Uji daya hasil galur-galur harapan kedelai hitam (Glycine max (L) Merr.) pada lahan sawah di Kabupaten Sumedang, Jawa Barat
UJI DAYA HASIL GALUR-GALUR HARAPAN
KEDELAI HITAM (Glycine max (L.) Merr.)
PADA LAHAN SAWAH DI KABUPATEN SUMEDANG,
JAWA BARAT
LITTA LESTARINA
A24060077
DEPARTEMEN AGRONOMI DAN HORTIKULTURA
FAKULTAS PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
2011
RINGKASAN
LITTA LESTARINA. Uji Daya Hasil Galur-galur Harapan
Kedelai Hitam (Glycine max (L.) Merr.) pada Lahan Sawah
di Kabupaten Sumedang, Jawa Barat. (Dibimbing oleh
TRIKOESOEMANINGTYAS dan DESTA WIRNAS)
Kedelai hitam merupakan salah satu komoditi penting di Indonesia,
khususnya untuk industri kecap. Salah satu keunggulan dari kedelai hitam adalah
mengandung antosianin lebih banyak dan memiliki daya simpan yang lebih lama
dibandingkan kedelai kuning. Berkembangnya industri pangan berbahan baku
kedelai disertai dengan pertumbuhan penduduk mengakibatkan permintaan
kedelai di Indonesia meningkat tajam, namun produksi nasional cenderung
menurun sehingga defisit kedelai terus meningkat. Hal ini membuat Indonesia
semakin tergantung pada kedelai impor. Banyak sekali manfaat kedelai hitam,
seperti untuk bahan baku makanan sehat dan industri kecap yang berkualitas baik,
oleh karena itu perlu adanya peningkatan produksi dan produktivitas kedelai
hitam.
Peningkatan produktivitas kedelai hitam dapat dilakukan dengan merakit
varietas unggul baru (VUB) kedelai hitam yang berdaya hasil tinggi dan adaptif
pada lingkungan produktif seperti lahan sawah yang menempati prioritas utama
dalam peningkatan produksi kedelai nasional. Di Indonesia, sekitar 60 % areal
kedelai terdapat di lahan sawah pada musim kemarau I dan II.
Kegiatan penelitian pemuliaan untuk memperoleh varietas kedelai hitam
berdaya hasil tinggi dan adaptif terhadap berbagai agroekologi telah berlangsung
sejak beberapa tahun yang lalu di Departemen Agronomi dan Hortikultura,
Institut Pertanian Bogor. Sampai saat ini telah tersedia galur-galur harapan kedelai
hitam yang sudah berada pada tahap uji daya hasil. Tujuan penelitian ini adalah
untuk menguji 33 galur harapan kedelai hitam pada lahan sawah di Kabupaten
Sumedang, Jawa Barat dan mengidentifikasi galur-galur yang dapat dilanjutkan
untuk uji multilokasi.
Penelitian ini dilaksanakan pada bulan April-Agustus 2010 di Desa
Cipelang, Kecamatan Ujungjaya, Kabupaten Sumedang, Jawa Barat dengan
iii
menggunakan Rancangan Kelompok Lengkap Teracak (RKLT). Bahan tanam
yang digunakan adalah benih 33 galur-galur harapan kedelai hitam yaitu SSD-7,
SSD-10, SSD-13, SSD-17, SSD-18, SSD-20, SSD-21, SSD-23, SSD-24, SSD-27,
SSD-33, SSD-38, SSD-39, SSD-44, SSD-46, SSD-47, SSD-51, SSD-54, SSD-66,
SSD-69, SSD-75, SSD-28, SSD-80, SSD-81, SSD-82, SSD-84, SSD-91, SSD-94,
SSD-96, SSD-101, SSD-102, SC-39-1, SC-68-2, dan empat varietas pembanding
yaitu Sindoro, Cikuray, Ceneng, dan Wilis. Setiap perlakuan diulang sebanyak
tiga kali sehingga total keseluruhan terdapat 111 satuan percobaan.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa terdapat perbedaan keragaan yang
sangat nyata pada karakter umur panen, tinggi tanaman saat panen, dan bobot biji
per tanaman serta terdapat perbedaan keragaan yang nyata pada karakter jumlah
polong total. Galur-galur harapan kedelai hitam yang diuji termasuk dalam
kelompok berumur dalam, jumlah cabang 3-5, dan biji ukuran kecil.
Karakter umur panen, tinggi tanaman saat panen dan bobot biji per tanaman
memiliki kriteria heritabilitas yang luas dengan nilai heritabilitas masing-masing
adalah 69.50 %, 69.99 %, dan 50.01 %. Hal ini menunjukkan bahwa pengaruh
genetik dalam pewarisan karakter tersebut lebih besar daripada pengaruh
lingkungannya sehingga seleksi memungkinkan dilakukan pada karakter tersebut.
Karakter bobot biji per tanaman memiliki korelasi yang positif terhadap
karakter tinggi tanaman saat panen, jumlah cabang produktif, jumlah buku
produktif, jumlah polong total dan jumlah polong isi. Hal ini menunjukkan
semakin tinggi nilai karakter tinggi tanaman saat panen, jumlah cabang produktif,
jumlah buku produktif, jumlah polong total dan jumlah polong isi tersebut, maka
bobot biji per tanaman kedelai hitam yang dihasilkan akan semakin besar.
Seleksi pada galur-galur harapan kedelai hitam ini dilakukan berdasarkan
bobot biji per tanaman dan dengan menyingkirkan galur yang masih bersegregasi.
Terdapat 15 galur yang terseleksi diantaranya yaitu SC-39-1, SSD-7, SSD-13,
SSD-17, SSD-18, SSD-20, SSD-21, SSD-23, SSD-46, SSD-47, SSD-51, SSD-54,
SSD-69, SSD-82, dan SSD-91. Galur-galur hasil seleksi tersebut dapat dilanjutkan
pada uji multilokasi.
UJI DAYA HASIL GALUR-GALUR HARAPAN
KEDELAI HITAM (Glycine max (L.) Merr.)
PADA LAHAN SAWAH DI KABUPATEN SUMEDANG,
JAWA BARAT
LITTA LESTARINA
A24060077
DEPARTEMEN AGRONOMI DAN HORTIKULTURA
FAKULTAS PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
2011
ABSTRACT
LITTA LESTARINA. Yield Trial of Black Soybean (Glycine max
(L) Merr.) Breeding Lines in Rice Field in Sumedang Regency,
West Java. (Guide by TRIKOESOEMANINGTYAS and DESTA
WIRNAS)
Black soybean is important commodity in Indonesia, special for soy sauce.
Black soybean have more antosianin and power store more long than yellow
soybean. Development food industry raw material from soybean and growth
citizen, make demand increase. In spite of national production decrease, so make
deficit for soybean. This it make Indonesia to depend with import soybean.
Usefull from black soybean for raw material for healthy food and good quality for
soy sauce industry. So, black soybean need to increase production and
productivity.
Increase productivity black soybean can do with to assemble new superior
variety high production and adaptability with productive environment like rice
field because have first priority in increase national production. In Indonesia, 60%
soybean field situated in rice field at dry season I and II.
Reseach for get superior variety high production and adaptability with some
productive environment did since several years ago in Agronomy dan Horticulture
Departement, Bogor Agriculture University. Until now, available black soybean
breeding lines for yield trial test. Direction for the reseach is test 33 black soybean
breeding lines in rice field in Sumedang Regency, West Java, and identification
black soybean breeding lines to can continue for multi location yield trial test.
This reseach do at April-August 2010 in Cipelang Village, Ujungjaya
District, Sumedang Regency, West Java. The design used in the research was
randomized complete block with 3 replications, used seed 33 breeding lines black
soybean is are SSD-7, SSD-10, SSD-13, SSD-17, SSD-18, SSD-20, SSD-21,
SSD-23, SSD-24, SSD-27, SSD-33, SSD-38, SSD-39, SSD-44, SSD-46, SSD-47,
SSD-51, SSD-54, SSD-66, SSD-69, SSD-75, SSD-28, SSD-80, SSD-81, SSD-82,
SSD-84, SSD-91, SSD-94, SSD-96, SSD-101, SSD-102, SC-39-1, SC-68-2, and
the four check varieties namely three commercial varieties (Sindoro, Cikuray, and
Wilis) and one local variety (Ceneng).
The results showed that characters time of harvest, plant height, seed weight
per plant have very significantly different compared with the check variety and
number of pods have significantly different compared with the check variety. The
category breeding lines black soybean that test is have long age harvest, number
of branch 3-5, and small seed.
Genetic diversity coefficient moderate rank consisting character plant
height, number of pods, and seed weight per plant. The high heritability value is
character age harvest, plant height, and seed weight per plant with each value
were 69.50 %, 69.99 %, and 50.01 %. This is showed in to inherit character
genetic influence bigger than environment influent and probability selection do
based that character.
The character plant height, number of productive total branch, number of
productive node, number of pods total, and number of filled pods have positive
correlation with seed weight per plant. This is showed more high value of
character plant height, number of productive branch total, number of productive
node, number of pods total, and number of filled pods make increase seed weight
per plant.
The best lines selected based on the seed weight per plant and eliminated
segregation breeding lines. The best selected breeding lines were SC-39-1, SSD-7,
SSD-13, SSD-17, SSD-18, SSD-20, SSD-21, SSD-23, SSD-46, SSD-47, SSD-51,
SSD-54, SSD-69, SSD-82, and SSD-91.They are can continue in multi location
test.
UJI DAYA HASIL GALUR-GALUR HARAPAN
KEDELAI HITAM (Glycine max (L.) Merr.)
PADA LAHAN SAWAH DI KABUPATEN SUMEDANG,
JAWA BARAT
LITTA LESTARINA
A24060077
DEPARTEMEN AGRONOMI DAN HORTIKULTURA
FAKULTAS PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
2011
ABSTRACT
LITTA LESTARINA. Yield Trial of Black Soybean (Glycine max
(L) Merr.) Breeding Lines in Rice Field in Sumedang Regency,
West Java. (Guide by TRIKOESOEMANINGTYAS and DESTA
WIRNAS)
Black soybean is important commodity in Indonesia, special for soy sauce.
Black soybean have more antosianin and power store more long than yellow
soybean. Development food industry raw material from soybean and growth
citizen, make demand increase. In spite of national production decrease, so make
deficit for soybean. This it make Indonesia to depend with import soybean.
Usefull from black soybean for raw material for healthy food and good quality for
soy sauce industry. So, black soybean need to increase production and
productivity.
Increase productivity black soybean can do with to assemble new superior
variety high production and adaptability with productive environment like rice
field because have first priority in increase national production. In Indonesia, 60%
soybean field situated in rice field at dry season I and II.
Reseach for get superior variety high production and adaptability with some
productive environment did since several years ago in Agronomy dan Horticulture
Departement, Bogor Agriculture University. Until now, available black soybean
breeding lines for yield trial test. Direction for the reseach is test 33 black soybean
breeding lines in rice field in Sumedang Regency, West Java, and identification
black soybean breeding lines to can continue for multi location yield trial test.
This reseach do at April-August 2010 in Cipelang Village, Ujungjaya
District, Sumedang Regency, West Java. The design used in the research was
randomized complete block with 3 replications, used seed 33 breeding lines black
soybean is are SSD-7, SSD-10, SSD-13, SSD-17, SSD-18, SSD-20, SSD-21,
SSD-23, SSD-24, SSD-27, SSD-33, SSD-38, SSD-39, SSD-44, SSD-46, SSD-47,
SSD-51, SSD-54, SSD-66, SSD-69, SSD-75, SSD-28, SSD-80, SSD-81, SSD-82,
SSD-84, SSD-91, SSD-94, SSD-96, SSD-101, SSD-102, SC-39-1, SC-68-2, and
the four check varieties namely three commercial varieties (Sindoro, Cikuray, and
Wilis) and one local variety (Ceneng).
The results showed that characters time of harvest, plant height, seed weight
per plant have very significantly different compared with the check variety and
number of pods have significantly different compared with the check variety. The
category breeding lines black soybean that test is have long age harvest, number
of branch 3-5, and small seed.
Genetic diversity coefficient moderate rank consisting character plant
height, number of pods, and seed weight per plant. The high heritability value is
character age harvest, plant height, and seed weight per plant with each value
were 69.50 %, 69.99 %, and 50.01 %. This is showed in to inherit character
genetic influence bigger than environment influent and probability selection do
based that character.
The character plant height, number of productive total branch, number of
productive node, number of pods total, and number of filled pods have positive
correlation with seed weight per plant. This is showed more high value of
character plant height, number of productive branch total, number of productive
node, number of pods total, and number of filled pods make increase seed weight
per plant.
The best lines selected based on the seed weight per plant and eliminated
segregation breeding lines. The best selected breeding lines were SC-39-1, SSD-7,
SSD-13, SSD-17, SSD-18, SSD-20, SSD-21, SSD-23, SSD-46, SSD-47, SSD-51,
SSD-54, SSD-69, SSD-82, and SSD-91.They are can continue in multi location
test.
UJI DAYA HASIL GALUR-GALUR HARAPAN
KEDELAI HITAM (Glycine max (L.) Merr.)
PADA LAHAN SAWAH DI KABUPATEN SUMEDANG,
JAWA BARAT
Skipsi sebagai salah satu syarat
untuk memperoleh gelar Sarjana Pertanian
pada Fakultas Pertanian Institut Pertanian Bogor
LITTA LESTARINA
A24060077
DEPARTEMEN AGRONOMI DAN HORTIKULTURA
FAKULTAS PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
2011
Judul
: UJI DAYA HASIL GALUR-GALUR HARAPAN KEDELAI
HITAM (Glycine max (L.) Merr.) PADA LAHAN SAWAH
DI KABUPATEN SUMEDANG, JAWA BARAT
Nama
: LITTA LESTARINA
NIM
: A24060077
Menyetujui,
Dosen Pembimbing
Pembimbing I
Pembimbing II
Dr. Ir. Trikoesoemaningtyas, MSc.
NIP. 19620102 199702 2 001
Dr. Desta Wirnas, SP. MSi.
NIP. 19701228 200003 2 001
Mengetahui,
Ketua Departemen Agronomi dan Hortikultura
Fakultas Pertanian IPB
Dr. Ir. Agus Purwito, MSc. Agr.
NIP. 19611101 198703 1 003
Tanggal Lulus :
RIWAYAT HIDUP
Litta Lestarina lahir pada tanggal 21 Juni 1988 di Bogor, Jawa Barat sebagai
anak pertama dari empat bersaudara dari pasangan Bapak Lasmiran dan Ibu Teuis
Mulyati.
Penulis memulai pendidikan formal pada tahun 1993 di TK PERMATA, dan
melanjutkan di SD Negeri Bogor Baru pada tahun 1994-2000. Kemudian pada
tahun 2000-2003 penulis melanjutkan di SLTP Negeri 3 Bogor dan pada tahun
2006 penulis lulus dari SMA Negeri 3 Bogor. Selanjutnya pada tahun 2006
penulis diterima di IPB melalui jalur Undangan Seleksi Masuk IPB (USMI) dan
tahun 2007 penulis diterima sebagai mahasiswa Departemen Agronomi dan
Hortikultura.
Selama menjadi mahasiswa penulis aktif berorganisasi di bidang keprofesian
Himagron (Himpunan Mahasiswa Agronomi) pada periode 2007-2008. Penulis
juga pernah menjadi finalis pada Pekan Ilmiah Mahasiswa Nasional (PIMNAS) ke
XXIII pada tahun 2010. Selain itu, penulis juga aktif mengikuti berbagai
kepanitiaan, perlombaan dan seminar yang diselenggarakan di kampus.
KATA PENGANTAR
Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT yang telah memberi
rahmat dan hidayah-Nya sehingga penulis diberi kelancaran dalam menulis skripsi
yang berjudul “Uji Daya Hasil Galur-galur Harapan Kedelai Hitam (Glycine max
(L.) Merr.) pada Lahan Sawah di Kabupaten Sumedang, Jawa Barat”.
Penelitian ini merupakan proyek penelitian yang didanai oleh Dirjen Dikti
Proyek IMHERE Departemen Agronomi dan Hortikultura IPB Tahun Anggaran
2010. Penelitian ini dapat terlaksana dengan baik berkat dukungan dari berbagai
pihak, maka pada kesempatan ini penulis menyampaikan ucapan terima kasih dan
penghargaan sebesar-besarnya kepada:
1. Dr. Ir. Trikoesoemaningtyas, MSc. dan Dr. Desta Wirnas, SP. MSi. selaku
dosen pembimbing yang memberikan bimbingan dan arahannya selama
kegiatan penelitian berlangsung hingga penulisan skripsi.
2. Dr. Ir. Sandra Arifin Aziz, M. S. selaku dosen penguji yang telah memberikan
masukan dan saran selama pelaksanaan sidang skripsi.
3. Staf Pengajar dan Staf Komisi Pendidikan Departemen Agronomi dan
Hortikultura, Fakultas Pertanian, IPB.
4. Orang tua tercinta dan adik-adik tersayang, Lisna, Mitha, dan Azmi atas doa,
kasih sayang, dan dukungannya yang tiada pernah henti.
5. Keluarga H. Adeng dan para pekerja yang telah membantu penulis dalam
melaksanakan kegiatan di lapang selama di Sumedang.
6. Teman-teman AGH 43 dan Pondok Xena atas keceriaan, kebersamaan, dan
pengalaman yang telah dilalui.
Semoga skripsi ini merupakan kontribusi penulis dalam upaya peningkatan
produksi dan produktivitas kedelai hitam di Indonesia dan semoga membawa
manfaat dan menambah ilmu bagi penulis pada khususnya dan pembaca pada
umumnya.
Bogor, Januari 2011
Penulis
viii
DAFTAR ISI
Halaman
DAFTAR TABEL ........................................................................................
ix
DAFTAR GAMBAR ..................................................................................
x
DAFTAR LAMPIRAN ...............................................................................
xi
PENDAHULUAN ......................................................................................
Latar Belakang ................................................................................
Tujuan .............................................................................................
Hipotesis .........................................................................................
1
1
3
3
TINJAUAN PUSTAKA .............................................................................
Botani Kedelai ................................................................................
Fase Pertumbuhan ...........................................................................
Syarat Tumbuh Kedelai ..................................................................
Kedelai Lahan Sawah......................................................................
Pemuliaan Tanaman Kedelai ..........................................................
Pendugaan Parameter Genetik ........................................................
4
4
6
7
10
11
14
BAHAN DAN METODE ...........................................................................
Tempat dan Waktu Penelitian .........................................................
Bahan dan Alat ................................................................................
Metode Penelitian ...........................................................................
Pelaksanaan .....................................................................................
Pengamatan .....................................................................................
Analisis Data ...................................................................................
17
17
17
17
18
19
20
HASIL DAN PEMBAHASAN...................................................................
Kondisi Umum ................................................................................
Keragaan Karakter Agronomi .........................................................
Keragaman Genetik.........................................................................
Uji Korelasi antar Karakter Tanaman .............................................
Seleksi Galur-galur Terbaik ............................................................
Deskripsi Galur-galur Terbaik Hasil Seleksi ..................................
22
22
24
36
37
40
41
KESIMPULAN DAN SARAN...................................................................
Kesimpulan .....................................................................................
Saran ...............................................................................................
47
47
47
DAFTAR PUSTAKA .................................................................................
48
LAMPIRAN ................................................................................................
52
DAFTAR TABEL
Nomor
1.
Halaman
Fase Pertumbuhan Vegetatif (V) dan Generatif (R) Tanaman
Kedelai ...........................................................................................
7
Kriteria Kesesuaian Agroklimat untuk Tanaman Kedelai di
Wilayah Indonesia ..........................................................................
9
Sidik Ragam-Peragam dan Komponen Pendugaan RagamPeragam .........................................................................................
20
Rekapitulasi Nilai Tengah, Standar Deviasi, dan Kisaran
Beberapa Karakter Agronomi Kedelai Hitam di Lahan Sawah ......
25
Rekapitulasi Analisis Ragam pada Beberapa Karakter Agronomi
Kedelai Hitam di Lahan Sawah ......................................................
25
Nilai Rataan dan Standar Deviasi Karakter Umur Berbunga dan
Umur Panen Galur Harapan Kedelai Hitam di Lahan Sawah ........
27
Nilai Rataan dan Standar Deviasi Karakter Tinggi Tanaman,
Jumlah Cabang Produktif, dan Jumlah Buku Produktif Kedelai
Hitam di Lahan Sawah ....................................................................
29
Nilai Rataan dan Standar Deviasi Karakter Jumlah Polong Total,
Jumlah Polong Isi, dan Jumlah Polong Hampa Kedelai Hitam di
Lahan Sawah ...................................................................................
32
Nilai Rataan dan Standar Deviasi Karakter Bobot Biji per
Tanaman, Bobot 100 biji, dan Potensi Hasil Kedelai Hitam di
Lahan Sawah ...................................................................................
35
10. Nilai Komponen Ragam, Heritabilitas, dan Kriteria Heritabilitas ..
36
11. Hasil Uji Korelasi Pearson Antar Karakter pada Galur-galur
Harapan Kedelai Hitam yang Diuji ................................................
39
12. Galur-galur Hasil Seleksi Berdasarkan Bobot Biji per Tanaman ...
41
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
DAFTAR GAMBAR
Nomor
Halaman
1.
Kondisi Lahan Penanaman............................................................... 22
2.
Hama yang Menyerang Tanaman Kedelai: (a) Belalang (Oxya
spp.), (b) Daun yang tergulung oleh Ulat Penggulung Daun
(Omiodes), (c) Ulat Berbulu (Creatonotus lactineus), (d)
Kumbang Kedelai (Phaedonia inclusa)........................................... 23
3.
Gulma yang Terdapat di Lahan Pertanaman Kedelai (a) Teki
(Cyperus sp), (b) Krokot (Portulaca oleracea) ............................... 24
DAFTAR LAMPIRAN
Nomor
Halaman
1.
Lay Out Penelitian ........................................................................... 53
2.
Sidik Ragam Karakter Agronomi Kedelai Hitam di Lahan Sawah . 54
3.
Deskripsi Varietas Sindoro (Pusat Penelitian dan Pengembangan
Tanaman Pangan, 2007) .................................................................
56
Deskripsi Varietas Wilis (Pusat Penelitian dan Pengembangan
Tanaman Pangan, 2007) .................................................................
57
Deskripsi Varietas Cikuray (Pusat Penelitian dan Pengembangan
Tanaman Pangan, 2007) .................................................................
58
Data Curah Hujan Harian Kecamatan Ujungjaya, Kabupaten
Sumedang .......................................................................................
59
4.
5.
6.
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Kedelai menjadi komoditi strategis, setiap tahun Indonesia selalu
mengimpor komoditi tersebut karena pasokan dalam negeri yang belum mampu
memenuhi kebutuhan yang selalu meningkat. Kedelai yang diimpor Indonesia
adalah kedelai kuning, kedelai hitam dan bungkil kedelai (Ariani, 2006). Data
BPS (2010) menunjukkan bahwa setiap tahunnya terjadi penurunan produksi
kedelai di Indonesia. Berkembangnya industri pangan dan pakan berbahan baku
kedelai disertai dengan pertumbuhan penduduk mengakibatkan permintaan
kedelai di Indonesia meningkat tajam. Di lain pihak, produksi dalam negeri
cenderung menurun sehingga defisit kedelai terus meningkat. Hal ini membuat
Indonesia makin tergantung pada kedelai impor (Swastika et al., 2007).
Kedelai hitam memiliki peranan penting di sektor industri, khususnya
industri kecap (Purwanti, 2004). Keunggulan dari kedelai hitam yaitu memiliki
rasa yang lebih gurih dan enak untuk dijadikan bahan baku kecap karena
kandungan asam amino glutamatnya lebih tinggi di bandingkan kedelai kuning.
Kedelai hitam juga lebih banyak mengandung antosianin dibandingkan kedelai
kuning. Antosianin sangat potensial mencegah proses oksidasi Low Density
Lipoprotein (LDL) kolestrol yang terjadi secara dini dan menimbulkan penyakit
degeneratif. Selain mampu menghambat oksidasi LDL kolesterol, kandungan
flavonoid yang dimiliki kedelai hitam dapat berfungsi sebagai anti kanker (Sindo,
2010). Banyak sekali manfaat kedelai hitam, seperti untuk bahan baku berbagai
makanan sehat dan industri kecap yang berkualitas baik, oleh karena itu perlu
adanya peningkatan produksi dan produktivitas kedelai hitam di Indonesia.
Tahun 2014 pemerintah bertekad berswasembada kedelai untuk memenuhi
kebutuhan masyarakat Indonesia. Upaya untuk meningkatkan produksi dan
produktivitas perlu dilakukan untuk mencapai swasembada kedelai. Program yang
dilakukan oleh pemerintah dalam upaya ini diantaranya yaitu program
intensifikasi (peningkatan produktivitas, subsidi pupuk, pembinaan petani,
pemberian modal, dan bantuan alat-alat pertanian), dan program ekstensifikasi
melalui perluasan area tanam (Solahudin, 2009).
2
Menurut Arsyad (2008), potensi untuk mencapai swasembada sebenarnya
cukup baik mengingat kita memilki sumberdaya lahan yang cukup luas, iklim
mendukung, dan teknologi budidaya pada berbagai agroekologi. Upaya
peningkatan potensi produksi dari varietas unggul baru (VUB) kedelai yang
beradaptasi pada lingkungan produktif seperti lahan sawah menempati prioritas
utama untuk menunjang permintaan kedelai yang terus meningkat (Sudjudi et al.,
2005). Di Indonesia, sekitar 60 % areal kedelai terdapat di lahan sawah pada
musim kemarau I dan II, dan sisanya di lahan kering pada musim hujan
(Sudaryanto dan Swastika, 2007).
Di samping perluasan areal, upaya peningkatan produksi kedelai dapat
dilakukan dengan meningkatkan produktivitas dan stabilitas hasil (Supadi, 2008).
Varietas unggul sangat menentukan tingkat produktivitas tanaman dan merupakan
komponen teknologi yang relatif mudah diadopsi petani (Subandi, 2008). Salah
satu upaya peningkatan produktivitas tanaman pangan seperti kedelai ditempuh
melalui penyebarluasan penggunaan varietas unggul bermutu (Solahudin, 2009).
Dengan demikian pengembangan varietas unggul masih diperlukan untuk
mendukung peningkatan produksi kedelai nasional.
Penelitian mengenai perakitan varietas kedelai secara umum bertujuan untuk
menghasilkan varietas dengan daya hasil tinggi dan beradaptasi luas (sesuai untuk
berbagai agroekologi) (Arsyad et al., 2007). Di Indonesia upaya pengembangan
varietas kedelai hitam masih sedikit. Hal ini dapat dilihat dari masih sedikitnya
varietas kedelai hitam dibandingkan dengan varietas kedelai kuning. Selama
kurun waktu 1918-2005, Indonesia baru berhasil melepas empat varietas kedelai
hitam, yaitu Otau pada tahun 1918, kedelai hitam No 27 dilepas tahun 1919,
Merapi dilepas pada tahun 1938, dan Cikuray dilepas pada tahun 1992. Tanggal 7
Februari 2007 dilepas varietas kedelai hitam lokal dengan nama Mallika
(Kastono, 2008). Tahun 2008 Detam 1 dan Detam 2 dilepas sebagai varietas
unggul kedelai hitam untuk memenuhi kebutuhan pasar terhadap kedelai hitam
(Adie, 2010).
Kegiatan pemuliaan tanaman kedelai hitam di Institut Pertanian Bogor telah
dimulai sejak beberapa tahun yang lalu oleh Sopandie, Trikoesoemaningtyas, dan
Khumaida (Sopandie et al., 2006). Sampai saat ini telah banyak galur yang
3
dihasilkan dari hasil persilangan yang menggunakan empat tetua yaitu Ceneng,
Godek, Pangrango, dan Slamet. Galur-galur yang dihasilkan merupakan galurgalur kedelai hitam hasil seleksi menggunakan metode single seed descent dan
bulk. Sebelum galur-galur harapan dilepas sebagai varietas maka pengujian daya
hasil pada berbagai kondisi lingkungan penting dilakukan (Djaelani et al., 2001).
Dalam penelitian ini dipilih 33 galur harapan kedelai hitam yang digunakan untuk
uji daya hasil galur-galur kedelai hitam pada kondisi lahan sawah.
Tujuan
Penelitian ini bertujuan untuk menguji 33 galur-galur harapan kedelai hitam
(Glycine max (L.) Merr.) pada lahan sawah di Kabupaten Sumedang, Jawa Barat
dan mengidentifikasi galur-galur yang dapat dilanjutkan untuk uji multilokasi.
Hipotesis
Hipotesis yang diajukan dalam penelitian ini adalah
1. Terdapat perbedaan keragaan karakter agronomi dari galur-galur harapan
kedelai hitam.
2. Terdapat perbedaan daya hasil dari galur-galur harapan kedelai hitam.
3. Terdapat satu atau lebih galur harapan kedelai hitam yang berdaya hasil
lebih tinggi dari varietas pembandingnya.
TINJAUAN PUSTAKA
Botani Kedelai
Kedelai (Glycine max (L) Merr.) merupakan tanaman budidaya yang berasal
dari daerah Cina Utara yang kemudian menyebar ke Jepang, Korea, Asia
Tenggara dan Indonesia (Palmer et al.,1996). Tanaman kedelai dibudidayakan di
Indonesia mulai abad ke-17 sebagai tanaman pangan (Purwono dan Purnamawati,
2008). Taksonomi dari kedelai adalah sebagai berikut:
Divisi
: Spermatophyta
Subdivisi
: Angiospermae
Kelas
: Dicotyledonae
Ordo
: Polypetales
Famili
: Leguminosae
Sub-famili
: Papilionoideae
Genus
: Glycine
Spesies
: Glycine max (L.) Merr.
Kedelai merupakan tanaman kacang-kacangan semusim dengan batang,
ranting, dan daun yang tumbuh tegak ke atas. Tipe pertumbuhan batang dapat
dibedakan menjadi tipe determinate dan tipe indeterminate. Tipe determinate
memiliki ciri khas mengakhiri pertumbuhan vegetatif pada saat mulai bunga,
tanaman berukuran pendek sampai sedang, ujung batang hampir sama besar
dengan batang bagian tengah, daun teratas sama besar dengan daun batang tengah.
Tipe indeterminate memiliki ciri berbunga secara bertahap dari bawah ke atas dan
tumbuhan terus tumbuh (Phoehlman dan Sleper, 1996). Batang kedelai dapat
mencapai tinggi 30–100 cm. Batang dapat membentuk 3–6 cabang, tetapi bila
jarak antar tanaman rapat, cabang menjadi berkurang, atau tidak bercabang sama
sekali. 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 (Adie dan Krisnawati,
2007).
Akar tanaman kedelai mulai muncul di sekitar misofil lalu akar muncul ke
dalam tanah, sedangkan kotiledon akan terangkat ke permukaan tanah akibat
5
pertumbuhan dari hipokotil. Akar tanaman kedelai terdiri dari akar tunggang dan
akar sekunder yang tumbuh dari akar tunggang. Untuk memperluas permukaan
kontaknya dalam menyerap unsur hara akar juga membentuk bulu-bulu akar. Bulu
akar merupakan penonjolan dari sel-sel epidermis akar. Akar memiliki bintil-bintil
akar yang berkoloni dari bakteri Rhizhobium japonicum yang terbentuk di akar
untuk mengikat unsur nitrogen (Suprapto, 1999).
Bintil akar dapat terbentuk pada tanaman kedelai muda setelah ada akar
rambut pada akar utama atau akar cabang. Bintil akar dibentuk oleh Rhizobium
japonicum. Akar mengeluarkan triptofan dan substansi lain yang menyebabkan
perkembangan pesat dari populasi bakteri yang menyebabkan akar rambut
melengkung sebelum bakteri menginfeksi ke dalamnya. Gejala ini tidak tampak
apabila infeksi terjadi pada akhir pertumbuhan akar rambut (Hidajat, 1985).
Terdapat empat tipe daun yang berbeda, yaitu kotiledon atau daun biji, daun
primer sederhana, daun bertiga, dan profila. Daun primer sederhana berbentuk
telur (oval) berupa daun tunggal (unifoliolat) dan bertangkai sepanjang 1-2 cm,
terletak bersebrangan pada buku pertama di atas kotiledon. Daun-daun berikutnya
yang terbentuk pada batang utama dan pada cabang ialah daun bertiga (trifoliolat)
(Adie dan Krisnawati, 2007).
Bunga kedelai terdiri atas 5-35 bunga pada setiap ketiak daun (Hidajat,
1985). Bunga kedelai umumnya membuka pada pagi hari, namun pembukaan
bunga akan tertunda jika suhu lingkungan dalam keadaan dingin atau berkabut
(Poehlman and Sleper, 1996). Di Indonesia tanaman kedelai mulai berbunga pada
umur 30-50 hari (Fachruddin, 2000). Tanaman kedelai melakukan penyerbukan
sendiri dan memproduksi bunga dalam jumlah yang cukup banyak, tetapi hanya
sekitar 40 % yang dapat menjadi polong (Aquaah, 2005).
Polong pertama kali muncul sekitar 7-10 hari setelah munculnya bunga
pertama. Polong berwarna hijau dengan panjang polong muda sekitar 1 cm.
Jumlah polong terbentuk pada setiap ketiak daun sangat beragam, antara
1-10 polong dalam setiap kelompok. Dalam satu polong berisi 1-4 biji
(Adisarwanto, 2005). Kerebahan yang terjadi pada fase pengisian polong tidak
hanya menurunkan tingkat hasil, namun juga terhadap kualitas biji yang
dihasilkan (Edie et al., 2002).
6
Setiap tanaman mampu menghasilkan 100-250 polong, namun pertanaman
yang rapat hanya mampu menghasilkan 30 polong. Polong kedelai berbulu dan
berwarna kuning kecoklatan atau abu-abu. Selama proses pematangan, polong
yang mula-mula berwarna hijau berubah menjadi kehitaman, keputihan, atau
kecoklatan. Polong yang telah kering mudah pecah dan bijinya keluar (Pitojo,
2007).
Biji merupakan komponen kedelai yang bernilai ekonomis. Bentuk biji
kedelai berbeda tergantung kultivar, dapat berbentuk bulat, agak gepeng, atau
lonjong, namun sebagian besar kultivar yang berada di Indonesia memiliki bentuk
biji lonjong. Menurut Baharsjah et al. (1985), lama penyinaran yang pendek dan
suhu yang rendah akan menghasilkan biji yang kecil-kecil sedangkan lama
penyinaran yang panjang dan suhu yang tinggi akan menyebabkan terbentuknya
biji yang besar. Menurut Chen et al. (1991) dalam Soewanto, et al,. (2007),
klasifikasi kedelai berdasarkan ukuran bijinya dibagi menjadi 3 yaitu berbiji kecil
(6-15 g/100 biji), berbiji besar (15-29 g/100 biji), dan berbiji sangat besar (30-50
g/100 biji).
Fase Pertumbuhan
Pertumbuhan tanaman kedelai dibagi dalam dua fase yakni fase vegetatif
dan generatif. Fase pertumbuhan vegetatif (V) dihitung sejak tanaman muncul
dari dalam tanah dan kotiledon belum membuka (Ve). Setelah stadium kotiledon
maka diikuti oleh membukanya daun tunggal (unifoliat) yang dikategorikan fase
kotiledon (Vc). Stadium vegetatif berikutnya ditandai berdasarkan jumlah buku,
mulai dengan buku trifoliolat.
Stadium reproduksi dinyatakan sejak waktu berbunga hingga perkembangan
polong, perkembangan biji, dan saat matang. Tiap uraian stadium diberi tanda R
(reproduksi) diikuti angka 1–8. Biji mulai terbentuk dengan pesat sekali pada saat
polong sudah hampir mencapai ukuran penuh. Apabila tanaman kedelai hampir
mencapai ukuran matang, warna daun dan polong berubah dari hijau menjadi
kuning. Adakalanya daun tetap berwarna hijau setelah warna polong berubah ke
arah warna matang. Warna polong matang kebanyakan coklat atau coklat-hitam
(Adie dan Krisnawati, 2007).
7
Tabel 1. Fase Pertumbuhan Vegetatif (V) dan Generatif (R) Tanaman Kedelai
Kode
Ve
Vc
Fase Pertumbuhan
Stadium pemunculan
Stadium kotiledon
V1
Stadium buku pertama
V2
Stadium kedua
V3
Stadium buku ketiga
Vn
Stadium buku n
R1
Mulai berbunga
R2
Berbunga penuh
R3
Mulai berpolong
R4
Berpolong penuh
R5
Mulai berbiji
R6
Berbiji penuh
R7
Mulai matang
R8
Matang penuh
Keterangan
Kotiledon muncul dari dalam tanah.
Daun unifoliolat berkembang, tepi daun
tidak menyentuh.
Daun terurai penuh pada buku
unifoliolat.
Daun bertangkai tiga pada buku kedua
telah terurai penuh.
Tiga buah buku pada batang utama
dengan daun terurai penuh, terhitung
mulai buku unifoliolat.
Buah buku pada batang utama dengan
daun terurai penuh, terhitung mulai buku
unifoliolat.
Bunga terbuka pertama pada buku mana
pun pada batang utama.
Bunga terbuka pada satu dari dua buku
teratas pada batang utama dengan daun
terbuka penuh.
Polong sepanjang 5 mm pada salah satu
di antara 4 buku teratas pada batang
utama dengan daun terbuka penuh.
Polong sepanjang 2 cm pada salah satu
dari 4 buku teratas pada batang utama
dengan daun terbuka penuh.
Biji sebesar 3 mm dalam polong pada
salah satu 4 buku teratas dengan daun
terbuka penuh.
Polong berisikan satu biji hijau yang
mengisi rongga polong pada salah satu 4
buku teratas pada batang utama dengan
daun terbuka penuh.
Satu polong pada batang utama telah
mencapai warna polong matang.
95 % dari polong telah mencapai warna
polong matang.
Sumber: Hidajat, 1985
Menurut Adie dan Krisnawati (2007) umur panen kedelai di Indonesia
terbagi atas tiga golongan yaitu varietas berumur genjah (85 hari). Suhartina
dan Adisarwanto (2003) menyatakan bahwa umur panen kedelai yang rendah
memiliki hasil yang lebih rendah daripada umur panen sedang dan dalam.
Yullianida dan Susanto (2007) dalam penelitiannya menyatakan bahwa selain
8
ditentukan oleh faktor genetik, umur masak panen juga ditentukan oleh kondisi
lingkungan, seperti perbedaan iklim dan elevasi.
Syarat Tumbuh Kedelai
Tanaman kedelai telah dikembangkan di 26 provinsi di Indonesia pada
berbagai agroekosistem, baik berdasarkan jenis atau tipe lahan, iklim dan musim,
serta pola dan sistem tanam. Berdasarkan tipe lahan, kedelai ditanam pada lahan
sawah, lahan kering, dan lahan bukaan baru. Berdasarkan musim tanam, kedelai
ditanam pada musim kemarau dan musim hujan. Pola tanam dan sistem tanam
juga bervariasi tergantung kepada kondisi dan kebiasaan petani di wilayah
setempat (Arsyad, 2000).
Menurut Sumarno dan Manshuri (2007), pada umumnya curah hujan yang
merata 100-150 mm per bulan pada dua bulan sejak tanam merupakan kondisi
yang cukup baik bagi pertumbuhan kedelai. Tanaman kedelai memerlukan
penyinaran matahari secara penuh, tanpa naungan. Adanya naungan yang
menahan sinar matahari sampai 20 % masih dapat ditoleransi oleh tanaman
kedelai, tetapi jika melebihi 20 % tanaman mengalami etiolasi. Menurut Subagio
(2005), naungan umumnya dapat menyebabkan tanaman mengalami peningkatan
tinggi tajuk, umur panen lebih lama, jumlah polong sedikit dan hasil biji rendah.
Dibandingkan dengan tanaman semusim lainnya, kedelai mempunyai
sebaran wilayah adaptasi yang terlebar meliputi wilayah tropik hingga sub-tropik.
Kedelai yang dibudidayakan pada daerah khatulistiwa terletak mulai dari 55º LU
atau 55º LS dan dapat tumbuh baik di daratan rendah hingga ketinggian 900 m
dpl. Namun telah banyak varietas kedelai dalam negeri maupun introduksi yang
beradaptasi dengan baik di dataran tinggi ± 1 200 m dpl (Rukmana dan Yuniarsih,
1995).
Tanaman kedelai mempunyai adaptasi yang sangat luas sehingga
produktivitas tanaman pada berbagai agroklimat pun sangat beragam. Sumarno
dan
Manshuri,
(2007)
menyatakan
bahwa
apabila
suatu
agroklimat
memungkinkan tanaman kedelai tumbuh optimal dan berproduktivitas maksimal
(di wilayah tropika sekitar 2 ton/ha), maka agroklimat tersebut disebut sangat
sesuai. Apabila produktivitas kedelai berada lebih rendah dari produktivitas
9
maksimal namun di atas rata-rata, maka agroklimat tersebut dapat dikatakan
sesuai. Apabila kedelai dapat ditanam di suatu agroklimat namun memerlukan
perlakuan agronomi tertentu seperti pengairan, maka agroklimat tersebut
dikatakan sesuai bersyarat. Suatu agroklimat dikatakan kurang sesuai apabila
hampir seluruh komponen agroklimat tidak sesuai untuk usaha tani kedelai
dengan skala luas secara ekonomis (Tabel 2).
Tabel 2. Kriteria Kesesuaian Agroklimat untuk Tanaman Kedelai di Wilayah
Indonesia
Faktor Agroklimat
Sangat
sesuai
20-30
18-35
Panjang hari (jam)
Curah hujan
tahunan(mm/th)
Curah hujan selama
musim tanam kedelai
(mm/3 bln)
Ketersediaan air pada
musim kemarau
Kedalaman lapisan
olah tanah
Tekstur tanah
12-12,5
1500-2000
11,5-12
10-11
1000-2500 2500-3500
300-400
200-300
400-600
100-200
600-900
Tersedia
(5-6 kali)
>40
Cukup
(3-4 kali)
30-40
Agak kurang
(2-3 kali)
15-29
Tidak ada
Agak halushalus
Sedang
Agak kasarhalus
Kandungan liat (%)
36-43
43-50
51-68
Bahan organik tanah
Sedang
Agak rendah
Sedang
Rendah
P tersedia
Sedangtinggi
Sedangtinggi
Tinggi
KasarSangat
halus
Rendah
Tinggi
Rendah
Sedang
Rendah
K tersedia
Tinggi
Sedang
Rendah
Ca, Mg
Sedang
Sedang
Rendah
Kejenuhan Al
35
Kurang
Sesuai
40
3500
KEDELAI HITAM (Glycine max (L.) Merr.)
PADA LAHAN SAWAH DI KABUPATEN SUMEDANG,
JAWA BARAT
LITTA LESTARINA
A24060077
DEPARTEMEN AGRONOMI DAN HORTIKULTURA
FAKULTAS PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
2011
RINGKASAN
LITTA LESTARINA. Uji Daya Hasil Galur-galur Harapan
Kedelai Hitam (Glycine max (L.) Merr.) pada Lahan Sawah
di Kabupaten Sumedang, Jawa Barat. (Dibimbing oleh
TRIKOESOEMANINGTYAS dan DESTA WIRNAS)
Kedelai hitam merupakan salah satu komoditi penting di Indonesia,
khususnya untuk industri kecap. Salah satu keunggulan dari kedelai hitam adalah
mengandung antosianin lebih banyak dan memiliki daya simpan yang lebih lama
dibandingkan kedelai kuning. Berkembangnya industri pangan berbahan baku
kedelai disertai dengan pertumbuhan penduduk mengakibatkan permintaan
kedelai di Indonesia meningkat tajam, namun produksi nasional cenderung
menurun sehingga defisit kedelai terus meningkat. Hal ini membuat Indonesia
semakin tergantung pada kedelai impor. Banyak sekali manfaat kedelai hitam,
seperti untuk bahan baku makanan sehat dan industri kecap yang berkualitas baik,
oleh karena itu perlu adanya peningkatan produksi dan produktivitas kedelai
hitam.
Peningkatan produktivitas kedelai hitam dapat dilakukan dengan merakit
varietas unggul baru (VUB) kedelai hitam yang berdaya hasil tinggi dan adaptif
pada lingkungan produktif seperti lahan sawah yang menempati prioritas utama
dalam peningkatan produksi kedelai nasional. Di Indonesia, sekitar 60 % areal
kedelai terdapat di lahan sawah pada musim kemarau I dan II.
Kegiatan penelitian pemuliaan untuk memperoleh varietas kedelai hitam
berdaya hasil tinggi dan adaptif terhadap berbagai agroekologi telah berlangsung
sejak beberapa tahun yang lalu di Departemen Agronomi dan Hortikultura,
Institut Pertanian Bogor. Sampai saat ini telah tersedia galur-galur harapan kedelai
hitam yang sudah berada pada tahap uji daya hasil. Tujuan penelitian ini adalah
untuk menguji 33 galur harapan kedelai hitam pada lahan sawah di Kabupaten
Sumedang, Jawa Barat dan mengidentifikasi galur-galur yang dapat dilanjutkan
untuk uji multilokasi.
Penelitian ini dilaksanakan pada bulan April-Agustus 2010 di Desa
Cipelang, Kecamatan Ujungjaya, Kabupaten Sumedang, Jawa Barat dengan
iii
menggunakan Rancangan Kelompok Lengkap Teracak (RKLT). Bahan tanam
yang digunakan adalah benih 33 galur-galur harapan kedelai hitam yaitu SSD-7,
SSD-10, SSD-13, SSD-17, SSD-18, SSD-20, SSD-21, SSD-23, SSD-24, SSD-27,
SSD-33, SSD-38, SSD-39, SSD-44, SSD-46, SSD-47, SSD-51, SSD-54, SSD-66,
SSD-69, SSD-75, SSD-28, SSD-80, SSD-81, SSD-82, SSD-84, SSD-91, SSD-94,
SSD-96, SSD-101, SSD-102, SC-39-1, SC-68-2, dan empat varietas pembanding
yaitu Sindoro, Cikuray, Ceneng, dan Wilis. Setiap perlakuan diulang sebanyak
tiga kali sehingga total keseluruhan terdapat 111 satuan percobaan.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa terdapat perbedaan keragaan yang
sangat nyata pada karakter umur panen, tinggi tanaman saat panen, dan bobot biji
per tanaman serta terdapat perbedaan keragaan yang nyata pada karakter jumlah
polong total. Galur-galur harapan kedelai hitam yang diuji termasuk dalam
kelompok berumur dalam, jumlah cabang 3-5, dan biji ukuran kecil.
Karakter umur panen, tinggi tanaman saat panen dan bobot biji per tanaman
memiliki kriteria heritabilitas yang luas dengan nilai heritabilitas masing-masing
adalah 69.50 %, 69.99 %, dan 50.01 %. Hal ini menunjukkan bahwa pengaruh
genetik dalam pewarisan karakter tersebut lebih besar daripada pengaruh
lingkungannya sehingga seleksi memungkinkan dilakukan pada karakter tersebut.
Karakter bobot biji per tanaman memiliki korelasi yang positif terhadap
karakter tinggi tanaman saat panen, jumlah cabang produktif, jumlah buku
produktif, jumlah polong total dan jumlah polong isi. Hal ini menunjukkan
semakin tinggi nilai karakter tinggi tanaman saat panen, jumlah cabang produktif,
jumlah buku produktif, jumlah polong total dan jumlah polong isi tersebut, maka
bobot biji per tanaman kedelai hitam yang dihasilkan akan semakin besar.
Seleksi pada galur-galur harapan kedelai hitam ini dilakukan berdasarkan
bobot biji per tanaman dan dengan menyingkirkan galur yang masih bersegregasi.
Terdapat 15 galur yang terseleksi diantaranya yaitu SC-39-1, SSD-7, SSD-13,
SSD-17, SSD-18, SSD-20, SSD-21, SSD-23, SSD-46, SSD-47, SSD-51, SSD-54,
SSD-69, SSD-82, dan SSD-91. Galur-galur hasil seleksi tersebut dapat dilanjutkan
pada uji multilokasi.
UJI DAYA HASIL GALUR-GALUR HARAPAN
KEDELAI HITAM (Glycine max (L.) Merr.)
PADA LAHAN SAWAH DI KABUPATEN SUMEDANG,
JAWA BARAT
LITTA LESTARINA
A24060077
DEPARTEMEN AGRONOMI DAN HORTIKULTURA
FAKULTAS PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
2011
ABSTRACT
LITTA LESTARINA. Yield Trial of Black Soybean (Glycine max
(L) Merr.) Breeding Lines in Rice Field in Sumedang Regency,
West Java. (Guide by TRIKOESOEMANINGTYAS and DESTA
WIRNAS)
Black soybean is important commodity in Indonesia, special for soy sauce.
Black soybean have more antosianin and power store more long than yellow
soybean. Development food industry raw material from soybean and growth
citizen, make demand increase. In spite of national production decrease, so make
deficit for soybean. This it make Indonesia to depend with import soybean.
Usefull from black soybean for raw material for healthy food and good quality for
soy sauce industry. So, black soybean need to increase production and
productivity.
Increase productivity black soybean can do with to assemble new superior
variety high production and adaptability with productive environment like rice
field because have first priority in increase national production. In Indonesia, 60%
soybean field situated in rice field at dry season I and II.
Reseach for get superior variety high production and adaptability with some
productive environment did since several years ago in Agronomy dan Horticulture
Departement, Bogor Agriculture University. Until now, available black soybean
breeding lines for yield trial test. Direction for the reseach is test 33 black soybean
breeding lines in rice field in Sumedang Regency, West Java, and identification
black soybean breeding lines to can continue for multi location yield trial test.
This reseach do at April-August 2010 in Cipelang Village, Ujungjaya
District, Sumedang Regency, West Java. The design used in the research was
randomized complete block with 3 replications, used seed 33 breeding lines black
soybean is are SSD-7, SSD-10, SSD-13, SSD-17, SSD-18, SSD-20, SSD-21,
SSD-23, SSD-24, SSD-27, SSD-33, SSD-38, SSD-39, SSD-44, SSD-46, SSD-47,
SSD-51, SSD-54, SSD-66, SSD-69, SSD-75, SSD-28, SSD-80, SSD-81, SSD-82,
SSD-84, SSD-91, SSD-94, SSD-96, SSD-101, SSD-102, SC-39-1, SC-68-2, and
the four check varieties namely three commercial varieties (Sindoro, Cikuray, and
Wilis) and one local variety (Ceneng).
The results showed that characters time of harvest, plant height, seed weight
per plant have very significantly different compared with the check variety and
number of pods have significantly different compared with the check variety. The
category breeding lines black soybean that test is have long age harvest, number
of branch 3-5, and small seed.
Genetic diversity coefficient moderate rank consisting character plant
height, number of pods, and seed weight per plant. The high heritability value is
character age harvest, plant height, and seed weight per plant with each value
were 69.50 %, 69.99 %, and 50.01 %. This is showed in to inherit character
genetic influence bigger than environment influent and probability selection do
based that character.
The character plant height, number of productive total branch, number of
productive node, number of pods total, and number of filled pods have positive
correlation with seed weight per plant. This is showed more high value of
character plant height, number of productive branch total, number of productive
node, number of pods total, and number of filled pods make increase seed weight
per plant.
The best lines selected based on the seed weight per plant and eliminated
segregation breeding lines. The best selected breeding lines were SC-39-1, SSD-7,
SSD-13, SSD-17, SSD-18, SSD-20, SSD-21, SSD-23, SSD-46, SSD-47, SSD-51,
SSD-54, SSD-69, SSD-82, and SSD-91.They are can continue in multi location
test.
UJI DAYA HASIL GALUR-GALUR HARAPAN
KEDELAI HITAM (Glycine max (L.) Merr.)
PADA LAHAN SAWAH DI KABUPATEN SUMEDANG,
JAWA BARAT
LITTA LESTARINA
A24060077
DEPARTEMEN AGRONOMI DAN HORTIKULTURA
FAKULTAS PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
2011
ABSTRACT
LITTA LESTARINA. Yield Trial of Black Soybean (Glycine max
(L) Merr.) Breeding Lines in Rice Field in Sumedang Regency,
West Java. (Guide by TRIKOESOEMANINGTYAS and DESTA
WIRNAS)
Black soybean is important commodity in Indonesia, special for soy sauce.
Black soybean have more antosianin and power store more long than yellow
soybean. Development food industry raw material from soybean and growth
citizen, make demand increase. In spite of national production decrease, so make
deficit for soybean. This it make Indonesia to depend with import soybean.
Usefull from black soybean for raw material for healthy food and good quality for
soy sauce industry. So, black soybean need to increase production and
productivity.
Increase productivity black soybean can do with to assemble new superior
variety high production and adaptability with productive environment like rice
field because have first priority in increase national production. In Indonesia, 60%
soybean field situated in rice field at dry season I and II.
Reseach for get superior variety high production and adaptability with some
productive environment did since several years ago in Agronomy dan Horticulture
Departement, Bogor Agriculture University. Until now, available black soybean
breeding lines for yield trial test. Direction for the reseach is test 33 black soybean
breeding lines in rice field in Sumedang Regency, West Java, and identification
black soybean breeding lines to can continue for multi location yield trial test.
This reseach do at April-August 2010 in Cipelang Village, Ujungjaya
District, Sumedang Regency, West Java. The design used in the research was
randomized complete block with 3 replications, used seed 33 breeding lines black
soybean is are SSD-7, SSD-10, SSD-13, SSD-17, SSD-18, SSD-20, SSD-21,
SSD-23, SSD-24, SSD-27, SSD-33, SSD-38, SSD-39, SSD-44, SSD-46, SSD-47,
SSD-51, SSD-54, SSD-66, SSD-69, SSD-75, SSD-28, SSD-80, SSD-81, SSD-82,
SSD-84, SSD-91, SSD-94, SSD-96, SSD-101, SSD-102, SC-39-1, SC-68-2, and
the four check varieties namely three commercial varieties (Sindoro, Cikuray, and
Wilis) and one local variety (Ceneng).
The results showed that characters time of harvest, plant height, seed weight
per plant have very significantly different compared with the check variety and
number of pods have significantly different compared with the check variety. The
category breeding lines black soybean that test is have long age harvest, number
of branch 3-5, and small seed.
Genetic diversity coefficient moderate rank consisting character plant
height, number of pods, and seed weight per plant. The high heritability value is
character age harvest, plant height, and seed weight per plant with each value
were 69.50 %, 69.99 %, and 50.01 %. This is showed in to inherit character
genetic influence bigger than environment influent and probability selection do
based that character.
The character plant height, number of productive total branch, number of
productive node, number of pods total, and number of filled pods have positive
correlation with seed weight per plant. This is showed more high value of
character plant height, number of productive branch total, number of productive
node, number of pods total, and number of filled pods make increase seed weight
per plant.
The best lines selected based on the seed weight per plant and eliminated
segregation breeding lines. The best selected breeding lines were SC-39-1, SSD-7,
SSD-13, SSD-17, SSD-18, SSD-20, SSD-21, SSD-23, SSD-46, SSD-47, SSD-51,
SSD-54, SSD-69, SSD-82, and SSD-91.They are can continue in multi location
test.
UJI DAYA HASIL GALUR-GALUR HARAPAN
KEDELAI HITAM (Glycine max (L.) Merr.)
PADA LAHAN SAWAH DI KABUPATEN SUMEDANG,
JAWA BARAT
Skipsi sebagai salah satu syarat
untuk memperoleh gelar Sarjana Pertanian
pada Fakultas Pertanian Institut Pertanian Bogor
LITTA LESTARINA
A24060077
DEPARTEMEN AGRONOMI DAN HORTIKULTURA
FAKULTAS PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
2011
Judul
: UJI DAYA HASIL GALUR-GALUR HARAPAN KEDELAI
HITAM (Glycine max (L.) Merr.) PADA LAHAN SAWAH
DI KABUPATEN SUMEDANG, JAWA BARAT
Nama
: LITTA LESTARINA
NIM
: A24060077
Menyetujui,
Dosen Pembimbing
Pembimbing I
Pembimbing II
Dr. Ir. Trikoesoemaningtyas, MSc.
NIP. 19620102 199702 2 001
Dr. Desta Wirnas, SP. MSi.
NIP. 19701228 200003 2 001
Mengetahui,
Ketua Departemen Agronomi dan Hortikultura
Fakultas Pertanian IPB
Dr. Ir. Agus Purwito, MSc. Agr.
NIP. 19611101 198703 1 003
Tanggal Lulus :
RIWAYAT HIDUP
Litta Lestarina lahir pada tanggal 21 Juni 1988 di Bogor, Jawa Barat sebagai
anak pertama dari empat bersaudara dari pasangan Bapak Lasmiran dan Ibu Teuis
Mulyati.
Penulis memulai pendidikan formal pada tahun 1993 di TK PERMATA, dan
melanjutkan di SD Negeri Bogor Baru pada tahun 1994-2000. Kemudian pada
tahun 2000-2003 penulis melanjutkan di SLTP Negeri 3 Bogor dan pada tahun
2006 penulis lulus dari SMA Negeri 3 Bogor. Selanjutnya pada tahun 2006
penulis diterima di IPB melalui jalur Undangan Seleksi Masuk IPB (USMI) dan
tahun 2007 penulis diterima sebagai mahasiswa Departemen Agronomi dan
Hortikultura.
Selama menjadi mahasiswa penulis aktif berorganisasi di bidang keprofesian
Himagron (Himpunan Mahasiswa Agronomi) pada periode 2007-2008. Penulis
juga pernah menjadi finalis pada Pekan Ilmiah Mahasiswa Nasional (PIMNAS) ke
XXIII pada tahun 2010. Selain itu, penulis juga aktif mengikuti berbagai
kepanitiaan, perlombaan dan seminar yang diselenggarakan di kampus.
KATA PENGANTAR
Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT yang telah memberi
rahmat dan hidayah-Nya sehingga penulis diberi kelancaran dalam menulis skripsi
yang berjudul “Uji Daya Hasil Galur-galur Harapan Kedelai Hitam (Glycine max
(L.) Merr.) pada Lahan Sawah di Kabupaten Sumedang, Jawa Barat”.
Penelitian ini merupakan proyek penelitian yang didanai oleh Dirjen Dikti
Proyek IMHERE Departemen Agronomi dan Hortikultura IPB Tahun Anggaran
2010. Penelitian ini dapat terlaksana dengan baik berkat dukungan dari berbagai
pihak, maka pada kesempatan ini penulis menyampaikan ucapan terima kasih dan
penghargaan sebesar-besarnya kepada:
1. Dr. Ir. Trikoesoemaningtyas, MSc. dan Dr. Desta Wirnas, SP. MSi. selaku
dosen pembimbing yang memberikan bimbingan dan arahannya selama
kegiatan penelitian berlangsung hingga penulisan skripsi.
2. Dr. Ir. Sandra Arifin Aziz, M. S. selaku dosen penguji yang telah memberikan
masukan dan saran selama pelaksanaan sidang skripsi.
3. Staf Pengajar dan Staf Komisi Pendidikan Departemen Agronomi dan
Hortikultura, Fakultas Pertanian, IPB.
4. Orang tua tercinta dan adik-adik tersayang, Lisna, Mitha, dan Azmi atas doa,
kasih sayang, dan dukungannya yang tiada pernah henti.
5. Keluarga H. Adeng dan para pekerja yang telah membantu penulis dalam
melaksanakan kegiatan di lapang selama di Sumedang.
6. Teman-teman AGH 43 dan Pondok Xena atas keceriaan, kebersamaan, dan
pengalaman yang telah dilalui.
Semoga skripsi ini merupakan kontribusi penulis dalam upaya peningkatan
produksi dan produktivitas kedelai hitam di Indonesia dan semoga membawa
manfaat dan menambah ilmu bagi penulis pada khususnya dan pembaca pada
umumnya.
Bogor, Januari 2011
Penulis
viii
DAFTAR ISI
Halaman
DAFTAR TABEL ........................................................................................
ix
DAFTAR GAMBAR ..................................................................................
x
DAFTAR LAMPIRAN ...............................................................................
xi
PENDAHULUAN ......................................................................................
Latar Belakang ................................................................................
Tujuan .............................................................................................
Hipotesis .........................................................................................
1
1
3
3
TINJAUAN PUSTAKA .............................................................................
Botani Kedelai ................................................................................
Fase Pertumbuhan ...........................................................................
Syarat Tumbuh Kedelai ..................................................................
Kedelai Lahan Sawah......................................................................
Pemuliaan Tanaman Kedelai ..........................................................
Pendugaan Parameter Genetik ........................................................
4
4
6
7
10
11
14
BAHAN DAN METODE ...........................................................................
Tempat dan Waktu Penelitian .........................................................
Bahan dan Alat ................................................................................
Metode Penelitian ...........................................................................
Pelaksanaan .....................................................................................
Pengamatan .....................................................................................
Analisis Data ...................................................................................
17
17
17
17
18
19
20
HASIL DAN PEMBAHASAN...................................................................
Kondisi Umum ................................................................................
Keragaan Karakter Agronomi .........................................................
Keragaman Genetik.........................................................................
Uji Korelasi antar Karakter Tanaman .............................................
Seleksi Galur-galur Terbaik ............................................................
Deskripsi Galur-galur Terbaik Hasil Seleksi ..................................
22
22
24
36
37
40
41
KESIMPULAN DAN SARAN...................................................................
Kesimpulan .....................................................................................
Saran ...............................................................................................
47
47
47
DAFTAR PUSTAKA .................................................................................
48
LAMPIRAN ................................................................................................
52
DAFTAR TABEL
Nomor
1.
Halaman
Fase Pertumbuhan Vegetatif (V) dan Generatif (R) Tanaman
Kedelai ...........................................................................................
7
Kriteria Kesesuaian Agroklimat untuk Tanaman Kedelai di
Wilayah Indonesia ..........................................................................
9
Sidik Ragam-Peragam dan Komponen Pendugaan RagamPeragam .........................................................................................
20
Rekapitulasi Nilai Tengah, Standar Deviasi, dan Kisaran
Beberapa Karakter Agronomi Kedelai Hitam di Lahan Sawah ......
25
Rekapitulasi Analisis Ragam pada Beberapa Karakter Agronomi
Kedelai Hitam di Lahan Sawah ......................................................
25
Nilai Rataan dan Standar Deviasi Karakter Umur Berbunga dan
Umur Panen Galur Harapan Kedelai Hitam di Lahan Sawah ........
27
Nilai Rataan dan Standar Deviasi Karakter Tinggi Tanaman,
Jumlah Cabang Produktif, dan Jumlah Buku Produktif Kedelai
Hitam di Lahan Sawah ....................................................................
29
Nilai Rataan dan Standar Deviasi Karakter Jumlah Polong Total,
Jumlah Polong Isi, dan Jumlah Polong Hampa Kedelai Hitam di
Lahan Sawah ...................................................................................
32
Nilai Rataan dan Standar Deviasi Karakter Bobot Biji per
Tanaman, Bobot 100 biji, dan Potensi Hasil Kedelai Hitam di
Lahan Sawah ...................................................................................
35
10. Nilai Komponen Ragam, Heritabilitas, dan Kriteria Heritabilitas ..
36
11. Hasil Uji Korelasi Pearson Antar Karakter pada Galur-galur
Harapan Kedelai Hitam yang Diuji ................................................
39
12. Galur-galur Hasil Seleksi Berdasarkan Bobot Biji per Tanaman ...
41
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
DAFTAR GAMBAR
Nomor
Halaman
1.
Kondisi Lahan Penanaman............................................................... 22
2.
Hama yang Menyerang Tanaman Kedelai: (a) Belalang (Oxya
spp.), (b) Daun yang tergulung oleh Ulat Penggulung Daun
(Omiodes), (c) Ulat Berbulu (Creatonotus lactineus), (d)
Kumbang Kedelai (Phaedonia inclusa)........................................... 23
3.
Gulma yang Terdapat di Lahan Pertanaman Kedelai (a) Teki
(Cyperus sp), (b) Krokot (Portulaca oleracea) ............................... 24
DAFTAR LAMPIRAN
Nomor
Halaman
1.
Lay Out Penelitian ........................................................................... 53
2.
Sidik Ragam Karakter Agronomi Kedelai Hitam di Lahan Sawah . 54
3.
Deskripsi Varietas Sindoro (Pusat Penelitian dan Pengembangan
Tanaman Pangan, 2007) .................................................................
56
Deskripsi Varietas Wilis (Pusat Penelitian dan Pengembangan
Tanaman Pangan, 2007) .................................................................
57
Deskripsi Varietas Cikuray (Pusat Penelitian dan Pengembangan
Tanaman Pangan, 2007) .................................................................
58
Data Curah Hujan Harian Kecamatan Ujungjaya, Kabupaten
Sumedang .......................................................................................
59
4.
5.
6.
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Kedelai menjadi komoditi strategis, setiap tahun Indonesia selalu
mengimpor komoditi tersebut karena pasokan dalam negeri yang belum mampu
memenuhi kebutuhan yang selalu meningkat. Kedelai yang diimpor Indonesia
adalah kedelai kuning, kedelai hitam dan bungkil kedelai (Ariani, 2006). Data
BPS (2010) menunjukkan bahwa setiap tahunnya terjadi penurunan produksi
kedelai di Indonesia. Berkembangnya industri pangan dan pakan berbahan baku
kedelai disertai dengan pertumbuhan penduduk mengakibatkan permintaan
kedelai di Indonesia meningkat tajam. Di lain pihak, produksi dalam negeri
cenderung menurun sehingga defisit kedelai terus meningkat. Hal ini membuat
Indonesia makin tergantung pada kedelai impor (Swastika et al., 2007).
Kedelai hitam memiliki peranan penting di sektor industri, khususnya
industri kecap (Purwanti, 2004). Keunggulan dari kedelai hitam yaitu memiliki
rasa yang lebih gurih dan enak untuk dijadikan bahan baku kecap karena
kandungan asam amino glutamatnya lebih tinggi di bandingkan kedelai kuning.
Kedelai hitam juga lebih banyak mengandung antosianin dibandingkan kedelai
kuning. Antosianin sangat potensial mencegah proses oksidasi Low Density
Lipoprotein (LDL) kolestrol yang terjadi secara dini dan menimbulkan penyakit
degeneratif. Selain mampu menghambat oksidasi LDL kolesterol, kandungan
flavonoid yang dimiliki kedelai hitam dapat berfungsi sebagai anti kanker (Sindo,
2010). Banyak sekali manfaat kedelai hitam, seperti untuk bahan baku berbagai
makanan sehat dan industri kecap yang berkualitas baik, oleh karena itu perlu
adanya peningkatan produksi dan produktivitas kedelai hitam di Indonesia.
Tahun 2014 pemerintah bertekad berswasembada kedelai untuk memenuhi
kebutuhan masyarakat Indonesia. Upaya untuk meningkatkan produksi dan
produktivitas perlu dilakukan untuk mencapai swasembada kedelai. Program yang
dilakukan oleh pemerintah dalam upaya ini diantaranya yaitu program
intensifikasi (peningkatan produktivitas, subsidi pupuk, pembinaan petani,
pemberian modal, dan bantuan alat-alat pertanian), dan program ekstensifikasi
melalui perluasan area tanam (Solahudin, 2009).
2
Menurut Arsyad (2008), potensi untuk mencapai swasembada sebenarnya
cukup baik mengingat kita memilki sumberdaya lahan yang cukup luas, iklim
mendukung, dan teknologi budidaya pada berbagai agroekologi. Upaya
peningkatan potensi produksi dari varietas unggul baru (VUB) kedelai yang
beradaptasi pada lingkungan produktif seperti lahan sawah menempati prioritas
utama untuk menunjang permintaan kedelai yang terus meningkat (Sudjudi et al.,
2005). Di Indonesia, sekitar 60 % areal kedelai terdapat di lahan sawah pada
musim kemarau I dan II, dan sisanya di lahan kering pada musim hujan
(Sudaryanto dan Swastika, 2007).
Di samping perluasan areal, upaya peningkatan produksi kedelai dapat
dilakukan dengan meningkatkan produktivitas dan stabilitas hasil (Supadi, 2008).
Varietas unggul sangat menentukan tingkat produktivitas tanaman dan merupakan
komponen teknologi yang relatif mudah diadopsi petani (Subandi, 2008). Salah
satu upaya peningkatan produktivitas tanaman pangan seperti kedelai ditempuh
melalui penyebarluasan penggunaan varietas unggul bermutu (Solahudin, 2009).
Dengan demikian pengembangan varietas unggul masih diperlukan untuk
mendukung peningkatan produksi kedelai nasional.
Penelitian mengenai perakitan varietas kedelai secara umum bertujuan untuk
menghasilkan varietas dengan daya hasil tinggi dan beradaptasi luas (sesuai untuk
berbagai agroekologi) (Arsyad et al., 2007). Di Indonesia upaya pengembangan
varietas kedelai hitam masih sedikit. Hal ini dapat dilihat dari masih sedikitnya
varietas kedelai hitam dibandingkan dengan varietas kedelai kuning. Selama
kurun waktu 1918-2005, Indonesia baru berhasil melepas empat varietas kedelai
hitam, yaitu Otau pada tahun 1918, kedelai hitam No 27 dilepas tahun 1919,
Merapi dilepas pada tahun 1938, dan Cikuray dilepas pada tahun 1992. Tanggal 7
Februari 2007 dilepas varietas kedelai hitam lokal dengan nama Mallika
(Kastono, 2008). Tahun 2008 Detam 1 dan Detam 2 dilepas sebagai varietas
unggul kedelai hitam untuk memenuhi kebutuhan pasar terhadap kedelai hitam
(Adie, 2010).
Kegiatan pemuliaan tanaman kedelai hitam di Institut Pertanian Bogor telah
dimulai sejak beberapa tahun yang lalu oleh Sopandie, Trikoesoemaningtyas, dan
Khumaida (Sopandie et al., 2006). Sampai saat ini telah banyak galur yang
3
dihasilkan dari hasil persilangan yang menggunakan empat tetua yaitu Ceneng,
Godek, Pangrango, dan Slamet. Galur-galur yang dihasilkan merupakan galurgalur kedelai hitam hasil seleksi menggunakan metode single seed descent dan
bulk. Sebelum galur-galur harapan dilepas sebagai varietas maka pengujian daya
hasil pada berbagai kondisi lingkungan penting dilakukan (Djaelani et al., 2001).
Dalam penelitian ini dipilih 33 galur harapan kedelai hitam yang digunakan untuk
uji daya hasil galur-galur kedelai hitam pada kondisi lahan sawah.
Tujuan
Penelitian ini bertujuan untuk menguji 33 galur-galur harapan kedelai hitam
(Glycine max (L.) Merr.) pada lahan sawah di Kabupaten Sumedang, Jawa Barat
dan mengidentifikasi galur-galur yang dapat dilanjutkan untuk uji multilokasi.
Hipotesis
Hipotesis yang diajukan dalam penelitian ini adalah
1. Terdapat perbedaan keragaan karakter agronomi dari galur-galur harapan
kedelai hitam.
2. Terdapat perbedaan daya hasil dari galur-galur harapan kedelai hitam.
3. Terdapat satu atau lebih galur harapan kedelai hitam yang berdaya hasil
lebih tinggi dari varietas pembandingnya.
TINJAUAN PUSTAKA
Botani Kedelai
Kedelai (Glycine max (L) Merr.) merupakan tanaman budidaya yang berasal
dari daerah Cina Utara yang kemudian menyebar ke Jepang, Korea, Asia
Tenggara dan Indonesia (Palmer et al.,1996). Tanaman kedelai dibudidayakan di
Indonesia mulai abad ke-17 sebagai tanaman pangan (Purwono dan Purnamawati,
2008). Taksonomi dari kedelai adalah sebagai berikut:
Divisi
: Spermatophyta
Subdivisi
: Angiospermae
Kelas
: Dicotyledonae
Ordo
: Polypetales
Famili
: Leguminosae
Sub-famili
: Papilionoideae
Genus
: Glycine
Spesies
: Glycine max (L.) Merr.
Kedelai merupakan tanaman kacang-kacangan semusim dengan batang,
ranting, dan daun yang tumbuh tegak ke atas. Tipe pertumbuhan batang dapat
dibedakan menjadi tipe determinate dan tipe indeterminate. Tipe determinate
memiliki ciri khas mengakhiri pertumbuhan vegetatif pada saat mulai bunga,
tanaman berukuran pendek sampai sedang, ujung batang hampir sama besar
dengan batang bagian tengah, daun teratas sama besar dengan daun batang tengah.
Tipe indeterminate memiliki ciri berbunga secara bertahap dari bawah ke atas dan
tumbuhan terus tumbuh (Phoehlman dan Sleper, 1996). Batang kedelai dapat
mencapai tinggi 30–100 cm. Batang dapat membentuk 3–6 cabang, tetapi bila
jarak antar tanaman rapat, cabang menjadi berkurang, atau tidak bercabang sama
sekali. 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 (Adie dan Krisnawati,
2007).
Akar tanaman kedelai mulai muncul di sekitar misofil lalu akar muncul ke
dalam tanah, sedangkan kotiledon akan terangkat ke permukaan tanah akibat
5
pertumbuhan dari hipokotil. Akar tanaman kedelai terdiri dari akar tunggang dan
akar sekunder yang tumbuh dari akar tunggang. Untuk memperluas permukaan
kontaknya dalam menyerap unsur hara akar juga membentuk bulu-bulu akar. Bulu
akar merupakan penonjolan dari sel-sel epidermis akar. Akar memiliki bintil-bintil
akar yang berkoloni dari bakteri Rhizhobium japonicum yang terbentuk di akar
untuk mengikat unsur nitrogen (Suprapto, 1999).
Bintil akar dapat terbentuk pada tanaman kedelai muda setelah ada akar
rambut pada akar utama atau akar cabang. Bintil akar dibentuk oleh Rhizobium
japonicum. Akar mengeluarkan triptofan dan substansi lain yang menyebabkan
perkembangan pesat dari populasi bakteri yang menyebabkan akar rambut
melengkung sebelum bakteri menginfeksi ke dalamnya. Gejala ini tidak tampak
apabila infeksi terjadi pada akhir pertumbuhan akar rambut (Hidajat, 1985).
Terdapat empat tipe daun yang berbeda, yaitu kotiledon atau daun biji, daun
primer sederhana, daun bertiga, dan profila. Daun primer sederhana berbentuk
telur (oval) berupa daun tunggal (unifoliolat) dan bertangkai sepanjang 1-2 cm,
terletak bersebrangan pada buku pertama di atas kotiledon. Daun-daun berikutnya
yang terbentuk pada batang utama dan pada cabang ialah daun bertiga (trifoliolat)
(Adie dan Krisnawati, 2007).
Bunga kedelai terdiri atas 5-35 bunga pada setiap ketiak daun (Hidajat,
1985). Bunga kedelai umumnya membuka pada pagi hari, namun pembukaan
bunga akan tertunda jika suhu lingkungan dalam keadaan dingin atau berkabut
(Poehlman and Sleper, 1996). Di Indonesia tanaman kedelai mulai berbunga pada
umur 30-50 hari (Fachruddin, 2000). Tanaman kedelai melakukan penyerbukan
sendiri dan memproduksi bunga dalam jumlah yang cukup banyak, tetapi hanya
sekitar 40 % yang dapat menjadi polong (Aquaah, 2005).
Polong pertama kali muncul sekitar 7-10 hari setelah munculnya bunga
pertama. Polong berwarna hijau dengan panjang polong muda sekitar 1 cm.
Jumlah polong terbentuk pada setiap ketiak daun sangat beragam, antara
1-10 polong dalam setiap kelompok. Dalam satu polong berisi 1-4 biji
(Adisarwanto, 2005). Kerebahan yang terjadi pada fase pengisian polong tidak
hanya menurunkan tingkat hasil, namun juga terhadap kualitas biji yang
dihasilkan (Edie et al., 2002).
6
Setiap tanaman mampu menghasilkan 100-250 polong, namun pertanaman
yang rapat hanya mampu menghasilkan 30 polong. Polong kedelai berbulu dan
berwarna kuning kecoklatan atau abu-abu. Selama proses pematangan, polong
yang mula-mula berwarna hijau berubah menjadi kehitaman, keputihan, atau
kecoklatan. Polong yang telah kering mudah pecah dan bijinya keluar (Pitojo,
2007).
Biji merupakan komponen kedelai yang bernilai ekonomis. Bentuk biji
kedelai berbeda tergantung kultivar, dapat berbentuk bulat, agak gepeng, atau
lonjong, namun sebagian besar kultivar yang berada di Indonesia memiliki bentuk
biji lonjong. Menurut Baharsjah et al. (1985), lama penyinaran yang pendek dan
suhu yang rendah akan menghasilkan biji yang kecil-kecil sedangkan lama
penyinaran yang panjang dan suhu yang tinggi akan menyebabkan terbentuknya
biji yang besar. Menurut Chen et al. (1991) dalam Soewanto, et al,. (2007),
klasifikasi kedelai berdasarkan ukuran bijinya dibagi menjadi 3 yaitu berbiji kecil
(6-15 g/100 biji), berbiji besar (15-29 g/100 biji), dan berbiji sangat besar (30-50
g/100 biji).
Fase Pertumbuhan
Pertumbuhan tanaman kedelai dibagi dalam dua fase yakni fase vegetatif
dan generatif. Fase pertumbuhan vegetatif (V) dihitung sejak tanaman muncul
dari dalam tanah dan kotiledon belum membuka (Ve). Setelah stadium kotiledon
maka diikuti oleh membukanya daun tunggal (unifoliat) yang dikategorikan fase
kotiledon (Vc). Stadium vegetatif berikutnya ditandai berdasarkan jumlah buku,
mulai dengan buku trifoliolat.
Stadium reproduksi dinyatakan sejak waktu berbunga hingga perkembangan
polong, perkembangan biji, dan saat matang. Tiap uraian stadium diberi tanda R
(reproduksi) diikuti angka 1–8. Biji mulai terbentuk dengan pesat sekali pada saat
polong sudah hampir mencapai ukuran penuh. Apabila tanaman kedelai hampir
mencapai ukuran matang, warna daun dan polong berubah dari hijau menjadi
kuning. Adakalanya daun tetap berwarna hijau setelah warna polong berubah ke
arah warna matang. Warna polong matang kebanyakan coklat atau coklat-hitam
(Adie dan Krisnawati, 2007).
7
Tabel 1. Fase Pertumbuhan Vegetatif (V) dan Generatif (R) Tanaman Kedelai
Kode
Ve
Vc
Fase Pertumbuhan
Stadium pemunculan
Stadium kotiledon
V1
Stadium buku pertama
V2
Stadium kedua
V3
Stadium buku ketiga
Vn
Stadium buku n
R1
Mulai berbunga
R2
Berbunga penuh
R3
Mulai berpolong
R4
Berpolong penuh
R5
Mulai berbiji
R6
Berbiji penuh
R7
Mulai matang
R8
Matang penuh
Keterangan
Kotiledon muncul dari dalam tanah.
Daun unifoliolat berkembang, tepi daun
tidak menyentuh.
Daun terurai penuh pada buku
unifoliolat.
Daun bertangkai tiga pada buku kedua
telah terurai penuh.
Tiga buah buku pada batang utama
dengan daun terurai penuh, terhitung
mulai buku unifoliolat.
Buah buku pada batang utama dengan
daun terurai penuh, terhitung mulai buku
unifoliolat.
Bunga terbuka pertama pada buku mana
pun pada batang utama.
Bunga terbuka pada satu dari dua buku
teratas pada batang utama dengan daun
terbuka penuh.
Polong sepanjang 5 mm pada salah satu
di antara 4 buku teratas pada batang
utama dengan daun terbuka penuh.
Polong sepanjang 2 cm pada salah satu
dari 4 buku teratas pada batang utama
dengan daun terbuka penuh.
Biji sebesar 3 mm dalam polong pada
salah satu 4 buku teratas dengan daun
terbuka penuh.
Polong berisikan satu biji hijau yang
mengisi rongga polong pada salah satu 4
buku teratas pada batang utama dengan
daun terbuka penuh.
Satu polong pada batang utama telah
mencapai warna polong matang.
95 % dari polong telah mencapai warna
polong matang.
Sumber: Hidajat, 1985
Menurut Adie dan Krisnawati (2007) umur panen kedelai di Indonesia
terbagi atas tiga golongan yaitu varietas berumur genjah (85 hari). Suhartina
dan Adisarwanto (2003) menyatakan bahwa umur panen kedelai yang rendah
memiliki hasil yang lebih rendah daripada umur panen sedang dan dalam.
Yullianida dan Susanto (2007) dalam penelitiannya menyatakan bahwa selain
8
ditentukan oleh faktor genetik, umur masak panen juga ditentukan oleh kondisi
lingkungan, seperti perbedaan iklim dan elevasi.
Syarat Tumbuh Kedelai
Tanaman kedelai telah dikembangkan di 26 provinsi di Indonesia pada
berbagai agroekosistem, baik berdasarkan jenis atau tipe lahan, iklim dan musim,
serta pola dan sistem tanam. Berdasarkan tipe lahan, kedelai ditanam pada lahan
sawah, lahan kering, dan lahan bukaan baru. Berdasarkan musim tanam, kedelai
ditanam pada musim kemarau dan musim hujan. Pola tanam dan sistem tanam
juga bervariasi tergantung kepada kondisi dan kebiasaan petani di wilayah
setempat (Arsyad, 2000).
Menurut Sumarno dan Manshuri (2007), pada umumnya curah hujan yang
merata 100-150 mm per bulan pada dua bulan sejak tanam merupakan kondisi
yang cukup baik bagi pertumbuhan kedelai. Tanaman kedelai memerlukan
penyinaran matahari secara penuh, tanpa naungan. Adanya naungan yang
menahan sinar matahari sampai 20 % masih dapat ditoleransi oleh tanaman
kedelai, tetapi jika melebihi 20 % tanaman mengalami etiolasi. Menurut Subagio
(2005), naungan umumnya dapat menyebabkan tanaman mengalami peningkatan
tinggi tajuk, umur panen lebih lama, jumlah polong sedikit dan hasil biji rendah.
Dibandingkan dengan tanaman semusim lainnya, kedelai mempunyai
sebaran wilayah adaptasi yang terlebar meliputi wilayah tropik hingga sub-tropik.
Kedelai yang dibudidayakan pada daerah khatulistiwa terletak mulai dari 55º LU
atau 55º LS dan dapat tumbuh baik di daratan rendah hingga ketinggian 900 m
dpl. Namun telah banyak varietas kedelai dalam negeri maupun introduksi yang
beradaptasi dengan baik di dataran tinggi ± 1 200 m dpl (Rukmana dan Yuniarsih,
1995).
Tanaman kedelai mempunyai adaptasi yang sangat luas sehingga
produktivitas tanaman pada berbagai agroklimat pun sangat beragam. Sumarno
dan
Manshuri,
(2007)
menyatakan
bahwa
apabila
suatu
agroklimat
memungkinkan tanaman kedelai tumbuh optimal dan berproduktivitas maksimal
(di wilayah tropika sekitar 2 ton/ha), maka agroklimat tersebut disebut sangat
sesuai. Apabila produktivitas kedelai berada lebih rendah dari produktivitas
9
maksimal namun di atas rata-rata, maka agroklimat tersebut dapat dikatakan
sesuai. Apabila kedelai dapat ditanam di suatu agroklimat namun memerlukan
perlakuan agronomi tertentu seperti pengairan, maka agroklimat tersebut
dikatakan sesuai bersyarat. Suatu agroklimat dikatakan kurang sesuai apabila
hampir seluruh komponen agroklimat tidak sesuai untuk usaha tani kedelai
dengan skala luas secara ekonomis (Tabel 2).
Tabel 2. Kriteria Kesesuaian Agroklimat untuk Tanaman Kedelai di Wilayah
Indonesia
Faktor Agroklimat
Sangat
sesuai
20-30
18-35
Panjang hari (jam)
Curah hujan
tahunan(mm/th)
Curah hujan selama
musim tanam kedelai
(mm/3 bln)
Ketersediaan air pada
musim kemarau
Kedalaman lapisan
olah tanah
Tekstur tanah
12-12,5
1500-2000
11,5-12
10-11
1000-2500 2500-3500
300-400
200-300
400-600
100-200
600-900
Tersedia
(5-6 kali)
>40
Cukup
(3-4 kali)
30-40
Agak kurang
(2-3 kali)
15-29
Tidak ada
Agak halushalus
Sedang
Agak kasarhalus
Kandungan liat (%)
36-43
43-50
51-68
Bahan organik tanah
Sedang
Agak rendah
Sedang
Rendah
P tersedia
Sedangtinggi
Sedangtinggi
Tinggi
KasarSangat
halus
Rendah
Tinggi
Rendah
Sedang
Rendah
K tersedia
Tinggi
Sedang
Rendah
Ca, Mg
Sedang
Sedang
Rendah
Kejenuhan Al
35
Kurang
Sesuai
40
3500