III. Studi Literatur I.1
Kendali Genetik Kedelai Perbaikan dan peningkatan nilai ekonomis tanaman melalui
pemuliaan tanaman memerlukan pengetahuan terhadap gen. Terutama gen pengendali terhadap karakter morfologi tertentu yang akan menjadi target
perbaikan. Karakter morfologi kedelai tidak hanya bermanfaat bagi penentuan aplikasi agronomis, pemeliharaan kemurnian gentik dan
penyusunan deskripsi varietas, tetapi dapat digunakan untuk memodifikasi karakter morfologi tertentu dalam upaya perbaikan dan peningkatan nilai
ekonomis tanaman ataupun perakitan varietas baru tanaman. perbaikan genetik tanaman kedelai dapat dikelompokkan pada perbaikan cekaman
biotik, cekaman abiotik, alterasi morfologi maupun fisiologi tanaman serta kualitas dan kuantitas hasil tanaman Adie dan Krisnawati, 2009. Dalam
proses perbaikan genetik melibatkan adanya gen pengendali. Kendali genetik pada tanaman kedelai telah banyak diteliti misalnya
terhadap cekaman biotik, terutama cekaman biotik terhadap hama dan penyakit. Hama dan penyakit pada tanaman kedelai banyak diteliti karena
faktor ini telah banyak menurunkan produktivitas kedelai secara nyata. Salah satunya adalah perbaikan genetik trikoma pada daun atau polong
kedelai, dengan tujuan untuk ketahanan tanaman kedelai tehadap hama daun dan polong. Dengan demikian untuk meningkatkan ketahanan
tanaman kedelai terhadap hama daun dan polong perlu mengetahui gen pengendali trikoma serta pola pewarisannya. Namun, perbaikan genetik ini
telah banyak dilakukan pada berbagai kendali gen lain, baik terhadap cekaman biotik, alterasi morfologi maupun fisiologi tanaman serta kualitas
dan kuantitas hasil tanaman. I.2
Perbaikan dan Peningkatan Kualitas dan Kuantitas Biji Kedelai Mengingat pentingnya kandungan gizi dari biji kedelai, maka
diperlukan adanya perbaikan dan peningkatan kualitas dan kuantitasnya. Perbaikan kualitas pada biji kedelai di Indonesia dapat diarahkan pada
kualitas fisik dan kimiawi. Prioritas perbaikan kualitas fisik pada biji kedelai adalah 1 ukuran biji besar 14 g100 biji dan kecil 10 g100 biji, 2
bentuk biji bulat, 3 warna hilum putih, 4 kedelai hitam dan 5 kotiledon hijau
green kernel. Perbaikan kimiawi diprioritaskan pada 1 perbaikan
242
protein kuantitas dan kualitas, 2 peningkatan kandungan isoflavon, 3 perbaikan globulin dan 4 eliminasi enzim lipoksigenase Adie dan
Krisnawati, 2006. Upaya perbaikan protein maupun nilai nutrisi lainnya pada kedelai,
secara khusus belum pernah dilakukan di Indonesia. Kandungan protein dari kedelai yang dilepas di Indonesia sekitar 40. Di negara-negara penghasil
dan pengguna kedelai terbesar di dunia, seperti Amerika, Amerika Selatan, Jepang, Cina, Korea dan Taiwan, penelitian tentang nilai nutrisi dan
penelitian penggunaan kedelai sebagai bahan pangan telah berkembang sangat maju Adie dan Krisnawati, 2006. Bahkan negara India dan Vietnam,
telah melakukan penelitian pada bidang nutrisi dan olahan kedelai dan berhasil mendapatkan beberapa varietas kedelai komersial yang sesuai
dengan olahan makanan tertentu. Bahan kegenetikan kedelai di Indonesia cukup banyak, namun hingga
saat ini belum diupayakan untuk mengidentifikasi kandungan protein dan nilai nutrisi lainnya. Sebagai perbandingan, Cuizhen
et al. 2000 melaporkan dari 16 000 aksesi kedelai yang ada di negara Cina, telah
diidentifikasi kandungan proteinnya, dan diperoleh hasil bahwa sekitar 10,3 dari aksesi tersebut memiliki kandungan protein di bawah 40;
49,3 berisi 40 – 50 protein; 32,7 antara 45 - 48 protein; 6,6 berisi 48 - 50 dan sebanyak 1,1 dari aksesi plasmanutfah memiliki kandungan
protein sekitar 50. Berbagai kajian menunjukkan bahwa kedelai liar dinilai memiliki
kandungan protein cukup tinggi. Di Cina dilaporkan bahwa sebanyak 387 kedelai liar
Glycine soja memiliki kandungan protein di atas 50 Cuizhen et al., 2000. Kedelai liar Tsurumame di Jepang telah diidentifikasi memiliki
kandungan protein sekitar 45 Katoh dan Negishi, 2000. Di samping itu kedelai berkulit biji hitam, yang sering dijuluki sebagai
the king of plant protein, juga memiliki kandungan protein relatif tinggi.
Selain protein kedelai juga mengandung isoflavon yang berfungsi sebagai senyawa antioksidan. Isoflavon merupakan senyawa metabolit
sekunder yang disintesis oleh 2-hydroxyisoflavonone synthase IFS dan
merupakan senyawa flavonoid aktif dan secara eksklusif terdapat pada biji kedelai. Terdapat dua bentuk isoflavon yaitu glikosida
glycoside dan aglikon
aglycone. Golongan glikosida terdiri dari genistin, daidzin dan
243
glycetin, sedangkan golongan aglikon adalah genistein, daidzein dan glycetein Knight dan Eden, 1995, dan dari berbagai kajian berikutnya
menunjukkan genistien dan daidzien dinilai paling bernilai penting untuk kesehatan manusia Borgignon
et al., 2000. WHO 1997 melaporkan bahwa penyakit kanker payudara
merupakan penyakit terbesar ke tiga di dunia, dan pada tahun 1996 tingkat kematian akibat penyakit tersebut mencapai 5,5. Faktor terjadinya kanker
payudara berhubungan dengan masalah hormon dan faktor reproduktif. Hasil penelitian invitro menunjukkan bahwa isoflavon genistein dan diadzein
yang terdapat pada kedelai, memiliki kemampuan untuk menghambat pertumbuhan kanker payudara dan jaringan kanker prostat.
Hasil penelitian yang dilakukan oleh Yamori et al. 2000,
menunjukkan bahwa konsumsi 60 g protein kedelai per hari, setara dengan kandungan 45 g isoflavon, berpengaruh baik terhadap siklus menstruasi.
Dilaporkan lebih lanjut bahwa dibandingkan dengan kaum wanita negara Barat, ternyata wanita Jepang memiliki siklus menstruasi lebih panjang dan
memilki resiko lebih kecil terhadap kanker payudara. Hal ini disebabkan tingkat konsumsi kedelai di Jepang jauh lebih tinggi dibanding dengan yang
terjadi di negara Barat. I.3
Varietas Unggul Kedelai Berdaya Hasil Tinggi Untuk memenuhi kebutuhan kedelai, diperlukan upaya peningkatan
produksi dalam negeri melalui penggunaan varietas unggul yang berpotensi hasil tinggi dan sesuai mutu bijinya untuk produk olahan tertentu. Sejak 15
tahun terakhir, telah dilepas 37 varietas unggul kedelai dengan potensi hasil rata-rata 2 tha Balitkabi 2008. Namun, adopsi varietas unggul tersebut
oleh petani relatif lambat karena rendahnya akses petani terhadap informasi varietas unggul dan kurang memadainya ketersediaan benih di lapangan,
sehingga petani tetap menanam varietas yang telah lama mereka kenal. Penggunaan varietas unggul atau varietas yang sesuai pada
lingkungan setempat merupakan salah satu syarat penting dalam usahatani. Di samping itu, varietas unggul merupakan teknologi yang
diminati dan mudah diadopsi oleh petani. Umumnya varietas unggul ini dicirikan dengan daya hasil tinggi dan beradaptasi luas.
244
Laboratorium Pemuliaan Tanaman UNPAD telah melakukan serangkaian penelitian untuk menghasilkan kultivar baru kedelai hitam.
Penelitian yang telah dilakukan berupa uji keragaman genetik 20 varietas lokal dan kultivar kedelai hitam dari berbagai agroekosistem wilayah di
pulau Jawa. Kemudian dilanjutkan dengan persilangan dan seleksi individu. Dari hasil seleksi individu telah didapatkan 125 galur harapan kedelai hitam.
Uji daya hasil pendahuluan dan uji daya hasil lanjutan pada musim kering MK dan musim hujan MH telah dilakukan di kebun percobaan Fakultaas
Pertanian UNPAD Jatinangor Sumedang pada tahun 20092010, untuk menyeleksi galur-galur harapan dengan kriteria produksi tinggi 3 tha,
umur genjah 75-80 hst serta memiliki kualitas standar kedelai hitam yang baik untuk kecap protein 35 sehingga didapat 40 galur. Selanjutnya
galur harapan yang terpilih diseleksi sebanyak 13 galur untuk kemudian diuji multilokasi pada musim kering di empat lokasi tahun I. Dari hasil uji
multilokasi tahun I telah dilanjutkan untuk uji multilokasi tahun II serta uji fisiko kimia kandungan bijinya.
Penelitian tahap III bertujuan untuk mengevaluasi potensi hasil umur genjah, produksi tinggi dan kualitas kedelai hitam standar kecap 7 galur
harapan terseleksi kedelai hitam Glycine soja hasil seleksi dari tahun II
sebelumnya. Diharapkan dari penelitian ini akan dihasilkan beberapa galur harapan baru untuk dapat dilepas sebagai varietas unggul baru spesifik di
wilayah agroekosistem dataran rendah dan medium di Jawa. Bersamaan dengan proses seleksi dilakukan pula pengkajian
teknologi penyimpanan dan produksi benih kedelai, sehingga ketersediaan benih kedelai dapat terjamin setiap saat. Tingkat penggunaan benih varietas
unggul bermutu tinggi dapat ditingkatkan apabila memenuhi prinsip 6 tepat benih. Tepat varietas, tepat mutu, tepat lokasi, tepat jumlah, tepat waktu
dan tepat harga.
245
Varietas Kedelai Unggul Baru Berdaya Hasil Tinggi dan Sesuai dengan Preferensi Konsumen dan Industri
Bidang Kajian IV.
Roadmap Cluster Kedelai
P ro
g ra
m K
e rj
a
Teknologi Industri
Pertanian
Perakitan kultivar kedelai spesifik
agroekosistem toleran lahan
sub-optimal, cekaman
biotikabiotik Teknologi
budidaya dan produksi benih
kedelai Kedelai toleran
hama lalat bibit, penyakit
karat daun dan embun tepung
Kedelai hitam dengan
kandungan isoflavon tinggi
Sifat fisik, kimia, dan
produk olahan kedelai
Pengendalian gulma pada
kedelai Teknologi
Benih
Tim Peneliti: Dr. Sumadi, Ir., MS.
Dr.Anne Nuraini, Ir., MP
Tim Peneliti: Dr. Sudrajat,
Ir., MP. Dr. Endah
Yulia, SP., M.Sc.
Hama Penyakit
Tanaman Pemuliaan
Tanaman
Tim Peneliti: Dr. Agung
Karuniawan Dr. Meddy Rachmadi
Ilmu Gulma
Tim Peneliti: Prof. Dr. Denny
Kurniadie, Ir., M.Sc
Ilmu Tanah
Tim Peneliti: Prof. Tualar Simarmata
Dr. Pujawati Suryatmana
Dr. Reginawanti Hindersah
Dr. Mieke Rochimi S Dr. Betty Natali F
Anne Nurbaity Ph.D Ir. Herdyantoro, MP
Farmasi
Tim Peneliti: Ida Musforoh,
M.Si.
Pengembangan teknologi
biofertilisasi dan komposting untuk
meningkatkan produksi dan
produktivitas kedelai
Tahun 2009
2010 2011
2012 2013
2014 2015
To p
ik K
e g
ia ta
n
1. Survey dan koleksi ke
seluruh Jawa.
Pelaksana : Tim peneliti
lab. pemuliaan
tanaman Fakultas
Pertanian UNPAD
1. Pemurnian varietas
lokal kedelai
kuning dan hitam asal
pulau Jawa.
Pelaksana : Tim
peneliti lab.
pemuliaan tanaman
Fakultas Pertanian
UNPAD
1. Persilangan tetua terpilih
Pelaksana : Tim peneliti
lab. pemuliaan
tanaman Fakultas
Pertanian UNPAD
1. Seleksi lapang genotip hasil
pemurnian varietas dan
hasil persilangan toleran cekaman
biotik hama lalat bibit, dan
penyakit karat daun dan embun
tepung
Pelaksana : Tim peneliti lab.
pemuliaan tanaman dan
hama penyakit tanaman
Fakultas Pertanian UNPAD
1. Advancing generation
benih genotip hasil
persilangan.
Pelaksana : Tim peneliti lab.
pemuliaan tanaman
Fakultas Pertanian
UNPAD
1. Pengujian toleran
kekeringan, lahan masam,
hama lalat bibit, penyakit
karat daun dan embun tepung.
Pelaksana : Tim peneliti lab.
hama penyakit
tumbuhan Fakultas
Pertanian UNPAD
1. Kajian Pertumbuhan
dan Potensi hasil benih
berbagai kultivar kedelai
setelah berbagai
periode simpan.
Pelaksana : Tim peneliti lab.
teknologi benih
Fakultas Pertanian
UNPAD
2. Koleksi dari BALITKABI.
Pelaksana : Tim peneliti
lab. pemuliaan
tanaman Fakultas
Pertanian UNPAD
bekerjasama dengan
Balitkabi
2. Seleksi lapang
genotip unggul
berdaya hasil
tinggi di lapangan.
Pelaksana : Tim peneliti
lab. pemuliaan
tanaman Fakultas
Pertanian
2. Perbanyakan biji dari genotip
terpilih hasil pemurnian
varietas.
Pelaksana : Tim peneliti lab.
pemuliaan
tanaman Fakultas
Pertanian UNPAD
2. Seleksi in-vitro toleran cekaman
abiotik kekeringan,
lahan masam.
Pelaksana : Tim peneliti lab.
pemuliaan
tanaman Fakultas
Pertanian UNPAD
2. Perbanyakan benih genotip
unggul hasil pemurnian
varietas lokal.
Pelaksana : Tim peneliti lab.
pemuliaan
tanaman Fakultas
Pertanian UNPAD
2. Pengujian daya hasil
pendahuluan dan atau
pengujian daya hasil lanjutan.
Pelaksana : Tim peneliti lab.
pemuliaan tanaman
Fakultas Pertanian
UNPAD
2. Kajian dosis optimum seed
coating, pupuk kompos Unpad
terhadap pertumbuha,
hasil dan kualitas benih
kedelai pada lahan sawah.
Pelaksana : Tim peneliti lab.
teknologi benih Fakultas
Pertanian
UNPAD UNPAD
Tahun 2009
2010 2011
2012 2013
2014 2015
To p
ik K
e g
ia ta
n
3. Uji efektifitas dan aplikasi
isolat di lahan basah dan
kering mikroba pelarut P
MPF, CMA, Azolla,
fosfatase, penambat N
2
, endofitik
bakteria terhadap
tanaman kedelai.
Pelaksana : Tim peneliti lab.
Biologi dan bioteknologi
tanah Fakultas Pertanian
UNPAD 3. Pendeskripsi
an genotip terseleksi
melalui marka
morfologi agronomi.
Pelaksana : Tim peneliti
lab. pemuliaan
tanaman Fakultas
Pertanian UNPAD
3. Evaluasi keragaman
genetik genotip- genotip hasil
pemurnian varietas lokal
Pelaksana : Tim peneliti lab.
pemuliaan tanaman
Fakultas Pertanian UNPAD
3. Rejuvenisasi genotip-genotip
hasil persilangan koleksi Prof.em.
Achmad Baihaki yang sudah
disimpan 5 tahun di refigerator.
Pelaksana : Tim peneliti lab.
pemuliaan tanaman Fakultas
Pertanian UNPAD 3. Evaluasi
keragaman genetik genetik
terseleksi dibanding tetua
dan atau populasi asal.
Pelaksana : Tim peneliti lab.
pemuliaan tanaman
Fakultas Pertanian UNPAD
3. Evaluasi keragaman
genetik genitik terseleksi
dibanding tetua dan atau
populasi asal.
Pelaksana : Tim peneliti lab.
pemuliaan tanaman
Fakultas Pertanian UNPAD
3. Teknologi pengolahan dan
aneka makanan tradisional dan
modern.
Pelaksana : Tim peneliti lab.
agronomi bekerjasama
dengan FTIP UNPAD
4. Komposisi dan efisiensi
pengendalia n gulma
pada pertanaman
kedelai.
Pelaksana : Tim peneliti
lab. ilmu gulma
Fakultas Pertanian
4. Kajian pengaruh seed coating
beberapa pestisida
terhadap perkembangan
lalat bibit, pertumbuhan
dan hasil kedelai.
Pelaksana : Tim peneliti lab.
teknologi benih Fakultas
4. Evaluasi dosis optimum
protektan nabati minyak cengkeh
dalam mempertahankan
vigor benih beberapa kultivar
kedelai yang disimpan pada
berbagai kemasan.
Pelaksana : Tim peneliti lab.
4. Evaluasi dosis optimum
protektan nabati minyak cengkeh
dalam mempertahanka
n vigor benih kedelai hitam
dan kuning yang disimpan pada
berbagai kemasan.
Pelaksana : Tim
4. Efektivitas minyak cengkeh
dalam mempertahanka
n viabilitas dan vigor benih
bebeberapa kultivar kedelai
setelah disimpan pada berbagai
ukuran kemasan kantong
plastik. 4. Pengembangan
Teknologi IPAT BO, aplikasi dan
pengembangan Teknologi
komposting.
Pelaksana : Tim peneliti lab.
Biologi dan bioteknologi
tanah Fakultas Pertanian UNPAD
UNPAD Pertanian UNPAD
teknologi benih Fakultas Pertanian
UNPAD peneliti lab.
teknologi benih Fakultas
Pertanian UNPAD Pelaksana : Tim
peneliti lab. teknologi benih
Fakultas Pertanian UNPAD
Tahun 2009
2010 2011
2012 2013
2014 2015
To p
ik K
e g
ia ta
n
5. Pengaruh jenis gulma terhadap
daya hasil kedelai.
Pelaksana : Tim peneliti lab. ilmu
gulma Fakultas Pertanian UNPAD
5. Kajian berbagai pestisida seed
coating dan komps bokashi terhadap
pertumbuhan, hasil dan kualitas benih.
Pelaksana : Tim peneliti lab.
teknologi benih Fakultas Pertanian
UNPAD
5. Kajian berbagai pestisida seed
coating, pupuk Posfat, Nitrogen,
ZPT terhadap pertumbuhan, hasil
dan kualitas benih.
Pelaksana : Tim peneliti lab.
teknologi benih Fakultas Pertanian
UNPAD
5. Pengembangan Teknologi IPAT BO
danaplikasi, produksi
Biofertilizer untuk lahan bsah, kering
dan hasil bioremediasi.
Pelaksana : Tim peneliti lab. Biologi
dan bioteknologi tanah Fakultas
Pertanian UNPAD
5. Pelepasan kultivar kedelai berdaya
hasil 3 tha dan sesuai dengan
preferensi konsumen dan
industri.
Oleh Kementrian Pertanian
6. Skreening isolate decomposer dan
pengembangan teknologi
komposting.
Pelaksana : Tim peneliti lab. Biologi
dan bioteknologi tanah Fakultas
Pertanian UNPAD
6. Efiksasi Herbisida untuk pengendalian
gulma pada kedelai.
Pelaksana : Tim peneliti lab. gulma
Fakultas Pertanian UNPAD
6. Pengaruh jarak tanam dan dosis
pupuk terhadap daya hasil kedelai.
Pelaksana : Tim peneliti lab.
agronomi Fakultas Pertanian UNPAD
6. Pengelolaan gulma untuk biofilter
limbah cair.
Pelaksana : Tim peneliti lab. gulma
Fakultas Pertanian UNPAD
7. Pengaruh interaksi pola tanam
tumpangsari kedelai dengan jagung
terhadap hasil.
Pelaksana : Tim
7. Pengembangan Teknologi IPAT BO
danaplikasi, produksi
Biofertilizer untuk lahan bsah, kering
7. Kajian dosis optimum pestisida
seed coating, rhizogen, dan ZPT
terhadap pertumbuhan, hasil
peneliti lab. pemuliaan tanaman
Fakultas Pertanian UNPAD
dan hasil bioremediasi.
Pelaksana : Tim peneliti lab. Biologi
dan bioteknologi tanah Fakultas
Pertanian UNPAD
dan kualitas benih kedelai lahan
kering.
Pelaksana : Tim peneliti lab.
teknologi benih Fakultas Pertanian
UNPAD
V. Kerjasama