Seleksi Individu Terpilih dalam Barisan Terbaik Pada Tanaman Kedelai (Glycine max L. Merrill) M4 Iradiasi Sinar Gamma Berdasarkan Karakter Umur Genjah dan Produksi Tinggi

TINJAUAN PUSTAKA
Botani Tanaman Kedelai
Menurut Steenis (2003) tanaman kedelai diklasifikasikan sebagai berikut
Kingdom : Plantae; Divisio : Spermatophyta; Subdivisio : Angiospermae;
Class

: Dicotyledoneae; Ordo : Polypetales; Family : Leguminosae;

Subfamily :Papilionoideae; Genus : Glycine; Species : Glycine max (L.) Merrill.
Sistem perakaran pada kedelai yaitu akar tunggang dan akar sekunder
yang tumbuh dari akar tunggang. Pertumbuhan akar tunggang dapat mencapai
panjang sekitar 2 m atau lebih pada kondisi yang optimal. Namun umumnya akar
tunggang hanya tumbuh pada kedalaman lapisan tanah olahan yang tidak terlalu
dalam sekitar 30-50 cm ( Ramos, et al., 2010).
Tanaman kedelai berbatang pendek (30 cm), memiliki 3-6 percabangan.
Cabang akan muncul di batang tanaman dan jumlah cabang tergantung dari
varietas dan kondisi tanah. Pertumbuhan batang kedelai dibedakan menjadi dua
tipe, yaitu tipe determinate dan indeterminate. Perbedaan sistem pertumbuhan
batang ini didasarkan atas keberadaan bunga pada pucuk batang. Pertumbuhan
batang tipe determinate ditunjukkan dengan batang yang tidak tumbuh lagi pada
saat tanaman mulai berbunga. Sementara pertumbuhan batang tipe indeterminate

dicirikan bila pucuk batang tanaman masih bisa tumbuh daun, walaupun tanaman
sudah mulai berbunga (Jenabiyan, et al., 2014).
Daun kedelai termasuk daun majemuk dengan tiga buah anak daun.
Bentuknya oval dengan ujung lancip. Daun-daun ini akan menguning jika sudah
tua, dan berguguran mulai bagian bawah. Pada tipe determinate daun bagian

Universitas Sumatera Utara

bawah tengah batang seragam. Sedangkan pada tipe indeterminate daun atas lebih
kecil ( Irwan, 2006).
Bunga kedelai termasuk bunga sempurna yaitu setiap bunga mempunyai
alat jantan dan betina. Penyerbukan

terjadi pada saat mahkota bunga masih

tertutup sehingga kemungkinan perkawinan silang akan kecil. Tidak semua bunga
dapat

menjadi

sempurna.

polong

walaupun

telah

Sekitar 60 % bunga rontok

terjadi
sebelum

penyerbukan

secara

membentuk

polong

(Murniati, 2010)
Polong kedelai pertama kali terbentuk sekitar 7-10 hari setelah munculnya
bunga pertama. Panjang polong muda sekitar 1 cm. Jumlah polong yang terbentuk
pada setiap ketiak tangkai daun sangat beragam, antara 1-10 buah dalam setiap
kelompok. Di dalam polong terdapat biji yang berjumlah 2-3 biji. Setiap biji
kedelai mempunyai ukuran bervariasi, mulai dari kecil (sekitar 7-9 g/100 biji),
sedang (10-13 g/100 biji), dan besar (>13 g/100 biji). Bentuk biji bervariasi,
tergantung pada varietas tanaman, yaitu bulat, agak gepeng, dan bulat telur.
Namun demikian, sebagian besar biji berbentuk bulat telur (Irwan, 2006).
Syarat Tumbuh
Iklim
Pada dasarnya kedelai menghendaki kondisi tanah yang tidak terlalu
basah, tetapi air tetap tersedia. Jagung merupakan tanaman indikator yang baik
bagi kedelai. Tanah yang baik ditanami jagung, baik pula ditanami kedelai.
Toleransi keasaman tanah sebagai syarat tumbuh bagi kedelai adalah pH= 5,8-7,0
tetapi pada pH 4,5 pun kedelai dapat tumbuh. Pada pH kurang dari 5,5
pertumbuhannya sangat terlambat karena keracunan aluminium. Pertumbuhan

Universitas Sumatera Utara

bakteri bintil dan proses nitrifikasi (proses oksidasi amoniak menjadi nitrit atau
proses pembusukan) akan berjalan kurang baik (Murniati, 2010).
Tanaman kedelai sangat peka terhadap perubahan panjang hari atau lama
penyinaran sinar matahari karena kedelai termasuk tanaman “hari pendek”.
Artinya, tanaman kedelai tidak akan berbunga bila panjang hari melebihi batas
kritis, yaitu 15 jam perhari. Oleh karena itu, bila varietas yang berproduksi tinggi
dari daerah subtropik dengan panjang hari 14 – 16 jam ditanam di daerah tropik
dengan rata-rata panjang hari 12 jam maka varietas tersebut akan mengalami
penurunan produksi karena masa bunganya menjadi pendek, yaitu dari umur 50 –
60 hari menjadi 35 – 40 hari setelah tanam. Selain itu, batang tanaman pun
menjadi lebih pendek dengan ukuran buku subur juga lebih pendek (Irwan, 2006).
Kedelai akan tumbuh subur pada wilayah yang curah hujan optimalnya
100-200 mm/bulan dengan hujan yang merata. temperatur antara 25-27 C dengan
penyinaran penuh atau minimal 10 jam per hari. Kelembaban suhu rata-rata yang
baik bagi tanaman kedelai adalah 50%. Tanaman kedelai bisa tumbuh pada daerah
yang berada antara 0-900 meter diatas permukaan laut. Pertumbuhan optimal
tanaman kedelai terjadi pada daerah dengan ketinggian 650 m diatas permukaan
laut (Murniati, 2010).
Tanah

Kedelai termasuk tanaman yang mampu beradaptasi terhadap berbagai
agroklimat, menghendaki tanah yang cukup gembur, tekstur lempung berpasir dan
liat. Tanaman kedelai dapat tumbuh dengan baik pada tanah yang mengandung
bahan organik dan pH antara 5,5 – 7 (optimal 6,7). Tanah hendaknya mengandung
cukup air tapi tidak sampai tergenang (Rubatzky dan Yamaguci, 1989).

Universitas Sumatera Utara

Faktor lain yang mempengaruhi keberhasilan pertanaman kedelai yaitu
kedalaman olah tanah yang merupakan media pendukung pertumbuhan akar.
Artinya, semakin dalam olah tanahnya maka akan tersedia ruang untuk
pertumbuhan akar yang lebih bebas sehingga akar tunggang yang terbentuk
semakin kokoh dan dalam. Pada jenis tanah yang bertekstur remah dengan
kedalaman olah lebih dari 50 cm, akar tanaman kedelai dapat tumbuh mencapai
kedalaman 5 m. Sementara pada jenis tanah dengan kadar liat yang tinggi,
pertumbuhan akar hanya mencapai kedalaman sekitar 3 m (Irwan, 2006).
Tanaman kedelai dapat ditanam pada berbagai jenis tanah dengan drainase
dan aerasi yang baik. Jenis tanah yang sangat cocok untuk menanam kedelai ialah
Aluvial, Regosol, Grumosol, Latosol, dan Andosol. Nilai pH ideal bagi
pertumbuhan kedelai dan bakteri Rhizobium adalah 6,0-6,8. Untuk menaikkan

pH, dilakukan pengapuran misalnya dengan Kalsit, Dolomit dan lain-lain
(Rubatzky dan Yamaguci, 1989).
Pemuliaan Mutasi dengan Radiasi Gamma
Induksi mutasi pada benih adalah perlakuan umum yang biasa digunakan
dalam penelitian pemuliaan tanaman. Mutasi merupakan perubahan yang terjadi
pada materi genetik. Induksi mutasi merupakan salah satu cara untuk
meningkatkan keragaman tanaman. Tujuan mutasi adalah untuk memperbesar
variasi suatu tanaman yang dimutasi sehingga dapat diperoleh sifat atau karakter
yang diinginkan (Santoso, et al., 2010).
Radiasi dengan sinar gamma umumnya digunakan dalam pemuliaan
mutasi untuk mendapatkan keragaman genetik dari suatu tanaman. Mutasi dapat
terjadi pada setiap bagian dan pertumbuhan tanaman, namun lebih banyak pada

Universitas Sumatera Utara

bagian yang sedang aktif mengadakan pembelahan sel, misalnya tunas dan biji
yang sedang berkembang. Teknologi nuklir dengan cara radiasi pada dosis yang
tepat sudah mampu menghasilkan tanaman yang memiliki sifat berbeda dengan
induknya pada generasi M1 (Harsanti dan Ishak, 1999).
Kita dapat menghasilkan tanaman yang unggul dari mutasi. Mutasi itu

dapat dilakukan dengan radiasi gamma. Namun penyinaran tersebut harus sesuai
dengan dosis. Dosis iradiasi diukur dalam satuan Gray (Gy), dimana 1 Gy = 0,10
krad, yakni 1 J energi per kilogram iradiasi yang dihasilkan. Dalam penyinaran
tersebut dosis radiasi dibagi menjadi tiga yaitu tinggi (>10 kGy), sedang (1-10
kGy), dan rendah (