
dengan Decis dengan dosis 70 ml/ ha, setiap minggu dari 2 sampai dengan 8
MST.
9
Pemanenan
Pemanenan tanaman sampel dilakukan dengan mencabut 10 tanaman
sampel kemudian dimasukkan ke dalam kantung dan dijemur hingga beberapa
polongnya pecah. Polong dikupas kemudian biji dihitung dan ditimbang.
Pemanenan terhadap tanaman petakan dilakukan pada saat 90% polong sudah
berubah warna menjadi kuning kecoklatan. Pemanenan tanaman petakan
dilakukan dengan mencabut semua tanaman yang tersisa kemudian menjemurnya
hingga kering dan biji terpisah dari kulit polong. Tanaman pinggir tidak gunakan
sebagai tanaman uji.
Pengamatan
Pengamatan data kuantitatif tanaman dilakukan terhadap beberapa karakter
pada tanaman petakan dan tanaman sampel. Dari setiap petak diambil 10 tanaman
sampel secara acak. Pengamatan karakter kuantitatif tanaman yang diamati
meliputi umur mulai berbunga (hari setelah tanam, HST), tinggi tanaman, jumlah
cabang tanaman, jumlah buku subur, jumlah polong isi dan hampa, produksi biji
per petak (g), ukuran biji (g/100 biji), jumlah biji per tanaman, produksi biji per
tanaman (g) dan umur panen (HST). Analisis kandungan biji meliputi kandungan
protein dan kandungan lemak dengan menggunakan analisis proksimat.
Kriteria pengamatan adalah sebagai berikut:
a. Produksi biji tiap tanaman (g) adalah bobot biji bernas per tanaman.
b. Produksi biji tiap petak (g) adalah bobot biji total tanaman dalam satu
petak kecuali tanaman pinggir.
c. Ukuran biji (g/100 biji) ditentukan dengan menimbang 100 biji bernas
yang dibedakan menjadi ukuran kecil (≤ 10 g/100 biji), sedang (10-14
g/100 biji), dan besar (≥ 14 g/100 biji) (Adie 2007).
d. Jumlah tanaman tiap petak, ditentukan dengan menghitung tanaman yang
dipanen tiap petak.
e. Umur mulai berbunga dilihat sejak tanam sampai kedelaimengeluarkan
bunga pertama.
f. Umur panen dihitung sejak penanaman sampai dengan warna polong yang
dihasilkan berubah warna menjadi kuning atau coklat.
g. Tinggi tanaman diukur mulai dari pangkal batang sampai bagian pucuk
batang.
h. Jumlah buku subur per tanaman diamati pada saat panen dengan cara
menghitung jumlah buku yang terdapat polong.
i. Jumlah buku tidak subur per tanaman diamati pada saat panen dengan cara
menghitung jumlah buku yang tidak terdapat polong.
j. Jumlah cabang per tanaman diamati pada saat panen dengan cara
menghitung cabang yang terdapat pada batang tanaman.
k. Jumlah biji per tanaman adalah jumlah biji bernas yang ada pada tiap
tanaman.
l. Jumlah polong per tanaman adalah jumlah polong yang dihasilkan
tanaman.
m. Jumlah polong bernas adalah jumlah polong yang berisi biji.
10
n. Jumlah polong hampa adalah jumlah polong yang hampa.
o. Dugaan produksi tiap hektar dihitung dengan menggunakan rumus sebagai
berikut:
P = produksi/petak x 10000 m2 / luas petakan
p. Kandungan lemak dan protein ditentukan berdasarkan analisis proksimat
pada biji.
Selain data kuantitatif, karakter kualitatif yang diamati meliputi warna
hipokotil, warna bunga, warna bulu batang, tipe percabangan, bentuk daun,
ukuran daun, intensitas warna hijau daun, intensitas warna coklat pada polong,
bentuk biji, warna kulit biji, kecerahan kulit biji, dan warna hilum. Kriteria
pengamatan karakter kualitatif adalah sebagai berikut:
1. Warna bunga adalah warna pada mahkota bunga yang dibedakan menjadi
warna bunga putih dan ungu.
2. Warna bulu batang adalah warna bulu yang terdapat pada batang yang
dibedakan menjadi putih, coklat muda, dan coklat tua.
3. Bentuk daun adalah bentuk lembaran daun tunggal yang dibedakan
menjadi lanset, segitiga, oval meruncing, dan oval membulat.
4. Tipe percabangan ditentukan oleh sudut percabangan yang dibedakan
menjadi tipe percabangan tegak, agak tegak, agak tegak-horizontal dan
horizontal.
5. Tipe tumbuh dibedakan menjadi tipe determinate (terbatas), semi
determinate (setengah terbatas), dan indeterminate (tidak terbatas).
6. Intensitas warna hijau daun ditentukan pada daun tua yang dibedakan
menjadi hijau muda, hijau, dan hijau tua.
7. Intensitas warna coklat pada polong ditentukan pada polong yang sudah
kuning yang dibedakan menjadi lemah, sedang, dan kuat.
8. Bentuk biji dibedakan menjadi bentuk biji bulat, bulat pipih, lonjong, dan
lonjong pipih.
9. Warna biji adalah warna pada kulit biji kering yang dibedakan menjadi
kuning muda, kuning, kuning tua, kuning hijau, hijau kuning, coklat muda,
coklat, coklat tua, dan hitam.
10. Warna hilum adalah warna pada tempat melekatnya biji pada polong yang
dibedakan menjadi putih, kuning, coklat muda, coklat tua, agak hitam, dan
hitam.
Analisis Data
Seluruh data kuantitatif diolah menggunakan model linier aditif dari
rancangan acak kelompok dengan faktor tunggal untuk masing-masing musim
sebagai berikut:
Sampel:
Yij = µ + τ i + β j + ε ij
Keterangan :
i
=
Yij =
galur 1,2..10 dan kelompok j=1, 2, 3
Pengamatan pada genotipe ke-i
dan
11
µ
τi
βj
ε ij
=
=
=
=
kelompok ke-j
Rataan umum
Pengaruh genotipe ke-i
Pengaruh kelompok ke-j
Pengaruh acak genotipe ke-i dan kelompok
ke-j
Data untuk gabungan dua musim diolah berdasarkan model linier sebagai
berikut :
Y ijk = µ + M i + B j/i + G k + (MG) ik + ε ijk
Keterangan:
i
=
Yij =
M
Mi
B j/i
Gk
ε ijk
=
=
=
=
=
galur 1,2..10 dan j=1, 2, 3
Pengamatan pada genotipe ke-i dan
kelompok ke-j
Rataan umum
Pengaruh musim ke-i
Pengaruh kelompok ke-j tersarang dalam i
Pengaruh genotipe ke-k
galat genotipe ke-k, kelompok ke-j, musim
ke-i
Hubunganantar karakter kuantitatif ditentukan berdasarkan analisis korelasi.
Korelasi antara dua sifat yang diamati ditentukan berdasarkan rumus:
r xy = cov xy
dimana :
r xy
cov xy
=
=
=
korelasi fenotipe sifat x dan y
kovarian fenotipe sifat x dan y
akar dari ragam fenotipe sifat x dan y
Seluruh data kuantitatif hasil eksperimen dianalisis dengan menggunakan
model linear umum dengan software SPSS (Statistical Product Service Solution)
versi 17.0 for Windows.Analisis data yang dilakukan meliputi analisis ragam, uji
DMRT (Duncan Multiple Range Test). Untuk membandingkan kelompok galur
dengan kelompok atau individu varietas pembanding digunakan uji kontras
orthogonal. Pengelompokan genotipe dilakukan dengan analisis kuadran/IPA
(Important Performance Analysis) berdasarkan produksi biji tiap tanaman dan
ukuran biji. Produksi biji tiap tanaman dikelompokkan berdasarkan batas produksi
biji per tanaman varietas unggul nasional Anjasmoro. Pengelompokan ukuran biji
berdasarkan batas ukuran biji besar yaitu 14 g tiap 100 biji. Untuk mengetahui
adaptasi galur-galur yang diuji dilakukan analisis model AMMI (Additive Main
Effect Multiplicative Interaction) dengan software SAS (Statistical Analysis
System).
12
4 HASIL DAN PEMBAHASAN
Keadaan Umum Lokasi Penelitian
Kondisi lingkungan tanam meliputi tanah dan iklim. Faktor tanah meliputi
sifat fisik dan kimia tanah. Hasil analisis kimia dan fisik tanah pada penelitan ini
tercantum pada Lampiran 2. Berdasarkan kriteria penilaian tanah menurut
Schoeneberger et al. (2002) (Lampiran 4) jenis tanah pada lokasi penelitian
termasuk tanah berlempung dengan kandungan pasir 48.33%, debu 29.62 % dan
liat 23.06%. Tanah yang bertekstur liat mempunyai luas permukaan lebih besar
sehingga kemampuan menahan air lebih tinggi. Berdasarkan kriteria dari Pusat
Penelitian Tanah 1993 (Lampiran 3), tanah pada lokasi penelitian tergolong
masam atau ber pH rendah, kandungan C organik rendah, status hara makro
rtergolong rendah sampai sedang, sedangkan hara mikro berkisar dari sangat
rendah sampai rendah. Tanah dengan tekstur pasir yang dominan, umumnya
memiliki kandungan organik yang rendah. Tanah bertekstur kasar yaitu, yang
banyak mengandung pasir, memiliki pori tanah lebih besar dan jumlahnya lebih
banyak terekspos. Kondisi ini mempengaruhi aksesibilitas mikroorganisme
dekomposer pada substrat bahan organik menjadi lebih cepat dan lebih luas
sehingga bahan organik akan cepat terurai dan hilang dari dalam tanah.
Penanaman dilakukan pada dua musim tanam, yaitu musim tanam pertama
pada bulan April-Juli 2011 (Musim Kemarau) dan musim ke dua pada buan
November 2011-Maret 2012 (Musim Penghujan). Pada musim tanam pertama,
curah hujan rata-rata 180,25 mm/bulan, dengan suhu maksimum bulanan berkisar
antara 31,180C-32,050C dan suhu minimum adalah 24,00C -24,7 0C. Pada musim
tanam ke dua curah hujan rata-rata adalah 264,57 mm/bulan, dengan suhu
maksimum berkisar antara 30,20C-32,40C dan suhu minimum 23,00C-24,30C.
Penanaman Musim Pertama
Tinggi Tanaman
Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa, pada tinggi tanaman pada musim
kemarau untuk semua genotipe adalah pendek (< 50 cm). Tinggi tanaman kedelai
dibagi menjadi empat kategori yaitu pendek (15-50 cm) sedang (>50-68 cm)
tinggi (>68-86 cm) sangat tinggi (>86 cm) berdasarkan klasifikasi Deptan (2007).
Dari ke enam galur yang diuji, KH 31 memiliki tinggi yang relative sama dengan
varietas Anjasmoro, varietas Slamet dan varietas Wilis tetapi lebih tinggi dari
varietas Tanggamus (Tabel 1). Rendahnya tinggi tanaman pada musim pertama
dipengaruhi oleh ketersediaan air dan uhu udara. Ketersediaan air yang kurang
dan suhu udara yang tinggi kemungkinan menjadi penyebab rendahnya tinggi
tanaman kedelai pada bulan April-Juli 2011 di Mataram. Curah hujan pada musim
pertama (April-Juli 2011) sangat rendah, yaitu berkisar 180 mm/bulan (BMKG
Kecamatan Gunungsari Lombok Barat April 2011) (Lampiran 6). Keterbatasan air
pada tanaman dapat menghambat pertumbuhan vegetatif. Hal ini berhubungan
dengan hilangnya turgiditas sel yang dapat mengakibatkan tanaman menjadi lebih
13
kecil (Burton 1997). Aliran panas suhu dan lama penyinaran juga mempengaruhi
perkembangan tanaman pada masa vegetatif sampai berbunga (Akmal 1999).
Rendahnya batang kedelai di Mataram kemungkinan besar disebabkan oleh suhu
yang panas pada siang hari dengan suhu maksimum 320C (Lampiran 5). Suhu
optimum untuk pertumbuhan kedelai adalah 250-300C. Penyinaran antara 45%
sampai 85 % dapat meningkatkan fotosintesis yang kemungkinan mengakibatkan
peningkatan pada pertumbuhan tanaman (tinggi tanaman dan lebar daun) (Bunce
et al. 1977). Tinggi tanaman merupakan karakter penting dan biasanya digunakan
sebagai indikator pertumbuhan tanaman. Morfologi tanaman disajikan pada
Gambar 2.
A
B
C
D
E
Gambar 2 Morfologi tanaman kedelai setelah panen pada musim pertama. A.
Varietas Anjasmoro B. Varietas Slamet C. Varietas Tanggamus D.
Varietas Wilis dan E. Galur harapan KH 31.
Tabel 1 Rataan karakter vegetatif tanaman kedelai pada musim pertama
Genotipe
Tinggi tanaman
(cm)
Jumlah cabang
per tanaman
KH8
KH9
KH31
KH38
KH55
KH71
Anjasmoro
Slamet
Tanggamus
Wilis
33,97 ab
32,87 a
40,13 de
35,97 bc
38,17 cd
39,07 d
38,80 d
42,07 e
35,23 ab
39,70 de
2,63 ab
3,00 abc
2,83 abc
3,50 cd
4,13 d
3,20 abc
3,00 abc
2,40 a
2,81 abc
3,43 bcd
Jumlah buku
subur per
tanaman
12,27 bc
12,10 bc
12,60 c
11,83 abc
12,40 c
14,23 d
11,00 b
12,23 bc
10,77 a
12,63 c
Jumlah buku
tidak subur per
tanaman
0,70
0,80
0,43
0,37
0,80
0,47
0,30
0,37
0,73
0,77
Keterangan: Angka yang diikuti oleh huruf ya