Studi genetik terhadap daya simpan benih kedelai hitam (glycine max (l.) Merr.)

STUDI GENETIK TERHADAP DAYA SIMPAN BENIH
KEDELAI HITAM (Glycine max (L.) Merr.)

KADE ARI OKTAVIANI
A24080011

DEPARTEMEN AGRONOMI DAN HORTIKULTURA
FAKULTAS PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
2012

RINGKASAN

KADE ARI OKTAVIANI. Studi Genetik Terhadap Daya Simpan Benih
Kedelai Hitam (Glycine Max (L.) Merr.). Dibimbing Oleh DESTA WIRNAS
dan ENY WIDAJATI.

Penelitian dilaksanakan di Laboratorium Benih, Laboratorium Pemuliaan
Tanaman Departemen Agronomi dan Hortikultura, Fakultas Pertanian, Institut
Pertanian Bogor, Dramaga dan di Laboratorium Biologi Balai Besar
Pengembangan Pengujian Mutu Benih Tanaman Pangan dan Hortikultura
(BBPPMBTPH) Cimanggis. Penelitian dilaksanakan pada bulan Maret sampai
dengan Juli 2012.
Penelitian ini menggunakan Rancangan Kelompok Lengkap Teracak
(RKLT). Perlakuan yang digunakan adalah faktor genotipe yang terdiri dari 17
galur harapan benih kedelai hitam dan tiga varietas pembanding dengan tiga
ulangan. Galur-galur tersebut disimpan pada beberapa periode simpan yaitu 0, 2,
4, 6, 8, 10, 12, 14 dan 16 minggu. Benih kedelai hitam disimpan dalam kemasan
plastik kedap udara pada suhu 27-30°C dan RH 57-60%. Beberapa pengujian
dilakukan untuk mengetahui daya simpan benih pada periode waktu tertentu.
Pengamatan dilakukan untuk menganalisis mutu benih. Beberapa tolok ukur
pengamatan yang dilakukan adalah Daya Berkecambah (DB), Potensi Tumbuh
Maksimum (PTM), Kecepatan Tumbuh (KCT), Indeks Vigor (IV), Bobot Kering
Kecambah Normal (BKKN), Bobot 100 butir, Volume Benih, Kadar Air (KA)
dan Daya Hantar Listrik (DHL).
Hasil analisis ragam menunjukkan pengaruh genetik galur terhadap tolok
ukur mutu benih kedelai hitam yang diuji selama beberapa periode simpan.
Pengaruh faktor genetik terhadap tolok ukur yang diuji berbeda-beda pada
masing-masing periode simpan.
Daya hantar listrik memiliki korelasi negatif terhadap daya berkecambah,
potensi tumbuh maksimum, kecepatan tumbuh, indeks vigor dan kadar air.
Semakin tinggi daya hantar listrik maka vigor benih menjadi rendah. Tolok ukur
daya hantar listrik memiliki heritabilitas yang tergolong tinggi dan memiliki

korelasi negatif yang stabil terhadap tolok ukur yang lain sehingga dapat
digunakan sebagai karakter seleksi mutu benih.
Beberapa tolok ukur mutu benih yang diamati menunjukkan terdapat
keragaman yang dipengaruhi oleh faktor genetik. Keragaman daya simpan yang
dipengaruhi oleh faktor genetik berdasarkan kontribusi faktor genetik paling
tinggi diperoleh pada saat periode simpan 14 minggu untuk semua tolok ukur dan
12 minggu untuk daya hantar listrik. Nilai heritabilitas berdasarkan keragaman
genetik memiliki nilai yang tinggi untuk semua tolok ukur yaitu lebih dari 70 %.
Terdapat beberapa galur yang memiliki kemampuan daya simpan lebih baik
dibandingkan galur lainnya berdasarkan tolok ukur daya berkecambah, potensi
tumbuh maksimum, kecepatan tumbuh dan indeks vigor yaitu galur SSD-10,
SSD-17, SSD-18, SSD-39, SSD-82, SSD-91 dan SC-39-1.

STUDI GENETIK TERHADAP DAYA SIMPAN BENIH
KEDELAI HITAM (Glycine max (L.) Merr.)

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

KADE ARI OKTAVIANI
A24080011

DEPARTEMEN AGRONOMI DAN HORTIKULTURA
FAKULTAS PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
2012

Judul

: STUDI GENETIK TERHADAP DAYA SIMPAN
BENIH KEDELAI HITAM (Glycine max (L.) Merr.)

Nama

: KADE ARI OKTAVIANI

NIM

: A24080011

Menyetujui,

Pembimbing 1

Pembimbing 2

Dr. Desta Wirnas, SP, MSi
NIP. 19701228 200003 2 001

Dr. Ir. Eny Widajati, MS
NIP. 19610106 198503 2 002

Mengetahui,
Ketua Departemen Agronomi dan Hortikultura

Dr. Ir. Agus Purwito, M.Sc.Agr.
NIP. 19611101 198703 1 003

Tanggal Lulus :

RIWAYAT HIDUP

Penulis dilahirkan di Kedungwuni, Kabupaten Pekalongan, Jawa Tengah
pada tanggal 13 Oktober 1990. Penulis merupakan anak kedua dari Bapak I
Nyoman Sueta Naya dan Ibu Nur Khasanah.
Penulis Lulus dari MIN Kedungwuni pada tahun 2002. Tahun 2005
penulis menyelesaikan studi di SMP N 1 Kedungwuni dan pada tahun 2008
penulis lulus dari SMA N 3 Pekalongan. Tahun 2008 penulis diterima sebagai
mahasiswa Departemen Agronomi dan Hortikultura, Fakultas Pertanian di Institut
Pertanian Bogor melalui jalur Undangan Seleksi Masuk IPB (USMI).
Penulis aktif dalam beberapa kepanitiaan dan organisasi selama
perkuliahan. Organisasi yang pernah penulis ikuti adalah Badan Eksekutif
Mahasiswa (BEM) Fakultas Pertanian sebagai Sekretaris Departemen Busssines
and Leadership pada tahun 2010 dan Organisasi Mahasiswa Daerah IMAPEKA.
Kepanitiaan yang pernah diikuti adalah panitia Masa Perkenalan Kampus
Mahasiswa Baru (MPKMB) divisi PJK tahun 2009, panitia kegiatan HARMONI
divisi sponsorship tahun 2010, panitia kegiatan BEYONCE tahun 2010, Panitia
Masa Perkenalan Fakultas (MPF) divisi kestari dan panitia Masa Perkenalan
Departemen (MPD) divisi PJK tahun 2010. Penulis pernah menjadi asisten
praktikum mata kuliah Dasar Teknologi Benih dan Dasar Pemuliaan Tanaman
pada tahun 2012.

KATA PENGANTAR

Puji syukur penulis panjatkan ke hadirat Allah SWT atas rahmat dan
hidayah-Nya sehingga penyusunan skripsi ini dapat diselesaikan dengan baik.
Skripsi yang berjudul “Studi Genetik Terhadap Daya Simpan Benih Kedelai
Hitam (Glycine max (L.) Merr.)” ini disusun oleh penulis sebagai syarat untuk
mendapatkan gelar

Sarjana Pertanian dari Departemen Agronomi dan

Hortikultura, Fakultas Pertanian, Institut Pertanian Bogor.
Penulis menyampaikan ucapan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada :
1.

Dr. Desta Wirnas, SP, MSi selaku Dosen Pembimbing Skripsi Pertama dan
Dr. Ir. Eny Widajati, MS selaku Dosen Pembimbing Skripsi Kedua yang telah
memberikan bimbingan dan pengarahan dalam menyelesaikan skripsi ini.

2.

Dr. Ir. Trikoesoemaningtyas, MSc selaku Dosen Penguji, Prof. Dr. Ir. Roedhy
Poerwanto M.Sc selaku Dosen Pembimbing Akademik dan segenap jajaran
Para Dosen serta Staf Departemen Agronomi dan Hortikultura IPB yang telah
memberikan ilmu yang bermanfaat dan pelayanan yang terbaik.

3.

Dina Daryono S.TP, M.Si selaku kepala Laboratorium Biologi dan seluruh
staff Balai Besar Penelitian dan Pengembangan Mutu benih Tanaman Pangan
dan Hortikultura (BBPPMBTPH) Cimanggis yang telah memberikan sarana
prasarana dalam menyelesaikan penelitian

4.

Bapak I Nyoman Sueta Naya, Ibu Nur Khasanah, Kakak Ni Putu Ayu Eka
Putri, Adik Komang Edwin Maulana dan Adik I Ketut Anang Riski atas kasih
sayang dan semangat yang tak henti-hentinya diberikan untuk penulis

5.

Keluarga besar IMAPEKA (Ikatan Mahasiswa Pekalongan-Batang), keluarga
besar AGH “INDIGENOUS 45” dan sahabat-sahabat tercinta yang senantiasa
membantu penulis selama perkuliahan
Penulis berharap semoga skripsi ini dapat bermanfaat bagi pengembangan

ilmu pengetahuan pertanian Indonesia. Kritik dan saran yang membangun sangat
penulis harapkan untuk ke depannya.
Bogor, September 2012
Penulis

DAFTAR ISI

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

ix

DAFTAR GAMBAR…………………………………………………...

x

DAFTAR LAMPIRAN…………………………………………………

xi

PENDAHULUAN
Latar Belakang....................................................................................
Tujuan.................................................................................................
Hipotesis.............................................................................................

1
3
3

TINJAUAN PUSTAKA
Taksonomi dan Morfologi Kedelai.....................................................
Pertumbuhan Kedelai..........................................................................
Penyimpanan Benih............................................................................
Viabilitas dan Vigor Benih.................................................................
Studi Genetika Tanaman terkait Daya Simpan Benih........................

4
6
8
11
14

BAHAN DAN METODE
Tempat dan Waktu..............................................................................
Bahan dan Alat...................................................................................
Metode Penelitian...............................................................................
Pelaksanaan Penelitian........................................................................
Pengamatan.........................................................................................
Pengolahan Data.................................................................................

17
17
17
18
19
21

HASIL DAN PEMBAHASAN
Kondisi Umum...................................................................................
Keragaan Daya Simpan Benih Kedelai Hitam...................................
Uji Korelasi antara Karakter Mutu Benih..........................................
Keragaman Daya Simpan Kedelai Hitam...........................................
Seleksi Galur-galur Terbaik................................................................

23
24
40
42
45

KESIMPULAN DAN SARAN
Kesimpulan.........................................................................................
Saran...................................................................................................

47
47

DAFTAR PUSTAKA..............................................................................

48

LAMPIRAN.............................................................................................

52

DAFTAR TABEL

Halaman
1. Perbedaan Tipe Determinit dan Indeterminit....................................

7

2. Analisis Ragam dan Pendugaan Komponen Ragam........................

21

3. Rekapitulasi Hasil Sidik Ragam Tolok Ukur Mutu Benih...............

25

4. Nilai Tengah Bobot 100 Butir dan Volume Benih Kedelai Hitam...

26

5. Nilai Tengah Daya Berkecambah (DB) Benih Kedelai Hitam pada
Beberapa Periode Simpan.................................................................

27

6. Nilai Tengah Potensi Tumbuh Maksimum (PTM) Benih
Kedelai Hitam pada Beberapa Periode Simpan................................

30

7. Nilai Tengah Kecepatan Tumbuh (KCT) Benih Kedelai Hitam
pada Beberapa Periode Simpan........................................................

31

8. Nilai Tengah Bobot Kering Kecambah Normal (BKKN) Benih
Kedelai Hitam pada Beberapa Periode Simpan................................

33

9. Nilai Tengah Kadar Air (KA) Benih Kedelai Hitam pada
Beberapa Periode Simpan.................................................................

34

10. Nilai Tengah Indeks Vigor (IV) Benih Kedelai Hitam pada
Beberapa Periode Simpan.................................................................

37

11. Nilai Tengah Daya Hantar Listrik (DHL) Benih Kedelai Hitam
pada Beberapa Periode Simpan........................................................

39

12. Hasil Uji Korelasi antar Tolok Ukur Mutu Benih Kedelai Hitam....

40

13. Nilai Ragam Daya Simpan Galur Kedelai Hitam pada Beberapa
Periode Simpan.................................................................................

42

14. Nilai Kontribusi Faktor Genetik terhadap Keragaman Tolok Ukur
Mutu Benih.......................................................................................

43

15. Nilai Komponen Ragam, Heritabilitas dan Kriteria Heritabilitas.....

44

16. Galur-galur Hasil Seleksi Berdasarkan Daya Berkecambah,
Potensi Tumbuh Maksimum, Kecepatan Tumbuh dan
Indeks Vigor.....................................................................................

45

DAFTAR GAMBAR

Halaman
1. Kecambah Kedelai Hitam Periode Simpan 0 Minggu........................

29

2. Pengujian Daya Hantar Listrik............................................................

38

DAFTAR LAMPIRAN

Halaman
1. Data Sidik Ragam Pengaruh Genetik terhadap Bobot 100 Butir....

53

2. Data Sidik Ragam Pengaruh Genetik terhadap Volume Benih.......

53

3. Data Sidik Ragam Pengaruh Genetik terhadap Daya Berkecambah

53

4. Data Sidik Ragam Pengaruh Genetik terhadap Potensi Tumbuh
Maksimum........................................................................................

55

5. Data Sidik Ragam Pengaruh Genetik terhadap Kecepatan Tumbuh

58

6. Data Sidik Ragam Pengaruh Genetik terhadap Bobot Kering
Kecambah Normal............................................................................

60

7. Data Sidik Ragam Pengaruh Genetik terhadap Kadar Air...............

62

8. Data Sidik Ragam Pengaruh Genetik terhadap Indeks Vigor..........

64

9. Data Sidik Ragam Pengaruh Genetik terhadap Daya Hantar Listrik

66

10. Deskripsi Varietas Cikuray...............................................................

68

11. Deskripsi Varietas Malika................................................................

69

12. Deskripsi Varietas Wilis...................................................................

70

1

PENDAHULUAN

Latar Belakang
Atman (2009) menyatakan bahwa produksi kedelai di Indonesia pernah
mencapai puncaknya pada tahun 1992 yaitu sebanyak 1.87 juta ton. Produksi
kedelai terus mengalami penurunan hingga 0.672 juta ton pada tahun 2003. Hal
tersebut memiliki arti bahwa produksi kedelai mengalami penurunan dalam kurun
waktu 11 tahun hingga mencapai 64%. Konsumsi kedelai cenderung meningkat
sehingga impor kedelai mengalami peningkatan mencapai 1.307 juta ton pada
tahun 2004. Produktivitas kedelai saat ini pada tingkat petani masih rendah
dengan rata-rata 1.3 ton per hektar dengan kisaran 0.6-2.0 ton per hektar,
sedangkan potensi hasil dapat mencapai 3.0 ton per hektar. Senjang produktivitas
yang sangat besar tersebut memberikan peluang bahwa peningkatan produksi
melalui peningkatan produktivitas di tingkat petani masih dapat dilakukan.
Benih merupakan salah satu komponen penting dalam usaha produksi
tanaman karena dapat menentukan keberhasilan usaha. Benih dapat diperoleh dari
tanaman yang dibudidayakan sebelumnya. Benih perlu disimpan terlebih dahulu
dalam jangka waktu tertentu hingga musim tanam berikutnya. Petani pada
umumnya mengharapkan benih dapat disimpan dalam jangka waktu yang lama
tanpa mengalami kerusakan sehingga dapat dipergunakan sewaktu-waktu
diperlukan (Imdad dan Nawangsih, 1999).
Menurut Purwanti (2004) kedelai hitam memiliki peranan penting di
sektor industri khususnya industri kecap. Penggunaan kedelai hitam sebagai bahan
pembuatan kecap akan menghasilkan warna dan kualitas kecap yang lebih baik
dibandingkan kedelai kuning. Nazar et al (2008) menambahkan bahwa kedelai
hitam (Glycine max (L.) Merr.) merupakan salah satu tanaman yang tumbuh di
daerah tropis yang banyak digunakan sebagai bahan baku pembuatan kecap.
Produksi kedelai hitam dalam industri pembuatan kecap dipengaruhi oleh
beberapa faktor diantaranya adalah suhu ruang simpan dan media simpan yang
berpengaruh terhadap kualitas benih kedelai hitam sebagai bahan baku kecap.
Menurut Tatipata (2007) benih kedelai mengandung kadar protein yang
tinggi sebesar 37 % dan mengandung kadar lemak sebesar 16 %. Hal tersebut

2
menyebabkan benih kedelai cepat mengalami kemunduran (deteriorasi) terutama
jika kondisi ruang simpannya tidak menguntungkan. Penurunan vigor benih dapat
ditandai dengan menurunnya daya berkecambah benih, peningkatan jumlah
kecambah abnormal dan terhambatnya pertumbuhan serta perkembangan
tanaman.
Benih kedelai cepat mengalami kemunduran selama periode penyimpanan
karena kandungan lemak dan protein yang tinggi sehingga memerlukan
penanganan yang serius sebelum disimpan. Kemunduran benih selama
penyimpanan juga disebabkan oleh kadar air benih yang akan meningkat jika suhu
dan kelembaban ruang simpan cukup tinggi. Peningkatan kadar air selama
penyimpanan benih dapat dicegah dengan menggunakan kemasan yang kedap
udara dan uap air. Kemunduran benih dapat ditengarai secara biokimia dan
fisiologi. Ciri-ciri kemunduran benih secara biokimia antara lain penurunan
aktivitas enzim, penurunan cadangan makanan dan meningkatnya nilai
konduktivitas. Indikasi fisiologi kemunduran benih antara lain penurunan daya
berkecambah dan vigor (Tatipata et al, 2004).
Kuswanto (2003) menyatakan bahwa masing-masing benih pada
umumnya memiliki faktor genetik yang berbeda sehingga menyebabkan tidak
semua benih dari satu seed lot memiliki daya simpan yang sama. Sifat genetik
benih akan mempengaruhi kekerasan kulit benih dan permeabilitas kulit benih.
Benih dengan kulit yang keras dan permeabilitas rendah dapat disimpan lebih
lama. Sifat ketahanan benih lebih bersifat individual meskipun benih diproduksi
dan diproses dalam waktu yang bersamaan.
Menurut Justice dan Bass (2002) lama waktu simpan benih tergantung
pada jenis lot benih. Laju kemunduran vigor dan viabilitas benih tergantung pada
beberapa faktor yaitu faktor genetik, kondisi benih, kondisi penyimpanan,
keseragaman lot benih dan cendawan gudang ketika kondisi penyimpanannya
memungkinkan cendawan untuk tumbuh.
Menurut Byrd (1978) tiap jenis benih yang berbeda memiliki laju
deteriorasi yang berbeda pula. Benih kapas dan benih kedelai memiliki komposisi
kimia yang serupa tetapi benih kapas dapat mempertahankan viabilitasnya lebih
lama dari pada benih kedelai. Benih kedelai memiliki struktur morfologi yang

3
dapat menyebabkan bagian-bagian kritis benih lebih mudah mengalami
kerusakan. Justice dan Bass (2002) menambahkan hylum benih kedelai pada
kondisi yang kritis dapat menjadi lunak atau rusak sehingga memudahkan
cendawan untuk masuk ke dalam benih.
Menurut Harnowo et al (2007) perakitan varietas unggul merupakan salah
satu teknologi yang berperan penting dalam peningkatan kuantitas dan kualitas
produksi pertanian. Ketersediaan benih dari varietas unggul yang memenuhi
syarat enam tepat (varietas, jumlah, mutu, waktu, lokasi dan harga) sangat
diperlukan untuk keberhasilan budidaya tanaman dalam menghasilkan benih
bermutu tinggi. Penggunaan benih bermutu tinggi berdampak terhadap
pertumbuhan tanaman yang baik dan memiliki hasil panen yang tinggi. Wirnas et
al (2006) menambahkan salah satu usaha untuk meningkatkan produksi kedelai
adalah melalui pengembangan varietas berdaya hasil tinggi serta adaptif terhadap
lingkungan bercekaman.
Sampai saat ini telah dihasilkan sejumlah galur harapan kedelai hitam dari
kegiatan pemuliaan tanaman. Informasi tentang daya simpan galur-galur tersebut
sangat diperlukan dalam memproduksi benih bermutu dari suatu varietas unggul.

Tujuan
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh faktor genetik
terhadap daya simpan benih kedelai hitam (Glycine max (L.) Merr.) sebagai upaya
penyediaan benih kedelai hitam bermutu tinggi.

Hipotesis
1. Terdapat keragaman daya simpan pada benih kedelai hitam (Glycine max (L.)
Merr.) yang dipengaruhi oleh faktor genetik
2. Terdapat beberapa galur kedelai hitam (Glycine max (L.) Merr.) yang
memiliki daya simpan tinggi

4
n

TINJAUAN PUSTAKA

Taksonomi dan Morfologi Kedelai
Kedelai merupakan tanaman asli Daratan Cina dan telah dibudidayakan
oleh manusia sejak 2500 SM. Sejalan dengan berkembangnya perdagangan
antarnegara yang terjadi pada awal abad ke-19 menyebabkan tanaman kedelai
juga ikut tersebar ke berbagai negara tujuan perdagangan seperti Jepang, Korea,
Indonesia, India, Australia dan Amerika. Kedelai mulai dikenal di Indonesia sejak
abad ke-16. Awal mula penyebaran dan pembudidayaan kedelai yaitu di Pulau
Jawa kemudian berkembang ke Bali, Nusa Tenggara dan pulau-pulau lainnya
(Irwan, 2006). Klasifikasi tanaman kedelai sebagai berikut :
Divisio : Spermatophyta
Classis : Dicotyledoneae
Ordo

: Rosales

Familia : Papilionaceae
Genus : Glycine
Species : Glycine max (L.) Merr.
Menurut Irwan (2006) tanaman kedelai umumnya tumbuh tegak,
berbentuk semak, dan merupakan tanaman semusim. Morfologi tanaman kedelai
didukung oleh komponen utamanya, yaitu akar, daun, batang, polong, dan biji
sehingga pertumbuhannya dapat

optimal.

Adie dan Krisnawati (2007)

menambahkan karakteristik kedelai yang dibudidayakan 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,
umur tanaman antara 72-90 hari.

Biji
Menurut Iwan (2006) jumlah biji di dalam setiap polong berjumlah dua
hingga tiga biji. Biji kedelai dikelompokkan menjadi kelompok biji dengan
ukuran besar (bobot lebih besar dari 13 gram per 100 biji), sedang (10-13 gram
per 100 biji) dan kecil (7-9 gram per 100 biji). Biji merupakan komponen
morfologi kedelai yang bernilai ekonomis. Biji kedelai sebagian besar tersusun

5
oleh kotiledon dan dilapisi oleh kulit biji yang disebut testa. Bentuk biji bervariasi
tergantung pada varietas tanaman yaitu bulat, gepeng dan bulat telur.

Akar
Sistem perakaran pada kedelai terdiri dari akar tunggang yang terbentuk
dari calon akar, sejumlah akar sekunder yang tersusun dalam empat barisan
sepanjang akar tunggang, cabang akar sekunder dan cabang akar adventif yang
tumbuh dari bagian bawah hipokotil. Kedelai memiliki bintil-bintil akar yang
berisi bakteri Rhizobium japonicum. Bakteri tersebut memiliki kemampuan
menambat nitrogen dari atmosfer. Nitrogen dalam bentuk gas direduksi menjadi
nitrogen yang tersedia untuk tanaman inang, sedangkan tanaman inang memasok
fotosintat pada rhizobia sebagai sumber energi (Soedarjo, 2007).

Batang
Batang tanaman kedelai berasal dari poros embrio yang terdapat pada biji
masak. Hipokotil merupakan bagian terpenting pada poros embrio yang terletak di
bawah keping biji. Bagian atas keping biji merupakan epikotil yang terdiri dari
dua daun sederhana yaitu primordia daun bertiga pertama dan ujung batang (Adie
dan Krisnawati, 2007).

Daun
Bentuk daun kedelai ada dua macam yaitu bulat (oval) dan lancip
(lanceolat). Kedua bentuk daun tersebut dipengaruhi oleh faktor genetik. Sebagian
besar bentuk daun kedelai yang ada di Indonesia adalah berbentuk lonjong dan
khususnya varietas Agropuro berdaun lancip. Jumlah stomata pada daun berkisar
antara 190-320 buah/m2 (Iwan, 2006).

Bunga
Tanaman kedelai memasuki fase reproduktif saat

tunas aksilar

berkembang menjadi kelompok bunga dengan jumlah 2-35 kuntum bunga untuk
tiap kelompok. Bunga pertama muncul pada buku kelima atau keenam ketika

6
buku kotiledon, daun primer dan daun bertiga dalam fase vegetatif. Bunga muncul
ke arah ujung batang utama dan ujung cabang (Adie dan Krisnawati, 2007).

Polong
Jumlah polong sangat bervariasi dalam satu polong berbiji 1-5 biji per
polong atau 2-3 biji per polong. Polong berlekuk lurus dan polong masak
berwarna kuning muda sampai kuning kelabu, cokelat atau hitam. Warna polong
tergantung pada keberadaan pigmen karoten dan xantofil, warna trikoma dan
pigmen antosianin (Adie dan Krisnawati, 2007).

Pertumbuhan Kedelai
Menurut Adie dan Krisnawati (2007) kedelai merupakan tanaman
menyerbuk sendiri yang bersifat kleistogami. Periode perkembangan vegetatif
bervariasi tergantung pada varietas dan keadaan lingkungan termasuk panjang hari
dan suhu. Kedelai diklasifikasikan sebagai tanaman hari pendek karena hari yang
pendek akan menginisiasi pembungaan. Sumarno (2007) menambahkan kedelai
termasuk tanaman hari pendek yaitu tanaman cepat berbunga apabila panjang hari
12 jam atau kurang dan tanaman tidak mampu berbunga apabila panjang hari
melebihi 16 jam.
Menurut Adie dan Krisnawati (2007) tipe pertumbuhan tanaman kedelai
terbagi atas tiga tipe yaitu tipe pertumbuhan determinit, indeterminit dan semideterminit. Pada tipe determinet, pertumbuhan vegetatif berhenti setelah fase
berbunga, buku teratasnya mengeluarkan bunga, batang tanaman teratas
cenderung berukuran sama dengan batang bagian tengah sehingga pada kondisi
normal batang tidak melilit. Pada tipe indeterminet, tunas terminal melanjutkan
fase vegetatif selama pertumbuhan.

7
Tabel 1. Perbedaan tipe determinit dan indeterminit
Tipe Pertumbuhan
Karakter

Determinit

Indeterminit

Pertumbuhan vegetatif

Berhenti setelah
berbunga

Berlanjut setelah berbunga

Jumlah buku setelah berbunga

Tidak bertambah

Bertambah

Masa berbunga

Tidak lama

Lama

Mulai berbunga

Lebih lama

Lebih cepat

Terbentuk pada buku
bagian atas batang
Banyak

Terbentuk pada buku
bagian bawah batang
Sedikit

Agak silindris

Agak konis (seperti
kerucut)

Ujung batang
berakhir dengan
kelompok bunga
Hampir sama besar
dengan batang
bagian tengah

Ujung batang tidak
berakhir dengan kelompok
bunga
Lebih kecil dari batang
bagian tengah

Pendek-sedang
Daun teratas sama
besar dengan daun
pada batang bagian
tengah

Tinggi, melilit
Daun teratas lebih kecil
dari daun pada batang
bagian tengah

Letak bunga pertama
Jumlah bunga yang terbuka tiap
hari
Bentuk tanaman
Ujung batang

Ukuran ujung batang

Batang
Daun

Sumber: Adie dan Krisnawati, 2007

Stadia pertumbuhan tanaman kedelai terbagi atas dua fase yaitu fase
vegetatif dan fase reproduktif (generatif). Stadia pertumbuhan vegetatif dihitung
sejak tanaman mulai muncul ke permukaan tanah hingga mulai berbunga. Stadia
perkecambahan dicirikan dengan adanya kotiledon, sedangkan penandaan stadia
pertumbuhan vegetatif dihitung dari jumlah buku yang terbentuk pada batang
utama. Stadia vegetatif umumnya dimulai pada buku ketiga. Stadia pertumbuhan
reproduktif (generatif) dihitung sejak tanaman kedelai mulai berbunga sampai
pembentukan polong, perkembangan biji, dan pemasakan biji (Irwan, 2006).
Biji kedelai dari varietas yang dibudidayakan umumnya mampu
melakukan imbibisi setelah biji ditanam pada kondisi tanah yang lembab. Pada
varietas kedelai liar sering ditemukan adanya biji keras yang memperlambat
penyerapan air. Garis terang (light line) yang terdapat pada sel epidermis menjadi

8
penyebab lambatnya penyerapan air. Air berimbibisi melalui keseluruhan
permukaan biji termasuk hylum dan mikrofil. Calon akar akan muncul dari kulit
biji yang retak di daerah mikrofil dalam 1-2 hari apabila kondisi kelembaban dan
suhu sesuai. Pertumbuhan calon akar ke dalam tanah terjadi sangat cepat dan
cabang akar pertama akan muncul ketika mencapai panjang 2-3 cm. Kotiledon
terangkat ke atas tanah akibat pertumbuhan hipokotil. Bagian atas hipokotil
mencapai permukaan tanah dan mendorong kotiledon dari dalam tanah sekaligus
kulit bijinya. Selama tahap awal perkecambahan, kotiledon membawa hasil
fotosintesis sebagai tambahan untuk memasok mineral tersimpan dan cadangan
makanan pada proses perkecambahan hingga daun dan akar terbentuk sempurna
(Adie dan Krisnawati, 2007).

Penyimpanan Benih
Menurut Justice dan Bass (2002) tujuan utama penyimpanan benih adalah
untuk mengawetkan cadangan bahan tanam dari satu musim ke musim berikutnya.
Selanjutnya Sutopo (2010) menambahkan tujuan utama penyimpanan benih
adalah untuk mempertahankan viabilitas benih dalam periode simpan yang
sepanjang mungkin. Penyimpanan benih dimaksudkan agar benih dapat ditanaman
pada musim yang sama di lain tahun atau pada musim yang berlainan dalam tahun
yang sama atau untuk tujuan pelestarian benih dari sesuatu jenis tamaman.
Daya simpan benih adalah kemampuan benih untuk dapat disimpan atau
perkiraan waktu benih dapat untuk disimpan. Daya simpan benih merupakan
parameter lot benih dalam satuan waktu untuk suatu periode simpan. Periode
simpan benih adalah kurun waktu simpan benih dari benih siap disimpan sampai
benih siap ditanam. Benih yang memiliki daya simpan lama dapat melewati
periode simpan yang panjang. Benih dengan vigor daya simpan yang tinggi dapat
disimpan untuk periode simpan yang normal dalam kondisi suboptimum dan daya
simpan lebih panjang apabila kondisi ruang simpan dalam keadaan optimum
(Sadjad et al, 1999).
Menurut Owen (1956) kadar air benih akan berfluktuasi dengan
kelembaban dari atmosfer sekitarnya jika benih disimpan dalam wadah terbuka
atau berpori seperti karung, kantong kertas dan semacamnya. Jumlah uap air yang

9
diserap benih tidak bergantung pada uap air yang sebenarnya dalam satuan
volume udara (kelembaban absolut), tetapi pada tingkat jenuh udara (kelembaban
relatif). Setiap jenis benih akan mencapai kadar air tertentu sesuai dengan
kelembaban relatif yang diberikan. Beberapa jenis benih yang disimpan dalam
wadah tertutup akan terjadi pertukaran uap air hingga keseimbangan tercapai.
Imdad dan Nawangsih (1999) menyatakan bahwa faktor-faktor yang menentukan
jangka waktu penyimpanan ada tiga yaitu keadaan awal benih (umur fisiologi
benih), teknik penyimpanan dan tempat penyimpanan serta ada tidaknya serangan
hama dan patogen di tempat penyimpanan.
Pandey (1984) menyatakan bahwa proses penyimpanan benih dengan suhu
rendah sangat mempengaruhi kualitas benih yang akan ditanam di lapangan.
Menurut Smith dan Hinson (1959) perkecambahan benih yang baik adalah di atas
90 % dengan suhu yang baik pada saat proses penyimpanan. Sutopo (2010)
menambahkan temperatur yang terlalu tinggi pada saat penyimpanan dapat
membahayakan dan mengakibatkan kerusakan benih. Temperatur yang tinggi
dapat memperbesar terjadinya penguapan zat cair dalam benih sehingga benih
dapat kehilangan daya imbibisi dan kemampuan untuk berkecambah. Temperatur
dalam tempat penyimpanan pada umumnya dipengaruhi langsung oleh temperatur
udara disekitarnya dan secara tidak langsung dipengaruhi oleh kegiatan respirasi
benih atau mikroorganisme yang menginvestasi benih.
benih terdiri dari embrio atau tanaman mini, endosperma, cadangan
makanan dan pelindung benih yang terdiri dari kulit benih. Cadangan makanan
benih kedelai disimpan pada kedua kotiledon atau daun benih yang berfungsi
sebagai organ fotosintetik bagi benih. Bagian benih yang mempengaruhi
penyimpanan adalah kulit benih (untuk benih jagung dan kacang), hylum dan
mikrofil (untuk benih kacang-kacangan). Bagian-bagian tersebut berfungsi dalam
mengatur keluar masuknya air (Justice dan Bass, 2002).
Menurut Kartono (2004) salah satu faktor yang menentukan keberhasilan
pengembangan tanaman kedelai adalah tersedianya benih bermutu dengan daya
kecambah lebih dari 85 %. Benih yang bermutu dan memiliki daya berkecambah
tinggi memerlukan penanganan panen dan pascapanen yang tepat antara lain

10
penyimpanan. Beberapa faktor yang mempengaruhi daya berkecambah benih
kedelai selama penyimpanan antara lain :
1. Mutu benih dan daya kecambah benih sebelum disimpan
2. Kadar air benih
3. Kelembaban ruang penyimpanan
4. Suhu tempat penyimpanan
5. Hama dan penyakit di tempat penyimpanan
6. Lama penyimpanan
Benih yang disimpan akan mengalami beberapa perubahan diantaranya
adalah perubahan fisik, perubahan kimia dan kerusakan kromosom. Perubahan
fisik ditandai dengan berkurangnya berat benih akibat serangan mikroorganisme,
sedangkan perubahan kimia ditandai dengan naiknya temperatur dan kelembaban
serta kegiatan respirasi dari mikroorganisme mengakibatkan naiknya kegitaan
enzim-enzim dalam benih. Penyimpangan kromosom sering dijumpai pada sel-sel
meristem akar, sel-sel meristem tunas dan sel-sel tepung sari. Penyimpangan
kromosom menunjukkan adanya suatu kerusakan pada asam nukleat yang dapat
menyebabkan bentuk kecambah benih yang abnormal (Sutopo, 2010).
Menurut Hasanah (2002) benih tanaman industri dapat dikelompokan
menjadi benih ortodok, benih intermediate dan benih rekalsitran. Pengelompokan
benih tersebut didasarkan atas kepekaan benih terhadap pengeringan dan suhu.
Benih ortodok relatif tahan terhadap pengeringan. Benih ortodok umumnya
dimiliki oleh spesies-spesies tanaman setahun dan tanaman dua tahunan (bienial)
dengan ukuran benih yang kecil. Benih ortodok tahan pengeringan sampai kadar
air mencapai 5 % dan dapat disimpan pada suhu rendah. Daya simpan benih dapat
diperpanjang dengan menurunkan kadar air dan suhu. Benih rekalsitran peka
terhadap pengeringan. Benih rekalsitran tidak tahan disimpan pada suhu di bawah
20°C. Beberapa spesies tanaman tropis yang memiliki sifat rekalsitran atau peka
terhadap suhu rendah adalah kemiri, kayu manis, pala, kelapa dan palma lainnya.
Kelompok tanaman ini menghasilkan benih yang tidak pernah kering pada
tanaman induknya. Benih masih dalam kondisi lembab ketika gugur dan akan
mati ketika kadar air kritis. Daya hidup benih relatif pendek dari beberapa minggu
sampai beberapa bulan tergantung spesiesnya walaupun benih disimpan pada

11
kondisi lembab. Benih intermediate berada antara sifat benih ortodok dan
rekalsitran.
Menurut Sadjad (1993) benih diklasifikasikan sebagai benih ortodoks dan
benih rekalsitran. Benih ortodoks dapat dikeringkan dan tidak mati, dapat
disimpan lama dalam kondisi dingin dan tahan disimpan pada kadar air yang
rendah. Benih rekalsitran akan mati jika disimpan pada suhu dingin dan kadar
airnya diturunkan atau dikeringkan. Perbedaan sifat tersebut dikarenakan
perbedaan genetik benih.

Viabilitas dan Vigor Benih
Pengertian benih menurut Undang-undang Republika Indonesia Nomor 12
tahun 1992 tentang Sistem Budidaya Pertanian Bab 1 Ketentuan Umum pasal 1
ayat 4 adalah tanaman atau bagiannya yang digunakan untuk memperbanyak dan
atau mengembangbiakkan tanaman. Menurut Sadjad (1993) benih dalam batasan
struktural berbeda dengan benih dalam batasan fungsional. Benih dalam batasan
struktural memiliki arti sama dengan biji tumbuhan sebagai bakal biji yang
dibuahi, sedangkan benih dalam batasan fungsional memiliki arti tidak sama
dengan biji. Biji dapat memiliki fungsi ganda baik sebagai bahan konsumsi
maupun sebagai bahan tanaman.
Menurut Sunantora (2000) mutu benih ditentukan oleh aspek genetis,
fisiologis dan fisik. Secara genetis, benih harus memiliki sifat-sifat sesuai dengan
deskripsi varietas yang bersangkutan. Mutu fisiologis dan fisik yang tinggi dapat
diperoleh melalui proses penanganan pra dan pasca panen yang baik meliputi
teknik bercocok tanam, pengendalian hama dan penyakit, pengendalian gulma,
waktu panen, cara panen, prosesing dan penyimpanan.
Sadjad (1993) menyatakan bahwa benih dengan mutu fisik yang tinggi
adalah benih yang bersih dari campuran kotoran (pasir, tanah, tangkai atau daun
kering), bersih dari campuran benih-benih mati,bersih dari perangkat benih seperti
kulit

benih, endosperm dan pecahan kotiledon. Mutu

fisiologi benih

mencerminkan kemampuan benih untuk dapat hidup normal dalam kisaran
keadaan alam yang luas. Benih dengan mutu fisiologi tinggi mampu
menghasilkan pertumbuhan tanaman yang berproduksi normal apabila ditanam

12
sesudah disimpan walaupun melalui periode simpan dengan keadaan simpan yang
suboptimum. Mutu genetik benih yang tinggi tidak hanya ditinjau dari
keseragaman genotipiknya tetapi juga keseragaman dalam perwujudan fenotipik.
Menurut Departemen Pertanian (2000) syarat benih bermutu antara lain :
1. Murni dan diketahui nama varietasnya
2. Daya tumbuhnya tinggi (minimal 80%) serta vigornya baik
3. Biji sehat, bernas, mengkilat, tidak keriput dan dipanen dari tanaman yang
telah matang
4. Dipanen dan tanaman yang sehat, tidak terkena penyakit virus
5. Tidak terinfeksi cendawan, bakteri atau virus
6. Bersih, tidak tercampur biji tanaman lain atau biji rerumputan
Benih kedelai yang digunakan pada dasarnya harus benih yang baik dan
bermutu tinggi. Benih yang baik dan bermutu tinggi akan menjamin pertanaman
yang bagus dan hasil panen yang tinggi. Hal ini dicerminkan oleh tingginya
tingkat keseragaman biji, daya tumbuh dan tingkat kemurnian (Deptan, 2000).
Viabilitas benih adalah kemampuan benih untuk berkecambah dan
berproduksi normal pada kondisi lingkungan yang optimum. Viabilitas benih
dapat menunjukkan tingkat kehidupan benih, aktifitas metabolisme benih dan
menunjukkan kerja enzim yang mampu mengkatalisis proses metabilsme yang
dibutuhkan dalam perkecambahan dan pertumbuhan benih. Viabilitas benih
tertinggi terjadi pada keadaan masak fisiologis walaupun kondisi lingkungan tidak
memungkinkan untuk berkecambah. Nilai viabilitas benih akan menurun setelah
masak fisiologis. Kemampuan benih untuk mempertahankan nilai viabilitasnya
tergantung pada kondisi lingkungan (Copeland dan McDonald, 2001).
Menurut Owen (1956) kehidupan benih sangat bervariasi tergantung pada
famili, marga dan spesies benih tersebut, akan tetapi viabilitas benih tertinggi
sangat dipengaruhi oleh faktor lingkungan. Faktor yang mempengaruhi viabilitas
benih dalam penyimpanan adalah kadar air benih dan suhu ruang penyimpanan.
Pada beberapa kasus, gas dari atmosfer ruang penyimpanan mempengaruhi
kondisi benih.
Menurut Sutopo (2010) faktor-faktor yang mempengaruhi viabilitas benih
dalam penyimpanan terbagi menjadi dua yaitu faktor dalam dan faktor luar.

13
Faktor dalam terdiri atas jenis dan sifat benih, viabilitas awal benih serta
kandungan air benih. Faktor luar terdiri atas temperatur, kelembaban, gas disekitar
benih dan mikroorganisme.
Vigor benih adalah kemampuan benih untuk tumbuh dan berproduksi
menjadi tanaman normal dalam kondisi lingkungan suboptimum. Menurut
Copeland dan McDonald (2001) faktor-faktor yang mempengaruhi vigor benih
antara lain faktor genetik, lingkungan selama perkembangan benih dan
lingkungan penyimpanan benih. Faktor-faktor yang berada di bawah kontrol
genetika adalah hybrid vigor, hardseededness, kerentanan terhadap kerusakan
benih dan komposisi kimia benih yang berpengaruh pada mutu benih. Pengujian
vigor benih terdiri dari pengujian langsung dan pengujian tidak langsung.
Sutopo (2010) menyatakan bahwa vigor benih dibedakan atas vigor
genetik dan vigor fisiologi. Vigor genetik adalah vigor benih dari galur genetik
yang berbeda-beda, sedangkan vigor fisiologi adalah vigor yang dapat dibedakan
dalam galur genetik yang sama. Benih dengan vigor yang rendah dapat berakibat
terjadinya :
1. Kemunduran benih yang cepat selama penyimpanan
2. Semakin sempit keadaan lingkungan tumbuh benih
3. Kecepatan berkecambah benih menurun
4. Kepekaan serangan hama dan penyakit meningkat
5. Jumlah kecambah abnormal meningkat
6. Rendahnya produksi tanaman
Vigor dan viabilitas benih tidak selalu dapat dibedakan terutama pada lotlot benih yang mengalami kemunduran cepat. Lot-lot benih yang mengalami
kemunduran cepat mengandung benih yang bervigor rendah. Proses kemunduran
benih terus berlangsung hingga pada akhirnya semua benih mati. Salah satu
indikasi pertama dari kemunduran benih pada saat pengujian daya kecambah
benih yang disimpan adalah penurunan vigor kecambah yang terlihat dari
penurunan laju perkecambahan dan menghasilkan kecambah yang lemah. Benih
yang memiliki vigor rendah akan menghasilkan panen yang rendah dibandingkan
benih vigor yang segar (Justice dan Bass, 2002).

14
Pengembangan benih meliputi serangkaian tahapan ontogenetik penting
mulai dari pemupukan, akumulasi nutrisi, pengeringan benih hingga dormansi.
Masing-masing tahapan tersebut merupakan perubahan ontogeni morfologi dan
fisiologi yang dapat mengubah potensial benih. Titik ketika benih mencapai berat
kering maksimum disebut masak fisiologis. Benih memiliki potensi terbesar untuk
berkecambah pada titik masak fisiologis tersebut. Namun pada umumnya benih
mncapai masak fisiologis pada tingkat kelembaban tinggi yang tidak aman untuk
penyimpanan. Benih tidak dipanen hingga mencapai kematangan panen sehingga
penyimpanan benih menjadi aman. Antara masak fisiologis dan masak panen,
benih pada dasarnya tersimpan pada tanaman yang memungkinkan untuk terkena
kondisi lingkungan yang mempengaruhi mutu benih (Copeland dan McDonald,
2001).

Studi Genetika terhadap Daya Simpan Benih
Menurut Undang-undang Republik Indonesia nomor 29 tahun 2000 tentang
perlindungan varietas tanaman, Pemuliaan tanaman adalah rangkaian kegiatan
penelitian dan pengujian atau kegiatan penemuan dan pengembangan suatu varietas,
sesuai dengan metode baku untuk menghasilkan varietas baru dan mempertahankan
kemurnian benih varietas yang dihasilkan. Bari et al (1973) menambahkan pemuliaan
tanaman merupakan paduan antara seni dan ilmu dalam memperbaiki pola genetik
dari populasi tanaman. Seni dalam pemuliaan tanaman tercermin dalam kemampuan
seorang pemulia untuk meneliti perbedaan-perbedaan antar tanaman yang lebih
berguna. Tujuan akhir dari kegiatan pemuliaan tanaman adalah memperoleh tanaman
baru dengan sifat-sifat yang lebih baik untuk sifat-sifat tertentu. Suatu varietas
tanaman yang unggul di daerah tertentu memiliki kombinasi sifat-sifat yang baik
sehingga membentuk hasil yang tinggi. Perbedaan sifat-sifat secara genetik pada
umumnya disebabkan oleh adanya perbedaan dalam peranan gen serta interaksinya.
Menurut Satoto et al (2008) galur merupakan tanaman hasil persilangan yang
telah diseleksi dan diuji serta memiliki sifat unggul sesuai tujuan pemuliaan, tumbuh
seragam dan stabil tetapi belum dilepas sebagai varietas. Varietas adalah suatu jenis
atau spesies tanaman yang memiliki karakteristik genotipe tertentu seperti bentuk,
pertumbuhan tanaman, daun, bunga, dan biji yang dapat membedakan dengan jenis

15
atau spesies tanaman lain. Varietas yang diperbanyak tidak mengalami perubahan.
Varietas unggul adalah galur hasil pemuliaan yang memiliki satu atau lebih
keunggulan khusus seperti potensi hasil tinggi, tahan terhadap hama dan penyakit,
toleran terhadap cekaman lingkungan, mutu produk tinggi dan sifat-sifat unggul
lainnya serta telah dilepas pemerintah. Varietas lokal adalah varietas yang telah ada

dan dibudidayakan secara turun-temurun oleh petani serta menjadi milik
masyarakat dan dikuasai negara.
Daya simpan benih dapat berbeda-beda menurut sifat genetiknya. Hal
tersebut disebabkan oleh perbedaan struktur selaput benih dan komposisi kimia
benih secara keseluruhan. Respon daya simpan benih secara genetik berbeda-beda
tergantung pada kondisi awal benih dan lingkungan simpannya. Contoh pada
benih wijen dan shorgum yang memiliki komposisi kimia yang berbeda. Daya
simpan benih wijen dengan kandungan lemak tinggi lebih rendah daripada benih
shorgum dengan kandungan pati tinggi (Mugnisjah, 2007).
Persyaratan penyimpanan benih untuk memelihara kelangsungan hidup
benih dan viabilitas benih bervariasi pada berbagai jenis benih. Hal tersebut tidak
hanya berkaitan dengan faktor genetik tetapi juga berkaitan dengan iklim dan
lama masa penyimpanan. Pada umumnya penyimpanan di bawah kondisi yang
ideal akan menyebabkan kelembaban relatif dan suhu penyimpanannya rendah
(Owen, 1956).
Menurut Yap dan Hassan (1976) faktor genetik menjadi salah satu standar
untuk kualitas benih bermutu. Faktor genetik memberikan pengaruh terhadap
varietas yang dihasilkan sehingga varietas tersebut dapat memiliki genotipe
unggul seperti daya hasil tinggi, resisten terhadap hama dan penyakit, serta
memiliki respon yang baik terhadap berbagai kondisi pertumbuhan.
Pada awal kegiatan pemuliaan tanaman, seleksi dilakukan terhadap verietasvarietas lokal dan varietas introduksi yang terdapat keragaman genetik antara
individu-individu di dalam perbendaharaan plasma nutfah yang ada. Sumber gen
sifat-sifat penting yang diinginkan dalam program pemuliaan perlu diidentifikasi dari
koleksi plasma nutfah yang diperoleh melalui pertukaran plasma nutfah dengan
pemulia lain. Metode yang sering digunakan adalah seleksi galur atau seleksi massa.
Bahan pemuliaan hasil persilangan diseleksi dengan menggunakan beberapa metode

16
yaitu Pedigree (silsilah), Bulk, Single Seed Descent (penurunan satu biji), Backcross
(silang balik) (Arsyad et al, 2007).

Menurut Bari et al (1973) keragaman genetik dimanfaatkan oleh pemulia
untuk membentuk galur-galur. Pengujian dilakukan dari galur-galur tersebut untuk
memperoleh galur yang unggul. Keragaman pada bahan-bahan keturunan dapat
ditimbulkan dengan berbagai cara seperti introduksi varietas baru, pemisahan
hasil persilangan, mutasi buatan, poliploidi dan pemisahan hasil persilangan antar
spesies.
Salah satu komponen penting keberhasilan program seleksi dalam program
pemuliaan adalah keragaman genetik. Keragaman genetik yang luas untuk
beberapa karakter pada populasi tertentu disebabkan oleh latar belakang genetik
populasi yang berbeda. Pengetahuan tentang latar belakang genetik populasi
sangat penting untuk memulai seleksi (Syukur et al, 2010).
Suseno (1974) menyatakan bahwa kualitas benih tertinggi dapat dicapai
pada keadaan yang memungkinkan terjadinya interaksi antara faktor genetik dan
faktor lingkungan. Benih mencapai kualitas maksimum pada kematangan
fisiologi. Sekumpulan benih yang memiliki daya berkecambah rendah pada
umumnya menghasilkan kecambah abnormal lebih banyak dan tidak mampu
tumbuh hingga dewasa.

17

BAHAN DAN METODE

Tempat dan Waktu
Penelitian dilaksanakan di Laboratorium Benih, Laboratorium Pemuliaan
Tanaman Departemen Agronomi dan Hortikultura, Fakultas Pertanian, Institut
Pertanian Bogor, Dramaga dan di Laboratorium Biologi Balai Besar
Pengembangan Pengujian Mutu Benih Tanaman Pangan dan Hortikultura
(BBPPMBTPH) Cimanggis. Penelitian dilaksanakan pada bulan Maret sampai
dengan Juli 2012.

Bahan dan Alat
Bahan yang digunakan adalah 17 galur harapan benih kedelai hitam yaitu
SSD-10, SSD-13, SSD-17, SSD-18, SSD-20, SSD-27, SSD-39, SSD-46, SSD-51,
SSD-54, SSD-75, SSD-82, SSD-91, SSD-102, SC-39-1, SC-68-2, GC-74-7, dan
tiga varietas pembanding yaitu Cikuray, Malika dan Wilis. Alat yang digunakan
adalah germinator, oven, electric conductivity meter, alat pengepres kertas,
timbangan, desikator, plastik, kertas merang dan alat tulis.

Metode Penelitian
Penelitian ini menggunakan Rancangan Kelompok Lengkap Teracak
(RKLT). Perlakuan yang digunakan adalah faktor genotipe yang terdiri dari 17
galur harapan benih kedelai hitam dan tiga varietas pembanding dengan tiga
ulangan. Galur-galur tersebut disimpan pada beberapa periode simpan yaitu 0, 2,
4, 6, 8, 10, 12, 14 dan 16 minggu. Model rancangan yang digunakan adalah :
Yij =  + αi + βj + ij (i=1,….a; j=1,…r)
Keterangan :
Yij


= Respon perlakuan galur ke-i, ulangan ke-j
= Nilai tengah umum

i = Pengaruh galur ke-i

18
j

= Pengaruh ulangan  ke-j

ij = Pengaruh Galat Percobaan galur ke-i dan ulangan ke-j
Data hasil penelitian akan dianalisis menggunakan uji F dengan taraf 5%.
Uji lanjut yang akan digunakan adalah uji dunnet bertaraf 5% (Gomez dan
Gomez, 1995).

Pelaksanaan Penelitian
Benih kedelai hitam disimpan dalam kemasan plastik kedap udara pada
suhu 27-30°C dan RH 57-60%. Setelah benih disimpan dilakukan beberapa
pengujian untuk mengetahui daya simpan benih pada periode waktu tertentu.
Benih ditimbang sebanyak 100 butir masing-masing genotipe untuk mengetahui
bobot 100 butir dan dihubungkan dengan volume benih.
Pengujian Daya Berkecambah (DB), pengujian Kecepatan Tumbuh (KCT),
Potensi Tumbuh Maksimum (PTM) dan pengujian Indeks Vigor (IV) dilakukan
dengan menggunakan metode Uji Kertas Digulung didirikan dalam plastik
(UKDdp) dengan jumlah benih 25 butir tiap gulungan. Pengujian Bobot Kering
Kecambah Normal (BKKN) dilakukan dengan metode UKDdp pada suhu 60°C
selama 3 X 24 jam.
Pengujian kadar air benih (KA) dilakukan dengan metode langsung.
Metode langsung yaitu metode pengujian kadar air benih dengan dihitung secara
langsung dari berkurangnya berat benih akibat hilangnya air dari dalam benih.
Pengujian langsung menggunakan oven dengan suhu 103±2°C selama 17 jam.
Pengujian daya hantar listrik (DHL) dilakukan untuk melihat tingkat
kebocoran pada benih yang disimpan selama periode tertentu dengan
menggunakan alat electric conductivity meter. Benih direndam dengan aquades
selama 24 jam di dalam botol kaca tertutup. Conductivity meter dimasukkan ke
dalam larutan benih setelah benih diaduk dengan pengaduk yang bersih dan
hasilnya diamati dalam monitor alat conductivity meter.

19
Pengamatan
Pengamatan dilakukan untuk menganalisis mutu fisiologis benih.
Beberapa tolok ukur pengamatan yang dilakukan adalah :
1. Daya Berkecambah (DB)
Daya Berkecambah (DB) adalah total kecambah normal yang mampu hidup
pada kondisi optimal. Pengamatan dilakukan pada hari ketiga dan kelima.
Rumus :
Keterangan :
KN I = Jumlah kecambah normal pada hitungan I
KN II = Jumlah hitungan normal pada hitungan II

2. Potensi Tumbuh Maksimum (PTM)
Potensi Tumbuh Maksimum (PTM) adalah potensi tumbuh benih untuk
tumbuh baik dalam keadaan normal maupun abnormal dengan batas minimal
yaitu dengan keluarnya radikal atau akar dari benih. Pengamatan dilakukan
pada hari terakhir yaitu hari kelima.
Rumus :

3. Kecepatan Tumbuh (KCT)
Kecepatan tumbuh diukur dengan menghitung kecambah normal. Jumlah
kecambah normal dibagi etmal (24 jam). Nilai etmal kumulatif dihitung mulai
benih ditanam sampai pengamatan terakhir. Perhitungan KCT berdasarkan
rumus Thronebery & Smith (Sadjad et al, 1999).
Rumus :
Keterangan :
t

= waktu pengamatan

N = persentase kecambah normal setiap waktu pengamatan
tn = akhir waktu pengamatan

4. Indeks Vigor
Pengamatan indeks vigor dilakukan pada hitungan pertama (hari ketiga).
Rumus :

20
5. Bobot Kering Kecambah Normal (BKKN)
Pengamatan BKKN dilakukan pada hari terakhir (hari kelima) dengan
mengambil kecambah yang normal kemudian dimasukkan ke dalam oven
dengan suhu 60°C selama 3 x 24 jam.
BKKN (gram) = K1 – K0

Rumus :
Keterangan :

K1 = Bobot kecambah + amplop setelah dioven
K0 = Bobot amplop kosong

6. Bobot 100 butir
Bobot 100 butir dihitung dengan menimbang 100 butir benih masing-masing
genotipe tiga ulangan.

7. Volume Benih
Pengukuran volume benih dilakukan dengan cara menghitung selisih volume
air setelah dimasukkan benih dan sebelum dimasukkan benih.
Rumus :

Volume Benih = V1 – V0

Keterangan :
V1 = Volume air setelah dimasukkan benih
V0 = Volume air sebelum dimasukkan benih
8. Kadar Air (KA)
Kadar air benih adalah jumlah air yang dapat ditahan oleh benih (Kuswanto,
2003). Perhitungan kadar air benih dengan menggunakan oven suhu rendah
yaitu 103 ± 2°C selama 17 jam.
Rumus :
Keterangan :
KA = Kadar air benih
M1 = Berat cawan + tutup kosong
M2 = Berat cawan + tutup + benih sebelum dioven
M3 = Berat cawan + tutup + benih setelah dioven

21
9. Daya Hantar Listrik (DHL)
Daya hantar listrik diukur dengan menggunakan alat electric conductivity
meter. Benih masing-masing genotipe sebanyak 50 butir dimasukkan ke
dalam botol tertutup yang berisi aquades kemudian disimpan selama 24 jam.
Rumus :
Keterangan :
X

= Nilai yang terbaca pada monitor electric conductivity meter

Pengolahan Data
Data kuantitatif dari hasil penelitian diperoleh dari analisis ragam
(ANOVA) yang menunjukkan adanya perbedaan yang nyata diantara galur-galur.
Apabila terdapat pe

Dokumen yang terkait

Studi genetik terhadap daya simpan benih kedelai hitam (glycine max (l.) Merr.)