Evaluasi Karakter Agronomi Beberapa Varietas Tanaman Kedelai (Glycine max (L.)
EVALUASI KARAKTER AGRONOMI BEBERAPA
VARIETAS TANAMAN KEDELAI (Glycine max (L.)
SKRIPSI
OLEH:
GOIDO TAMARA PAKPAHAN
040307029/PEMULIAAN TANAMAN
DEPARTEMEN BUDIDAYA PERTANIAN
FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2009
Goido Tamara Pakpahan : Evaluasi Karakter Agronomi Beberapa Varietas Tanaman Kedelai (Glycine max (L.),
2009.
USU Repository © 2009
EVALUASI KARAKTER AGRONOMI BEBERAPA
VARIETAS TANAMAN KEDELAI (Glycine max (L.)
SKRIPSI
OLEH:
GOIDO TAMARA PAKPAHAN
040307029/PEMULIAAN TANAMAN
Skripsi Sebagai Salah Satu Syarat Untuk Memperoleh Gelar Sarjana
di Fakultas Pertanian, Universitas Sumatera Utara
Medan
Disetujui oleh :
Komisi Pembimbing
Ketua
Anggota
( Ir. Eva Sartini Bayu, MP )
NIP : 132 056 643
( Khairunnisa Lubis, SP, MP )
NIP. 132 129 137
DEPARTEMEN BUDIDAYA PERTANIAN
FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2009
ABSTRACT
This is a research that purposes to evaluate agronomy characteristics of
such as soybeans variety. It is held on agriculture faculty’ s land of North
Sumatera University, Medan since August 2008 till November 2008. This
research uses random sampling in non factorial. The variety is tested from 6
different kinds of soybean variety, namely; seulawah, kerinci, krakatau, ijen,
panderman and baluran. The measurement for this the plant phase, the high of
plant, the numbers of branches at the main stem, the numbers of knuckle per each
plant, the time for blooming and pod, the time for riping, the numbers of seeds in
pod, the numbers of pod per each plant, the weight of seed, the weight of 100
seeds and also the shape of the leave, the colour of flower, the shape of branches,
the type of growth which is researched by visuality.
From research result is got, that different varieties are quite different with
the measurement of the plant phase at the stadium V2-R8, the longest average is
kerinci’s variety 105,31 days and the shortest is baluran’s variety 88,44 days, the
high of V2-R8, at the longest average of seulawah’s variety 97,28 cm, and the
shortest panderman’s variety 60,28 cm, the numbers of knuckle per each plant at
the stadium R1-R8, the longest average is seulawah’s 21,63 and the shortest
baluran’s 14,13, the numbers of branches at the main stem, the highest average is
baluran’s 13,69 branches and the lowest is panderman’s 7,06 branches, the time
for blooming, the slowest variety is seulawah’s 103,81 days and the fastest is
baluran’s 88,44 days, the numbers of pod for each plant, the highest average is
seulawah’s 336,63 pods and the lowest is baluran’s 124,06 pods, the numbers of
seeds per each plant, the highest average is seulawah’s 700,75 and the lowest is
panderman’s 233,25 pods, the weight of seed per each plant, the highest average
is seulawah’s 81,33 grams and the lowest is baluran’s 45,57 grams, the weight of
100 seeds, the highest average is panderman’s 23,30 grams and the lowest is
seulawah’s 11,08 grams. The results of research shows that the measurement
which is researched shows genetic variable in low condition till in the middle
(6,34-37,64) and heritability from low till high (0,14-1). This research shows that
six varieties of soybean give morphology characters which are different with the
source description and the characters of productivity in a better weight that is 100
seeds higher.
Keywords : Soybean, variety, genetic variablelity, heritability.
ABSTRAK
Penelitian ini bertujuan untuk mengevaluasi karakter agronomi beberapa
varietas tanaman kedelai. Dilaksanakan di lahan praktikum Fakultas Pertanian
Universitas Sumatera Utara, Medan mulai dari bulan Agustus 2008 sampai
November 2008. Dengan menggunakan Rancangan Acak Kelompok Non
Faktorial. Varietas yang diuji terdiri dari 6 varietas kedelai yaitu Seulawah,
Kerinci, Krakatau, Ijen, Panderman dan Baluran. Parameter yang diamati meliputi
Tahapan Perkembangan Stadia, tinggi tanaman, jumlah cabang pada batang
utama, jumlah buku per tanaman, Stadia Reproduktif/R1, umur berpolong, umur
matang penuh, jumlah biji per polong, jumlah polong per tanaman, jumlah biji per
tanaman, bobot biji per tanaman, bobot 100 biji serta bentuk daun, warna bunga,
bentuk percabangan, tipe pertumbuhan yang diamati secara visual.
Dari hasil penelitian diperoleh bahwa varietas berbeda nyata terhadap
parameter Tahapan Perkembangan Stadia pada stadia V2-R8, rataan terpanjang
yaitu varietas Kerinci 105,31 hari dan terpendek Varietas Baluran 88,44 hari,
tinggi tanaman pada stadia V2-R8, rataan tertinggi varietas Seulawah 97,28 cm
dan terpendek varietas Panderman 60,28 cm, jumlah buku per tanaman pada
stadia R1-R8, rataan tertinggi yaitu varietas Seulawah 21,63 buah dan terendah
varietas Baluran 14,13 buah, jumlah cabang pada batang utama, rataan tertinggi
pada varietas Baluran 13,69 cabang dan terendah varietas Panderman 7,06 cabang,
Stadia Reproduktif/R1, rataan paling lama varietas Seulawah 51,75 hari dan
paling cepat varietas Panderman 31,81 hari , umur berpolong, rataan paling lama
varietas Seulawah 71,63 hari dan paling cepat varietas Panderman 44,94 hari,
umur matang penuh, rataan paling lama varietas Seulawah 103,81 hari dan paling
cepat varietas Baluran 88,44 hari, jumlah polong per tanaman, rataan tertinggi
varietas seulawah 336,63 polong dan terendah varietas Baluran 124,06 polong,
jumlah biji per tanaman, rataan tertinggi varietas Seulawah 700,75 dan terendah
varietas Panderman 233,25 polong, bobot biji per tanaman, rataan tertinggi
varietas Seulawah 81,33 g dan terendah varietas Baluran 45,57 g, bobot 100 biji,
rataan tertinggi varietas Panderman 23,30 g dan terendah Seulawah 11,08 g. Hasil
penelitian menunjukkan bahwa parameter yang diamati menunjukkan variabilitas
genetik yang rendah hingga sedang (6,34-37,64) dan heritabilitas yang rendah
hingga tinggi (0,14-1). Penelitian ini menunjukkan bahwa keenam varietas kedelai
memberikan karakter morfologi yang berbeda dengan deskripsi asalnya dan
karakter produksi yang lebih baik yaitu bobot 100 biji yang lebih tinggi.
Kata kunci : kedelai, varietas, variabilitas genetik, heritabilitas.
RIWAYAT HIDUP
Goido Tamara Pakpahan dilahirkan di Pematang Siantar pada tanggal
14 Desember 1985. Anak ketiga dari tiga bersaudara, putra dari pasangan Bapak
W. Pakpahan dan Ibu (Alm) T. M. Br Nainggolan.
Adapun riwayat pendidikan penulis adalah sebagai berikut :
-
SD
: SD Negeri No. 030287 Sidikalang
-
SLTP : SLTP Negeri 3 Sidikalang
-
SMU
: SMK Negeri 2 Sidikalang
Lulus Tahun 1997
Lulus Tahun 2000
Lulus Tahun 2003
Terdaftar sebagai mahasiswa Fakultas Pertanian Universitas Sumatera
Utara Medan tahun 2004, jurusan Budidaya Pertanian dengan Program Studi
Pemuliaan Tanaman melalui jalur Seleksi Penerimaan Mahasiswa Baru (SPMB).
Selama mengikuti perkuliahan, penulis mengikuti kegiatan organisasi
Himpunan Mahasiswa Jurusan Budidaya Pertanian (HIMADITA) sebagai
anggota. Pengalaman di bidang kemasyarakatan, penulis peroleh saat mengikuti
Praktek Kerja Lapangan (PKL) di PTP. Nusantara IV Unit Kebun Pabatu Tebing
Tinggi dan Dolok Merawan Provinsi Sumatera Utara pada bulan Juni sampai Juli
2008. Pada tahun 2008 penulis melaksanakan penelitian di lahan percobaan
Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara.
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa, atas
berkat dan rahmat-Nya penulis dapat menyelesaikan skripsi ini.
Adapun judul dari skripsi ini adalah “Evaluasi Karakter Agronomi
Beberapa Varietas Tanaman Kedelai (Glycine max (L.)”, yang merupakan
salah satu syarat untuk meraih gelar sarjana di Fakultas Pertanian Universitas
Sumatera Utara, Medan.
Pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih kepada
Ibu Ir. Eva Sartini Bayu, MP selaku Ketua Komisi Pembimbing dan Ibu
Khairunnisa Lubis, SP, MP selaku Anggota Komisi Pembimbing yang telah
banyak memberikan masukan dan saran dalam penyelesaian skripsi ini dan juga
kepada para dosen dan staff pengajar mata kuliah yang telah memberi ilmu dan
pengetahuan kepada penulis selama perkuliahaan.
Ungkapan syukur dan terima kasih yang tak terhingga kepada Tuhan Yang
Maha Esa yang telah mengkaruniakan Ayahanda W. Pakpahan dan Alm. Ibunda
T. M. Br Nainggolan serta nenek yang paling saya cintai dan sayangi
R. Br Manalu Saudaraku tercinta (Friska Pakpahan dan Robert J. Pakpahan),
adikku Anton, Desman atas segala doa, perhatian, nasehat, dorongan, dan usaha
kerja kerasnya sehingga penulis dapat menyelesaikan jenjang pendidikan ini
dengan baik. Kepada seluruh keluargaku (Bapa uda, Bou, keluarga opung di
siantar) kalian penyemangat hidupku untuk menyelesaikan studi ini. Penulis juga
mengucapkan terima kasih kepada Teman-teman pelayanan di Departemen
Pemuda khususnya bidang Doa atas segala dukungan, perhatiannya dan segala
bantuannya selama penulis melaksanakan penelitian. Terima kasih juga penulis
ucapkan kepada teman-teman terbaikku Andar, Grace, Idris, Junaedi, Ruly,
Rosdyna, Halim, Agus 03, Lya, Jonaha, Juniliker, Arjuna, Diana, Sylvia, Yessi.
Terima kasih atas persahabatan yang kita jalani selama perkuliahan. Penulis juga
mengucapkan terima kasih kepada Daniel, Rici, Roy yang telah membantu penulis
selama melaksanakan penelitian. Penulis juga mengucapkan terima kasih kepada
Harmonika 27, kalian turut mewarnai perjalanan studiku jadi bermakna. Terima
kasih juga penulis ucapkan kepada teman-teman di Program Studi Pemuliaan
Tanaman dan Agronomi stambuk 04 yang telah banyak membantu dalam
perkuliahan, abang kakak senior dan adik-adik junior serta teman-teman lainnya
yang tidak dapat disebutkan satu per satu yang banyak memberikan bantuan,
dukungan dan masukan kepada penulis.
Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari kesempurnaan. Untuk
itu penulis menerima kritik dan saran yang bersifat membangun demi
kesempurnaan skripsi ini di masa yang akan datang. Akhir kata penulis
mengucapkan terima kasih dan semoga skripsi ini dapat bermanfaat bagi bidang
ilmu pengetahuan.
Medan,
Maret 2009
Penulis
DAFTAR TABEL
Hal
1. Model Sidik Ragam dan Nilai Kuadrat Tengah ............................................ 18
2. Bentuk daun, Warna Bunga, Bentuk Percabangan Dan Tipe Pertumbuhan ... 27
3. Rataan Tahapan Perkembangan Stadia (HST) pada Stadia V1 hingga R8 ..... 31
4. Rataan Tinggi Tanaman (cm) pada Stadia V1 hingga R8 ............................. 31
5. Perbandingan Hasil Rataan Karakter Morfologi Dari Keenam
Varietas Kedelai ........................................................................................... 32
6. Rataan Jumlah Buku per Tanaman (buku) pada Stadia V1 hingga R8 ........... 41
7. Perbandingan Hasil Rataaan Karakter Produksi Dari Keenam
Varietas Kedelai ........................................................................................... 46
8. Variabilitas Genotipe ( 2g), Variabilitas Fenotipe ( 2p), Koefisien
Variabilitas Genotipe (KVG), Koefisien Variabilitas Fenotipe(KVP) ........... 50
9. Nilai Duga Heritabilitas Untuk Masing-Masing Komponen Hasil ................ 51
DAFTAR GAMBAR
Hal
1. Gambar Bentuk Daun dari Keenam Varietas ................................................ 28
2. Gambar Daun, Bunga, Polong, Biji, Tanaman Dan Hasil Pengamatan Di
Lapangan Dari Enam Varietas Kedelai ......................................................... 33
3. Grafik Rataan Tahapan Perkembangan Stadia (HST) pada Stadia R1
hingga R8..................................................................................................... 29
4. Grafik Rataan Tinggi Tanaman Stadia (cm) pada Stadia R1 hingga R8 ........ 39
5. Grafik Rataan Jumlah Buku per Tanaman (buku) pada
Stadia R1 hingga R8 ................................................................................... 40
6. Histogram Rataan Jumlah Cabang pada Batang utama (cabang) ................... 42
7. Histogram Rataan Stadia Reproduktif/R1 (HST) .......................................... 43
8. Histogram Rataan Umur Berpolong/R3 (HST) ............................................. 44
9. Histogram Rataan Umur Matang Penuh/R8 (HST) ....................................... 45
10. Histogram Rataan Jumlah Polong per Tanaman (polong) ............................. 46
11. Histogram Rataan Jumlah Biji per Tanaman (biji) ........................................ 47
12. Histogram Rataan Bobot Biji per Tanaman (polong) .................................... 48
13. Histogram Rataan Bobot 100 Biji (polong)................................................... 49
DAFTAR LAMPIRAN
1.
Hal
Jadwal Kegiatan Penelitian ......................................................................... 71
2.
Bagan Percobaan ........................................................................................ 72
3.
Bagan Plot Percobaan................................................................................. 73
4.
Deskripsi Enam Varietas Kedelai ............................................................... 74
5.
Hasil Pengamatan Parameter di Lapangan Dari Varietas Seulawah,
Kerinci, Krakatau, Ijen, Panderman Dan Baluran ....................................... 79
6.
Data Pengamatan Tahapan Perkembangan Stadia V1 (HST) ...................... 80
7.
Sidik Ragam Tahapan Perkembangan Stadia V1 (HST).............................. 80
8.
Data Pengamatan Tahapan Perkembangan Stadia V2 (HST) ...................... 80
9.
Sidik Ragam Tahapan Perkembangan Stadia V2 (HST)............................... 80
10. Data pengamatan Tahapan Perkembangan Stadia V3 (HST)....................... 81
11. Sidik ragam Tahapan Perkembangan Stadia V3 (HST) .............................. 81
12. Data Pengamatan Tahapan Perkembangan Stadia V4 (HST) ...................... 81
13. Sidik Ragam Tahapan Perkembangan Stadia V4 (HST).............................. 81
14. Data Pengamatan Tahapan Perkembangan Stadia V5 (HST) ...................... 82
15. Sidik Ragam Tahapan Perkembangan Stadia V5 (HST).............................. 82
16. Data pengamatan Tahapan Perkembangan Stadia V6 (HST)....................... 82
17. Sidik ragam Tahapan Perkembangan Stadia V6 (HST) ............................... 82
18. Data Pengamatan Tahapan Perkembangan Stadia V7 (HST) ...................... 83
19. Sidik Ragam Tahapan Perkembangan Stadia V7 (HST).............................. 83
20. Data Pengamatan Tahapan Perkembangan Stadia V8 (HST) ...................... 83
21. Sidik Ragam Tahapan Perkembangan Stadia V8 (HST).............................. 83
22
Data Pengamatan Tahapan Perkembangan Stadia R1 (HST)....................... 84
23.
Sidik Ragam Tahapan Perkembangan Stadia R1 (HST) ............................. 84
24. Data Pengamatan Tahapan Perkembangan Stadia R2 (HST)....................... 84
25. Sidik Ragam Tahapan Perkembangan Stadia R2 (HST).............................. 84
26. Data Pengamatan Tahapan Perkembangan Stadia R3 (HST)....................... 85
27. Sidik Ragam Tahapan Perkembangan Stadia R3 (HST).............................. 85
28. Data Pengamatan Tahapan Perkembangan Stadia R4 (HST)....................... 85
29. Sidik Ragam Tahapan Perkembangan Stadia R4 (HST).............................. 85
30. Data Pengamatan Tahapan Perkembangan Stadia R5 (HST)....................... 86
31. Sidik Ragam Tahapan Perkembangan Stadia R5 (HST).............................. 86
32. Data Pengamatan Tahapan Perkembangan Stadia R6 (HST)....................... 86
33. Sidik Ragam Tahapan Perkembangan Stadia R6 (HST).............................. 86
34. Data Pengamatan Tahapan Perkembangan Stadia R7 (HST)....................... 87
35. Sidik Ragam Tahapan Perkembangan Stadia R7 (HST).............................. 87
36. Data Pengamatan Tahapan Perkembangan Stadia R8 (HST)....................... 87
37. Sidik Ragam Tahapan Perkembangan Stadia R8 (HST).............................. 87
38. Data Pengamatan Tinggi Tanaman Stadia V1 (cm)..................................... 88
39. Sidik Ragam Tinggi Tanaman Stadia V1 (cm) ............................................ 88
40. Data Pengamatan Tinggi Tanaman Stadia V2 (cm)..................................... 88
41. Sidik Ragam Tinggi Tanaman Stadia V2 (cm) ............................................ 88
42. Data Pengamatan Tinggi Tanaman Stadia V3 (cm)..................................... 89
43. Sidik Ragam Tinggi Tanaman Stadia V3 (cm) ............................................ 89
44. Data Pengamatan Tinggi Tanaman Stadia V4 (cm)..................................... 89
45. Sidik Ragam Tinggi Tanaman Stadia V4 (cm) ............................................ 89
46. Data Pengamatan Tinggi Tanaman Stadia V5 (cm)..................................... 90
47. Sidik Ragam Tinggi Tanaman Stadia V5 (cm) ............................................ 90
48. Data Pengamatan Tinggi Tanaman Stadia V6 (cm)..................................... 90
49. Sidik Ragam Tinggi Tanaman Stadia V6 (cm) ............................................ 90
50. Data Pengamatan Tinggi Tanaman Stadia V7 (cm)..................................... 91
51. Sidik Ragam Tinggi Tanaman Stadia V7 (cm) ............................................ 91
52. Data Pengamatan Tinggi Tanaman Stadia V8 (cm)..................................... 91
53
Sidik Ragam Tinggi Tanaman Stadia V8 (cm) ........................................... 91
54
Data Pengamatan Tinggi Tanaman Stadia R1 (cm) ..................................... 92
55. Sidik Ragam Tinggi Tanaman Stadia R1 (cm) ............................................ 92
56. Data Pengamatan Tinggi Tanaman Stadia R2 (cm) ..................................... 92
57. Sidik Ragam Tinggi Tanaman Stadia R2 (cm) ............................................ 92
58. Data Pengamatan Tinggi Tanaman Stadia R3-R8 (cm) ............................... 93
59. Sidik Ragam Tinggi Tanaman Stadia R3-R8 (cm) ...................................... 93
60. Data Pengamatan Jumlah Buku per Tanaman Stadia R1 (buku) .................. 93
61. Sidik Ragam Jumlah Buku per Tanaman Stadia R1 (buku) ......................... 93
62. Data Pengamatan Jumlah Buku per Tanaman Stadia R2 (buku) .................. 94
63. Sidik Ragam Jumlah Buku per Tanaman Stadia R2 (buku) ......................... 94
64. Data Pengamatan Jumlah Buku per Tanaman Stadia R3-R8 (buku) ............ 94
65. Sidik Ragam Jumlah Buku per Tanaman Stadia R3-R8 (buku) .................. 94
66. Data Pengamatan Jumlah Cabang Pada Batang Utama ............................... 95
67. Sidik Ragam Jumlah Cabang Pada Batang Utama ...................................... 95
68. Data Pengamatan Stadia Reproduktif/R1 (HST) ......................................... 95
69. Sidik Ragam Stadia Reproduktif /R1 (HST) ............................................... 95
70. Data Pengamatan Umur Berpolong/R3 (HST) ............................................ 96
71. Sidik Ragam Umur Berpolong/R3 (HST) ................................................... 96
72. Data Pengamatan Umur Matang Penuh/R8 (HST) ...................................... 96
73. Sidik Ragam Umur Matang Penuh/R8 (HST) ............................................. 96
74. Data Pengamatan Jumlah biji Per Polong (biji) ........................................... 97
75. Sidik Ragam Jumlah Biji per Polong (biji) ................................................. 97
76. Data Pengamatan Jumlah Polong per Tanaman (polong) ............................ 97
77. Sidik Ragam Jumlah Polong per Tanaman (polong) ................................... 97
78. Data Pengamatan Jumlah Biji per Tanaman (biji) ....................................... 98
79. Sidik Ragam Jumlah Biji per Tanaman (biji) .............................................. 98
80. Data Pengamatan Bobot Biji per Tanaman (g) ............................................ 98
81. Sidik Ragam Bobot Biji per Tanaman (g) ................................................... 98
82. Data Pengamatan Bobot 100 Biji (g) .......................................................... 99
83. Sidik Ragam Bobot 100 Biji (g) ................................................................. 99
84. Variabilitas Genotipe ( 2g), Variabilitas Fenotipe ( 2p), Koefisien
Variabilitas Genotipe (KVG), Koefisien Variabilitas Fenotipe(KVP) ........ 99
85. Nilai Duga Heritabilitas Untuk Masing-Masing Komponen Hasil............. 100
86. Rataan Tahapan Perkembangan Stadia V1 hingga R8 (HST) .................... 101
87. Rataan Tinggi Tanaman Stadia V1 hingga R8 (cm) .................................. 101
88. Rataan Jumlah Buku per Tanaman stadia V1 hingga R8 (buku) ................ 102
89. Rataan Komponen Hasil dari Beberapa Pengamatan Parameter ................ 103
90. Nilai Korelasi Pada Varietas Seulawah ..................................................... 104
91. Nilai Korelasi Pada Varietas Kerinci ........................................................ 105
92. Nilai Korelasi Pada Varietas Krakatau...................................................... 106
93. Nilai Korelasi Pada Varietas Ijen .............................................................. 107
94. Nilai Korelasi Pada Varietas Panderman .................................................. 108
95. Nilai Korelasi Pada Varietas Baluran........................................................ 109
96. Foto Lahan Penelitian............................................................................... 110
97. Foto Daun Enam Varietas Kedelai............................................................ 111
98. Keterangan Stadia Vegetatip dan Generatip .............................................. 112
99. Foto Stadia Pertumbuhan Dari Keenam Varietas Kedelai ......................... 113
DAFTAR ISI
Hal
ABSTRACT ............................................................................................... i
ABSTRAK................................................................................................... ii
RIWAYAT HIDUP ..................................................................................... iii
KATA PENGANTAR ................................................................................. iv
DAFTAR TABEL ....................................................................................... vi
DAFTAR GAMBAR ................................................................................... vii
DAFTAR LAMPIRAN ............................................................................... viii
DAFTAR ISI ............................................................................................... xiii
PENDAHULUAN
Latar belakang ................................................................................ 1
Tujuan penelitian ............................................................................ 4
Hipotesis penelitian ........................................................................ 4
Kegunaan penelitian ....................................................................... 4
TINJAUAN PUSTAKA
Botani tanaman............................................................................... 5
Syarat tumbuh ................................................................................ 7
Iklim ...................................................................................... 7
Tanah..................................................................................... 8
Varietas .......................................................................................... 9
Keragaman genotip dan penotip...................................................... 10
Karakter Agronomi......................................................................... 13
Heritabilitas .......................................................................................13
BAHAN DAN METODE PENELITIAN
Tempat dan Waktu Penelitian .......................................................... 16
Bahan dan Alat ................................................................................ 16
Metode Penelitian ............................................................................ 16
Keragaman Genetik ......................................................................... 18
Heritabilitas .................................................................................... 19
PELAKSANAAN PENELITIAN
Persiapan Lahan ................................................................................ 21
Penanaman benih .............................................................................. 21
Pemupukan........................................................................................ 21
Pemeliharaan ..................................................................................... 22
Penyiraman ........................................................................... 22
Penyulaman dan Penjarangan ................................................. 22
Penyiangan ............................................................................ 22
Pembumbunan ....................................................................... 22
Pengendalian Hama dan Penyakit .......................................... 22
Panen ............................................................................................... 23
Pengamatan Parameter......... ............................................................. 23
Karakter Agronomi...................................................................... 23
Karakter Morfologi .................................................................. 23
Tahapan Perkembangan Stadia (HST) .................................... 23
Tinggi Tanaman (cm) ............................................................ 23
Jumlah Cabang pada Batang Utama (cabang) ......................... 23
Jumlah Buku per Tanaman (buku) ......................................... 24
Stadia Reproduktif/R1 (HST)................................................. 24
Umur Berpolong/R3 (HST).................................................... 24
Umur Matang Penuh/R8 (HST).............................................. 24
Bentuk Daun .......................................................................... 24
Warna Bunga ......................................................................... 25
Bentuk Percabangan .............................................................. 25
Tipe Pertumbuhan.................................................................. 25
Karakter Produksi ..................................................................... 25
Jumlah Biji per Polong (biji) .................................................. 25
Jumlah Polong per Tanaman (polong) .................................... 25
Jumlah Biji per Tanaman (biji)............................................... 26
Bobot Biji per Tanaman (g) ................................................... 26
Bobot 100 Biji (g) .................................................................. 26
HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil ................................................................................................. 27
Karakter Agronomi........................................................................ 27
Karakter Morfologi ................................................................... 27
Bentuk Daun, Warna Bunga, Bentuk Percabangan,
Tipe Pertumbuhan.................................................................. 27
Tahapan Perkembangan Stadia (HST) .................................... 29
Tinggi Tanaman (cm) ............................................................ 30
Jumlah Buku per Tanaman (buku) ......................................... 39
Jumlah Cabang pada Batang Utama (cabang) ......................... 40
Stadia Reproduktif /R1 (HST)................................................ 42
Umur Berpolong/R3 (HST).................................................... 43
Umur Matang Penuh/R8 (HST).............................................. 44
Karakter Produksi ..................................................................... 45
Jumlah Biji per Polong (biji) .................................................. 45
Jumlah Polong per Tanaman (polong) .................................... 45
Jumlah Biji per Tanaman (biji)............................................... 47
Bobot Biji per Tanaman (g) .................................................. 47
Bobot 100 Biji (g) .................................................................. 48
Keragaman Genetik ............................................................... 49
Heritabilitas ........................................................................... 50
Hubungan Nilai Korelasi Dari beberapa Parameter ................ 52
Pembahasan ................................................................................... 58
KESIMPULAN DAN SARAN
Kesimpulan .................................................................................... 67
Saran .............................................................................................. 67
DAFTAR PUSTAKA
DAFTAR LAMPIRAN
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Kedelai merupakan tanaman pangan berupa semak yang tumbuh tegak.
Kedelai jenis liar Glycine ururiencis, merupakan kedelai yang menurunkan
berbagai kedelai yang kita kenal sekarang (Glycine max (L.) Merill). Berasal dari
daerah Manshukuo (Cina Utara). Di Indonesia, yang dibudidayakan mulai abad
ke-17 sebagai tanaman makanan dan pupuk hijau. Penyebaran tanaman kedelai ke
Indonesia berasal dari daerah Manshukuo menyebar ke daerah Mansyuria: Jepang
(Asia
Timur)
dan
ke
negara-negara
lain
di
Amerika
dan
Afrika
(http://warintek.ristek.go.idpertanian/kedelai.pdf, 2008).
Kedelai adalah salah satu komoditi pangan utama setelah padi dan jagung.
Kedelai merupakan bahan pangan sumber protein nabati utama bagi masyarakat.
Kebutuhan kedelai dari tahun ke tahun terus meningkat. Tahun 2004 s/d 2006
produksi mulai meningkat namun sangat lambat sebesar 723.483 ton (2004),
808.353 ton (2005) dan 746.611 ton (2006). Tahun 2007 turun kembali 20 % dari
2006 menjadi 608.000 ton. Produktivitas rata-rata kedelai nasional masih rendah,
tahun 2007 mencapai 13,07 ku/ha atau 1,3 ton/ha. Potensi hasil ditingkat
penelitian dan percobaan mencapai 2 ton atau lebih. Senjang hasil masih tinggi
antar ditingkat petani dan penelitian. Untuk mendorong peningkatan produksi
kedelai pada tahun 2008, akan dilaksanakan Program dan Aksi Peningkatan
Produksi Kedelai Nasional Tahun 2008 dengan sasaran produksi 1.064.000 ton
dengan luas tanam 800.000 ha, luas panen 760.000 ha (Republik Indonesia, 2008).
Kedelai atau kacang kedelai adalah salah satu tanaman polong-polongan
yang menjadi bahan dasar banyak makanan timur jauh seperti kecap, tahu dan
tempe. Kedelai yang dibudidayakan sebenarnya terdiri dari paling tidak dua
spesies: Glycine max (disebut kedelai putih, yang bijinya bisa berwarna kuning,
agak putih, atau hijau) dan Glycine soja (kedelai hitam, berbiji hitam). G. max
merupakan tanaman asli daerah Asia subtropik seperti Tiongkok dan Jepang
selatan, sementara Glycine soja merupakan tanaman asli Asia tropis di Asia
Tenggara (http://id.wikipedia.org/wiki/Kedelai, 2008).
Komponen hasil berhubungan dengan hasil biji kedelai yang bervariasi
tergantung stres lingkungan, beberapa komponen berinteraksi dan berkompensasi
antara satu dengan yang lain. Kemampuan kedelai beradaptasi luas menyebabkan
hasil yang relatif stabil pada lahan pengelolaan. Komponen hasil penting antara
lain jumlah tanaman perhektar, jumlah buku pertanaman, jumlah polong perbuku,
jumlah biji perpolong dan berat per biji (Supriono, 2000).
Setelah ciri-ciri tanaman kedelai diketahui akhirnya dapat dihasilkan
varietas-varietas yang dianjurkan. Varietas-varietas ini diharapkan sesuai dengan
keadaan setempat yang akan ditanami. Dengan ditemukan varietas-varietas baru
(unggul) melalui seleksi galur dan persilangan (crossing), diharapkan sifat-sifat
baru yang akan dihasilkan dapat dipertanggungjawabkan, baik dalam hal
produksi, umur produksi maupun daya tahannya terhadap hama dan penyakit.
Namun, sering terjadi jenis unggul terutama kedelai genjah, tidak memenuhi
syarat-syarat tersebut, misalnya tidak tahan terhadap penyakit dan hama tertentu.
Oleh karena itu, sebelum mencoba menanam kedelai varietas baru, sebaiknya para
petani
memilih
dulu
varietas
yang
sesuai
dengan
keadaan
setempat
(Andrianto dan Novo, 2004).
Pengetahuan perihal aspek botani dari suatu tanaman merupakan hal yang
amat penting dalam usaha memperbaiki tanaman, baik untuk sifat kuantitatif
maupun kualitatif. Pengetahuan data morfologi amat berguna dalam program
pemuliaan. Salah satu tujuan penting dalam program pemuliaan ialah hasil biji
yang tinggi. Hasil ditentukan oleh ukuran, jumlah, dan bobot biji. Sebaliknya
jumlah biji ditentukan oleh jumlah buku subur pada tiap tanaman, jumlah polong
pada tiap buku subur, jumlah biji dalam tiap polong (Somaatmadja,dkk, 1999).
Kultivar kedelai dapat dibedakan pula menurut warna bulu tanaman
(kelabu, kuning kecoklatan), warna bunga (putih, ungu), warna hilum(kelabu,
kuning, coklat, coklat tua, hitam). Tetapi sebagai pembeda kultivar yang lazim
adalah tipe pertumbuhan tanaman (determinant, semideterminant, indeterminant)
Dasar perbedaan ketiga tipe pertumbuhan ini adalah pertumbuhan batang, yang
secara genetik diatur oleh gen Dt1 dan Dt2 Kedua gen ini mempengaruhi akhir
pertumbuhan pucuk apikal, yang dapat menentukan tinggi dan jumlah buku
tanaman. Selain pertumbuhan batang , cara berbunga dapat juga dikenali dari tipe
pertumbuhan kedelai yang berbeda (Mugnisjah dan Setiawan, 1995).
Badan Litbang Pertanian telah melepas sejumlah varietas unggul kedelai,
tetapi baru sebagian yang dimanfaatkan petani. Varietas-varietas unggul tersebut
memiliki keragaman potensi hasil, umur panen, ukuran biji, warna biji, dan
wilayah adaptasi. Keragaman sifat varietas-varietas unggul ini berperan penting
dalam
pengembangan
kedelai
mengingat
beragamnya
pengembangan dan preferensi konsumen (Balitkabi, 2008).
kondisi
wilayah
Di Pulau Jawa, ada banyak varietas kedelai lokal yang ditanam. Varietas
lokal tersebut berpotensi menjadi varietas unggul. Caranya adalah dengan
pemuliaan tanaman, baik melalui seleksi maupun persilangan dengan varietas
unggul ataupun introduksi. Varietas lokal merupakan varietas kedelai yang ada
pada pertanaman suatu wilayah dan bukan merupakan persilangan dengan
tanaman lain (F1). Semuanya mempunyai keragaman morfologi yang berbedabeda. Namun keragaman secara morfologi belum tentu menunjukkan keragaman
genetik yang berbeda. Karena lingkungan berpengaruh terhadap morfologi
(Cahyarini,dkk, 2004).
Berdasarkan latar belakang di atas Penulis tertarik untuk melakukan
penelitian guna mengetahui Evaluasi karakter agronomi beberapa varietas
tanaman kedelai unggul.
Tujuan Penelitian
Untuk mengevaluasi karakter agronomi beberapa varietas tanaman
kedelai (Glycine max (L.)
Hipotesis Penelitian
Ada pengaruh varietas terhadap karakter agronomi beberapa varietas
tanaman kedelai.
Kegunaan Penelitian
1. Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar sarjana di Fakultas
Pertanian Universitas Sumatera Utara, Medan.
2. Sebagai bahan informasi bagi pihak yang membutuhkan.
TINJAUAN PUSTAKA
Botani Tanaman
Menurut Sharma (1993), tanaman kedelai diklasifikasikan sebagai berikut:
Kingdom
: Plantae
Divisio
: Spermatophyta
Subdivisio : Angiospermae
Class
: Dicotyledoneae
Ordo
: Polypetales
Family
: Leguminosae
Genus
: Glycine
Species
: Glycine max (L.)
Kedelai berakar tunggang, pada tanah subur dan gembur akar dapat
tumbuh sampai kedalaman 150 cm. Pada akar kedelai terdapat bintil akar yang
merupakan koloni-koloni dari bakteri Rhizobium yaponicum. Pada tanah-tanah
yang telah mengandung bakteri Rhizobium, bintil akar mulai terbentuk pada umur
15-20 hari setelah tanam. Pada tanah yang belum pernah ditanam kedelai bakteri
rhizobium tidak terdapat dalam tanah sehingga bintil akar tidak terbentuk
(Departemen Pertanian, 1990).
Batang kedelai berasal dari poros janin. Bagian terpenting dari poros janin
adalah hipokotil dan bakal akar, yang merupakan sebagian dari poros hipokotil
akar. Pada proses perkecambahan kedelai, hipokotil merupakan bagian batang
kecambah, mulai dari pangkal akar sampai hipokotil. Bagian batang kecambah
diatas kotiledon disebut hipokotil. Jaringan batang dan daun terbentuk dari
pertumbuhan dan perkembangan plumula. Kuncup-kuncup ketiak tumbuh
membentuk cabang pertama dari batang utama (Somaatmadja, 1999).
Daunnya berselang-seling beranak daun tiga, licin atau berbulu, tangkai
daun panjang terutama untuk daun-daun yang berada dibagian bawah, anak daun
bundar telur samapi bentuk lanset (3-10) cm x (2-6) cm, pinggirannya rata,
pangkal membulat, ujungnya lancip sampai tumpul (Somaatmadja, 1993).
Pembungaannya berbentuk tandan aksilar atau terminal, berisi 3-30
kuntum bunga, bunganya kecil, berbentuk kupu-kupu, lembayung atau putih, daun
kelopaknya berbentuk tabung, dengan dua cuping atas dan tiga cuping bawah
yang berlainan, tidak rontok, benang sarinya sepuluh helai, dua tukal, tangkai
putiknya
melengkung,
berisi
kepala
putik
yang
berbentuk
bonggol
(Somaatmadja, 1993).
Selain itu, di lapangan juga sering didapati polong yang tidak sempurna.
Banyaknya polong dan biji/polong terbentuk ditentukan oleh faktor pembungaan
dan lingkungan yang mendukung pada saat pengisian polong. Gangguan selama
masa pembungaan akan mengurangi pembentukan polong. jumlah polong, jumlah
biji, bobot 100 biji dan kepadatan populasi besar pengaruhnya dalam menentukan
hasil kedelai persatuan luas (Soemaatmadja, 1993).
Bentuk biji kedelai berbeda tergantung kultivar, dapat berbentuk bulat,
tidak gepeng, atau bulat telur, namun sebagian besar kultivar bentuk bijinya bulat
telur. Biji kedelai juga berbeda besar dan bobotnya, bobot 100 butir beragam
antara 5 sampai 30 gram. Biji kedelai terdiri dari 2 bagian yaitu 1) kulit biji (testa)
dan 2) janin (embryo). Kulit biji terdiri dari 3 lapisan sel, yaitu epidermis,
hipodermis, dan parenkima. Janin terdiri dari 2 kotiledon, plumula, dan poros
hipokotil bakal akar. Kotiledon dapat berwarna kuning atau hijau. Plumula terdiri
dari 2 daun sederhana dan titik tumbuh sedang poros hipokotil-bakal akar
merupakan
bagian
janin
yang
terletak
dibawah
kotiledon
(Somaatmadja,dkk, 1999).
Polongnya yang berkembang dalam kelompok biasanya mengandung 2-3
biji yang berbentuk bundar atau pipih dan sangat kaya akan protein dan minyak.
Warna biji berbeda-beda menurut kultivar. Kultivar indeterminate biasa
digunakan untuk produksi sayuran dan ditanam dengan jarak tanam rapat
(Rubatzky dan Yamaguchi, 1998).
Syarat Tumbuh
Iklim
Agar hidup dengan baik dan berproduksi optimal, kedelai memerlukan
penyinaran penuh. Kedelai dapat tumbuh pada suhu 250-300 C. Kedelai
menghendaki air yang cukup pada masa pertumbuhannya terutama pada saat
pengisian biji. Curah hujan yang optimal untuk budidaya kedelai adalah 100-200
mm/bulan. Tanaman kedelai dapat tumbuh pada ketinggian 0-900 meter diatas
permukaan laut (Departemen Pertanian, 1996).
Tanaman kedelai sebagian besar tumbuh di daerah yang beriklim tropis
dan subtropis. Bahkan daya tahan kedelai lebih baik daripada jagung. Iklim kering
lebih disukai tanaman kedelai dibandingkan iklim lembab. Tanaman kedelai dapat
tumbuh baik di daerah yang memiliki curah hujan sekitar 100-400 mm/bulan.
Sedangkan untuk mendapatkan hasil optimal, tanaman kedelai membutuhkan
curah hujan antara 100-200 mm/bulan. Suhu yang dikehendaki tanaman kedelai
antara 21-34 derajat C, akan tetapi suhu optimum bagi pertumbuhan tanaman
kedelai 23-27 derajat C. Pada proses perkecambahan benih kedelai memerlukan
suhu yang cocok. (http://warintek.ristek.go.idpertanian/kedelai.pdf, 2008).
Tanah
Kedelai termasuk tanaman yang mampu beradaptasi terhadap berbagai
agroklimat, menghendaki tanah yang cukup gembur, tekstur lempung berpasir dan
liat. Tanaman kedelai dapat tumbuh dengan baik pada tanah yang mengandung
bahan organic dan pH antara 5,5-7 (optimal 6,7). Tanah hendaknya mengandung
cukup air tapi tidak sampai tergenang (Departemen Pertanian,1996).
Untuk pertumbuhan kedelai yang optimal tanah perlu mengandung unsur
hara yang cukup gembur dan bebas dari gulma. Tingkat keasaman (pH) tanah :
6,0-6,8 merupakan keadaan optimal untuk pertumbuhan kedelai dan pertumbuhan
bakteri Rhizobium. Pada tanah dengan pH 5,5 kedelai masih memberi hasil dan
pemberian kapur sebanyak 2-3 ton/Ha pada tanah yang ber-pH 5,5 pada umumnya
dapat menaikkan hasil (Departemen Pertanian, 1990).
Pada dasarnya kedelai menghendaki kondisi tanah yang tidak terlalu
basah, tetapi air tetap tersedia. Tanah-tanah yang cocok yaitu: alluvial, regosol,
grumosol, latosol dan andosol. Pada tanah-tanah podsolik merah kuning dan tanah
yang mengandung banyak pasir kwarsa, pertumbuhan kedelai kurang baik, kecuali
bila diberi tambahan pupuk organik atau kompos dalam jumlah cukup, Toleransi
keasaman tanah sebagai syarat tumbuh bagi kedelai adalah pH= 5,8-7,0
tetapi
pada
pH
4,5
pun
kedelai
dapat
tumbuh.
Pada
pH
kurang
dari 5,5 pertumbuhannya sangat terlambat karena keracunan aluminium.
Pertumbuhan bakteri bintil dan proses nitrifikasi (proses oksidasi amoniak
menjadi
nitrit
atau
proses
pembusukan)
akan
berjalan
kurang
baik.
(http://warintek.ristek.go.idpertanian/kedelai.pdf, 2008).
VARIETAS
Untuk mempertahankan kemurnian agar seragam dan keunggulannya tetap
di miliki, perlu mempelajari sifat-sifat morfologis tanaman seperti tipe
tumbuh,warna hipokotil, warna bunga, warna bulu, umur berbunga, dan sifat-sifat
kuantitatif seperti tinggi tanaman, ukuran biji, dan ukuran daun. Pengenalan atau
identifikasi varietas unggul adalah suatu teknik untuk menentukan apakah yang
dihadapi
tersebut
adalah
benar
varietas
unggul
yang
dimaksudkan.
Pelaksanaannya dapat dilakukan dengan mempergunakan alat pegangan berupa
deskripsi varietas (Gani, 2000).
Varitas unggul kedelai mempunyai keunggulan tertentu dibanding dengan
varietas lokal, keunggulan dapat berupa hasil yang lebih tinggi, batang lebih
pendek (genjah) lebih tahan terhadap hama/penyakit dan lain-lain. Kedelai yang
unggul untuk suatu daerah belum tentu unggul didaerah lain tergantung kepada
topografi, iklim dan cara tanam. Varietas yang bijinya kecil pada umumnya lebih
sesuai untuk dataran tinggi. Varietas kedelai dapat ditanam sampai beberapa
generasi tanpa mengalami kemunduran asal kemurnian benihnya tetap dijaga
(Departemen Pertanian, 1990).
Program pemuliaan tanaman kedelai memerlukan banyak informasi
tentang sifat-sifat agronomi, komponen hasil dan hasil, keragaman fenotipik dan
genotipik dari plasma nutfah yang dimiliki. Informasi-informasi tersebut serta
implikasinya terhadap perbaikan kuantitas dan kualitas hasil tanaman kedelai
sampai sekarang masih terbatas. Oleh karena itu perlu dilakukan penelitian
terhadap genotipe-genotipe yang ada untuk mendapatkan beberapa informasi yang
diperlukan bagi program pemuliaan tanaman kedelai, sehingga arah pemuliaan
tanaman kedelai menjadi lebih jelas ( Surwardi, Poerwoko dan Basuki, 2002).
Varietas atau klon introduksi perlu diuji adaptabilitasnya pada suatu
lingkungan untuk mendapatkan genotip unggul pada lingkungan tersebut. Pada
umumnya suatu daerah memiliki kondisi lingkungan yang berbeda terhadap
genotip. Respon genotip terhadap faktor lingkungan ini biasanya terlihat dalam
penampilan fenotipik dari tanaman bersangkutan (Darliah dkk, 2001).
Keragaman Genotip dan Fenotip
Keragaman genetik alami merupakan sumber bagi setiap program
pemuliaan tanaman. Variasi ini dapat dimanfaatkan, seperti semula dilakukan
manusia, dengan cara melakukan introduksi sederhana dan teknik seleksi atau
dapat dimanfaatkan dalam program persilangan yang canggih untuk mendapatkan
kombinasi genetik yang baru. Jika perbedaan antara dua individu yang
mempunyai faktor lingkungan yang sama dapat diukur, maka perbedaan ini
berasal dari variasi genotip kedua tanaman tersebut. Keragaman genetik menjadi
perhatian utama para pemulia tanaman, karena melalui pengelolaan yang tepat
dapat dihasilkan varietas baru yang lebih baik(Welsh, 2005).
Fenotip suatu karakter adalah hasil interaksi antara genotip dan
lingkungan. Dengan demikian, varians fenotip adalah penjumlahan varians
genotip dan varians lingkungan dalam suatu populasi adalah nol, maka varians
fenotip sama dengan varians genotip. Nilai yang diobservasi atau nilai suatu
karakter yang diukur pada suatu individu disebut nilai fenotip dari individu
tersebut. Fenotip adalah penampilan (dalam bentuk karakter fisik, biokimia,
fisiologi, dll) dari suatu individu tanaman yang merupakan hasil dari pengaruh
genotip dan lingkungan. Genotip adalah konstitusi genetik yang dimiliki oleh
suatu individu (Malau, 1995).
Gen-gen tidak dapat menyebabkan berkembangnya karakter terkecuali jika
mereka berada pada lingkungan yang sesuai, dan sebaliknya tidak ada pengaruh
terhadap berkembangnya karakteristik dengan mengubah tingkat keadaan
lingkungan terkecuali jika gen yang diperlukan ada. Namun, harus disadari bahwa
keragaman yang diamati terhadap sifat-sifat yang terutama disebabkan oleh
perbedaan gen yang dibawa oleh individu yang berlainan dan terhadap variabilitas
didalam sifat yang lain, pertama-tama disebabkan oleh perbedaan lingkungan
dimana individu berada (Allard, 2005).
Siklus hidup tanaman tergantung pada lama waktu yang diperlukan untuk
tumbuh dari zigot (biji) atau bahan tanaman sampai memproduksi bunga, biji atau
buah. Variasi yang terjadi untuk setiap golongan tanaman dapat dijumpai
berdasarkan faktor genetik atau lingkungan, misal kemampuan beradaptasi akibat
kondisi iklim dan sebagainya (Mangoendidjojo, 2003).
Seleksi berdasarkan data analisis kuantitatif yang berpedoman pada nilai
keragaman genotipik, keragaman fenotipik, heritabilitas, korelasi genotipik dan
korelasi fenotipik. Untuk memperkecil kekeliruan seleksi yang didasarkan pada
wujud luar (fenotip) tanaman, maka perlu memperhatikan; (i) korelasi genotipik
dan fenotipik antar sifat, (ii) lingkungan yang cocok untuk seleksi sifat yang
diinginkan, (iii) ciri genetik sifat yang diseleksi (monogenik, oligogenik dan
poligenik), (iv) cara seleksinya (langsung atau tidak langsung), dan (v) keragaman
genetik (http://images.soemarno.multiply.com/attachment, 2002).
Keragaman yang sering ditunjukkan oleh tanaman sering dikaitkan dengan
aspek negatif. Hal ini sering tidak diperhatikan oleh peneliti yang menganggap
bahwa susunan genetik dari bahan tanaman yang digunakan adalah sama karena
berasal dari varietas yang sama. Keragaman penampilan tanaman akibat
perbedaan susunan genetik selalu mungkin terjadi sekalipun bahan tanaman yang
digunakan berasal dari jenis tanaman yang sama. Jika ada dua jenis tanaman yang
sama ditanam pada lingkungan yang berbeda, dan timbul variasi yang sama dari
kedua tanaman tersebut maka hal ini dapat disebabkan oleh genetik dari tanaman
yang bersangkutan (Sitompul dan Guritno, 1995).
Kegiatan seleksi dalam pemuliaan secara konvensional hanya didasarkan
pada pengamatan fenotip yang dibantu dengan pendugaan menggunakan metode
statistik yang tepat. Beberapa masalah yang sering muncul dalam pemuliaan
secara konvensional, adalah: 1) memerlukan waktu yang cukup lama, 2) sulit
memilih dengan tepat gen-gen yang menjadi target seleksi untuk diekspresikan
pada sifat-sifat morfologi atau agronomi, karena penampilan fenotip tanaman
bukan hanya ditentukan oleh komposisi genetik, tetapi juga oleh lingkungan
tempat tanaman tersebut tumbuh, 3) rendahnya frekuensi individu berkenan yang
berada dalam suatu populasi yang besar sehingga menyulitkan kegiatan seleksi
untuk mendapatkan hasil yang valid secara statistik, dan 4) pautan gen antara sifat
yang diinginkan dengan yang tidak diinginkan sulit dipisahkan saat melakukan
persilangan (Azrai, 2006).
Karakter Agronomi
Pengenalan varietas, untuk mempertahankan kemurnian agar seragam dan
keunggulannya tetap dimiliki, perlu mempelajari sifat-sifat morfologis tanaman
seperti tipe tumbuh,warna hipokotil, warna bunga, warna bulu, umur berbunga,
dan sifat-sifat kuantitatif seperti tinggi tanaman, ukuran biji, dan ukuran daun.
Pengenalan atau identifikasi varietas unggul adalah suatu teknik untuk
menentukan apakah yang dihadapi tersebut adalah benar varietas unggul yang
dimaksudkan (Gani, 2000).
Variasi yang ditimbulkan ada yang langsung dapat dilihat, misalnya
adanya perbedaan warna bunga, daun dan bentuk biji (ada yang berkerut, ada
yang tidak), ini disebut variasi sifat yang kualitatif. Namun ada pula variasi yang
memerlukan pengamatan dengan pengukuran, misalnya tingkat produksi, jumlah
anakan, tinggi tanaman, dan lainnya (Mangoendidjojo, 2003).
Heritabilitas
Heritabilitas dengan nilai sedang tidak sesuai dengan yang umum terjadi
pada karakter kuantitatif dengan nilai heritabilitas rendah. Hal ini dapat terjadi
karena nilai heritabilitas bukan suatu konstanta, sehingga untuk karakter yang
sama nilainya dapat berbeda. Karena itu, walaupun metode pendugaannya serupa,
tetapi heritabilitas suatu karakter tidak selalu persis sama. Di pihak lain, walaupun
metode pendugaan berbeda, mungkin saja diperoleh heritabilitas yang sama untuk
karakter tertentu (Azrai dan Kasim, 2003).
Perbandingan antara varians yang disebabkan oleh genotip dengan varians
fenotip adalah ukuran dari Heritabilitas. Heritabilitas adalah kemampuan dari
suatu karakter untuk diwariskan pada keturunannya. Proporsi varians genotip
dalam varians fenotip dapat dihitung dengan rumus :
hb
2
=
VG
Vp
Perbandingan antara keseluruhan varians karena genotip dengan varians fenotip
disebut koefisien Heritabilitas.(Malau, 1995).
Proporsi dari seluruh variasi yang disebabkan oleh perubahan genetik
disebut Heritabilitas. Dan dapat dirumuskan sebagai :
h = Vg / (Vg + Ve).
Vg = Variasi genetik, Ve = Variasi lingkungan (komponen faktor lingkungan).
Heritabilitas dalam arti yang luas adalah semua aksi gen termasuk sifat dominan,
aditif, dan epistasis. Nilai heritabilitas secara teoritis berkisar dari 0 sampai 1.
Nilai 0 ialah bila seluruh variasi yang terjadi disebabkan oleh faktor lingkungan,
sedangkan nilai 1 ialah bila seluruh variasi disebabkan oleh faktor genetik. Yang
sering menjadikan hambatan ialah rendahnya nilai heritabilitas sebagian besar
produksi ta
VARIETAS TANAMAN KEDELAI (Glycine max (L.)
SKRIPSI
OLEH:
GOIDO TAMARA PAKPAHAN
040307029/PEMULIAAN TANAMAN
DEPARTEMEN BUDIDAYA PERTANIAN
FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2009
Goido Tamara Pakpahan : Evaluasi Karakter Agronomi Beberapa Varietas Tanaman Kedelai (Glycine max (L.),
2009.
USU Repository © 2009
EVALUASI KARAKTER AGRONOMI BEBERAPA
VARIETAS TANAMAN KEDELAI (Glycine max (L.)
SKRIPSI
OLEH:
GOIDO TAMARA PAKPAHAN
040307029/PEMULIAAN TANAMAN
Skripsi Sebagai Salah Satu Syarat Untuk Memperoleh Gelar Sarjana
di Fakultas Pertanian, Universitas Sumatera Utara
Medan
Disetujui oleh :
Komisi Pembimbing
Ketua
Anggota
( Ir. Eva Sartini Bayu, MP )
NIP : 132 056 643
( Khairunnisa Lubis, SP, MP )
NIP. 132 129 137
DEPARTEMEN BUDIDAYA PERTANIAN
FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2009
ABSTRACT
This is a research that purposes to evaluate agronomy characteristics of
such as soybeans variety. It is held on agriculture faculty’ s land of North
Sumatera University, Medan since August 2008 till November 2008. This
research uses random sampling in non factorial. The variety is tested from 6
different kinds of soybean variety, namely; seulawah, kerinci, krakatau, ijen,
panderman and baluran. The measurement for this the plant phase, the high of
plant, the numbers of branches at the main stem, the numbers of knuckle per each
plant, the time for blooming and pod, the time for riping, the numbers of seeds in
pod, the numbers of pod per each plant, the weight of seed, the weight of 100
seeds and also the shape of the leave, the colour of flower, the shape of branches,
the type of growth which is researched by visuality.
From research result is got, that different varieties are quite different with
the measurement of the plant phase at the stadium V2-R8, the longest average is
kerinci’s variety 105,31 days and the shortest is baluran’s variety 88,44 days, the
high of V2-R8, at the longest average of seulawah’s variety 97,28 cm, and the
shortest panderman’s variety 60,28 cm, the numbers of knuckle per each plant at
the stadium R1-R8, the longest average is seulawah’s 21,63 and the shortest
baluran’s 14,13, the numbers of branches at the main stem, the highest average is
baluran’s 13,69 branches and the lowest is panderman’s 7,06 branches, the time
for blooming, the slowest variety is seulawah’s 103,81 days and the fastest is
baluran’s 88,44 days, the numbers of pod for each plant, the highest average is
seulawah’s 336,63 pods and the lowest is baluran’s 124,06 pods, the numbers of
seeds per each plant, the highest average is seulawah’s 700,75 and the lowest is
panderman’s 233,25 pods, the weight of seed per each plant, the highest average
is seulawah’s 81,33 grams and the lowest is baluran’s 45,57 grams, the weight of
100 seeds, the highest average is panderman’s 23,30 grams and the lowest is
seulawah’s 11,08 grams. The results of research shows that the measurement
which is researched shows genetic variable in low condition till in the middle
(6,34-37,64) and heritability from low till high (0,14-1). This research shows that
six varieties of soybean give morphology characters which are different with the
source description and the characters of productivity in a better weight that is 100
seeds higher.
Keywords : Soybean, variety, genetic variablelity, heritability.
ABSTRAK
Penelitian ini bertujuan untuk mengevaluasi karakter agronomi beberapa
varietas tanaman kedelai. Dilaksanakan di lahan praktikum Fakultas Pertanian
Universitas Sumatera Utara, Medan mulai dari bulan Agustus 2008 sampai
November 2008. Dengan menggunakan Rancangan Acak Kelompok Non
Faktorial. Varietas yang diuji terdiri dari 6 varietas kedelai yaitu Seulawah,
Kerinci, Krakatau, Ijen, Panderman dan Baluran. Parameter yang diamati meliputi
Tahapan Perkembangan Stadia, tinggi tanaman, jumlah cabang pada batang
utama, jumlah buku per tanaman, Stadia Reproduktif/R1, umur berpolong, umur
matang penuh, jumlah biji per polong, jumlah polong per tanaman, jumlah biji per
tanaman, bobot biji per tanaman, bobot 100 biji serta bentuk daun, warna bunga,
bentuk percabangan, tipe pertumbuhan yang diamati secara visual.
Dari hasil penelitian diperoleh bahwa varietas berbeda nyata terhadap
parameter Tahapan Perkembangan Stadia pada stadia V2-R8, rataan terpanjang
yaitu varietas Kerinci 105,31 hari dan terpendek Varietas Baluran 88,44 hari,
tinggi tanaman pada stadia V2-R8, rataan tertinggi varietas Seulawah 97,28 cm
dan terpendek varietas Panderman 60,28 cm, jumlah buku per tanaman pada
stadia R1-R8, rataan tertinggi yaitu varietas Seulawah 21,63 buah dan terendah
varietas Baluran 14,13 buah, jumlah cabang pada batang utama, rataan tertinggi
pada varietas Baluran 13,69 cabang dan terendah varietas Panderman 7,06 cabang,
Stadia Reproduktif/R1, rataan paling lama varietas Seulawah 51,75 hari dan
paling cepat varietas Panderman 31,81 hari , umur berpolong, rataan paling lama
varietas Seulawah 71,63 hari dan paling cepat varietas Panderman 44,94 hari,
umur matang penuh, rataan paling lama varietas Seulawah 103,81 hari dan paling
cepat varietas Baluran 88,44 hari, jumlah polong per tanaman, rataan tertinggi
varietas seulawah 336,63 polong dan terendah varietas Baluran 124,06 polong,
jumlah biji per tanaman, rataan tertinggi varietas Seulawah 700,75 dan terendah
varietas Panderman 233,25 polong, bobot biji per tanaman, rataan tertinggi
varietas Seulawah 81,33 g dan terendah varietas Baluran 45,57 g, bobot 100 biji,
rataan tertinggi varietas Panderman 23,30 g dan terendah Seulawah 11,08 g. Hasil
penelitian menunjukkan bahwa parameter yang diamati menunjukkan variabilitas
genetik yang rendah hingga sedang (6,34-37,64) dan heritabilitas yang rendah
hingga tinggi (0,14-1). Penelitian ini menunjukkan bahwa keenam varietas kedelai
memberikan karakter morfologi yang berbeda dengan deskripsi asalnya dan
karakter produksi yang lebih baik yaitu bobot 100 biji yang lebih tinggi.
Kata kunci : kedelai, varietas, variabilitas genetik, heritabilitas.
RIWAYAT HIDUP
Goido Tamara Pakpahan dilahirkan di Pematang Siantar pada tanggal
14 Desember 1985. Anak ketiga dari tiga bersaudara, putra dari pasangan Bapak
W. Pakpahan dan Ibu (Alm) T. M. Br Nainggolan.
Adapun riwayat pendidikan penulis adalah sebagai berikut :
-
SD
: SD Negeri No. 030287 Sidikalang
-
SLTP : SLTP Negeri 3 Sidikalang
-
SMU
: SMK Negeri 2 Sidikalang
Lulus Tahun 1997
Lulus Tahun 2000
Lulus Tahun 2003
Terdaftar sebagai mahasiswa Fakultas Pertanian Universitas Sumatera
Utara Medan tahun 2004, jurusan Budidaya Pertanian dengan Program Studi
Pemuliaan Tanaman melalui jalur Seleksi Penerimaan Mahasiswa Baru (SPMB).
Selama mengikuti perkuliahan, penulis mengikuti kegiatan organisasi
Himpunan Mahasiswa Jurusan Budidaya Pertanian (HIMADITA) sebagai
anggota. Pengalaman di bidang kemasyarakatan, penulis peroleh saat mengikuti
Praktek Kerja Lapangan (PKL) di PTP. Nusantara IV Unit Kebun Pabatu Tebing
Tinggi dan Dolok Merawan Provinsi Sumatera Utara pada bulan Juni sampai Juli
2008. Pada tahun 2008 penulis melaksanakan penelitian di lahan percobaan
Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara.
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa, atas
berkat dan rahmat-Nya penulis dapat menyelesaikan skripsi ini.
Adapun judul dari skripsi ini adalah “Evaluasi Karakter Agronomi
Beberapa Varietas Tanaman Kedelai (Glycine max (L.)”, yang merupakan
salah satu syarat untuk meraih gelar sarjana di Fakultas Pertanian Universitas
Sumatera Utara, Medan.
Pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih kepada
Ibu Ir. Eva Sartini Bayu, MP selaku Ketua Komisi Pembimbing dan Ibu
Khairunnisa Lubis, SP, MP selaku Anggota Komisi Pembimbing yang telah
banyak memberikan masukan dan saran dalam penyelesaian skripsi ini dan juga
kepada para dosen dan staff pengajar mata kuliah yang telah memberi ilmu dan
pengetahuan kepada penulis selama perkuliahaan.
Ungkapan syukur dan terima kasih yang tak terhingga kepada Tuhan Yang
Maha Esa yang telah mengkaruniakan Ayahanda W. Pakpahan dan Alm. Ibunda
T. M. Br Nainggolan serta nenek yang paling saya cintai dan sayangi
R. Br Manalu Saudaraku tercinta (Friska Pakpahan dan Robert J. Pakpahan),
adikku Anton, Desman atas segala doa, perhatian, nasehat, dorongan, dan usaha
kerja kerasnya sehingga penulis dapat menyelesaikan jenjang pendidikan ini
dengan baik. Kepada seluruh keluargaku (Bapa uda, Bou, keluarga opung di
siantar) kalian penyemangat hidupku untuk menyelesaikan studi ini. Penulis juga
mengucapkan terima kasih kepada Teman-teman pelayanan di Departemen
Pemuda khususnya bidang Doa atas segala dukungan, perhatiannya dan segala
bantuannya selama penulis melaksanakan penelitian. Terima kasih juga penulis
ucapkan kepada teman-teman terbaikku Andar, Grace, Idris, Junaedi, Ruly,
Rosdyna, Halim, Agus 03, Lya, Jonaha, Juniliker, Arjuna, Diana, Sylvia, Yessi.
Terima kasih atas persahabatan yang kita jalani selama perkuliahan. Penulis juga
mengucapkan terima kasih kepada Daniel, Rici, Roy yang telah membantu penulis
selama melaksanakan penelitian. Penulis juga mengucapkan terima kasih kepada
Harmonika 27, kalian turut mewarnai perjalanan studiku jadi bermakna. Terima
kasih juga penulis ucapkan kepada teman-teman di Program Studi Pemuliaan
Tanaman dan Agronomi stambuk 04 yang telah banyak membantu dalam
perkuliahan, abang kakak senior dan adik-adik junior serta teman-teman lainnya
yang tidak dapat disebutkan satu per satu yang banyak memberikan bantuan,
dukungan dan masukan kepada penulis.
Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari kesempurnaan. Untuk
itu penulis menerima kritik dan saran yang bersifat membangun demi
kesempurnaan skripsi ini di masa yang akan datang. Akhir kata penulis
mengucapkan terima kasih dan semoga skripsi ini dapat bermanfaat bagi bidang
ilmu pengetahuan.
Medan,
Maret 2009
Penulis
DAFTAR TABEL
Hal
1. Model Sidik Ragam dan Nilai Kuadrat Tengah ............................................ 18
2. Bentuk daun, Warna Bunga, Bentuk Percabangan Dan Tipe Pertumbuhan ... 27
3. Rataan Tahapan Perkembangan Stadia (HST) pada Stadia V1 hingga R8 ..... 31
4. Rataan Tinggi Tanaman (cm) pada Stadia V1 hingga R8 ............................. 31
5. Perbandingan Hasil Rataan Karakter Morfologi Dari Keenam
Varietas Kedelai ........................................................................................... 32
6. Rataan Jumlah Buku per Tanaman (buku) pada Stadia V1 hingga R8 ........... 41
7. Perbandingan Hasil Rataaan Karakter Produksi Dari Keenam
Varietas Kedelai ........................................................................................... 46
8. Variabilitas Genotipe ( 2g), Variabilitas Fenotipe ( 2p), Koefisien
Variabilitas Genotipe (KVG), Koefisien Variabilitas Fenotipe(KVP) ........... 50
9. Nilai Duga Heritabilitas Untuk Masing-Masing Komponen Hasil ................ 51
DAFTAR GAMBAR
Hal
1. Gambar Bentuk Daun dari Keenam Varietas ................................................ 28
2. Gambar Daun, Bunga, Polong, Biji, Tanaman Dan Hasil Pengamatan Di
Lapangan Dari Enam Varietas Kedelai ......................................................... 33
3. Grafik Rataan Tahapan Perkembangan Stadia (HST) pada Stadia R1
hingga R8..................................................................................................... 29
4. Grafik Rataan Tinggi Tanaman Stadia (cm) pada Stadia R1 hingga R8 ........ 39
5. Grafik Rataan Jumlah Buku per Tanaman (buku) pada
Stadia R1 hingga R8 ................................................................................... 40
6. Histogram Rataan Jumlah Cabang pada Batang utama (cabang) ................... 42
7. Histogram Rataan Stadia Reproduktif/R1 (HST) .......................................... 43
8. Histogram Rataan Umur Berpolong/R3 (HST) ............................................. 44
9. Histogram Rataan Umur Matang Penuh/R8 (HST) ....................................... 45
10. Histogram Rataan Jumlah Polong per Tanaman (polong) ............................. 46
11. Histogram Rataan Jumlah Biji per Tanaman (biji) ........................................ 47
12. Histogram Rataan Bobot Biji per Tanaman (polong) .................................... 48
13. Histogram Rataan Bobot 100 Biji (polong)................................................... 49
DAFTAR LAMPIRAN
1.
Hal
Jadwal Kegiatan Penelitian ......................................................................... 71
2.
Bagan Percobaan ........................................................................................ 72
3.
Bagan Plot Percobaan................................................................................. 73
4.
Deskripsi Enam Varietas Kedelai ............................................................... 74
5.
Hasil Pengamatan Parameter di Lapangan Dari Varietas Seulawah,
Kerinci, Krakatau, Ijen, Panderman Dan Baluran ....................................... 79
6.
Data Pengamatan Tahapan Perkembangan Stadia V1 (HST) ...................... 80
7.
Sidik Ragam Tahapan Perkembangan Stadia V1 (HST).............................. 80
8.
Data Pengamatan Tahapan Perkembangan Stadia V2 (HST) ...................... 80
9.
Sidik Ragam Tahapan Perkembangan Stadia V2 (HST)............................... 80
10. Data pengamatan Tahapan Perkembangan Stadia V3 (HST)....................... 81
11. Sidik ragam Tahapan Perkembangan Stadia V3 (HST) .............................. 81
12. Data Pengamatan Tahapan Perkembangan Stadia V4 (HST) ...................... 81
13. Sidik Ragam Tahapan Perkembangan Stadia V4 (HST).............................. 81
14. Data Pengamatan Tahapan Perkembangan Stadia V5 (HST) ...................... 82
15. Sidik Ragam Tahapan Perkembangan Stadia V5 (HST).............................. 82
16. Data pengamatan Tahapan Perkembangan Stadia V6 (HST)....................... 82
17. Sidik ragam Tahapan Perkembangan Stadia V6 (HST) ............................... 82
18. Data Pengamatan Tahapan Perkembangan Stadia V7 (HST) ...................... 83
19. Sidik Ragam Tahapan Perkembangan Stadia V7 (HST).............................. 83
20. Data Pengamatan Tahapan Perkembangan Stadia V8 (HST) ...................... 83
21. Sidik Ragam Tahapan Perkembangan Stadia V8 (HST).............................. 83
22
Data Pengamatan Tahapan Perkembangan Stadia R1 (HST)....................... 84
23.
Sidik Ragam Tahapan Perkembangan Stadia R1 (HST) ............................. 84
24. Data Pengamatan Tahapan Perkembangan Stadia R2 (HST)....................... 84
25. Sidik Ragam Tahapan Perkembangan Stadia R2 (HST).............................. 84
26. Data Pengamatan Tahapan Perkembangan Stadia R3 (HST)....................... 85
27. Sidik Ragam Tahapan Perkembangan Stadia R3 (HST).............................. 85
28. Data Pengamatan Tahapan Perkembangan Stadia R4 (HST)....................... 85
29. Sidik Ragam Tahapan Perkembangan Stadia R4 (HST).............................. 85
30. Data Pengamatan Tahapan Perkembangan Stadia R5 (HST)....................... 86
31. Sidik Ragam Tahapan Perkembangan Stadia R5 (HST).............................. 86
32. Data Pengamatan Tahapan Perkembangan Stadia R6 (HST)....................... 86
33. Sidik Ragam Tahapan Perkembangan Stadia R6 (HST).............................. 86
34. Data Pengamatan Tahapan Perkembangan Stadia R7 (HST)....................... 87
35. Sidik Ragam Tahapan Perkembangan Stadia R7 (HST).............................. 87
36. Data Pengamatan Tahapan Perkembangan Stadia R8 (HST)....................... 87
37. Sidik Ragam Tahapan Perkembangan Stadia R8 (HST).............................. 87
38. Data Pengamatan Tinggi Tanaman Stadia V1 (cm)..................................... 88
39. Sidik Ragam Tinggi Tanaman Stadia V1 (cm) ............................................ 88
40. Data Pengamatan Tinggi Tanaman Stadia V2 (cm)..................................... 88
41. Sidik Ragam Tinggi Tanaman Stadia V2 (cm) ............................................ 88
42. Data Pengamatan Tinggi Tanaman Stadia V3 (cm)..................................... 89
43. Sidik Ragam Tinggi Tanaman Stadia V3 (cm) ............................................ 89
44. Data Pengamatan Tinggi Tanaman Stadia V4 (cm)..................................... 89
45. Sidik Ragam Tinggi Tanaman Stadia V4 (cm) ............................................ 89
46. Data Pengamatan Tinggi Tanaman Stadia V5 (cm)..................................... 90
47. Sidik Ragam Tinggi Tanaman Stadia V5 (cm) ............................................ 90
48. Data Pengamatan Tinggi Tanaman Stadia V6 (cm)..................................... 90
49. Sidik Ragam Tinggi Tanaman Stadia V6 (cm) ............................................ 90
50. Data Pengamatan Tinggi Tanaman Stadia V7 (cm)..................................... 91
51. Sidik Ragam Tinggi Tanaman Stadia V7 (cm) ............................................ 91
52. Data Pengamatan Tinggi Tanaman Stadia V8 (cm)..................................... 91
53
Sidik Ragam Tinggi Tanaman Stadia V8 (cm) ........................................... 91
54
Data Pengamatan Tinggi Tanaman Stadia R1 (cm) ..................................... 92
55. Sidik Ragam Tinggi Tanaman Stadia R1 (cm) ............................................ 92
56. Data Pengamatan Tinggi Tanaman Stadia R2 (cm) ..................................... 92
57. Sidik Ragam Tinggi Tanaman Stadia R2 (cm) ............................................ 92
58. Data Pengamatan Tinggi Tanaman Stadia R3-R8 (cm) ............................... 93
59. Sidik Ragam Tinggi Tanaman Stadia R3-R8 (cm) ...................................... 93
60. Data Pengamatan Jumlah Buku per Tanaman Stadia R1 (buku) .................. 93
61. Sidik Ragam Jumlah Buku per Tanaman Stadia R1 (buku) ......................... 93
62. Data Pengamatan Jumlah Buku per Tanaman Stadia R2 (buku) .................. 94
63. Sidik Ragam Jumlah Buku per Tanaman Stadia R2 (buku) ......................... 94
64. Data Pengamatan Jumlah Buku per Tanaman Stadia R3-R8 (buku) ............ 94
65. Sidik Ragam Jumlah Buku per Tanaman Stadia R3-R8 (buku) .................. 94
66. Data Pengamatan Jumlah Cabang Pada Batang Utama ............................... 95
67. Sidik Ragam Jumlah Cabang Pada Batang Utama ...................................... 95
68. Data Pengamatan Stadia Reproduktif/R1 (HST) ......................................... 95
69. Sidik Ragam Stadia Reproduktif /R1 (HST) ............................................... 95
70. Data Pengamatan Umur Berpolong/R3 (HST) ............................................ 96
71. Sidik Ragam Umur Berpolong/R3 (HST) ................................................... 96
72. Data Pengamatan Umur Matang Penuh/R8 (HST) ...................................... 96
73. Sidik Ragam Umur Matang Penuh/R8 (HST) ............................................. 96
74. Data Pengamatan Jumlah biji Per Polong (biji) ........................................... 97
75. Sidik Ragam Jumlah Biji per Polong (biji) ................................................. 97
76. Data Pengamatan Jumlah Polong per Tanaman (polong) ............................ 97
77. Sidik Ragam Jumlah Polong per Tanaman (polong) ................................... 97
78. Data Pengamatan Jumlah Biji per Tanaman (biji) ....................................... 98
79. Sidik Ragam Jumlah Biji per Tanaman (biji) .............................................. 98
80. Data Pengamatan Bobot Biji per Tanaman (g) ............................................ 98
81. Sidik Ragam Bobot Biji per Tanaman (g) ................................................... 98
82. Data Pengamatan Bobot 100 Biji (g) .......................................................... 99
83. Sidik Ragam Bobot 100 Biji (g) ................................................................. 99
84. Variabilitas Genotipe ( 2g), Variabilitas Fenotipe ( 2p), Koefisien
Variabilitas Genotipe (KVG), Koefisien Variabilitas Fenotipe(KVP) ........ 99
85. Nilai Duga Heritabilitas Untuk Masing-Masing Komponen Hasil............. 100
86. Rataan Tahapan Perkembangan Stadia V1 hingga R8 (HST) .................... 101
87. Rataan Tinggi Tanaman Stadia V1 hingga R8 (cm) .................................. 101
88. Rataan Jumlah Buku per Tanaman stadia V1 hingga R8 (buku) ................ 102
89. Rataan Komponen Hasil dari Beberapa Pengamatan Parameter ................ 103
90. Nilai Korelasi Pada Varietas Seulawah ..................................................... 104
91. Nilai Korelasi Pada Varietas Kerinci ........................................................ 105
92. Nilai Korelasi Pada Varietas Krakatau...................................................... 106
93. Nilai Korelasi Pada Varietas Ijen .............................................................. 107
94. Nilai Korelasi Pada Varietas Panderman .................................................. 108
95. Nilai Korelasi Pada Varietas Baluran........................................................ 109
96. Foto Lahan Penelitian............................................................................... 110
97. Foto Daun Enam Varietas Kedelai............................................................ 111
98. Keterangan Stadia Vegetatip dan Generatip .............................................. 112
99. Foto Stadia Pertumbuhan Dari Keenam Varietas Kedelai ......................... 113
DAFTAR ISI
Hal
ABSTRACT ............................................................................................... i
ABSTRAK................................................................................................... ii
RIWAYAT HIDUP ..................................................................................... iii
KATA PENGANTAR ................................................................................. iv
DAFTAR TABEL ....................................................................................... vi
DAFTAR GAMBAR ................................................................................... vii
DAFTAR LAMPIRAN ............................................................................... viii
DAFTAR ISI ............................................................................................... xiii
PENDAHULUAN
Latar belakang ................................................................................ 1
Tujuan penelitian ............................................................................ 4
Hipotesis penelitian ........................................................................ 4
Kegunaan penelitian ....................................................................... 4
TINJAUAN PUSTAKA
Botani tanaman............................................................................... 5
Syarat tumbuh ................................................................................ 7
Iklim ...................................................................................... 7
Tanah..................................................................................... 8
Varietas .......................................................................................... 9
Keragaman genotip dan penotip...................................................... 10
Karakter Agronomi......................................................................... 13
Heritabilitas .......................................................................................13
BAHAN DAN METODE PENELITIAN
Tempat dan Waktu Penelitian .......................................................... 16
Bahan dan Alat ................................................................................ 16
Metode Penelitian ............................................................................ 16
Keragaman Genetik ......................................................................... 18
Heritabilitas .................................................................................... 19
PELAKSANAAN PENELITIAN
Persiapan Lahan ................................................................................ 21
Penanaman benih .............................................................................. 21
Pemupukan........................................................................................ 21
Pemeliharaan ..................................................................................... 22
Penyiraman ........................................................................... 22
Penyulaman dan Penjarangan ................................................. 22
Penyiangan ............................................................................ 22
Pembumbunan ....................................................................... 22
Pengendalian Hama dan Penyakit .......................................... 22
Panen ............................................................................................... 23
Pengamatan Parameter......... ............................................................. 23
Karakter Agronomi...................................................................... 23
Karakter Morfologi .................................................................. 23
Tahapan Perkembangan Stadia (HST) .................................... 23
Tinggi Tanaman (cm) ............................................................ 23
Jumlah Cabang pada Batang Utama (cabang) ......................... 23
Jumlah Buku per Tanaman (buku) ......................................... 24
Stadia Reproduktif/R1 (HST)................................................. 24
Umur Berpolong/R3 (HST).................................................... 24
Umur Matang Penuh/R8 (HST).............................................. 24
Bentuk Daun .......................................................................... 24
Warna Bunga ......................................................................... 25
Bentuk Percabangan .............................................................. 25
Tipe Pertumbuhan.................................................................. 25
Karakter Produksi ..................................................................... 25
Jumlah Biji per Polong (biji) .................................................. 25
Jumlah Polong per Tanaman (polong) .................................... 25
Jumlah Biji per Tanaman (biji)............................................... 26
Bobot Biji per Tanaman (g) ................................................... 26
Bobot 100 Biji (g) .................................................................. 26
HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil ................................................................................................. 27
Karakter Agronomi........................................................................ 27
Karakter Morfologi ................................................................... 27
Bentuk Daun, Warna Bunga, Bentuk Percabangan,
Tipe Pertumbuhan.................................................................. 27
Tahapan Perkembangan Stadia (HST) .................................... 29
Tinggi Tanaman (cm) ............................................................ 30
Jumlah Buku per Tanaman (buku) ......................................... 39
Jumlah Cabang pada Batang Utama (cabang) ......................... 40
Stadia Reproduktif /R1 (HST)................................................ 42
Umur Berpolong/R3 (HST).................................................... 43
Umur Matang Penuh/R8 (HST).............................................. 44
Karakter Produksi ..................................................................... 45
Jumlah Biji per Polong (biji) .................................................. 45
Jumlah Polong per Tanaman (polong) .................................... 45
Jumlah Biji per Tanaman (biji)............................................... 47
Bobot Biji per Tanaman (g) .................................................. 47
Bobot 100 Biji (g) .................................................................. 48
Keragaman Genetik ............................................................... 49
Heritabilitas ........................................................................... 50
Hubungan Nilai Korelasi Dari beberapa Parameter ................ 52
Pembahasan ................................................................................... 58
KESIMPULAN DAN SARAN
Kesimpulan .................................................................................... 67
Saran .............................................................................................. 67
DAFTAR PUSTAKA
DAFTAR LAMPIRAN
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Kedelai merupakan tanaman pangan berupa semak yang tumbuh tegak.
Kedelai jenis liar Glycine ururiencis, merupakan kedelai yang menurunkan
berbagai kedelai yang kita kenal sekarang (Glycine max (L.) Merill). Berasal dari
daerah Manshukuo (Cina Utara). Di Indonesia, yang dibudidayakan mulai abad
ke-17 sebagai tanaman makanan dan pupuk hijau. Penyebaran tanaman kedelai ke
Indonesia berasal dari daerah Manshukuo menyebar ke daerah Mansyuria: Jepang
(Asia
Timur)
dan
ke
negara-negara
lain
di
Amerika
dan
Afrika
(http://warintek.ristek.go.idpertanian/kedelai.pdf, 2008).
Kedelai adalah salah satu komoditi pangan utama setelah padi dan jagung.
Kedelai merupakan bahan pangan sumber protein nabati utama bagi masyarakat.
Kebutuhan kedelai dari tahun ke tahun terus meningkat. Tahun 2004 s/d 2006
produksi mulai meningkat namun sangat lambat sebesar 723.483 ton (2004),
808.353 ton (2005) dan 746.611 ton (2006). Tahun 2007 turun kembali 20 % dari
2006 menjadi 608.000 ton. Produktivitas rata-rata kedelai nasional masih rendah,
tahun 2007 mencapai 13,07 ku/ha atau 1,3 ton/ha. Potensi hasil ditingkat
penelitian dan percobaan mencapai 2 ton atau lebih. Senjang hasil masih tinggi
antar ditingkat petani dan penelitian. Untuk mendorong peningkatan produksi
kedelai pada tahun 2008, akan dilaksanakan Program dan Aksi Peningkatan
Produksi Kedelai Nasional Tahun 2008 dengan sasaran produksi 1.064.000 ton
dengan luas tanam 800.000 ha, luas panen 760.000 ha (Republik Indonesia, 2008).
Kedelai atau kacang kedelai adalah salah satu tanaman polong-polongan
yang menjadi bahan dasar banyak makanan timur jauh seperti kecap, tahu dan
tempe. Kedelai yang dibudidayakan sebenarnya terdiri dari paling tidak dua
spesies: Glycine max (disebut kedelai putih, yang bijinya bisa berwarna kuning,
agak putih, atau hijau) dan Glycine soja (kedelai hitam, berbiji hitam). G. max
merupakan tanaman asli daerah Asia subtropik seperti Tiongkok dan Jepang
selatan, sementara Glycine soja merupakan tanaman asli Asia tropis di Asia
Tenggara (http://id.wikipedia.org/wiki/Kedelai, 2008).
Komponen hasil berhubungan dengan hasil biji kedelai yang bervariasi
tergantung stres lingkungan, beberapa komponen berinteraksi dan berkompensasi
antara satu dengan yang lain. Kemampuan kedelai beradaptasi luas menyebabkan
hasil yang relatif stabil pada lahan pengelolaan. Komponen hasil penting antara
lain jumlah tanaman perhektar, jumlah buku pertanaman, jumlah polong perbuku,
jumlah biji perpolong dan berat per biji (Supriono, 2000).
Setelah ciri-ciri tanaman kedelai diketahui akhirnya dapat dihasilkan
varietas-varietas yang dianjurkan. Varietas-varietas ini diharapkan sesuai dengan
keadaan setempat yang akan ditanami. Dengan ditemukan varietas-varietas baru
(unggul) melalui seleksi galur dan persilangan (crossing), diharapkan sifat-sifat
baru yang akan dihasilkan dapat dipertanggungjawabkan, baik dalam hal
produksi, umur produksi maupun daya tahannya terhadap hama dan penyakit.
Namun, sering terjadi jenis unggul terutama kedelai genjah, tidak memenuhi
syarat-syarat tersebut, misalnya tidak tahan terhadap penyakit dan hama tertentu.
Oleh karena itu, sebelum mencoba menanam kedelai varietas baru, sebaiknya para
petani
memilih
dulu
varietas
yang
sesuai
dengan
keadaan
setempat
(Andrianto dan Novo, 2004).
Pengetahuan perihal aspek botani dari suatu tanaman merupakan hal yang
amat penting dalam usaha memperbaiki tanaman, baik untuk sifat kuantitatif
maupun kualitatif. Pengetahuan data morfologi amat berguna dalam program
pemuliaan. Salah satu tujuan penting dalam program pemuliaan ialah hasil biji
yang tinggi. Hasil ditentukan oleh ukuran, jumlah, dan bobot biji. Sebaliknya
jumlah biji ditentukan oleh jumlah buku subur pada tiap tanaman, jumlah polong
pada tiap buku subur, jumlah biji dalam tiap polong (Somaatmadja,dkk, 1999).
Kultivar kedelai dapat dibedakan pula menurut warna bulu tanaman
(kelabu, kuning kecoklatan), warna bunga (putih, ungu), warna hilum(kelabu,
kuning, coklat, coklat tua, hitam). Tetapi sebagai pembeda kultivar yang lazim
adalah tipe pertumbuhan tanaman (determinant, semideterminant, indeterminant)
Dasar perbedaan ketiga tipe pertumbuhan ini adalah pertumbuhan batang, yang
secara genetik diatur oleh gen Dt1 dan Dt2 Kedua gen ini mempengaruhi akhir
pertumbuhan pucuk apikal, yang dapat menentukan tinggi dan jumlah buku
tanaman. Selain pertumbuhan batang , cara berbunga dapat juga dikenali dari tipe
pertumbuhan kedelai yang berbeda (Mugnisjah dan Setiawan, 1995).
Badan Litbang Pertanian telah melepas sejumlah varietas unggul kedelai,
tetapi baru sebagian yang dimanfaatkan petani. Varietas-varietas unggul tersebut
memiliki keragaman potensi hasil, umur panen, ukuran biji, warna biji, dan
wilayah adaptasi. Keragaman sifat varietas-varietas unggul ini berperan penting
dalam
pengembangan
kedelai
mengingat
beragamnya
pengembangan dan preferensi konsumen (Balitkabi, 2008).
kondisi
wilayah
Di Pulau Jawa, ada banyak varietas kedelai lokal yang ditanam. Varietas
lokal tersebut berpotensi menjadi varietas unggul. Caranya adalah dengan
pemuliaan tanaman, baik melalui seleksi maupun persilangan dengan varietas
unggul ataupun introduksi. Varietas lokal merupakan varietas kedelai yang ada
pada pertanaman suatu wilayah dan bukan merupakan persilangan dengan
tanaman lain (F1). Semuanya mempunyai keragaman morfologi yang berbedabeda. Namun keragaman secara morfologi belum tentu menunjukkan keragaman
genetik yang berbeda. Karena lingkungan berpengaruh terhadap morfologi
(Cahyarini,dkk, 2004).
Berdasarkan latar belakang di atas Penulis tertarik untuk melakukan
penelitian guna mengetahui Evaluasi karakter agronomi beberapa varietas
tanaman kedelai unggul.
Tujuan Penelitian
Untuk mengevaluasi karakter agronomi beberapa varietas tanaman
kedelai (Glycine max (L.)
Hipotesis Penelitian
Ada pengaruh varietas terhadap karakter agronomi beberapa varietas
tanaman kedelai.
Kegunaan Penelitian
1. Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar sarjana di Fakultas
Pertanian Universitas Sumatera Utara, Medan.
2. Sebagai bahan informasi bagi pihak yang membutuhkan.
TINJAUAN PUSTAKA
Botani Tanaman
Menurut Sharma (1993), tanaman kedelai diklasifikasikan sebagai berikut:
Kingdom
: Plantae
Divisio
: Spermatophyta
Subdivisio : Angiospermae
Class
: Dicotyledoneae
Ordo
: Polypetales
Family
: Leguminosae
Genus
: Glycine
Species
: Glycine max (L.)
Kedelai berakar tunggang, pada tanah subur dan gembur akar dapat
tumbuh sampai kedalaman 150 cm. Pada akar kedelai terdapat bintil akar yang
merupakan koloni-koloni dari bakteri Rhizobium yaponicum. Pada tanah-tanah
yang telah mengandung bakteri Rhizobium, bintil akar mulai terbentuk pada umur
15-20 hari setelah tanam. Pada tanah yang belum pernah ditanam kedelai bakteri
rhizobium tidak terdapat dalam tanah sehingga bintil akar tidak terbentuk
(Departemen Pertanian, 1990).
Batang kedelai berasal dari poros janin. Bagian terpenting dari poros janin
adalah hipokotil dan bakal akar, yang merupakan sebagian dari poros hipokotil
akar. Pada proses perkecambahan kedelai, hipokotil merupakan bagian batang
kecambah, mulai dari pangkal akar sampai hipokotil. Bagian batang kecambah
diatas kotiledon disebut hipokotil. Jaringan batang dan daun terbentuk dari
pertumbuhan dan perkembangan plumula. Kuncup-kuncup ketiak tumbuh
membentuk cabang pertama dari batang utama (Somaatmadja, 1999).
Daunnya berselang-seling beranak daun tiga, licin atau berbulu, tangkai
daun panjang terutama untuk daun-daun yang berada dibagian bawah, anak daun
bundar telur samapi bentuk lanset (3-10) cm x (2-6) cm, pinggirannya rata,
pangkal membulat, ujungnya lancip sampai tumpul (Somaatmadja, 1993).
Pembungaannya berbentuk tandan aksilar atau terminal, berisi 3-30
kuntum bunga, bunganya kecil, berbentuk kupu-kupu, lembayung atau putih, daun
kelopaknya berbentuk tabung, dengan dua cuping atas dan tiga cuping bawah
yang berlainan, tidak rontok, benang sarinya sepuluh helai, dua tukal, tangkai
putiknya
melengkung,
berisi
kepala
putik
yang
berbentuk
bonggol
(Somaatmadja, 1993).
Selain itu, di lapangan juga sering didapati polong yang tidak sempurna.
Banyaknya polong dan biji/polong terbentuk ditentukan oleh faktor pembungaan
dan lingkungan yang mendukung pada saat pengisian polong. Gangguan selama
masa pembungaan akan mengurangi pembentukan polong. jumlah polong, jumlah
biji, bobot 100 biji dan kepadatan populasi besar pengaruhnya dalam menentukan
hasil kedelai persatuan luas (Soemaatmadja, 1993).
Bentuk biji kedelai berbeda tergantung kultivar, dapat berbentuk bulat,
tidak gepeng, atau bulat telur, namun sebagian besar kultivar bentuk bijinya bulat
telur. Biji kedelai juga berbeda besar dan bobotnya, bobot 100 butir beragam
antara 5 sampai 30 gram. Biji kedelai terdiri dari 2 bagian yaitu 1) kulit biji (testa)
dan 2) janin (embryo). Kulit biji terdiri dari 3 lapisan sel, yaitu epidermis,
hipodermis, dan parenkima. Janin terdiri dari 2 kotiledon, plumula, dan poros
hipokotil bakal akar. Kotiledon dapat berwarna kuning atau hijau. Plumula terdiri
dari 2 daun sederhana dan titik tumbuh sedang poros hipokotil-bakal akar
merupakan
bagian
janin
yang
terletak
dibawah
kotiledon
(Somaatmadja,dkk, 1999).
Polongnya yang berkembang dalam kelompok biasanya mengandung 2-3
biji yang berbentuk bundar atau pipih dan sangat kaya akan protein dan minyak.
Warna biji berbeda-beda menurut kultivar. Kultivar indeterminate biasa
digunakan untuk produksi sayuran dan ditanam dengan jarak tanam rapat
(Rubatzky dan Yamaguchi, 1998).
Syarat Tumbuh
Iklim
Agar hidup dengan baik dan berproduksi optimal, kedelai memerlukan
penyinaran penuh. Kedelai dapat tumbuh pada suhu 250-300 C. Kedelai
menghendaki air yang cukup pada masa pertumbuhannya terutama pada saat
pengisian biji. Curah hujan yang optimal untuk budidaya kedelai adalah 100-200
mm/bulan. Tanaman kedelai dapat tumbuh pada ketinggian 0-900 meter diatas
permukaan laut (Departemen Pertanian, 1996).
Tanaman kedelai sebagian besar tumbuh di daerah yang beriklim tropis
dan subtropis. Bahkan daya tahan kedelai lebih baik daripada jagung. Iklim kering
lebih disukai tanaman kedelai dibandingkan iklim lembab. Tanaman kedelai dapat
tumbuh baik di daerah yang memiliki curah hujan sekitar 100-400 mm/bulan.
Sedangkan untuk mendapatkan hasil optimal, tanaman kedelai membutuhkan
curah hujan antara 100-200 mm/bulan. Suhu yang dikehendaki tanaman kedelai
antara 21-34 derajat C, akan tetapi suhu optimum bagi pertumbuhan tanaman
kedelai 23-27 derajat C. Pada proses perkecambahan benih kedelai memerlukan
suhu yang cocok. (http://warintek.ristek.go.idpertanian/kedelai.pdf, 2008).
Tanah
Kedelai termasuk tanaman yang mampu beradaptasi terhadap berbagai
agroklimat, menghendaki tanah yang cukup gembur, tekstur lempung berpasir dan
liat. Tanaman kedelai dapat tumbuh dengan baik pada tanah yang mengandung
bahan organic dan pH antara 5,5-7 (optimal 6,7). Tanah hendaknya mengandung
cukup air tapi tidak sampai tergenang (Departemen Pertanian,1996).
Untuk pertumbuhan kedelai yang optimal tanah perlu mengandung unsur
hara yang cukup gembur dan bebas dari gulma. Tingkat keasaman (pH) tanah :
6,0-6,8 merupakan keadaan optimal untuk pertumbuhan kedelai dan pertumbuhan
bakteri Rhizobium. Pada tanah dengan pH 5,5 kedelai masih memberi hasil dan
pemberian kapur sebanyak 2-3 ton/Ha pada tanah yang ber-pH 5,5 pada umumnya
dapat menaikkan hasil (Departemen Pertanian, 1990).
Pada dasarnya kedelai menghendaki kondisi tanah yang tidak terlalu
basah, tetapi air tetap tersedia. Tanah-tanah yang cocok yaitu: alluvial, regosol,
grumosol, latosol dan andosol. Pada tanah-tanah podsolik merah kuning dan tanah
yang mengandung banyak pasir kwarsa, pertumbuhan kedelai kurang baik, kecuali
bila diberi tambahan pupuk organik atau kompos dalam jumlah cukup, Toleransi
keasaman tanah sebagai syarat tumbuh bagi kedelai adalah pH= 5,8-7,0
tetapi
pada
pH
4,5
pun
kedelai
dapat
tumbuh.
Pada
pH
kurang
dari 5,5 pertumbuhannya sangat terlambat karena keracunan aluminium.
Pertumbuhan bakteri bintil dan proses nitrifikasi (proses oksidasi amoniak
menjadi
nitrit
atau
proses
pembusukan)
akan
berjalan
kurang
baik.
(http://warintek.ristek.go.idpertanian/kedelai.pdf, 2008).
VARIETAS
Untuk mempertahankan kemurnian agar seragam dan keunggulannya tetap
di miliki, perlu mempelajari sifat-sifat morfologis tanaman seperti tipe
tumbuh,warna hipokotil, warna bunga, warna bulu, umur berbunga, dan sifat-sifat
kuantitatif seperti tinggi tanaman, ukuran biji, dan ukuran daun. Pengenalan atau
identifikasi varietas unggul adalah suatu teknik untuk menentukan apakah yang
dihadapi
tersebut
adalah
benar
varietas
unggul
yang
dimaksudkan.
Pelaksanaannya dapat dilakukan dengan mempergunakan alat pegangan berupa
deskripsi varietas (Gani, 2000).
Varitas unggul kedelai mempunyai keunggulan tertentu dibanding dengan
varietas lokal, keunggulan dapat berupa hasil yang lebih tinggi, batang lebih
pendek (genjah) lebih tahan terhadap hama/penyakit dan lain-lain. Kedelai yang
unggul untuk suatu daerah belum tentu unggul didaerah lain tergantung kepada
topografi, iklim dan cara tanam. Varietas yang bijinya kecil pada umumnya lebih
sesuai untuk dataran tinggi. Varietas kedelai dapat ditanam sampai beberapa
generasi tanpa mengalami kemunduran asal kemurnian benihnya tetap dijaga
(Departemen Pertanian, 1990).
Program pemuliaan tanaman kedelai memerlukan banyak informasi
tentang sifat-sifat agronomi, komponen hasil dan hasil, keragaman fenotipik dan
genotipik dari plasma nutfah yang dimiliki. Informasi-informasi tersebut serta
implikasinya terhadap perbaikan kuantitas dan kualitas hasil tanaman kedelai
sampai sekarang masih terbatas. Oleh karena itu perlu dilakukan penelitian
terhadap genotipe-genotipe yang ada untuk mendapatkan beberapa informasi yang
diperlukan bagi program pemuliaan tanaman kedelai, sehingga arah pemuliaan
tanaman kedelai menjadi lebih jelas ( Surwardi, Poerwoko dan Basuki, 2002).
Varietas atau klon introduksi perlu diuji adaptabilitasnya pada suatu
lingkungan untuk mendapatkan genotip unggul pada lingkungan tersebut. Pada
umumnya suatu daerah memiliki kondisi lingkungan yang berbeda terhadap
genotip. Respon genotip terhadap faktor lingkungan ini biasanya terlihat dalam
penampilan fenotipik dari tanaman bersangkutan (Darliah dkk, 2001).
Keragaman Genotip dan Fenotip
Keragaman genetik alami merupakan sumber bagi setiap program
pemuliaan tanaman. Variasi ini dapat dimanfaatkan, seperti semula dilakukan
manusia, dengan cara melakukan introduksi sederhana dan teknik seleksi atau
dapat dimanfaatkan dalam program persilangan yang canggih untuk mendapatkan
kombinasi genetik yang baru. Jika perbedaan antara dua individu yang
mempunyai faktor lingkungan yang sama dapat diukur, maka perbedaan ini
berasal dari variasi genotip kedua tanaman tersebut. Keragaman genetik menjadi
perhatian utama para pemulia tanaman, karena melalui pengelolaan yang tepat
dapat dihasilkan varietas baru yang lebih baik(Welsh, 2005).
Fenotip suatu karakter adalah hasil interaksi antara genotip dan
lingkungan. Dengan demikian, varians fenotip adalah penjumlahan varians
genotip dan varians lingkungan dalam suatu populasi adalah nol, maka varians
fenotip sama dengan varians genotip. Nilai yang diobservasi atau nilai suatu
karakter yang diukur pada suatu individu disebut nilai fenotip dari individu
tersebut. Fenotip adalah penampilan (dalam bentuk karakter fisik, biokimia,
fisiologi, dll) dari suatu individu tanaman yang merupakan hasil dari pengaruh
genotip dan lingkungan. Genotip adalah konstitusi genetik yang dimiliki oleh
suatu individu (Malau, 1995).
Gen-gen tidak dapat menyebabkan berkembangnya karakter terkecuali jika
mereka berada pada lingkungan yang sesuai, dan sebaliknya tidak ada pengaruh
terhadap berkembangnya karakteristik dengan mengubah tingkat keadaan
lingkungan terkecuali jika gen yang diperlukan ada. Namun, harus disadari bahwa
keragaman yang diamati terhadap sifat-sifat yang terutama disebabkan oleh
perbedaan gen yang dibawa oleh individu yang berlainan dan terhadap variabilitas
didalam sifat yang lain, pertama-tama disebabkan oleh perbedaan lingkungan
dimana individu berada (Allard, 2005).
Siklus hidup tanaman tergantung pada lama waktu yang diperlukan untuk
tumbuh dari zigot (biji) atau bahan tanaman sampai memproduksi bunga, biji atau
buah. Variasi yang terjadi untuk setiap golongan tanaman dapat dijumpai
berdasarkan faktor genetik atau lingkungan, misal kemampuan beradaptasi akibat
kondisi iklim dan sebagainya (Mangoendidjojo, 2003).
Seleksi berdasarkan data analisis kuantitatif yang berpedoman pada nilai
keragaman genotipik, keragaman fenotipik, heritabilitas, korelasi genotipik dan
korelasi fenotipik. Untuk memperkecil kekeliruan seleksi yang didasarkan pada
wujud luar (fenotip) tanaman, maka perlu memperhatikan; (i) korelasi genotipik
dan fenotipik antar sifat, (ii) lingkungan yang cocok untuk seleksi sifat yang
diinginkan, (iii) ciri genetik sifat yang diseleksi (monogenik, oligogenik dan
poligenik), (iv) cara seleksinya (langsung atau tidak langsung), dan (v) keragaman
genetik (http://images.soemarno.multiply.com/attachment, 2002).
Keragaman yang sering ditunjukkan oleh tanaman sering dikaitkan dengan
aspek negatif. Hal ini sering tidak diperhatikan oleh peneliti yang menganggap
bahwa susunan genetik dari bahan tanaman yang digunakan adalah sama karena
berasal dari varietas yang sama. Keragaman penampilan tanaman akibat
perbedaan susunan genetik selalu mungkin terjadi sekalipun bahan tanaman yang
digunakan berasal dari jenis tanaman yang sama. Jika ada dua jenis tanaman yang
sama ditanam pada lingkungan yang berbeda, dan timbul variasi yang sama dari
kedua tanaman tersebut maka hal ini dapat disebabkan oleh genetik dari tanaman
yang bersangkutan (Sitompul dan Guritno, 1995).
Kegiatan seleksi dalam pemuliaan secara konvensional hanya didasarkan
pada pengamatan fenotip yang dibantu dengan pendugaan menggunakan metode
statistik yang tepat. Beberapa masalah yang sering muncul dalam pemuliaan
secara konvensional, adalah: 1) memerlukan waktu yang cukup lama, 2) sulit
memilih dengan tepat gen-gen yang menjadi target seleksi untuk diekspresikan
pada sifat-sifat morfologi atau agronomi, karena penampilan fenotip tanaman
bukan hanya ditentukan oleh komposisi genetik, tetapi juga oleh lingkungan
tempat tanaman tersebut tumbuh, 3) rendahnya frekuensi individu berkenan yang
berada dalam suatu populasi yang besar sehingga menyulitkan kegiatan seleksi
untuk mendapatkan hasil yang valid secara statistik, dan 4) pautan gen antara sifat
yang diinginkan dengan yang tidak diinginkan sulit dipisahkan saat melakukan
persilangan (Azrai, 2006).
Karakter Agronomi
Pengenalan varietas, untuk mempertahankan kemurnian agar seragam dan
keunggulannya tetap dimiliki, perlu mempelajari sifat-sifat morfologis tanaman
seperti tipe tumbuh,warna hipokotil, warna bunga, warna bulu, umur berbunga,
dan sifat-sifat kuantitatif seperti tinggi tanaman, ukuran biji, dan ukuran daun.
Pengenalan atau identifikasi varietas unggul adalah suatu teknik untuk
menentukan apakah yang dihadapi tersebut adalah benar varietas unggul yang
dimaksudkan (Gani, 2000).
Variasi yang ditimbulkan ada yang langsung dapat dilihat, misalnya
adanya perbedaan warna bunga, daun dan bentuk biji (ada yang berkerut, ada
yang tidak), ini disebut variasi sifat yang kualitatif. Namun ada pula variasi yang
memerlukan pengamatan dengan pengukuran, misalnya tingkat produksi, jumlah
anakan, tinggi tanaman, dan lainnya (Mangoendidjojo, 2003).
Heritabilitas
Heritabilitas dengan nilai sedang tidak sesuai dengan yang umum terjadi
pada karakter kuantitatif dengan nilai heritabilitas rendah. Hal ini dapat terjadi
karena nilai heritabilitas bukan suatu konstanta, sehingga untuk karakter yang
sama nilainya dapat berbeda. Karena itu, walaupun metode pendugaannya serupa,
tetapi heritabilitas suatu karakter tidak selalu persis sama. Di pihak lain, walaupun
metode pendugaan berbeda, mungkin saja diperoleh heritabilitas yang sama untuk
karakter tertentu (Azrai dan Kasim, 2003).
Perbandingan antara varians yang disebabkan oleh genotip dengan varians
fenotip adalah ukuran dari Heritabilitas. Heritabilitas adalah kemampuan dari
suatu karakter untuk diwariskan pada keturunannya. Proporsi varians genotip
dalam varians fenotip dapat dihitung dengan rumus :
hb
2
=
VG
Vp
Perbandingan antara keseluruhan varians karena genotip dengan varians fenotip
disebut koefisien Heritabilitas.(Malau, 1995).
Proporsi dari seluruh variasi yang disebabkan oleh perubahan genetik
disebut Heritabilitas. Dan dapat dirumuskan sebagai :
h = Vg / (Vg + Ve).
Vg = Variasi genetik, Ve = Variasi lingkungan (komponen faktor lingkungan).
Heritabilitas dalam arti yang luas adalah semua aksi gen termasuk sifat dominan,
aditif, dan epistasis. Nilai heritabilitas secara teoritis berkisar dari 0 sampai 1.
Nilai 0 ialah bila seluruh variasi yang terjadi disebabkan oleh faktor lingkungan,
sedangkan nilai 1 ialah bila seluruh variasi disebabkan oleh faktor genetik. Yang
sering menjadikan hambatan ialah rendahnya nilai heritabilitas sebagian besar
produksi ta