Uji daya hasil galur kedelai (Glycine max (L.) Merr.) hasil iradiasi sinar gamma di tanah masam

i
 

UJI DAYA HASIL GALUR KEDELAI (Glycine max (L.) Merr.)
HASIL IRRADIASI SINAR GAMMA DI TANAH MASAM

FITRIA PUSPA JUWITA
A24080176

DEPARTEMEN AGRONOMI DAN HORTIKULTURA
FAKULTAS PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
2012

UJI DAYA HASIL GALUR KEDELAI (Glycine max (L.) Merr)
HASIL IRRADIASI SINAR GAMMA DI TANAH MASAM
Yield Trial of Soybean (Glycine max (L.) Merr) Lines Gamma Ray Irradiation Produced at Acid Soil
Fitria Puspa Juwita1, Trikoesoemaningtyas2, Yudiwanti Wahyu E.K.2
Mahasiswa, Departemen Agronomi dan Hortikultura, Fakultas Pertanian, IPB
2
Staf Pengajar, Departemen Agronomi dan Hortikultura, Fakultas Pertanian, IPB
1

Abstract

Soybean ( Glycine max L. ) is one of the main commodity nuts in Indonesia because it is
a source of vegetable protein important to diversify food. The objective of the research was to
evaluate the yield of fifteen soybean lines gamma ray irradiation produced with two check
varieties, namely Argomulyo as progeny and Tanggamus as drought acid tolerant varieties. The
evaluation was aimed to gain information on the performance of agronomic characters of the
advanced breeding lines of soybean and to select high yielding lines for released high yield
variety soybean acid adaptability. The research conduted at folk’s field in Jasinga subdistrict,
Bogor regency, in February 2012 – June 2012 as a part of preface trial. The design used was
randomized complete block design (RCBD) with 3 replication. The research result showed that
flowering time, harvesting time, number of productive node, number of total pod, number of
seed/pod, and 100 seed weight were very significantly different among lines evaluated. Plant
height, number of productive branch, number of filled pod, and number of total pod had positive
correlated to seed/plant weight. Lines that showed of the good performance for the some
characters to influenced the yield were M100-33-6-11, M100-96-53-6, dan M200-93-49-13.
Keyword : yield trial, soybean, acid adaptability

ii
 

RINGKASAN

FITRIA PUSPA JUWITA. Uji Daya Hasil Galur Kedelai (Glycine max (L.)
Merr.) Hasil Iradiasi Sinar Gamma di Tanah Masam. Dibimbing oleh
TRIKOESOEMANINGTYAS dan YUDIWANTI WAHYU E. K.
Kedelai (Glycine max L.) merupakan salah satu komoditas utama kacangkacangan di Indonesia karena merupakan sumber protein nabati penting untuk
diversifikasi

pangan

dalam

mendukung

ketahanan

pangan

nasional.

Pengembangan pertanaman kedelai dapat diarahkan pada tiga agroekosistem
utama, yaitu: lahan sawah irigasi, lahan sawah tadah hujan, dan lahan kering.
Dengan mempertimbangkan produktivitas yang paling tinggi dan resiko
kegagalan yang paling kecil, lahan sawah setelah padi dan lahan kering
mempunyai potensi paling besar untuk pengembangan tanaman kedelai. Lahan
kering di Indonesia umumnya bertanah masam. Permasalahan yang dihadapi
dalam budidaya kedelai tanah masam adalah berkurangnya hasil produksi yang
diperoleh akibat dari lingkungan yang kurang optimal. Cara yang efektif untuk
mengatasi kendala tersebut adalah dengan mengembangkan varietas toleran pada
tanah masam melalui program pemuliaan kedelai.
Penelitian ini merupakan rangkaian dari penelitian kedelai hasil mutasi
dengan menggunakan irradiasi sinar gamma yang bertujuan untuk menghasilkan
varietas yang mampu beradaptasi baik pada tanah masam. Penelitian ini
dilaksanakan pada bulan Februari 2012 sampai dengan Juni 2012 di kebun milik
masyarakat di Kecamatan Jasinga, Kabupaten Bogor, Jawa Barat dan
Laboratorium Penelitian Pemuliaan Tanaman, Departemen Agronomi dan
Hortikultura, Institut Pertanian Bogor. Rancangan yang digunakan adalah
Rancangan Kelompok Lengkap Teracak (RKLT) faktor tunggal dengan tiga
ulangan. Galur harapan kedelai yang terdiri dari 15 galur dan 2 varietas
pembanding adalah sebagai perlakuan. Varietas pembanding yaitu Argomulyo
sebagai varietas asal dan Tanggamus sebagai pembanding toleran lahan kering
masam. Galur - galur yang digunakan adalah M100-29A-42-14, M100-33-6-11,
 
 

iii
 

M100-46-44-6, M100-47-52-13, M100-96-53-6, M150-7B-41-10, M150-29-4410, M150-69-47-4, M150-92-46-4, M200-13-47-7, M200-37-71-4, M200-39-694, M200-58-59-3, M200-93-49-6, dan M200-93-49-13.
Kondisi tanaman secara umum menunjukkan keragaan yang baik pada dua
ulangan, namun pada satu ulangan keragaannya kurang baik. Pada ulangan
tersebut tanaman mengalami kekerdilan, klorosis, bercak daun, diameter batang
yang sangat kecil, dan tidak mampu membentuk polong. Hasil analisis tanah pada
ulangan tersebut menunjukkan bahwa nilai pH sebesar 4.0 dan konsentrasi Al3+
sebesar 5.38. Oleh karena itu, data dari perlakuan pada ulangan tersebut
ditiadakan pada hasil penelitian.
Galur – galur kedelai yang diuji pada penelitian ini berbeda sangat nyata
pada karakter umur berbunga, umur panen, jumlah buku produktif, jumlah polong
total, jumlah biji per polong dan bobot 100 biji. Karakter tinggi tanaman saat
panen, jumlah cabang produktif, jumlah polong bernas, dan jumlah polong total
berkorelasi positif dan sangat nyata terhadap karakter bobot biji per tanaman.
Galur yang menunjukkan penampilan baik untuk beberapa karakter komponen
hasil adalah M100-33-6-11, M100-96-53-6, dan M200-93-49-13.

 
 

i
 

UJI DAYA HASIL GALUR KEDELAI (Glycine max (L.) Merr.)
HASIL IRRADIASI SINAR GAMMA DI TANAH MASAM

Skripsi sebagai salah satu syarat
untuk memperoleh gelar Sarjana Pertanian
pada Fakultas Pertanian Institut Pertanian Bogor

FITRIA PUSPA JUWITA
A24080176

DEPARTEMEN AGRONOMI DAN HORTIKULTURA
FAKULTAS PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
2012

ii
 

LEMBAR PENGESAHAN
Judul

: UJI DAYA HASIL GALUR KEDELAI (Glycine max
(L.) Merr.) HASIL IRRADIASI SINAR GAMMA DI
TANAH MASAM

Nama

: FITRIA PUSPA JUWITA

NIM

: A24080176

Menyetujui

Pembimbing I

Pembimbing II

Dr. Ir. Trikoesoemaningtyas, MSc

Dr. Ir. Yudiwanti Wahyu E.K., MS

NIP. 19620102 199702 2 001

NIP. 19631107 198811 2 001

Mengetahui:
Ketua Departemen Agronomi dan Hortikultura
Fakultas Pertanian Institut Pertanian Bogor

Dr. Ir. Agus Purwito, M.Sc. Agr
NIP. 196111 198703 1 003

Tanggal Lulus :
 
 

iii
 

RIWAYAT HIDUP

Penulis dilahirkan di Jakarta pada 16 April 1991
sebagai anak ketiga dari empat bersaudara dari Bapak
Riduwan dan Ibu Mayda Haryati. Penulis adalah adik dari
Noli Kusumawanti AMd.Keb dan Angga Dwi Kurniawan
AMd, serta kakak dari Ajeng Madyatri Hartanti.
Tahun 2002 penulis lulus dari SDN 02 Petang
Kalideres Jakarta, kemudian pada tahun 2005 menyelesaikan studi di SMPN 169
Jakarta. Selanjutnya penulis lulus dari SMAN 84 Jakarta pada tahun 2008.
Penulis diterima di IPB pada tahun 2008 melalui jalur Seleksi Nasional Masuk
Perguruan Tinggi Negeri (SNMPTN) sebagai mahasiswa Agronomi dan
Hortikultura, Fakultas Pertanian, Institut Pertanian Bogor.
Selama menjadi mahasiswa penulis aktif di berbagai organisasi
kemahasiswaan. Tahun 2009 aktif dalam Dewan Perwakilan Mahasiswa Fakultas
Pertanian (DPM A) dan menjabat sebagai staf badan pengawas BEM. Tahun 2010
penulis mengikuti kegiatan ”IPB Go Field” untuk Desa Hambalang, Kecamatan
Citeureup, Kabupaten Bogor. Selain itu penulis juga aktif dalam mengikuti
beberapa pelatihan, seminar serta panitia dalam kegiatan mahasiswa. Salah satu
pelatihan yang diikuti adalah Latihan Dasar Kemiliteran Resimen Mahasiswa
Program Pendidikan Pendahuluan Bela Negara di Gunung Bunder, Bogor pada
tahun 2009.

 
 

iv
 

KATA PENGANTAR

Puji syukur kehadirat Allah SWT yang telah memberikan petunjuk dan
kemudahan kepada penulis sehingga dapat menyelesaikan skripsi ini. Shalawat
beriring salam kepada Nabi Muhammad SAW yang telah membawa umat
manusia kepada ilmu dan kebaikan.
Studi yang berjudul ”Uji Daya Hasil Galur Kedelai (Glycine Max (L.)
Merr.) Hasil Irradiasi Sinar Gamma di Tanah Masam” ini merupakan bagian
penelitian yang didanai oleh Dirjen Dikti Proyek I-MHERE b2c Departemen
Agronomi dan Hortikultura IPB.
Penulis mengucapkan terima kasih kepada :
1.

Dr. Ir. Trikoesoemaningtyas, MSc dan Dr. Ir. Yudiwanti Wahyu E.K., MS
selaku pembimbing skripsi yang telah banyak membantu penulis baik selama
penelitian maupun penulisan skripsi.

2.

Prof. Dr. Ir. Munif Ghulamahdi, MS selaku dosen penguji yang telah
memberikan masukan dan saran selama pelaksanaan sidang skripsi.

3.

Dr. Desta Wirnas, SP, MSi selaku pembimbing akademik yang telah
memberikan nasihat - nasihat berharga bagi penulis selama studi.

4.

Seluruh keluarga besar penulis atas doa dan dukungannya.

5.

Gandhi Satya Mahardika, SP yang telah memberikan semangat, motivasi,
bantuan tenaga mulai dari sebelum pelaksanaan penelitian hingga selesai.

6.

Mba Siti Marwiyah yang telah membantu penulis dalam kegiatan sebelum
penelitian sampai menyusun skripsi. Pak Zaenudin dan Mas Eki yang telah
membantu pelaksanaan penelitian di lapang.

7.

Sahabat - sahabat penulis, Ratih, Wulan, Dinda, Alma, Hesti, teman - teman
Laboratorium Pemuliaan Tanaman, Tuti, Khusnul, Lela, Saroh, dan Rifa.

8.

Teman - teman Kost Putri WJ, Dyla, Dilla, Tipa, Tina, Ferra, Erna, Mba Atik,
Mba Santi, Uthu dan Rini yang telah berbagi kebersamaan dan keceriaan.
Penulis berharap skripsi ini dapat berguna dan diterima bagi pihak - pihak

yang membutuhkan.
Bogor, September 2012
 
 

v
 

DAFTAR ISI

Halaman
DAFTAR TABEL ……………………………………………………

Vi

DAFTAR GAMBAR …………………………………………………

Vii

DAFTAR LAMPIRAN ………………………………………………

Viii

PENDAHULUAN ……………………………………………………

1

Latar Belakang ……………………………………………..
Tujuan Penelitian …………………………………………..
Hipotesis …………………………………………………...

1
3
3

TINJAUAN PUSTAKA ……………………………………………...

4

Botani Tanaman Kedelai …………………………………..
Syarat Tumbuh Kedelai …………………………………....
Toleransi Kedelai terhadap Tanah Masam ………………..
Pemuliaan Tanaman Kedelai ……………………………....
Uji Daya Hasil Kedelai …………………………………….

4
8
9
10
12

BAHAN DAN METODE …………………………………………….

14

Waktu dan Tempat ………………………………………...
Bahan dan Alat …………………………………………….
Rancangan Penelitian ……………………………………...
Pelaksanaan Penelitian …………………………………….
Pengamatan Penelitian ……………………………………..
Analisis Data ………………………………………………

14
14
14
15
16
17

HASIL DAN PEMBAHASAN ………………………………………

19

Kondisi Umum …………………………………………….
Keragaan Karakter Agronomi ……………………………..
Keragaman Genetik Galur Kedelai M7 ……………………
Uji Korelasi Beberapa Karakter Tanaman ………………..
Deskripsi Galur – galur Kedelai Putatif Mutan …………....

19
23
33
34
37

KESIMPULAN DAN SARAN ………………………………………

41

Kesimpulan ………………………………………………..
Saran ……………………………………………………….

41
41

DAFTAR PUSTAKA ………………………………………………...

42

LAMPIRAN ………………………………………………………….

46

 
 

vi
 

DAFTAR TABEL

Nomor

Halaman

1.

Uraian stadia vegetatif tanaman kedelai ……………….……….

6

2.

Uraian stadia generatif tanaman kedelai ………………………..

7

3.

Analisis ragam dan komponen pendugaan ragam …….………..

18

4.

Rekapitulasi nilai tengah, simpangan baku, dan kisaran
beberapa karakter agronomi galur kedelai putatif mutan ………

23

5.

Rekapitulasi hasil analisis ragam keragaan karakter agronomi
genotipe kedelai ……………………………………..………….

24

6.

Keragaan karakter karakter umur berbunga, umur panen, dan
periode pengisian polong genotipe kedelai di tanah masam …...

25

7.

Keragaan karakter tinggi tanaman saat panen, jumlah cabang
produktif, jumlah buku produktif, jumlah polong bernas, dan
jumlah polong total genotipe kedelai di tanah masam .....……...

28

8.

Keragaan karakter persentase polong isi, jumlah biji per polong,
bobot 100 biji, bobot biji per tanaman, dan bobot biji per petak
genotipe kedelai di tanah masam …….………..………………..

30

9.

Nilai komponen ragam, heritabilitas, dan koefisien keragaman
genetik (KKG) galur kedelai di tanah masam ………………….

33

10. Hasil uji korelasi Pearson antar karakter pada galur kedelai
putatif mutan …………………………………………...............

36

11. Karakteristik sifat kuantitatif genotipe - genotipe kedelai yang
diuji ……………………………………………………………..

38

 
 

vii
 

DAFTAR GAMBAR

Nomor

Halaman

1.

Kondisi tanaman kedelai 3 MST dan kondisi tanaman
menjelang panen ………………………………........................

19

2.

Hama, penyakit dan gulma pada pertanaman kedelai selama

22

penelitian ………………….……………………………………
3.

Keragaan biji genotipe – genotipe kedelai hasil pertanaman di
tanah masam ……….

 
 

32

viii
 

DAFTAR LAMPIRAN

Nomor

Halaman

1.

Hasil analisis ragam karakter umur berbunga ……………….

47

2.

Hasil analisis ragam karakter umur panen …………………..

47

3.

Hasil analisis ragam karakter tinggi tanaman saat panen …...

47

4.

Hasil analisis ragam karakter jumlah cabang produktif ……..

47

5.

Hasil analisis ragam karakter jumlah buku produktif ……….

48

6.

Hasil analisis ragam karakter jumlah polong bernas ………..

48

7.

Hasil analisis ragam karakter jumlah polong total …………..

48

8.

Hasil analisis ragam karakter jumlah biji per polong ……….

48

9.

Hasil analisis ragam karakter persen polong isi ……………..

49

10. Hasil analisis ragam karakter bobot biji per tanaman ……….

49

11. Hasil analisis ragam karakter bobot 100 biji ………………..

49

12. Hasil analisis ragam karakter bobot biji per petak ……….….

49

13. Data iklim bulanan BMKG 2012 Darmaga Bogor ………….

50

14. Hasil analisis contoh tanah pertama sebelum tanam kedelai
di Desa Bagoang, Kecamatan Jasinga, Kabupaten Bogor,
Jawa Barat 2012 ……………………………………..……....

51

15. Hasil analisis contoh tanah kedua ………………………...…

52

16. Deskripsi varietas pembanding ……………………………...

53

 
 

1
 

PENDAHULUAN

Latar Belakang
Kedelai (Glycine max L.) merupakan salah satu komoditas utama kacang kacangan di Indonesia karena merupakan sumber protein nabati penting untuk
diversifikasi pangan dalam mendukung ketahanan pangan nasional. Biji kedelai
dapat diolah menjadi beberapa produk diantaranya tempe, tahu, susu kedelai,
tauco, dan sebagai bahan baku kosmetik. Faktor pertambahan jumlah penduduk,
berkembangnya industri pangan dan pakan mengakibatkan kebutuhan kedelai di
Indonesia pada 2010 telah mencapai 2.3 juta ton, sementara produksi dalam negeri
baru memenuhi 35 – 40% dari kebutuhan. Pemerintah telah mencanangkan
program peningkatan produksi kedelai nasional dan menjadikan tahun 2014
sebagai tahun swasembada kedelai dalam rangka mengurangi ketergantungan
impor (Balitbangtan, 2011).
Saat ini luas panen kedelai di Indonesia sebesar 622,254 ha dengan hasil
panen sebesar 851,286 ton sehingga produktivitas kedelai sebesar 1.368 ton/ha.
Kondisi ini lebih kecil dibandingkan luas panen kedelai di Indonesia pada tahun
1993 sebesar 1,468,316 ha dengan hasil panen kedelai sebesar 1,707,126 ton
dengan produktivitas hanya sebesar 1.163 ton/ha. Menurut angka ramalan I
(ARAM I), diperkirakan luas lahan kedelai berkurang namun terdapat
peningkatan produktivitas kedelai. Luas panen yang diperkirakan pada tahun 2012
sebesar 566,693 ha dengan produktivitas sebesar 1.376 ton/ha sehingga produksi
kedelai mencapai 779,741 ton (BPS, 2012).
Usaha

meningkatkan

produksi

kedelai

dapat

dilakukan

melalui

peningkatan produktivitas dan perluasan areal tanam (Arsyad et al., 2007).
Pengembangan pertanaman kedelai dapat diarahkan pada tiga agroekosistem
utama, yaitu: lahan sawah irigasi, lahan sawah tadah hujan, dan lahan kering.
Dengan mempertimbangkan produktivitas yang paling tinggi dan resiko
kegagalan yang paling kecil, lahan sawah setelah padi dan lahan kering
mempunyai potensi paling besar untuk pengembangan tanaman kedelai (Zaini,
2005).
 
 

2
 

Umumnya lahan kering di Indonesia bertanah masam. Permasalahan yang
dihadapi dalam budidaya kedelai tanah masam adalah berkurangnya hasil
produksi yang diperoleh akibat dari lingkungan yang kurang optimal. Kendala
tersebut dapat diatasi dan dikendalikan dengan melakukan pengapuran pada lahan,
namun cara tersebut kurang ekonomis dan dapat dan menimbulkan pencemaran
tanah. Cara yang lebih efektif adalah dengan mengembangkan varietas toleran
pada tanah masam melalui program pemuliaan kedelai.
Saat ini terdapat 7 varietas unggul kedelai adaptif lahan kering masam,
yaitu varietas Slamet, Sindoro, Tanggamus, Sibayak, Nanti, Ratai dan Seulawah.
Daya hasil varietas-varietas tersebut 2.2 – 2.5 ton/ha pada lahan kering agak
masam (pH 5.5, Al 30 - 35%). Varietas tersebut umumnya berumur sedang (86 93 hari). Enam varietas berukuran biji sedang (10.5 – 12.7g/100 biji) dan satu
varietas (Seulawah) berbiji kecil (9.5/100 biji). Tiga varietas yaitu Nanti, Ratai
dan Seulawah tahan penyakit karat, sedangkan empat varietas yaitu Tanggamus,
Nanti, Ratai dan Seulawah toleran kekeringan (Balitkabi, 2010). Perakitan
varietas toleran tanah masam juga dilakukan dengan meradiasi massa sel somatik
varietas Wilis, Slamet dan Sindoro dengan sinar gamma 0 dan 400 rad, yang
kemudian diseleksi pada pH 4 dan Al dengan taraf 0 – 500 ppm (Mariska et al.,
2001). Iswari (2002) melakukan penelitian mengenai produktivitas kedelai pada
tanah masam di Jasinga memperoleh kisaran hasil di bawah produktivitas nasional
yaitu 0.53-1.18 ton/ha.
Pada lokakarya tahun 1976 Lewis telah menemukan empat tingkatan
ketepatan penelitian bagi pengungkapan aspek genetik pada masalah cekaman
tanah mineral, yaitu (1) penyaringan dan pengujian di lapang, (2) penyaringan di
laboratorium disertai studi genetik, (3) studi fisiologi tentang interaksi genotipe
dengan cekaman, dan (4) studi pada tingkat sel dan molekuler (Makmur, 2003).
Arsyad et al. (2007) menyatakan bahwa upaya peningkatan keragaman genetik
kedelai dapat dilakukan melalui introduksi, persilangan, transformasi genetik dan
mutasi.

 
 

3
 

Salah satu tujuan program pemuliaan kedelai ini adalah untuk memperoleh
varietas yang beradaptasi baik pada kondisi tanah masam. Untuk itu dilakukan
penelitian uji daya hasil galur - galur harapan kedelai hasil dari irradiasi sinar
gamma di lahan kering bertanah masam dengan tujuan untuk memperoleh
keragaan karakter agronomi.
Galur yang digunakan pada penelitian ini adalah generasi M7 dari hasil
irradiasi Sinar Gamma varietas Argomulyo dengan dosis 50, 100,150 dan 200
Gy. Diperoleh 4 populasi hasil irradiasi yang dikembangkan sampai M4 dengan
seleksi pedigree untuk karakter agronomi dan daya hasil tinggi. Pada generasi M5
dilakukan seleksi untuk toleransi terhadap kekeringan di rumah plastik dan
terpilih 50 galur. Kelima puluh galur M6 kemudian ditanam di lahan kering
bertanah masam di Kecamatan Natar, Lampung Selatan dan diseleksi 25 galur
paling toleran. Pada penelitian ini 15 galur generasi M7 terpilih dievaluasi dalam
uji daya hasil lanjutan untuk memperoleh galur kedelai adaptasi tanah masam
dengan daya hasil yang tinggi.
Tujuan
Tujuan penelitian ini adalah menguji daya hasil galur - galur kedelai hasil
irradiasi sinar gamma sebagai bagian uji daya hasil lanjutan. Selain itu, pengujian
tersebut dilakukan untuk memperoleh informasi mengenai keragaan karakter
agronomi galur - galur hasil irradiasi sinar gamma di tanah masam.

Hipotesis
Hipotesis yang diajukan untuk penelitian ini adalah :
1. Terdapat perbedaan keragaan karakter agronomi di antara galur - galur
yang diuji di tanah masam.
2. Terdapat perbedaan hasil dari galur - galur yang diuji di tanah masam.
3. Terdapat galur kedelai putatif mutan yang memiliki penampilan baik untuk
beberapa komponen hasil.

 
 

4
 

TINJAUAN PUSTAKA

Botani Tanaman Kedelai
Pada tahun 1948 telah disepakati bahwa nama botani yang dapat diterima
dalam istilah ilmiah, yaitu Glycine max (L.) Merill. Klasifikasi tanaman kedelai
sebagai berikut :
Divisio

: Spermatophyta

Classis

: Dicotyledoneae

Ordo

: Rosales

Familia

: Papilionaceae

Genus

: Glycine

Species

: Glycine max (L.) Merill

Tanaman kedelai yang dibudidayakan merupakan tanaman tegak,
bersemak dan berdaun banyak. Apabila tanaman kedelai memiliki ruang tumbuh
yang cukup, tanaman akan membentuk cabang yang sedalam–dalamnya
(Poehlman, 1959).

Adie dan Krisnawati (2007) menambahkan bahwa

karakteristik kedelai yang dibudidayakan (Glycine max L. Merril) di Indonesia
merupakan tanaman semusim, tanaman tegak dengan tinggi 40 - 90 cm,
bercabang, memiliki daun tunggal dan daun bertiga, bulu pada daun dan polong
tidak terlalu padat dan umur tanaman antara 72 - 90 hari. Kedelai introduksi
umumnya tidak memiliki atau memiliki sangat sedikit percabangan dan sebagian
bertrikoma padat baik pada daun maupun polong.
Biji berkembang dalam waktu yang lama beberapa hari setelah
pembuahan. Perpanjangan dimulai sekitar 5 hari dan panjang maksimum
didapatkan setelah 15 – 20 hari. Pembelahan sel pada kotiledon terjadi dua
minggu setelah pembuahan. Perkembangan kotiledon yang cepat ditandai dengan
akumulasi berat protein dan lemak (Shibels et al., 1975). Biji merupakan
komponen morfologi kedelai yang bernilai ekonomis (Adie dan Krisnawati,
2007). Jumlah biji per polong pada kedelai berkisar 1 – 5 biji, umumnya varietas
kedelai yang dipasarkan memiliki 2 atau 3 biji per polong. Ukuran biji kedelai
 
 

5
 

sangat bervariasi yang dapat diukur dari bobot 100 biji. Kisaran bobot 100 biji
kedelai adalah 5 – 35 g (Poehlman, 1959). Pengelompokan ukuran biji kedelai
berbeda antar negara, di Indonesia kedelai dikelompokkan berukuran besar (bobot
> 14 g/100 biji), sedang (10 - 14 g/100 biji), dan kecil (< 10 g/100 biji). Biji
sebagian besar dilapisi oleh kulit biji (testa). Antara kulit biji dan kotiledon
terdapat lapisan endosperm (Adie dan Krisnawati, 2007).
Sistem perakaran pada kedelai terdiri dari sebuah akar tunggang yang
terbentuk dari calon akar sekunder yang tersusun dalam empat barisan sepanjang
akar tunggang, cabang akar sekunder, dan cabang akar adventif yang tumbuh dari
bagian bawah hipokotil. Bintil akar pertama terlihat 10 hari setelah tanam.
Umumnya sistem perakaran terdiri dari akar lateral yang berkembang 10 - 15 cm
di atas akar tunggang. Dalam berbagai kondisi, sistem perakaran terletak 15 cm di
atas akar tunggang, tetap berfungsi mengapsorpsi dan mendukung kehidupan
tanaman (Adie dan Krisnawati, 2007). Akar lateral kedelai muncul 3 – 7 hari
setelah berkecambah. Sebulan kemudian akar primer muncul sepanjang 45 – 60
cm (Shibels et al., 1975).
Batang tanaman kedelai berasal dari poros embrio yang terdapat pada biji
masak. Hipokotil merupakan bagian terpenting pada poros embrio, yang
berbatasan dengan bagian ujung bawah permulaan akar yang menyusun bagian
kecil dari poros bakal akar hipokotil. Bagian atas poros embrio berakhir pada
epikotil yang terdiri dari dua daun sederhana, yaitu primordial daun bertiga
pertama dan ujung batang. Sistem perakaran di atas hipokotil berasal dari epikotil
dan tunas aksilar. Pola percabangan akar dipengaruhi oleh varietas dan
lingkungan, seperti panjang hari, jarak tanam, dan kesuburan tanah (Adie dan
Krisnawati, 2007).
Daun kedelai terbagi menjadi empat tipe, yaitu kotiledon atau daun biji,
dua helai daun primer sederhana, daun bertiga, dan profila. Bentuk daun kedelai
adalah lancip, bulat, dan lonjong, serta terdapat perpaduan bentuk daun misalnya
antara lonjong dan lancip. Sebagian besar bentuk daun kedelai yang ada di
Indonesia adalah berbentuk lonjong dan hanya terdapat satu varietas (Argopuro)
berdaun lancip (Adie dan Krisnawati, 2007).
 
 

6
 

Kedelai merupakan tanaman menyerbuk sendiri yang bersifat kleistogami.
Polen dari anter jatuh langsung pada stigma bunga yang sama. Bunga membuka
pada pagi hari tetapi terlambat membuka pada cuaca yang dingin (Poehlman and
Sleper, 1995). Periode berbunga dipengaruhi oleh waktu tanam, berlangsung 3 - 5
minggu. Berbagai penelitian menyebutkan bahwa tidak semua bunga kedelai
berhasil membentuk polong, dengan tingkat keguguran 20 - 80%. Umumnya
varietas dengan banyak bunga per buku memiliki persentase keguguran bunga
yang lebih tinggi daripada yang berbunga sedikit. (Adie dan Krisnawati, 2007).
Pertumbuhan tanaman dibagi dalam dua fase (stadia) yakni fase vegetatif
dan fase generatif (reproduktif). Fase vegetatif dilambangkan dengan huruf V,
sedangkan fase generatif atau reproduktif dengan huruf R.
a) Stadia pertumbuhan vegetatif
Fase vegetatif (V) diawali pada saat tanaman muncul dari tanah dan
kotiledon belum membuka (Ve). Jika kotiledon telah membuka dan diikuti oleh
membukanya daun tunggal (unifoliat) maka dikategorikan fase kotiledon (Vc).
Penandaan fase vegetatif berikutnya berdasarkan pada membukanya daun bertiga
(trifoliat) sekaligus menunjukkan posisi buku yang dihitung dari atas tanaman
pada batang utama. (Adie dan Krisnawati, 2007).
Tabel 1. Uraian stadia vegetatif tanaman kedelai
Stadium
Ve
Vc
V1
V2

Tingkat stadium
Stadium pemunculan
Stadium kotiledon
Stadium buku pertama
Stadium buku kedua

V3

Stadium buku ketiga

Vn

Stadium buku ke-n

Uraian
Kotiledon muncul dari dalam tanah
Daun unifoliat berkembang
Daun terurai pada buku unifiloat
Daun bertiga yang terurai penuh pada
buku diatas buku unifoliat
Tiga buah buku pada batang utama
dengan daun terurai penuh
n buku pada batang utama dengan daun
terurai penuh

Sumber : Hidajat (1985)

 
 

7
 

b) Stadia pertumbuhan reproduktif
Stadia pertumbuhan reproduktif (generatif) dihitung sejak tanaman kedelai
mulai berbunga sampai pembentukan polong, perkembangan biji, dan pemasakan
biji.
Tabel 2. Uraian stadia generatif tanaman kedelai
Stadium
R1

Tingkatan stadium
Mulai berbunga

R2

Berbunga penuh

R3

Mulai berpolong

R4

Berpolong penuh

R5

Mulai berbiji

R6

Berbiji penuh

R7

Mulai matang

R8

Matang penuh

Uraian
Bunga terbuka pertama pada buku
manapun di batang utama
Bunga terbuka pada salah satu dari dua
buku teratas pada batang utama dengan
daun terbuka penuh
Polong sepanjang 5 mm pada salah satu
dari 4 buku teratas batang utama
dengan daun terbuka penuh
Polong sepanjang 2 cm pada salah satu
dari 4 buku teratas batang utama
dengan daun terbuka penuh
Biji sebesar 3 mm dalam polong di
salah satu dari 4 buku teratas batang
utama dengan daun terbuka penuh
Polong berisi satu biji hijau di salah atu
dari 4 buku teratas pada batang utama
dengan daun terbuka penuh
Satu polong pada batang utama telah
mencapai warna polong matang
95% polong telah mencapai warna
polong matang

Sumber : Hidajat (1985)
Uraian stadia vegetatif dan generatif dapat terlihat pada Tabel 1 dan 2
dimana tanaman kedelai memiliki dua periode tumbuh, yaitu stadia vegetatif dan
generatif. Stadia vegetatif tergantung genotipe dan lingkungan, terutama panjang
hari dan suhu. Di daerah tropis, stadia vegetatif sebagian besar kultivar berkisar
antara 4 - 5 minggu. Periode vegetatif dihitung sejak tanaman muncul dari dalam
tanah. Setelah stadia kotiledon, penandaan stadia vegetatif berdasarkan jumlah
 
 

8
 

buku. Stadia generatif dinyatakan sejak waktu berbunga hingga perkembangan
polong, perkembangan biji, dan saat matang biji (Hidajat, 1985).
Pertumbuhan tanaman kedelai selain dibagi atas dasar lamanya periode
vegetatif dan generatif, juga dapat dibedakan berdasarkan batang dan bunga.
Maka dari itu tipe pertumbuhan kedelai terdiri dari tipe determinit, indeterminit
dan semi-determiniit. Pada tipe determinit, pertumbuhan vegetatif berhenti setelah
fase berbunga, buku bagian atas mengeluarkan bunga pertama, batang tanaman
teratas cenderung berukuran sama dengan batang bagian tengah sehingga pada
kondisi normal batang tidak melilit. Tipe indeterminit, pertumbuhan vegetatif
berlanjut setelah fase berbunga, buku bagian bawah mengeluarkan bunga pertama,
batang tanaman teratas cenderung berukuran lebih kecil dengan batang bagian
tengah sehingga pada kondisi normal batang melilit. Varietas kedelai yang ada di
Indonesia umumnya bertipe tumbuh determinit (Adie dan Krisnawati, 2007).

Syarat Tumbuh Kedelai
Tanaman kedelai sebagian besar tumbuh di daerah yang beriklim tropis
dan subtropis. Tanaman kedelai dapat tumbuh baik di daerah yang memiliki curah
hujan sekitar 100 - 400 mm/bulan. Untuk mendapatkan hasil optimal, tanaman
kedelai membutuhkan curah hujan antara 100 - 200

mm/bulan. Suhu yang

dikehendaki tanaman kedelai antara 21 – 34 oC, akan tetapi suhu optimum bagi
pertumbuhan tanaman kedelai 23 – 27 oC. Pada proses perkecambahan benih
kedelai memerlukan suhu yang cocok sekitar 30 oC. Varietas kedelai berbiji kecil,
sangat cocok ditanam di lahan dengan ketinggian 0.5 - 300 m dpl. Varietas kedelai
berbiji besar cocok ditanam di lahan dengan ketinggian 300 - 500 m dpl. Kedelai
biasanya akan tumbuh baik pada ketinggian tidak lebih dari 500 m dpl
(Prihatman, 2000).
Komponen lingkungan yang menjadi penentu keberhasilan usaha produksi
kedelai adalah faktor iklim (suhu, sinar matahari, curah dan distribusi hujan), dan
kesuburan fisiko-kimia tanah dan biologi tanah (solum, tekstur, pH, ketersediaan
hara, kelembaban tanah, bahan organik dalam tanah, drainase dan aerasi tanah,
serta mikroba tanah). Rhizobium sp. yang hidup pada akar bersimbiosis dengan
 
 

9
 

tanaman kedelai sangat penting bagi pertumbuhan kedelai. Rhizobium sp.
umumnya memiliki persyaratan hidup yang sama dengan persyaratan tumbuh
kedelai (Sumarno dan Manshuri, 2007). Bakteri penambat nitrogen dalam tanah
dipengaruhi oleh sifat fisik tanah seperti tekstur tanah dan kelembaban tanah.
Tanah yang tergenang mengurangi bintil akar kedelai sekitar 15% (Norman et al.,
1995).
Genotipe (varietas) kedelai memiliki persyaratan adaptasi spesifik
walaupun pada suatu lingkungan ditentukan oleh interaksi antar genotipe dengan
lingkungan. Varietas kedelai dari wilayah subtropik tidak tumbuh atau
berproduksi optimal pada lingkungan tumbuh terbaik di Indonesia. Lingkungan
tumbuh yang sangat sesuai bukan jaminan mutlak untuk keberhasilan usaha
produksi kedelai. Mutu benih, waktu tanam, pengendalian OPT, pengelolaan
tanaman yang optimal merupakan hal yang sama penting dengan lingkungan
tumbuh yang sesuai (Sumarno dan Manshuri, 2007).

Toleransi Kedelai terhadap Tanah Masam
Penyebaran tanah kering di Indonesia sekitar 60 % luas lahannya ditempati
oleh tanah bereaksi masam (Hairiah et al., 2005). Dengan demikian, jelaslah
bahwa potensi tanah masam sangat besar untuk pembangunan pertanian, baik
masa kini maupun masa mendatang. Sejak awal tahun 1970, tanah masam di
Indonesia telah dimanfaatkan untuk keperluan transmigrasi dan sekaligus untuk
pembangunan pertanian, baik untuk tanaman pangan maupun untuk tanaman
perkebunan dan kehutanan.
Tanah masam dicirikan oleh pH yang rendah (

Dokumen yang terkait

Uji daya hasil galur kedelai (Glycine max (L.) Merr.) hasil iradiasi sinar gamma di tanah masam