UJI DAYA HASIL GALUR-GALUR HARAPAN KEDELAI HITAM (Glycine max (L.) Merr.) PADA LAHAN SAWAH DI KABUPATEN MAJALENGKA ASEP KOMARA A

Transkripsi

1 i UJI DAYA HASIL GALUR-GALUR HARAPAN KEDELAI HITAM (Glycine max (L.) Merr.) PADA LAHAN SAWAH DI KABUPATEN MAJALENGKA ASEP KOMARA A DEPARTEMEN AGRONOMI DAN HORTIKULTURA FAKULTAS PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR 2011

2 ii RINGKASAN ASEP KOMARA. Uji Daya Hasil Galur-Galur Harapan Kedelai Hitam (Glycine max) pada Lahan Sawah di Kabupaten Majalengka. Dibimbing oleh TRIKOESOEMANINGTYAS dan DESTA WIRNAS. Tujuan penelitian ini adalah (1.) Menguji daya hasil 33 galur harapan kedelai hitam hasil pemuliaan Departemen Agronomi dan Hortikultura IPB pada lahan sawah di Kabupaten Majalengka, Jawa Barat. (2.) Menyeleksi galur-galur yang dapat dilanjutkan pada uji multi lokasi. Penelitian ini dilaksanakan pada bulan April 2010 sampai dengan bulan Juli 2010 di Kabupaten Majalengka. Penelitian ini dilaksanakan dengan menggunakan rancangan kelompok lengkap teracak dengan perlakuan faktor tunggal yaitu terdiri dari 33 galur harapan kedelai hitam. Galur yang digunakan dalam penelitian ini adalah galur SSD-7, SSD-10, SSD-13, SSD-17, SSD-18, SSD-20, SSD-21, SSD-23, SSD-24, SSD-27, SSD-28, SSD-33, SSD-38, SSD-39, SSD-44, SSD-46, SSD-47, SSD-51, SSD-54, SSD-66, SSD-69, SSD-75, SDD-80, SSD-81, SSD-82, SSD-84, SSD-91, SSD-94, SSD-96, SSD-101, SSD-102, dan SC-39-1, serta SC Ada 4 varietas pembanding yaitu Sindoro, Cikuray, Ceneng, dan Wilis sebagai pembanding. Masing-masing galur diulang sebanyak tiga ulangan dengan sepuluh tanaman contoh per petak. Hasil penelitian menunjukan bahwa terdapat perbedaan keragaan galur kedelai hitam yang diuji pada karakter umur berbunga, umur panen, tinggi tanaman saat panen, jumlah cabang produktif, jumlah buku produktif, jumlah polong bernas, bobot biji per tanaman, bobot 100 butir biji, dan bobot biji per ubinan, serta potensi hasil. Nilai koefisien keragaman genetik (KKG) tertinggi adalah untuk karakter bobot biji per tanaman dengan nilai sebesar % dan KKG terendah dimiliki oleh karakter umur berbunga yaitu sebesar 1.94 %. Karakter umur berbunga, umur panen, dan bobot 100 butir biji, serta tinggi tanaman saat panen termasuk dalam KKG sempit (KKG < 10 %). Karakter jumlah cabang produktif, jumlah buku produktif, jumlah polong bernas, dan jumlah polong hampa termasuk KKG sedang (10 % < KKG < 20 %). Karakter bobot biji per tanaman termasuk dalam KKG luas.

3 iii Nilai heritabilitas tertinggi dimiliki oleh bobot biji per tanaman yaitu sebesar % dan nilai heritabilitas terendah dimiliki oleh karakter jumlah polong hampa yaitu sebesar %. Seleksi terhadap galur-galur harapan kedelai hitam dilakukan berdasarkan karakter bobot biji per ubinan. Galur yang terpilih setelah diseleksi yaitu SC-86-2, SSD-51, SSD-20, SSD-23, SSD-39, SSD-46, SSD-75, SSD-102, SSD-80, SC-39-1, SSD-17, SSD-91, SSD-82, SSD-47, SSD-69. Galur-galur hasil seleksi tersebut disarankan untuk dilanjutkan pada uji multilokasi.

4 iv UJI DAYA HASIL GALUR-GALUR HARAPAN KEDELAI HITAM (Glycine max (L.) Merr.) PADA LAHAN SAWAH DI KABUPATEN MAJALENGKA Skripsi sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Pertanian pada Fakultas Pertanian Institut Pertanian Bogor ASEP KOMARA A DEPARTEMEN AGRONOMI DAN HORTIKULTURA FAKULTAS PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR 2011

5 v Judul Nama NIM : UJI DAYA HASIL GALUR-GALUR HARAPAN KEDELAI HITAM (Glycine max (L.) Merr.) PADA LAHAN SAWAH DI KABUPATEN MAJALENGKA : ASEP KOMARA : A Menyetujui, Dosen Pembimbing Pembimbing I Pembimbing II Dr. Ir. Trikoesoemaningtyas, MSc. NIP Dr. Desta Wirnas, SP, MSi NIP Mengetahui. Ketua Departemen Agronomi dan Hortikultura Fakultas Pertanian IPB Dr. Ir. Agus Purwito, MSc. Agr. NIP Tanggal Lulus :

6 ii RIWAYAT HIDUP Penulis dilahirkan di Majalengka pada tanggal 22 Juni 1988 sebagai anak pertama dari pasangan Toto Karsita dan Siti Aminah. Penulis memiliki dua saudara perempuan yaitu Engkar Karniti dan Kuniasih. Pendidikan yang telah penulis tempuh yaitu TK Al Mizan Ciborelang, SDN Ciborelang III lulus tahun 2000, SMPN 1 Jatiwangi lulus tahun 2003, SMAN 1 Jatiwangi lulus tahun 2006, dan penulis diterima di Institut Pertanian Bogor melalui jalur USMI. Penulis mengikuti Tingkat Persiapan Bersama di IPB selama satu tahun kemudian masuk Jurusan Agronomi dan Hortikultura Fakultaas Pertanian IPB pada tahun 2007 sebagai pilihan pertama. Selama menjalani pendidikan di IPB, penulis mendapatkan beasiswa dari Perhimpunan Orang tua Mahasiswa (POM IPB) periode , dan beasiswa dari Yayasan Karya Salemba Empat periode , serta mendapatkan beasiswa penelitian dari Yayasan Karya Salemba Empat dan Bank Ekspor-Impor. Penulis mengikuti Unit Kegiatan Mahasiswa Pencak Silat Merpati Putih periode , menjadi ketua Himpunan Mahasiswa Majalengka Periode , serta menjadi pengurus dan penghuni Asrama Mahasiswa IPB Sylvasari periode 2007-lulus kuliah. Selain itu, penulis pernah menjadi Pendamping POSDAYA di Kecamatan Jampang Kulon Kabupaten Sukabumi pada tahun Penulis pernah mengikuti Prog Kreativitas Mahasiswa (PKM) pada tahun Penulis berkesempatan mendapatkan modal usaha dari Prog Mahasiswa Wirausaha yang diadakan oleh Direktorat Pengembangan Karir dan Hubungan Alumni IPB (DPKHA IPB) untuk usaha budidaya jahe gajah. Saat ini, penulis bekerja di P2SDM LPPM IPB menjadi panitia Pelatihan Intensif Kewirausahaan Agribisnis Perikanan Air Tawar dan Agribisnis Peternakan Untuk Menumbuhkan Jiwa Wirausaha Bagi Pemuda se-jawa Barat.

7 1 KATA PENGANTAR Penulis memanjatkan puji dan syukur kehadirat Allah SWT yang telah memberikan kekuatan dan hidayah sehingga skripsi yang berjudul Uji Daya Hasil Galur-Galur Harapan Kedelai Hitam (Glycine max (L.) Merr.) pada Lahan Sawah di Kabupaten Majalengka dapat diselesaikan dengan baik. Penelitian ini dibiayai oleh kerjasama IPB dan Kementrian Pendidikan Nasional melalui prog IM-HERE tahun anggaran Penulis menyampaikan ucapan terima kasih dan penghargaan sebesarbesarnya kepada semua pihak yang telah membantu sehingga skripsi ini dapat diselesaikan. Ucapan terima kasih penulis sampaikan kepada: 1. Dr. Ir. Trikoesoemaningtyas, MSc dan Dr. Desta Wirnas, SP, MSi selaku dosen pembimbing skripsi yang telah memberikan bimbingan dan pengarahan dalam pembuatan skripsi ini. 2. Dr. Ir. Munif Gulamahdi, MS. yang telah bersedia menjadi penguji dalam ujian skripsi penulis. Terima kasih atas masukan yang diberikan selama pelaksanaan ujian skripsi. 3. Seluruh Staf Pengajar dan Staf Komisi Pendidikan Departemen Agronomi dan Hortikultura, Fakultas Pertanian, IPB yang telah banyak membantu selama penulis menempuh pendidikan. 4. Yayasan Karya Salemba 4 dan Bank Ekspor Impor atas beasiswa penelitian yang diberikan kepada penulis. 5. Kedua orang tua tercinta, Toto Karsita dan Siti Aminah atas do a dan kasih sayang, motivasi, kepercayaan, dan nasihat yang telah diberikan. 6. Adik-adik tersayang, Engkar Karniti dan Kurniasih. Semoga Allah SWT berkenan membalas semua kebaikan Ibu, Bapak, dan rekan-rekan semua. Semoga hasil penelitian ini dapat memperkaya ilmu pengetahuan dan bermanfaat bagi kita semua. Bogor, Januari 2011 Penulis

8 2 DAFTAR ISI Halaman DAFTAR TABEL... ix DAFTAR GAMBAR.. DAFTAR LAMPIRAN.. PENDAHULUAN Latar Belakang.. Tujuan... Hipotesis... x xi TINJAUAN PUSTAKA Botani dan Sifat Tanaman Kedelai.... Syarat Tumbuh Kedelai. Pemuliaan Kedelai..... BAHAN DAN METODE Tempat dan Waktu Bahan dan Alat... Metode Penelitian Pelaksanaan Percobaan Pengamatan. Analisis Data HASIL DAN PEMBAHASAN Kondisi Umum.... Keragaan Karakter Agronomi Galur Kedelai Hitam Keragaman Genetik Galur Galur Harapan Kedelai Hitam.... Koefisien Korelasi Antak Karakter Agronomi Galur Galur Kedelai Hitam di Lahan Sawah Seleksi Galur-Galur Terbaik Kedelai Hitam Deskripsi Lima Belas Galur Terbaik Hasil Seleksi.... KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan. Saran... DAFTAR PUSTAKA... LAMPIRAN

9 3 DAFTAR TABEL Nomor Tipe Tumbuh Tanaman Kedelai... Uraian Stadia Vegetatif Tanaman Kedelai Uraian Stadia Generatif Tanaman Kedelai... Varietas Kedelai Adaptif Lahan Sawah yang Sudah Dilepas pada Periode ( )... Varietas Kedelai Hitam yang Sudah Dilepas ( ).. Sidik Ragam-Peragam dan Komponen Pendukung Ragam. Rekapitulasi Sidik Ragam Karakter Agronomi Galur Galur Kedelai Hitam di Lahan Sawah.... Nilai Tengah dan Kisaran Nilai Tengah Beberapa Karakter dari 33 Galur Kedelai Hitam dan Pembanding Nilai Tengah Karakter Umur Berbunga dan Umur Panen pada 33 Galur Kedelai Hitam dan Pembanding Sindoro, Cikuray, Ceneng, dan Wilis Nilai Tengah Karakter Tinggi Tanaman Saat Panen dan Jumlah Cabang Porduktif pada 33 Galur Kedelai Hitam dan Pembanding Sindoro, Cikuray, Ceneng, dan Wilis. Nilai Tengah Karakter Jumlah Buku Produktif dan Jumlah Polong Bernas pada 33 Galur Kedelai Hitam dan Pembanding Sindoro, Cikuray, Ceneng, dan Wilis... Nilai Tengah Karakter Jumlah Polong Hampa dan Bobot Biji per Tanaman pada 33 Galur Kedelai Hitam dan Pembanding Sindoro, Cikuray, Ceneng, dan Wilis... Nilai Tengah Karakter Bobot 100 Butir, Bobot Biji per Ubinan, dan Potensi Hasil per Hektar pada 33 Galur Kedelai Hitam dan Pembanding Sindoro, Cikuray, Ceneng, dan Potensi Hasil per Hektar Wilis.... Nilai Komponen Ragam dan Koefisien Keragaman Genetik Beberapa Karakter dari Galur Kedelai Hitam di Lahan Sawah... Koefisien Korelasi Perason Antar Karakter pada Galur-Galur Kedelai Hitam dan Varietas Pembading.. Halaman

10 4 DAFTAR GAMBAR Nomor Kondusi umum tanaman kedelai di lahan sawah Hama yang menyerang galur kedelai hitam di lahan sawah : (A) Hama Ulat Grayak (Spodoptera litura Fabricus); (B) Belalang (Oxya spp.); (C) Ulat Penggulung Daun (Omiodes indicate Fabricus); (D) Aphis (Aphisglyeines Matsumura)... Penyakit yang menyerang galur kedelai hitam di lahan sawah: (A)Penyakit Hawar Batang (Sclerotium rolfsii); (B) Penyakit virus mosaic (SMV) Gulma pada galur kedelai hitam di lahan sawah : (A) Kaceprek (Passiflora foetida L.); (B) Semanggi (Marsilea crenata).... Halaman

11 5 Nomor DAFTAR LAMPIRAN 1. Sidik Ragam Beberapa Karakter Kedelai F7... Halaman 2. Deskripsi Varietas Pembanding Cikuray. Deskripsi Varietas Pembanding Sindoro.. Deskripsi Varietas Pembanding Wilis

12 1 PENDAHULUAN Latar Belakang Kedelai merupakan komoditas pangan bergizi tinggi yang dikonsumsi masyarakat karena memiliki kandungan protein yang cukup tinggi (Balai Penelitian dan Pengembangan Tanaman Pangan, 2005). Beberapa produk pangan yang dihasilkan dari kedelai antara lain tempe, tahu, kecap, es kream, susu kedelai, minyak makan, dan tepung kedelai (Arsyad dan Syam, 1998). Kedelai berbiji hitam lebih disukai oleh produsen kecap karena dapat memberi warna hitam alami pada kecap yang diproduksi. Terbatasnya produksi kedelai berbiji hitam menyebabkan produsen kecap lebih banyak menggunakan kedelai berbiji kuning (Badan Penelitian dan Pengembangan Pertanian, 2008). Permintaan kedelai yang tinggi dari sektor industri menyebabkan Indonesia harus mengimpor kedelai dari negara lain. Indonesia hanya mampu memproduksi kedelai sebesar 40 % dari total kebutuhan kedelai nasional sehingga kekurangannya dipenuhi dengan cara impor. Indonesia belum mampu melaksanakan swasembada kedelai pada tahun 2009 dan harus terus meningkatkan produksi kedelai untuk memenuhi kebutuhan kedelai nasional (Badan Penelitian dan Pengembangan Pertanian, 2008). Produksi kedelai pada tahun 2008 mencapai ton atau naik 22,11 % dari tahun 2007 yang hanya mencapai ton. Departemen Pertanian merencanakan sasaran pengembangan kedelai adalah meningkatkan produksi sebesar 7 % per tahun hingga mencapai 2.2 juta ton pada tahun 2020 dengan produktivitas 2.3 ton/ha. Upaya untuk meningkatkan produksi kedelai yang mencapai target yang telah ditetapkan dilakukan melalui usaha perluasan lahan, penggunaan varietas unggul, dan teknik budidaya yang tepat (Departemen Pertanian, 2008). Produksi kedelai pada tahun 2010 mencapai ton. Produksi tersebut menurun dari produksi nasional pada tahun 2009 yang mencapai ton (BPS, 2010). Masalah dalam peningkatan produksi tanaman kedelai meliputi penggunaan varietas dan benih yang kurang unggul, waktu tanam tidak tepat, populasi

13 2 tanaman tidak penuh, pengelolaan lengas lahan kurang optimal, pengendalian Organisme Pengganggu Tanaman (OPT) kurang efektif, dan pasca panen kurang optimal (Sudaryono et al., 2007). Peluang peningkatan produksi kedelai di dalam negeri masih terbuka lebar, baik melalui peningkatan produktivitas maupun perluasan areal tanam. Perluasan areal tanam kedelai dapat diarahkan pada lahan sawah, lahan kering, dan lahan pasang surut (Badan Penelitian dan Pengembangan Pertanian, 2008). Husni et al. (2006) menyatakan bahwa untuk mendukung pengembangan areal untuk pertanaman kedelai diperlukan ketersediaan varietas yang sesuai pada wilayah dan agroekosistem yang ditargetkan. Syamsiar dan Idris (2006) menyatakan penggunaan lahan sawah lebih menguntungkan karena lahan bekas tanaman padi mudah diolah dan masih banyak mengandung unsur hara yang diperlukan oleh tanaman kedelai. Jerami yang terdapat di lahan sawah dapat dijadikan sebagai mulsa dan menyuburkan tanah sehingga tanah menjadi gembur. Hal tersebut dapat mengurangi dosis pupuk yang digunakan. Jumlah lahan sawah di Kabupaten Majalengka pada tahun 2007 seluas ha dan meningkat pada tahun 2008 menjadi ha yang terdiri dari lahan sawah irigasi teknis, irigasi setengah teknis, irigasi sederhana, irigasi desa/non PU, dan sawah tadah hujan, serta polder dan sawah lainnya. Lahan sawah di Kabupaten Majalengka memiliki pola tanam padi-padi-padi, padi-padibera, padi-kedelai-bera, dan padi-padi-kedelai, serta padi-palawija-bera (Distan Majalengka, 2002). Arsyad (2000) menyatakan bahwa untuk meningkatkan produktivitas kedelai di Indonesia sangat diperlukan ketersediaan varietas unggul yang berdaya hasil tinggi serta benih yang bermutu tinggi, disamping penggunaan teknik-teknik budidaya yang sesuai dengan agroekosistem lahan yang digunakan. Varietas unggul dapat dibentuk melalui pemuliaan tanaman. Salah satu tujuan penting dari pemuliaan kedelai adalah mengembangkan varietas yang memiliki hasil biji yang tinggi. Hasil yang tinggi ditentukan oleh ukuran, jumlah, dan bobot biji. Sebaliknya jumlah biji ditentukan oleh jumlah buku subur pada tiap tanaman, jumlah polong pada tiap buku subur, dan jumlah biji dalam setiap polong (Hidajat, 1985). Hasil yang tinggi dipengaruhi oleh banyak sifat sehingga

14 3 tidak dijadikan kriteria awal seleksi suatu varietas unggul. Hasil yang tinggi biasanya digunakan sebagai kriteria seleksi pada tahap tengah-akhir dari prog pemuliaan tanaman. Penelitian untuk merakit varietas unggul kedelai berbiji kuning sudah banyak dilakukan. Hal ini dapat dilihat dari sudah banyak varietas kedelai berbiji kuning yang sudah dilepas di Indonesia. Selama periode , varietas unggul kedelai berbiji kuning sudah dilepas sebanyak 65 varietas kedelai berbiji kuning. Perkembangan perakitan varietas unggul kedelai berbiji hitam tidak sebesar kedelai berbiji kuning. Selama periode , varietas kedelai berbiji hitam yang sudah dilepas hanya sebanyak tujuh varietas (Balitkabi, 2008). Menurut Trikoesoemaningtyas (2008) Departemen Agronomi dan Hortikultura Institut Pertanian Bogor melalui lembaga penelitian RGCI (Research Group for Corp Improvement) telah melakukan serangkaian kegiatan pemuliaan tanaman kedelai. Saat ini, RGCI telah memperoleh beberapa galur harapan kedelai hitam yang diarahkan untuk menghasilkan kedelai yang berdaya hasil tinggi. Tujuan Penelitian ini bertujuan untuk menguji daya hasil 33 galur harapan kedelai hitam hasil pemuliaan Departemen Agronomi IPB pada lahan sawah di Kabupaten Majalengka, Jawa Barat dan menyeleksi galur-galur yang dapat dilanjutkan pada uji multi lokasi. Hipotesis Hipotesis dari penelitian ini yaitu: 1. Terdapat perbedaan keragaan karakter-karakter agronomi di antara galur-galur harapan kedelai yang diuji. 2. Terdapat perbedaan hasil diantara galur-galur harapan kedelai yang diuji. 3. Terdapat satu atau lebih galur harapan kedelai yang memiliki daya hasil lebih tinggi dari varietas pembanding.

15 4 TINJAUAN PUSTAKA Botani dan Sifat Tanaman Kedelai Kedelai diduga berasal dari daratan Cina pusat dan utara. Hal ini didasarkan pada penyebaran Glycine ussuriensis, spesies yang diduga sebagai tetua Glycine max (Adie dan Krisnawati, 2007). Hancock (2005) menyatakan bahwa bukti sitogenetik menunjukkan bahwa Glycine max dan Glycine ussuriensis tergolong spesies yang sama. Berdasarkan klasifikasi Verdcourt, genus Glycine terdiri dari tiga sub-genera, yaitu Glycine, Bracteata, dan Soja. Subgenus Glycine memiliki 15 spesies liar yang pusat distribusinya ada di Australia. Klasifikasi dari Glycine max (L.) Merril adalah sebagai berikut: Kelas : Dikotiledon Ordo : Polypetales Famili : Leguminosae Sub-Famili : Papilionideae Genus : Glycine Sub-Genus : Soja Spesies : Glycine max Kedelai merupakan tanaman semusim, tanaman tegak, bercabang, memiliki daun tunggal dan daun bertiga, bulu pada daun dan polong tidak terlalu padat dan umur tanaman antara 72 hari- 90 hari (Adie dan Krisnawati, 2007). Bunga kedelai berkelompok dan tergantung tipe tumbuh, terdapat 5 sampai 35 bunga pada setiap ketiak daun. Bunga kedelai termasuk bunga sempurna yang berbentuk kupu-kupu, berwarna putih atau ungu. Masa berbunga kedelai cukup panjang, berkisar antara 3-5 minggu untuk kultivar daerah iklim dingin, sedangkan untuk daerah tropik masa berbunganya lebih singkat (Hidajat, 1985). Pandey (1987) menyatakan bagian-bagian dari tanaman kedelai antara lain akar utama, akar lateral, bintil akar, hipokotil, kotiledon, tunas axillary, petiol, dan daunnya trifoliate (pada tanaman muda terdapat daun yang unifoliate). Hidajat (1985) menyatakan daun pertama yang keluar dari buku di sebelah atas kotiledon, beberapa daun tunggal (unifoliate) terbentuk sederhana dan letaknya

16 berseberangan. Adie dan Krisnawati (2007) menyatakan daun kedelai terbagi menjadi empat tipe, yaitu: (1) kotiledon atau daun biji, (2) dua helai daun primer sederhana, (3) daun bertiga, dan (4) profila. Pandey (1987) menyatakan bahwa akar kedelai dapat memfiksasi nitrogen dari udara. Nitrogen hasil fiksasi tersebut sebagian disimpan di dalam tanah. Adie dan Krisnawati (2007) menyatakan akar tanaman kedelai termasuk akar tunggang, akar tunggang dapat mencapai kedalaman 200 cm, namun pada pertanaman tunggal dapat mencapai 250 cm. Akar tunggang terbentuk dari calon akar dan bintil akar pertama terlihat pada 10 hari setelah tanam. Purwaningsih (2000) menyatakan bahwa hasil percobaan menunjukkan bahwa pemberian inokulum Rhizobium dapat memperbaiki pertumbuhan tanaman kedelai dan meningkatkan hasil panen polong. Batang dan daun ditumbuhi bulu berwarna abu-abu atau coklat, tetapi ada juga varietas kedelai yang tidak berbulu. Pertumbuhan batang dapat dibedakan atas tiga tipe, yaitu determinat, semideterminet, dan indeterminat. Tipe tumbuh determinat dan indeterminat memiliki ciri khas yang berbeda, sedangkan tipe semi determinat memiliki ciri gabungan antara tipe determinat dan indeterminat (Tabel 1). Jumlah buku dan ruas yang membentuk batang utama tergantung dari reaksi genotipe terhadap panjang hari dan tipe tumbuh (Hidajat, 1985). Tabel 1. Tipe Tumbuh Tanaman Kedelai Sifat Tipe Determinat Tipe Indeterminat Pertumbuhan vegetative Berhenti setelah berbunga Berlanjut setelah berbunga Jumlah buku setelah Tidak bertambah Bertambah berbunga Masa berbunga Tidak lama Lama Mulai berbunga Lebih lama Lebih cepat Jumlah bunga yang Banyak Sedikit terbuka setiap hari Bentuk tanaman Agak silindris Agak konis Ujung batang Hampir sama besar dengan batang bagian tengah Lebih kecil dari batang bagian tengah Batang Pendek-sedang Tinggi, melilit Daun Daun teratas sama besar dengan daun pada bagian tengah Daun teratas lebih kecil dari daun pada batang bagian tengah Sumber: Hidajat (1985) 5

17 Pandey (1987) menyatakan hanya sekitar 40 % dari semua bunga yang berkembang menjadi polong. Temperatur yang tinggi (sekitar 35 0 C), kekeringan, dan kekurangan hara pada fase berbunga dapat menyebabkan jumlah polong muda menurun. Hidajat (1985) menyatakan pembentukan polong membutuhkan waktu sekitar 21 hari. Polong terbentuk hari setelah bunga pertama muncul. Tiap polong berisi 2-4 biji, ukuran dan berat biji tergantung varietas. Tabel 2. Uraian Stadia Vegetatif Tanaman Kedelai Stadium Tingkatan Stadium Uraian V E Stadium pemunculan Kotiledon muncul dari dalam tanah V C Stadium kotiledon Daun unifoliat berkembang V 1 Stadium buku pertama Daun terurai pada buku unifoliat V 2 Stadium buku kedua Daun bertiga yang terurai penuh pada buku di atas buku unifoliat V 3 Stadium buku ketiga Tiga buah buku pada batang utama dengan daun terurai penuh V n Stadium buku ke-n n buku pada batang utama dengan daun terurai penuh Sumber: Hidajat (1985) Tabel 3. Uraian Stadia Generatif Tanaman Kedelai Stadium Tingkatan Stadium Uraian R 1 Mulai berbunga Bunga terbuka pertama pada buku manapun di batang utama R 2 Berbunga penuh Bunga terbuka pada salah satu dari dua buku teratas pada batang utama dengan daun terbuka penuh R 3 Mulai berpolong Polong sepanjang 5 mm pada salah satu dari 4 buku teratas pada batang utama dengan daun terbuka penuh R 4 Berpolong penuh Polong sepanjang 2 cm pada salah satu dari 4 buku teratas pada batang utama dengan daun terbuka penuh R 5 Mulai berbiji Polong sepanjang 3 mm dalam polong di salah satu dari 4 buku teratas dengan daun terbuka penuh R 6 Berbiji penuh Polong berisi satu biji hijau di salah satu dari 4 buku teratas pada batang utama dengan daun terbuka penuh R 7 Mulai matang Satu polong pada batang utama telah mencapai warna polong matang R 8 Matang penuh 95 % polong telah mencapai warna polong matang Sumber: Hidajat (1985) 6

18 7 Uraian stadia vegetatif dan generatif dapat terlihat pada Tabel 2 dan Tabel 3. Stadia vegetatif tergantung genotipe dan lingkungan, terutama panjang hari dan suhu. Di daerah tropis, stadia vegetatif sebagian besar kultivar berkisar pada 4-5 minggu. Periode vegetatif dihitung sejak tanaman muncul dari dalam tanah. Setelah stadia kotiledon, penandaan stadia vegetatif berdasarkan jumlah buku (Hidajat, 1985). Arsyad et al. (2007) menyatakan bahwa tipe tanaman ideal (plant-ideotipe) yang berdaya hasil tinggi dan dianggap sesuai untuk lahan sawah adalah memiliki umur berbunga hari, umur masak hari, tipe tumbuh determinate, tinggi tanaman 60 cm-70 cm, percabangan cukup banyak (4-5 cabang), daun berukuran sedang (seperti Wilis) dan berwarna hijau, batang kokoh (tidak mudah rebah), biji besar (14 g/100 biji). Syarat Tumbuh Kedelai Komponen lingkungan yang menjadi penentu keberhasilan produksi kedelai adalah faktor iklim, kesuburan tanah dan biologi tanah, serta serangan hama, penyakit, dan gulma. Iklim dan tanah merupakan faktor lingkungan yang sangat menentukan keberhasilan budidaya kedelai. Kedelai memerlukan suhu optimal antara C dan curah hujan antara mm/bulan (Sumarno dan Manshuri, 2007). Kedelai cocok untuk ditanam pada ph dan ketersediaan P 2 O 5 yang tinggi (Pandey, 1987). Tanaman kedelai pada tanah yang bereaksi basa (ph > 7) menunjukkan gejala klorosis (daun muda berwarna kuning, ujung daun berwarna coklat) karena unsur besi (Fe) menjadi tidak tersedia bagi tanaman (Sumarno dan Manshuri, 2007). Syamsiar dan Idris (2006) menyatakan bahwa lahan yang banyak digunakan untuk menanam kedelai di Indonesia adalah lahan sawah dan lahan tegalan. Penggunaan lahan sawah lebih menguntungkan karena lahan bekas tanaman padi mudah diolah dan masih banyak mengandung unsur hara yang diperlukan oleh tanaman kedelai. Jerami yang terdapat di lahan sawah dapat dijadikan sebagai mulsa untuk menghambat pertumbuhan gulma dan menghambat evaporasi air.

19 8 Jerami yang sudah lapuk dapat dimanfaatkan oleh tanaman untuk menyuburkan tanah sehingga tanah menjadi gembur. Sumarno dan Manshuri (2007) menyatakan akar tanaman kedelai lebih mudah berkembang pada tanah gembur yang mengandung liat berpasir dengan struktur tidak terlalu ringan. Kandungan bahan organik tanah yang cukup berguna mendukung perkembangan Rhizobium sp., perbaikan drainase tanah, peningkatan kapasitas menyimpan kelembaban tanah, dan mempermudah pertumbuhan akar tanaman. Rhizobium sp. yang hidup pada akar dan bersimbiosis dengan tanaman kedelai sangat penting bagi pertumbuhan kedelai. Rhizobium sp. pada umumnya memiliki persyaratan hidup yang sama dengan persyaratan tumbuh kedelai. Harsono et al. (2007) menyatakan kedelai ditanam di lahan sawah pada musim kemarau (MK I) dan MK II setelah tanaman padi dengan mengikuti pola tanam pada-padi-kedelai atau padi-kedelai-kedelai atau tanaman palawija yang lainnya. Curah hujan masih tinggi pada MK I (Maret-Juni) sehingga diperlukan saluran drainase untuk mengurangi genangan. Kandungan air tanah pada kapasitas lapang merupakan kondisi yang baik untuk pertumbuhan tanaman kedelai. Sumarno dan Manshuri (2007) menyatakan kedelai termasuk tanaman golongan strata C3 yang memerlukan penyinaran matahari secara penuh. Pengurangan radiasi matahari pada awal pertumbuhan vegetatif akan menghambat pertumbuhan tanaman, sedangkan radiasi sinar matahari yang berlebihan akan mengakibatkan cekaman terhadap tanaman karena terjadinya peningkatan suhu daun yang meningkatkan laju evapotranspirasi. Ditinjau dari kelimpahan penyinaran matahari, tanaman kedelai lebih optimal jika ditanam pada akhir musim hujan (Maret-April) atau musim kemarau (Juli-Agustus) dengan menjaga ketersediaan air irigasi. Pemuliaan Kedelai Menurut Arsyad, et al. (2007) perakitan varietas diarahkan untuk menghasilkan varietas baru guna meningkatkan produksi dan pendapatan petani. Strategi perakitan varietas ditujukan untuk mengatasi permasalahan atau hambatan produksi pada agroekosistem yang bersangkutan yang meliputi

20 9 permasalahan biologis dan non biologis, peluang keberhasilan, dan kemungkinan pengembangan di masa mendatang. Menurut Arsyad, et al. (2007) langkah yang ditempuh pada pemuliaan tanaman menyerbuk sendiri pada dasarnya terdiri dari introduksi, seleksi, hibridisasi, seleksi setelah hibridisasi, evaluasi dan pengujian, serta pelepasan varietas. Poespodarsono (1988) menyatakan bahwa dengan mengintroduksi tanaman dapat menambah genotipe tanaman di daerah tersebut dan menambah keanekaragaman plasma nutfah yang ada di daerah tersebut. Varietas hasil introduksi dapat menjadi bahan yang baik untuk meningkatkan keunggulan varietas yang sudah ada. Suprapto dan Khaerudin (2007) menyatakan populasi dasar dengan variasi genetik yang tinggi merupakan bahan pemuliaan yang penting untuk perakitan varietas unggul. Populasi dasar yang memiliki variasi genetik yang tinggi akan memberikan respon yang baik terhadap seleksi karena variasi genetik yang tinggi akan memberikan peluang besar untuk mendapatkan kombinasi persilangan yang tepat dengan gabungan sifat-sifat yang baik. Arsyad et al. (2007) menyatakan metode yang biasa digunakan untuk seleksi terhadap calon tetua adalah seleksi galur atau seleksi massa selanjutnya pembentukan genotipe dilakukan melalui persilangan buatan (artificial hybridization) antara individu-indvidu yang memiliki sifat-sifat yang berbeda. Persilangan buatan bertujuan menimbulkan keragaman genetik dan menggabungkan sifat-sifat baik yang diinginkan dari kedua tetua ke dalam suatu genotipe baru. Cara lain yang bisa digunakan untuk menimbulkan keragaman genetik adalah dengan mutasi. Poespodarsono (1988) menyatakan hibridisasi bertujuan untuk memperoleh kombinasi genetik yang diinginkan melalui persilangan dua atau lebih tetua yang berbeda genotipenya. Pemilihan tetua untuk sifat kualitatif relatif mudah karena perbedaan penampakan tetua menunjukan perbedaan gen pengendali sifat tersebut, sedangkan pemilihan tetua untuk sifat kuantitatif jauh lebih sulit karena perbedaan penotipe belum tentu disebabkan oleh perbedaan genotipenya.

21 10 Arsyad et al. (2007) menyatakan bahan pemuliaan yang diperoleh dari persilangan kemudian diseleksi dengan beberapa metode, yaitu pedigree (silsilah), bulk, single seed descent (penurunan satu biji), dan silang balik (backdross). Seleksi galur (individu) dapat dilakukan apabila di dalam suatu populasi terdapat individu yang memiliki sifat (keragaan) yang diinginkan. Individu hasil seleksi tersebut dikembangkan dan diuji lebih lanjut sehingga diperoleh galur-galur yang homozigot (seragam) sebagai calon varietas baru. Pinaria et al., (1995) menyatakan seleksi merupakan bagian penting dari prog pemuliaan tanaman untuk memperbesar peluang mendapatkan genotipe yang unggul. Populasi yang berasal dari persilangan memiliki keragaman genetik dan frekuensi genotipe heterozigot terbesar pada generasi F2 kemudian pada generasigenerasi selanjutnya proporsi genotipe heterozigot akan berkurang 50 % untuk setiap generasi selfing. Ada dua hal yang perlu diperhatikan yaitu pada generasi keberapa seleksi dilakukan dan bagaimana metode penggaluran (inbreeding) yang digunakan (Arsyad et al., 2007). Sumarno (1985) menyatakan galur asal F4 atau F5 sudah menunjukan tingkat kemurnian yang cukup sehingga sudah dapat diuji. Adapun cirri-ciri galur murni yang terlihat antara lain adalah : Penampilan yang seragam dari sifat morfologi dan keturunan dari galur murni menunjukan sifat yang tidak berbeda. Pengujian galur-galur homozigot (generasi lanjut) merupakan aspek penting dalam prog perakitan varietas baru. Pemulia harus memutuskan apakah suatu galur memiliki sifat-sifat kuantitatif yang diinginkan pada berbagai kondisi lingkungan. Jumlah lokasi dan musim tidak dipengaruhi oleh metode penggaluran yang digunakan. Galur-galur homozigot yang dipilih dengan menggunakan metode bulk, seleksi massa, dan single seed descent umumnya dievaluasi terlebih dahulu selama satu musim untuk sifat-sifat yang memiliki heritabilitas tinggi dan kemudian galur-galur yang superior masuk pada tahap pengujian (Arsyad et al., 2007). Tujuan pengujian pada generasi awal adalah untuk memilih galur atau populasi yang memiliki potensi hasil yang tinggi, selanjutnya dari populasi yang berpotensi hasil yang tinggi akan menjadi galur-galur murni yang akan

22 11 dikembangkan. Pengujian daya hasil dapat dibagi menjadi tiga tahap yaitu: (1) Uji Daya Hasil Pendahuluan, (2) Uji Daya Hasil Lanjutan, (3) Uji Multilokasi (Poespodarsono, 1988). Pengujian tahap awal (uji daya hasil pendahuluan) diutamakan galur homozigot di lokasi yang terbatas (1-2 lokasi). Pengujian daya hasil lanjutan diuji galur di 4-5 lokasi selanjutnya dalam uji multilokasi diuji 8-10 galur di lokasi selama dua musim tanam. Ukuran petak percobaan pada pengujian daya hasil pendahuluan lebih kecil (6-8 m 2 ) dibandingkan dengan pengujian daya hasil lanjutan dan uji multi lokasi (10-15 m 2 ) (Arsyad et al., 2007). Galur-galur yang telah melalui tahap pengujian daya hasil (pendahuluan, lanjutan, dan multilokasi) dan menunjukan keragaan yang lebih superior dan lebih stabil serta memiliki sifat unggul lainnya dibandingkan dengan varietas pembanding dapat diusulkan untuk dilepas menjadi varietas baru. Risalah galur harapan yang meliputi asal galur, metode seleksi dan pengujian, serta hasil-hasil pengujian berbagai sifat, diajukan kepada Badan Benih Nasional (Tim Penilai dan Pelepas Varietas) yang akan menilai apakah galur yang diajukan tersebut memenuhi persyaratan. Penggunaan nama untuk varietas baru kedelai biasanya menggunakan nama gunung, namun telah ada aturan baru bahwa pemberian nama tidak boleh menggunakan nama-nama alam, termasuk gunung (Arsyad et al., 2007). Arsyad, et al. (2007) menyatakan dalam periode ( ) telah dilepas sebanyak 18 varietas kedelai kuning yang cocok dikembangkan pada lahan sawah (Tabel 4). Empat belas diantaranya dihasilkan oleh Badan Litbang Pertanian, tiga varietas (Malayang, Baluran, Merubetiri) oleh perguruan tinggi (Universitas Padjadjaran dan Universitas Jember), satu varietas (Meratus) dihasilkan oleh BATAN. Varietas-varietas tersebut umumnya memiliki potensi hasil antara ( ton/ha), kecuali varietas genjah. Sementara itu, ada 64 varietas kedelai kuning yang sudah dilepas di Indonesia pada periode (Balitkabi, 2008). Hal ini menunjukan bahwa penelitian kedelai berbiji kuning sudah banyak dilakukan oleh Badan Litbang Pertanian ataupun oleh universitas. Namun, penelitian terhadap kedelai berbiji hitam masih jarang dilakukan dan varietas

23 kedelai hitam yang sudah dilepas jumlahnya masih sedikit. Varietas kedelai hitam baru dilepas sebanyak tujuh varietas dari tahun Satu diantaranya dihasilkan oleh Universitas Gajah Mada (Balitkabi, 2008). Tabel 4 dan Tabel 5 di bawah ini menunjukan beberapa varietas kedelai kuning dan kedelai hitam yang ada di Indonesia. Tabel 4. Varietas Kedelai Adaptif Lahan Sawah yang Sudah Dilepas pada Periode ( ) Varietas Tahun dilepas Potensi Hasil (ton/ha) Umur (Hari) Warna Biji Ketahanan terhadap karat daun Pangrango Kuning Tahan Kawi Kuning Agak tahan Bromo Kuning Agak tahan Leuser Kuning Agak tahan Argomulyo Kuning Agak tahan Meratus Kuning Agak tahan Burangrang Kuning Tahan Manglayang Kuning Agak tahan Kaba Kuning Agak tahan Sinabung Kuning Agak tahan Anjasmoro Kuning Agak tahan Mahameru Kuning Agak tahan Baluran Kuning - Merubetiri Kuning - Ijen Kuning - Panderman Kuning - Gumitir Kuning- - kehijauan Argopuro Kuning - Sumber : Arsyad et al. (2007) Varietas Tabel 5. Varietas Kedelai Hitam yang Sudah Dilepas ( ) Tahun dilepas Potensi Hasil (ton/ha) Umur (Hari) Warna Biji Ketahanan terhadap karat daun Otau Hitam - No Hitam - Merapi Hitam - Cikuray Hitam - Mallika Hitam - Detam ,51 84 Hitam - Detam ,46 82 Hitam - Sumber : Balitkabi (2008) 12

24 13 BAHAN DAN METODE Tempat dan Waktu Penelitian ini telah dilaksanakan pada lahan sawah di Desa Tegalaren Kecamatan Ligung, Kabupaten Majalengka, Jawa Barat, dan di Laboratorium RGCI Departemen Agronomi dan Hortikultura IPB. Adapun waktu pelaksanaan penelitian ini yaitu pada bulan April sampai Agustus tahun Bahan dan Alat Bahan yang akan digunakan pada penelitian ini yaitu 33 galur kedelai hasil pemuliaan Departemen Agronomi dan Hortikultura yang terdiri dari: SSD-7, SSD-10, SSD-13, SSD-17, SSD-18, SSD-20, SSD-21, SSD-23, SSD-24, SSD-27, SSD-28, SSD-33, SSD-38, SSD-39, SSD-44, SSD-46, SSD-47, SSD-51, SSD-54, SSD-66, SSD-69, SSD-75, SDD-80, SSD-81, SSD-82, SSD-84, SSD-91, SSD-94, SSD-96, SSD-101, SSD-102, dan SC-39-1, serta SC Empat varietas pembanding yaitu Sindoro, Cikuray, Ceneng, dan Wilis. Pupuk dasar yang digunakan adalah urea 30 kg/ha, SP kg/ha, dan KCl 75 kg/ha, serta Inokulan rhizobium dengan dosis 250 g/40 kg benih. Huruf SSD pada nama galur menunjukan bahwa galur tersebut diperoleh melalui metode single seed descend dan huruf SC pada nama galur menunjukan bahwa tetua galur tersebut adalah varietas Slamet dan Ceneng dan diperoleh dengan metode seleksi bulk. Metode Penelitian Rancangan percobaan yang digunakan dalam penelitian ini adalah Rancangan Kelompok Lengkap Teracak dengan galur harapan sebagai perlakuan. Perlakuan terdiri dari 33 galur kedelai serta tiga varietas komersial satu vatietas lokal sebagai pembanding. Setiap perlakuan diulang sebanyak tiga kali sehingga terdapat 111 petak percobaan. Luas yang digunakan adalah m 2 yang terbagi menjadi tiga kelompok sebagai ulangan, setiap ulangan terdiri atas 37 satuan petak percobaan berukuran 3 m x 4 m. Model aditif yang digunakan dalam percobaan ini adalah sebagai berikut:

25 14 Y ij = µ + α i + β j + ε ij Keterangan: Y ij = tanggapan peubah yang diamati pada kelompok ulangan ke-i dan galur ke-j µ = rataan umum peubah yang diamati α i = pengaruh kelompok ulangan ke-i di mana i = 1, 2, 3 β j = pengaruh galur ke-j di mana j = 1, 2, 3,., 37 ε ij = galat percobaan pada kelompok ke-i dan galur ke-j Pelaksanaan Percobaan Tanah diolah sedalam kurang lebih 30 cm (lapisan bajak) dengan cara dibalik menggunakan cangkul. Setelah diolah, dibuat petak-petak dengan ukuran 3 m x 4 m sebanyak 37 buah petak tiap ulangan. Jumlah ulangan dalam percobaan ini sebanyak tiga ulangan. Jarak antar petak dalam ulangan selebar 20 cm dan jarak antar ulangan 50 cm. Sebelum ditanam, benih dicampur dengan inokulan rhizobium. Benih ditanam dengan jarak tanam 20 cm x 25 cm dengan tiga benih tiap lubang. Petakan yang telah ditanami ditutupi lapisan jerami yang tipis. Pupuk yang digunakan adalah Urea 30 kg/ha, SP kg/ha, dan KCl 75 kg/ha. Pupuk diberikan pada saat 3 Minggu Setelah Tanam (MST) dengan disebar pada petak tanaman. Penyiangan dilakukan sebanyak dua kali, selama pemeliharaan dilakukan pengaturan drainase dan pengendalian hama dan penyakit. Panen dilakukan pada tiap petak percobaan. Tanaman dipanen ketika lebih dari 95 % polong berwarna coklat, daun-daun menguning, gugur, dan batang telah kering. Perlakuan setelah panen meliputi penjemuran berangkasan kedelai selama 3-7 hari, kemudian dilakukan pemecahan polong dan biji dijemur kembali selama 2-3 hari sebelum disimpan.

26 15 Pengamatan Pengamatan dilakukan terhadap: A. Pengamatan pada setiap petak percobaan 1. Daya berkecambah benih (%), yaitu persentase daya berkecambah benih saat 1 MST. 2. Populasi saat panen, yaitu jumlah tanaman yang dipanen per plot ubinan. 3. Umur berbunga (HST), yaitu pada saat 80 % tanaman telah berbunga dalam satuan petak percobaan. 4. Umur panen (HST), yaitu pada saat 95 % polong tanaman berwarna kuning kecokelatan atau daun telah gugur 5. Bobot biji per ubinan (g/2 m 2 ), yaitu hasil bobot total biji kering panen per ubinan. 6. Hama, penyakit, dan gulma yang berada di lahan B. Pengamatan pada masing-masing contoh, yaitu dengan mengambil 10 tanaman contoh secara acak pada setiap ulangan. Semua pengamatan dilakukan pada saat panen. Peubah-peubah yang diamati pada penelitian ini antara lain: 1. Tinggi tanaman saat panen (cm), yaitu tinggi tanaman dari pangkal batang tanaman sampai titik tumbuh. 2. Jumlah cabang produktif, yaitu jumlah cabang yang menghasilkan polong. 3. Jumlah buku produktif, yaitu jumlah buku yang memiliki polong. 4. Jumlah polong bernas, yaitu jumlah polong yang menghasilkan biji. 5. Jumlah polong hampa, yaitu jumlah polong yang tidak menghasilkan biji. 6. Bobot 100 butir biji (g), yaitu bobot 100 biji kering panen. 7. Bobot biji per tanaman (g), yaitu bobot total biji kering panen per tanaman. Analisis Data Data diuji dengan uji normalitas terlebih dahulu untuk mengetahui penyebaran galatnya kemudian dianalisis dengan menggunakan sidik ragam (Tabel 6) dan apabila hasilnya berbeda nyata pada uji F dilanjutkan dengan uji Dunnett pada taraf 5%. Hubungan antar karakter dianalisis dengan menghitung

27 nilai koefisien korelasi Pearson. Masing-masing nilai koefisien korelasi diuji pada taraf nyata 5 % (Gomez dan Gomez, 1995). 16 Tabel 6. Sidik Ragam-Peragam dan Komponen Pendugaan Ragam Sumber Keragaman Derajat Bebas Kuadrat Tengah E(KT) Ulangan r-1 Galur g-1 KTG 2 e + r Galat (r-1)(g-1) KTE 2 e 2 g Cara pendugaan komponen ragam, heritabilitas, dan koefisien keragaman genetik (KKG) diperoleh dengan cara sebagai berikut: 1. Ragam lingkungan ( ) merupakan varian galat atau pengaruh lingkungan 2 e yang menyebabkan terjadinya perbedaan penampilan dari karakter-karakter yang diamati, sehingga 2 e = KT galat = KTE 2. Ragam fenotipik ( ) merupakan hasil pengamatan di lapang, karena 2 p percobaan diulang sebanyak tiga kali, sehingga 2 p = ( 2 e)/r + 2 g 3. Ragam genetik ( ) merupakan pengaruh genetik terhadap penampilan dari 2 g karakter-karakter yang diamati. Ragam genetik dapat diduga dari: 2 g = (KTG-KTE)/r Nilai heritabilitas (dalam arti luas) yang merupakan perbandingan dari ragam genetik terhadap keragaman total dalam populasi dapat diduga dengan perhitungan (Poehlman and Sleper, 1995): 2 2 g h bs = x100% 2 p

28 17 Keterangan: 2 h bs 2 g 2 p = heritabilitas dalam arti luas = ragam genetik = ragam fenotipik Allard (1960) mengemukakan bahwa setiap sebaran data pada masingmasing karakter pengamatan pada populasi dapat dihitung nilai koefisien keragaman genetiknya (KKG) yang merupakan nisbah antara akar kuadrat tengah ragam genetik dengan rataan umum. Nilai KKG dapat dihitung melalui rumus: Keterangan: KKG KKG = 2 g X = koefisien keragaman genetik x 100 % 2 g = ragam genetik X = rataan populasi Hubungan antar karakter galur dianalisis dengan menghitung nilai koefisien korelasi Pearson. Masing-masing nilai koefisien korelasi diuji pada taraf nyata 5 % (Gomez dan Gomez, 1995).

29 18 HASIL DAN PEMBAHASAN Kondisi Umum Lahan yang digunakan untuk penelitian kedelai ini memiliki tekstur lempung berpasir sehingga memudahkan pengaturan drainase di lahan percobaan. Penanaman kedelai dilakukan dengan menanam 3 benih per lubang tanam. Lama penyinaran pada bulan Maret 2009 di Kabupaten Majalengka sebesar 5.9 jam, dan 5.5 jam pada bulan April, serta 5.3 jam pada bulan Mei. Jumlah curah hujan ratarata antara bulan Maret-Mei 2009 di Kabupaten Majalengka adalah sebesar mm (Statsiun Metereologi Jatiwangi, 2009). Curah hujan pada bulan April 2010 hingga Juli 2010 di Majalengka adalah sebesar 250 mm, 612 mm, 114 mm, dan 308 mm (BMKG, 2010). Curah hujan tersebut lebih besar dibandingkan dengan kebutuhan optimal curah hujan tanaman kedelai yaitu sebesar 50 mm-125 mm/bulan (Sumarno dan Manshuri, 2007). Fase pertumbuhan vegetatif kedelai dimulai dengan fase pemunculan kotiledon (Ve) yang ditandai dengan munculnya kotiledon yaitu pada saat kedelai berumur 3-5 hari setelah tanam (HST). Fase kotiledon (Vc) yaitu ketika daun unifoliat berkembang terjadi saat kedelai berumur 4-7 HST. Pengamatan terhadap daya berkecambah benih dilakukan pada akhir fase kotiledon tersebut. Gambar 1. Kondisi umum galur kedelai hitam di lahan sawah Fase pertumbuhan reproduktif populasi F7 dimulai dengan fase R1 yaitu tanaman mulai berbunga ditandai dengan bunga mekar pertama kali. Fase R1 dalam penelitian ini terjadi pada saat kedelai berumur HST. Pengamatan

30 19 umur berbunga dilakukan pada saat 80 % tanaman telah berbunga dalam satuan petak percobaan. Umur berbunga dalam penelitian ini terjadi pada saat kedelai berumur HST. Pemanenan dilakukan pada saat 95 % polong tanaman setiap satuan percobaan berwarna kuning kecoklatan atau daun telah gugur. Pemanenan dilakukan secara bertahap sebanyak lima kali panen pada saat tanaman berumur 85 HST, 89 HST, 91 HST, 93 HST, 95 HST. Pengamatan di lapang menunjukkan bahwa banyak galur kedelai yang mengalami kerebahan setelah terjadi hujan. Galur yang mengalami kerebahan pada umumnya memiliki ukuran batang yang kecil, melilit, dan memiliki tinggi tanaman yang besar. Kerebahan dapat dibagi menjadi dua tingkat yaitu tidak rebah dan rebah total. Galur SSD-10, SSD-17, SSD-23, SSD-27, SSD-33, SSD- 38, SSD-39, SSD-44, dan dua varietas pembanding yaitu Wilis dan Cikuray memiliki sifat tahan terhadap rebah. Galur yang mengalami rebah total adalah galur SSD-66, SSD-80, SSD-94, SSD-101. Hama yang menyerang pertanaman kedelai secara umum yaitu hama perusak daun diantaranya adalah ulat penggulung daun (Omiodes indicate Fabricus), ulat grayak (Spodoptera litura Fabricus), belalang (Oxya spp.), ulat jengkal (Chrysodesixis chalcites) kumbang (Phaedonia inclusa), aphis (Aphis glyeines Matsumura) (Gambar 3). Hama perusak polong tidak banyak ditemukan karena ketika pengisian polong dilakukan penyemprotan pestisida yang intensif untuk mengatasi serangan ulat penggulung daun (Omiodes indicate Fabricus). Hama perusak daun (ulat grayak) menyerang tanaman kedelai sejak tanaman berumur 1 MST ditandai dengan adanya lubang-lubang kecil pada daun sehingga daun tampak lebih putih transparan. Ulat penggulung daun (Omiodes indicate Fabricus) merupakan hama dengan intensitas serangan tertinggi selama penelitian dan terjadi ketika tanaman berumur HST. Jumlah tanaman yang terserang ulat penggulung daun sekita 20 % dari total populasi tanaman. Marwoto dan Hardaningsih (2007) menyatakan serangan ulat ini menyebabkan daun-daun menggulung menjadi satu. Bila gulungan dibuka, akan dijumpai ulat atau kotorannya yang berwarna coklat hitam.

31 20 Aplikasi pestisida untuk mengatasi serangan ulat penggulung daun digunakan pestisida yang memiliki bahan aktif Klorantaniliprol 100 g/l dan tiametoksam 200 g/l, sedangkan ulat grayak dikendalikan dengan pestisida berbahan aktif carbosulfan dan dekametrin. Aplikasi pestisida untuk pengendalian hama lainnya dengan menggunakan bahan aktif sihalotrin, dan sipermetrin. A B C Gambar 2. Hama yang menyerang galur kedelai hitam di lahan sawah: (A) Ulat Grayak (Spodoptera litura Fabricus); (B) Belalang (Oxya spp.); (C) Ulat Penggulung Daun (Omiodes indicate Fabricus); (D) aphis (Aphis glyeines Matsumura) Penyakit hawar batang (Sclerotium rolfsii) (Gambar 4) menyerang tanaman kedelai ketika berumur 1-2 MST. Infeksi penyakit hawar batang terjadi pada pangkal atau sedikit di bawah permukaan tanah berupa bercak coklat muda yang cepat berubah menjadi coklat tua, dan gejala layu mendadak merupakan gejala pertama yang timbul. Penyakit yang disebabkan oleh virus mosaik (SMV) (Gambar 4) ditemui pada pertanaman yang menyebabkan daun kedelai menjadi D

32 21 berkerut dan mempunyai gambaran mosaic dengan warna hijau gelap di sepanjang tulang daun (Pusat Penelitian dan Pengembangan Tanaman Pangan, 2006). Pengamatan di lapangan menunjukan adanya serangan penyakit karat daun tanaman (daun bagian bawah) yang ditandai dengan adanya bercak-bercak yang berisi uredia. Bercak ini berkembang ke daun-daun yang berada di atasnya dengan bertambahnya umur tanaman. Bercak- bercak karat tersebut terutama terdapat di bagian bawah daun. Pengendalian penyakit dilakukan dengan aplikasi fungisida dengan bahan aktif mankozeb 80 %. Pengamatan di lapangan menunjukan bahwa intensitas serangan penyakit pada tanaman relatif sangat kecil sehingga masih berada di bawah ambang ekonomi. A Gambar 3. Penyakit yang menyerang galur kedelai hitam di lahan sawah: (A) Hawar Batang (Sclerotium rolfsii); (B) Penyakit virus mosaic (SMV) Gulma yang tumbuh di sekitar pertanaman kedelai yaitu sisa-sisa tanaman padi Ciherang (Oryza sativa), Semanggi (Marsilea crenata), Kaceprek (Passiflora foetida L.), Pengendalian gulma dilakukan secara manual sebanyak dua kali yaitu pada umur HST dan umur HST. B

33 22 Gambar 4. Gulma pada galur kedelai hitam di lahan sawah : (A) Kaceprek (Passiflora foetida L.); (B) Semanggi (Marsilea crenata) Pengamatan di lapangan menunjukkan bahwa warna biji beberapa galur kedelai hitam yang ditanam masih bersegregasi. Hal ini terlihat dari warna biji yang masih beragam. Warna biji yang masih bersegregasi memiliki warna biji coklat, dan kuning padahal benih yang ditanam adalah galur kedelai dengan warna biji hitam. Adapun galur-galur yang warna bijinya masih bersegregasi yaitu galur SSD-24, SSD-28, SSD-33, SSD-38, SSD-66, SSD-81, SSD-94, SSD-96, SSD-101. A Galur yang masih bersegregasi tidak akan digunakan dalam pengujian selanjutnya. Pengamatan visual memperlihatkan adanya perubahan ukuran biji kedelai antara benih yang ditanam dengan hasil biji yang diperoleh. Biji hasil panen terlihat lebih besar dibandingkan dengan benih yang ditanam untuk galur yang sama. Penambahan ukuran bobot biji ini dapat terlihat pula dari bobot 100 butir yang dihasilkan relatif lebih besar dibandingkan dengan bobot 100 butir benih hasil penelitian Rohaeni (2010). B Keragaan Karakter Agronomi Galur Kedelai Hitam Karakter yang diamati pada penelitian ini meliputi karakter umur berbunga, umur panen, tinggi tanaman saat panen, jumlah cabang produktif, jumlah buku produktif, jumlah polong bernas, jumlah polong hampa, bobot biji per tanaman, bobot biji per ubinan, dan bobot 100 butir biji ( ukuran biji), serta potensi hasil per hektar (ha). Hasil analisis sidik ragam beberapa karakter yang diamati menunjukkan adanya perbedaan sangat nyata pada karakter umur berbunga, umur

34 23 panen, tinggi tanaman saat panen, jumlah cabang produktif, jumlah buku produktif, jumlah polong bernas, bobot biji per tanaman, bobot biji per ubinan (2 m x 1 m), dan bobot 100 butir biji. Hasil sidik ragam menunjukan bahwa tidak terdapat perbedaan yang nyata untuk karakter jumlah polong hampa (Tabel 7). Tabel 7. Rekapitulasi Sidik Ragam Karakter Agronomi Galur-Galur Kedelai Hitam di Lahan Sawah Karakter KTG KTE Fhitung KK (%) Umur Berbunga ** 4.47 Umur Panen ** 1.64 Tinggi Tanaman Saat Panen ** Jumlah Cabang Produktif ** Jumlah Buku Produktif ** Jumlah Polong Bernas ** Jumlah Polong Hampa ht tn Bobot Biji Pertanaman ** Bobot Biji Perubinan ** Bobot 100 butir ** 4.94 Keterangan: ** = berbeda nyata pada taraf 1%; tn = tidak berbeda nyata; KTG = Kuadrat Tengah Galur; KTE = Kuadrat Tengah Galat; ht = Data Hasil Transformasi Tabel 8. Nilai Tengah dan Kisaran Nilai Tengah Karakter Agronomi Galur- Galur Kedelai Hitam Karakter Nilai Tengah Kisaran Umur Berbunga (HST) Umur Panen (HST) Tinggi Tanaman Saat Panen (cm) ** Jumlah Cabang Produktif Jumlah Buku Produktif Jumlah Polong Bernas Jumlah Polong Hampa Bobot Biji per Tanaman (g) Bobot Biji per Ubinan (g) Bobot 100 butir (g) Bobot per ha (ton) ** = galat menyebar normal berdasarkan uji normalitas

35 24 Umur Berbunga dan Umur Panen Umur berbunga ditetapkan setelah 80 % pada setiap satuan petak percobaan telah berbunga. Galur-galur harapan kedelai hitam memiliki nilai tengah untuk karakter umur berbunga yaitu 41.9 HST dengan kisaran HST (Tabel 8). Varietas pembanding Sindoro, Cikuray, Ceneng, dan Wilis memiliki nilai tengah HST (Tabel 9). Varietas yang memiliki umur berbunga yang lebih pendek dijadikan sebagai varietas pembanding untuk karakter umur berbunga. Di antara empat varietas pembanding, Varietas Ceneng memiliki umur berbunga yang lebih pendek yaitu 41.3 HST (Tabel 9) sehingga varietas Ceneng dijadikan varietas pembanding untuk karakter umur berbunga. Varietas Ceneng dijadikan varietas pembanding untuk karakter umur berbunga karena Ceneng memiliki umur berbunga yang mendekati umur berbunga tipe tanaman kedelai ideal untuk lahan sawah (35-37 hari) (Arsyad et al., 2007). Berdasarkan hasil uji lanjut Dunnett diketahui bahwa semua galur yang diuji memiliki umur berbunga yang sama dengan varietas pembanding terbaik yaitu varietas Cenang. Galur SSD-33 memiliki umur berbunga yang nyata lebih panjang dibanding rataan varietas pembanding (Tabel 9). Karakter umur panen galur-galur harapan kedelai hitam yang diamati berkisar antara HST dengan nilai tengah 91,5 HST. Varietas pembanding memiliki kisaran nilai tengah untuk karakter umur panen yaitu HST dengan rata-rata umur panen HST (Tabel 9). Keempat varietas pembanding memiliki umur panen yang beragam. Varietas Cikuray memiliki umur panen yang lebih pendek yaitu 89.0 HST sehingga varietas Cikuray menjadi varietas pembanding terbaik untuk karakter umur panen. Berdasarkan hasil uji Dunnett, galur SSD-21, SSD-47, SSD-66, SSD-81, SSD-84, SSD-91, SSD-94, SSD-96, SSD-101, SSD-102 memiliki umur panen yang nyata lebih lama dibandingkan dengan varietas terbaik Cikuray. Galur SSD-38 memiliki umur panen yang nyata lebih pendek dibandingkan rataan varietas pembanding.